JPS62144690A - サイクルミシンの速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、サイクルミシンの速度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、サイクルミシン、例えば、孔かがりミシンにおけ
る速度制御装置Ｃ１、メスを作動させるとともにミシン
劃を略」二元点に強制的にしかも衝撃なく停止させるた
め、回転盤に配設した減速カムを作用させてモータの回
転数を制御し、高速回転駆動状態のミシン主軸を、１縫
製サイクル終了の数計前に、一旦、低速回転駆動状態に
し、その後、停止カムによりモータを制御するとともに
主軸に取付けられた位置検知装置により主軸を定位置停
止させ、ミシン針を定位置停止させている。

また、１ｆ１ｉ製サイクルに要する針数、すなわち、前
記回転盤が１回転する間に形成される縫い目数の設定は
、針数変更ギヤのギヤ比を適宜変更することにより行な
っている。

従って、高速駆動区間と低速駆動区間の針数の比率は一
定であり、ＬＭ製プサイクル要する針数がｍ倍になると
、それに比例して低速駆動区間の針数もｍ倍になること
になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のサイクルミシンの速度制御装置は、メス落ちおよ
び定位置停止の為には一定６１数分の低速駆動しか必要
としないにもかかわらず、ＩＭ製プサイクル要する総針
数に比例した２１数に応じてミシン主軸を低速駆動して
いるため、総針数が多くなるほど１縫製サイクルに要す
る不要な低速部間が長くなり、作業能率が低下していた
。

なお、これを解決するためには、総針数を変更するたび
に減速カムの取付位置を調整してもよいが、単に、作業
が煩わしいだけでなく調整を誤ると低速駆動区間が長過
ぎて無駄になったり、短か過ぎて高速駆動中に糸切りメ
スが作動する等の不具合が生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、１縫製サイクルに要する総鉗数に関係なく
、低速駆動期間の針数を一定にし、ｌ縫製サイクルに要
する時間を短縮することを１」的としており、上軸の１
回転ごとに１パルスを発生する基準信号発生手段と、こ
れから出力されるパルスをカウントする（ｎ＋１）進カ
ウンタと、低速駆動針数ｎがプリセラＩ・され、タウン
カウンタ時には前記（ｎ＋１）進カウンタからのパルス
を、アップカウンタ時には前記基準信号発生手段からの
パルスをカウントするアップダウンカウンタと、低速駆
動針数ｎに応じて予め設定された切り換え時期に、前記
アップダウンカウンタをダウンカウンタからアップカウ
ンタに切り換える切り換え手段とを設けている。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す。図において、１は
ミシンフレーム２に回動可能に支承されている上軸、３
は前記上軸ｌに固着されている駆動プーリー、４は前記
上軸１に固着されているウオームギヤ、５は上軸ｌに対
して直交する方向に設けた軸６の一端に固着されている
ウオームホイルで、ウオームギヤ４と噛合している。７
はこの軸６の他端に着脱可能に装着された針数変更歯車
、８は軸６に平行に設けた軸、９はこの軸８の一端に着
脱可能に装着した針数変更歯車で、前記歯車７と噛合し
ている。１０はこの袖８の他端に固着されている主カム
駆動歯車、１１は主カム駆動歯車１０と噛合している主
カムで、ＩＭ製プサイクルとに１回転し、主カム１１に
設けたカムによって１縫製サイクル中にミシン側転に必
要な動作、例えば、主カム１１の表面に設けたハート溝
カムの溝にならって布送り機構に連結された布送り腕を
往復させ、縫いの送りを行っている。前記針数変更歯車
７．９を適宜交換することにより、上軸１に対する主カ
ム１１の回転比を変更している。１３はこの主カム１１
の表面に設けた遮断カムである。１４はフック引き外し
レバーで、この中央部がミシンフレーム２に軸支され、
図において、待針方向にばねにより付勢されている。該
レバー１４の一端は、前記主カム１１の表面、遮断カム
１３と係合する突起１５が、もう一端は鉤部１６が設け
られている。１７はミシンフレーム２に設けた支持体１
８に軸支されたレバーで、この中央部とミシンフレーム
２間にばね１９が張架され、このばね１９により、反時
計方向に付勢されている。２０は前記レバー１７の一端
に設けた係合突起で、前記フック引き外しレバー１４の
一端に設けた鉤部１６と係合するようになっている。

２１は前記レバー１７の他端に設けたスイッチ押板で、
突起１５と遮断カム１３との保合時に、鉤部１６と突起
２０との係合が外れレバー１７がばね１９の作用力で反
時計方向に回動することにより停止スイッチ２３を押圧
する。この停止スイッチ２３はスイッチ押板２１により
押圧されると、Ｌ信号を、抑圧が解除されるとＨ信号を
出力する。２２はスイッチで、前記主カムｌｌの周縁部
に一端部を外方に突出して設けた遮光板２２ａと主カム
１１の近傍に設けたフォトインタラプタ２２ｂより構成
されている。そして、フォトインタラプタ２２ｂは遮光
板２２ａにより、その光路が遮られるとＬ信号を、また
それ以外のときはＨ信号を出力する。１１１１記遮断カ
ム１３と遮光板２２ａとが主カム１１の中心点に対して
なす角αは、α＝　３１３０／（ｍ＋１）を満足する。

ただし、ｎは後述する（ｎ＋１）進カウンタ４１ｃのｎ
である。２４はＬ字形の起動リンクで、このエルポ一部
がミシンフレーム２に設けた支持体２５に回動回部に軸
支され、該起動リンク２４の一端がロッド２６を介して
起動ペダル２７に連結されている。２８はこの起動リン
ク２４の他端に設けた突起で、起動ペダル２７の時計方
向の回転により、前記レバー１７の一端に設けた突出部
２９を押圧するようになっている。３０は前記駆動プー
リー３をＶベルト３１を介して回転駆動するエレクトロ
モータで、電磁クラッチ３０ａおよび電磁ブレーキ３０
ｂが回転軸に設けられている。３２は速度検出装置で、
前記上軸１に設けられ、上軸ｌの回転速度を検出する、
３３は主軸ｌの端部に嵌装固定され、周縁部に磁石３５
が配設しである。３７は円盤３３の近傍に設けたホール
素子で、磁石３５の磁気を検出し、Ｌ信号を出力する。

また、その信号は主軸１の停止時には常に定位値で停止
にするように所定の主軸回転角度位置で発生するように
なっている。前記磁石３５およびホール素子３７により
基準信号発生手段を構成している。３９は駆動制御装置
で、速度検出装置３２、スイッチ２２、ホール素子３７
からの信号に基づき、エレクトロモータ３０を予め設定
した回転速度に駆動制御するとともに停止スイッチ２３
からの信号に基づいてホール素子３７が磁石３５の位置
を検知してモータ３０の回転を定位置で停止する。４０
はエレクトロモータ３０の最高回転速度を設定するため
のつまみ、４１は速度切換回路で、第２図に示すように
、プリセット付アップダウンカウンタ４１ｕ（以下、ア
ップダウンカウンタと云う）、８進カウンタ（（ｎ＋１
）進カウンタ）４１．ｃ、モノマルチ中 バイブレータ４１　ｍ、Ｒ−Ｓフリップフロップ（ｋ−
≦Ｆ／Ｆ）　　４　１　　ｆ　　、　　４１ｒ、４１ｓ
、ＮＡＮロゲー　）４１ｇ＋　　　４　１　　ｈ、　　
ＡＮＤ　　ゲー　ト　４１ｋ　、　ＯＲゲー　ト　４１
ｊ、４１文、インバータ４１ｉ、ディジスイッチ４１ｄ
より構成されている。

次に、作用を説明する。

いま、ミシンは停止状態にあり、各部は第１図に示すよ
うになっているものとする。すなわち、遮断カム１３と
突起１５が係合状態にあり、停止スイッチ２３はスイッ
チ押板２１により抑圧され、ＯＮ状態にある（第４図■
）。

また、ディジスイッチ４１ｄには、低速駆動される針数
（この実施例では７針）がセットされている。全計数は
１０８針である。

この状態で、起動ペダル２７を前踏みすると（起動ペダ
ル２７は図において、時計方向に回転する）、起動リン
ク２４の反待針方向回転に伴って突起２８が突出部２９
に押圧されるため、レバー１７が時計方向に回転され、
その結果、スイッチ押板２１が停止スイッチ２３から離
れる。

スイッチ押板２１が停止スイッチ２３から離れると、停
止スイッチ２３の出力信号レベルがローレベル（Ｉ、）
からハイレベル（Ｈ）に変化する。

（１）ミシンの始動時 （ｉ）このＨ信号がモノマルチバイブレータ４１ｍに入
力されると、モノマルチバイブレータ４１ｍの端子Ｑか
らＬの弔発パルスが出力される。　すると、Ｒ−９Ｆ／
Ｆ　４１　ｆの端子Ｑのレベルは、端子ＨのレベルがＨ
からＬに変化するため、Ｌの状態を保ち、従って、ＮＡ
ＤＮゲー）４１ｇの一方の入力端子のレベルがＬになる
。このため、ＮＡＮＤゲート４１ｇの出力端子のレベル
はＨの状態を保つことになる。

一方、ＮＡＮＤゲート４１ｈの一方の入力端子のレベル
は、ｐ−ｓ　　Ｆ／Ｆ４１　ｆの端子Ｑのレベルがイン
バータ４１ｊで反転されるため、Ｈとなる。従って、こ
のＮＡＮｒ）ゲート４１ｈの出力端子のレベル、すなわ
ち、アップダウンカウンタ４１ｕの端子ＴＤのレベルは
、８進カウンタ４１Ｃの出力端子Ｑのレベルに従うこと
になる。

また、ｋ−暑Ｆ／Ｆ　４１　ｒの端子Ｑのレベルは、端
子Ｒ，ＳのレベルがＨであるため、Ｌである。従って、
ＯＲゲート４１　ｊの出力端子のレベルはＨである。

さらに、ＯＲゲート４１文の入力端子のレベルがともに
Ｈであるため、出力端子はＨである。

従って、ＡＮＤゲート４１にの出力端子のレベルは、こ
の入力端子のレベルがともにＨであるため、Ｈである。

その結果、Ｒ−３Ｆ／Ｆ　４１　ｓの端子Ｑのレベルは
、モノマルチバイブレータ４１ｍから単発パルスが出力
されると、Ｈになる。

又、モノマルチバイブレーク４１ｍよりの単発パルスに
より、アップダウンカウンタ４１ｕのｋにＬが入り、そ
れによりディジスイッチ４１ｄの数値がプリセットされ
る。

（ｉｉ）停止スイッチ２３からの前記Ｈ信号が駆動制御
装置３９に入力されると、ｎ−≦Ｆ／Ｆ　４１　ｓの端
子ＱのレベルがＬであるため、エレクトロモータ３０は
高速回転を開始する（第４図■）。

（ｉｉｉ）工ｌ／クトロモータ３０が回転を開始すると
、上軸１が回転し、ウオームギヤ４、ウオームホイル５
、針数変更歯車７．９、主カム駆動歯車１０を介して主
カム１１が回転する。すると、主カムｌｌの回転に伴っ
て、フック引き外しレバー１７の突起１５が遮断カム１
３からはずれ、同時に、鉤部１６が係合突起２０の面部
２０ａと係合する。このとき、起動ペダル２７から足を
離しても、前記レバー１７は元に戻ることはなく、エレ
クトロモータ３０は高速駆動を続ける（第４図■）。

（ｉｖ）　８進カウンタ４１ｃは、主軸ｌの１回転ごと
に、１カウントし、８カウントごとに１パルスづつ端子
Ｑから、ＨＡＮＤゲー）４１ｈを介してアップダウンカ
ウンタ４１ｕの端子ＴＤに出力する。すると、アップダ
ウンカウンタ４１ｄでは、プリセットされた低速針数の
数値（＝７）からダウンカウントが行なわれる。

（２）アップダウンカウンタ４１ｕの値がＯのときアッ
プダウンカウンタ４１ｕがダウン力ウトされ、カウント
値が０となり、かつアップダウンカウンタ４１ｕの端子
ＴＤがＬとなった時、端子（ト）からＬが出力される。

ただし、それ以外の条件では、端子師にはＨ信号が出力
されている。しかし、このとき、Ｒ−≦Ｆ／Ｆ　４１　
ｒの端子且のレベルはＨであるため、端子Ｑのレベルは
Ｈとなるが、Ｒ−３Ｆ／Ｆ　４１　ｓの端子Ｑのレベル
はＬのままで、エレクトロモータ３０は高速駆動を続行
する（第４図■）。

（３）スイッチ２２のＯＮ時 （ｉ）引き続き前記エレクトロモータ３０の高速駆動に
より、縫製が行なわれ、スイッチ２２がＯＮすると、ス
イッチ２２からＬの単発パルスが出力されるため、ト≦
Ｆ／Ｆ　４１　ｆの端子ＱのレベルがＬからＨに変化す
る（このとき、端子豆のレベルはＨである）。また、イ
ンバータ４１１の出力端子は、ＨからＬに変化する。

しかしながら、ＯＲゲー）４１　ｊ、４１文の出力端子
レベルは、一方の入力端子のレベルがＨであるため、変
化せず、従って、ｋ−≦Ｆ／Ｆ４１Ｓの端子Ｑのレベル
も変化せず、エレクトロモータ３０は高速駆動を続行す
る（第４図■）。

（ｉｉ）スイッチ２２がＯＮすると、前記（３）（ｉ）
で述べたように、’Ｈ−ｓ　Ｆ／Ｆ　４１　ｆの端子Ｑ
がＬからＨに変化するため、ＷＡＮＤゲート４ｔ　ｈの
一方の入力端子のレベルは、インバータ４１ｉで、レベ
ルが反転し、Ｌになる。従って、ＨＡＮＤゲート４１ｈ
の出力端子のレベルは、Ｈの状態を保ち、８進カウンタ
４１ｃからの信号を読み込まなくなる。

一方、ＨＡＮＤゲー）４１ｇの出力端子のレベルは、一
方の入力端子のレベルのがＨのであるため、センサ３７
の出力信号レベルに従うことになる。従って、スイッチ
２２のＯＮ時点で、ダウンカウンタから７ツプカウンタ
に切り変えられ、以後、センサ３７からのパルスをカウ
ントする。

（ｉ目）スイッチ２２のＯＮ時までに、８６針（＝アッ
プダウンカウンタ４１ｕのカウント値は、−５（＝７−
−）である。

（４）アップダウンカウンタ４１ｕのカウント値が０と
なったとき アップダウンカウンタ４１ｕがアップカウントされ、カ
ウント値が−１となり、かつ、端子Ｔ”ＬＩがＬとなっ
た時、アップグウンカウンタ４１ｕの端子側からＬが出
力される。ただし、それ以外の条件ではＩはＨを出力す
る。このとき、ＯＲゲー）４１Ｊ１の入力端子の一方の
レベルがＬであるため、この出力端子からＬが出力され
る。

また、このとき、ＯＲゲー）４１３の出力端子レベルは
変化しない。

その結果、ＡＮＤゲー）４１にの出力端子からＬの単発
パルスが出力され、従って、Ｒ−≦Ｆ／Ｆ４１ｓの端子
ＱがＬからＨに変化する。

この時点で、エレクトロモータ３０は高速駆動から、低
速駆動に切り換えられる（第４図■）。

（５）エレクトロモータ３０が低速駆動され、停止直前
の主軸の１回転中に突起１５とカム１３が当接すると、
鉤部１６と係合突起２０の面部２０ｂの係合がはずれ、
レバー１７は、ばね１９の弾性力により、反時計方向に
回転される。その結果、停止スイッチ２３はスイッチ押
板２１により、押圧され、ＯＮされる。

この時、停止スイッチ２３からＬ信号が駆動制御装置３
９に入力され、エレクトロモータ３０はホール素子３７
が磁石３５の磁気を検知した位置で停止する（第４図■
）。

なお、縫製中に糸切れ等のトラブルが発生した後の再縫
製のように、縫いがサイクルの途中から始まる場合には
、そのサイクルの残りの全針数を形成し終ってもアップ
ダウンカウンタ４１ｕのＩｎからＬ信号が出力されない
ことが起り得るが、本発明では、それによって糸切りメ
スの作動時期にミシンが高速駆動することのないように
しである。つまり高速駆！ｌＩ中にアップダウンカウン
タ４１ｕのＢＲＯにＬ信１）が発生しない場合にはスイ
ッチ２２の出力がＨからＬに変化すると同時にモータ３
０は高速から低速駆動に切り換わる。

また本実施例では総針数が１０８針のものを示したが５
６針以上であれば何針であっても常に低速駆動区間の針
数は７針となる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように、針数変更歯車を交換
してｌサイクルの総針数を変えても低速駆動の針数は一
定となり、何の調整も必要としない。またこのため、１
ｆＩｉ製サイクルに要する時間を短縮することができ、
作業能率を向上し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図は第１図
に示す速度切換回路の具体例を示す図、第３図は上軸ｌ
と主カムｌｌの連結状態を示す斜視図、第４図はタイム
チャートである。 図において、３５は磁石、３７はセンサ、４１は速度切
換回路、４１ｃは８進カウンタ、４１ｕはプリセット付
アップダウンカウンタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上軸の１回転ごとに１パルスを発生する基準信号発生手
   段と、これから出力されるパルスをカウントする（ｎ＋
   １）進カウンタと、低速駆動針数ｎがプリセットされ、
   ダウンカウンタ時には前記（ｎ＋１）進カウンタからの
   パルスを、アップカウンタ時には前記基準信号発生手段
   からのパルスをカウントするアップダウンカウンタと、
   低速駆動針数ｎに応じて予め設定された切り換え時期に
   前記アップダウンカウンタをダウンカウンタからアップ
   カウンタに切り換える切り換え手段とを備えてなるサイ
   クルミシンの速度制御装置。