JPS6124953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動刺繍縫ミシンの制御装置、特に複
数台のミシンを、一組のコンピユータによつて
夫々独立した動作で同時に刺繍縫い制御する技術
に関するものである。

従来は、一組の数値制御装置により複数個のミ
シン頭部と各々の刺繍枠支持駆動機構を制御する
ものは、その多くは、全ミシン頭部が機構上一体
的に同時作動し、刺繍枠も亦、その全部が一せい
に同期した運動をなすものであつた。従つて此の
種のものでは、そのどれかのミシン頭部に糸切れ
を生じたり、また他のトラブルにより之を停止さ
すには、全部の動作を停めねばならず、そして一
時には何れのミシン頭部も、唯一種類の同じ刺繍
模様を縫い得るに過ぎなかつた。

本発明は此の課題の解決を目的としたもので、
一組の数値制御装置により、複数台の独立したミ
シンを、各所望の選択模様縫動作にて、非同期的
に制御する一つの技術手段を提供しようとするも
のである。

図に就て実施例を説明すると、大規模集積回路
の各種チツプを組合せて構成する所謂マイクロコ
ンピユータ（以下、マイコンと記す）のメモリ１
は、此のマイコンシステム自体を動作させるプロ
グラムの他に、各種の刺繍模様を作り出すための
数値制御用データ２２をストアし得るものであ
る。此のデータストアは、すぐ後述するように、
ミシンの夫々の動作と同期して、其の各ステツチ
の動作毎に刺繍枠支持駆動機構を駆動制御して、
その都度に与えられるデータに従う刺繍枠移動々
作を生じさせ、該移動々作を連綴して各模様の刺
繍縫製を自動制御させるための、各ステツチのデ
ータを連ねて構成される夫夫の模様縫いデータプ
ログラム２２を、予め各模様縫いデータプログラ
ム２２の先頭アドレスが判るようにして、例えば
模様毎に付与した番号の順に、多数の模様データ
をまとめてストアさせておくものであつて、マイ
コン操作盤２に設けたリーダ操作釦２ａにより制
御されるデータリーダ３より読込まれる。マイコ
ン操作盤２には、此のマイコンによつて制御され
る複数台のミシン５の各駆動制御ユニツト６に実
行させる刺繍縫い制御の、各機所望の模様を設定
操作するためのパターンセツトボード４が設けら
れている。パターンセツトボード４には、ミシン
５の各機の表示番号毎に、多数の模様選択釦が設
けられており、夫夫のミシン５に対して所望の模
様番号の選択釦を操作して、其の選択模様に対応
した数値制御データを与えることができる。此の
データ分配の態様詳細は後述するが、簡単に記す
と、パターンセツトボード４の選択釦を操作する
と、選択された模様縫いを実行させるデータをメ
モリ１より読出させるための模様選択設定手段２
０は、該模様データプログラム２２の先頭アドレ
スが、此のマイコンシステム内部で適宜のレジス
タ又はアキユムレータ上にラツチされ、以後対応
するミシンのステツチ動作の進行につれて、該先
頭アドレスと後述する各機の駆動制御ユニツト６
のステツチ累算値との和により、各ステツチのミ
シン動作毎に、次ステツチのデータ読出しのため
のアドレスインクリメントを与えるよう、マイコ
ンの動作プログラムを構成するものである。マイ
コン操作盤２にはまた、メモリ１にデータストア
をなした後の此のマイコンに対し、データ分配動
作のON・OFFを制御するプログラムスイツチ２
ｂが設けられている。このスイツチ操作によるマ
イコンの動作は、各ミシンの駆動制御ユニツト６
に対して、夫々よりデータリクエストが有るかど
うかのサーチを、Ｉ／Ｏポート２１を通して順次
スキヤンニングするようにして行ない、スキヤン
ニング中にデータリクエストに遭うとき、その都
度要求するアドレスのデータをＩ／Ｏポート２１
を通して供給するものである。各ミシン５は、
夫々Ｘ軸座標成分とＹ軸座標成分との合成である
平面運動をなすように支承された刺繍枠７に対し
て、各二個のサーボモータ８の駆動によつて該平
面運動を生じさせる機構を具えたもので、此の刺
繍枠駆動機構は、複数台のミシン５の各々に具備
される。そして亦、之等のミシン５の主軸５ａの
回転も、各々に独立を具えたミシンモータ９によ
つて、略一様な速度ではあるが、互に独立して駆
動される。サーボモータ８は、本図のようにオー
プンループの自動制御回路構成とするとき、パル
スモータが適合するが、若しも直流サーボモータ
を使用する場合には、その駆動回路１０との間
で、Ｄ／Ａ変換とフイードバツクのクローズドル
ープの回路構成を介在させることにより、同様の
機能を得ることができる。また図示のサーボモー
タ８は、他の要素と同じくブロツクで略示されて
いるが、二個のサーボモータによる刺繍枠７の駆
動機構の詳細は、例えば実願昭53−168770号・実
願昭54−54447号等の開示に、その例を見ること
ができる。サーボモータ駆動回路１０は、データ
レジスタ１１より与えられる二進符号の数値デー
タに応じ、サーボモータ８に正負の所要角度の回
転をさせるもので、二つの座標成分の各動作をさ
せるべく、ミシン５の１ステツチ毎にＸ軸成分デ
ータとＹ軸成分データとをデータレジスタ１１よ
り受取る。データレジスタ１１はまた、上記数値
データに加えて各ステツチの一組のデータの先頭
に、その個々のステツプでの制御情報、例えば糸
換え時期や模様データ終了時点でのミシン停止命
令、一ステツチ当りの布送り長が特に大なる場合
に、ミシン針の昇降のみを一時休止させて複数回
の刺繍枠移動々作をさせる針棒休止制御信号等の
制御データを、ミシン主軸５ａの１回転毎にマイ
コンより与えられる、そのメモリ１よりのデータ
読出しは、例えば三進カウンタなどの手段を適宜
用いて、１回のデータリクエスト毎に３バイト分
読出すことにより、その先頭バイトを上記制御デ
ータに、そして残りの２バイトをXY両座標成分
の各数値データに割当てることによつて、ミシン
一転回毎の所要データを得ることができる。第１
図には針棒休止制御の要素手段は図示が省かれて
いる。そしてデータレジスタ１１より上記制御デ
ータを受取るものとして、ミシンモータ駆動回路
１２のみが示され、之によつてミシンモータ９が
起動停止の制御を与えられる。ミシンモータ駆動
回路１２にモータ起動停止の信号を与える他の回
路要素として、各ミシンの操作盤１３の始動停止
操作ノブ１３ａの操作を記憶するモータ制御ラツ
チ１４の出力が接続されている。モータ制御ラツ
チ１４はフリツプフロツプの動作をなすもので、
またそれ自身の動作状態を表示する表示灯１４ａ
を傍に具える。そしてその入力には、前記データ
レジスタ１１より与えられるミシン停止命令の信
号と、ミシン５の糸切れ検知器１５が糸切れを検
出したとき検知回路１５ａより与えられる停止信
号とが、共に入力接続されている。それにより、
ミシンの糸切れを生じたとき、及び、マイコンが
糸換え時期や模様縫い完了で停止命令を与えたと
きにも、同様にミシンモータ９を停止させ、其の
状態を表示する。モータ制御ラツチ１４の出力は
また、リクエストレジスタ１６にも接続されてい
る。リクエストレジスタ１６は、フリツプフロツ
プもしくはゲートの作用をなすもので、之がセツ
ト動作した状態のとき、マイコンに対してデータ
供給の要求を与える。そして此のときの要求デー
タは、加減算カウンタから成るアドレスレジスタ
１７によつて指示し、アドレスレジスタ１７は、
既述のように該当ミシンの模様縫いスタートから
の主軸５ａの回転数に応じ計数累算して、その計
数値によつてメモリ読出しのためのアドレスを与
えるものである。但し、このアドレスは、既述し
たように、マイコン内に於てパターンセツトボー
ド４のセツト操作時に、適宜のレジスタ又はアキ
ユムレータ上にセツトされた、選択模様縫データ
プログラム２２の先頭アドレスに、アドレスレジ
スタ１７上の計数値を加算したものによつて実際
のメモリ読出しアドレスが与えられる。またミシ
ン主軸５ａの一回転当り、前記したように３バイ
ト分のデータを読出す手段として、該アドレスレ
ジスタ１７の計数動作を、主軸回転センサ１８の
一回転分の出力に対して、３回続けて計数動作す
るよう構成してもよいものである。アドレスレジ
スタ１７は、之様にミシン主軸５ａの回転に応じ
てメモリ１からのデータ読出しのアドレスを制御
するが、そのアドレス動作は、データバス１９に
対して常時アクチブに作用するのではなく、先ず
リクエストレジスタ１６がセツト状態となり、此
のリクエストセツトの状態を既述のようにマイコ
ンがＩ／Ｏポート２１を通してスキヤンニングし
て、それに遭遇したとき、此のスキヤンニングに
よつてセレクトされたミシンの駆動制御ユニツト
６のアドレスレジスタ１７がアドレス動作可能状
態とされる。そしてアドレスレジスタ１７はその
計数動作毎にリクエストレジスタ１６をリクエス
ト状態にさせるべく接続されており、それによ
り、マイコンがデータレジスタ１１に対して要求
されたアドレスのデータをＩ／Ｏポート２１を通
して供給し終つたとき、リクエストレジスタ１６
は、マイコンからの信号によりリセツト状態とさ
れる。マイコンに対して、之様なデータの読出し
リクエスト及びそのアドレス並にデータ等の信号
の授受を行なう手段を具えた駆動制御ユニツト６
は、複数台のミシン５の夫々に各一組宛設けら
れ、マイコンによる上記スキヤンニング動作によ
つて、常にはどれかの組の制御ユニツトのみがデ
ータ授受状態にセレクトされる。但し、図示はそ
の便宜上、データ授受を行なうデータレジスタ１
１・リクエストレジスタ１６及びアドレスレジス
タ１７の各要素を、各ミシンの駆動制御ユニツト
６内に画いてマイコンとは切離した形に示してい
るが、之等の要素は本発明の要旨の主要件をな
し、各ミシンに対応して設けられるとの理解を助
ける趣意によるものであつて、之等の要素を、マ
イコンの構成ボード上に、マイコンの一部として
組立てる方が、むしろより実際的であろうこと
は、言う迄もない。アドレスレジスタ１７の計数
動作状態は、デコーダ２０を介してミシン操作盤
１３上のステツプ表示器２１上に数値表示され
る。ミシン操作盤１３には、また、修正操作ノブ
１３ａが設けられ、その進め操作と戻し操作との
選択操作により、アドレスレジスタ１７に対し
て、進め操作のときはアドレスインクリメントの
加算動作を、そして戻し操作のときは逆に減算動
作を、共に緩いレピート周期、又は一操作毎に一
ステツプの、修正作業に適宜な速さで、アドレス
の修正とそのリクエストセツトに応じて、マイコ
ンより改めて与えられるデータにより、刺繍枠７
の位置を所望ステツプの所迄移動させる作用をな
す。但し戻し修正時にマイコンより供給されるデ
ータは、数値に付した符号を反転して動作に供給
する。その詳細は図示と説明を略した。

以上の構成で、次に今一度その作用をまとめる
と、マイコンの動作プログラムの構成との関連に
於て、子細に言えば要素細部の構成と共に、細部
の作動順が若干異る態様が色々考えられるところ
であるが、第２図の例に依つて説明すると、先ず
メモリ１へのデータストアの後、マイコン操作盤
２上のプログラムスイツチ２ｂのスタート操作に
応じて、マイコンは複数台のミシンの駆動制御ユ
ニツトに対して夫々のデータリクエストがあるか
どうかのサーチを、順次行なうスキヤンニングを
開始する。このスキヤンニングをミシン５の１号
機より順に進め、データリクエストがあると本図
右欄のデータ供給ルーチンを実行する。図示例の
データ供給シーケンスは、先ず、パターンセツト
ボード４上にて予め操作選択された模様縫データ
プログラム２２がストアされているメモリ１内
の、該模様縫データプログラム２２の先頭アドレ
スをレジスタ又はアキユムレータ上にセツトし、
次いでリクエストされた組のアドレスレジスタ１
７を読取つて、その数値をアキユムレータ上に加
算し、その和の値をアドレスとして読出したデー
タを、リクエストされた組のデータレジスタ１１
に出力する。次いでアキユムレータ上でアドレス
インクリメントを２回行ない、その都度数値デー
タを読出して、同じくデータレジスタ１１に出力
してスキヤンニングルーチンに戻る。但し付言す
ると、こゝではミシン動作の一ステツチ分のデー
タとして、前述の如く３バイト分を与えるものと
し、且つ該３バイト分のデータ供給を１回のリク
エストで続けて与えるよう、マイコンのプログラ
ムを設定したものである。そして此の場合は、駆
動制御ユニツト６の側に於て、ミシン主軸５ａの
１回の回転に対して、アドレスレジスタ１７は、
先ず１回のカウントアツプと同時にリクエストレ
ジスタ１６をセツト動作させ、そのリクエストが
マイコンに読取られると、計数状態をマイコンに
アドレス出力して後、独自に２回のカウントアツ
プを動作するように構成することが考えられる。
リクエストレジスタ１６は、マイコンが３バイト
分をデータレジスタ１１に出力し終つたときリセ
ツトする。リクエストのスキヤンニングに於て駆
動制御ユニツト６側にリクエストセツトの無いも
のは、す通りして次のユニツトに移る。その間、
糸替えなどの作業のために休止中のものは、リク
エストのセツトがないので、同様にす通りされ
る。スキヤンニングのプログラムは、こうしてミ
シンの１号機より全部のものを一巡した後、プロ
グラムスイツチ２ｂがOFF操作される迄はスキ
ヤンニングを反復して、動作中のミシン全機に対
するデータ供給を続ける。このスキヤンニングの
動作は、ミシン５の運転速度に比して充分に速い
ものであり、スキヤンニングの反復周期のために
或るユニツトのリクエストに対するデータ供給が
若干遅れても、実用上差支えないものとするが、
実際には本発明システムの、一台のマイコンによ
り制御データの供給を受けるミシン台数は、その
運転速度と上記リクエストスキヤンニングの周期
に基いて、適宜に設定することゝなろう。供給さ
れたデータによるサーボモータ８の制御を介した
刺繍枠７の動作は、ミシン５の針が該枠７にセツ
トした加工布より上に抜けている運転タイミング
の間に、一ステツチ分の移動を完了するものであ
ることは、従来の同種技術と同じであり、ミシン
５の運転速度乃至は制御可能台数は、之様なフア
クタによつても設定される。

叙上の如く、本発明は、第３図に示したように
複数のミシンの一台毎に、該ミシンの夫夫を駆動
するミシンモータ及び、各二個のサーボモータの
駆動により移動制御される刺繍枠支持駆動機構を
具え、該ミシンモータの駆動回路及び該サーボモ
ータの駆動回路を含む各ミシンに対応の駆動制御
ユニツトに対し、該ミシンの主軸の一回転毎に、
次ステツプのミシンモータ制御、および刺繍枠移
動等の模様縫データの給送を要求するリクエスト
レジスタ、および、該リクエストレジスタのデー
タ給送要求に応じて給送された模様縫データを受
け、該サーボモータの駆動回路を含む各ミシンに
対応の駆動制御ユニツトに該模様縫データに従う
制御動作を行わせるデータレジスタ、および、前
記主軸の一回転毎に計数値を累算するアドレスレ
ジスタを設け、さらに、複数のミシンにデータを
給送するためのマイクロコンピユータには、複数
の刺繍模様の夫々の模様縫データの各プログラム
を夫々対応する先頭アドレスから順にストアした
メモリ、および、前記複数のミシンの各各に対応
して、前記複数の模様縫データプログラムから各
選択された模様縫データプログラムの先頭アドレ
スと、選択対応関係の前記アドレスレジスタの計
数値とを加えてメモリ読出しのアドレスを定める
模様選択設定手段、および、前記複数のミシンを
順にスキヤンニングして、前記リクエストレジス
タによる要求に遭うごとに、該要求先のデータレ
ジスタに対して、前記模様選択設定手段の定める
アドレスに従つて前記メモリより模様縫データを
読み出して給送するデータ給送手段を有している
ため、一組のマイコンシステムを以て、そのメモ
リ内にストアさせた複数の模様縫制御データより
夫々選択して、複数台のミシンに対して各所望の
模様データを供給することができ、そして各ミシ
ンは、何れも他のものと独立に、供給された模様
データによつて夫々の刺繍模様縫いをなし得るも
ので、従つて、どれか一台のミシンに糸切れを生
じたり、或は布地交換や補修などの作業のため
に、其のミシンの運転を停めたいとき、残余のミ
シンの運転を停める必要が全く無く、刺繍縫加工
の生産性が高いものである。そして更に、各ミシ
ンは同時に夫々所望の模様縫いをなすことができ
て、一時に多彩な加工品を得ることができる便利
さを具えている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロツク線図、第２
図はその動作説明のための制御プログラム例のフ
ローチヤート、第３図は本発明の概略を示すブロ
ツク図である。 １……（マイクロコンピユータの）メモリ、２
……マイコン操作盤、２ｂ……プログラムスイツ
チ、４……パターンセツトボード、５……ミシ
ン、５ａ……ミシン主軸、６……駆動制御ユニツ
ト、７……刺繍枠、８……サーボモータ、９……
ミシンモータ、１０……サーボモータ駆動回路、
１１……データレジスタ、１２……ミシンモータ
駆動回路、１３……ミシン操作盤、１３ａ……始
動停止操作ノブ、１４……モータ制御ラツチ、１
６……リクエストレジスタ、１７……アドレスレ
ジスタ、１８……主軸回転センサ、１９……デー
タバス、２０……模様選択設定手段、２１……
Ｉ／Ｏポート（データ給送手段）、２２……模様
縫データプログラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のミシンの一台毎に、該ミシンの夫々を
   駆動するミシンモータ及び、各二個のサーボモー
   タの駆動により移動制御される刺繍枠支持駆動機
   構を具え、該ミシンモータの駆動回路及び該サー
   ボモータの駆動回路を含む各ミシンに対応の駆動
   制御ユニツトに対し、該ミシンの主軸の一回転毎
   に、次ステツプのミシンモータ制御、および刺繍
   枠移動等の模様縫データの給送を要求するリクエ
   ストレジスタ、および、該リクエストレジスタの
   データ給送要求に応じて給送された模様縫データ
   を受け、該サーボモータの駆動回路を含む各ミシ
   ンに対応の駆動制御ユニツトに該模様縫データに
   従う制御動作を行わせるデータレジスタ、およ
   び、前記主軸の一回転毎に計数値を累算するアド
   レスレジスタを設け、 さらに、複数のミシンにデータを給送するため
   のマイクロコンピユータには、複数の刺繍模様の
   夫々の模様縫データの各プログラムを夫々対応す
   る先頭アドレスから順にストアしたメモリ、およ
   び、前記複数のミシンの各々に対応して、前記複
   数の模様縫データプログラムから各選択して、選
   択された模様縫データプログラムの先頭アドレス
   と、選択対応関係の前記アドレスレジスタの計数
   値とを加えてメモリ読出しのアドレスを定める模
   様選択設定手段、および、前記複数のミシンを順
   にスキヤニングして、前記リクエストレジスタに
   よる要求に遭うごとに、該要求先のデータレジス
   タに対して、前記模様選択設定手段の定めるアド
   レスに従つて前記メモリより模様縫データを読み
   出して給送するデータ給送手段を有することを特
   徴とする自動刺繍ミシンの制御装置。