JPS6021751B2 - ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はミシンに関するもので、特に、一連の縫目を
パーフェクト・ステッチで縫製し得る自動縫ミシンに関
するものである。

従来技術 一般に、この種の自動縫ミシンで縫製を行う場合、ミシ
ンに設けた布送り機構により加工布が前後左右に移送さ
れる際、加工布の移送される方向によって、すなわち、
針に挿通された上糸導出側糸肢、若しくはボビンより導
出される下糸が前記針に対して常にどちら側にあるかに
よって、パーフェクト・ステッチ又はヒツチ・ステッチ
のいずれかの縫目が形成される。

加工布が常に前送りされている時にはパーフェクト・ス
テッチが、反対に逆送りされている時にはヒッチ・ステ
ッチが形成されることはよく知られている。しかし、ヒ
ツチ・ステッチはパーフェクト・ステッチに比べて、外
観の劣るものであって、各種節縫をする場合には適さな
いものである。そこで、従来このヒツチ・ステッチを防
止するミシンとしては、例えば、本出願人が先に出願し
た椿関昭５０一７１４４ｙ号公報に記載されているよう
に、ミシン装置全体を針落下点を中心に回動させて、前
後左右方向に移送される加工布が同ミシンに対して常に
一方向にのみ移送（前送り）されるようにしたものがあ
る。

しかし、この従釆のミシンにおいては、その大きさ及び
重量等が大きいため、ミシン全体を回動させる回動装置
も非常に大きくなり、全体が大型化するとともに高価な
ものとなる。

又、従来のミシンにおいては、針を上下動させるための
上軸と糸論捕捉器を回転駆動させるための下鞠とをギア
又はタイミングベルトで連結させる構造がとられている
ため、加工布の送り方向に対して針及び糸論捕捉器を回
動させるためには、その回動装置の構成が非常に複雑な
るものとなる欠陥があり実用性に乏しいものであった。

目的この発明の目的は、前記問題点を解消し、全て一連
の縫目をパーフェクト・ステッチに形成することができ
、しかも機械的構造を非常に簡単にすることができるミ
シンを提供するにある。

実施例 以下この発明を具体化したミシンの一実施例を図面に従
って説明する。

第１図において、ミシンフレーム１の上部フレーム部ｌ
ａ内には針棒支枠２がネジ３で装着されているとともに
、同針榛支枠２の上部には直流モータよりなる針榛回動
用モータ４が固設されている。

ポテンショメータ５は前記針榛回動用モータ４の上部に
装置されていて、同モータ４の回転位置を検出し位置信
号を出力するようになっている。針榛回敷筒６は前記針
綾回動用モータ４の駆動軸４ａに連結されているととも
に、前記針樟支枠２に回転可能に支持されていて、第２
図に示すように、その外周面長手方向には一対のガイド
簿６ａが形成されている。

下端に針７を取着した針綾８は前記針様支枠２に上下動
及び回鰯可能に支持され、その上部が第２図に示すよう
に前記針榛回敷筒６に貴挿されるとともに同針榛８の先
端部に取着した係合ピン８ａが前記ガイド溝６ａに長手
方向に摺動可能に係合されている。

従って、針棒８は針綾回動用モータ４の回転駆動により
前記針７の往復動軸線を中心にして回動する。直流モー
タよりなる針駆動モータ９は前記ミシンフレーム１の上
部フレーム部ｌａ内に固設されていて、その側部には同
モータ９の回転位置を検出して位置信号を出力するポテ
ンショメータ１０が装置されているとともに、同モータ
９の駆動軸９ａには釣り合いクランク１１が固設されて
いる。

釣り合いクランク１１のクランクピンにはクランクロッ
ド１２が回動可能に取着され、そのクランクロッド１２
の他端は前記針樟８に相対回動可能に支持された針棒抱
き１３に回動可能に取着されている。前記針棒抱き１３
は前記針綾８に設けた一対のストッパ一片８ｂによって
同針棒８の長手方向の移動が規制されている。従って、
前記針駆動モータ９の回転駆動により釣り合いクランク
１及びクランクロッド１２を介して針棒８に上下往復運
動が付与されている。ミシンフレーム１の下部フレーム
部ｌｂ内に前記針榛回動用モータ４と相対向するように
固設されたユニット回敷モータ１５は直流モータであっ
て、その下部には、同モータ１５の回動位置を検出して
位置信号を出力するポテンショメータ１６が装置されて
いる。

回動テーブル１７は前記ユニット回敷モータ１５の駆動
軸１５ａに固着されていて、その上面には糸論捕捉器駆
動モータ１８が固設されている。糸輪捕捉器駆動モータ
１８は直流モータであって、その側部には同モータ１８
の回転位置を検出して、位置信号を出力するポテンショ
メータ１９が装置されている。糸論捕捉器２０は前記針
７と協働して本縫縫目を形成するものであり、前記針７
の上下動にともなって形成された上糸糸輪を捕捉するた
めの糸輪捕捉健を有しかつ一方向に回転される外釜と、
その外釜中に回転可能に支承され常には図示しない中釜
止めにより静止状態に保持された中釜と、その中釜中に
支承されかつ内部に下糸を有するボビンケ−スとからな
り、その糸論捕捉器２０の外釜は糸論捕捉器駆動モータ
１８の駆動鞠１８ａに固着され一方向に回敷されるよう
になっている。

そして、この糸輪捕捉器２０は前記糸論捕捉器駆動モー
タ１８とともに、糸論捕捉器駆動ユニット２２を構成し
ている。従って、この糸論捕捉器駆動ユニット２２は前
記ユニット回敷モータ１５の回動駆動により、前記針７
の往復動鞠線を中心にして回動する。次に加工布を移送
するための加工布移送手段について説明すると、四角枠
状の送り板２３はミシンペット上面ｌｃに館設され、そ
のアーム部２３ａの基端が同送り板２３を前後左右方向
に移動させるための×軸及びＹ軸パルスモータ２４，２
５からなる移送駆動装置２６に連結されている。

四角枠状の布押え板２７は前記送り板２３の上面に配設
されている。支持アーム２８は前記送り板２３のアーム
部２３ａ上に固着されており、一端にて前記布押え板２
７に連結固定された作動レバー２９の他端を支軸３０で
回動可能に支持するようになっている。そして、この作
動レバー２９は公知の作動機構により回動制御され、加
工布を送り板２３と押え板２７間で挟持したり逆に解放
したりするようになっている。次に、上記のように構成
したミシンの動作を制御する制御装置を第３図に従って
説明する。

第３図において、制御手段としての中央処理装置（以下
ＣＰＵという）３１は読出し専用のプログラムメモリ（
以ＴＲＯＭという）３２と、位置データ記憶手段として
の論出し及び書込み可能なランダム・アクセス・メモリ
（以下ＲＡＭという）３３とともに演算制御装置を構成
している。ＲＡＭ３３は公知の方法により磁気カード３
４に予め記録された加工布にーサィクルの縫製動作にお
ける縫目形成のための送り板２３及び布押え板２７の１
針ごとの移動位置、すなわち×髄及びＹ軸パルスモータ
２４，２５の回動量を指示する移動位置データと、前記
針及び糸論捕捉器駆動モータ９，１８の１針ごとの回転
速度を指示する速度データと、前記針棒８と糸論捕捉器
駆動ユニット２２の１針ごとの回動すなわち針回鰯用モ
ータ４及びユニット回敷モータ１５の回動位置を指示す
る回動位贋データとが、それぞれ１針分のデータとして
各アドレスに記憶される。そして、各アドレスは２０ビ
ットで構成され、第４図に示すように移動位置データに
おけるＸ軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５の回動量デ
ータにそれぞれ６ピツトづつ計１２ビット、速度データ
に２ビット、回動位置データに６ビットが使用されてい
る。前記移動位置データと回動＆贋データとは常に相対
的な関係を有していて、移動位置データに基づき前記送
り板２３が移動される方向（加工布が移送される所定の
方向）に対して常にパーフェクト・ステッチの縫目形成
となる関係、すなわち、針７に挿通された上糸導出側糸
肢若しくはボビンより導出される下糸がその針７に対し
てパーフェクト・ステッチとなる所定の位置に来るよう
に、前記針７及び糸輪捕捉器２０を相対回動させるデー
タが回動位置データには記録されている。

スタートスイッチ３５は同スイッチ３５を押すことによ
り起動信号を前記ＣＰＵ３１に出力する。そして、ＣＰ
Ｕ３１はこの起動信号に応答して、前記ＲＡＭ３３の先
頭アドレスに記憶された移動位置データ、速度データ及
び回動位置データを議出して演算処理を行ない、各デー
タに基づいて各モータ４，９，１５，１８，２４，２５
を起動させる。タイミングパルス発生回路３６は前記針
駆動モータ９の一側に並設され、前記針７が加工布上に
上昇した時に、同モータ９の回転位置を検知してタイミ
ングパルス信号を前記ＣＰＵ３１に出力するようになっ
ている。

そして、ＣＰＵ３１はこのタイミングパルス信号に応答
して、すなわち、針７が加工布上に上昇するたびごとに
、前記ＲＡＭ３３の第２番目のアドレス以降の各アドレ
スのデータを順次講出して演算処理を行う。前記ＣＰＵ
３１は順次読出される各データの内、移動位置デー外こ
おけるＸ軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５の回動量デ
ー外こ基づき各駆動制御回路３７，３８に制御信号を出
力して、前記Ｘ軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５を駆
動制御する。

従って、送り板２３は針７が上下動して加工布上に上昇
するたびごとに順次謙出される移動位置デー外こ基づい
て、Ｘ軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５により所定の
方向へ移動され、同送り板２３の四角枠内のすべての位
置が針落下位置上に配置されるようになっている。又、
ＣＰＵ３１は順次読出される各データの内、速度デー外
こ基づいて、Ｄ／Ａ変換回路３９に速度制御信号を出力
する。

Ｄ／Ａ変換回路３９は速度データに基づく速度制御信号
に比例した霞圧しベルの速度指令信号を加算器４０及び
誤差増幅器４１を介して駆動制御回路４２に供Ｖ給する
。駆動制御回路４２はこの速度指令信号に応答して前記
針駆動モータ９を前記速度データに基づく所定の薫鱈奪
墓参；錆暴動奪宣言二き夢事泰；言葦手宴・たびごとに
１上下往復鰯する。一方、針駆動モータ９に装置された
ポテンショメータ１０は同モータ９の回転位置を検出し
、その位置信号を前記加算器４０にネガティブフィード
バックして前記針駆動モータ９を常に速度指令信号で回
転させるようにしている。

又、前記ポテンショメータ１０の位直情号は前記糸論捕
捉器駆動モータ１８の速度指令信号として、加算器４３
及び誤差増幅器４４を介して駆動制御回路４５に供給さ
れる。

同駆動制御回路４５はこの速度指令信号に応答して前記
糸論捕捉器駆動モータ１８を回転駆動させる。そして、
この糸論捕捉器駆動モータ１８の回転は糸輪捕捉器２０
における外釜の糸輪捕捉曙と前記針７との出合いのタイ
ミングベルトが最適となるように同期がとられる。一方
、糸輪捕捉器駆動モータ１８に装置されたポテンシヨメ
ータ１９は同モータ１８の回転位置を検出し、その位置
信号を前記加算器４３にネガティブフィードバックして
針駆動モータ９と糸論捕捉器駆動モータ１８とを同期回
転させるようにしている。さらに、ＣＰＵ３１は前記の
順次読出される各データの内、回動位置デー外こ基づい
て、Ｄ′Ａ変換回路４６に回動制御信号を出力する。

Ｄ／Ａ変換回路４６は回動位置データに基づく回敷制御
信号に比例した電圧レベルの回敷指令信号を加算器４７
及び誤差増幅器４８を介して駆動制御回路４９に供給す
る。同駆動制御回路４９はこの回動指令信号に応答して
前記針榛回動用モータ４を前記回鰯位置データに基づく
所定の回動＆贋まで回動させる。従って、針７は針榛回
動用モータ４の回動に伴って回動される。一方、針様回
動用モータ４に装置されたポテンショメータ５は同モー
タ４の回転位置を検出し、その位鷹信号を前記加算器４
７にネガティブフィードバックして前記針様回動用モー
タ４を回敷制御信号に基づく回鰯位置まで正確に回動さ
せるようになっている。又、前記ポテンショメータ５の
位置信号は前記ユニット回動モータ１５の回動指令信号
として、加算器５０及び誤差増幅器５１を介して駆動制
御回路５２に供聯合される。

駆動制御回路５２はこの回動指令信号に応答して前記ユ
ニット回動モータ１５を回動させる。そして、このユニ
ット回動モータ１５の回動は前記針榛回動用モータ４と
同期がとられている。一方回動モータ１５に装置された
ポテンショメー夕１６は同モータ１５の回動位贋を検出
し、その位置信号を前記加算器５０１こネガティブフィ
ードバックして針榛回動用モー夕４とユニット回鰯モー
タ１５とを同期回敷させるようにしている。次に、上記
のように構成した制御装置の動作について説明する。

今、説明の便宜上、加工布に対して第５図に示す縫製点
ＰＩ〜Ｐ２９の経路を通ってーサィクルの縫製動作を行
うためのデータがＲＡＭ３３に記憶され、このデー外こ
従って縫製を行う場合について説明する。

なお縫製速度は一サイクルの縫製動作中は一定とする。
さて、前記移送駆動装置２６が原位置にあり、その時送
り板２３と押え板２７によって侠持されている加工布の
針落下点位置に第５図に示す縫製原点ＨＰがある状態か
ら、スタートスイッチ３５を押すと、ＣＰＵ３１は同ス
イッチ３５からの起動信号に応答してＲＡＭ３３の先頭
アドレスに記憶した第１針目すなわち縫製点ＰＩのデー
タを謙出して演算処理を行う。

そして、ＣＰＵ３１は移送位置デー外こ基づいて針落下
点位置に加工布の縫製点ＰＩが来るように加工布を移送
すべく、移送駆動装置２６すなわち×軸及びＹ軸パルス
モータ２４，２５を回動制御するとともに、速度データ
に基づいて前記針駆動及び糸論捕捉器駆動モータ９，１
８を駆動制御する。一方、これと同時にＣＰＵ３１は回
動位置デー夕に基づいてパ−フェクト・ステッチの縫目
が形成されるように、縫製原点ＨＰから縫製点ＰＩの加
工布移送方向に対して針７及び糸論捕捉器２０が一定方
向すなわち加工布に対して前送りする状態となる位置方
向に来るように、針榛回動用モ−夕４及びユニット回動
モー夕１５を回動制御する。

第１針目の縫製が終了して針７が加工布上に上昇すると
、タイミングパルス発生回路３６から夕ィミングパルス
信号が出力され、このタイミングパルス信号に応答して
ＣＰＵ３１は第２針目すなわち縫製点Ｐ２のデータをＲ
ＡＭ３３から議出して演算処理を行う。

そしてＣＰＵ３１は移送位置データに基づいて針落下点
位置に加工布の縫製点Ｐ２が来るように加工布を移送す
べ〈、×軸及びＹ軸パルスモー夕２４．２５を回鰯制御
（この場合にはＹ軸パルスモータ２５のみを回敷制御）
するとともに、速度データに基づいて前記針駆動モータ
９及び糸輪捕捉器駆動モータ１８を駆動制御する。一方
、これと同時にＣＰＵ３１は回鰯位置データに基づいて
縫製点Ｐ１から縫製点Ｐ２の加工布移送方向に対して針
７及び糸輪捕捉器２０が一定の方向すなわち加工布が前
送り状態となる位置方向に来るように、針綾回動用モー
タ４及びユニット駆動モータ１５を回鱗制御する。従っ
て、第２針目もパーフェクト・ステッチの縫目が形成さ
れる。以後、第５針目までは第５図に示すように加工布
が同じ方向（一Ｙ軸方向）に移送されるため、針榛回敷
用モータ４及びユニット回動モータ１５は回動されず、
第２針目の状態の場合と同じ状態に保持され、Ｙ鞠パル
スモータ２５のみが回動制御される。

第５針目の縫製が終了して、前記タイミングパルス発生
回路３６からタイミングパルス信号が出力されると、Ｃ
ＰＵ３１は第６針目すなわち縫製点Ｐ６のデータをＲＡ
Ｍ３３から議出して演算処理を行う。

そして、ＣＰＵ３１は第６針目の移送データに基づいて
針落下点位置に加工布の縫製点Ｐ６が来るように加工布
を移送すべく、×軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５を
回動制御（この場合第５図から明らかなように、加工布
はＸ軸方向に移送されるのでＸ軸パルスモータ２４のみ
を回動制御）するとともに、前記速度データに基づいて
針駆動モータ９及び糸論捕捉器駆動モータ１８を回動制
御する。これと同時に、ＣＰＵ３１は第６針目の回敷位
置データに基づいて、縫製点Ｐ５から縫製点Ｐ６の加工
布移送方向に対して針７及び糸論捕捉器２０が一定の方
向すなわち加工布が前送りされる状態となる位置方向に
来るように、針榛回動用モータ４及びユニット回動モー
タ１５を回鰯制御する。従って、第６針目もパ−フェク
ト・ステッチの縫目が形成され以後この状態で第１虫封
まで縫製が行われる。そして、第１６針目と第２０針目
の縫製時に、ＣＰＵ３１は前記と同様に針榛回動用モ−
夕４及びユニット回動モータ１５を回動制御し、針７及
び糸論捕捉器２０を回動させ、そのときどきの縫目をパ
ーフェクト・ステッチの縫目形成にしてーサイクルの縫
製を終了する。

このように本実施例によれば、加工布の移送方向がかわ
るたびに針７及び糸輪捕捉器２０が共に同移送方向に対
して一定の方向に向くように針椿回動用モータ４及びユ
ニット回敷モータ１５を回動制御するようにしたので、
ーサィクルの縫製動作における各縫製点には、すべてパ
ーフェクト・ステッチの縫目が形成される。

しかも、針７を上下往復動させる駆動源と、糸輪捕捉器
２０を回転させる駆動源とをそれぞれ別個の針駆動モー
タ９と糸輪捕捉器駆動モータ１８とし、ポテンショメー
タ１０，１９で同期駆動させる構成としたので、パーフ
ェクト・ステッチの縫目形成のための針７及び糸論捕捉
器２０の一定方向の回動制御が前記針榛回動用モータ４
とユニット回動モータ１５の回動制御だけで簡単にでき
る。従って、構造が簡単でミシン全体を小型化すること
ができる。なお、本実施例では針棒８と糸輪捕捉器駆動
ユニット２２とをそれぞれ針榛回動用モータ４とユニッ
ト回動モータ１５とにより同期して回動させるようにし
たが、１つの直流モータを用いタイミングベルト若しく
は歯車を介して針棒８及び糸論捕捉器駆動ユニット２２
を回敷させるようにしてもよい。また、前記各モータ４
，９，１５，１８に装置したポテンショメータ５，１０
，１６，１９に代えて、例えば第６図に示すように針駆
動モータ９にパルスジエネレータ（ロータリーエンコー
ダ）５３を装置して、同モータの回動位置を検出すると
ともにその回動位置信号をＦ−Ｖ変換回路（周波数−電
圧変換器）５４を介して加算器４０１こネガティブフィ
ードバックさせて、同モータ９を回転制御させるように
してもよい。

効果 以上詳述したように、この発明によれば針を上下往復動
させる駆動源と糸論捕捉器を回転させる駆動源とをそれ
ぞれ別々にするとともに、それら針及び糸論捕捉器を針
の往復勤軸線の周りに同期回動させるように針樟と糸輪
捕捉器駆動ユニットに対してそれぞれ回動モ−夕を設け
、一方、制御手段が位置データ記憶手段に記憶した移動
位置データ及び回動位置データを読み出し、移動位置デ
ータに基づいて加工布移送手段を介して加工布を移送し
、回動位置データに基づいて針及び糸輪捕捉器を常に加
工布に対して一定位置関係に維持するように前記各回敷
モ−夕を駆動制御するようにしたので、一連の縫目をす
べてパーフェクト・ステッチにて形成することができる
とともに機械的構造を非常に簡単にすることができる。

図面の簡単な説明第１図はこの発明を具体化したミシン
の一部功欠正面図、第２図は同じく針榛回敷筒と針綾と
の関係を示す一部切欠斜視図、第３図はミシンの電気回
路ブロック図、第４図はミシン動作を制御するためのデ
−夕の具体的構成を示す説明図、第５図は縫製順序を示
す説明図、第６図はこの発明の別例を示す電気ブロック
回路図である。

ミシンフレーム１、針綾支枠２、針様回動用モータ４、
針榛回動筒６、針７、針樺８、針駆動モータ９、ユニッ
ト回動モータ１５、糸論捕捉器駆動モータ１８、糸輪捕
捉器２０、糸輪捕捉器駆動ユニット２２、送り板２３、
×軸パルスモータ２４、Ｙ軸パルスモー夕２５、移送駆
動装置２６、布押え板２７、中央処理装置３１、プログ
ラムメモリ３２、ランダム・アクセス・メモリ３３。

第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミシンのフレーム１に往復動並びに回動可能に支承
   され、且つ下端に針７が取付けられた針棒８と、その針
   棒８に往復運動を付与するための針棒往復動用モータ９
   と、前記針棒８に回動運動を付与するために、前記前記
   フレーム１に支承された針棒回動用モータ４と、前記針
   ７と協働して縫目を形成するための糸輪捕捉器２０と、
   その糸輪補捉器２０を回転駆動するための前記針棒往復
   動用モータ９と同期して駆動される糸輪捕捉器駆動モー
   タ１８を含み、且つ前記フレーム１に針棒８の軸線の周
   りに回動可能に支承された糸輪捕捉器駆動ユニツト２２
   と、その糸輪捕捉器駆動ユニツト２２を前記針棒８の軸
   線の周りに針棒回動用モータ４と同期して回動させるた
   めに、前記フレーム１に支承された糸輪捕捉器駆動ユニ
   ツト回動モータ１５と、前記針７と糸輪捕捉器２０との
   間において加工布を移送するための加工布移送手段２３
   ，２６，２７等と、１針毎の加工布の移送位置を指示す
   るための移動位置データと、その移動位置データに基づ
   く加工布移送方向に対し前記針７と糸輪捕捉器２０が常
   に一定位置関係を維持させるための回動位置データを記
   憶した位置データ記憶手段３３と、前記位置データ記憶
   手段３３から移動位置データと回動位置データとを読み
   出し、移動位置データに基づいて前記加工布移送手段２
   ３，２６，２７等を駆動制御するとともに、回動位置デ
   ータに基づいて前記針棒回動用モータ４と糸輪捕捉器駆
   動ユニツト回動モータ１５を駆動制御する制御手段とを
   設けたミシン。