JPS6150475B2 - - Google Patents

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JPS6150475B2
JPS6150475B2 JP57116689A JP11668982A JPS6150475B2 JP S6150475 B2 JPS6150475 B2 JP S6150475B2 JP 57116689 A JP57116689 A JP 57116689A JP 11668982 A JP11668982 A JP 11668982A JP S6150475 B2 JPS6150475 B2 JP S6150475B2
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JP
Japan
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bias signal
output
state
motor
generating means
Prior art date
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Application number
JP57116689A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS598997A (en
Inventor
Teruo Yaginuma
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Yamamoto Electric Corp
Original Assignee
Yamamoto Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yamamoto Electric Corp filed Critical Yamamoto Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動ミシン用の針指定位置停止制御装
置に関し、特に該動作の生じない改良された針指
定位置停止制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a needle specified position stop control device for an electric sewing machine, and more particularly to an improved needle specified position stop control device that does not cause this operation.

従来の電動ミシン用の針指定位置停止制御装置
においては、針棒が所定位置にきたことを検出す
る針位置検出スイツチを備え、電動機を停止する
際、針棒が所定位置にくると針位置検出スイツチ
が閉成して自動的に針棒が所定位置に停止するも
のである。しかし一旦針棒が所定位置に停止した
後、針棒が強制的に動かされ針位置検出スイツチ
が開くと、電動機が駆動されて針棒が急激に動く
ため作業者に危険を及ぼす恐れがあつた。
Conventional needle position stop control devices for electric sewing machines are equipped with a needle position detection switch that detects when the needle bar has reached a predetermined position. The switch closes and the needle bar automatically stops at a predetermined position. However, once the needle bar has stopped at a predetermined position, if the needle bar is forcibly moved and the needle position detection switch is opened, the electric motor is driven and the needle bar moves suddenly, potentially endangering the worker. .

また電動機を停止する際、針棒が布地等に入り
込んだままロツクされてしまうと、針位置検出ス
イツチが開いたままで電動機が付勢され続けるた
め、電動機が過熱する等の危険があつた。
Furthermore, when the electric motor is stopped, if the needle bar is stuck in the fabric and locked, the electric motor continues to be energized with the needle position detection switch open, which poses a risk of the electric motor overheating.

本発明の目的は従来装置の上記両欠点を簡単な
構成で除去することにあり、針棒が所定位置に停
止された後に、針棒を誤まつてもしくは作業上の
必要に応じて動かしても針棒が駆動されることが
無く、しかも針棒が駆動中にロツクされた場合に
自動的に電動機を消勢するようにした針指定位置
停止制御装置を提供することである。本発明はこ
の様な目的を達成するため、交流電源2からメイ
ンスイツチ3と制御電極付半導体手段10,12
とを介して直流電動機4に電動機電流を供給する
主電動機回路と、前記半導体手段に通電位相制御
用のトリガ信号を出力するトリガ信号発生手段6
6と、前記メインスイツチの閉成により作動され
て該トリガ信号発生手段に電動機の回転速度を指
示する信号を与える速度指示信号発生器46,4
8,50,140と、電動機の起動を指示する第
1の状態と停止を指示する第2の状態との間で切
り換えられるスイツチ手段101と、該スイツチ
手段に接続され前記トリガ信号発生手段に電動機
の停止を指示する第1バイアス信号を発生する第
1バイアス信号発生手段104,106と、前記
スイツチ手段に接続され前記トリガ信号発生手段
に第2バイアス信号を発生する第2バイアス信号
発生手段124と、前記第1バイアス信号発生手
段104,106の出力に接続された第1の充放
電素子116と、前記第1の充放電素子に接続さ
れ出力が第1と第2の状態の間で変化する第1の
論理手段118と、前記第2バイアス信号発生手
段124の出力に接続された第2の充放電素子1
28と、前記第2充放電素子に並列に接続され針
棒が所定位置にきたことを検出すると閉成する針
位置検出スイツチ122と、前記第1論理手段1
18の出力と前記第2充放電素子とに入力が接続
され出力が前記第1バイアス信号発生手段の入力
に接続されると共に第1と第2の状態の間で変化
する第2論理手段120とを備え、前記第1バイ
アス信号発生手段104,106は、前記スイツ
チ手段101が第2の状態にあり、かつ前記第2
論理手段120の出力が第1の状態にあるときの
み第1バイアス信号を発生し、前記トリガ信号発
生手段66に与えてトリガ信号を停止すると共に
前記第1論理手段118に与え、前記第1充放電
素子116は前記第1バイアス信号が与えられる
と所定時間後に前記第1論理手段の出力を第1の
状態から第2の状態に変化し、第1バイアス信号
が印加されなくなると第1の状態に戻し、前記第
2バイアス信号発生手段124は、前記スイツチ
手段101が第1の状態にあると前記第2バイア
ス信号を発生し、前記速度指示信号発生器46,
48,50,140に与えると共に、前記第2充
放電素子128に与えて該素子を充電し、前記速
度指示信号発生手段は前記第2バイアス信号発生
手段124から第2バイアス信号が与えられると
通常運転を指示する速度指示信号を発生し、第2
バイアス信号が与えられないと低速回転を指示す
る速度指示信号を発生し、前記第2充放電素子1
28は前記第2バイアス信号が与えられている間
及び前記第2バイアス信号が遮断された後所定時
間の間第3バイアス信号を前記第2論理手段12
0に与え、前記針位置検出スイツチ122は閉成
されると前記第3バイアス信号を無効とし、前記
第2論理手段120は前記第1論理手段118の
出力が第1の状態でかつ前記第3バイアス信号が
与えられているときのみ出力が第2の状態であり
それ以外は第1の状態であることを特徴とする電
動ミシン用針指定位置停止制御装置を提供するも
のである。
An object of the present invention is to eliminate both of the above-mentioned drawbacks of conventional devices with a simple structure, so that after the needle bar has been stopped at a predetermined position, the needle bar can be moved by mistake or as required for work. To provide a needle specified position stop control device which does not drive a needle bar and automatically deenergizes an electric motor when the needle bar is locked while being driven. In order to achieve such an object, the present invention connects the AC power supply 2 to the main switch 3 and the semiconductor means 10 and 12 with control electrodes.
a main motor circuit that supplies a motor current to the DC motor 4 via the main motor circuit, and a trigger signal generating means 6 that outputs a trigger signal for controlling the energization phase to the semiconductor means.
6, and a speed instruction signal generator 46, 4 which is actuated by the closing of the main switch and provides a signal indicating the rotational speed of the electric motor to the trigger signal generation means.
8, 50, 140, a switch means 101 which is switched between a first state for instructing to start the electric motor and a second state for instructing to stop the electric motor; first bias signal generating means 104, 106 for generating a first bias signal instructing to stop the trigger signal; and second bias signal generating means 124 connected to the switch means and generating a second bias signal for the trigger signal generating means. , a first charging/discharging element 116 connected to the outputs of the first bias signal generating means 104, 106, and a first charging/discharging element 116 connected to the first charging/discharging element, the output of which changes between the first and second states. a first logic means 118 and a second charging/discharging element 1 connected to the output of the second bias signal generating means 124;
28, a needle position detection switch 122 which is connected in parallel to the second charge/discharge element and closes when it detects that the needle bar has come to a predetermined position; and the first logic means 1.
a second logic means 120 whose input is connected to the output of 18 and the second charging/discharging element, whose output is connected to the input of the first bias signal generating means, and which changes between the first and second states; The first bias signal generating means 104 and 106 are configured such that when the switch means 101 is in the second state and the first bias signal generating means 104 and 106 are in the second state,
A first bias signal is generated only when the output of the logic means 120 is in the first state, and is applied to the trigger signal generation means 66 to stop the trigger signal, and is applied to the first logic means 118 to start the first charge. The discharge element 116 changes the output of the first logic means from the first state to the second state after a predetermined time when the first bias signal is applied, and returns to the first state when the first bias signal is no longer applied. The second bias signal generating means 124 generates the second bias signal when the switch means 101 is in the first state, and the second bias signal generating means 124 generates the second bias signal when the switch means 101 is in the first state,
48, 50, and 140, and also to the second charging/discharging element 128 to charge the element, and the speed instruction signal generating means normally operates when the second bias signal is applied from the second bias signal generating means 124. Generates a speed instruction signal to instruct driving, and
If a bias signal is not applied, a speed instruction signal instructing low speed rotation is generated, and the second charge/discharge element 1
28 applies a third bias signal to the second logic means 12 while the second bias signal is applied and for a predetermined time after the second bias signal is cut off.
0, the needle position detection switch 122 disables the third bias signal when closed, and the second logic means 120 causes the output of the first logic means 118 to be in the first state and the third bias signal to be The present invention provides a needle specified position stop control device for an electric sewing machine, characterized in that the output is in the second state only when a bias signal is applied, and is in the first state otherwise.

以下本発明を添付図面を参照して詳細に説明す
る。第1図は本発明による電動ミシン用針指定位
置停止制御装置及びそれを適用すべき電動機の速
度制御装置の典型例の回路図、第2図、第3図は
第1図の速度制御装置の動作を説明するための各
部の信号波形を示すタイムチヤートである。
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a typical example of a needle specified position stop control device for an electric sewing machine according to the present invention and a speed control device for an electric motor to which the same is applied, and FIG. 2 and FIG. It is a time chart showing signal waveforms of each part to explain the operation.

第1図において、参照番号2は交流電源、3は
メインスイツチ、4は直流電動機、6は直流電動
機の界磁巻線、8はフライホイールダイオード、
10,12は交流電源から直流電動機に与えられ
る電動機電流の通電位相制御用サイリスタ、20
は電動機4の逆起電力を取り出すための整流用ダ
イオード、40は逆起電力検出用抵抗、48,1
40は電動機の速度設定用抵抗、50は抵抗40
で検出された逆起電力と抵抗46で設定された速
度を示す電圧とを入力しこれらの偏差に基づいて
この偏差を所定値(例えば零)とするような速度
指示電圧を出力するサーボ増幅器として機能する
線形増幅器、54,56は電動機の乱調を防ぐよ
う線形増幅器の出力を安定にするための抵抗及び
コンデンサ、66はその非反転入力に端子70を
介して鋸歯状波電圧を入力し、反転入力に線形増
幅器50の出力電圧を入力する比較器、80は比
較器の出力に応答して導通しパルスを発生するス
イツチ素子例えばSBS素子、82は一次巻線が
SBS素子の出力に接続されると共に二次巻線がサ
イリスタ10,12のゲート電極に接続されたパ
ルストランスである。ここで抵抗18は電動機の
逆起電力を検出するためであり、抵抗24,2
8,32,36、コンデンサ22,26はサイリ
スタ10,12のゲート電極を保護する作用を有
し、抵抗52は抵抗44とで定まる比により線形
増幅器のゲインを決定するものである。また抵抗
72〜78は抵抗78を介して与えられる直流電
圧を分圧して線形増幅器50の出力電圧と共に比
較器66の反転入力に与え、これにより線形増幅
器の出力電圧が零のときも比較器の反転入力にわ
ずかな所定の補正用分圧電圧を与えてサイリスタ
の通電を保証するものである。また、ダイオード
88はパルストランス82の逆起電力を吸収する
ものである。端子62は、電動機の起動・停止を
指示する直流電流信号を入力する端子であり、該
信号の発生方法は後に詳述する。
In FIG. 1, reference number 2 is an AC power supply, 3 is a main switch, 4 is a DC motor, 6 is a field winding of the DC motor, 8 is a flywheel diode,
10 and 12 are thyristors for controlling the energization phase of the motor current given to the DC motor from the AC power supply;
is a rectifying diode for extracting the back electromotive force of the motor 4, 40 is a resistor for detecting the back electromotive force, 48,1
40 is a resistor for setting the speed of the motor, 50 is a resistor 40
As a servo amplifier that inputs the back electromotive force detected by the resistor 46 and the voltage indicating the speed set by the resistor 46, and outputs a speed instruction voltage that makes this deviation a predetermined value (for example, zero) based on these deviations. Functioning linear amplifiers, 54 and 56 are resistors and capacitors to stabilize the output of the linear amplifiers to prevent disturbances in the motor; 66 is a non-inverting input to which a sawtooth voltage is input via terminal 70; A comparator inputs the output voltage of the linear amplifier 50, 80 is a switch element such as an SBS element that conducts and generates a pulse in response to the output of the comparator, and 82 is a primary winding.
The pulse transformer is connected to the output of the SBS element and has a secondary winding connected to the gate electrodes of the thyristors 10 and 12. Here, the resistor 18 is for detecting the back electromotive force of the motor, and the resistors 24, 2
8, 32, 36 and capacitors 22, 26 have the function of protecting the gate electrodes of the thyristors 10, 12, and the resistor 52 determines the gain of the linear amplifier by the ratio determined by the resistor 44. Further, the resistors 72 to 78 divide the DC voltage applied through the resistor 78 and apply it to the inverting input of the comparator 66 together with the output voltage of the linear amplifier 50, so that even when the output voltage of the linear amplifier is zero, the voltage of the comparator is This ensures that the thyristor is energized by applying a small predetermined correction divided voltage to the inverting input. Further, the diode 88 absorbs the back electromotive force of the pulse transformer 82. The terminal 62 is a terminal for inputting a direct current signal for instructing start/stop of the electric motor, and a method for generating this signal will be described in detail later.

コンデンサ56、ダイオード60は端子62か
らの直流電流信号に応答して電動機を起動・停止
すべく比較器66の反転入力に信号を与えると共
に、電動機を起動する際にサイリスタが急に大き
い通電位相で導通されるのを防ぐための回路であ
る。
The capacitor 56 and the diode 60 respond to the DC current signal from the terminal 62 to apply a signal to the inverting input of the comparator 66 to start and stop the motor, and also to prevent the thyristor from suddenly turning into a large energizing phase when starting the motor. This is a circuit to prevent conduction.

以下、第1図の回路の動作を説明する。先ず電
動機4の逆起電力の検出方法について述べる。パ
ルストランス82からの出力パルスによりサイリ
スタ10,12が通電すると、交流電源2の出力
電源は、図中に実線で示すように、例えば正の半
サイクルにおいてはメインスイツチ3、サイリス
タ10、電動機4、ダイオード20,16を介し
て流れ、負の半サイクルにおいてはサイリスタ1
2、電動機4、ダイオード20,14、そしてメ
インスイツチ3を介して流れるが、ダイオード2
0,37があるため抵抗38,40には流れな
い。サイリスタの通電により電動機が回転すると
その端子間には逆起電力が発生し、この逆起電力
により発生する電流が点線で示すように、電動機
の一端からダイオード8、抵抗18、ダイオード
37、抵抗38,40を介して電動機の他端へと
流れる。
The operation of the circuit shown in FIG. 1 will be explained below. First, a method for detecting the back electromotive force of the electric motor 4 will be described. When the thyristors 10 and 12 are energized by the output pulse from the pulse transformer 82, the output power of the AC power source 2 is transmitted to the main switch 3, the thyristor 10, the motor 4, flows through the diodes 20, 16, and in the negative half cycle the thyristor 1
2, the current flows through the electric motor 4, diodes 20 and 14, and the main switch 3, but the diode 2
Since there are 0 and 37, there is no flow to the resistors 38 and 40. When the motor rotates due to the energization of the thyristor, a back electromotive force is generated between its terminals, and the current generated by this back electromotive force flows from one end of the motor to diode 8, resistor 18, diode 37, and resistor 38, as shown by the dotted line. , 40 to the other end of the motor.

従つて電動機4の端子間電圧は第2図ロに示す
ように、サイリスタ10,12が遮断している期
間(t1〜t2)では逆起電力のみが現われ、サイリス
タが通電している期間(t2〜t3)では交流電源電圧
が現われるが、このうちの交流電源電圧分はダイ
オード20,37によつて阻止されるため抵抗4
0の端子間には逆起電力のみが第2図ハに示すよ
うに現われ、従つて逆起電力が抵抗40により検
出されることとなる。
Therefore, the voltage between the terminals of the motor 4 is as shown in FIG . (t 2 - t 3 ), an AC power supply voltage appears, but the AC power supply voltage is blocked by the diodes 20 and 37, so the resistor 4
Only a back electromotive force appears between the zero terminals as shown in FIG.

抵抗40の端子間電圧は抵抗42,44を介し
て線形増幅器50の非反転入力50aに印加され
る。一方、反転入力50bには直流電源電圧+V
ccを抵抗48及び抵抗46で分圧された速度設定
電圧Vsが抵抗44を介して印加される。ここで
直流電源+Vccは交流電源2の出力をメインスイ
ツチ3及び図示しない整流器と平滑回路を介して
与えられている。従つて増幅器50の出力電圧は
速度設定電圧にほぼ反比例した電圧になると共
に、抵抗40で検出された逆起電力に依存して逆
起電力が小さい程低く、また大きい程高い値に変
動するもので、速度設定電圧と逆起電力との差を
常に一定(例えば零)とするような電圧を出力す
る。尚、抵抗46で設定された速度設定用電圧V
sはその値が大きい程電動機の高速回転を指示す
るものである。また増幅器50の反転入力50b
と出力の間に並列に接続された抵抗54とコンデ
ンサ56は増幅器の入力が急激に変化した場合に
出力の変動を緩やかにするもので、従つて電動機
の乱調を防ぐことができる。
The voltage between the terminals of resistor 40 is applied to non-inverting input 50a of linear amplifier 50 via resistors 42 and 44. On the other hand, the DC power supply voltage +V is applied to the inverting input 50b.
A speed setting voltage V s obtained by dividing cc by a resistor 48 and a resistor 46 is applied via a resistor 44 . Here, the DC power supply + Vcc is provided by the output of the AC power supply 2 via the main switch 3 and a rectifier and smoothing circuit (not shown). Therefore, the output voltage of the amplifier 50 becomes a voltage that is almost inversely proportional to the speed setting voltage, and also varies depending on the back electromotive force detected by the resistor 40, such that the smaller the back electromotive force is, the lower the value becomes, and the larger the back electromotive force is, the higher the value becomes. Then, a voltage is output that keeps the difference between the speed setting voltage and the back electromotive force constant (for example, zero). In addition, the speed setting voltage V set by the resistor 46
The larger the value of s , the higher the rotation speed of the electric motor. Also, the inverting input 50b of the amplifier 50
A resistor 54 and a capacitor 56, which are connected in parallel between the amplifier and the output, are used to moderate fluctuations in the output when the input of the amplifier changes suddenly, thereby preventing disturbances in the motor.

今、端子62からの直流電流を零とすると、増
幅器の出力電圧は抵抗74を介して与えられる補
正用電圧Vpと重畳されて速度指示電圧として比
較器66の反転入力に与えられ、端子70から抵
抗63を介して非反転入力に与えられる鋸歯状波
電圧(第3図ロ)と比較される。この鋸歯状波電
圧の位相は交流電源2の出力電圧(第3図イ)の
各半サイクルと同期しているものである。また、
増幅器50の出力電圧と補正用電圧との和である
速度指示電圧をVaとすると、VaはVpと鋸歯状
波電圧の最大値Vnの間の所定の値である。比較
器66は鋸歯状波電圧の値が速度指示電圧Va
達すると(第3図ハ)、その時{時刻t1)に信号を
出力し、SBS素子80は出力信号に応答して導通
しパルストランス82の一次巻線に鋭いパルス状
電流を流す。従つて二次巻線にパルス信号が誘起
されてダイオード30,34及び抵抗32,36
を介してサイリスタ10,12の各ゲートにトリ
ガ信号として印加され各サイリスタを通電する
(第3図ニ)。従つてメインスイツチ3が投入され
ていれば、サイリスタは速度指示電圧Vaで定ま
る導通角で通電されて電動機を所定の速度で運転
することとなる。
Now, if the DC current from the terminal 62 is set to zero, the output voltage of the amplifier is superimposed on the correction voltage V p applied via the resistor 74 and applied to the inverting input of the comparator 66 as a speed instruction voltage. is compared with the sawtooth wave voltage (FIG. 3b) applied to the non-inverting input via the resistor 63. The phase of this sawtooth wave voltage is synchronized with each half cycle of the output voltage of the AC power supply 2 (FIG. 3A). Also,
When the speed instruction voltage that is the sum of the output voltage of the amplifier 50 and the correction voltage is V a , V a is a predetermined value between V p and the maximum value V n of the sawtooth wave voltage. When the value of the sawtooth wave voltage reaches the speed instruction voltage V a (FIG. 3C), the comparator 66 outputs a signal at that time {time t 1 ), and the SBS element 80 becomes conductive in response to the output signal. A sharp pulsed current is passed through the primary winding of the pulse transformer 82. Therefore, a pulse signal is induced in the secondary winding, and the diodes 30, 34 and resistors 32, 36
The trigger signal is applied as a trigger signal to each gate of the thyristors 10 and 12 through the thyristors 10 and 12, thereby energizing each thyristor (FIG. 3D). Therefore, if the main switch 3 is turned on, the thyristor is energized at a conduction angle determined by the speed instruction voltage Va , and the motor is operated at a predetermined speed.

尚、抵抗46,48,140のいずれかの設定
値を変えることにより速度指示電圧Vaを最小値
pから最大値Vnまでの間の任意の値に設定して
電動機の速度を任意の速度とすることができる。
By changing the set value of any one of the resistors 46, 48, and 140, the speed instruction voltage V a can be set to any value between the minimum value V p and the maximum value V n , and the speed of the motor can be adjusted to any value. It can be speed.

次に電動機の起動・停止動作について説明す
る。今、端子62から停止を指示する所定値の直
流電流が入力されているとすると、コンデンサ5
6は充電されその端子電圧は抵抗72を介して比
較器66の反転入力に印加され、反転入力の電圧
が非反転入力の電圧の最大値以上となるため比較
器はパルス信号を出力せず電動機は駆動されな
い。端子62から起動を指示する直流電流、即ち
電流値零の信号が与えられると、コンデンサ56
は充電されず速度指示電圧Vaのみが与えられて
比較器66の反転入力の電圧は非反転入力の電圧
の最大値未満となり電動機は起動され、抵抗4
6,48,140の値で定まる速度で駆動され
る。
Next, starting and stopping operations of the electric motor will be explained. Assuming that a DC current of a predetermined value is input from the terminal 62 to instruct the stop, the capacitor 5
6 is charged and its terminal voltage is applied to the inverting input of the comparator 66 via the resistor 72, and since the voltage at the inverting input exceeds the maximum value of the voltage at the non-inverting input, the comparator does not output a pulse signal and the motor is not driven. When a DC current instructing startup, that is, a signal with a current value of zero is applied from the terminal 62, the capacitor 56
is not charged and only the speed instruction voltage V a is applied, so that the voltage at the inverting input of the comparator 66 is less than the maximum value of the voltage at the non-inverting input, the motor is started, and the resistor 4
It is driven at a speed determined by values of 6, 48, and 140.

このようにして抵抗46,48,140で決定
された速度設定電圧Vsにより定まる速度で電動
機が運転されているとき、負荷の変動等により電
動機の回転速度が変動した場合について述べる。
今、負荷が増加して回転速度が減少したとする
と、電動機の逆起電力は減少し抵抗40の端子間
電圧が減少するため増幅器50の出力電圧は減少
し速度指示電圧Vaも減少する。従つてサイリス
タの通電位相は進み、電動機の回転速度を上昇し
て速度設定電圧Vsにより定まる速度に維持する
こととなる。また負荷が減少して回転速度が増加
すると、逆起電力が増加するため増幅器50の出
力電圧は増加し、速度指示電圧Vaも増加する。
従つてサイリスタの通電位相は遅れ、電動機の回
転速度を減少して元の回転速度に保持する。
A case will be described in which when the motor is operated at a speed determined by the speed setting voltage V s determined by the resistors 46, 48, and 140 in this manner, the rotational speed of the motor fluctuates due to changes in load or the like.
Now, if the load increases and the rotation speed decreases, the back electromotive force of the motor decreases and the voltage across the terminals of the resistor 40 decreases, so the output voltage of the amplifier 50 decreases and the speed instruction voltage V a also decreases. Therefore, the energization phase of the thyristor advances, increasing the rotational speed of the motor and maintaining it at the speed determined by the speed setting voltage Vs. Further, when the load decreases and the rotational speed increases, the back electromotive force increases, so the output voltage of the amplifier 50 increases, and the speed instruction voltage V a also increases.
Therefore, the energization phase of the thyristor is delayed, and the rotational speed of the motor is reduced and maintained at the original rotational speed.

このように、負荷や電源電圧の変動等によつて
電動機の回転速度が変動してもそれを逆起電力に
より検出して負帰還制御することにより、回転速
度を常に速度設定電圧Vsにより定まる速度に安
定に維持できるものである。しかも、本発明にお
いては電動機の速度を示す信号として回転発電機
の出力信号を用いているものでは無く、電動機の
回転起電力を用い、それを簡単な構成で検出して
いるものであり、構成の簡単な安価な速度制御装
置が提供できる。
In this way, even if the rotational speed of the motor fluctuates due to changes in the load or power supply voltage, this is detected by the back electromotive force and negative feedback control is performed, so that the rotational speed is always determined by the speed setting voltage V s . The speed can be maintained stably. Moreover, the present invention does not use the output signal of the rotary generator as a signal indicating the speed of the electric motor, but uses the rotational electromotive force of the electric motor and detects it with a simple configuration. A simple and inexpensive speed control device can be provided.

ところで電動機の起動時において、抵抗48で
定まる速度設定電圧Vsに比較して電動機の回転
数が目的の設定回転数に達するまでは非反転入力
50aに入力する電圧が小さいため増幅器50の
出力電圧は小さく速度指示電圧Vaも小さいた
め、サイリスタが極めて早い位相で通電され電動
機に大きい電流が流れ急激に駆動される恐れがあ
る。このようなことを防止するため抵抗54、コ
ンデンサ56、ダイオード60、から成る回路が
付加されている。次にこの回路の作用を説明す
る。
By the way, when starting the electric motor, the voltage input to the non-inverting input 50a is small compared to the speed setting voltage V s determined by the resistor 48 until the rotation speed of the motor reaches the target rotation speed, so the output voltage of the amplifier 50 is small and the speed instruction voltage V a is also small, so there is a risk that the thyristor will be energized at an extremely early phase, causing a large current to flow to the motor and driving it rapidly. To prevent this, a circuit consisting of a resistor 54, a capacitor 56, and a diode 60 is added. Next, the operation of this circuit will be explained.

先ず、スイツチ101が開放されている状態で
メインスイツチ3を閉成すると、ナンドゲート1
04はその入力fに直流電源+Vccが端子114
から抵抗102を介して印加されるが、入力eに
はナンドゲート120からハイレベル(以下Hレ
ベルと称す)の信号が印加されているため、その
出力はローレベル(以下Lレベルと称す)を保
ち、従つてインバータ106により反転されたH
レベル出力は抵抗108、ダイオード110、端
子62を介して、電動機の停止を指示する電圧と
して、抵抗74,76の直列回路に印加され、こ
の端子電圧は抵抗72を介して比較器66の反転
入力に与えられる。この電圧は非反転入力に与え
られる鋸歯状波電圧の最大値Vnより大きいため
比較器66は出力せず従つてサイリスタ10,1
2はゲートパルスが与えられないため電動機電流
は流れず、電動機は停止状態を保つ。
First, when the main switch 3 is closed while the switch 101 is open, the NAND gate 1
04 has its input f connected to the DC power supply +V cc at the terminal 114
However, since a high level (hereinafter referred to as H level) signal is applied to the input e from the NAND gate 120, its output maintains a low level (hereinafter referred to as L level). , therefore H inverted by the inverter 106
The level output is applied via the resistor 108, diode 110, and terminal 62 to a series circuit of resistors 74 and 76 as a voltage instructing to stop the motor, and this terminal voltage is applied via the resistor 72 to the inverting input of the comparator 66. given to. Since this voltage is larger than the maximum value V n of the sawtooth wave voltage applied to the non-inverting input, the comparator 66 does not output and therefore the thyristors 10 and 1
In case 2, no gate pulse is applied, so no motor current flows, and the motor remains in a stopped state.

このときコンデンサ56は端子62を介して与
えられる直流電流に依り充電されている。
At this time, the capacitor 56 is charged by the DC current applied via the terminal 62.

ここで作動スイツチ101を閉成すると、ナン
ドゲート104は入力fがLレベルとなるため出
力がHレベルとなる。従つてインバータ106の
出力はLレベルとなるため、抵抗108を介し端
子62から抵抗74,76に流れていた電流が遮
断されるため比較器66の反転入力の電位は低下
することになる。一方コンデンサ56の充電電荷
は抵抗74,76,54を介して放電されるた
め、この端子電圧は徐々に減少し始める。従つて
速度指示電圧Vaは最大値Vnから徐々に減少し始
めて、サイリスタは小さい導通角で通電されるこ
とになり、電動機はゆつくりと起動されて所定の
回転速度まで上昇する。こうして電動機の突入回
転が防止される。
When the operating switch 101 is closed, the input f of the NAND gate 104 becomes L level, so the output becomes H level. Therefore, the output of the inverter 106 becomes L level, and the current flowing from the terminal 62 to the resistors 74 and 76 via the resistor 108 is cut off, so that the potential of the inverting input of the comparator 66 decreases. On the other hand, since the charge in the capacitor 56 is discharged through the resistors 74, 76, and 54, this terminal voltage begins to gradually decrease. Therefore, the speed indicating voltage V a starts to gradually decrease from the maximum value V n , the thyristor is energized at a small conduction angle, and the motor is started slowly and increases to a predetermined rotational speed. In this way, rush rotation of the electric motor is prevented.

次にこの様な電動機の速度制御装置をミシンに
適用した場合に所定の針位置に針棒を確実に停止
させかつ上記した誤動作を防止する本発明による
針指定位置停止制御装置100について説明す
る。
Next, a needle specified position stop control device 100 according to the present invention will be described, which reliably stops the needle bar at a predetermined needle position and prevents the above-described malfunction when such a motor speed control device is applied to a sewing machine.

第1図に於て、スイツチ101はその開状態及
び閉状態により電動機4の停止及び起動を夫々指
示するもので、メインスイツチ3が閉じられてい
る状態でスイツチ101を閉じることにより電動
機は起動される。122は針棒が所定位置例えば
上死点に達すると閉成され、上死点から離れると
開放される公知の針位置検出スイツチである。ナ
ンドゲート104,118,120は公知のC−
MOS形論理集積回路である。
In FIG. 1, a switch 101 instructs to stop and start the electric motor 4 depending on its open and closed states, and the electric motor is started by closing the switch 101 while the main switch 3 is closed. Ru. Reference numeral 122 is a known needle position detection switch that is closed when the needle bar reaches a predetermined position, for example, top dead center, and is opened when it leaves top dead center. The NAND gates 104, 118, 120 are known C-
It is a MOS type logic integrated circuit.

まず電動機が停止している状態について説明す
る。
First, a state in which the electric motor is stopped will be explained.

スイツチ101が開放されているとき、端子1
14に印加されている直流電圧+Vccはナンドゲ
ート104の入力fをHレベルに保ち、入力eも
Hレベルに保たれるよう構成されているため、ナ
ンドゲート104の出力はLレベルとなり、イン
バータ106で反転したHレベル出力は抵抗10
8、ダイオード110を介して端子62から抵抗
74,76に与えられるため、比較器66の反転
入力レベルは非反転入力レベルの最大値Vnより
高くなり、比較器66は出力信号を発生しないの
でサイリスタ10,12は非導通であり電動機は
停止状態を保つ。このとき、インバータ106の
Hレベル出力によりコンデンサ116は充電され
るためナンドゲート118の入力a及び入力bは
共にHレベルであり、その出力はLレベルとな
る。一方、ナンドゲート120の入力dは、イン
バータ124の出力がLレベルであるためコンデ
ンサ128は充電されていずLレベルである。従
つてナンドゲート120の入力c,dは共にLレ
ベルであり、その出力はHレベルである。
When switch 101 is open, terminal 1
Since the DC voltage + Vcc applied to the NAND gate 104 is configured to keep the input f of the NAND gate 104 at the H level and the input e also at the H level, the output of the NAND gate 104 goes to the L level, and the inverter 106 Inverted H level output is resistor 10
8. Since it is applied from the terminal 62 to the resistors 74 and 76 via the diode 110, the inverting input level of the comparator 66 becomes higher than the maximum value V n of the non-inverting input level, and the comparator 66 does not generate an output signal. Thyristors 10 and 12 are non-conductive and the motor remains stopped. At this time, since the capacitor 116 is charged by the H level output of the inverter 106, the inputs a and b of the NAND gate 118 are both at the H level, and the output thereof is at the L level. On the other hand, since the output of the inverter 124 is at the L level, the input d of the NAND gate 120 is at the L level because the capacitor 128 is not charged. Therefore, inputs c and d of NAND gate 120 are both at L level, and its output is at H level.

尚、針指定位置停止制御装置100の各部の信
号波形は第4図に示す通りである。
The signal waveforms of each part of the needle designated position stop control device 100 are as shown in FIG.

次に電動機の起動について説明する。 Next, starting the electric motor will be explained.

起動を指示するためスイツチ101を閉成する
とナンドゲート104の入力fはLレベルとなり
入力eに無関係にナンドゲート104の出力はH
レベルとなるのでインバータ106によつて反転
された出力はLレベルとなるため、コンデンサ1
16の充電電荷はダイオード117を介して放電
することとなりナンドゲート118の入力a,b
は共にLレベルとなりその出力はHレベルとな
る。他方、今まで抵抗108、ダイオード110
を介して端子62に流れていた停止を指示する電
流は遮断されるためコデンサ56に充電された電
荷が抵抗74,76を介して徐々に放電し、比較
器66の反転入力の電位は徐々に下降し非反転入
力に印加されている鋸歯状波の最大値Vn以下と
なるため、比較器は交流電源の半サイクルの遅い
位相でパルス信号を出力し始め、サイリスタ1
0,20を小さな導通角で通電して電動機を起動
する。
When the switch 101 is closed to instruct startup, the input f of the NAND gate 104 becomes L level, and the output of the NAND gate 104 becomes H level regardless of the input e.
Since the output inverted by the inverter 106 becomes the L level, the capacitor 1
16 is discharged through the diode 117, and the inputs a and b of the NAND gate 118
both become L level, and their output becomes H level. On the other hand, until now the resistor is 108 and the diode is 110.
Since the current instructing the stop flowing through the terminal 62 is cut off, the charge stored in the capacitor 56 is gradually discharged through the resistors 74 and 76, and the potential of the inverting input of the comparator 66 gradually decreases. Since it falls below the maximum value V n of the sawtooth wave applied to the non-inverting input, the comparator starts outputting a pulse signal at the slow phase of half a cycle of the AC power supply, and thyristor 1
0 and 20 at a small conduction angle to start the motor.

一方スイツチ101が閉成されたことにより、
インバータ124の入力かLレベルとなるので、
インバータ124の出力はHレベルとなり、ダイ
オード132、端子134、抵抗140を介して
抵抗46に電流が流れるため、抵抗140と抵抗
46で分圧された抵抗46の端子電圧で定まる速
度設定用電圧Vsに依つて制御された速度まで電
動機の回転速度は上昇し、電動機はこの速度を維
持しながら回転を続けることとなる。この状態で
抵抗140の抵抗値を可変すれば、電動機は希望
の回転数に設定する事ができる。またスイツチ1
01の閉成によつてインバータ124のHレベル
出力は、ダイオード125、抵抗126を介して
コンデンサ128を充電し、電動機の回転中は充
電を持続する。従つてナンドゲート120の入力
dはHレベルとなり、針棒が上死点を通りスイツ
チ122が閉成している間(例えば時刻t2とt3
間)のみLレベルとなるため(第4図i)、その
出力は第4図iに示す様にHレベルとなるが、ナ
ンドゲート104の入力fはLレベルを保つてい
るためその出力はHレベルを保つ(第4図d)。
On the other hand, since the switch 101 is closed,
Since the input of the inverter 124 is at L level,
The output of the inverter 124 becomes H level, and current flows to the resistor 46 via the diode 132, the terminal 134, and the resistor 140, so the speed setting voltage V is determined by the terminal voltage of the resistor 46 divided by the resistor 140 and the resistor 46. The rotational speed of the motor increases to the speed controlled by s , and the motor continues to rotate while maintaining this speed. By varying the resistance value of the resistor 140 in this state, the motor can be set to a desired rotation speed. Also switch 1
By closing 01, the H level output of the inverter 124 charges the capacitor 128 via the diode 125 and the resistor 126, and continues charging while the motor is rotating. Therefore, the input d of the NAND gate 120 becomes H level, and becomes L level only while the needle bar passes through the top dead center and the switch 122 is closed (for example, between times t 2 and t 3 ) (see FIG. 4). i), its output becomes H level as shown in FIG. 4i, but since the input f of the NAND gate 104 maintains L level, its output maintains H level (FIG. 4d).

次に回転中の電動機の停止動作について説明す
る。
Next, the stopping operation of the rotating electric motor will be explained.

上記の如く電動機が一定の速度で回転を続けて
いるとき、停止を指示するため、スイツチ101
を時刻t4で開放すると、ナンドゲート104の入
力f及びインバータ124の入力はLレベルから
Hレベルに変るため、インバータ124の出力は
Lレベルとなり、ダイオード132、端子134
を介して抵抗140に与えられていた速度設定電
圧は無くなり、速度設定電圧Vsは電源+Vcc
ら抵抗48に常時与えられている電圧、即ち電動
ミシンが慣性の無い低速度で回転するための電圧
のみとなるので電動機の速度は減少し始め、やが
て慣性の無い低速で回転することとなる。またイ
ンバータ124の出力がLレベルとなることによ
り、ダイオード125、抵抗126を介してコン
デンサ128に与えていた充電電流が遮断される
ので、コンデンサ128にこれまで蓄えられた電
荷は抵抗130,131を経て、徐々に放電する
ことになり、抵抗131に生じた端子電圧は引き
続きナンドゲート120の入力dをHレベルに保
ち続ける。また入力cもナンドゲート118の入
力a,bが共にLレベレであるためHレベレルの
ままであるため、ナンドゲート120の出力はL
レベルを継続する。従つて、スイツチ101の開
放によつてナンドゲート104の入力fがHレベ
ルとなつても、ナンドゲート104の出力はHレ
ベルを保つこととなりインバータ106のLレベ
ル出力は引続き、起動を指示し続けるので、上記
の慣性の無い速度で電動機は回転を続ける事にな
る。
As mentioned above, when the electric motor continues to rotate at a constant speed, switch 101 is activated to instruct it to stop.
When is opened at time t4 , the input f of the NAND gate 104 and the input of the inverter 124 change from the L level to the H level, so the output of the inverter 124 becomes the L level, and the diode 132 and the terminal 134
The speed setting voltage that was applied to the resistor 140 via the power supply +Vcc is no longer applied, and the speed setting voltage Vs is changed to the voltage that is constantly applied to the resistor 48 from the power supply + Vcc , that is, the electric sewing machine rotates at a low speed with no inertia. Since there is only voltage, the speed of the motor begins to decrease, and eventually it will rotate at a low speed with no inertia. Furthermore, since the output of the inverter 124 becomes L level, the charging current that has been applied to the capacitor 128 via the diode 125 and the resistor 126 is cut off, so that the charge that has been stored in the capacitor 128 is transferred to the resistors 130 and 131. After that, the voltage gradually discharges, and the terminal voltage generated in the resistor 131 continues to maintain the input d of the NAND gate 120 at the H level. Input c also remains at H level since inputs a and b of NAND gate 118 are both at L level, so the output of NAND gate 120 is L level.
Continue level. Therefore, even if the input f of the NAND gate 104 becomes H level due to the opening of the switch 101, the output of the NAND gate 104 will remain at the H level and the L level output of the inverter 106 will continue to instruct activation. The electric motor will continue to rotate at the above-mentioned speed without inertia.

更に電動機は回転を続け、例えば上死点に設け
られた針位置検出スイツチ122が時刻t5で閉成
し、抵抗131を短絡するとナンドゲート120
の入力dはLレベルになるので、ナンドゲート1
20の出力はHレベルに変り、ナンドゲート10
4の2つの入力は共にHレベルとなる。従つてナ
ンドゲート104の出力はLレベルに変り、イン
バータ106で反転されたHレベル出力は抵抗1
08、ダイオード110を介して端子62に停止
を指示する電流を与えるため電動機は停止しよう
とする。
Further, the electric motor continues to rotate and, for example, when the needle position detection switch 122 provided at the top dead center closes at time t5 and the resistor 131 is short-circuited, the NAND gate 120 is closed.
Since the input d of becomes L level, NAND gate 1
The output of 20 changes to H level, and the NAND gate 10
The two inputs of 4 are both at H level. Therefore, the output of the NAND gate 104 changes to the L level, and the H level output inverted by the inverter 106 is transferred to the resistor 1.
08, the motor tries to stop because a current is applied to the terminal 62 via the diode 110 to instruct the motor to stop.

この時、インバータ106のHレベル出力はナ
ンドゲート118の入力aを直ちにHレベルに変
え、同時に抵抗112を介してコンデンサ116
に充電を開始する。ここでコンデンサ116に並
列に接続されたナンドゲート118の入力bが、
所定の閾値電圧(Hレベルに相当)に達するまで
には、コンデンサ116と抵抗112で定まる時
定数τを要する(第4図f)ので、τの期
間、継続してインバータ106の出力がHレベル
を保つていれば、ナンドゲート118の2つの入
力は共にHレベルとなつてナンドゲート120の
入力cはHレベルからLレベルに変ることにな
る。しかしこの場合電動機の速度は充分減少して
いず、針位置検出スイツチ122がτより短い
τ時間後の時刻t6にふたたび開放してしまう。
従つてナンドゲート120の入力dは時刻t6にお
いてふたたびHレベルとなり、ナンドゲート10
4の入力eが再びLレベルとなるため、ナンドゲ
ート104の出力はHレベルに変りインバータ1
06の出力はLレベルに反転して再びモーターに
起動を指示すると同時に、コンデンサ116に蓄
わえた電荷をダイオード117を介して放電して
しまう。
At this time, the H level output of the inverter 106 immediately changes the input a of the NAND gate 118 to the H level, and at the same time, the input a of the NAND gate 118 is transferred to the capacitor 116 through the resistor 112.
Start charging. Here, the input b of the NAND gate 118 connected in parallel to the capacitor 116 is
It takes a time constant τ 2 determined by the capacitor 116 and the resistor 112 to reach the predetermined threshold voltage (corresponding to the H level) (FIG. 4f), so the output of the inverter 106 continues for a period of τ 2 . If the H level is maintained, both of the two inputs of the NAND gate 118 will be at the H level, and the input c of the NAND gate 120 will change from the H level to the L level. However, in this case, the speed of the motor is not sufficiently reduced, and the hand position detection switch 122 opens again at time t 6 after τ 1 hour, which is shorter than τ 2 .
Therefore, the input d of the NAND gate 120 becomes H level again at time t6 , and the NAND gate 10
Since the input e of 4 becomes L level again, the output of NAND gate 104 changes to H level and inverter 1
The output of 06 is inverted to L level and instructs the motor to start up again, and at the same time, the charge stored in the capacitor 116 is discharged via the diode 117.

ここで時定数τはτに比べて充分大きく、
電動機が低速回転しているときの針位置検出スイ
ツチ122が開放している期間よりわずかに長く
しかも、完全に停止した後、電動ミシンを操作す
る作業者が素早く、針位置を移動させようとする
以前にコンデンサ116は充電を完了しナンドゲ
ート118の出力をLレベルに変えるような値に
あらかじめ設定されているものとする。
Here, the time constant τ 2 is sufficiently larger than τ 1 ,
The operator of the electric sewing machine quickly tries to move the needle position after the electric sewing machine has completely stopped for a period slightly longer than the period during which the needle position detection switch 122 is open when the electric motor is rotating at low speed. It is assumed that capacitor 116 has previously been set to a value that will complete charging and change the output of NAND gate 118 to L level.

電動機が回転を続け、さらに充分に減速された
とき再び針位置検出スイツチ122が時刻t7で閉
成されると、端子62には停止を指示する電流が
与えられてサイリスタ10,12が非導通となる
ため電動機は直ちに停止する。従つてスイツチ1
22は再び開放されることなく閉成状態を保つ。
そこで、ナンドゲート120の入力dはLレベル
となり、ナンドゲート104の入力e,fは共に
Hレベルとなるため、ナンドゲート104の出力
はLレベルとなりインバータ106で反転された
Hレベル出力は抵抗108ダイオード110を介
して、端子62に停止を指示する電流として与え
られ、同時に抵抗112を介してコンデンサ11
6を充電する。従つて時刻t7からτ時間後の時
刻t8においてナンドゲード118の入力bはHレ
ベルに達し、その出力はLレベルとなるので、ナ
ンドゲート120の入力cにはLレベルが入力さ
れる。従つてナンドゲート120の入力c,dは
共にLレベルとなる。
When the electric motor continues to rotate and is sufficiently decelerated, the needle position detection switch 122 is closed again at time t7 , and a current is applied to the terminal 62 to instruct the stop, causing the thyristors 10 and 12 to become non-conducting. Therefore, the motor will stop immediately. Therefore, switch 1
22 remains closed without being opened again.
Therefore, the input d of the NAND gate 120 becomes L level, and the inputs e and f of the NAND gate 104 both become H level, so the output of the NAND gate 104 becomes L level, and the H level output inverted by the inverter 106 passes through the resistor 108 and diode 110. A current is applied to the terminal 62 as a stop instruction through the resistor 112, and at the same time, the capacitor 11 is supplied through the resistor 112.
Charge 6. Therefore, at time t 8 τ 2 hours after time t 7 , input b of NAND gate 118 reaches H level and its output becomes L level, so L level is input to input c of NAND gate 120 . Therefore, both inputs c and d of the NAND gate 120 are at L level.

もしこの状態で、作業者がミシンのプーリーを
操作して針位置を強制的に移動させて、針位置検
出スイツチ122を開放すると、コンデンサ12
8はその残留電荷を抵抗130,131を介して
放電しているためナンドゲート120の入力dは
Hレベルに変わる。しかしナンドゲート120の
入力cがLレベルであるため、ナンドゲート12
0の出力はHレベルを保つので、ナンドゲート1
04の動作状態は変化せず、従つて、インバータ
106の出力は停止を指示するHレベルを保持し
続ける。この様にして一旦停止した電動機は停止
直後に針位置を人為的に移動しても再起動する危
険が防止され、且つ随時自由に手で動かして、希
望の位置に変える事が出来る。
In this state, if the operator operates the pulley of the sewing machine to forcibly move the needle position and opens the needle position detection switch 122, the capacitor 12
8 is discharging its residual charge through resistors 130 and 131, so the input d of NAND gate 120 changes to H level. However, since the input c of the NAND gate 120 is at L level, the NAND gate 120
Since the output of 0 maintains the H level, NAND gate 1
The operating state of inverter 04 does not change, therefore, the output of inverter 106 continues to maintain the H level that instructs to stop. In this way, the electric motor once stopped is prevented from restarting even if the needle position is manually moved immediately after stopping, and it can be moved freely by hand to change it to the desired position at any time.

尚、コンデンサ128の電位は放電を開始した
時刻t4から、コンデサ128の容量と抵抗13
0,131の値で定まるτ時間経過後の時刻
t10においてナンドゲート120の閾値レベル
(Hレベル)末満となる。また針棒が所定位置に
停止後に一旦電源をオフし、その後誤まつてプー
リーを動かしてスイツチ122を開放してしま
い、その後に電源をオンしたとしても、スイツチ
101は開放状態にありコンデンサ128は充電
されず、従つてナンドゲート120の入力dはス
イツチ122の状態に無関係にLレベルにあるた
めナンドゲート120の出力はHレベルである。
従つてナンドゲート104の入力e,fは共にH
レベルであるためインバータ106は停止を指示
するHレベル信号を出力し、従つて電動機は停止
状態を保ち、針棒が不用意に駆動される危険は無
い。
Note that the potential of the capacitor 128 changes from the time t4 when the discharge starts, depending on the capacitance of the capacitor 128 and the resistor 13.
τ determined by the value of 0,131 Time after 3 hours
At t10 , the threshold level (H level) of the NAND gate 120 is reached. Furthermore, even if you turn off the power once after the needle bar has stopped at a predetermined position, then accidentally move the pulley to open the switch 122, and then turn on the power, the switch 101 remains open and the capacitor 128 remains open. Since the input d of the NAND gate 120 is not charged and therefore the input d of the NAND gate 120 is at the L level regardless of the state of the switch 122, the output of the NAND gate 120 is at the H level.
Therefore, both inputs e and f of the NAND gate 104 are H.
level, the inverter 106 outputs an H level signal instructing to stop, and therefore the electric motor remains stopped, and there is no danger of the needle bar being driven inadvertently.

次に、針棒が布地等にくい込んでロツク状態と
なり動かなくなつてしまつた時の電動機の停止動
作について説明する。
Next, a description will be given of the operation of stopping the electric motor when the needle bar is stuck in the fabric or the like and becomes locked and does not move.

回転中の電動機を停止すべく、起動スイツチ1
01を開放するとコンデンサ128の充電電荷
は、抵抗130,131を介して放電され、抵抗
131の両端に、コンデンサ128の放電電流に
よつて端子電圧が生じ、ナンドゲート120の入
力dを、Hレベルに保ち続ける。この状態で針棒
が上死点に達することにより抵抗131と並列に
接続された、針位置検出スイツチ122が、閉成
されると電動機は停止する。しかし、もし針棒が
針位置検出スイツチ122を閉成する位置(上死
点)に達しない状態でロツクしてしまつたとき
は、スイツチ122は開放したままであるためナ
ンドゲート120の入力dはHレベルのままとな
り、また入力cはHレベルであるため出力はLレ
ベルを保持し、従つてナンドゲート104の出力
はHレベルを保つため電動機の停止を指示する信
号が出力されないので、電動機はさらに回転を継
続させようと起動の状態を維持し続ける。しか
し、起動スイツチ101を開いたとき、コンデン
サ128に対する充電は中止されているので、こ
れまでに蓄わえていた充電々荷は抵抗130,1
31を介して徐々に放電し、やがて所定の時間τ
後に抵抗131の端子電圧がナンドゲート12
0の入力dの閾値電圧未満に低下するとナンドゲ
ート120の入力はLベルとなるため出力はLレ
ベルからHレベルに変り、ナンドゲート104の
入力eにHレベルの信号が与えられるので、ナン
ドゲート104はLレベルを出力する。従つてナ
ンドゲート104のLレベル出力はインバータ1
06で反転され、Hレベル出力が抵抗108、ダ
イオード110を介して端子62に停止を指示す
る電流を与えるためで、電動機は直ちに停止す
る。
In order to stop the rotating electric motor, start switch 1
When 01 is opened, the charge in the capacitor 128 is discharged through the resistors 130 and 131, and a terminal voltage is generated across the resistor 131 by the discharge current of the capacitor 128, causing the input d of the NAND gate 120 to go to H level. keep it. In this state, when the needle bar reaches the top dead center, the needle position detection switch 122 connected in parallel with the resistor 131 is closed, and the electric motor is stopped. However, if the needle bar is locked before reaching the position where the needle position detection switch 122 is closed (top dead center), the input d of the NAND gate 120 is high because the switch 122 remains open. Since the input c is at the H level, the output remains at the L level, and therefore the output of the NAND gate 104 is kept at the H level, so no signal is output to instruct the motor to stop, so the motor continues to rotate. It continues to maintain the activated state in an attempt to continue. However, when the start switch 101 is opened, charging to the capacitor 128 has been stopped, so the charge that has been stored up to now is transferred to the resistors 130, 1
31, and eventually discharges for a predetermined time τ
After 3 , the terminal voltage of resistor 131 becomes NAND gate 12.
When the voltage drops below the threshold voltage of input d of 0, the input of NAND gate 120 becomes L level, so the output changes from L level to H level, and an H level signal is given to input e of NAND gate 104, so NAND gate 104 becomes L level. Output the level. Therefore, the L level output of NAND gate 104 is output from inverter 1.
06, and the H level output provides a current to the terminal 62 via the resistor 108 and the diode 110 to instruct the motor to stop, and the motor immediately stops.

この様にスイツチ101を開放すれば針棒がロ
ツク状態となつても自動的に所定の時間後に電動
機への供給電力は遮断されるので、電動機が過熱
する危険が防止される。
If the switch 101 is opened in this manner, even if the needle bar is locked, the power supply to the motor is automatically cut off after a predetermined period of time, thereby preventing the risk of the motor overheating.

以上の様に本発明による電動ミシン用針位置停
止制御装置は針棒が所定位置に停止した後にプー
リーを誤まつて動かしても、電動機が駆動されて
針棒が動くという危険な状態が防止され、更に、
スイツチ101を開いた後に針棒がロツクした場
合、もしくは針棒がロツクした後に、スイツチ1
01を開放すれば、自動的に所定の時間後に電動
機への供給電流が遮断され、電動機の遮熱が防止
される。
As described above, the needle position stop control device for electric sewing machines according to the present invention prevents the dangerous situation in which the electric motor is driven and the needle bar moves even if the pulley is moved by mistake after the needle bar has stopped at a predetermined position. , furthermore,
If the needle bar is locked after opening switch 101, or if the needle bar is locked,
If 01 is opened, the supply current to the motor is automatically cut off after a predetermined period of time, and heat shielding of the motor is prevented.

尚本発明による針位置停止制御装置は第1図に
示す電動機の速度制御回路のみならず、他の型の
速度制御回路にも適用しうるものである。
The needle position stop control device according to the present invention can be applied not only to the motor speed control circuit shown in FIG. 1, but also to other types of speed control circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による電動ミシン用針指定位置
停止制御装置及びそれを適用すべき直流電動機の
速度制御装置の典型例の回路図、第2図、第3図
及び第4図は第1図の速度制御装置の動作を説明
するための各部の信号波形を示すタイヤチヤート
である。 符号の説明、2……交流電源、3……メインス
イツチ、4……直流電動機、50……線形増幅
器、66……比較器、80……SBS素子、82…
…パルストランス、122……針位置検出スイツ
チ。
FIG. 1 is a circuit diagram of a typical example of a needle specified position stop control device for an electric sewing machine according to the present invention and a speed control device for a DC motor to which the same is applied, and FIGS. This is a tire chart showing signal waveforms of various parts to explain the operation of the speed control device. Explanation of symbols, 2... AC power supply, 3... Main switch, 4... DC motor, 50... Linear amplifier, 66... Comparator, 80... SBS element, 82...
...Pulse transformer, 122...Needle position detection switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 交流電源2からメインスイツチ3と制御電極
付半導体手段10,12とを介して直流電動機4
に電動機電流を供給する主電動機回路と、前記半
導体手段に通電位相制御用のトリガ信号を出力す
るトリガ信号発生手段66と、前記メインスイツ
チの閉成により作動されて該トリガ信号発生手段
に電動機の回転速度を指示する信号を与える速度
指示信号発生器46,48,50,140と、電
動機の起動を指示する第1の状態と停止を指示す
る第2の状態との間で切り換えられるスイツチ手
段101と、該スイツチ手段に接続され前記トリ
ガ信号発生手段に電動機の停止を指示する第1バ
イアス信号を発生する第1バイアス信号発生手段
104,106と、前記スイツチ手段に接続され
前記トリガ信号発生手段に第2バイアス信号を発
生する第2バイアス信号発生手段124と、前記
第1バイアス信号発生手段104,106の出力
に接続された第1の充放電素子116と、前記第
1の充放電素子に接続され出力が第1と第2の状
態の間で変化する第1の論理手段118と、前記
第2バイアス信号発生手段124の出力に接続さ
れた第2の充放電素子128と、前記第2充放電
素子に並列に接続され針棒が所定位置にきたこと
を検出すると閉成する針位置検出スイツチ122
と、前記第1論理手段118の出力と前記第2充
放電素子とに入力が接続され出力が前記第1バイ
アス信号発生手段の入力に接続されると共に第1
と第2の状態の間で変化する第2論理手段120
とを備え、 前記第1バイアス信号発生手段104,106
は、前記スイツチ手段101が第2の状態にあ
り、かつ前記第2論理手段120の出力が第1の
状態にあるときのみ第1バイアス信号を発生し、
前記トリガ信号発生手段66に与えてトリガ信号
を停止すると共に前記第1論理手段118に与
え、 前記第1充放電素子116は前記第1バイアス
信号が与えられると所定時間後に前記第1論理手
段の出力を第1の状態から第2の状態に変化し、
第1バイアス信号が印加されなくなると第1の状
態に戻し、 前記第2バイアス信号発生手段124は、前記
スイツチ手段101が第1の状態にあると前記第
2バイアス信号を発生し、前記速度指示信号発生
器46,48,50,140に与えると共に、前
記第2充放電素子128に与えて該素子を充電
し、 前記速度指示信号発生手段は前記第2バイアス
信号発生手段124から第2バイアス信号が与え
られると通常運転を指示する速度指示信号を発生
し、第2バイアス信号が与えられないと低速回転
を指示する速度指示信号を発生し、 前記第2充放電素子128は前記第2バイアス
信号が与えられている間及び前記第2バイアス信
号が遮断された後所定時間の間第3バイアス信号
を前記第2論理手段120に与え、 前記針位置検出スイツチ122は閉成されると
前記第3バイアス信号を無効とし、 前記第2論理手段120は前記第1論理手段1
18の出力が第1の状態でかつ前記第3バイアス
信号が与えられているときのみ出力が第2の状態
でありそれ以外は第1の状態であることを特徴と
する電動ミシン用針指定位置停止制御装置。 2 特許請求の範囲第1項において、前記第1充
放電素子116が前記第1バイアス信号を与えら
れてから前記第1論理手段118の出力を第1の
状態から第2の状態に変化するまでの前記所定期
間は、前記電動機が低速回転しているときの前記
針位置検出スイツチ122が開放している期間よ
りわずかに長いことを特徴とする電動ミシン用針
指定位置停止制御装置。
[Claims] 1. A DC motor 4 from an AC power supply 2 via a main switch 3 and semiconductor means 10 and 12 with control electrodes.
a main motor circuit that supplies a motor current to the main motor; a trigger signal generating means 66 that outputs a trigger signal for controlling the energization phase to the semiconductor means; Speed instruction signal generators 46, 48, 50, 140 that provide signals instructing the rotational speed, and a switch means 101 that can be switched between a first state instructing to start the motor and a second state instructing it to stop. first bias signal generating means 104, 106 connected to the switch means and generating a first bias signal for instructing the trigger signal generating means to stop the motor; a second bias signal generating means 124 that generates a second bias signal; a first charging/discharging element 116 connected to the outputs of the first bias signal generating means 104 and 106; and a first charging/discharging element 116 connected to the first charging/discharging element. a first logic means 118 whose output changes between a first and a second state; a second charging/discharging element 128 connected to the output of the second bias signal generating means 124; A needle position detection switch 122 that is connected in parallel to the discharge element and closes when it detects that the needle bar has come to a predetermined position.
The input is connected to the output of the first logic means 118 and the second charging/discharging element, and the output is connected to the input of the first bias signal generating means.
and a second logic means 120 that changes between a second state and a second state.
The first bias signal generating means 104, 106
generates the first bias signal only when the switch means 101 is in the second state and the output of the second logic means 120 is in the first state;
The trigger signal is applied to the trigger signal generating means 66 to stop the trigger signal and is also applied to the first logic means 118, and when the first charge/discharge element 116 receives the first bias signal, the first charge/discharge element 116 activates the first logic means after a predetermined period of time when the first bias signal is applied. changing the output from a first state to a second state;
When the first bias signal is no longer applied, it returns to the first state, and the second bias signal generating means 124 generates the second bias signal when the switch means 101 is in the first state, and generates the speed instruction. The speed instruction signal generating means receives a second bias signal from the second bias signal generating means 124, and the speed instruction signal generating means receives a second bias signal from the second bias signal generating means 124. When the second bias signal is not applied, it generates a speed instruction signal that instructs normal operation, and when the second bias signal is not applied, it generates a speed instruction signal that instructs low speed rotation, and the second charge/discharge element 128 generates a speed instruction signal that instructs normal operation. A third bias signal is applied to the second logic means 120 for a predetermined period of time while the second bias signal is being applied and for a predetermined time after the second bias signal is cut off, and when the hand position detection switch 122 is closed, the third bias signal is applied to the second logic means 120. the bias signal is disabled, and the second logic means 120 is configured to disable the first logic means 1.
18 is in the first state and the output is in the second state only when the third bias signal is applied, and the output is in the first state otherwise. Stop control device. 2. In claim 1, from when the first charge/discharge element 116 is given the first bias signal until the output of the first logic means 118 changes from the first state to the second state. A needle specified position stop control device for an electric sewing machine, wherein the predetermined period is slightly longer than a period during which the needle position detection switch 122 is open when the electric motor is rotating at a low speed.
JP11668982A 1982-07-05 1982-07-05 Needle indicating position stop control apparatus of electromotive sewing machine Granted JPS598997A (en)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54723A (en) * 1977-06-02 1979-01-06 Koyo Kikai Kougiyou Kk Automatic stopper for electric sewing machine
JPS5410054A (en) * 1977-06-24 1979-01-25 Hitachi Ltd Controller in case when electromotive sewing machine is abnormal
JPS55133288A (en) * 1979-04-03 1980-10-16 Brother Ind Ltd Safety device for sewing machine

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