JPS63302886A - 検出基準値選択可能な布縁倣い縫ミシン - Google Patents

検出基準値選択可能な布縁倣い縫ミシン

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JPS63302886A
JPS63302886A JP13844887A JP13844887A JPS63302886A JP S63302886 A JPS63302886 A JP S63302886A JP 13844887 A JP13844887 A JP 13844887A JP 13844887 A JP13844887 A JP 13844887A JP S63302886 A JPS63302886 A JP S63302886A
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JP
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detector
cloth
signal
value
needle
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JP13844887A
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堀江 不二夫
隆文 田中
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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】 皮果上■且里立国 本発明は布縁倣い縫ミシンに関するものであり、特に、
加工布の送り方向と直交する方向に移動して加工布の布
端を検出する走査型の布検出器を備えたミシンに関する
ものである。
l米Ω狡歪 布縁倣い縫ミシンは特開昭61−257675号公報で
既に知られている。これは、加工布の布端位置を、■加
工布の送り方向と直交する方向(横方向)に移動可能な
布検出器と、■その布検出器を横方向に移動させて加工
布との相対位置を変化させる制御モータと、■その制御
モータを駆動することにより、布検出器の検出器信号が
予め定められた基準値と等しくなる位置、すなわち布検
出器が布端に正対する位置に、布検出器の横方向位置を
制御する検出器位置制御手段とによって検出するととも
に、その検出された布端位置に基づいて縫針の横方向位
置を針位置制御装置によって制御するものである。つま
り、加工布の布端と縫・目との横方向距離、すなわち縫
代が、検出された布端位置と縫針との横方向距離によっ
て決まるのである。
このように、この種の布縁倣い縫ミシンにおいては、縫
針の位置決め(以下、針位置法めという)のための基準
位置が布検出器の横方向位置に基づいて決まるのである
が、その基準位置を表す制御モータへの位置指令信号に
基づいて針位置法めを行う場合がある。
■が”′ しようと る1 占 しかしながら、制御モータや制御モータと布検出器との
連結部には、摺動あるいは回転を円滑に行うべく微少な
隙間が設けられる。そして、その隙間が位置指令信号と
布検出器の実際位置とにずれを生じさせる。このずれは
、それの方向が可動部の作動方向の違いにかかわらず一
定であるならば、布検出器をそのずれの方向に予め較正
するなどによって容易に対処できるであるが、作動方向
が異なればずれの方向も異なるのが普通である。
そのため、同位置の布端を検出しても、走査方向が異な
ればそのときの位置指令信号が異なることとなり、その
結果、縫針の位置決め誤差が生じ、倣い縫が良好に行わ
れないという問題があった。
。 占を”2 るための 本発明は、以上の問題を解決するために為されたもので
あり、その要旨は、第1図に示すように、(a)ミシン
ベッドに対して上下方向かつ横方向移動可能な状態でミ
シン機枠に支持された縫針と、(b)その縫針の上下運
動に調時して加工布を横方向と直交する方向に移送する
布送り装置と、(C)横方向における加工布の布端との
相対位置に応じて検出器信号を出力する布検出器と、(
d)横方向における加工布の布端と布検出器との相対位
置を変化させるために第一および第二の限界位置により
定められた駆動範囲内で駆動される制御モータと、(e
)布検出器が加工布の布端を検出して検出器信号が検出
基準値と等しくなるように、駆動範囲内の複数の位置の
各々を指令する位置指令信号を発生して制御モータの停
止位置を制御する位置制御手段と、(「)加工布の布端
に沿って連続した縫目が形成されるように、縫針と加工
布との横方向相対位置を制御する倣い制御装置とを備え
た布縁倣い縫ミシンに、(幻位置制御手段に制御モータ
を第一の限界位置から第二の限界位置に向かって駆動さ
せ、複数の停止位置の各々を指令する位置指令信号に対
応して布検出器の検出器信号を第一検出器信号として得
る第一走査手段と、(hlその第一走査手段により得ら
れた第一検出器信号の値を、各停止位置を指令する位置
指令信号に対応させて記憶する記憶手段と、(1)第一
走査手段により得られた第一検出器信号の最大値と最小
値との平均値を演算する演算手段と、0)位置制御手段
に制御モータを第二の限界位置から第一の限界位置に向
かって駆動させ、複数の停止位置の各々を指令する位置
指令信号に対応して布検出器の検出器信号を第二検出器
信号として得る第二走査手段と、(′k)記憶手段内の
位置指令信号の値の中で第二走査手段により得られた位
置指令信号に等しいものに対応する第一検出器信号を選
び出し、その第一検出器信号と第二走査手段によって得
られた位置指令信号に対応する第二検出器信号との平均
値を算出するとともに、その平均値と演算手段の平均値
とが等しいか否かを判別する判別手段と、(11その判
別手段によって両平均値が等しいと判別されたときの第
一および第二検出器信号に基づいてそれぞれ第一および
第二検出基準値を決定する基準値決定手段と、(@位置
制御手段が制御モータを第一の限界位置から第二の限界
位置へ向かう向きに駆動するときには第一検出基準値を
選択する一方、制御モータを第二の限界位置から第一の
限界位置に向かう向きに駆動するときには第二検出基準
値を選択し、その選択された第一あるいは第二検出基準
値を位置制御手段に前記検出基準値として供給する基準
値供給手段とを設けることにある。
立置 上記のように構成されたミシンにおいては、第一走査手
段が位置制御手段に位置指令信号■(以下、第一走査手
段の指令に応じて発生させられる位置指令信号には■を
付記するに対して、第二走査手段の指令に応じて発生さ
せられる位置指令信号には■を付記する)を発生させて
制御モータを作動させ、それによって、布検出器と加工
布との相対位置が第一の限界位置から第二の限界位置に
変化させられる。この間、布検出器は加工布との相対位
置に応じて第一検出器信号を出力し、その第一検出器信
号は位置指令信号■と対応した状態で記憶手段に記憶さ
れる。なお、位置指令信号■および■は布検出器の検出
領域内に加工布が位置する面積に応じて増大あるいは減
少するようになっており、位置指令信号の大きさと布検
出器および加工布の相対位置とがそれぞれ対応するよう
にされている。
演算手段は、記憶手段に記憶されている第一検出器信号
の中から最大値と最小値とを選び出して両値の平均値を
演算する。布検出器は、それが完全に加工布でない部分
に対向するときに最大値の検出器信号を出力する一方、
完全に加工布に対向するときに最小値の検出器信号を出
力するように構成されているから、布検出器め検出領域
の中央に布端が位置した結果、検出領域に加工布でない
部分と加工布の部分とが等しい面積で位置するときには
その平均値と大きさの等しい検出器信号が出力されるこ
ととなるのである。
第二走査手段は、上記第一走査手段と同様に位置制御手
段に位置指令信号■を発生させて制御モータを作動させ
、それによって、布検出器と加工布との相対位置が上述
の場合とは逆に第二の限界位置から第一の限界位置に変
化させられる。この間、布検出器は加工布との相対位置
に応じて第二検出器信号を出力し、その第二検出器信号
は位置指令信号■と対応した状態で判別手段に供給され
る。
判別手段は、それら位置指令信号■と第二検出器信号と
が発生する度に、記憶手段内の位置指令信号■の中でそ
の位置指令信号■に等しいものに対応する第一検出器信
号を選び出し、それら第一および第二検出器信号の平均
値を算出する。つまり、この平均値は第一および第二走
査手段によってそれぞれ得られる検出器信号のレベルの
平均値に相当するものであり、この平均値と前記演算手
段の平均値とを逐次比較することによって、布検出器が
布端に正対する位置から第一走査手段による第一走査と
第二走査手段による第二走査とにおける布検出器の位置
ずれ量の半分にほぼ等しい距離だけ外れた位置に到達し
たか否かを判別するのである。
そして、基準値決定手段によって両平均値が等しくなっ
たときの第一および第二検出器信号に基づいてそれぞれ
第一および第二検出基準値が決定される。第一および第
二検出基準値は、それら第一および第二検出器信号の値
をそのまま用いても、また、演算手段によって算出され
た平均値と、第一および第二走査手段によって得られた
第一および第二検出器信号の平均値との誤差を求め、そ
れら第一および第二検出器信号をそれぞれ誤差分だけ補
正した値を用いてもよい。
さらに、基準値供給手段によって位置制御手段の作動状
態に応じて第一あるいは第二検出基準値のいずれか一方
が選択されるとともに、選択された基準値が位置制御手
段に検出基準値として供給される。すなわち、位置制御
手段が制御モータを第一の限界位置から第二の限界位置
に向かう向きに駆動するときには第一検出基準値が選択
される一方、制御モータを第二の限界位置から第一の限
界位置に向かう向きに駆動するときには第二検出基準値
が選択されるのである。なお、位置制御手段の作動状態
が上記のいずれにあるかは、位置制御手段の出力する位
置指令信号の大小関係に基づいて判別することも、布検
出器の出力する検出器信号の大小関係に基づいて判別す
ることもできる。
その結果、布検出器が第一の限界位置から第二の限界位
置に向かうときには、布端検出が第一検出基準値に基づ
いて行われる一方、第二の限界位置から第一の限界位置
に向かうときには、布端検出が第二検出基準値に基づい
て行われることとなるのである。
なお、第二走査手段によって得られた位置指令信号およ
び第二検出器信号を互いに対応する状態で第一走査手段
と同様な記憶手段に記憶させた後、位置指令信号に対応
する第一および第二検出器信号をそれぞれの記憶手段か
ら選び出して両信号の平均値を算出するようにしてもよ
い。
肱果 このように、本発明に従えば、布端位置は走査方向毎に
決定された検出基準値に基づいて検出されるから、布端
位置を表す位置指令信号の大きさが走査方向の違いによ
って異なることがなくなり、縫針の位置決め精度が向上
して、倣い縫が良好に行われる効果が得られる。
また、本発明においては、第一および第二検出基準値を
決定するための右端検出が、第一走査手段によって得ら
れた最大値と最小値との平均値に基づいて行われるから
、布検出器の特性あるいは取付誤差や、加工布の種類等
に起因して検出器信号のレベルが変動しても、その変動
に伴ってその平均値が較正されることとなり、布検出器
による布検出精度が一層高いものとなる効果も得られる
爽施■ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第2図に示されるミシンは、上面が平らなミシンベッド
10(以下、ベッド10という)と、そのベッド10の
右端から立ち上がった脚柱部12と、その脚柱部12の
上端から片持ち状にかつベッドlOにほぼ平行に延びる
アーム14と、そのアーム14の先端に設けられた頭部
16とから成るミシン機枠18を備えている。頭部16
にはミシンの起動、停止を制御するメインスイッチ20
が設けられ、アーム14にはこのミシンによって形成可
能な複数種類の縫目模様を表す形象が表示された表示板
22と、縫目模様を選択するために操作される模様選択
スイッチ24とが設けられている。また、脚柱部12に
は布端から一定の距離を隔てて縫目線を形成する倣い縫
を行うための倣い縫スイッチ26と、針揺動調節操作部
材30および送り量調節操作部材32と、針上げ指示灯
34とが設けられている。
第3図は頭部16のカバーを外した状態を示しており、
頭部16に固定の突起35には、針棒台36が軸38に
よって垂直面内において揺動可能′に取り付けられてい
る。この針棒台36に針棒40が上下方向に摺動可能に
取り付けられており、その下端に縫針42が固定されて
いる。針棒40は針棒抱き44等を介して図示しないミ
シンモータに接続されており、ミシンモータの駆動によ
って針棒40および縫針42が上下往復運動をさせられ
るようになっている。また、針棒台36にはZ連杆46
等を介して図示しない針揺動制御モータが接続されてお
り、この針揺動制御モータの駆動によって針棒台36が
揺動させられることにより、縫針42の横方向の位置が
左端位置と右端位置との間の一定の範囲内において変更
されるようになっている。
上記針棒台36には布検出器54が取り付けられ、針棒
台36と一体的に揺動するようになっている。布検出器
54は、赤外線を放射する発光部56と、その赤外線の
反射して来たものを受光する受光部58とを備えている
。また、受光部58の近傍には、赤外線の通過は許容す
るが他の波長の光は遮断する光学フィルタ60が設けら
れている。
前記ベッド10の上面には開口が形成されており、この
開口が針板66によって塞がれている。
この針板66には複数のスロットが形成され、このスロ
ットから送り歯68が上方へ突出可能とされている。こ
の送り歯68は図示しない送り制御モータによって送り
運動を与えられ、図示を省略する布押さえ足と共同して
加工布70を前後方向に送るものである。本実施例にお
いては、送り歯68、送り制御モータおよび布押さえ足
等が布送り装置を構成している。針板66にはさらに左
右方向に長い針孔72が形成されているが、この針孔7
2に近接しかつこれと平行に反射面74が形成されてい
る。この反射面74は、前記布検出器54の発光部56
から放射された赤外線を受光部58に向かって反射する
ものである。布検出器54は縫針42の中心線と針板′
66の上面との交点(以下、針落下点という)より一定
小距離右斜め前方(オペレータ側)の点を中心とする検
出領域からの反射光量の変動を検出する能力を有してい
る。検出領域の多くが加工布70によって覆われれば、
受光部58の受光量が減少するわけであり、受光部58
は検出領域の加工布70によって覆われない部分の面積
に対応した検出器信号を出力するようになっている。ま
た、布検出器54は針棒台36に立設された軸76の回
りに回転可能とされて、針落下点と検出領域との横方向
距離が調節可能となっている。なお、その横方向距離は
布検出器54に形成された指針部78と針棒台36に表
示された目盛79とによって読み取られるようになって
いる。
第4図に本ミシンの制御回路を示す。前記模様選択スイ
ッチ24が図の左上に示されている。この模様選択スイ
ッチ24には模様選択カウンタ80が接続されており、
模様選択スイッチ24の操作回数をカウントし、そのカ
ウント内容を縫目データ発生装置82に供給する。また
、図示はしないが、このカウント内容に応じて、前記表
示板22に配設されている複数の発光ダイオードが発光
させられ、選択された縫目模様が示されるようになって
いる。
縫目データ発生装置82は形成可能な縫目模様の各々に
対応した縫目データを記憶しており、それらの縫目デー
タ中から模様選択カウンタ80のカウント内容に対応し
た縫目データを選択して送り演算装置84と針揺動演算
装置86とに供給するようになっている。すなわち、縫
目データ発生装置82には前記針棒40が1往復上下運
動する毎に1個のパルス信号を発生するタイミングパル
ス発生器88が接続されており、このタイミングパルス
TPが供給される毎に縫目データ発生装置82は縫目デ
ータ中の送りデータおよび針揺動データをそれぞれ送り
演算装置84および針揺動演算装置86に供給するので
ある。
上記送り演算装置84には送り量調節装置89が、また
、針揺動演算装置86には針揺動調節装置90がそれぞ
れ接続されている。送り量調節装置89は、前記送り量
調節操作部材32の操作に応じて変化する送り調節デー
タを送り演算装置84に供給する。送り演算装置84は
、この送り調節データと前記縫目データ発生装置82か
ら供給される送りデータとの掛算を行って、縫目データ
発生装置8.2から供給された送りデータに送り量調節
操作部材32の操作位置に対応した変更を加えた上で、
送り駆動制御回路92に供給する。針揺動演算装置86
も同様にして縫目データ発生装置82から供給される針
揺動データに針揺動調節操作部材30の位置に対応した
変更を加えた上、マルチプレクサ94を経て針揺動制御
回路96に供給する。その結果、送り駆動制御回路92
が送り制御モータ98を、また、針揺動制御回路96が
針揺動制御モータ100をそれぞれ制御し、縫針42の
揺動および送り歯68による布送り量が適宜制御されて
、模様選択スイッチ24の操作によって選択された縫目
模様が形成されることとなる。
前記倣い縫スイッチ26は模様選択カウンタ80および
マルチプレクサ94に接続されており、このスイッチ2
6がオン状態とされることにより模様選択カウンタ80
がリセットされて縫目データ発生装置82からは直線縫
いの縫目データが出力されるとともに、マルチプレクサ
94は針揺動演算装置86の出力信号ではなく倣い縫制
御装置110の出力信号(以下、針位置制御信号という
)を針揺動制御回路96に供給する状態に切り換えられ
る。
倣い縫制御装置110は前記布検出器54.前記倣い縫
スイッチ26のオン信号の立ち上がり時にトリガパルス
を発生するトリガパルス発生器112、縫針42がベッ
ド10の上方に位置する状態で針上信号を発生する針上
信号発生装置114゜ミシンの運転が停止している状態
でミシン停止信号を発生するミシン停止信号発生装置1
16および前記針上げ指示灯34を備えている。布検出
器54、トリガパルス発生器112.針上信号発生装置
114およびミシン停止信号発生装置116のそれぞれ
の出力信号は検出基準値設定装置118(以下、設定装
置という)に供給され、設定装置118はそれら出力信
号に応じて、倣い縫用マルチプレクサ120に走査制御
信号XlまたはXl 1を、また、針上げ指示灯34に
点灯あるいは消灯を指令する信号を、また、倣い制御装
置122に第一検出基準値■1.第二検出基準値v2お
よび基準値の設定終了を知らせる設定終了信号を供給す
るようになっている。
設定装置118および倣い制御袋y1122はそれぞれ
CPU、RAM、ROMおよびバスを含むマイクロコン
ピュータから成っており、各コンピュータのROMには
第5図のフローチャートで表される検出基準値を設定す
るための制御プログラムと、第一および第二検出基準値
と検出器信号とに応じて針棒台36の移動量および移動
方向を指令する倣い制御信号Siを出力するための制御
プログラムとが記憶されている。また、倣い制御装置1
22は前記タイミングパルス発生器88から発せられる
タイミングパルスTPがオア回路130を経て供給され
る毎に上記制御プログラムの実行を行い、その結果得ら
れた倣い制御信号S、を倣い縫用マルチプレクサ120
および前記マルチプレクサ94を経て前記針揺動制御回
路96に供給するようになっている。
なお、タイミングパルス発生器88がタイミングパルス
TPを発するのは、ミシンモータが回転して針棒40が
上下往復運動している場合のみであるため、ミシンが停
止している状態においてもタイミングパルスTPに類似
のクロックパルスが倣い制御袋W122に供給されるよ
うに、クロックパルス発生器132が設けられている。
ただし、クロックパルス発生器132から出力されたク
ロックパルスは、針上信号発生装置114がらの針上信
号およびミシン停止信号発生装置116からのミシン停
止信号が入力されている状態においてのみアンド回路1
34およびオア回路130を経て倣い制御装置122に
供給されるようになっている。
上記のように構成されたミシンによって倣い縫を行う場
合には、オペレータはまず布検出器54を回転操作して
指針部78を所望の目盛位置に合わせる。次に、加工布
70を、それが縫針42の左側に位置し、かつ、縫目形
成希望位置が針孔72のほぼ中央となるようにセントす
る。そして、倣い縫スイッチ26を操作すれば模様選択
カウンタ80がリセットされ、それまでいかなる縫目模
様が選択されていた場合でも直線縫いが選択された状態
となる。また、マルチプレクサ94が倣い縫制御装置1
10の針位置制御信号を針揺動制御回路96に供給する
状態に切り換えられる。
それと同時に、設定装置118が検出基準値の設定を開
始する。この設定は第5図のフローチャートで表される
プログラムの実行によって行われる。倣い縫スイッチ2
6が操作されてオン信号が出され、トリガパルスが発生
したならば、ステップSl(以下、単に81で表す。他
のステップについても同じとする。)の判定結果がYE
Sとなり、さらに、S2において縫針42が上昇位置に
あるか否かが判定され、そうでなければS3において針
上げ指示灯34が点灯してオペレータに針上げの操作が
促される。一方、縫針42が上昇位置にあり、計上信号
が出されていれば、判定結果がYESとなり、S4にお
いて針上げ指示灯34の消灯指令が出された後、S5が
実行される。
S5においては、倣い縫用マルチプレクサ120のポー
トがPaからpbに切り換えられて走査制御信号X、ま
たはX4 ° (針棒台36を左端から右端に向かう向
きに移動させることを指令する信号をXlとし、右端か
ら左端に向かう向きに移動させることを指令する信号を
Xi °として区別する)が前記マルチプレクサ94に
供給される状態に切り換えられる。そして、S6におい
て走査制御信号X、が供給されて針棒台36が左端に位
置させられ、S7においてそのときに出力される布検出
器54の検出器信号V! (走査側in 18号Xiに
よって位置決めされた布検出器54が発する検出器信号
をviとし、走査制御信号Xl °によって位置決めさ
れた布検出器54が発する検出器信号を■、°として区
別する)がレジスタRMIN、レジスタR□8にそれぞ
れ記憶される。また、S8においてこのときの検出器信
号■、と走査制御信号Xえとが互いに対応した状態でR
AMの■−Xメモリに記憶される。本実施例においては
V−Xlそりが記憶手段として機能するようになってい
るのである。なお、走査制御信号XiまたはXi °が
針揺動制御回路96に供給されれば、針揺動制御回路9
6はその走査制御信号X、またはXl “に応じて針棒
台36を移動させることを指令する位置指令信号X!ま
たはXi  ”を針揺動制御モータ100に供給する。
また、走査制御信号XiまたはXl 9は針棒台36が
左から右に向かって移動するにつれて大きさが増大する
ようにされて、針棒台36の横方向位置と対応するよう
になっている。
S9においては、走査制御信号Xlによって針棒台36
が右に1ピツチ(本実施例においては第一の限界位置で
ある左端位置と第二の限界位置である右端位置との間が
28ピツチに分割されている)移動させられ、SIOに
おいてそのときの検出器信号V、と走査制御信号X+ 
とが互いに対応した状態で上記v−Xメモリに記憶され
る。そして、Sllにおいてそのときの検出器信号■、
がRAMのアキュムレータ(以下、ACCという)に記
憶され、S12においてACCの値がRHIMの値より
も小さいか否かが判定され、そうである場合には、S1
3においてR71Nの値がACCの値に置き換えられる
が、そうでない場合には、その置き換えが行われない。
そして、S14においてACCの値がRWAXの値より
大きいか否かが判定され、判定結果がYESの場合には
S15においてR、AXの値がACCの値に置き換えら
れるが、判定結果がNOの場合には、その置き換えが行
われない。以上の89からS15までの実行は、針棒台
36が右端に位置し、S16における判定結果がYES
となるまで繰り返され、最終的にRMI、に検出器信号
の最小値が、RMAllに検出器信号の最大値が記憶さ
れる。布検出器54は検出領域の加工布70に覆われて
いない部分の面積に対応して変化する検出器信号を出力
するようになっているから、検出領域全域が加工布70
によって覆われたときに最小値の検出器信号を出力し、
検出領域全域が加工布70によって全く覆われないと7
きに最大値の検出器信号を出力する。
S17においては、R14INおよびRMAIIにそれ
ぞれ記憶されている検出器信号の平均値が演算されてそ
の結果値が平均値vMとされる。
518においては、走査制御信号X、Iによって針棒台
36が左に1ピツチ移動させられて、S19においてそ
のときの検出器信号v1 °と走査制御信号X %とが
読み込まれ、S20においてそのときの走査制御信号X
 %に等しい走査制御信号Xiが前記v−Xメモリから
検索され、その走査制御信号Xtに対応する検出器信号
V、が読み出される。そして、S21においてそれら検
出器信号V!およびV、lの平均値が演算され、その結
果値が前記平均値vHとほぼ等しいか否か(実際には両
平均値の差が予め設定された一定値より小さいか否か)
が判定される。以上318〜S20の実行は検出器信号
V、および■1 “の平均値と平均値VMとがほぼ等し
くなり、321における判定結果がYESになるまで繰
り返されるのである。S21の判定結果がYESとなれ
ば、S22が実行される。
322においてはそのときの検出器信号V、が第一検出
基準値■、とされる一方、検出器信号Vゑ °が第二検
出基準値v2とされる。S23においてvlから予め定
められた値aを差し引き、その結果値に等しいV、に対
応するXlを上記V−Xメモリから検索して、それをu
lとする。S24においては■、に上記値aを加え、そ
の結果値に等しいViに対応するXlを上記v−Xメモ
リから検索して、それをu2とする。そして、S25に
おいて値aを2倍したものをu2とU、との差で割る演
算を行い、その結果値をΔVとする。
このΔVは布検出器54の1ピツチ移動に対応して変動
すると推定される検出器信号の値を表しているのである
。以下、単にΔ■で表す)S26において倣い縫用マル
チプレクサ120のボートがP、からP、に切り換えら
れ、そして、S27において検出基準値の設定が終了し
たことを告げる設定終了信号が発生する。この設定終了
信号は前記倣い制御装置122に供給される。そして、
Slに戻る。
ここで、布検出器54の検出器信号と位置指令信号との
関係を第7図に基づいて詳細に説明する。
前述の説明から明らかなように、検出器信号V。
は左端から右端に向かって最小値から最大値まで増大す
るに対し、検出器信号y %は右端から左端に向かって
最大値から最小値まで減少する。しかしながら、針棒台
36と針揺動制御モータ100との連結部等には作動を
円滑に行うための隙間が設けられることによって、布検
出器54の走査方向の違いによって布検出器54の位置
にずれが生じ、検出器信号の両グラフに第7図に示され
ているずれが表れる。本発明においては、それら検出器
信号V、と検出器信号vL °との中間に真正の検出器
信号が存在するものと推定するから、検出器信号V、お
よびV i  ’の平均値を算出することによって、そ
の真正と推定される検出器信号と前記平均値vPIとが
等しくなるときを検出して布端位置を検出するのである
。布検出器54の検出領域の中央に加工布70の右端が
位置する状態では、検出領域に加工布70と加工布70
でない部分とが等しい面積で存在するから、平均値vH
と等しい検出器信号が得られたときが布端検出状態とな
るのである。したがって、布検出器54が左端から右端
への移動中に布端検出を行う場合には、布端を表すと推
定される位置指令信号(以下、推定布端位置指令信号と
いう)に対応する第一検出器信号を検出基準値(第一検
出基準値v、)とすればよく、一方、布検出器54が右
端から左端への移動中に布端検出を行う場合には、推定
布端位置指令信号に対応する第二検出器信号を検出基準
値(第二検出基準値Vz)とすればよいのである。
なお、布検出器54(針棒台36)の横方向位置は連続
的ではなく段階的に変化するように制御されるから、第
一および第二検出器信号の平均値と平均値v、4とが一
致しないのが普通である。つまり、第8図に示すように
、真正の布端位置を表すと推定される第一および第二検
出基準値■、。
VZ(図において括弧を付けて表す)と、実際に得られ
る第一および第二検出基準値V、、V、とには誤差が存
在するのであり、第一および第二検出基準値V、、V、
によって検出される布端位置は布端位置とみなす位置と
されるのである。
次に、以上のようにして設定された第一および第二検出
基準値V、、V、(以下、単にVt、V2で表す)に基
づいて、布検出器54の布端位置と推定される位置への
位置決め(以下、検出器位置決めという)が行われる様
子を詳細に説明する。
検出器位置決めの流れを概略的に説明すれば、検出器信
号が変動した場合には、まず、■検出器信号の増減を判
別することにより、布検出器54を布端に正対させるた
めに移動させるべき方向を定め、その移動方向に応じて
基準値V、<以下、単にvlで表す)を設定する0次に
、■布検出器54を現在位置から上記移動方向に1ピツ
チずつ移動させた場合を想定し、そのときに得られると
推定される検出器信号のなかから最も■3に近くなる倣
い制m信号Sムを選び出し、そして、■針揺動制御モー
タ100にその倣い制御!信号S1を供給することによ
り、布検出器54が位置決めされる。以下、第9および
10図に基づいて具体的に説明する。
第9および10図は水平軸が倣い制御信号を、垂直軸が
検出器信号を表すグラフである。なお、布検出器54(
針棒台36)は左から右に向かって移動させられた結実
現在位置に停止させられており、停止時の検出器信号の
値がV、であると仮定する。また、布検出器54の横方
向位置は連続的ではなく段階的に変化するように制御さ
れるから、みなし布端位置を表すV、、V、が正確に表
される倣い制御信号S1は存在しないのが普通である。
よって、第9および10図のグラフは、みなし布端位置
が倣い制御信号S0より右に僅かにずれていると仮定し
て図示されている。なお、みなし布端位置と正確に一致
する倣い制御信号S。
が存在する状況においても事情は同じである。
第9図に示すようにV、より小さい検出器信号V、ある
いは■、° (以下、単にV、あるいは■、°で表す)
が得られた場合には、加工布70の布端は右にずれたと
推定されるから布検出器54の移動方向は右となり、■
、としてV、が選択される。そして、■、とV、との差
と、布検出器54を右に1ピツチ移動させた場合に得ら
れると推定される検出器信号vr(以下、単にV、で表
す)とvlとの差とを比較する。このとき、■、は前述
のΔVを加えることによって算出することができる。グ
ラフから明らかなように、vhの場合は布検出器54を
1ピツチ移動させるより現在位置に留めるほうが布端と
推定される位置に近いから、倣い制御信号S0を出力す
る。それに対して、■、”の場合には、布検出器54を
1ピツチ移動。
させたほうが布端により近づくと推定されるから、倣い
制御信号S、、を出力し、布検出器54を1ピツチ移動
させる。このとき、検出器信号は破線で示すように増大
することとなる。
なお、上記の説明は布検出器54が現在位置へ前回移動
させられた方向と、次の移動方向とが同一の場合につい
て論じられるものであるから、布検出器54が右から左
に移動させられた現在位置から、更に左へ移動させられ
る場合においても事情は同じである。
また、第10図に示すようにV、より大きい■、あるい
はvh 1が得られた場合には、加工布70の布端は左
にずれたと推定されるから布検出器54の上記移動方向
は左となり、vsとしてv2が選択される。そして、v
bあるいはV%と■2との差と、布検出器54を1ピツ
チ移動させた場合を想定し、そのときに得られるv、、
とvtとの差とが比較されるが、布検出器54の現在位
置は前述のように左から右への移動によって得られたも
のであるから、vhあるいはV、′およびV、とv2と
を対等に比較することはできない。つまり、■よとvb
あるいはvb 1とを比較するためには、布端をその位
置に保った状態で、布検出器54を右から左に移動させ
た結果、現在位置に位1した場合を想定し、そのときに
対応する値にVbあるいはvb ′を変換する必要があ
るのである。■、およびvb °に、■、とV2との差
を加えたものをそれぞれV (+  V (’とし、V
Cあるいはvc ′とV、とを比較するのである。また
、vlは布検出器54の1ピツチ移動に対応して減少す
ると推定される上記Δ■を差し引くことによって算出す
ることができる。グラフから明らかなように、vあの場
合には、布検出器54を1ピツチ移動させるより現在位
置に留めるほうが布端と推定される位置に近いと推定さ
れるから、倣い制御信号S、を出力する。これに対して
、■、“の場合には、布検出器54を左に1ピツチ移動
させたほうが布端位置に近づくと推定されるから、倣い
制御信号S−+を出力する。このとき、検出器信号は破
線で示されているように、検出器信号の両グラフのずれ
分、すなわち連結隙間だけ一定となり、その後減少する
なお、上記の説明は布検出器54が左から右へ移動させ
られて現在位置に至り、その後右から左へ移動させられ
る場合の説明であるが、布検出器54が右から左への移
動によって位置させ、られた位置から左から右への移動
によって現在位置に至り、その後左から右へ移動させら
れる場合についても事情は同じである。
なお、以上の説明は布端の変動量が僅かであってせいぜ
い布検出器54を1ピンチ移動させる場合について行っ
たが、布端の変動量が大きく布検出器54を複数のピッ
チで移動させる必要がある場合にも同様である。
上記検出器位置決めは第6図のフローチャートで表され
るプログラムの実行によって行われる。
設定装置118から設定終了信号が供給されれば、Sl
の判定結果がYESとなり、S2においてV、およびv
2が読み込まれるとともに、布検出器54からの検出器
信号がV、とされる。そして、S3においてV、がv2
とされる。この時点においては、設定装置118による
布検出器54(針棒台36)の第二走査の終了直後であ
るから、布検出器54は右から左に向かって移ダさせら
れて位置するから、布端検出が■2に基づいて行われる
状態にあるのである。S4においてクロックパルスある
いはタイミングパルスTPが発せられるのを待つ状態と
なる。このとき、メインスイッチ20は操作されていな
いから、クロックパルスが発せられれば判定結果がYE
Sとなって35が実行される。
S5においては、布検出器54からの検出器信号が読み
込まれ、その値がvbとされる。上記S2におけるV、
の読み込み実行時から、このときまでに布端の位置変動
がある場合にはV、の大きさがV、と異なる値となるの
である。そして、S6においてはvlとVbとが等しい
か否かが判定され、判定結果がYESの場合には以降の
基準値設定を行うことなく54に戻るが、判定結果がN
Oとなり、布端位置の変動があったと推定される場合に
はS7が実行される。
S7においてV、がvbより大きいか否かが判定される
。布端が右に移動し、vlがV、より小さくなった場合
には判定結果がYESとなり、S8以降が実行されるが
、布端が左に移動し、■。
が■、より大きくなった場合には判定結果がNOとなり
、S12以降が実行される。以下、S8以降とS12以
降とをそれぞれ説明する。
S8においては、■、とV、とが等しいか否かが判定さ
れ、判定結果がYESの場合にはS9においてV、がv
cとされる。S8においてV、とV、とが等しくなく、
すなわちV、がv2と等しくなっている場合には判定結
果がNoとなって、SIOにおいてV、がV、とされ、
311においてVbに■2とV、の差を加え、その結果
値がV。とされる。
一方、S12においは、■、とV2とが等しいか否かが
判定され、判定結果がYESの場合にはS13において
V、がvcとされる。S12においてV、とVtとが等
しくなく、すなわち■、がV、と等しくなっている場合
には判定結果がN。
となって、314において■、がv8とされ、S15に
おいてVbからV2とV、の差を差し引き、その結果値
が■。とされる。
S16においては、■6からV、を差し引いたものを前
述のΔVで割る演算が行われ、演算の結果値を整数部分
と少数部分とに分け、少数部分の値が0.5以下の場合
にはその整数部分がPとされ、一方、少数部分が0.5
より大きい場合には整数部分に1を加えたものがPとさ
れる。そして、S17に若いてPが前記走査制御信号に
同等の倣い制御信号Siに変換され、31Bにおいてそ
の倣い制御信号S!が出力される。
以上のようにして設定された出力信号は倣い縫用マルチ
プレクサ120およびマルチプレクサ94を経て針位置
制御信号として針揺動制御回路96に供給され、針揺動
制御回路96はこの針位置制御信号に基づく方向および
量だけ針揺動制御モータ100を駆動する。その結果、
針棒台36が揺動させられ、それに取り付けられている
布検出器54の位置が、その布検出器54からの検出器
信号がV、とほぼ等しくなるように変更される。
1個のクロックパルスが倣い制御装置122に供給され
てから次のクロックパルスが倣い制御装置122に加え
られるまでの間に、検出器信号がV、と一致するまで針
棒台36が揺動させられ得るように、クロックパルスの
周期が定められている。
上記のようにして針棒台36の位置が変えられれば当然
縫針42の横方向位置も変えられ、その縫針42の落下
点の位置は加工布70のほぼ縫目形成希望位置となる。
この位置を変更する場合にはオペレータは再び布検出器
54を回転操作して針棒台36に対する相対回転位置を
変更する。これに伴って前記制御が行われることにより
、縫針42の落下点の位置が変えられる。この位置が所
望の位置となったとき、メインスイッチ20を操作して
ミシンを起動させれば、倣い縫が実行されて所望の位置
に縫目線が形成されることとなる。
この際形成される縫目の大きさは縫目データ発生装置8
2から供給される送す−データと送り量調節装置89か
ら供給される送り調節データとによって決まることは通
常の縫製作業におけると同様である。なお、倣い制御装
置122は前述のクロックパルスの代わりにタイミング
パルス発生器88からのタイミングパルスTPO発生に
応じて作動することとなる。
縫目線の形成に伴って加工布70が送られ、この過程に
おいてオペレータは布端の位置をほぼ一定に保つのであ
るが、これがある程度は変動することを避は得ない、こ
の場合もミシンの停止状態において説明したのと同様の
作動が行われて、布検出器54からの検出器信号がv8
とほぼ等しくなるように針棒台36の位置が変えられる
。このように加工布70の布端の位置が変動した場合に
は縫針42の位置がそれに追従するように自動的に変更
されるため、縫目線は常に布端からほぼ一定の距離の位
置に形成されることとなり、縫代がほぼ一定に保たれる
のである。
なお、本実施例においては、布検出器54の位置決めが
布検出器54を縫針42の1上下往復毎に1回移動させ
ることによって行われるようになっているから、布検出
器54の1ピツチが針揺動制御モータ100が作動して
も前記連結隙間によって吸収される結果布検出器54等
の位置が変わらない応答不能領域(第7図のAおよびB
で示すような部分)より大きく設定されている。しかし
、布検出器54を縫針42の1上下往復毎に複数回移動
可能とし、布検出器54の検出器信号の値と■、との大
きさを監視すれば、上記lピッチの幅を上記応答不能領
域より小さく設定することが可能となる。
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
倣い制御装置122のS9.Sll、S13、S15〜
S18を実行する部分、倣い縫用マルチプレクサ120
.マルチプレクサ94および針揺動制御回路96等が位
置制御手段を構成しており、また、針揺動制御モータ1
00が制御モータとして機能するようになっている。ま
た、布検出器54の軸76、針棒台36の取付部等が倣
い制御装置を構成している。設定装置11BのS6〜S
IOおよび316を実行する部分が第一走査手段を、設
定装置118のS18および319を実行する部分が第
二走査手段を構成しており、さらに、設定装置118の
S15〜S18およびS17を実行する部分が演算手段
を構成している。
また二設定装置118のS20およびS21を実行する
部分が判別手段を構成しており、設定装置118の32
2を実行する部分が基準値決定手段を構成しており、ま
た、倣い制御装置122の8l−S8,310.S12
および314を実行する部分が基準値供給手段を構成し
ている。
第11図には上記実施例と倣い制御装置122の制御プ
ログラムのフローチャートが異なる実施例が示されてい
る。以下、上記実施例と共通の部分には同一の符号を付
して、異なる部分のみを詳細に説明する。
上記実施例と同様に81〜S6の実行が終了すれば、S
7においてV、がvbより大きいか否かが判定される。
布端が右に移動し、■、が■、より小さくなった場合に
は判定結果がYESとなり、5100以降が実行される
が、布端が左に移動し、vbがV、より大きくなった場
合には判定結果がNOとなり、5106以降が実行され
る。以下、5100以降と3106以降とをそれぞれ説
明する。
3100においては、■、と■1とが等しいか否かが判
定され、■、と■1とが等しくなく、すなわちV、がv
2と等しくなっている場合には判定結果がNoとなって
、3101において■、が■1とされる。このとき、布
検出器54はそれを右に移動させても前記連結隙間によ
って移動が行われず検出器信号の値が変化しない状態に
あるから、8102において布検出器54(針棒台36
)を右に所定ピンチ移動させることを指令する倣い制御
信号S!を出力することによって、そのような状態から
、倣い制御信号S1が変化すればそれに伴って検出器信
号の値も変化する状態にするのでなる。なお、所定ピッ
チは予め本ミシンに発生し得る連結隙間より大きく設定
されている。
5102(7)実行後は、5100においてv、とV、
とが等しく、判定結果がYESの場合と同様に、510
3において検出器信号が読み込まれてその値がvcとさ
れる。そして、5104においてvcとV、(ここでは
Vt)とが等しいか否かが判定され、判定結果がYES
の場合には布検出器54を移動させる必要がないと判断
されて、S4に戻る。一方、5104においてvcと■
、とが等しくならず、判定結果がNOの場合には510
5において布検出器54を右に1ピツチ移動さ′せるこ
とを指令する倣い制御信号S!を出力し、そして、51
03に戻る。5105および5103の実行は5104
における判定結果がYESとなるまで繰り返される。
上記5106においてはV、とvtとが等しいか否かが
判定され、■、とv2とが等・しくなく、すなわちv3
がV、と等しくなっている場合には判定結果がNoとな
って、5107においてV。
が■2とされる。このとき、布検出器54はそれを左に
移動させても前記連結隙間によって移動が行われず検出
器信号の値が変化しない状態にあるから、布検出器54
を左に上記所定ピッチ移動させることを指令する倣い制
御信号S1を出力する。
8108の実行後は、5106においてv、とv2とが
等しく、判定結果がYESの場合と同様に、5109に
おいて検出器信号が読み込まれてそのイ直がvcとされ
る。そして、5110においてVCと■、(ここではV
t)とが等しいか否かが判定され、判定結果がYESの
場合には布検出器54を移動させる必要がないと判断さ
れて、S4に戻る。一方、5110においてVcとV、
とが等しくならず、判定結果がNoの場合には5111
において布検出器54を左に1ピツチ移動させることを
指令する倣い制御信号S、を出力し、そして、5109
に戻る。5illおよび5IO9の実行は5IIOにお
ける判定結果がYESとなるまで繰り返される。
以上の説明から明らかなように、本実施例においては倣
い制御装置122のS7.5100.5101.510
6および5107を実行する部分が基準値供給手段を構
成しており、また、5IO2〜5105,5108〜5
illを実行する部分が前記倣い縫用マルチプレクサ1
2o、マルチプレクサ94および針揺動制御回路96と
共同して位置制御手段を構成している。
以上詳記した実施例においては、第一および第二走査手
段が位置制御手段の出力信号たる位置指令信号Xiまた
はxl  “にそれぞれ対応する走査制御信号Xiまた
はX、  “を出力するようになっているが、第一およ
び第二走査手段を単に布検出器54等を右から左へ、あ
るいは左から右へ移動させることだけを指令するものと
し、位置制御手段をそれら指令に対応する位置指令信号
を針揺動制御モータ100に供給するものとすることも
できる。この場合、第一および第二走査手段は位置制御
手段から位置指令信号を得、それをそれぞれ記憶手段お
よび判別手段に供給するものとされる。
上記実施例においては縫針42の横方向位置が、布検出
器54が針揺動制御モータ100の駆動によって位置決
めされれば、縫針42と布検出器54との相対位置に応
じて制御されるようになっているが、縫針42と布検出
器54とを別々に移動可能とし、それぞれの制御モータ
によって駆動することも可能である。このようにすれば
、縫針42がベッドlOの下方に位置するときでも布検
出器54が移動可能となって、布検出器54が移動し得
る期間が延長され、布端検出が容易に行い得るという効
果が得られる。この態様はまた、任意の縫目模様で倣い
縫を行い得るようにすることも可能である。
上記実施例においては針揺動制御モータ100の作動方
向が布検出器54の検出器信号の増減によって判別され
るようになっているが、針揺動制御回路96から針揺動
制御モータ100に供給される位置指令信号の増減によ
って判別することも可能である。
さらに、上記実施例においては設定装置118および倣
い制御装置122を除(各制御回路が個別の電子回路に
よって構成されているが、これらヲ一括してマイクロコ
ンピュータによって構成することも可能であり、また、
設定装置118および倣い制御装置122を複数の個別
電子回路によって構成することも可能である。
その他、布検出器54や倣い縫制御装置110の構成を
変更し、あるいは針棒台36をほぼ垂直な軸線のまわり
の揺動運動によって縫針42の横方向位置を変えるもの
とし、あるいはジグザグミシン全体の構成を変更するな
ど、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した
態様で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を概念的に示すブロック図である
。第2図は本発明の一実施例である布縁倣い縫ミシンの
外観を概略的に示す斜視図である。 第3図は同ミシンの頭部をそのカバーを外した状態で示
す斜視図である。第4図は同ミシンの制御回路を示すブ
ロック図である。第5図は同ミシンの検出基準値設定装
置のプログラムメモリに記憶された制御プログラムを示
すフローチャートであり、また、第6図は同ミシンの倣
い制御装置のプログラムメモリに記憶された制御プログ
ラムを示すフローチャートである。第7および8図は同
ミシンの布検出器の検出器信号と位置指令信号との関係
を示すグラフである。第9および10図は同ミシンの布
検出器の布端への位置決め制御を説明するグラフである
。第11図は上記実施例とは異なる実施例の倣い制御装
置のプログラムメモリに記憶された制御プログラムを示
すフローチャートである。 10:ミシンベッド  18:ミシン機枠36:針棒台
     40:針棒 42:縫針      54:布検出器70:加工布 100:針揺動制御モータ 11O:倣い縫制御装置 118:検出基準値設定装置 122:倣い制御装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ミシンベッドに対して上下方向かつ横方向移動可能な状
    態でミシン機枠に支持された縫針と、その縫針の上下運
    動に調時して加工布を前記横方向と直交する方向に移送
    する布送り装置と、前記横方向における加工布の布端と
    の相対位置に応じて検出器信号を出力する布検出器と、
    前記横方向における加工布の布端と布検出器との相対位
    置を変化させるために第一および第二の限界位置により
    定められた駆動範囲内で駆動される制御モータと、 前記布検出器が加工布の布端を検出して検出器信号が検
    出基準値と等しくなるように、前記駆動範囲内の複数の
    位置の各々を指令する位置指令信号を発生して前記制御
    モータの停止位置を制御する位置制御手段と、 前記加工布の布端に沿って連続した縫目が形成されるよ
    うに、縫針と加工布との横方向相対位置を制御する倣い
    制御装置と を備えた布縁倣い縫ミシンであって、 前記位置制御手段に前記制御モータを前記第一の限界位
    置から第二の限界位置に向かって駆動させ、前記複数の
    停止位置の各々を指令する位置指令信号に対応して前記
    布検出器の検出器信号を第一検出器信号として得る第一
    走査手段と、 その第一走査手段により得られた第一検出器信号の値を
    、各停止位置を指令する位置指令信号に対応させて記憶
    する記憶手段と、 前記第一走査手段により得られた第一検出器信号の最大
    値と最小値との平均値を演算する演算手段と、 前記位置制御手段に前記制御モータを前記第二の限界位
    置から第一の限界位置に向かって駆動させ、前記複数の
    停止位置の各々を指令する位置指令信号に対応して前記
    布検出器の検出器信号を第二検出器信号として得る第二
    走査手段と、 前記記憶手段内の位置指令信号の値の中で前記第二走査
    手段により得られた位置指令信号に等しいものに対応す
    る第一検出器信号を選び出し、その第一検出器信号と前
    記第二走査手段によって得られた位置指令信号に対応す
    る第二検出器信号との平均値を算出するとともに、その
    平均値と前記演算手段の平均値とが等しいか否かを判別
    する判別手段と、 その判別手段によって前記両平均値が等しいと判別され
    たときの前記第一および第二検出器信号に基づいてそれ
    ぞれ第一および第二検出基準値を決定する基準値決定手
    段と、 前記位置制御手段が制御モータを第一の限界位置から第
    二の限界位置へ向かう向きに駆動するときには前記第一
    検出基準値を選択する一方、制御モータを第二の限界位
    置から第一の限界位置に向かう向きに駆動するときには
    前記第二検出基準値を選択し、その選択された第一ある
    いは第二検出基準値を位置制御手段に前記検出基準値と
    して供給する基準値供給手段と を含むことを特徴とする検出基準値選択可能な布縁倣い
    縫ミシン。
JP13844887A 1987-06-02 1987-06-02 検出基準値選択可能な布縁倣い縫ミシン Pending JPS63302886A (ja)

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JPS63302886A true JPS63302886A (ja) 1988-12-09

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ID=15222241

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13844887A Pending JPS63302886A (ja) 1987-06-02 1987-06-02 検出基準値選択可能な布縁倣い縫ミシン

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JP (1) JPS63302886A (ja)

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