JP3907071B2 - 始動許可機能を備えた刺繍縫い装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は始動許可機能を備えた刺繍縫い装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動モータにより縫い機構を駆動するモータを備えたミシンが広く普及しており、このようなモータを備えたミシンの縫い機構を利用して刺繍縫いを行わせるための装置が、本願出願人により実公昭５７ー２４３０５号において提案されている。
この刺繍縫い装置によれば、既存のミシンに連結することにより簡単に刺繍縫い可能なミシンを構成することができ、刺繍縫い機能を備えた新たなミシンを購入することなく、簡単に刺繍縫いを行える利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した刺繍縫い装置においては、始動時に刺繍枠を予め決められた原点（ホームポジション）に位置させる必要があり、この始動時の動作はミシンの針が上方に上がった状態で行う必要があり、針が下がった状態で刺繍枠の移動を行うと布の破損やミシン針機構の破損を引き起こす。そのため、上記従来の刺繍縫い装置では、操作者がミシンの状態を確認した上で、刺繍縫い装置の始動釦を押す必要があり、操作者の負担が大きい欠点があった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の縫い機構を備えたミシンを利用する刺繍縫い装置は、 ミシンの縫い機構を利用する刺繍縫い装置において、
ミシンの縫い機構により刺繍縫いを行わせるために刺繍対象物を保持するための手段と、 刺繍すべき模様に関して模様データを与えるための手段と、ミシンの縫い機構の針の縫い動作の位相を検出するための手段と、前記検出する手段からの検出された針の位相に対応して、前記模様データに対応する移動量で前記保持するための手段を移動させると共に、始動時には所定の原点位置に前記保持するための手段を移動させる、保持するための手段を移動させるための手段と、電源投入時に前記保持するための手段を移動させるための手段の稼働を一時的に禁止し停止状態とし、次いで前記刺繍縫い装置が始動可能状態にあるか否か判別して、始動許可及び不許可を決定するための始動許可装置とを備え、該始動許可装置は前記位相を検出するための手段からの検出信号に基づいて、前記移動させるための手段を始動可か否か判断し、該判断に基づいて前記移動させるための手段を始動可能とするための手段であること、
を基本的な特徴とする。
保持するための手段を移動させるための手段は、始動可能とするための手段により始動可能とされる。始動可能とする手段は、検出された針の位相に対応して移動させるための手段を始動可か否か判断し、針が下方に移動している場合には、移動させるための手段を始動可能とせず、針が上方にある場合のみ始動可能とする。そのため、布や針機構の破損などを生ずる危険がない。
また、布押さえが下降した状態で、保持するための手段を移動させても破損などの危険があるため、上記に加えて前記ミシンの縫い装置の布押さえの上下方向位置を検出するための手段を更に備えるようにすることが望ましい。この場合、前記始動させるための手段は、針の位相検出信号に加えて布押さえの上下方向位置検出信号に基づいて移動させるための手段を始動可か否か判断する。
また移動させるための手段は、始動可能とするための手段により始動可能とされた時、前記保持するための手段を所定の原点位置に移動させることが望ましい。この構成により原点位置を基準に保持するための手段を正確に移動制御させることが可能になる。
また前記始動可能とするための手段が始動不可と判断したとき、該判断結果を操作者に告知するための手段を更に備えることが望ましい。この告知するための手段としては、表示装置による視覚表示や音声装置による音声による告知等が可能である。操作者はこの告知に応じて、ミシンの針や布押さえを上方に上げて、始動可能状態とする事ができる。
【０００５】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、模様データ付与手段１からは刺繍すべき模様（図形、文字、記号等）に対応する模様データが付与されるようになっている。この模様データ付与手段１は通常はＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置である。制御手段２は該模様データに応じて駆動手段３を制御するようになっており、この駆動手段３には刺繍を施す対象である布等を保持するための刺繍枠等の保持手段４が連結され、制御手段２からの制御信号に応じて、この保持手段４がＸＹ方向に移動するように構成されている。この保持手段４は既存のミシンのミシン針機構５１により縫い目形成が行われるように設置されるようになっている。
模様データ付与手段１から与えられた模様データに対応する模様は表示手段７に表示されるようになっている。
ミシン針機構５１の近傍の適所（例えば布押え機構５３）には位相検出手段５が装着されるようになっており、ミシン針機構５１の上下方向の位置を検出するように構成されている。また、布押え機構５３の上下位置を検出するための押え位置検出手段６も適所に設けられており、布押え機構５３が上に上がった状態を検出するようになっている。
制御手段２は更にミシン側のミシンモータ装置５０を制御するように構成されており、ミシンモータ装置５０の停止、スタート、速度の制御を行うようになっている。ミシンモータ装置５０はミシン側に備えられている既存のものであり、モータ及び該モータを駆動制御する装置等から構成されている。
【０００６】
始動許可手段８は制御手段２を始動可能とするためのものであり、始動許可手段８から始動許可信号が制御手段２に出力されない限り、制御手段２は駆動手段３を駆動できないようになっている。
この刺繍装置の始動時には、始動許可手段８からは始動不許可信号が制御手段２に出力され、始動時には駆動手段３は駆動されず、保持手段４は停止状態となるように構成されている。
始動許可手段８には位相検出手段５と布押え位置検出手段６からの検出信号が入力されており、始動許可手段８ではミシン針機構５１が上方に上がり、保持手段４に保持されている布から離れている状態を検出し、且つ布押え機構５３も上に上がって布から離れている状態を検出した時に制御手段２に始動許可信号を出力するようになっている。
ミシン針機構５１がどの程度上がっている状態を検出するかは、適宜決めれば良く、例えば布から所定距離上がった状態を検出位置とする事などが可能である。
【０００７】
この刺繍装置の始動が指令されると、始動許可手段８は位相検出手段５と布押え位置検出手段６からの信号によりミシン針機構５１が上に上がり、且つ布押え機構５３が上に上がっていることを検出した時に、制御手段２に始動許可信号を出力する。その他の時には始動不許可信号を出力するようになっている。不許可信号が出力されると、制御手段２は表示手段７にその旨の表示を行い、操作者にミシン針機構５１と布押え機構５３を上に上げるよう促すようになっている。
制御手段２は始動許可手段８から始動許可信号が出力されると、駆動手段３を制御して、保持手段４を原点位置（ホームポジション）に位置させ、次いで模様データ付与手段１から与えられた模様データに基づいて制御手段２を制御して保持手段４をＸＹ方向に移動させて刺繍縫いを行わせるようになっている。保持手段４の移動に際しては位相検出手段５からミシン針機構５１の位相を検出し、針が上方に上がっているときに移動させるようになっている。
【０００８】
模様データ付与手段１から供給される模様データの構造の一例を図２に示す。この模様データは保持手段４をＸＹ方向に移動させるためのＸＹ制御データと、表示手段７に表示させるための表示データを備えている。そして、最終のデータの後ろには終了データが設けられている。制御手段２は模様データ付与手段１からのＸＹ制御データに基づいて保持手段４を駆動するようになっている。この際、位相検出手段５からの信号により、ミシン針機構５１の針が上昇しているときに、保持手段４を移動させるようにタイミングをとるように構成されている。
制御手段２は同時に、模様データの先読みを行っており、終了データの所定縫い目数手前でミシン速度の減速信号をミシンモータ装置５０に出力し、更に所定縫い目数手前でミシンの停止信号をミシンモータ装置５０に出力するようになっている。該停止信号が出力された後、モータの慣性により所定数の縫いを行った後に、ミシンは停止する。
以上の構成により、模様データによる模様縫いが終了した時に、自動的にミシンモータ装置５０を停止させることが可能になる。
【０００９】
制御手段２はまたＸＹ制御データに対応したミシンモータ装置５０の速度制御も行うようになっており、ＸＹの移動量の小さな部分と大きな部分ではミシンモータ装置５０の速度を変えるように制御するように構成されている。
【００１０】
図３はこの刺繍縫い装置Ｘの具体的なブロック図、図４はミシンＡに装着した状態の外観斜視図、図５はミシンから取り外した状態の外観斜視図である。
刺繍縫い装置ＸはミシンＡのフリーアームを挟持する狭持部２５を備えており、狭持ツマミ２６により固定するようになっている。
刺繍枠１９は図４に示すようにＸ−Ｙ駆動機構２４に支持され、ＸＹ方向に移動するようになっている。刺繍枠１９は既存のミシンＡのミシン針機構５１の下側にセットされるように構成されており、ここに布を挟んでＸＹ移動することにより刺繍縫いを実行するようになっている。
ミシン針機構５１の近傍には位相検出センサ１８が設けられており、ミシン針機構５１の位置、即ちミシン針の位置を検出して中央演算処理装置１０に入力し、ミシン針が上方に上がっているときに刺繍枠１９を移動させるように構成されている。位相検出センサ１８としてはホトセンサ等が使用可能であり、この信号は中央演算処理装置１０に送られ、中央演算処理装置１０はステッピングモータ駆動装置２０を介してＸモータ２１とＹモータ２２を制御して、刺繍枠１９をＸＹ方向に移動させるように構成されている。
また布押え機構５３の上下位置を検出するための布押え機構位置検出センサ３０も設けられており、布押え機構５３が上方の位置に上がっていることを検出して中央演算処理装置１０に入力するように構成されている。
布押え機構位置検出センサ３０も同様にホトセンサ等が使用可能である。
なお、５４は模様選択ダイヤル、５５はドロップレバーである。
【００１１】
模様データ記憶装置１１には模様データが記憶されており、この実施例では複数の模様の模様データが格納され、模様選択装置１４により任意の模様をユーザが選択できるようになっている。ユーザが選択した模様の模様データは選択模様記憶装置１３に記憶され、この記憶された模様データに基づいて、中央演算処理装置１０はステッピングモータ駆動装置２０を制御して刺繍枠１９をＸＹ方向に制御するように構成されている。
この刺繍縫い装置Ｘには、表示装置１７が設けられており、模様データ記憶装置１１に格納された模様及び選択した模様の模様データの表示データに基づいて、模様を表示して、ユーザに具体的な模様の形状を示すように構成されている。
該表示装置１７の脇には前記した模様選択装置１４が設けられ、ユーザは表示装置１７を見ながら所望の模様を選択出来るように構成されている。
【００１２】
始動許可装置１２は電源投入時にステッピングモータ駆動装置２０の稼働を一時的に禁止し、次いで刺繍縫い装置Ｘが始動可能状態にあるか否か判別して、始動許可及び不許可を決定するための装置である。始動許可装置１２は中央演算処理装置１０に入力した位相検出センサ１８及び布押え機構位置検出センサ３０の検出信号により、始動可能か否か決定するようになっており、ミシン針機構５１と布押え機構５３が共に上に上がっており、刺繍枠１９に保持された布に接触していないような所定の状態を検出し、始動許可信号を中央演算処理装置１０に出力するようになっている。また逆にミシン針機構５１と布押え機構５３のどちらかが下方に下がっており、針が布に刺さっていたり、或いは布押さえが布に接触していたりする状態では、中央演算処理装置１０に始動不許可信号を出力するようになっている。
中央演算処理装置１０は始動不許可の場合には、表示装置１７にその旨の表示を行い、操作者がミシンＡを操作して、ミシン針機構５１と布押え機構５３を上に上げるように促すようになっている。また始動許可の場合には、ステッピングモータ駆動装置２０を介して刺繍枠１９を所定の原点位置（ホームポジション）に移動し、その後所定の刺繍縫いを実行させるように構成されている。
【００１３】
中央演算処理装置１０はケーブル等の駆動信号伝達装置２３を介してミシンＡのコントローラ接続端子５２と接続しており、前記したようにミシン側のミシンモータ装置５０の始動、停止及び速度を刺繍縫い装置Ｘ側から制御するようになっている。
前記した表示装置１７の側部には始動／停止／速度指令装置１６が設けられており、ユーザの指令によりミシンモータ装置５０を始動、停止、及びその速度を調整出来るようになっている。このミシンモータ装置５０の駆動によるミシン針機構５１の上下方向の位相は前記したように位相検出センサ１８により検出され、ミシンモータ装置５０の駆動のタイミングに応じてステッピングモータ駆動装置２０を制御して刺繍枠１９を移動させるようになっている。従って、ミシンモータ装置５０が停止している時は、刺繍枠１９も停止するように構成されている。
【００１４】
中央演算処理装置１０は選択模様記憶装置１３に格納された模様データを先読みするようになっており、図２に示すように終了データを先読みして、ミシン駆動停止／速度制御プログラム記憶装置１５に格納されたプログラムに基づいて、その所定縫い目手前からミシンモータ装置５０を減速させ、更に所定縫い目手間において停止信号を出力して、ミシンモータ装置５０を停止させるように構成されている。
更に、模様の縫い目に対応するＸＹ方向の移動量に応じて、ミシンモータ装置５０の速度を自動的に調整するようになっており、同様にミシン駆動停止／速度制御プログラム記憶装置１５に格納されたプログラムに基づいて自動的に速度調整を行うようになっている。
【００１５】
次に図６により動作を説明する。
最初に刺繍縫い装置Ｘを図４に示すようにミシンＡ本体に装着し、駆動信号伝達装置２３をコントローラ接続端子５２に接続する。また、刺繍枠１９をミシン針機構５１の下方にセットする。またミシンＡは模様選択ダイヤル５４により直線縫いを選択しておき、ドロップレバー５５により送り歯を針板より下方にセットしておく。
刺繍縫い装置Ｘの装着が終了し、刺繍縫い装置Ｘの電源をオンとすると（ステップＳ１）、始動許可装置１２はステッピングモータ駆動装置２０の駆動を禁止して、Ｘモータ２１とＹモータ２２を停止状態とする（ステップＳ２）。
そして、始動許可装置１２は位相検出センサ１８からの信号によりミシン針が布より所定距離上にあるか否か判別し（ステップＳ３）、ない場合には中央演算処理装置１０に始動不許可信号を出力する。中央演算処理装置１０はこれに応じて、表示装置１７にメッセージを表示し（ステップＳ４）、操作者により針上げ操作を促す。針上げ操作があって、ミシン針が布の上の位置にあることが検出されると、次に布押え機構位置検出センサ３０からの信号により布押え機構５３が上位置にあるか否か判断し（ステップＳ５）、ない場合には中央演算処理装置１０に始動不許可信号を出力する。中央演算処理装置１０はこれに応じて、表示装置１７にメッセージを表示し（ステップＳ６）、操作者による布押え機構５３上げ操作を促す。操作者が布押え機構５３を上げると、これが布押え機構位置検出センサ３０により検出される、始動許可装置１２は始動許可信号を中央演算処理装置１０に出力する（ステップＳ７）。中央演算処理装置１０はステッピングモータ駆動装置２０を制御して刺繍枠１９を原点位置に移動させ（ステップＳ８）、刺繍を開始させる。
中央演算処理装置１０は模様データ記憶装置１１に記憶された模様を全て表示装置１７に表示し（ステップＳ９）、ユーザが該表示装置１７に基づいて模様選択を行う（ステップＳ１０）。そしてユーザが始動／停止／速度指令装置１６を押すと（ステップＳ１１）、中央演算処理装置１０は駆動信号伝達装置２３を介してミシンモータ装置５０を制御してミシンをスタートさせ（ステップＳ１２）、位相検出センサ１８の信号をチェックし（ステップＳ１３）、針が上方に上がっているときに、模様データのＸＹ制御データを読みだして（ステップＳ１４）、該制御データに基づいてステッピングモータ駆動装置２０を介してＸモータ２１、Ｙモータ２２を駆動制御し、刺繍枠１９をＸＹ方向に移動させる（ステップＳ１５）。
模様データの終了が近づいたら（ステップＳ１６）、ミシンモータ装置５０を低速運転するように設定した上で、ミシンモータ装置５０の停止信号を出力し、ミシンモータ装置５０を停止させる（ステップＳ１７）。
【００１６】
以上説明した実施例においては、始動時には始動許可装置１２により安全モードに入り、ミシン針機構５１と布押え機構５３が上に上がった状態になるまで、刺繍枠１９の移動が行われないから、布やミシン針機構５１等を破損する事故を防止することが可能になる。
また操作者はミシンＡの状態に関係なく、刺繍縫い装置Ｘの始動を指令することが出来、表示装置１７の表示に従ってミシンＡのミシン針機構５１と布押え機構５３を操作するだけで良く、操作性が向上する等の効果がある。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の始動許可機能を備えた刺繍縫い装置は、始動時に布やミシン針機構等を破損する事故を防止することが可能になる。また、始動時に操作者がミシン側の状態をチェックする必要がないから操作性が向上する等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の一実施例における模様データの構造の説明図。
【図３】本発明の一実施例の具体的な構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施例の外観斜視図。
【図５】本発明の一実施例の外観斜視図。
【図６】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１：模様データ付与手段、２：制御手段、３：駆動手段、４：保持手段、５：位相検出手段、６：布押え位置検出手段、７：表示手段、８：始動許可手段、１０：中央演算処理装置、１１：模様データ記憶装置、１２：始動許可装置、１３：選択模様記憶装置、１４：模様選択装置、１５：ミシン駆動停止／速度制御プログラム記憶装置、１６：始動／停止／速度指令装置、１７：表示装置、１８：位相検出センサ、１９：刺繍枠、２０：ステッピングモータ駆動装置、２１：Ｘモータ、２２：Ｙモータ、２３：駆動信号伝達装置、２４：Ｘ−Ｙ駆動機構、２５：狭持部、２６：狭持ツマミ、３０：布押え機構位置検出センサ、５０：ミシンモータ装置、５１：ミシン針機構、５２：コントローラ接続端子、５３：布押え機構、５４：模様選択ダイヤル、５５：ドロップレバー。

Claims (4)

1. ミシンの縫い機構を利用する刺繍縫い装置において、
   ミシンの縫い機構により刺繍縫いを行わせるために刺繍対象物を保持するための手段と、
   刺繍すべき模様に関して模様データを与えるための手段と、
   ミシンの縫い機構の針の縫い動作の位相を検出するための手段と、
   前記検出する手段からの検出された針の位相に対応して、前記模様データに対応する移動量で前記保持するための手段を移動させると共に、始動時には所定の原点位置に前記保持するための手段を移動させる、保持するための手段を移動させるための手段と、
   電源投入時に前記保持するための手段を移動させるための手段の稼働を一時的に禁止し停止状態とし、次いで前記刺繍縫い装置が始動可能状態にあるか否か判別して、始動許可及び不許可を決定するための始動許可装置とを備え、
   該始動許可装置は前記位相を検出するための手段からの検出信号に基づいて、前記移動させるための手段を始動可か否か判断し、該判断に基づいて前記移動させるための手段を始動可能とするための手段であること、
   を特徴とする始動許可機能を備えた刺繍縫い装置。
2. 前記ミシンの布押さえの上下方向位置を検出するための手段を更に備え、
   前記始動させるための手段が、前記位相を検出するための手段からの検出信号に加えて該上下方向位置を検出するための手段からの検出信号に基づいて移動させるための手段を始動可か否か判断する、
   請求項１に記載の始動許可機能を備えた刺繍縫い装置。
3. 前記移動させるための手段が、始動可能とするための手段により始動可能とされた時、前記保持するための手段を所定の原点位置に移動させる、
   請求項１又は２に記載の始動許可機能を備えた刺繍縫い装置。
4. 前記始動可能とするための手段が、前記移動させるための手段が始動不可と判断したとき、該判断結果を操作者に告知するための手段、
   を更に備えた請求項１ないし３のいずれか一つに記載の始動許可機能を備えた刺繍縫い装置。

Images