JP3591092B2

JP3591092B2 - Sewing equipment

Info

Publication number: JP3591092B2
Application number: JP30169595A
Authority: JP
Inventors: 智彦森
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-11-20
Filing date: 1995-11-20
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JPH09140964A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、刺繍枠と縫い針とを相対的に水平方向へ移動させることに伴い、刺繍枠に装着された加工布に刺繍模様を形成する構成の縫製装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば家庭用刺繍ミシンは、運転開始に伴って刺繍枠を原点へ移動させ、この原点を基準に刺繍枠を水平方向へ移動させながら縫い針を上下動させることに伴い、刺繍枠に保持された加工布に刺繍模様を形成する構成になっている。この構成の場合、専用の刺繍枠検出用センサからの出力信号に基づいて、刺繍枠を原点に停止させていたため、部品点数が多く、構成が複雑であった。
【０００３】
そこで、刺繍枠を壁体に衝突させて刺繍枠の移動を折返した後に原点まで引き戻すことに伴い、専用のセンサを廃止することが考えられている。この構成の場合、一連の原点設定動作は、縫製時に刺繍枠を移動させるパルスモータが縫製時と同等の駆動力で行うことになる。しかしながら、縫製時には、加工布を貫通して下糸にからまる上糸の張力や加工布の自重が作用するため、刺繍枠の移動に強い駆動力が必要になる。このため、加工布の自重および上糸の張力が作用していない運転開始時に、縫製時と同じ力でパルスモータを駆動していたのでは、不要に電力消費量がかさんでしまうことになる。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転開始時の不要な電力消費を防止することができる縫製装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の縫製装置は、加工布が着脱可能に装着される刺繍枠と、この刺繍枠と縫い針とを相対的に水平方向へ移動させることに伴い、加工布に刺繍模様を形成する駆動源と、この駆動源を駆動制御する制御手段とを備え、この制御手段が原点設定時に前記駆動源を縫製時より低いトルクで駆動するところに特徴を有する。
【０００６】
上記手段によれば、原点設定時に縫製時より低いトルクで駆動源が駆動される。このため、刺繍枠および縫い針間の相対移動が不要に高いトルクで開始されることがなくなるので、電力消費量が低減される。
請求項２記載の縫製装置は、駆動源がパルスモータからなり、制御手段が、刺繍枠および縫い針のいずれか一方の移動を折返した後に原点まで引き戻す運転開始時に前記パルスモータを縫製時より低いトルクで動作させるところに特徴を有する。
【０００７】
上記手段によれば、刺繍枠および縫い針のいずれか一方の移動を折返した後に原点まで引き戻す動作が縫製時より低いトルクで行われる。このため、折返し時の衝撃等が緩和される。これと共に、折返し時の衝撃によるパルスモータの逆転が防止されるので、原点設定が正確に行われる。
請求項３記載の縫製装置は、電源が投入されると制御手段が自動的に駆動源を運転開始するところに特徴を有する。
【０００８】
上記手段によれば、電源を投入すると、例えば上述の原点設定動作が低トルクで自動的に行われる。従って、刺繍枠または縫い針が準備中の加工布等に接触しても、高トルク時とは異なって刺繍枠または縫い針が停止する。このため、加工布が不用意に移動されたり、加工布にすれ，しわ、汚れ等が生じたりすることを防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。尚、本実施例は、着脱可能な刺繍装置を有する電子制御式ジグザグミシンに本発明を適用したものである。まず、図３において、ミシン本体１は、ベッド部２，ベッド部２の右端部から上方へ延びる脚柱部３，脚柱部３から左方へ延びるアーム部４，アーム部４の左端部に位置するヘッド部５から構成されたものであり、ミシン本体１には、図２に示すように、模様選択キー６が設けられている。
【００１０】
この模様選択キー６は、縫い目模様（ジグザグ縫い，直線縫い，裁ち目かがり縫い等）や刺繍模様等を選択するためのものである。また、制御手段に相当する制御装置７はマイクロコンピュータを主体とするものであり、入力インターフェース７ａ，出力インターフェース７ｂ，ＣＰＵ７ｃ，ＲＯＭ７ｄ，ＲＡＭ７ｅをバスラインにより相互接続して構成されている。
【００１１】
そして、制御装置７は、模様選択キー６の操作内容に応じて模様データを選択し、選択した模様データに基づいて縫製データ（１ステッチ毎の針落点からなるデータ）を設定する。尚、ミシン本体１にはディスプレイ８が設けられており、制御装置７は、模様選択キー６の操作内容や各種のメッセージ等をディスプレイ８に表示する。
【００１２】
ヘッド部５には、図３に示すように、布押え棒９が設けられている。この布押え棒９は、圧縮コイルばね（図示せず）により下方へ付勢されたものであり、下端部に布押え足９ａを有している。そして、この布押え足９ａは、針板上の加工布を布押え棒９の付勢力により押える。
ベッド部２には、図２に示すように、送り歯１０が設けられており、ミシンモータ１１の回転力は、主軸１２から送り歯前後動機構１０ａおよび送り歯上下動機構１０ｂを介して送り歯１０に伝達される。これにより、主軸１２の回転に同期して送り歯１０が前後方向および上下方向へ移動し、布押え足９ａにより押えられた加工布が前方へ送られる。
【００１３】
送り歯前後動機構１０ａには送り量調整機構１０ｃが設けられており、制御装置７は、縫製データの中の縫い目の長さに応じて送り歯用パルスモータ１０ｄを駆動する。これにより、前後動機構１０ａによる送り歯１０の移動量が変化し、加工布の送り量が調整される。
ヘッド部５には針棒１３が設けられている。この針棒１３は縫い針１４を装着するためのものであり、主軸１２の回転力は、針棒上下動機構１３ａにより上下方向への運動力に変換されて針棒１３に伝達される。これにより、縫い針１４が主軸１２の回転（送り歯１０による布送り動作）に同期して上下動し、加工布に縫い目が形成される。
【００１４】
針振り機構１３ｂは、針振り用パルスモータ１３ｃの回転力を左右方向への運動力に変換して針棒１３に伝えるものであり、制御装置７は、縫製データの中の針振り量に応じてパルスモータ１３ｃを駆動する。これにより、縫い針１４が左右方向へ振られ、折れ曲がった縫い目（ジグザグ状の縫い目）が形成される。
タイミングセンサ１５は、主軸１２の特定の回転位相角においてタイミング信号を発生するものであり、制御装置７は、タイミングセンサ１５からの出力信号に基づいて送り歯用パルスモータ１０ｄ，針振り用パルスモータ１３ｃ，刺繍用パルスモータ２１および２６（後述する）の駆動タイミングを得ている。また、起動停止キー１６は縫製動作の起動および停止を制御装置７に指令するためのものである。
【００１５】
ベッド部１の左端部には、図３に示すように、刺繍装置１７が着脱可能に装着されている。以下、刺繍装置１７について説明する。刺繍装置１７の本体フレーム１７ａ内には、矢印Ｘ方向へ延びる２本の案内軸１８が設けられており、両案内軸１８にはキャリッジ１９が移動可能に係合されている。尚、符号１７ｂ，１７ｂは、キャリッジ１９の移動を許容すべく本体ケース１７ａに形成された溝部を示している。
【００１６】
本体フレーム１７ａ内には、各案内軸１８に対して平行なタイミングベルト２０，２０および駆動源に相当するＸ軸用パルスモータ２１が配設されており、パルスモータ２１が作動すると、パルスモータ２１の回転力が両タイミングベルト２０に伝達され、両タイミングベルト２０が回転する。そして、両タイミングベルト２０にはキャリッジ１９が連結されており、キャリッジ１９は、両タイミングベルト２０の回転に伴い、両案内軸１８により案内されながら矢印Ｘ方向へ移動する。
【００１７】
キャリッジ１９内には、矢印Ｙ方向へ延びる１本の案内軸２２が設けられており、この案内軸２２にはアーム部材２３が移動可能に係合されている。そして、このアーム部材２３には、加工布を支持するための刺繍枠２４が着脱可能に装着される。尚、Ｙ方向は、布送り方向および反布送り方向に対して平行な方向である。また、Ｘ方向は、Ｙ方向に対して直交する方向である。
【００１８】
キャリッジ１９内には、案内軸２２に対して平行なタイミングベルト２５および駆動源に相当するＹ軸用パルスモータ２６が配設されており、パルスモータ２６が作動すると、パルスモータ２６の回転力がタイミングベルト２５に伝達され、タイミングベルト２５が回転する。そして、タイミングベルト２５にはアーム部材２３が連結されており、アーム部材２３は、タイミングベルト２５の回転に伴い、案内軸２２により案内されながら矢印Ｙ方向へ移動する。尚、符号１９ａは、アーム部材２３の移動を許容すべくキャリッジ１９に形成された溝部を示している。
【００１９】
本体フレーム１７ａにはＸ軸用壁体２７，２７が設けられている。これら各壁体２７は溝部１７ｂの一端部に相当する壁面からなるものであり、キャリッジ１９を両壁体２７に衝突させた後、一定量だけ引き戻すことに伴い、Ｘ軸方向の原点が設定される。また、キャリッジ１９にはＹ軸用壁体２８が設けられている。この壁体２８は溝部１９ａの一端部に相当する壁面からなるものであり、アーム部材２３を壁体２８に衝突させた後、一定量だけ引き戻すことに伴い、Ｙ軸方向の原点が設定される。
【００２０】
刺繍装置１７の両パルスモータ２１および２６は、図２に示すように、駆動回路２１ａおよび２６ａを介してコネクタ２９に接続されている。そして、制御装置７は、コネクタ２９を介して駆動回路２１ａおよび２６ａに電流切換え信号を与えることに伴い、パルスモータ２１および２６に高電流および低電流を選択的に供給し、パルスモータ２１および２６を高トルクおよび低トルクで駆動させる。尚、高電流が供給されたときのパルスモータ２１および２６のトルクを「１００」とすると、低電流が供給されたときのトルクは「７０」程度になる。
【００２１】
次に上記構成の作用について説明する。制御装置７は、電源が投入されると、図１のステップＳ１へ移行し、刺繍装置１７の両パルスモータ２１および２６をイニシャル駆動する。そして、ステップＳ１ａにおいて、パルスモータ２１および２６の駆動パルス数をＮ1 およびＮ2 に設定する。
尚、パルス数Ｎ1 は、キャリッジ１９を最大量だけ移動させていずれの位置からでも壁体２７に衝突させた後、所定量だけ引き戻してＸ方向の原点を設定するためのものである。また、パルス数Ｎ2 は、アーム部材２３を最大量だけ移動させていずれの位置からでも壁体２８に衝突させた後、所定量だけ引き戻してＹ方向の原点を設定するためのものである。
【００２２】
制御装置７は、駆動パルス数をＮ1 およびＮ2 に設定すると、ステップＳ１ａからＳ１ｂへ移行し、モータ駆動電流を「弱」に設定する。そして、ステップＳ１ｂからＳ１ｃへ移行し、駆動回路２１ａおよび２６ａに電流切換え信号を与えることにより、パルスモータ２１および２６を低トルクで駆動させる。すると、キャリッジ１９が移動して壁体２７に衝突した後、所定量だけ引き戻される。これと共に、アーム部材２３が移動して壁体２８に衝突した後、所定量だけ引き戻される。これにより、刺繍枠２４の原点が設定される。
【００２３】
制御装置７は、ステップＳ１ｄでパルスモータ２１および２６に全パルスを与えると、イニシャル駆動を終了して図１のステップＳ２へ移行し、模様選択キー６により模様データが選択されるのを待つ。そして、模様データが選択されると、模様データに基づいて縫製データを作成した後、ステップＳ２からＳ３へ移行し、起動停止キー１６の操作を待つ。
【００２４】
制御装置７は、起動停止キー１６が操作されると、ステップＳ３からＳ４へ移行し、ミシンモータ１１の駆動を開始する。そして、ステップＳ４からＳ５へ移行し、全縫製データのうちの１針分をセットした後、ステップＳ５からＳ６へ移行し、刺繍用パルスモータ２１および２６を駆動するためのタイミング信号がタイミングセンサ１５から出力されるのを待つ。
【００２５】
制御装置７は、タイミングセンサ１５からタイミング信号が出力されると、ステップＳ６からＳ７へ移行し、パルスモータ２１および２６を通常駆動する。そして、ステップＳ７ａにおいて、１針分の縫製データに基づいてパルスモータ２１および２６の駆動パルス数を設定する。
制御装置７は、パルスモータ２１および２６の駆動パルス数を設定すると、ステップＳ７ａからＳ７ｂへ移行し、モータ駆動電流を「強」に設定する。そして、ステップＳ７ｂからＳ７ｃへ移行し、駆動回路２１ａおよび２６ａに電流切換え信号を与えることにより、パルスモータ２１および２６を高トルクで駆動する。すると、刺繍装置１７のキャリッジ１９およびアーム部材２３が移動することに伴い、針棒１３の上下動に合せて刺繍枠２４が移動し、刺繍模様が１針分だけ形成される。
【００２６】
制御装置７は、ステップＳ７ｄでパルスモータ２１および２６に全パルスを与えると、通常駆動を終了して図１のステップＳ８へ移行し、全縫製データに対して縫製作業が行われたことを判断する。そして、ステップＳ８からＳ５へ復帰し、ステップＳ５〜Ｓ８を繰り返した後、全縫製データに対して縫製動作を実行すると、ステップＳ８からＳ９へ移行し、ミシンモータ１１を停止する。
【００２７】
上記実施例によれば、刺繍枠２４の原点を設定するイニシャル時に、パルスモータ２１および２６を縫製時より低トルクで駆動した。このため、加工布の自重および上糸の張力が作用していないイニシャル時に刺繍枠２４が不要に高い力で駆動されることがなくなるので、電力消費量が低減される。
また、刺繍枠２４の移動を折返した後に原点まで引き戻すにあたって、刺繍用パルスモータ２１および２６を縫製時より低トルクで動作させた。このため、キャリッジ１９およびアーム部材２３が衝突する際の衝撃による衝突音の発生や衝突部分の寿命低下が防止される。これと共に、衝突時の衝撃によるパルスモータ２１および２６の逆転が防止されるので、原点設定が正確に行われる。
【００２８】
ところで、刺繍枠２４を高トルクで移動させて原点の設定を行う場合には、刺繍枠２４が何かに衝突すると、刺繍枠２４が停止しているにも拘らず継続して高トルクがかけられる。すると、刺繍枠２４や刺繍枠２４の着脱部分が破損したり、脱落したりする虞れがある。しかしながら、上述したように、刺繍枠２４を低トルクで移動させて原点の設定を行う場合には、刺繍枠２４が何かに衝突しても、刺繍枠２４に低負荷しか作用しないので、刺繍枠２４の破損，歪み，脱落，着脱部分の破損等を防止できる。
【００２９】
また、電源の投入に伴い、上述の原点設定動作を低トルクで自動的に行った。このため、刺繍枠２４が準備中の加工布等に接触しても、高トルク時とは異なって刺繍枠２４が停止する。このため、加工布が不用意に移動されたり、加工布にすれ，しわ、汚れ等が生じたりすることを防止できる。
尚、上記実施例においては、刺繍用パルスモータ２１および２６に与える電流値を下げることに伴い、パルスモータ２１および２６を弱トルクで駆動したが、これに限定されるものではなく、例えば、電流値を変えることなく周波数を高くすることに伴い、パルスモータ２１および２６を低トルクで高速回転させても良い。この構成の場合、低トルク時には周波数が高いので、衝突に伴うパルスモータ２１および２６の正逆転動作と位相の切換えとが追従しない。このため、衝突音が単発になり、不快な連続した衝突音の発生が防止される。
【００３０】
また、上記実施例においては、電源投入時に原点設定を行う構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば１回の縫製作業が終了する毎に原点設定を行う構成としても良く、この構成の場合、消費電力量が一層低減される。
また、上記実施例においては、原点を設定するにあたって刺繍枠２４を装着しないようにすれば、駆動トルクが一層低トルクで済むので、消費電力量が一層低減される。
【００３１】
また、上記実施例においては、キャリッジ１９およびアーム部材２３を溝部１７ｂの一端部に相当する壁面（壁体２７）および溝部１９ａの一端部に相当する壁面（壁体２８）に衝突させたが、これに限定されるものではなく、例えば専用の壁体に衝突させる構成としても良い。
また、上記実施例においては、キャリッジ１９およびアーム部材２３を壁体２７および２８に衝突させた後に原点まで引き戻したが、これに限定されるものではなく、例えば、パルスモータ２１，２６あるいはタイミングベルト２０，２５をストッパーにより回転停止させた後に原点まで引き戻しても良い。
【００３２】
また、上記実施例においては、刺繍枠２４を移動させる駆動源としてパルスモータ２１および２６を用いたが、これに限定されるものではなく、例えばシリンダ等のアクチュエータ（流体をエネルギーとするもの）やサーボモータ等を用いても良い。この構成の場合、駆動源を移動量検出器からの出力信号に基づいてフィードバック制御することに伴い、原点を設定すると良い。特に、高速時に高トルク，低速時に低トルクを発生する駆動源を用いた場合には、電源投入に伴い刺繍枠２４が低トルクおよび低速度で移動するので、刺繍枠２４が高速度で移動して使用者を驚かせることが防止される。
【００３３】
また、上記実施例においては、刺繍枠２４を針棒１３に対して移動させるミシンに本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、例えば針棒１３を刺繍枠２４に対して水平方向へ移動させる縫製装置に適用しても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の縫製装置は次の効果を奏する。
請求項１記載の手段によれば、駆動源を原点設定時に縫製時より低トルクで駆動するので、刺繍枠および縫い針間が不要に高い駆動力で相対移動することが防止され、その結果、電力消費量が低減される。
【００３５】
請求項２記載の手段によれば、刺繍枠の原点設定動作を低トルクで行うので、折返し時の衝撃が緩和される。これと共に、折返し時の衝撃によるパルスモータの逆転が防止されるので、原点設定が正確に行われる。
請求項３記載の手段によれば、電源投入に伴う原点設定動作を低トルクで自動的に行うので、刺繍枠または縫い針が準備中の加工布等に接触しても、刺繍枠または縫い針が停止する。このため、加工布が不用意に移動されたり、加工布にすれ，しわ、汚れ等が生じたりすることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図（制御装置の制御内容を示すフローチャート）
【図２】ミシンの構成を示すブロック図
【図３】ミシンの外観を示す斜視図
【符号の説明】
７は制御装置（制御手段）、１４は縫い針、２１はＸ軸用パルスモータ（駆動源）、２４は刺繍枠、２６はＹ軸用パルスモータ（駆動源）を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewing apparatus configured to form an embroidery pattern on a work cloth mounted on an embroidery frame by relatively moving a embroidery frame and a sewing needle in a horizontal direction.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
For example, a home embroidery sewing machine moves the embroidery frame to the origin with the start of operation, and moves the sewing needle up and down while moving the embroidery frame in the horizontal direction based on the origin, whereby the embroidery frame is held by the embroidery frame. An embroidery pattern is formed on the work cloth. In the case of this configuration, the embroidery frame is stopped at the origin based on the output signal from the dedicated embroidery frame detection sensor, so that the number of parts is large and the configuration is complicated.
[0003]
In view of this, it has been considered that the dedicated sensor is abolished when the embroidery frame is caused to collide with the wall and the movement of the embroidery frame is turned back and then returned to the origin. In this configuration, a series of origin setting operations are performed by a pulse motor for moving the embroidery frame at the time of sewing with the same driving force as at the time of sewing. However, during sewing, a strong driving force is required to move the embroidery frame because the tension of the upper thread that penetrates the work cloth and is entangled with the lower thread and the weight of the work cloth act. For this reason, if the pulse motor is driven with the same force as at the time of sewing at the start of the operation in which the weight of the work cloth and the tension of the upper thread are not acting, the power consumption will be increased unnecessarily. .
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sewing device that can prevent unnecessary power consumption at the start of operation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the sewing apparatus according to the first aspect, the embroidery frame on which the work cloth is detachably mounted, and the embroidery frame and the sewing needle are relatively moved in the horizontal direction, thereby forming an embroidery pattern on the work cloth. A drive source and control means for controlling the drive of the drive source are provided. This control means is characterized in that the drive source is driven with a lower torque than at the time of sewing when the origin is set .
[0006]
According to the above means, the drive source is driven with a lower torque than at the time of sewing when the origin is set . Therefore, the relative movement between the embroidery frame and the sewing needle is not started with an unnecessary high torque, so that the power consumption is reduced.
In the sewing apparatus according to the second aspect, the driving source is a pulse motor, and the control means lowers the pulse motor at the time of starting the operation of returning to the origin after turning back one of the embroidery frame and the sewing needle and returning to the origin. The feature is that it operates with torque.
[0007]
According to the above-mentioned means, the operation of turning back one of the embroidery frame and the sewing needle and then pulling back to the origin is performed with lower torque than at the time of sewing. For this reason, the impact at the time of turning back is reduced. At the same time, the reverse rotation of the pulse motor due to the impact at the time of turning back is prevented, so that the origin can be set accurately.
The sewing apparatus according to the third aspect is characterized in that the control means automatically starts operating the drive source when the power is turned on.
[0008]
According to the above means, when the power is turned on, for example, the above-described origin setting operation is automatically performed with a low torque. Therefore, even when the embroidery frame or the sewing needle comes into contact with the work cloth or the like that is being prepared, the embroidery frame or the sewing needle stops, unlike at the time of high torque. For this reason, it is possible to prevent the work cloth from being carelessly moved or from being worn, wrinkled, stained, or the like.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an electronically controlled zigzag sewing machine having a removable embroidery device. First, in FIG. 3, the sewing machine main body 1 includes a bed 2, a pillar 3 extending upward from a right end of the bed 2, an arm 4 extending leftward from the pillar 3, and a left end of the arm 4. The sewing machine main body 1 is provided with a pattern selection key 6 as shown in FIG.
[0010]
The pattern selection key 6 is used to select a stitch pattern (zigzag stitch, straight stitch, overcast stitch, etc.), an embroidery pattern, and the like. The control device 7 corresponding to the control means is mainly composed of a microcomputer, and is constituted by interconnecting an input interface 7a, an output interface 7b, a CPU 7c, a ROM 7d, and a RAM 7e by bus lines.
[0011]
Then, the control device 7 selects pattern data according to the operation content of the pattern selection key 6, and sets sewing data (data consisting of needle drop points for each stitch) based on the selected pattern data. The sewing machine main body 1 is provided with a display 8, and the control device 7 displays the operation contents of the pattern selection key 6, various messages, and the like on the display 8.
[0012]
As shown in FIG. 3, the head portion 5 is provided with a pressure bar 9. The presser bar 9 is urged downward by a compression coil spring (not shown), and has a presser foot 9a at a lower end. The presser foot 9 a presses the work cloth on the needle plate by the urging force of the presser bar 9.
As shown in FIG. 2, the bed 2 is provided with a feed dog 10, and the rotational force of the sewing machine motor 11 is transmitted from the main shaft 12 via a feed dog longitudinal movement mechanism 10 a and a feed dog vertical movement mechanism 10 b. It is transmitted to the teeth 10. Accordingly, the feed dog 10 moves in the front-rear direction and the vertical direction in synchronization with the rotation of the main shaft 12, and the work cloth pressed by the cloth presser foot 9a is fed forward.
[0013]
The feed dog longitudinal movement mechanism 10a is provided with a feed amount adjusting mechanism 10c, and the control device 7 drives the feed dog pulse motor 10d according to the length of the stitch in the sewing data. Thereby, the amount of movement of the feed dog 10 by the front-rear movement mechanism 10a changes, and the amount of work cloth feed is adjusted.
A needle bar 13 is provided in the head section 5. The needle bar 13 is for mounting a sewing needle 14, and the rotational force of the main shaft 12 is converted into a vertical movement force by a needle bar vertical movement mechanism 13a and transmitted to the needle bar 13. Accordingly, the sewing needle 14 moves up and down in synchronization with the rotation of the main shaft 12 (cloth feeding operation by the feed dog 10), and a stitch is formed on the work cloth.
[0014]
The needle swinging mechanism 13b converts the rotational force of the needle swinging pulse motor 13c into a left-right kinetic force and transmits the kinetic force to the needle bar 13. The control device 7 controls the needle swinging amount in the sewing data. To drive the pulse motor 13c. Thereby, the sewing needle 14 is swung in the left-right direction, and a bent stitch (a zigzag stitch) is formed.
The timing sensor 15 generates a timing signal at a specific rotation phase angle of the main shaft 12. The control device 7 controls the feed dog pulse motor 10d and the needle swing pulse motor based on the output signal from the timing sensor 15. 13c, the drive timing of the embroidery pulse motors 21 and 26 (described later) has been obtained. The start / stop key 16 is for instructing the control device 7 to start and stop the sewing operation.
[0015]
An embroidery device 17 is detachably attached to the left end of the bed 1 as shown in FIG. Hereinafter, the embroidery device 17 will be described. Two guide shafts 18 extending in the direction of arrow X are provided in the main body frame 17a of the embroidery device 17, and a carriage 19 is movably engaged with both guide shafts 18. Reference numerals 17b and 17b denote grooves formed in the main body case 17a to allow the carriage 19 to move.
[0016]
In the main body frame 17a, timing belts 20, 20 parallel to the respective guide shafts 18 and an X-axis pulse motor 21 corresponding to a drive source are arranged. Is transmitted to both timing belts 20, and both timing belts 20 rotate. A carriage 19 is connected to both timing belts 20, and the carriage 19 moves in the arrow X direction while being guided by the two guide shafts 18 as the timing belts 20 rotate.
[0017]
One guide shaft 22 extending in the arrow Y direction is provided in the carriage 19, and an arm member 23 is movably engaged with the guide shaft 22. An embroidery frame 24 for supporting a work cloth is detachably attached to the arm member 23. The Y direction is a direction parallel to the cloth feeding direction and the counter cloth feeding direction. The X direction is a direction orthogonal to the Y direction.
[0018]
In the carriage 19, a timing belt 25 parallel to the guide shaft 22 and a Y-axis pulse motor 26 corresponding to a driving source are provided. When the pulse motor 26 operates, the rotational force of the pulse motor 26 is reduced. The timing belt 25 is transmitted to the timing belt 25 and rotates. An arm member 23 is connected to the timing belt 25, and the arm member 23 moves in the arrow Y direction while being guided by the guide shaft 22 as the timing belt 25 rotates. Reference numeral 19a denotes a groove formed in the carriage 19 to allow the movement of the arm member 23.
[0019]
The X-axis walls 27 are provided on the main body frame 17a. Each of the wall bodies 27 is formed of a wall surface corresponding to one end of the groove 17b. After the carriage 19 collides with the two wall bodies 27 and is pulled back by a certain amount, the origin in the X-axis direction is set. You. The carriage 19 is provided with a Y-axis wall 28. The wall 28 is formed of a wall corresponding to one end of the groove 19a. After the arm member 23 collides with the wall 28 and is pulled back by a fixed amount, the origin in the Y-axis direction is set. .
[0020]
The pulse motors 21 and 26 of the embroidery device 17 are connected to a connector 29 via drive circuits 21a and 26a, as shown in FIG. The control device 7 selectively supplies a high current and a low current to the pulse motors 21 and 26 in response to providing a current switching signal to the drive circuits 21a and 26a via the connector 29, and Is driven with high torque and low torque. Assuming that the torque of the pulse motors 21 and 26 when the high current is supplied is “100”, the torque when the low current is supplied is about “70”.
[0021]
Next, the operation of the above configuration will be described. When the power is turned on, the control device 7 proceeds to step S1 in FIG. 1, and initially drives both the pulse motors 21 and 26 of the embroidery device 17. Then, in step S1a, the number of drive pulses of the pulse motors 21 and 26 is set to N1 and N2.
The pulse number N1 is used to set the origin in the X direction by moving the carriage 19 by the maximum amount so that the carriage 19 collides with the wall 27 from any position, and then pulls back by a predetermined amount. The number of pulses N2 is used to set the origin in the Y direction by moving the arm member 23 by the maximum amount so that the arm member 23 collides with the wall 28 from any position, and then retracts by a predetermined amount.
[0022]
When the number of drive pulses is set to N1 and N2, the controller 7 shifts from step S1a to S1b, and sets the motor drive current to "weak". Then, the process proceeds from step S1b to S1c, and the pulse motors 21 and 26 are driven at a low torque by giving a current switching signal to the drive circuits 21a and 26a. Then, after the carriage 19 moves and collides with the wall 27, it is pulled back by a predetermined amount. At the same time, after the arm member 23 moves and collides with the wall 28, it is pulled back by a predetermined amount. Thereby, the origin of the embroidery frame 24 is set.
[0023]
When all the pulses are given to the pulse motors 21 and 26 in step S1d, the control device 7 terminates the initial drive, shifts to step S2 in FIG. 1, and waits until pattern data is selected by the pattern selection key 6. Then, when the pattern data is selected, sewing data is created based on the pattern data, and the process proceeds from step S2 to S3 to wait for operation of the start / stop key 16.
[0024]
When the start / stop key 16 is operated, the control device 7 proceeds from step S3 to S4 and starts driving the sewing machine motor 11. Then, the process proceeds from step S4 to S5, and after setting one stitch of all the sewing data, the process proceeds from step S5 to S6, where the timing signal for driving the embroidery pulse motors 21 and 26 is transmitted to the timing sensor 15. Wait for output from.
[0025]
When the timing signal is output from the timing sensor 15, the control device 7 proceeds from step S6 to S7, and drives the pulse motors 21 and 26 normally. Then, in step S7a, the number of drive pulses of the pulse motors 21 and 26 is set based on the sewing data for one stitch.
After setting the number of drive pulses for the pulse motors 21 and 26, the control device 7 proceeds from step S7a to S7b and sets the motor drive current to "strong". Then, the process proceeds from step S7b to S7c, and the pulse motors 21 and 26 are driven with a high torque by giving a current switching signal to the drive circuits 21a and 26a. Then, as the carriage 19 and the arm member 23 of the embroidery device 17 move, the embroidery frame 24 moves in accordance with the vertical movement of the needle bar 13, and an embroidery pattern is formed for one stitch.
[0026]
When all the pulses are given to the pulse motors 21 and 26 in step S7d, the control device 7 terminates the normal drive and proceeds to step S8 in FIG. 1 to determine that the sewing operation has been performed on all the sewing data. I do. After returning from step S8 to S5 and repeating steps S5 to S8, when the sewing operation is performed on all the sewing data, the process proceeds from step S8 to S9, and the sewing machine motor 11 is stopped.
[0027]
According to the above embodiment, the pulse motors 21 and 26 were driven at a lower torque than at the time of sewing when the initial position for setting the origin of the embroidery frame 24 was set. For this reason, the embroidery frame 24 is not driven with an unnecessarily high force at the initial time when the weight of the work cloth and the tension of the upper thread are not applied, so that the power consumption is reduced.
Further, in returning the embroidery frame 24 to the origin after the embroidery frame 24 is turned back, the embroidery pulse motors 21 and 26 are operated with lower torque than at the time of sewing. For this reason, it is possible to prevent the generation of a collision sound due to an impact when the carriage 19 and the arm member 23 collide, and a reduction in the life of the collision portion. At the same time, the reverse rotation of the pulse motors 21 and 26 due to the impact at the time of collision is prevented, so that the origin can be accurately set.
[0028]
When the origin is set by moving the embroidery frame 24 with high torque, if the embroidery frame 24 collides with something, high torque is continuously applied even though the embroidery frame 24 is stopped. Can be Then, there is a possibility that the embroidery frame 24 or the detachable portion of the embroidery frame 24 may be damaged or fall off. However, as described above, when the origin is set by moving the embroidery frame 24 with a low torque, even if the embroidery frame 24 collides with something, only a low load acts on the embroidery frame 24. It is possible to prevent the frame 24 from being damaged, distorted, dropped, and the detachable portion being damaged.
[0029]
Further, the above-mentioned origin setting operation was automatically performed with a low torque when the power was turned on. Therefore, even when the embroidery frame 24 comes into contact with a work cloth or the like that is being prepared, the embroidery frame 24 stops, unlike at the time of high torque. For this reason, it is possible to prevent the work cloth from being carelessly moved or from being worn, wrinkled, stained, or the like.
In the above embodiment, the pulse motors 21 and 26 were driven at a low torque in accordance with the reduction of the current value applied to the embroidery pulse motors 21 and 26. However, the present invention is not limited to this. As the frequency is increased without changing the value, the pulse motors 21 and 26 may be rotated at high speed with low torque. In the case of this configuration, since the frequency is high at the time of low torque, the forward / reverse rotation operation of the pulse motors 21 and 26 and the switching of the phase following the collision do not follow. For this reason, the collision sound becomes one-shot, and the generation of unpleasant continuous collision sounds is prevented.
[0030]
Further, in the above embodiment, the origin is set when the power is turned on. However, the present invention is not limited to this. For example, the origin may be set every time one sewing operation is completed. In the case of the configuration, the power consumption is further reduced.
Further, in the above embodiment, if the embroidery frame 24 is not attached in setting the origin, the driving torque can be further reduced, and the power consumption can be further reduced.
[0031]
In the above embodiment, the carriage 19 and the arm member 23 collide with the wall surface (wall body 27) corresponding to one end of the groove 17b and the wall surface (wall body 28) corresponding to one end of the groove 19a. The configuration is not limited to this, and for example, a configuration may be employed in which the wall collides with a dedicated wall.
Further, in the above embodiment, the carriage 19 and the arm member 23 are pulled back to the origin after the collision with the wall bodies 27 and 28. However, the present invention is not limited to this. For example, the pulse motors 21 and 26 or the timing belt After stopping the rotation of 20, 25 by the stopper, it may be pulled back to the origin.
[0032]
In the above embodiment, the pulse motors 21 and 26 are used as the drive source for moving the embroidery frame 24. However, the present invention is not limited to this. For example, an actuator such as a cylinder (which uses fluid as energy) or A servo motor or the like may be used. In the case of this configuration, the origin may be set in conjunction with the feedback control of the drive source based on the output signal from the movement amount detector. In particular, when a drive source that generates a high torque at a high speed and a low torque at a low speed is used, the embroidery frame 24 moves at a low torque and a low speed upon power-on, so that the embroidery frame 24 moves at a high speed. And surprises the user.
[0033]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the sewing machine that moves the embroidery frame 24 with respect to the needle bar 13. However, the present invention is not limited to this. It may be applied to a sewing device that moves in the direction.
[0034]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, the sewing device of the present invention has the following effects.
According to the first aspect of the present invention, the driving source is driven with a lower torque than at the time of sewing when the origin is set, so that the relative movement between the embroidery frame and the sewing needle with an unnecessary high driving force is prevented. Power consumption is reduced.
[0035]
According to the second aspect of the present invention, since the origin setting operation of the embroidery frame is performed with a low torque, the impact at the time of turning back is reduced. At the same time, the reverse rotation of the pulse motor due to the impact at the time of turning back is prevented, so that the origin can be set accurately.
According to the third aspect of the present invention, the origin setting operation is automatically performed with a low torque when the power is turned on. Stops. For this reason, it is possible to prevent the work cloth from being carelessly moved or from being worn, wrinkled, or stained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention (flow chart showing control contents of a control device).
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the sewing machine. FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the sewing machine.
7 is a control device (control means), 14 is a sewing needle, 21 is an X-axis pulse motor (drive source), 24 is an embroidery frame, and 26 is a Y-axis pulse motor (drive source).

Claims

加工布が着脱可能に装着される刺繍枠と、
この刺繍枠と縫い針とを相対的に水平方向へ移動させることに伴い、加工布に刺繍模様を形成する駆動源と、
この駆動源を駆動制御する制御手段とを備え、
この制御手段は、原点設定時には前記駆動源を縫製時より低いトルクで駆動することを特徴とする縫製装置。An embroidery frame on which the work cloth is detachably attached,
A drive source for forming an embroidery pattern on the work cloth by moving the embroidery frame and the sewing needle relatively horizontally,
Control means for controlling the drive of the drive source,
The control means, sewing machine, characterized by driving the driving source at a lower than during sewing torque during origin setting.

駆動源はパルスモータからなり、
制御手段は、刺繍枠および縫い針のいずれか一方の移動を折返した後に原点まで引き戻す運転開始時に前記パルスモータを縫製時より低いトルクで動作させることを特徴とする請求項１記載の縫製装置。The drive source consists of a pulse motor,
2. The sewing apparatus according to claim 1, wherein the control means operates the pulse motor at a lower torque than at the time of sewing at the time of starting the operation of returning to the origin after returning one of the embroidery frame and the sewing needle.

制御手段は、電源が投入されると自動的に駆動源を運転開始することを特徴とする請求項１記載の縫製装置。The sewing device according to claim 1, wherein the control means automatically starts operating the drive source when the power is turned on.