JPS6341596B2 - - Google Patents

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JPS6341596B2
JPS6341596B2 JP58177524A JP17752483A JPS6341596B2 JP S6341596 B2 JPS6341596 B2 JP S6341596B2 JP 58177524 A JP58177524 A JP 58177524A JP 17752483 A JP17752483 A JP 17752483A JP S6341596 B2 JPS6341596 B2 JP S6341596B2
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JP
Japan
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sewing machine
voltage
pulse
drive device
pulse motor
Prior art date
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JP58177524A
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JPS6085784A (ja
Inventor
Iwao Yamane
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6085784A publication Critical patent/JPS6085784A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は被加工物を挾持した布押えを、
PROMなどの記憶素子により一定形状に移動せ
しめ、一定形状の縫目を得る自動縫いミシンの駆
動装置に係り、特に自動縫いミシンの布押え位置
決め装置の駆動における振動,脱調を防止するこ
とができる自動縫いミシンの駆動装置に関するも
のである。
〔従来技術〕
従来の自動縫いミシンの駆動装置の一例を第1
図に示し説明すると、図において、1は縫目を形
成するミシン、2はこのミシン1の頭部の上軸と
共に回転し、特定数のパルスと針上位置および針
下位置信号を発生する検出器である。3はミシン
を回転させるミシンモータ、4はこのミシンモー
タ3を駆動させるミシンドライバで、これらはミ
シンを駆動する駆動装置を構成している。
5,6は被加工物を挾持する布押え装置(図示
せず)を直交するX,Yの各方向に駆動させるパ
ルスモータで、これらはX,Y駆動機構部7を構
成している。8,9はこのパルスモータ5,6を
それぞれ駆動させるパルスモータドライバ、10
はこのパルスドライバ8,9に縫目長さに相当す
る送りパルス列を供給する送りパルス列生成回路
で、これらは上記パルスモータ5,6と共に位置
決め駆動装置を構成している。
11はミシンスタートスイツチ(ミシンスイツ
チ)、12は布押えを上下させるスイツチ、13
は各部を制御する中央演算処理装置(以下、
CPUと呼称する)、14,15はデータの入出力
ポート、16はシステムコントロール用メモリ、
17はデーター時メモリ、18はパターンデータ
メモリ、19はデータバス、20はアドレスバ
ス、21はパルス列生成回路10の出力と入出力
ポート15の出力を入力21b,21aとしこれ
ら両入力の論理積をとりパルス列を通過させるア
ンドゲートである。
そして、縫目を形成するミシン1と、このミシ
ン1を駆動する駆動装置と、被加工物を挾持する
布押え装置を予めプログラムされたデータによつ
て位置決めする位置決め装置と、これら各装置を
制御する制御装置CPUとを備え、上記布押え装
置をミシン1の回転に同期して間欠的に上記デー
タ通り駆動させるように構成されている。
このように構成された自動縫いミシンの駆動装
置における動作を説明する。
まず、布押えスイツテ12が踏まれると、布押
えが下がり、被加工物である被縫製物はその布押
えで挾持される。そして、ミシンスイツチ(ミシ
ンスタートスイツチ)11が投入されると、入出
力ポート14を通してミシンドライバ4を駆動さ
せ、これによつてミシンモータ3は回転を始め、
ミシンン1は回りはじめる。これと同時に、
CPU13は縫いパターンデータの入力されてい
るパターンデータメモリ18からミシンの針下位
置信号に同期して1針分の布送りデータを読み取
り、そのデータを入出力ポート14を通して送り
パルス列生成回路10に出力する。
つぎに、この送りパルス列生成回路10からは
針下位置信号に同期して縫目長さに相当するパル
スをアンドゲート21の入力21bに出力する。
このとき、入出力ポート15からはアンドゲート
21の入力21aに“ハイレベル”を出力し、上
記送りパルス列生成回路10からのパルス列をパ
ルスモータドライバ8,9に出力してX,Yの各
軸のパルスモータ5,6をそれぞれ駆動させ、所
定の送り量分布押えと移動させる。
第2図は従来の自動縫いミシンのパルスモータ
ドライバの一例を示すブロツク図である。図にお
いて、22は布押え装置(図示せず)を駆動させ
るパルスモータのコイル、23は相切換用のトラ
ンジスタ、24はこの相切換用のトランジスタ2
3を制御する相切換回路、25はパルスモータの
コイル22に流れる電流を検出する電流検出抵
抗、26はパルスモータのコイル22に流れる電
流を電流検出抵抗25の電圧として取り出した電
圧と基準電圧27とを比較する電圧比較回路、2
8はパルス幅制御回路(以下、PWMと呼称す
る)、29はこのPWM28に基準発振周波数を
出力する基準発振回路、30は上記PWM28の
出力によつてオン・オフの動作が制御されるトラ
ンジスタ、31は直流電源、32は帰還用のダイ
オードである。
そして、相切換用のトランジスタ23のコレク
タはパルスモータのコイル22を介してトランジ
スタ30のエミツタに接続され、トランジスタ2
3のエミツタは電流検出抵抗25を介して直流電
源31の負荷側に接続され、ベースは相切換回路
24の出力端に接続されている。また、トランジ
スタ30のコレクタは直流電源31の正極側に接
続され、ベースはPWM28の出力端に接続され
ている。そして、パルスモータのコイル22とト
ランジスタ23のコレクタとの接続点は帰還ダイ
オード32を順方向に介して直流電源31の正極
側に接続され、パルスモータのコイル22の巻線
のインダクタンスによる逆起電力を処理し直流電
源31に回生するように構成され、また、電圧比
較回路26の出力である誤差信号によつてPWM
28のパルス幅を制御するように構成されてい
る。
つぎに第1図に示す自動縫いミシンの駆動装置
および第2図に示すパルスモータドライバの動作
を説明する。
まず、自動縫いミシンの第1図に示すCPU1
3がミシンスイツチ11が投入されたことを検出
し運転開始信号を読み取ると、第1図に示すミシ
ン1は回転を始め、ミシン針は上下運動を開始
し、縫製が始まる。そして、ミシン1の頭部に取
り付けられた検出器2(第1図参照)よりの針下
位置信号に同期して上記検出器2からミシンの回
転によつて特定数生成されるパルスを利用した縫
目長さに相当するパルス列をパルスドライバ8,
9に入力し、パルスモータ5,6の回転によつて
布押え装置を所定の長さ分移動させる。
つぎに、パルスモータドライバの概略構成を示
す第2図において、縫目長さに相当するパルス列
Cがパルスモータドライバに入力されると、相切
換回路24は励磁相の選択を行ない、相切換用の
トランジスタ23をオン・オフする。そして、電
圧比較回路26はパルスモータのコイル22に流
れる電流値I1を電流検出抵抗25の電圧として取
り出し、この電圧と基準電圧27とを比較してそ
の誤差信号をPWM28に出力する。このPWM
28は基準発振回路29からの基準発振に基づ
き、上記誤差信号により高周波パルスのパルス幅
を制御してトランジスタ30をスイツチングして
定電流制御を行なう。
したがつて、パルスモータのコイル22には、
パルスモータコイルに印加される電圧E1と流れ
る電流I1の関係を示す説明図である第3図に示す
電圧E0(直流電源31の電圧)が印加され、その
幅に応じて印加される平均電圧はE1,このとき
の平均電流はI1となる。
しかしながな、このような自動縫いミシンの駆
動装置においては、パルスモータコイル22に流
れる電流I1はミシンの回転に関係なく一定であ
る。このため、ミシンの高速運転時、つまり、パ
ルスモータドライバへの入力パルスレート(1秒
間当りのパルス数)が高いときにパルスモータは
負荷に対しトルク不足となり、脱調を起こして縫
製パターンデータの縫製ができなくなり、被縫製
物の品質低下あるいは生産性の低下および自動縫
いミシンの性能低下を招くという欠点があつた。
また、ミシンの低速回転時、つまり、パルスモー
タドライバへの入力パルスレートが低いときに
は、パルスモータは負荷に対しトルク過大とな
り、振動するため布押え駆動装置が不快音を発生
するなどの欠点があつた。
〔発明の概要〕
本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解
決すると共にかかる欠点を除去すべくなされたも
ので、その目的はミシンの高速運転時にはパルス
モータトルクを増加させ、ミシンの低速運転時に
はパルスモータトルクを減少させて、ミシンの高
速運転時の駆動力不足、ミシンの低速運転時の振
動を解消し、自動縫いミシンの性能向上および縫
製の生産性向上が得られる自動縫いミシンの駆動
装置を提供することにある。
このような目的を達成するため、本発明はミシ
ンの回転速度に比例して位置決め装置の駆動力を
変化させる手段を備え、パルスモータコイルに流
れる電流値を変化させ、ミシンの高速運転時には
パルスモータのトルクを増加させ、ミシンの低速
運転時にはパルスモータのトルクを減少させるこ
とができるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説
明する。
第4図は本発明による自動縫い目ミシンの駆動
装置の一実施例を示すブロツク図で、自動縫いミ
シンのパルスモータドライバに係る部分を抽出し
て示したブロツク図である。
この第4図において第2図と同一符号のものは
相当部分を示し、33は送りパルス列、34はこ
の送りパルス列33を入力としそのパルス列を積
分回路などにより平均化電圧として出力34aす
る電圧平均化回路で、その出力34aは電圧比較
回路26の基準電圧入力端子に印加するように構
成されている。
つぎにこの第4図に示す実施例の動作を第5図
および第6図を参照して説明する。
第5図はミシン運転速度による送りパルス列3
3と、電圧平均化回路34によつて得られた平均
化電圧の出力34aの関係を示す説明図で、T0
T1,T2は送りパルス列33の周期を示し、e0
e1,e2は平均化電圧を示す。そしてイはミシンの
低速運転の領域を示し、ロはミシンの中速運転の
領域、ハはミシンの高速運転の領域を示す。
第6図はミシン運転時にパルスモータコイル2
2に印加される平均電圧E2,E3と平均電流I2,I3
との関係を示す説明図で、aはミシンの高速運転
時の場合を示したものであり、bはミシンの低速
運転時の場合を示したものである。
まず、第4図において、パルスモータコイル2
3〜電圧比較回路26およびPWM28〜帰還ダ
イオード32についての動作は前述の第2図の場
合と同様である。
つぎに、電圧平均化回路34には送りパルス列
33が入力され、そのパルス周波数に比例した平
均化電圧が出力34aとして送出される。そし
て、第5図に示すように、送りパルス列33の周
期はミシンの回転数に比例してT0>T1>T2(T0
→T1→T2)と短くなり、パルス周波数は高くな
るため、電圧平均化回路34に得られる平均化電
圧の出力34aもe0<e1<e2(e0→e1→e2)と高く
なる。
そして、電圧比較回路26の基準電圧入力端に
は上記平均電圧の出力34aが入力されるため、
ミシンの回転数が高いときには基準電圧は高くな
り、電流検出抵抗25の電圧を高くするように、
PWM28はトランジスタ30をスイツチングし
て、第6図のaに示されるように、パルスモータ
コイル22に印加される平均電圧E2および平均
電流I2は高くなる。これとは逆に、ミシンの回転
数が低いときには、基準電圧は低くなり、第6図
のbに示されるように、前述と同様な動作で、パ
ルスモータコイル22に印加される平均電圧E3
および平均電流I3は低くなる。すなわち、E3
E2,I2>I3である。
したがつて、布押え位置決め装置の駆動力はミ
シンの高速運転時には高く、ミシンの低速運転時
には低く設定することができ、ミシン高速運転時
の駆動力不足,ミシン低速運転時の振動が解消さ
れ、自動縫いミシンの性能向上および縫製の生産
性向上を図ることができる。
なお、上記実施例においては、パルスモータコ
イル22の電流値をかかえるために、電流検出抵
抗25の電圧を比較する基準電圧を変換する場合
を例にとつて説明したが、電流検出抵抗25の抵
抗値の切換え、基準発振回路29の発振周波数の
切換え、あるいは、PWM28の遅延時間の切換
えであつてもよく、上記実施例と同様な利点が得
られる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ミシン
の回転速度に比例して位置決め駆動装置の駆動力
を変化させる手段を備え、ミシン運転速度に応じ
て布押え位置決め装置の駆動力を増減できるよう
に構成されているため、ミシン高速運転時の駆動
力不足,ミシン低速運転時の振動が解消され、自
動縫いミシンの性能向上および縫製の生産性向上
が得られるので、実用上の効果は極めて大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の自動縫いミシンの駆動装置の一
例を示すブロツク図、第2図は第1図におけるパ
ルスモータドライバに係る部分を抽出して示した
ブロツク図、第3図は第2図の動作説明に供する
パルスモータコイルに印加される電圧と流れる電
流の関係を示す説明図、第4図は本発明による自
動縫いミシンの駆動装置におけるパルスモータド
ライバの一実施例を示すブロツク図、第5図およ
び第6図は第4図の動作説明に供するミシン運転
速度により送りパルス列と平均化電圧との関係を
示す説明図およびミシン運転時にパルスモータコ
イルに印加される平均電圧と平均電流との関係を
示す説明図である。 1……ミシン、2……検出器、3……ミシンモ
ータ、4……ミシンドライバ、5,6……パルス
モータ、8,9……パルスモータドライバ、10
……送りパルス列生成回路、11……ミシンスイ
ツチ、12……布押えスイツチ、13……CPU
(制御装置)、22……パルスモータコイル、25
……電流検出抵抗、26……電圧比較回路、28
……パルス幅制御回路、34……電圧平均化回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 縫目を形成するミシンと、このミシンを駆動
    する駆動装置と、被加工物を挟持する布押え装置
    を予めプログラムされたデータによつて位置決め
    する位置決め駆動装置と、これら各装置を制御す
    る制御装置とを設け、前記布押え装置を前記ミシ
    ンの回転に同期して前記データ通り駆動させる自
    動縫いミシンにおいて、周期がミシンの回転数に
    比例して短くなる送りパルス列を入力してそのパ
    ルス周波数に比例した平均化電圧を基準電圧とし
    て出力する電圧平均化回路を前記位置決め駆動装
    置のパルスモータドライバに付加し、前記布押え
    装置を駆動させるパルスモータコイルに流れる電
    流を電圧に変換して取り出したその電圧と前記基
    準電圧とを電圧比較回路で比較し、前記ミシンの
    回転速度に比例して前記位置決め駆動装置の駆動
    力を変化させることを特徴とする自動縫いミシン
    の駆動装置。
JP17752483A 1983-09-26 1983-09-26 自動縫いミシンの駆動装置 Granted JPS6085784A (ja)

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JPS6085784A JPS6085784A (ja) 1985-05-15
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62254692A (ja) * 1986-04-25 1987-11-06 Mutoh Ind Ltd ステツピングモ−タ駆動回路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5144058A (ja) * 1974-08-12 1976-04-15 Union Special Corp
JPS5923237A (ja) * 1982-07-12 1984-02-06 コンバツシヨン・エンヂニアリング・インコ−ポレ−テツド 原子力蒸気供給システムにおける放射計構造体に対する二方向アイソト−プ投影方法

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