JPS6272396A

JPS6272396A - ミシン駆動装置

Info

Publication number: JPS6272396A
Application number: JP60211457A
Authority: JP
Inventors: 正佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-09-25
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1987-04-02
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPH0651078B2

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】産業上の利用分野本発明は工業用ミシンの主軸駆動とともに糸切り、糸払
い、糸ゆるめ、布押え−Ｌげ、そして返し縫いなとの各
部のミシン機構を駆動するための信号を発生できるミシ
ン駆動装置に関するものである。

従来の技術近年、工業用ミシンは、ペダルの操作やひざスイッチ、
フットスイッチなどの操作だけで、自動的に糸切り、返
し縫い、布押え上げやその他各種のミシン機構を駆動す
る構成となっている。

そして、それらの機構を動かず駆動源として、電磁ソレ
ノイドと、電気信号で動作する電磁弁を介するエアーシ
リンダの２種類がある。（以下、電磁ソレノイドとエア
ーシリンダを総称してアクチュエータと呼ぶ。）以下、図を参照しながら上記ミシン機構の動作を説明し
、従来のミシン駆動装置について述べる。

第２図は、工業用ミシンとミシン駆動装置の一般的配置
を示すものである。■は糸払い機構の゛ｒクチュエータ
、２は糸ゆるめ機構のアクチュエータ、３はミシン本体
、４はミシンの針棒の位置を検出する位置検出器、５は
モータの回転をミシン本体に伝えるベルト、６はミシン
デープル、７は布押え上げ機構のアクチ。エータ、８は
ミシン駆動用モータ、９はモータ８の速度と停止位置の
制御および各ミシン機構駆動の制御を行う制御部、１０
は作業者が操作するペダル、１１は糸切り機構のアクチ
ュエータ、１２は返し縫い機構のアクチュエータをそれ
ぞれ示す。

第６図は、制御部のなかのアクチュエータを駆動する駆
動回路を示したもので、１３は電源、１５は駆動回路Ａ
１同様に１６．１７．２２は駆動回路、１はアクチュエ
ータａ１同様に２．７．１１はアクチュエータ、２０は
マイクロコンピュータ２１のプログラムで実現される制
御手段、２３は１のアクチュエータの有無を検出する検
出回路、２４は検出回路２３の信号を判断し、制御手段
２０を左右する判断手段をそれぞれ示す。

以上のように構成されたミシン駆動装置について、以下
その動作を説明する。

まず、第２図のように配置された一般的工業用ミシンで
は、作業作がペダルを前に踏み込むとその踏み込み量に
比例した速度でまわり、ペダルを中立にすると急激に減
速し予め決められた位置に停止する。そして、ペダルを
踵で踏み返すとミシンの糸切り機構が働き糸切りをし、
そのままペダルを踏み返しておくと布押え上げ機構を働
がし、すぐ布を取り出すことができる。また、縫い始め
た縫い終わりに自動的に返し縫いを行い、いわゆる止め
縫いをすることもできる。

次に、駆動回路の動作であるが、ミシンの駆動と密接に
関連しており、例えば、ペダルを踏み返したときは第４
図例（イ）に示すように、ミシンを低速で１回転だけま
わしながら糸切り、糸ゆるめ、糸払いの各機構を順次働
かせ糸切りの作業を行わせている。このように、駆動回
路９を順次働かせることをマイクロコンピュータ２１の
制御手段２０が担っている。

そして、一般的にはミシンの各機構の装備の違いあるい
は採用するアクチュエータの種類の違いなどにより制御
内容を変える必要がある。従って、ミシン駆動装置とし
てもミシン品種の機能に対応する各種機構を用意しなけ
ればならない。

しかし、実際はミシン駆動装置の標準化、在庫数削減の
要望から次のような方法でミシン品種による機能の違い
に対応している。その一つは、第７図の２３に示すアク
チュエータ有無の検出回路を付加し、アクチュエータの
有無即ち糸切り機構の有無によって第４図の例（イ）と
例（ロ）のようにシーケンスを切り替えている。

他の方法として、第７図に示すようなシーケンスにして
おき、電磁ソレノイドによる糸切り機構を働かすときは
駆動回路Ｂを糸切り機構、駆動回路Ｃを糸払い機構に使
い、エアーシリンダと電磁弁による糸切り機構のときは
、駆動回路Ａを糸切り機構、駆動回路Ｃを糸払い機構に
、使いわけをする方法がある。

以上のように、自動的に切り替わる方法の他にスイッチ
をミシン駆動装置に備えておきそれをミシンの種類に合
わせて切り替えることも行っている。

汎用と呼ばれるミシン駆動装置は上記のスイッチの切替
えやアクチュエータの接続もユーザーが行い、ミシンを
最適に制御し縫製作業の効率化をはかっている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら上記のような構成では、検出の必要なアク
チュエータの数が増えれば、それだけ第６図の２３のよ
うな検出回路及びマイクロコンピュータの入力が必要と
なり、回路が繁雑になるばかりでな（マイクロコンピュ
ータの入力が増える。

また、汎用のミシン駆動装置を使う場合などアクチュエ
ータ等を接続する作業時に、誤って短絡したり、許容値
以上の電流の流れるものを接続したりスイッチを誤って
設定したりミシン駆動装置を破損させることがしばしば
あったり、あるいは、逆に、駆動回路が短絡しているの
を知らずにミシンを駆動してミシンを破損させることも
あった。

本発明は上記のような問題を解決するため、少ない付加
回路で全てのアクチュエータの接続の有無、性質の種類
、さらには駆動回路の異常も検出するミシン駆動装置を
提供するものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明のミシン駆動装置は
、ミシンを駆動するモータと連動し、ミシンの各機構を
電気的信号を介して動かすアクチュエータを駆動する駆
動回路と、駆動回路に電力を供給する電源と駆動回路と
の間に設けた電流検出回路と、上記駆動回路を制御する
制御手段と、該制御手段の信号と上記電流検出回路の信
号を比較し、アクチュエータの状態を判断する手段から
なる構成を備えたものである。

作用本発明は上記の構成により、電源オン後リセット回路が
動作して制御手段（マイクロコンピュータ）が、各初期
値を設定する時間を利用し、各アクチュエータの状態を
知るものである。まず始めに、アクチュエータが機械的
に動作しない微少時間だけ所定の駆動回路をオンしてみ
て電流検出回路に流れる電流によって、アクチュエータ
が接続されているか、又、アクチュエータの性質は電磁
弁か電磁ソレノイドか、それがミシン駆動装置の許容内
かあるいは短絡しているか、さらには駆動回路が短絡し
ていないかを判断する。そして以下同様に他の駆動回路
も順次微少時間オンして判断する。これは電源オン時の
マイクロコンピュータの初期設定のときに行う例である
が、他のタイミせても良い。

これらの動作は、従来行っていたマイクロコンピュータ
による駆動回路の制御と同様にプログラムで解決できる
ことなので、電流検出回路を一回路増設するだけ実現で
きる。また、アクチュエータの数かい（つに増えても検
出回路もマイクロコンピュータの入力も増設する必要が
ない。

以上述べた方法でアクチュエータと駆動回路が把握でき
れば、その結果に合わせ予め用意しであるミシンの動作
タイミング、ミシンの各機構のシーケンスを選び、ある
いは、異常と判断し以降の動作を中止する事や、異常を
作業者に知らせることは容易である。

実施例以下本発明の一実施例のミシン駆動装置について図面を
参照しながら説明する。

第２図はミシンとミシン駆動装置の配置を示す実施例で
、構成は従来例と同じである。

１．２．７，１１．１２のアクチュエータは、制御部９
の駆動回路によって駆動される。第１図は駆動回路周辺
のブロック図である。１，２，７゜１１．１２のアクチ
ュエータは第２図に示す位置に配置され糸払い、糸ゆる
め、布押え上げ、糸切り、返し縫いの各機構を駆動する
。１３はアクチュエータ用の電源で、１４は１５，１６
．１７等の駆動回路に流れる電流を検出する検出回路、
１８はマイクロコンピュータ等の制御回路が電源、電圧
の不安定から誤動作するのを防ぐ目的で採用しているリ
セット回路である。１９は電流検出回路１４で得た電流
値と駆動回路の制御手段２０で作られる信号のタイミン
グを比較し判断する比較判断手段で、実際はマイクロコ
ンピュータ２１のプログラムで行っている。本発明で付
加した回路は電流検出回路１４だけであり、比較判断手
段１９と制御手段２０はマイクロコンピュータの従来の
プログラムに一部手を加えただけでその他の回路は従来
のままで構成されている。

以上のように構成されたミシン駆動装置の動作について
、図面を参照しながら説明する。

第３図は各駆動回路がオンするタイミングと電流検出回
路に流れる電流を示すタイムチャートである。先ず、リ
セット回路の出力がＬからＨレベルになると、マイクロ
コンピュータはＴ１の時間に必要な初期設定を行う。次
に、マイクロコンピュータのプログラムで処理される制
御手段によって駆動回路Ａに微少時間通電する。そのと
き第３図例イのようにアクチュエータが接続されていれ
ば、電流検出回路に一定以上の電流が流れその結果をマ
イクロコンピュータへ入力し、アクチュエータ有りと判
断させている。実際は上記電流値を３レベル用意して一
本の信号線でマイクロコンピュータに入力している。つ
まり、例えばレベル１として５０ＩＩＡを設定し、これ
以下ならアクチュエータは接続されていないと判断する
。レベル２としてＩＡを設定し、これ以下なら電磁弁を
接続していると判断する。レベル３は７Ａを設定しこれ
以下なら電磁ソレノイドを接続していると判断する。

そしてレベル３の７Ａ以上なら異常（負荷短絡など）と
判断する。まとめると下表に示す通りである。そしてＳ
＋、Ｂ２の信号をマイクロコンピュータに入力し判断し
ている。

以下、同様に駆動回路Ｂ１駆動回路Ｃ１駆動回路りと通
電しそれぞれのアクチュエータの状態を判断している。

第１の動作として、各アクチュエータの状態を判断した
後、ミシンを最適のシーケンスで制御する例で、シーケ
ンスの決め方は本発明とは関係ないので省略するが、以
下第３図、第４図を参照し概略の説明を試みる。第１の
動作は、電磁ソレノイドの有無を判断し、シーケンスを
変更するものである。

第３図例（イ）は、糸払い、糸ゆるめ、布押え上げ、糸
切りの各電磁ソレノイドがある場合で、そのときの糸切
り動作時のシーケンスは第４図の例（イ）に示すとおり
である。ペダルを前踏みがら中立にするとミシンは高速
から急激に減速し針上位置に停止する。ペダルを踏返す
とミシンは低速で１回転し針上位置に再び停什する。そ
の途中糸切り用電磁ソレノイドは針下位置から針上位置
まで通電し主軸の回転力を利用し糸切りメスを動作させ
る。糸ゆるめ用電磁ソレノイドは針下位置からＴ２の時
間、糸払い用電磁ソレノイドは針上位置からＴ３の時間
それぞれ通電する。そのとき、ペダルが踏返されていれ
ば糸払い用電磁ソレノイドへの通電が終了してからＴ４
の時間の後、布押え上げ用電磁ソレノイドに通電する。

例（ロ）は、布押え上げ機構しか使わないミシンに接続
したときで、電流検出回路は第３図例（ロ）のような信
号となる。そして、糸切り機構が無ければペダルを踏返
したとき１回転させる必要がないので、第４図例（ロ）
のシーケンスに示すようにペダルを踏返したとき、Ｔ４
の時間だけ遅れてすぐ布押え−Ｆげ用電磁ソレノイドに
通電する。そうすることにより、１回転する時間と糸払
い用電磁ソレノイドへ通電するＴ３の時間を節約するこ
とができる。

電磁弁と電磁ソレノイドを区別し最適なシーケンスでミ
シンを駆動するのも、上記電流検出レベル２以下とレベ
ル３以下を判断するだけで後の動作は同様に行うことが
できる。

第２の動作は、上記電流検出レベル３以上の判断をする
ときの動作である。

誤ってアクチュエータへの接続端子を短絡するように結
線したときや、アクチュエータの仕様が合わずに過大な
電流が流れるときは、上記レベル３以上の判断をする。

アクチュエータへの接続端子を短絡したときでも、実際
は、回路インピーダンスや電流検出回路のインダクタン
スを含むインピーダンスなどで、ある電流値に制限され
る。本実施例では微少な時間だけしか通電しないので、
駆動回路の出力トランジスタを破損することはなく検出
できる。このようにして上記レベル３以−トの電流を検
出した場合、以降の動作を行わない。

第３の動作は、第１の動作と逆に駆動回路をオンしてい
ないタイミングのおきの電流を検出する。

第５図例（ハ）に示すように、駆動回路に通電していな
いにもかかわらず電流検出回路、つまりアクチュエータ
に電流が流れるのは駆動回路の異常であると判断し、以
降の動作を停止する。

以上のように本実施例によれば、電流検出回路を付加す
るだけでその信号と、駆動回路を順次微少時間オンする
タイミングを比較することにより、全てのアクチュエー
タの種類と接続状況を把握できる。その結果、自動的に
ミシンを駆動するのに最適な動作仕様に設定することを
可能とすることができる。また、駆動回路に過大な電流
が流れ続はミシン駆動装置が破損するのを防ぎ、さらに
、必要のないときにアクチュエータに通電し続け、ミシ
ンを破損するのを防ぐことができる。

なお、実施例で電流検出回路１４は信号Ｓｌ。

Ｂ２の信号をマイクロコンピュータに入力するとあるが
、時間変調をかけた１つの信号でも良い。

また、第２の動作例、第３の動作例で異常と判断したと
き以降の動作を中止するとあるが、音、光、その他で作
業者に知らせる方法、あるいは動作と知らせる方法の組
合わせでも良い、特に第２の動作例では異常を検出した
ところの駆動回路だけ動作を中止しても良い。

また、電流検出回路で、インダクタンスを含むインピー
ダンスとあるが、インダクタンスを含まな（とも良い。

また、実施例の検出レベルは他の数値でも良いし、検出
レベル数も他の数でも良い。

また、実施例では一回だけ駆動回路を順次行っているが
、数回行っても良い、そして、その度にオン時間を変え
ればさらに精度が向上する。

発明の効果以上のように本発明のミシン駆動装置は、ミシン機構を
動かすアクチュエータ用駆動回路と電源との間に電流検
出回路を設け、駆動回路を微少時間通電させることによ
り、アクチュエータ接続状態を把握しミシンに最適な制
御を行えるのみならず、アクチュエータの異常や駆動回
路の異常も判断できる実用上きわめて有用なものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の駆動回路周辺のブロック図、第２図は
工業用ミシンの代表的配置図、第３図は実施例の第１の
動作のタイムチャート、第４図は実施例の第１の動作の
ミシン機構のタイムチャート、第５図は実施例の第３の
動作のタイムチャート、第６図は従来例の駆動回路の回
路図、第７図は従来例のタイムチャートである。１．２．７．１１・・・・・・アクチュエータ、１３・
・・・・・電源、１４・・・・・・電流検出回路、１５
．１６．１７．２２・・・・・・駆動回路、１９・・・
・・・比較判断手段、２０・・・・・・制御手段、２１
・・・・・・マイクロコンピュータ。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名第２図　　
　　　　　１．２，７，１１．１２・　アクチェータ１８図５２　　　　　　。第４図１５図

Claims

【特許請求の範囲】

ミシンを駆動するモータと連動し、かつ電気的信号によ
りミシンの各機構を動作させるアクチュエータと、この
アクチュエータの駆動回路と、この駆動回路に電力を供
給する電源と、前記駆動回路と電源との間に設けた電流
検出回路と、前記駆動回路を制御する制御手段と、該制
御手段の信号と前記電流検出回路の信号とを比較判断す
る比較判断手段を備えたミシン駆動装置。