JPS6223592B2 - - Google Patents

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JPS6223592B2
JPS6223592B2 JP56089871A JP8987181A JPS6223592B2 JP S6223592 B2 JPS6223592 B2 JP S6223592B2 JP 56089871 A JP56089871 A JP 56089871A JP 8987181 A JP8987181 A JP 8987181A JP S6223592 B2 JPS6223592 B2 JP S6223592B2
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JP
Japan
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speed
sewing machine
speed setting
pedal
microcomputer
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JP56089871A
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JPS57206288A (en
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Shigeo Negi
Nozomi Shinozaki
Takashi Doi
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to CA000404857A priority patent/CA1183245A/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/0016—Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/865—Heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2069/00—Use of PC, i.e. polycarbonates or derivatives thereof, as moulding material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工業用ミシンの速度設定装置に関す
るものである。
近年、ミシンの制御分野においてもマイクロコ
ンピユータ（以下マイコンと言う）あるいはメモ
リ、ICなどの電子部品を駆使したものが製品化
されてきており、特にその速度制御の分野におい
ても上記電子部品を駆使したいわゆるデイジタル
制御方式も開発され始めており、その制御技術の
発展は目ざましいものがある。
しかしながら、マイコンによる速度制御部の完
全なるデイジタル化は種々の困難さをともなつて
おり、いまだ実現されるに致らず、現在の主流は
いまだアナログ制御であると言える。
従来、上記の如く速度制御に関してはアナログ
制御が主流であり、従つてミシン速度設定装置と
しても、アナログ量を出力するものが最も望まし
い構成であり、現実に採用されていた。
本発明は、マイコンなどの制御素子を中心とし
たデイジタル速度制御システムを構成した場合に
最も単純に構成され、しかも安価で信頼性の高い
ミシン速度設定装置を提供しようとするものであ
る。
工業用ミシンの速度制御は、ペダルの踏み込み
量に応じた可変速制御が基本となる。ペダルが中
立位置にある時はミシン停止しており、軽く踏み
込むと低速で回転をはじめ、深く踏み込む程高速
になるような可変速制御が一般的である。
このような、工業用ミシンの操作に於いて、特
にペダルが中立位置から最も深い位置に踏み込ま
れた場合の立上り特性は、ミシンの縫製能率を上
げる上からできるだけ早い事が望まれている。例
えば、停止状態から6000rpmに達するまでの立上
り時間が100ｍＳ以内という具合にかなり厳しい
特性が要求されているのが現状である。しかし、
一方このような立上がりの早いミシンに於ては、
特に縫い始めに糸抜けが起こりやすく大きな問題
となる。
本発明は、上記ペダルの位置に無関係な調整可
能な規定速度を備えており、上記問題点を解決し
た速度設定装置を安価にかつ信頼性高く提供せん
とするものである。
以下、本発明の実施例を図に従つて説明する。
第１図は本発明の基本ブロツク図を示し、１は速
度設定機構、２は速度制御機構、３は電磁クラツ
チ・ブレーキ構造を有したモータと、クラツチ・
ブレーキコイルのドライバ及びベルトなどの伝達
機構を含む駆動機構、４はミシン、５は該ミシン
４に取り付けられた速度検出機構、６は同様に前
記ミシン４に取り付けられ例えばミシン軸が１回
転毎に１回通過する針下位置を検出する位置検出
機構、７は前記針下信号を計数する計数機構をそ
れぞれ示す。
その動作は以下のように行なわれる。まずミシ
ンペダル（図示せず）が踏み込まれると、速度設
定機構１はその踏み込み量に基づく速度設定信号
ＶSを出力し、この速度設定信号ＶSに従つて速度
制御機構２は駆動機構３を通じモータの回転力を
ミシン４に伝達するよう作用し、該ミシン４は回
転を始める。さらにミシン４に連動した速度検出
機構５は前記ミシン４の回転速度を検出し、速度
検出信号ＶFを出力し、前記速度設定信号ＶSと前
記速度検出信号ＶFがつり合つたときの速度でミ
シン５は駆動されるように動作が行なわれる。
ここで、前述のようにミシン軸端に取りつけら
れ針下位置を検出する位置検出機構６からの針下
位置パルス信号ＶNが、電源投入直後、あるいは
一連の縫製を終え新しく縫製を開始するときのみ
計数機構７により計数され、速度制御機構２によ
り該計数値に従つてかつ後述するような固定速度
設定信号ＶTに従つてミシン速度を逐次段階的に
上昇させるように速度制御が行なわれる。
次に、上記基本ブロツク図をさらに具体化した
形のブロツク図を第２図に示す。
第２図に於て、８は前記ミシンペダルの踏み込
み位置を検出し速度設定信号に変換する手段をも
つた可変速度設定要素、９はマイコンであり、実
施例に於いてはメモリ、Ｉ／Ｏなどを含んだ４ビ
ツトの１チツプマイコンを採用した場合を示して
いる。１０，１１はモータ１２の出力部を成すク
ラツチコイル１３及びブレーキコイル１４のドラ
イバを示し、前記モータ１２の回転力を磁気回
路、ライニング、ベルトを介してミシン４に伝達
するように作用するものである。又、ミシン４の
ミシン軸には周波数発電機１５が固定されてお
り、ミシンの回転速度に応じた周波数を持つたパ
ルス列を発生する。波形整形回路１６はシユミツ
トトリガ回路で構成され、前記パルス列を方形波
に波形する。又、前記ミシン軸には位置検出器１
７が取りつけられており、例えば、針下位置に対
応する針下位置パルス信号を発生する。該位置検
出器１７は回転する磁石をホール素子等の感磁性
素子で検出するもの、あるいは回転する光遮蔽板
と発光・受光素子の組み合わせのものなどにより
構成される。規定速度設定要素１８はそれぞれス
イツチとインターフエイス回路で構成される。
動作を説明すると、まず、前述したようにミシ
ンペダルが踏み込まれると、その踏み込み量に応
じた速度設定信号ＶSが可変速度設定要素８よ
り、４ビツトのデイジタルデータとしてマイコン
９に入力され、該マイコン９はミシンペダルが踏
み込まれた事を確認し、ドライド１０を介してク
ラツチコイル１３を励磁し、従つて前述のとおり
モータ１２の回転力がベルトを介しミシン４に伝
達され、ミシン４は起動される。
このようにしてミシン４が起動されると、ミシ
ン軸に取りつけられた周波数発電機１５はミシン
の回転速度に従う周期をもつたパルス信号を発生
し、さらに波形整形回路１６により方形波に波形
整形され、ミシン速度を示す周期をもつたパルス
列ＶFがマイコン９にフイードバツクされること
になる。
前記速度設定信号ＶSに対し速度が上昇し過ぎ
た場合には、ドライバ１１を介してブレーキコイ
ル１４が励磁され、ミシン５は減速されるように
作用し、このように、クラツチコイル１３あるい
はブレーキコイル１４を励磁制御することにより
前記速度設定信号ＶSに従つたミシン回転速度が
維持される事となる。
ここで、マイコンの演算式に基づく速度制御機
能について第３図〜第５図に従い以下に述べる。
マイコンは最低速度運転の場合は第３図に示す
ように、下記演算式に従い演算を行なつている。
ＴBC＝aTF−ｂ ……(1) 但し ａ；ゲイン定数 ｂ；定数 ＴBC；結果が正の場合クラツチオン時間を、負の
場合ブレーキオン時間を示す。
ＴF；周波数発電機のパルス列周期 まず、周波数発電機１５からのパルス列区間を
実測し、(1)式により演算を行なつた後、次のパル
ス列区間のうち、演算により得られた時間｜ＴBC
｜のみクラツチまたはブレーキコイルを励磁する
よう作用し、以下順送りにこれを繰り返すことに
より速度制御がなされる。通常、ミシン負荷が一
定している安定運転では図のａ点で駆動される。
この時の、クラツチコイル１３に流れる電流の状
態を第４図に実線で示す。
ここで、(1)式におけるゲイン定数ａは系のゲイ
ンを決定するものである。すなわち、ａが大なる
ときは、わずかの周期ＴFの変動によつても大き
く、クラツチ（またはブレーキ）コイルの投入割
合が変化し、従つて系のゲインは高くなるという
具合に作用する。
また、定数ｂの大きさにより速度調整が可能で
ある。すなわち、｜ｂ｜が小さくなつた場合（第
３図破線で示す）、まずクラツチの投入割合が増
加し、Ｂ点に移行しようとするが、同時に速度が
上昇し所定の投入割合に減じたγ点で安定するよ
うに動作が行なわれる。この時の、クラツチコイ
ル１３に流れる電流の状態を第４図に破線で示
す。
このようにして、最低速度における定速度制御
がなされる。一方、中速度〜高速度運転は前記周
波数発電機１５のパルス列をマイコン９のソフト
ウエアにより分周をすることにより行なわれる。
すなわち、前述のようにして得られた最低速度を
Siとし分周比を１／Ｎとし、かつ系のゲインが回
転数変化によるミシン負荷変動を無視できる程充
分高ければ、速度Ｓは下式で表わされる。
Ｓ＝NSi ……(2)（但しＮ＝１、２、３、……） ここで、第２図における可変速度設定要素８か
らの速度設定信号ＶSに従い(2)式のＮ値を切り換
えることにより、速度Ｓを段階的に切り換えるこ
とができる。すなわち、前記速度設定信号ＶSが
４ビツトのデータとしてマイコン９に入力される
と、マイコン９は内部ROMに前記速度設定信号
ＶSに対応してあらかじめ設定されている前記Ｎ
値データの内容に従つて上記４ビツトのデータを
(2)式のＮ値に変換し、分周を行なうように作用す
る。従つて、上記ROMを適当に構成することに
より、第５図のあるいはに示すような速度設
定線を種々選定できると言える。
以上が、前記可変速設定要素８からの速度設定
信号ＶSに従つた通常の制御であるが、次に第２
図に於ける規定速度設定要素１８について以下第
２図に従い述べる。
規定速度設定要素１８は後述するようにスイツ
チを含んだ回路で構成され、その動作は以下の如
くして行なわれる。
ミシンが停止し縫い始めの状態からペダルが踏
み込まれた場合、まず規定速度設定要素１８から
の規定速度設定値ＶT1を４ビツトの分周回数ＮD
を示す値として読み込む。ここで、上記分周回数
ＮDは前記Ｎ値と下記(3)式の関係をもち、該分周
回数だけ前記速度検出信号ＶFを分周することに
より前述の(2)式に従つた速度制御が行なわれるこ
とになる。
ＮD＝Ｎ−１ ……(3) 上記の如くして、ミシンは前記速度設定値ＶT1
に従つた低速度で運転を開始する。通常、縫い始
めは針上位置から行なわれ、約半回転すると前記
位置検出器１７から位置検出パルス信号ＶNが発
生し、マイコン９は該位置検出パルス信号ＶNの
計数を開始し所定の数Ａだけ計数を行なう。次
に、前記規定速度設定要素１８から規定速度設定
値ＶT2をマイコン９は前記分周回数ＮDとして読
み込み、設定速度にて前記と同様に所定の針数Ｂ
だけ計数を行なう。さらに続いて、規定速度設定
値ＶT3に従う速度にて所定の針数Ｃを縫い終え
る。
このようにしてＡ，Ｂ，Ｃの各針数だけ前記規
定速度設定要素１８からの規定速度設定値ＶT1，
ＶT2，ＶT3の設定速度に従つてミシンは駆動され
る事となる。通常、上記は逐次ミシン速度が上昇
していくように設定される。
上記は、前記規定速度設定要素１８からの速度
設定値に従つた固定の速度として述べたが、前記
可変速度設定信号ＶSの変換後の前記Ｎ値データ
が、上記規定速度設定値ＶT1〜ＶT3を(3)式により
演算し求めたＮ値と比較して、小さい場合のみ前
記可変速度設定信号ＶSを有効とするというよう
に構成することも可能である。すなわち、縫い始
めにおいて上限の速度のみ前記規定速度設定要素
１８から指令することも可能であり、本発明の有
効な実施形態といえる。
以上に述べたように可変速度設定要素８による
ミシンペダルの踏込量に従つた可変速度制御、あ
るいは各種速度設定要素からの指令に従つた速度
制御が行なわれる事になる。
ここで、可変速度設定要素８は、ミシンペダル
の踏込量を検出し４ビツトの可変速度設定信号に
変換するものであり、その構成はまず数ビツトの
スイツチによるロータリーエンコーダによるも
の、あるいは数組の発光・受光素子と、その間を
通過しミシンペダルの移動に応じて上記受光素子
からの信号を変化させるようにした遮蔽板による
構成のもの、あるいは前記ミシンペダルの移動に
応じて磁石を移動させ、この移動量を感磁性素子
により検出しさらにＡ／Ｄ変換回路により数ビツ
トの信号に変換するように構成したものなど種々
の構成が考えられる。
次に前記規定速度設定要素１８の具体的構成例
を第６図、第７図を参照して説明する。
その動作は、通常マイコン９の出力ポートO0
〜O2は“Ｈ”であり、従つてマイコン９への入
力ポートi0〜i3は各スイツチの状態にかかわらず
すべて“Ｌ”となつており、次に読み込みたい速
度設定部の出力ポートを“Ｌ”にし、入力を行な
うという具合に行なわれる。例えば、縫い始めの
最初の規定速度設定値ＶT1を読み込む場合には、
まずマイコン９の出力ポートO0を“Ｌ”にし、
次に入力ポートi0〜i3の状態を読み込むという具
合にして、スイツチがオンの場合には“Ｈ”、オ
フの場合には“Ｌ”の信号に対応させて読み込む
ことになる。上記の速度設定は、４ビツトのバイ
ナリーコードで、前記分周回数ＮDとして与え、
前記マイコン９は該データを第７図に示すフロー
チヤートに従つて処理する。
第７図に於て、１９で内部のカウンタをクリア
し、次に縫い始めにまず２０で規定速度設定値Ｖ
T1を入力し、該速度設定値に従つた分周回数をセ
ツトし、第(2)式に従つた一定の設定速度にてミシ
ンの速度制御が行なわれる。次に、２１で位置検
出器１７からの前記針下位置パルス信号ＶNの計
数を開始し、該計数結果が所定の値Ａとなれば上
述の規定設定値ＶT1に従つた速度制御を終了す
る。さらに、前記規定速度設定値ＶT2，ＶT3の入
力を行ない、※印部の計数値がＢあるいはＣとな
るまで上述の固定速度の制御がなされることにな
る。
ここで、前記計数は第７図に示すように、まず
２２で前記針下位置パルス信号ＶNの“Ｈ”→
“Ｌ”のエツジを検出し、２３で前記カウンタの
内容をインクリメントするという具合に行なわれ
る。従つて、ミシン針が針下位置を通過する毎
に、すなわちミシン軸が一回転する毎に計数が行
なわれることになる。
以上のようにして、第８図タイムチヤートに示
すように、前記針下位置パルス信号ＶNの計数に
従つて、又、ミシン速度が前記固定速度設定値Ｖ
T1，ＶT2，ＶT3に従つててSP1，SP2，SP3へと逐
次上昇した後、最高速度に達するといういわゆる
ソフトスタートの速度制御がなされる。なお、第
８図には前記計数値を各々１とした場合の例を示
している。
なお、実施例にいおては、４ビツトのマイコン
を使用した場合について述べているが、当然の事
乍ら、８ビツトさらに16ビツト等のマイコンを使
用した場合も本発明は有効である。又、前記分周
手段、あるいは計数手段、さらにROM部などを
マイコン外部に設けた場合も本発明は有効であ
る。さらに、実施例に於いて、針位置を示す信号
の計数を行なう場合について示したが、他に例え
ば前記周波数発電機からの速度検出信号ＶFなど
のミシン軸の回転位置に対応して信号を発生する
如き位置信号を計数する構成にしても本発明は有
効である。又、実施例に於いて、外部から規定速
度設定値を与える構成を示しているが、マイコン
の内部ROMに上記規定速度設定値を固定化して
あらかじめ記憶させておき、外部から、前述した
一連のソフトスタートの速度制御機能の有無を切
換スイツチ等で選択できるような構成にしても本
発明は有効となるものである。
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、マイコンなどの制御素子によるデイジタル制
御が非常にシンプルな構成で行なわれ、従つて信
頼性も向上し、かつ安価なものが実現され、その
効果はきわめて大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本構成を示すブロツク図、
第２図は本発明の詳細構成を示すブロツク図、第
３図は速度制御の原理を示す図、第４図は一定速
度運転におけるクラツチ電流波形を示す図、第５
図はミシンペダル踏込量に対するミシン回転速度
の関係を示す図、第６図は規定速度設定要素の構
成例を示す回路図、第７図は規定速度設定の動作
を示すフローチヤート、第８図は本発明の動作を
示すタイムチヤートである。 １……速度設定機構、２……速度制御機構、３
……駆動機構、４……ミシン、５……速度検出機
構、６……位置検出機構、７……計数機構、８…
…可変速度設定要素、９……マイコン、１５……
周波数発電機、１８……規定速度設定要素。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ モータによりミシンを駆動する駆動機構と、
    ミシン軸の速度を検出する速度検出機構と、前記
    ミシン軸の速度を指令する速度設定機構と、前記
    速度検出機構の出力と前記速度設定機構の出力と
    を比較し、ミシン軸の回転を制御する速度制御機
    構と、前記ミシン軸の回転位置を検出する位置検
    出機構と、該位置検出機構から出力される位置検
    出信号の計数を行う計数機構とを備え、前記速度
    設定機構は、ミシンペダルの動きに対応する可変
    速度設定要素と、前記ミシンペダルの動きに無関
    係な規定速度設定要素とより成り、ミシンの縫い
    始めのみ前記計数機構を有効とし、さらに該計数
    機構の計数値に従つて前記規定速度設定要素によ
    る速度設定を有効としかつ逐次上昇させると共
    に、前記可変速度設定要素および規定速度設定要
    素による速度設定のうちいずれか低い方の設定を
    有効としたミシン速度設定装置。
JP56089871A 1981-06-11 1981-06-11 Speed setting device for sewing machine Granted JPS57206288A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56089871A JPS57206288A (en) 1981-06-11 1981-06-11 Speed setting device for sewing machine
KR8202199A KR850001706B1 (ko) 1981-06-11 1982-05-20 재봉틀 속도 설정장치
US06/386,783 US4473020A (en) 1981-06-11 1982-06-07 Sewing machine having a soft-starting circuit
DE8282302950T DE3275593D1 (en) 1981-06-11 1982-06-08 Sewing machine having a soft-starting circuit
EP82302950A EP0067649B2 (en) 1981-06-11 1982-06-08 Sewing machine having a soft-starting circuit
CA000404857A CA1183245A (en) 1981-06-11 1982-06-10 Sewing machine having a soft-starting circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56089871A JPS57206288A (en) 1981-06-11 1981-06-11 Speed setting device for sewing machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57206288A JPS57206288A (en) 1982-12-17
JPS6223592B2 true JPS6223592B2 (ja) 1987-05-23

Family

ID=13982826

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