JPH04325189A

JPH04325189A - 自動ミシン

Info

Publication number: JPH04325189A
Application number: JP3122036A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Morita; 森田　哲雄
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1992-11-13
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: DE4212870A1; JP2861470B2; US5159888A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動ミシンに関し、特に
、針棒をジャンプさせて縫い振幅を大きくすることがで
きるようにした自動ミシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の自動ミシンは、ミシン主
軸の１回転に対応して針棒を上下に１往復駆動し、その
針棒が加工布を保持する保持体の上方に位置している間
にその保持体をＸ−Ｙ移動させて所望の縫い目長さを形
成していた。しかし、ミシン主軸１回転の間に制御でき
る保持体の移動量には限界がある。この限界をクリアす
るため、針棒を所定の上方位置で一時停止させるジャン
プ装置を備え、所望の縫い目長さと最大縫い目長さとを
比較してジャンプ装置を作動させるものが特公平２−４
７０６号、特公平２−１３０６１号等に示されている。そして、これらのミシンはいずれも、針先が加工布の上
方に位置すべきタイミングにのみ加工布を保持する保持
体を移動させるようにし、針が加工布に刺さるはずであ
ったタイミングでは保持体を移動させないようにするも
のであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動ミシンは、縫い目データが示す縫い目長さがミ
シン主軸１回転の間に制御できる保持体の移動量（最大
縫い目長さ）より遙かに大きいと、図９に示すように、
ジャンプ動作を何度も繰り返しながら間欠的に保持体を
移動させねばならず、所望長さの縫い目を形成するのに
長時間を要し、作業時間が長くなり縫製効率が悪くなる
という問題点があった。本発明は上記の問題点を解決す
るためなされたものであり、その目的とするところは、
最大縫い目長さより長い縫い目を形成する際の作業時間
を短縮し、縫製効率を向上することができる自動ミシン
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、図１に例示する用に、縫い針が装着さ
れる針棒Ｍ１と、前記針棒Ｍ１に連結し、上下往復させ
る針棒駆動装置Ｍ２と、加工布を保持する保持体Ｍ３を
針棒Ｍ１の軸線と略直交する方向に移動させる保持体移
動装置Ｍ４と、針落下点を示す縫い目データを読み込む
縫い目データ読み込み手段Ｍ５と、前記針棒Ｍ１の上下
動のタイミングを検出するタイミング検出手段Ｍ６と、
前記タイミング検出手段Ｍ６のタイミング検出に応答し
て縫い針が加工布から上方に位置するタイミングに前記
縫い目データに基づき前記保持体移動装置Ｍ４を駆動制
御する保持体駆動制御手段Ｍ７と、を備える自動ミシン
において、前記針棒駆動装置Ｍ２と針棒Ｍ１との連結を
解除して針棒Ｍ１を所定の上方位置で一時停止させるジ
ャンプ装置Ｍ８と、所定の最大縫い振幅を示すデータを
記憶する最大振幅記憶手段Ｍ９と、読み込まれた前記縫
い目データが示す縫い目長さが前記最大縫い振幅を超過
しているか否かを判別する超過判別手段Ｍ１０と、前記
超過判別手段Ｍ１０の超過判別結果に基づき、前記保持
体駆動制御手段Ｍ７を無効とすると共に、前記ジャンプ
装置Ｍ８を作動させ前記保持体移動装置Ｍ４の駆動を連
続させるジャンプステッチ開始手段Ｍ１１と、前記ジャ
ンプステッチ開始手段Ｍ１１による移動が前記縫い目デ
ータに対応した次の針落下点まで行われたときに、前記
保持体駆動制御手段Ｍ７を有効に戻すと共に前記ジャン
プ装置Ｍ８の作動を解くジャンプステッチ終了手段Ｍ１
２と、を備えることを特徴とする自動ミシンが提供され
る。

【０００５】

【作用】上記のように構成された自動ミシンでは、縫い
目データが示す縫い目長さが最大縫い振幅を超過してい
る場合、ジャンプステッチ開始手段Ｍ１１によりタイミ
ング検出手段Ｍ６のタイミング検出に応答して保持体駆
動制御手段Ｍ７を無効とすると共に、ジャンプ装置Ｍ８
を作動させ保持体移動装置Ｍ４の駆動を連続させる。そ
の後、ジャンプステッチ終了手段Ｍ１２はジャンプステ
ッチ開始手段Ｍ１１による移動が縫い目データに対応し
た次の針落下点まで行われたときに、保持体駆動制御手
段Ｍ７を有効に戻すと共に前記ジャンプ装置Ｍ８の作動
を解く。即ち、ミシン主軸の１回転内で所望の縫い目デ
ータが示す縫い振幅だけ保持体Ｍ３を移動することがで
きないので、針棒Ｍ１をジャンプさせて縫い目データが
示す縫い振幅だけ保持体Ｍ３を連続的に移動させる。こ
のとき、保持体Ｍ３は移動しても針棒Ｍ１は加工布の上
方に停止しているので、縫い目は形成されず、飛び縫い
目となる。こうして、最大縫い振幅を超える長い縫い目
が、複数回の縫い動作サイクルの間に、飛び縫い目を含
みながら形成される。このとき、保持体Ｍ３を間欠的で
はなく連続的に移動させるので、縫製時間が短縮される
。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照し説明す
る。図２は自動ミシンを示す斜視図である。ミシンアー
ム１はテーブル２上に配置され，その前端部には針棒支
持ケース３が矢印Ｘ方向に沿って移動可能に支持されて
いる。５本の針棒４は前記支持ケース３にそれぞれ上下
動可能に支持され、下端には針５がそれぞれ着脱可能に
取着されている。そして、各針には図示しない糸供給源
から針棒支持ケース３上の糸調子器６及び天秤７を介し
て種類の異なる糸が供給される。針選択モータ８はミシ
ンアーム１上に配設され、前記針棒支持ケース３に駆動
連結されている。そして、所定の針棒選択信号が前記針
選択モータ８に入力された時、前記針選択モータ８は針
棒支持ケース３を移動させて、１本の針５を所定の使用
位置に選択配置するようになっている。

【０００７】ミシンモータ９はミシンアーム１の後部に
配設され、その動力がミシンアーム１内の動力伝達機構
（図示しない）を介して前記使用位置の針棒４に伝達さ
れてその針棒４が上下動されるようになっている。タイ
ミングの検知手段としてのエンコーダ１８はミシンモー
タ９と同様にミシンアーム１の後部に配設され、針棒４
の上下往復動のタイミングを検知している。ミシンベッ
ト１０は前記使用位置に配置された針棒４に対向してミ
シンテーブル２に突設され、前記針５との協動により加
工布Ｗに縫い目を形成するための糸輪補捉器（図示しな
い）を内蔵している。前記針５，糸輪補捉器等により縫
い目形成手段が構成されている。

【０００８】一対のＹ方向移動枠１１（一方のみ図示）
はミシンテーブル２の左右両側縁においてＹ方向へ往復
動可能に配設され、図示しないＹ方向駆動モータによっ
て駆動される。又、両Ｙ方向移動枠１１間には支持棒１
２が架設されている。Ｘ方向移動枠１３はその基端にお
いて前記支持棒１２に沿ってＸ方向へ移動可能に配設さ
れ、図示しないＸ方向駆動モータによって駆動される。加工布保持体としての保持枠１４は前記Ｘ方向移動枠１
３に装着され、加工布Ｗを着脱可能に保持するようにな
っている。なお、前記Ｘ，Ｙ方向駆動モータにより、前
記針５の上下動に同期して保持枠１４と針５との相対位
置を変化させるための送り手段としての保持体移動装置
１５が構成され、加工布保持枠１４と針５との相対移動
によって加工布Ｗに刺繍等の縫い目模様等が形成される
。

【０００９】図３は針棒４及び天秤７の駆動機構を示す
正面図である。ミシンアーム１の内部にはミシンモータ
９により回転される主軸２０が回転自在に支承され、そ
の主軸２０の先端には円筒状の溝カム２２Ａからなる天
秤駆動カム２２が固定されている。その天秤駆動カム２
２の前端面にはクランクレバー２４が連結ピン２６によ
り連結されている。一方、ミシンアーム１には案内ロッ
ド２８が上下方向に立設固定され、その案内ロッド２８
に昇降体３０が上下方向の往復移動自在に嵌挿され案内
されている。その昇降体３０とクランクレバー２４の先
端部とは連結ピン３２により連結されている。

【００１０】昇降体３０には係合部材３４が案内ロッド
２８を中心に回動可能に嵌挿されている。係合部材３４
は昇降体３０に同期して昇降可能である。一方、針棒４
には昇降部材３６が嵌合固定され、その昇降部材３６に
は係合凸部３８が設けられている。そして、係合部材３
４には係合凸部３８と係合するための係合凹部４０が形
成されている。また、係合部材３４は図示しないばねに
より常には係合凹部４０が係合凸部３８と係合する作動
位置に付勢保持されている。針棒４は針棒支持ケース３
に取り付け固定した固定支持枠４２、４４により上下方
向に往復移動自在に支持され、１つの圧縮ばね４６によ
り、常には所定の針棒停止位置に位置するよう付勢され
ている。これらの昇降体３０、係合部材３４、昇降部材
３６、係合凸部３８、係合凹部４０等は針棒４に連結し
、針棒４を上下往復させる針棒駆動装置を構成する。

【００１１】天秤駆動カム２２の近傍に位置する固定支
持軸５０に揺動レバー５２が揺動自在に支承されている
。揺動レバー５２の下端にはカムフォロアー５４が回転
自在に支持され、そのカムフォロアー５４は天秤駆動カ
ム２２の溝カム２２Ａに係合する。また、揺動レバー５
２の上端には係合ローラ５６が支持されている。係合ロ
ーラ５６は天秤７の基端部に形成された係合凹部５８に
係合可能である。天秤７は支持軸６０を中心に揺動可能
である。

【００１２】主軸の回転により天秤駆動カム２２が回転
されると、揺動レバー５２が固定支持軸５０を中心に矢
印Ｑ方向に往復回動され、天秤７が支持軸６０を中心に
矢印Ｒ方向に往復回動される。同時に、昇降体３０及び
係合部材３４が上下往復動され、通常はこれに同期して
針棒４が上下往復される。

【００１３】図４はジャンプ装置を示す斜視図である。係合部材３４の側方にはジャンプ装置の一部を構成する
ソレノイド６２が配設されている。ソレノイド６２の可
動ロッド６４は、係合部材３４の傾斜面６６の上下方向
の移動軌跡内に突出可能である。ソレノイド６２が励磁
され可動ロッド６４が傾斜面６６の移動軌跡内に突出し
た状態で、係合部材３４が昇降体３０と共に案内ロッド
２８に沿って上方に移動されると、可動ロッド６４が傾
斜面６６に当接することにより係合部材３４が案内ロッ
ド２８を中心に反時計方向に回動され、係合部材３４の
係合凹部４０が図３に示す係合凸部３８から離脱し、係
合部材３４と針棒４に嵌合固定された昇降部材３６との
係合が外れ、針棒４は１つの圧縮ばね４６により針棒停
止位置に移動停止される。ソレノイド６２が消磁され可
動ロッド６４が後退すると、係合部材３４は図示しない
ばねにより係合凹部４０が係合凸部３８と係合する回動
位置に回動され付勢保持される。係合凹部４０の上方に
傾斜面６８が設けてあるのは、係合部材３４の上昇に伴
い係合凹部４０が係合凸部３８と係合できるようにする
ためである。

【００１４】図５は制御装置を示すブロック図である。記憶手段としての外部記憶装置７０は磁気ディスク及び
ディスク駆動装置から構成され、その磁気ディスク装置
７０には縫製データとしての複数の縫い目データが記憶
されている。中央処理装置（以下、ＣＰＵという）７２
は読み込み手段、タイミング検出手段、超過判別手段、
ジャンプステッチ開始手段、ジャンプステッチ終了手段
を含んでいる。プログラムメモリ７４は読み出し専用メ
モリ（ＲＯＭ）からなり、このミシンの駆動制御、及び
画像表示手段としてのＣＲＴからなるディスプレイ７８
を駆動制御するための各種制御プログラムを格納してい
る。作業用メモリ７６は読み出し及び書き込み可能なメ
モリ（ＲＡＭ）からなり、縫製データを作成するとき、
外部記憶装置７０からの縫製データを格納するとき等、
各種データ、演算結果等を一時的に記憶する領域等を有
している。

【００１５】駆動回路８１，８２，８３，８４，８５は
インタフェイス８０を介してＣＰＵ７２に接続され、Ｃ
ＰＵ７２からの制御信号に基ずいてディスプレイ７８，
針選択モータ８、ミシンモータ９、加工布送り装置１５
、針棒停止手段としてのジャンプ装置を構成するソレノ
イド６２をそれぞれ制御駆動する。このジャンプ装置を
構成するソレノイド６２は、針棒４とミシンモータ９と
の間の動力伝達を遮断し、針棒４を加工布Ｗよりも上方
に停止させる前述のものである。また、針棒４の上下動
のタイミングを検出するタイミング検出手段としてのエ
ンコーダ１８がインタフェイス８０を介してＣＰＵ７２
に接続されている。

【００１６】図６はＣＰＵ７２によって実行されるプロ
グラムの第一の実施例を示すフローチャートである。ス
テップＳ１において、ユーザが設定器によって所望のミ
シン回転数を設定するとミシンモータ９によりミシン主
軸２０はその回転数で定速運転される。ステップＳ２に
おいて、プログラムメモリ７４からミシン主軸２０の回
転速度に応じた最大縫い目長さを示すデータＬｍａｘが
読み出される。ステップＳ３において、縫い目データを
読み込みその縫い目データが表す実際の縫い目長さＬを
演算する。

【００１７】ステップＳ４において、縫い目データの実
際の縫い目長さＬと最大縫い目長さＬｍａｘを比較する
。縫い目データの表す実際の縫い目長さＬが最大縫い目
長さＬｍａｘよりも小さい場合は、ステップＳ５に進み
、保持枠１４を移動する。ここでは、ミシン主軸２０の
１回転内で所望の縫い目長さ分だけ保持枠１４を移動す
ることが出来るので、針棒４のジャンプ制御は行われず
、針５が加工布Ｗから抜けるタイミングをエンコーダ１
８にて検出した後、所望の縫い目長さ分だけ保持枠１４
を移動することにより所望の縫い目データが表す実際の
縫い目長さＬが通常の１針分の縫い動作で形成される。

【００１８】縫い目データが表す縫い目長さＬが最大縫
い目長さＬｍａｘよりも大きい場合は、ステップＳ６に
進み、ソレノイド６２を励磁してジャンプ装置を作動さ
せる。ここでは、ミシン主軸２０の１回転内で所望の縫
い目データが表す実際の縫い目長さＬだけ保持枠１４を
移動することが出来ないので、ステップＳ６において、
ジャンプ装置（ソレノイド６２）を作動させて、縫い針
５を加工布Ｗよりも上方に停止させる。そして、ステッ
プＳ７にて保持枠１４の移動制御を実行し、保持枠１４
を縫い目データが表す縫い目長さＬだけ移動させる。保
持枠１４の移動が終了した後、ステップＳ８において、
ソレノイド６２を消磁しジャンプ装置を解除すると、針
棒４の上下往復動サイクルが再開される。

【００１９】そして、ステップＳ９において、今回の縫
製が終了したか否かを判別し、終了していなければステ
ップＳ１に戻り前述の処理を繰り返す。

【００２０】上記の処理において、ステップＳ２は最大
振幅記憶手段を、ステップＳ４は超過判別手段を、ステ
ップＳ６はジャンプステッチ開始手段を、ステップＳ８
はジャンプステッチ終了手段を、ステップＳ５及びステ
ップＳ６は保持体駆動制御手段をそれぞれ構成する。

【００２１】図７は上記の処理による動作を説明するタ
イミングチャートである。図７に示すように、ソレノイ
ド６２を励磁してジャンプ装置を作動させることにより
針棒４をジャンプさせて縫い目データが表す縫い目長さ
Ｌだけ保持枠１４を連続的に移動する。このとき、保持
枠１４は移動しても針５は加工布Ｗよりも上方に停止し
ているので、縫い目は形成されず、飛び縫い目となる。ソレノイド６２を消磁しジャンプ装置が解除された後の
縫い動作サイクルにおいて、針棒４が落下して加工布Ｗ
に刺さる。こうして、最大縫い目長さＬｍａｘを超える
所望の縫い目データが表す縫い目長さＬを持つ縫い目が
、複数回の縫い動作サイクルの間で、飛び縫い目を含み
ながら見かけ上１針分の縫い目長さＬを持つ縫い目とし
て形成される。しかもそのときのミシン主軸２０の回転
数は、その縫い目Ｌに対応する遅い回転数ではなく、そ
れよりも短い最大縫い目長さＬｍａｘに対応する高速の
回転数である。

【００２２】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、針５が加工布Ｗに刺さるタイミングから針
５が加工布Ｗから抜けるタイミングまでの間も保持枠１
４を連続して移動させているので、作業時間が短くなり
縫製効率が向上する利点を有している。

【００２３】図８はＣＰＵ７２によって実行されるプロ
グラムの第二の実施例を示すフローチャートである。ス
テップＳ２１において、ユーザが設定器によって所望の
ミシン回転数を設定するとミシンモータ９によりミシン
主軸２０はその回転数で定速運転される。ステップＳ２
２において、プログラムメモリ７４からミシン主軸２０
の回転速度に応じた最大縫い目長さを示すデータＬｍａ
ｘが読み出される。ステップＳ２３において、縫い目デ
ータを読み込みその縫い目データが表す実際の縫い目長
さＬを演算する。

【００２４】ステップＳ２４において、縫い目データの
実際の縫い目長さＬと最大縫い目長さＬｍａｘを比較す
る。縫い目データの表す実際の縫い目長さＬが最大縫い
目長さＬｍａｘよりも小さい場合は、ステップＳ２５に
進み、保持枠１４を移動する。ここでは、ミシン主軸２
０の１回転内で所望の縫い目長さ分だけ保持枠１４を移
動することが出来るので、針棒４のジャンプ制御は行わ
れず、針５が加工布Ｗから抜けるタイミングをエンコー
ダ１８にて検出した後、所望の縫い目長さ分だけ保持枠
１４を移動することにより所望の縫い目データが表す実
際の縫い目長さＬが通常の１針分の縫い動作で形成され
る。

【００２５】縫い目データが表す縫い目長さＬが最大縫
い目長さＬｍａｘよりも大きい場合は、ステップＳ２６
に進む。この場合、ミシン主軸２０の１回転内で所望の
縫い目データが表す縫い目長さＬだけ保持枠１４を移動
することが出来ないので、プログラムメモリ７４からミ
シン主軸２０の回転速度に応じたミシン主軸２０が１回
転する間に移動可能な（即ち、針５が加工布Ｗから抜け
るタイミングから再び針５が加工布Ｗから抜けるタイミ
ングまでの間に移動可能な）最大縫い目長さを示すデー
タＬＬが読み出される。ステップＳ２７において、縫い
目データの縫い目長さＬとこの最大縫い目長さＬＬとを
比較する計算式（Ｌ＝ｎ＊ＬＬ＋ｌ）の演算を実行し、
計算式を満足するｎ（ジャンプ装置作動回数）を算出す
る。そして、ステップＳ２８にて保持枠１４の移動制御
を実行し、保持枠１４を縫い目データが表す縫い目長さ
Ｌだけ移動し、その間ジャンプ装置（ソレノイド６２）
をｎ回だけ作動させる。

【００２６】そして、ステップＳ２９において、今回の
縫製が終了したか否かを判別し、終了していなければス
テップＳ２１に戻り前述の処理を繰り返す。

【００２７】このようにして、ＣＰＵ７２は所望の縫い
目データが表す縫い目長さＬがある回数ｎだけジャンプ
装置（ソレノイド６２）を作動させた場合の最大縫い目
長さＬＬ以下になるようにジャンプ装置作動回数ｎを設
定し、その設定された回数ｎだけＣＰＵ７２からジャン
プ装置６２に対してジャンプ指令を与え、針棒４を上死
点に停止させて縫い目データが表す縫い目長さＬＬ分だ
け保持枠１４を移動する。このとき、保持枠１４は移動
しても針５は加工布Ｗよりも上方に停止しているので、
縫い目は形成されず、飛び縫い目となる。最後のジャン
プ装置（ソレノイド６２）の作動後の縫い動作サイクル
において、針棒４が落下して加工布Ｗに刺さる。こうし
て、最大縫い目長さＬｍａｘを超える所望の縫い目デー
タが表す縫い目長さＬを持つ縫い目が、複数回ｎの縫い
動作サイクルの間で、飛び縫い目を含みながら、見かけ
上１針分の縫い目長さＬを持つ縫い目として形成される
。

【００２８】上記第二の実施例は、ソレノイド６２を励
磁する時間が短縮されるので、ソレノイド６２で消費さ
れる電力が節約されると共に、ソレノイド６２の発熱量
を少なくすることができるという優れた利点がある。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を有し超過判別手
段、ジャンプステッチ開始手段及びジャンプステッチ終
了手段を備えるものであるから、ミシン主軸１回転当た
りの最大縫い目長さで間欠的に加工布を移動させるので
はなく、必要な縫い目長さだけ連続的に加工布を移動さ
せることができ、作業時間が短くなり縫製効率が向上す
るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　発明の構成を示す図、

【図２】　　自動ミシンを示す斜視図、

【図３】　　針
棒及び天秤の駆動機構を示す正面図、

【図４】　　ジャ
ンプ装置を示す斜視図、

【図５】　　制御装置を示すブ
ロック図、

【図６】　　ＣＰＵによって実行されるプロ
グラムの第一の実施例を示すフローチャート、

【図７】　　上記の処理による動作を説明するタイミン
グチャート、

【図８】　　ＣＰＵによって実行されるプログラムの第
二の実施例を示すフローチャート、

【図９】　　従来の自動ミシンの動作を説明するタイミ
ングチャート。

【符号の説明】

４　　　　針棒１４　　保持枠（保持体）１５　　保持体移動装置１８　　エンコーダ（タイミング検出手段）２０　　ミ
シン主軸３０　　昇降体３４　　係合部材３６　　昇降部材４０　　係合凹部６２　　ソレノイド（ジャンプ装置）７２　　ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　縫い針が装着される針棒と、前記針棒
に連結し、上下往復させる針棒駆動装置と、加工布を保
持する保持体を針棒の軸線と略直交する方向に移動させ
る保持体移動装置と、針落下点を示す縫い目データを読
み込む縫い目データ読み込み手段と、前記針棒の上下動
のタイミングを検出するタイミング検出手段と、前記タ
イミング検出手段のタイミング検出に応答して縫い針が
加工布から上方に位置するタイミングに前記縫い目デー
タに基づき前記保持体移動装置を駆動制御する保持体駆
動制御手段と、を備える自動ミシンにおいて、前記針棒
駆動装置と針棒との連結を解除して針棒を所定の上方位
置で一時停止させるジャンプ装置と、所定の最大縫い振
幅を示すデータを記憶する最大振幅記憶手段と、読み込
まれた前記縫い目データが示す縫い目長さが前記最大縫
い振幅を超過しているか否かを判別する超過判別手段と
、前記超過判別手段の超過判別結果に基づき、前記保持
体駆動制御手段を無効とすると共に、前記ジャンプ装置
を作動させ前記保持体移動装置の駆動を連続させるジャ
ンプステッチ開始手段と、前記ジャンプステッチ開始手
段による移動が前記縫い目データに対応した次の針落下
点まで行われたときに、前記保持体駆動制御手段を有効
に戻すと共に前記ジャンプ装置の作動を解くジャンプス
テッチ終了手段と、を備えることを特徴とする自動ミシ
ン。