JPS63275398A - ミシンの速度制御装置 - Google Patents

ミシンの速度制御装置

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Publication number
JPS63275398A
JPS63275398A JP62110241A JP11024187A JPS63275398A JP S63275398 A JPS63275398 A JP S63275398A JP 62110241 A JP62110241 A JP 62110241A JP 11024187 A JP11024187 A JP 11024187A JP S63275398 A JPS63275398 A JP S63275398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
sewing machine
region
amount
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP62110241A
Other languages
English (en)
Inventor
樋口 吉治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
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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、中間縫製速度における速度制御性を向上させ
ることに゛より、ミシンの操作性を改良したミシンの速
度制御装置に関する。
【従来技術】
従来、縫針の上下動はミシンモータによって制御され、
縫製速度は1針に対する加工布の送り量とその縫針の上
下動1周期の速度(以下「ミシン速度Jきいう)によっ
て決定される。そして、ミシン速度の定常速度(足踏ペ
ダルを最大限に踏み込んだ時の速度で、通常の連続縫製
状態での速度)はダイヤル等により設定され、停止とそ
の定常速度との間のミシン速度は足踏ペダルの踏込量に
よって制御される。そして、足踏ペダルの踏込量に対す
るミシン速度の特性は、第8図に示すように、大きく分
けて、A、B、C,Dの4領域から成る。領域Aは、あ
る程度まで足踏ペダルを踏込んでもミシンモータが回転
しない、即ち、ミシン速度が0の遊び領域であり、領域
Bは、踏込量が変動しても一定の低速度を保持しミシン
速度が増加することのない定低速度領域であり、領域C
は、可変的に設定された定常速度まで踏込量に対して直
線的にミシン速度が上昇する速度変動領域であり、領域
りは、踏込量が変動しても定常速度を維持する定常速度
領域である。 遊び領域Aは縫製開始時のスロースタートに用いられ、
定低速度領域Bは縫製開始時や縫製経路の角部や複雑な
箇所を縫製する場合に用いられる。 また、速度変動領域Cは踏込量の僅かな変動によっても
、ミシン速度が大きく変化する領域であり、定低速度領
域から定常速度領域へ加速するために使用され、定常速
度領域りは足踏ペダルを底まで踏込んで一定の速度で縫
製を行う時に使用される。 また、上記の踏込量に対するミシン速度の特性は、第9
図に示すように、速度変動領域Cの立上がり時の踏込量
を変化させたり、m10図に示すように、速度変動領域
Cの踏込量に対する傾きを変化させることもできる。
【発明が解決しようとする問題点】
上述したように速度変動領域Cでは、ミシン速度は踏込
量に対し直線的に増加するため、この領域Cでは足踏ペ
ダルの踏み加減を調整して、安定した中間速度で縫製を
継続することが困ff1fiであるという問題がある。 即ち、一定の傾きで制御されるので、踏込量が僅かに変
動しても、ミシン速度がそれに伴って敏感に変化し、ミ
シン速度を中間で安定させることが困難である。
【発明の目的】
本発明は、上記の問題点を解決するために成されたもの
であり、その目的は安定した中間のミシン速度が得られ
るようにすることにより、ミシンの操作性と縫製品質を
改良することである。
【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の発明の構成は、ミシンモー
タの回転速度を変化させる手動操作手段と、その手動操
作手段の操作量を検出するセンサと、前記操作量の増加
に対し回転速度の変化しない定常速回転領域と、前記操
作量の増加に対し回転速度が増加する速度変動領域と、
前記操作量の増加に対し回転速度の変化しない定常速回
転領域とから成る特性で、前記ミシンモータの回転速度
を制御する速度制御手段とを備えるミシンの速度制御装
置において、前記速度制御手段は、前記速度変動領域に
おいて、前記操作量に対する回転速度の変化率が比較的
小さい領域と、その変化率が比較的大きい領域を設けた
特性でミシンの回転速度を制御するようにしたことであ
る。
【作用】
上記の速度制御手段は、手動操作手段の操作mに対する
ミシンモータの回転速度が増加する速度変動領域におい
て、操作量に対する回転速度の変化率が比較的小さい領
域と、その変化率が比較的大きい領域とを設けてミシン
の回転速度を制御するようにしている。その結果、手動
操作手段の比較的大きな変動によってもミシンモータの
回転速度があまり大きく変化しない中間速度が安定して
得られる。
【実施例】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。第
1図は本発明の具体的な一実施例に係るミシンの速度制
御装置を用いたミシンの構成図である。テーブル1の上
にミシン本体が載置されており、アーム3に上下動可能
に支持された縫針4は、主軸5の回転によりリンク機構
6を介して上下動される。その主軸5はプーリ7とベル
ト8を介してミシンモータ9により回転される。また、
ミシンモータ9の回転速度はミシンモータ9の回転軸に
作動結合された速度ジェネレータ18により検出され、
ミシンモータ9の回転速度は指令速度と検出速度が一致
するように制御される。 また、加工布10は、図示し
ない布送り装置により、設定されたピッチに従って縫針
4の上下動に調時して送られる。制御ボックス11には
リンク13が作動結合されており、そのリンク13はミ
シンモータ9の回転速度を変化させる手動操作手段であ
る足踏ペダル12の踏込口に応じて上下動する。 そして、制御ボックス11には足踏ペダル12の踏込量
に応じてミシンモータ9の回転速度を制御する制御回路
が内蔵されている。 足踏ペダル12の踏込量を検出するセンサは、第2図に
示すように、ホール素子17と、そのホール素子17と
微小間隙を隔てて対面する磁石16とで構成されており
、その磁石16は枢軸14を中心として揺動するL字状
のアーム15の先端部に固設されている。そして、アー
ム15の他端はリンク13の一端13aと連結されてい
る。この構成において、足踏ペダル12が踏込まれると
リンク13が下方に移動されるため、L字状のアーム1
5が枢軸14を中心として揺動し、磁石16も枢軸14
0回りにA矢視方向に揺動することになる。したがって
、ホール素子17の検出面の磁場は磁石16との相対位
置に依存するため、ホール素子17の出力電圧は足踏ペ
ダル12の踏込量を示すことになる。 第3図は、制御ボックス11に内蔵されている制御回路
の回路図である。増幅器AMPIの出力はホール素子1
7の入力端子17aに接続されており、そのホール素子
17の他の入力Qjli1子1?bは抵抗R2を介して
接地されている。また、入力端子17bは増幅器AMP
Iの反転入力端子に接続されており、増幅器AMPIの
非反転入力端子は電源Vとアースとの間に挿入された抵
抗R1とツェナーダイオードZDの接続点に接続されて
いる。従って、増幅器AMP1の非反転入力端子にはツ
ェナーダイオードZOによるツェナー電圧Vrlが入力
しているので、抵抗R2の端子電圧は基準電圧Vrlに
等しく制御され、その結果、抵抗R2の端子電圧が基$
7[!圧Vrlとなるように、ホール素子17の入力端
子17aと17b間に定電流が流れる。即ち、この増幅
器へMPIを中心きする回路は、定電流源回路を構成し
ている。 一方、ホール素子17の検出端子17c、17dは、そ
れぞれ抵抗R3,R4を介して増幅器へMP2の入力端
子に入力している。増幅器AMP2の非反転入力端子に
は、抵抗R6を介して可変抵抗VRIに接続されており
、可変抵抗VRIによって得られる基準電圧Vr2が抵
抗R6を介して入力している。増幅器AMP2は減算増
幅器であり、その出力電圧Vlはホール素子17の検出
端子17c、17a間の検出電圧VDを増幅した電圧が
基準電圧Vr2によりオフセットされた電圧となる。 また、増幅器AMP2の出力電圧v1は、可変抵抗VR
2を介して増幅器AMP3の反転入力端子に入力してお
り、増幅器AMP3の非反転入力端子は接地されている
。可変抵抗VR2の両端には可変抵抗VR3とダイオー
ドDIの直列回路が接続されており、その可変抵抗VR
3とダイオ−1−’Diの接続点は抵抗R7を介して電
源Vに接続されている。増幅器へMF’3の出力端子と
反転入力端子との間には抵抗R8が接続され、増幅器A
MP3の出力端子はダイオードD2を介して接地されて
いる。 また、増幅器AMP3の出力電圧v3は可変抵抗VR4
とダイオードD4を介してサーボ増幅器20に入力して
おり、サーボ増幅器20の出力はミシンモータ9に入力
している。ミシンモータ9の回転速度は速度ジェネレー
タ18により速度電圧として検出され、その速度電圧は
サーボ増幅器20に負帰還入力しており、指令電圧v2
と検出された速度電圧とが等しくなるように制御される
。 上記の回路構成により、足踏ペダル12の踏込量に対す
るミシン速度の特性は、第4図に示すものとなる。ここ
で、ホール素子17から出力される検出電圧は踏込量に
対し直線的に変化し、サーボ増幅器20によりミシン速
度は負荷の大きさに拘わらず指令電圧v2に対し直線的
に変化するとすれば、第4図の特性図において、ミシン
速度と踏込量との関係は、指令電圧v2と検出電圧VD
との特性でもある。 次に、第4図の特性を示す回路動作に付いて説明する。 第3図の電気回路部は速度変動領域Cと定常連度領域り
を制御するための回路である。 増幅器AMP2は検出電圧VDを反転して差動増幅し、
増幅器AMP2の出力電圧v1をOとする踏込mは、可
変抵抗VRIを調整させることによって、変化させるこ
とができる。 出力電圧v1が正のときには、増幅器AMP3の出力電
圧v3は負電圧となり、ダイオード02によりアースさ
れて指令電圧ν2は0となる。 一方、ダイオード01の陰極には、電源電圧Vと増幅器
AMP2の出力電圧Vlとの電圧差を可変抵抗VR3と
抵抗R7で分圧した電圧が印加されており、出力電圧v
1が負方向に余り大きくない期間は、ダイオード01は
逆バイアスされカットオフとなっているので、可変抵抗
VR3には増幅器へMl”3の負帰還電流が流れない。 この状態で、足踏ペダル12がP2からP3へ踏込まれ
、増幅器AMP2の出力電圧vlが負方向に増加すると
、増幅器AMP3は、R8/VR2の増幅率の反転増幅
器となる。従って、P2からP3の領域の傾きは、この
可変抵抗VR2の大きさを調整することによって変化さ
せることができる。 更に、足踏ペダル12がP3からP4へ踏込まれ、増幅
器AMP2の出力電圧v1が更に負方向に増加すると、
ダイオードD1の陰極の電圧がダイオードDiを順方向
にバイアスする電圧まで低下すると、ダイオードD1が
導通し可変抵抗VR3に増幅器AMP3の負帰還電流が
流れるようになる。すると、この負帰還電流は可変抵抗
VR2と可変抵抗VR3とに分流する。 シタカッチ、増幅器AMP3ハ、118/(VI12/
/ VH2)ノ増幅率の反転増幅器となる。 トコロチ、R8/VR2< R8/(VR2// VH
2)(7)関係が成立するため、踏込量がP2〜P3の
期間は、踏込量がP3〜P4の期間に比べて、増幅器A
MP3の増幅率が小さい。したがって、第4図に示す様
に、速度変動領域Cにおいて、踏込量に対するミシン速
度の変化率が比較的小さい領域P2〜P3と、その変化
率が比較的大きい領域P3〜P4とが構成される。特に
、可変抵抗VR3を可変抵抗VR2に対し充分に小さく
すれば、領域P2〜P3のミシン速度の特性の傾斜は可
変抵抗VR2の値で、また、領域P3〜P4のミシン速
度の特性の傾斜は可変抵抗VR3の値で変化させること
ができる。 また、足踏ペダル12をP4まで踏込んだ時には、増幅
器AMP3の出力電圧v3は最大値を示すが、その値は
可変抵抗VR4の値をボリーム等により変化させること
で、サーボ増幅器20に入力する指令電圧v2を変化さ
せることが可能となる。 一方、遊び領域Aと定低速度領域Bは、コンピュータ制
御により発生される。即ち、足踏ペダル12がPi点(
20%)以上に踏み込まれている間、L字状のアーム1
5により、制御ボックス11内に配設されているリミッ
トスイッチLSIが閉成状態となり、リミットスイッチ
l、31から低レベル信号がCPU21に入力される。 すると、CPU21はリミットスイッチl、Slから低
レベル信号が入力されている間、定電圧発生回路22に
信号を出力し、その定電圧発生回路22からは定低速度
領域Bのミシン速度に対応した指令電圧v4がダイオー
ドD3を介してサーボ増幅器20に入力している。また
、速度変動領域Cの指令電圧v2はダイオ−トロ4を介
してサーボ増幅器20に入力している。したがって、サ
ーボ増幅器20への入力電圧は、指令電圧v2と指令電
圧v4の内、高い方の電圧がミシン速度の指令電圧とし
てサーボ増幅器20に入力する。したがって、第4図に
示すように、遊び領域Aと定低速度領域Bと速度変動領
域Cを有する特性が得られる。 尚、上記実施例において、可変抵抗VR2を変化させれ
ば、第5図に示すように、P2〜P3の領域のミシン速
度の変化率を変化させることができる。また、可変抵抗
VR3を変化させれば、第6図に示すように、P3〜P
4の領域のミシン速度の変化率を変化させることができ
る。さらに、可変抵抗VR4を変化させれば、第7図に
示すように、定常速度領域りでの定常速度を変化させる
ことができる。 また、上記実施例では、速度変動領域Cを′fJ4図に
示すように折線となるような特性に構成しているが、第
4図の破線Wで示すように、滑らかな曲線で構成しても
よい。 また、速度変動領域Cの特性は、」1記の実施例では、
センサは直線素子を用い、回路で構成しているが、足踏
ペダルの踏込量を検出するセンサを非線形素子(例えば
2次曲線索子)で構成することにより速度変動領域Cを
曲線的に漸増するような特性に構成することもできる。
【発明の効果】
本発明は、手動操作手段の操作量に対するミシンモータ
の回転速度が直線的に増加する速度変動領域において、
操作量に対する回転速度の変化率が比較的小さい領域と
、その変化率が比較的大きい領域とを設けてミシンの回
転速度を?bt制御する速度制御手段を設けているので
、手動操作手段の比較的大きな変動によってもミシンモ
ータの回転速度があまり大きく変化しない中間速度が安
定して得られるという効果がある。したがって、中間速
度による縫製が安定して行われるため、ミシンの使用性
が向上すると共に縫製品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の具体的な一実施例に係る速度制御装置
を具01uシたミシンを示した構成図。第2図は足踏ペ
ダルの踏込mを検出するセンサを示した構成図。第3図
は速度制御装置の制御回路を示した回路図。第4図、第
5図、第6図、第7図は速度制御特性を示した特性図。 第8図、第9図、第10図は、従来の速度制御装置の;
1.す御特性を示した特性図である。 1°テーブル 3 ミシン 4!i!針 5 主軸 6
−・・リンク機構 7−プーリ 8 ベルト9 ミシン
モータ 10 加工布 zfla制御ボックス 12 
足踏ペダル 13 リンク 14−枢軸 15〜アーム
 16 磁石 17 ホール素子 LSI   リミッ
トスイッチ特許出願人   ブラザー工業株式会社代 
理 人  弁理士 藤谷 修 LSI dコ 第4図     第5図 第6図      第7図 BQ量(oto)             II!怒
量(’/、)第8図     第9図 第10日 踏2量(’/、)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ミシンモータの回転速度を変化させる手動操作手
    段と、 その手動操作手段の操作量を検出するセンサと、前記操
    作量の増加に対し回転速度の変化しない定低速度領域と
    、前記操作量の増加に対し回転速度が増加する速度変動
    領域と、前記操作量の増加に対し回転速度の変化しない
    定常速度領域とから成る特性で、前記ミシンモータの回
    転速度を制御する速度制御手段とを備えるミシンの速度
    制御装置において、 前記速度制御手段は、前記速度変動領域において、前記
    操作量に対する回転速度の変化率が比較的小さい領域と
    、その変化率が比較的大きい領域を設けた特性でミシン
    の回転速度を制御することを特徴とするミシンの速度制
    御装置。
  2. (2)前記速度制御手段は、前記速度変動領域において
    、前記操作量に対する回転速度が折線となる特性で制御
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のミシ
    ンの速度制御装置。
  3. (3)前記手動操作手段は足踏ペダル、レバー等である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のミシンの
    速度制御装置。
  4. (4)前記速度変動領域の特性は、前記センサの非直線
    性を利用することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のミシンの速度制御装置。
JP62110241A 1987-05-06 1987-05-06 ミシンの速度制御装置 Pending JPS63275398A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59230596A (ja) * 1983-06-14 1984-12-25 松下電器産業株式会社 ミシン駆動装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59230596A (ja) * 1983-06-14 1984-12-25 松下電器産業株式会社 ミシン駆動装置

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