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