JPH0739667A - ミシンの糸調子装置 - Google Patents
ミシンの糸調子装置Info
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- JPH0739667A JPH0739667A JP18476093A JP18476093A JPH0739667A JP H0739667 A JPH0739667 A JP H0739667A JP 18476093 A JP18476093 A JP 18476093A JP 18476093 A JP18476093 A JP 18476093A JP H0739667 A JPH0739667 A JP H0739667A
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- Japan
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- thread
- thickness
- needle thread
- upper thread
- yarn
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- Sewing Machines And Sewing (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多種多様な糸の太さを正確に検出でき、糸の
太さに応じた適切な糸調子制御を可能とする精度の高い
ミシンの上糸調子装置を提供すること。 【構成】 フォトダイオード素子2を複数個配列したC
CDラインセンサ1を上糸供給源と縫目形成装置との間
の上糸経路に設け、上糸9を間に挟んでCCDラインセ
ンサ1と対向する位置にLED3を配置する。そして、
CPU5がCCDラインセンサ1からの電荷量信号を処
理して上糸9の太さを検出し、さらに、CPU5は、そ
の上糸9の太さ情報に応じて、上糸供給源と天秤35と
の間の上糸経路において上糸9を挟持して張力を与える
糸挟持マグネット7を制御する。
太さに応じた適切な糸調子制御を可能とする精度の高い
ミシンの上糸調子装置を提供すること。 【構成】 フォトダイオード素子2を複数個配列したC
CDラインセンサ1を上糸供給源と縫目形成装置との間
の上糸経路に設け、上糸9を間に挟んでCCDラインセ
ンサ1と対向する位置にLED3を配置する。そして、
CPU5がCCDラインセンサ1からの電荷量信号を処
理して上糸9の太さを検出し、さらに、CPU5は、そ
の上糸9の太さ情報に応じて、上糸供給源と天秤35と
の間の上糸経路において上糸9を挟持して張力を与える
糸挟持マグネット7を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの糸調子装置に
関するものである。
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ミシンの糸調子装置において、特
に、直接、かつ非接触で糸の太さを検出する手段とし
て、特公平3−29714号公報や実開平1−6627
7号公報に開示されているものがある。これらは、図6
に示すように、LED等の光源3と太陽電池43との間
に糸9を配置し、太陽電池43上に生じる糸9の影45
の面積と太陽電池43の起電力との関係を利用して糸9
の太さを検出している。
に、直接、かつ非接触で糸の太さを検出する手段とし
て、特公平3−29714号公報や実開平1−6627
7号公報に開示されているものがある。これらは、図6
に示すように、LED等の光源3と太陽電池43との間
に糸9を配置し、太陽電池43上に生じる糸9の影45
の面積と太陽電池43の起電力との関係を利用して糸9
の太さを検出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示すような方法においては、太陽電池43の起電力と糸
9の影45の面積との関係のみに基づいて、糸9の太さ
を検出しており、影45の明るさの違いによる起電力の
変化を考慮していない。ところが、糸9の太さが同じ場
合でも、糸の影45の部分の明るさは、糸9の材質、よ
り方法、色等に起因する光の吸収率及び反射率によって
変化し、明るいほど起電力は大きくなる。この結果、太
陽電池43の起電力は糸9の太さだけではなく糸9の種
類の影響を受けることになる。従って、極端な例をあげ
れば、透明に近い太い糸と、黒色で光吸収率が高い細い
糸とでは同じ大きさの起電力を生じる場合があり、この
ような場合に、同じ太さの糸として検出されてしまうと
いう問題があった。特に、多種多様な糸を使用するミシ
ンの糸調子には、正確な糸9の太さの情報が必要であ
り、図6に示すような方法による糸の太さの検出では、
正確な糸の太さ情報が得られず、糸調子の精度が低下す
る原因になっていた。
示すような方法においては、太陽電池43の起電力と糸
9の影45の面積との関係のみに基づいて、糸9の太さ
を検出しており、影45の明るさの違いによる起電力の
変化を考慮していない。ところが、糸9の太さが同じ場
合でも、糸の影45の部分の明るさは、糸9の材質、よ
り方法、色等に起因する光の吸収率及び反射率によって
変化し、明るいほど起電力は大きくなる。この結果、太
陽電池43の起電力は糸9の太さだけではなく糸9の種
類の影響を受けることになる。従って、極端な例をあげ
れば、透明に近い太い糸と、黒色で光吸収率が高い細い
糸とでは同じ大きさの起電力を生じる場合があり、この
ような場合に、同じ太さの糸として検出されてしまうと
いう問題があった。特に、多種多様な糸を使用するミシ
ンの糸調子には、正確な糸9の太さの情報が必要であ
り、図6に示すような方法による糸の太さの検出では、
正確な糸の太さ情報が得られず、糸調子の精度が低下す
る原因になっていた。
【0004】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、多種多様な糸の太さを正確に検
出でき、糸の太さに応じた適切な糸調子制御を可能とす
る精度の高いミシンの糸調子装置を提供することを目的
としている。
になされたものであり、多種多様な糸の太さを正確に検
出でき、糸の太さに応じた適切な糸調子制御を可能とす
る精度の高いミシンの糸調子装置を提供することを目的
としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のミシンの糸調子装置は、糸供給源と縫目形成
部との間の糸経路中に配置された光源と、糸を挟んで前
記光源と対向する位置に配置され、かつ前記光源から与
えられる光エネルギー量の多少によって発生する電荷量
が変化する多数の受光素子を配列することにより構成さ
れた光センサと、前記光センサからの電荷量信号を処理
して、糸の太さを計算する演算装置と、糸供給源と天秤
との間の糸経路中において、糸を挟持して張力を与える
糸挟持機構と、前記演算装置からのデータに基づいて前
記糸挟持機構を制御する制御手段とを備えている。
に本発明のミシンの糸調子装置は、糸供給源と縫目形成
部との間の糸経路中に配置された光源と、糸を挟んで前
記光源と対向する位置に配置され、かつ前記光源から与
えられる光エネルギー量の多少によって発生する電荷量
が変化する多数の受光素子を配列することにより構成さ
れた光センサと、前記光センサからの電荷量信号を処理
して、糸の太さを計算する演算装置と、糸供給源と天秤
との間の糸経路中において、糸を挟持して張力を与える
糸挟持機構と、前記演算装置からのデータに基づいて前
記糸挟持機構を制御する制御手段とを備えている。
【0006】
【作用】上記の構成を有する本発明のミシンの糸調子装
置は、光源が糸供給源と縫目形成部との間に配置され、
受光素子を配列することにより構成された光センサが、
糸を挟んで前記光源と対向する位置に配置される。光源
から光エネルギーが与えられると、その光エネルギー量
の多少によって、各受光素子から発生する電荷量が変化
し、演算手段は、各受光素子から発生する電荷量信号を
処理し、糸の太さを計算する。そして、制御手段は、演
算装置からのデータに基づいて、糸供給源と天秤の間の
糸供給経路中において糸を挟持して張力を与える糸挟持
機構を制御する。
置は、光源が糸供給源と縫目形成部との間に配置され、
受光素子を配列することにより構成された光センサが、
糸を挟んで前記光源と対向する位置に配置される。光源
から光エネルギーが与えられると、その光エネルギー量
の多少によって、各受光素子から発生する電荷量が変化
し、演算手段は、各受光素子から発生する電荷量信号を
処理し、糸の太さを計算する。そして、制御手段は、演
算装置からのデータに基づいて、糸供給源と天秤の間の
糸供給経路中において糸を挟持して張力を与える糸挟持
機構を制御する。
【0007】
【実施例】以下、本発明のミシンの糸調子装置を具体化
した一実施例を図面を参照して説明する。
した一実施例を図面を参照して説明する。
【0008】本実施例のミシンの上糸調子装置の構成
を、図1に示すブロック図に基づいて説明する。上糸9
の太さを検出する上糸センサ25は、光源であるLED
3、レンズ11及びフォトダイオードを配列したCCD
ラインセンサ1によって構成されている。このCCDラ
インセンサ1が本発明の光センサを構成しており、LE
D3とCCDラインセンサ1は、上糸9を間にはさんで
対向配置されている。さらに、上糸9とCCDラインセ
ンサ1との間にはレンズ11が配置され、LED3の光
によって生じる上糸9の影の像がレンズ11によってC
CDラインセンサ1上に結ばれる。尚、レンズ11は、
要求される計測精度が低い場合には省略可能である。
を、図1に示すブロック図に基づいて説明する。上糸9
の太さを検出する上糸センサ25は、光源であるLED
3、レンズ11及びフォトダイオードを配列したCCD
ラインセンサ1によって構成されている。このCCDラ
インセンサ1が本発明の光センサを構成しており、LE
D3とCCDラインセンサ1は、上糸9を間にはさんで
対向配置されている。さらに、上糸9とCCDラインセ
ンサ1との間にはレンズ11が配置され、LED3の光
によって生じる上糸9の影の像がレンズ11によってC
CDラインセンサ1上に結ばれる。尚、レンズ11は、
要求される計測精度が低い場合には省略可能である。
【0009】CCDラインセンサ1は、各フォトダイオ
ードが受光するエネルギー量に比例した電荷情報を読み
出し、クロックに同期して、シリアルに時系列アナログ
電圧信号として出力する。このアナログ信号は、A/D
コンバータ13でデジタル信号に変換された後CPU5
に入力され、CPU5内で上糸9の太さが演算される。
CPU5は、主としてROM15に書き込まれたプログ
ラムに従って動作し、RAM17を一時的なデータ記憶
領域として使用する。
ードが受光するエネルギー量に比例した電荷情報を読み
出し、クロックに同期して、シリアルに時系列アナログ
電圧信号として出力する。このアナログ信号は、A/D
コンバータ13でデジタル信号に変換された後CPU5
に入力され、CPU5内で上糸9の太さが演算される。
CPU5は、主としてROM15に書き込まれたプログ
ラムに従って動作し、RAM17を一時的なデータ記憶
領域として使用する。
【0010】そして、CPU5は演算された上糸9の太
さデータに応じた制御信号をドライバ23に出力するこ
とによって、糸挟持マグネット7による上糸9の狭持力
を制御する。この糸挟持マグネット7が、本発明の糸を
挟持して張力を与える糸挟持機構を構成し、CPU5
が、本発明の糸の太さを計算する演算装置及び糸挟持機
構を制御する制御手段を構成している。
さデータに応じた制御信号をドライバ23に出力するこ
とによって、糸挟持マグネット7による上糸9の狭持力
を制御する。この糸挟持マグネット7が、本発明の糸を
挟持して張力を与える糸挟持機構を構成し、CPU5
が、本発明の糸の太さを計算する演算装置及び糸挟持機
構を制御する制御手段を構成している。
【0011】上糸9は上糸供給経路上でプーリ18に巻
き付けられ、このプーリ18と結合されたエンコーダ1
9によってプーリ18の回転量が計測され、CPU5に
入力される。また、ミシンの主軸20にも同様にエンコ
ーダ21が結合されており、ミシンの主軸の回転位相が
CPU5に入力される。さらに、CPU5には上糸繰り
出し量指定装置16からのデータも入力される。
き付けられ、このプーリ18と結合されたエンコーダ1
9によってプーリ18の回転量が計測され、CPU5に
入力される。また、ミシンの主軸20にも同様にエンコ
ーダ21が結合されており、ミシンの主軸の回転位相が
CPU5に入力される。さらに、CPU5には上糸繰り
出し量指定装置16からのデータも入力される。
【0012】次に、本実施例の上糸調子装置の上糸セン
サ25の構成を図2、図3を参照して説明する。図2に
示すように、上糸センサ25は、LED3、上糸9、レ
ンズ11及びCCDラインセンサ1が縦方向に一直線に
配置されることにより構成されている。そして、CCD
ラインセンサ1上には、LED3からの光によって生じ
る上糸9の影53がレンズ11によって結像される。ま
た、CCDラインセンサ1は複数個のフォトダイオード
素子2が横方向に一直線上に配置されたものであり、上
糸9の影53の部分に位置するフォトダイオード素子2
のように、与えられる光エネルギーが低い場合は小さな
電荷量が発生し、一方、上糸9の影53以外の部分に位
置するフォトダイオード素子2のように、与えられる光
エネルギーが高い場合は大きな電荷量が発生する。
サ25の構成を図2、図3を参照して説明する。図2に
示すように、上糸センサ25は、LED3、上糸9、レ
ンズ11及びCCDラインセンサ1が縦方向に一直線に
配置されることにより構成されている。そして、CCD
ラインセンサ1上には、LED3からの光によって生じ
る上糸9の影53がレンズ11によって結像される。ま
た、CCDラインセンサ1は複数個のフォトダイオード
素子2が横方向に一直線上に配置されたものであり、上
糸9の影53の部分に位置するフォトダイオード素子2
のように、与えられる光エネルギーが低い場合は小さな
電荷量が発生し、一方、上糸9の影53以外の部分に位
置するフォトダイオード素子2のように、与えられる光
エネルギーが高い場合は大きな電荷量が発生する。
【0013】さらに、CCDラインセンサ1は複数のフ
ォトダイオード素子2に発生する電荷量を電圧値として
読み出し、クロックに同期して一直線に配置されたフォ
トダイオード素子2の一次元座標xの小さい方から順番
に出力する。この出力信号をグラフに示すと図3(a)
のようになり、縦軸は各フォトダイオード素子2の出力
電圧値を示し、横軸は一直線に配置したフォトダイオー
ド素子2を一次元座標xとして示している。これによっ
て、各フォトダイオード素子2の出力電圧値を知ること
ができ、上糸9の影53の部分で、低い電圧値の信号が
連続することになる。
ォトダイオード素子2に発生する電荷量を電圧値として
読み出し、クロックに同期して一直線に配置されたフォ
トダイオード素子2の一次元座標xの小さい方から順番
に出力する。この出力信号をグラフに示すと図3(a)
のようになり、縦軸は各フォトダイオード素子2の出力
電圧値を示し、横軸は一直線に配置したフォトダイオー
ド素子2を一次元座標xとして示している。これによっ
て、各フォトダイオード素子2の出力電圧値を知ること
ができ、上糸9の影53の部分で、低い電圧値の信号が
連続することになる。
【0014】そしてCPU5は読み出しクロックに同期
して、図3(a)に示すCCDラインセンサ1からの出
力信号を入力する。
して、図3(a)に示すCCDラインセンサ1からの出
力信号を入力する。
【0015】次に、図3(a)に示すようなCCDライ
ンセンサ1からの出力信号を用いて、上糸9の太さを計
算する方法について説明する。図2において上糸9の中
心からレンズ11の中心までの距離をa、レンズ11の
中心とCCDラインセンサ1までの距離をbとする。こ
の時、CCDラインセンサ1上における上糸9の影53
の長さがdであるとすると、簡単な比例計算により上糸
9の太さD=(a/b)×dとなる。図3(a)に示す
CCDラインセンサ1からの出力信号を表すグラフ中
で、上糸9の影53がある部分は、低い出力電圧値の信
号が連続するので、従って、適切な電圧のしきい値vt
を求めることができれば、連続してvt以下となるフォ
トダイオード素子2の個数nを求め、上糸9の影53の
長さdを計算することができる。すなわち、隣接するフ
ォトダイオード素子2間の距離kがわかっているので、
上糸9の影53の長さはd=n×kとなる。
ンセンサ1からの出力信号を用いて、上糸9の太さを計
算する方法について説明する。図2において上糸9の中
心からレンズ11の中心までの距離をa、レンズ11の
中心とCCDラインセンサ1までの距離をbとする。こ
の時、CCDラインセンサ1上における上糸9の影53
の長さがdであるとすると、簡単な比例計算により上糸
9の太さD=(a/b)×dとなる。図3(a)に示す
CCDラインセンサ1からの出力信号を表すグラフ中
で、上糸9の影53がある部分は、低い出力電圧値の信
号が連続するので、従って、適切な電圧のしきい値vt
を求めることができれば、連続してvt以下となるフォ
トダイオード素子2の個数nを求め、上糸9の影53の
長さdを計算することができる。すなわち、隣接するフ
ォトダイオード素子2間の距離kがわかっているので、
上糸9の影53の長さはd=n×kとなる。
【0016】上述のように、しきい値vtとして固定的
な値を用い、上糸9の影53の長さdを求めることもで
きるが、上糸9やLED3の種類などの条件によって、
最大値vmaxや最小値vmin、あるいはそれらの差
が変化するので、固定的に設定したしきい値vtが適切
でない場合が生じる。従って、上糸9の種類やLED3
の種類などの条件に左右されない上糸9の影53の長さ
dを求めるためには、適切な方法でしきい値vtを定め
る必要がある。
な値を用い、上糸9の影53の長さdを求めることもで
きるが、上糸9やLED3の種類などの条件によって、
最大値vmaxや最小値vmin、あるいはそれらの差
が変化するので、固定的に設定したしきい値vtが適切
でない場合が生じる。従って、上糸9の種類やLED3
の種類などの条件に左右されない上糸9の影53の長さ
dを求めるためには、適切な方法でしきい値vtを定め
る必要がある。
【0017】そこで、任意のしきい値vtにおいて、複
数のフォトダイオード素子2の中で、その出力電圧値が
しきい値vt以下であるものの個数(n)を求め、しき
い値vtを順に変化させ、しきい値vtを横軸に、出力
電圧値がしきい値vt以下であるものの個数(n)を縦
軸に表したグラフが図3(b)である。図3(b)に示
すように、しきい値vtを最低値vminから最大値v
maxまでの範囲内で変化させると、適切なしきい値v
t付近で出力電圧値がvt以下となるフォトダイオード
素子2の個数(n)の変化が少なくなり、グラフが横軸
に対して平行に近くなる。この時のフォトダイオード素
子2の個数(n)の値noptをもとに上糸9の影53
の長さをd=nopt×kによって計算すれば、上糸9
の種類やLED3の種類などの条件によらない上糸9の
影53の長さを求めることができる。
数のフォトダイオード素子2の中で、その出力電圧値が
しきい値vt以下であるものの個数(n)を求め、しき
い値vtを順に変化させ、しきい値vtを横軸に、出力
電圧値がしきい値vt以下であるものの個数(n)を縦
軸に表したグラフが図3(b)である。図3(b)に示
すように、しきい値vtを最低値vminから最大値v
maxまでの範囲内で変化させると、適切なしきい値v
t付近で出力電圧値がvt以下となるフォトダイオード
素子2の個数(n)の変化が少なくなり、グラフが横軸
に対して平行に近くなる。この時のフォトダイオード素
子2の個数(n)の値noptをもとに上糸9の影53
の長さをd=nopt×kによって計算すれば、上糸9
の種類やLED3の種類などの条件によらない上糸9の
影53の長さを求めることができる。
【0018】尚、上糸9の太さ計測にはCCDラインセ
ンサ1からの出力信号の微分信号を用いることもでき
る。図3(c)は微分信号の一例であり、CCDライン
センサ1からの原信号である図3(a)の信号を一次元
座標xに対して微分した信号である。このような信号
は、CPU5の演算処理によっても、また、CCDライ
ンセンサ1とA/Dコンバータ13との間にアナログ的
な微分回路を挿入することによっても得ることができ
る。
ンサ1からの出力信号の微分信号を用いることもでき
る。図3(c)は微分信号の一例であり、CCDライン
センサ1からの原信号である図3(a)の信号を一次元
座標xに対して微分した信号である。このような信号
は、CPU5の演算処理によっても、また、CCDライ
ンセンサ1とA/Dコンバータ13との間にアナログ的
な微分回路を挿入することによっても得ることができ
る。
【0019】この場合、図3(c)に示すように上糸9
の影53の境界部分において微分値が負のピークと正の
ピークとをそれぞれとるので、その2つのピークを示す
フォトダイオード素子2間の個数nを用いて、図3
(a)の場合と同様に上糸9の太さを計算することがで
きる。この方法によれば、特別に光の透過量の多い上糸
9などで、図3(a)の方法では原信号が点線部のよう
な波形となりnの部分が正しく連続しない場合において
も、正しく上糸9の太さを検出できる。
の影53の境界部分において微分値が負のピークと正の
ピークとをそれぞれとるので、その2つのピークを示す
フォトダイオード素子2間の個数nを用いて、図3
(a)の場合と同様に上糸9の太さを計算することがで
きる。この方法によれば、特別に光の透過量の多い上糸
9などで、図3(a)の方法では原信号が点線部のよう
な波形となりnの部分が正しく連続しない場合において
も、正しく上糸9の太さを検出できる。
【0020】これらの方法は上糸9の直径方向の長さを
光学的に直接計測するので、従来の図6のような方法に
比べて、はるかに上糸9の種類に影響されない正確な値
を得ることができる。
光学的に直接計測するので、従来の図6のような方法に
比べて、はるかに上糸9の種類に影響されない正確な値
を得ることができる。
【0021】次に、図4を参照して、図1に示す本実施
例のミシンの上糸調子装置の糸狭持マグネット7の構成
について詳しく説明する。可動部31は非磁性体で構成
されており、フレーム28は、図示されていないミシン
のヘッドに固定されており、このフレーム28の内部に
は、可動部31の軸31aを中心として、その外側に円
筒形のコア26及びコイル27が順に設けられ、軸31
aには吸着用磁性体29が固定されている。軸31aと
コア26とは隙間を有して設けられており、コア26と
コイル27は隣接している。また、軸31aにはその周
囲にスプリング30が設けられており、そのスプリング
30の一端は吸着用磁性体29に固定され、他端はフレ
ーム28のヘッド側の端部に固定されている。さらに、
軸31aはフレーム28を貫通しており、その先端部に
は可動部31の円盤部31bが取り付けられている。
例のミシンの上糸調子装置の糸狭持マグネット7の構成
について詳しく説明する。可動部31は非磁性体で構成
されており、フレーム28は、図示されていないミシン
のヘッドに固定されており、このフレーム28の内部に
は、可動部31の軸31aを中心として、その外側に円
筒形のコア26及びコイル27が順に設けられ、軸31
aには吸着用磁性体29が固定されている。軸31aと
コア26とは隙間を有して設けられており、コア26と
コイル27は隣接している。また、軸31aにはその周
囲にスプリング30が設けられており、そのスプリング
30の一端は吸着用磁性体29に固定され、他端はフレ
ーム28のヘッド側の端部に固定されている。さらに、
軸31aはフレーム28を貫通しており、その先端部に
は可動部31の円盤部31bが取り付けられている。
【0022】ON状態で、コイル27に電流が流れると
コア26に磁束が発生し、吸着用磁性体29がスプリン
グ30に抗してコイル27側、すなわち矢印X方向に吸
着される。この吸着によって可動部31全体がコイル2
7側に吸着され、円盤部31bとフレーム28との間で
上糸9を狭持する。OFF状態では、スプリング30が
可動部31を逆方向に押戻し、図4に示すように、上糸
9を解放した状態になる。
コア26に磁束が発生し、吸着用磁性体29がスプリン
グ30に抗してコイル27側、すなわち矢印X方向に吸
着される。この吸着によって可動部31全体がコイル2
7側に吸着され、円盤部31bとフレーム28との間で
上糸9を狭持する。OFF状態では、スプリング30が
可動部31を逆方向に押戻し、図4に示すように、上糸
9を解放した状態になる。
【0023】この際、上糸9の太さには幅があるから、
図4に示すOFF状態における最大ストロークLは糸の
太さの最大値より、さらに余裕を持った固定的な値とな
っている。従って、ON状態で上糸9を狭持するために
可動部31が移動すべきストロークSは上糸9の太さに
よって異なり、上糸9が太いほどストロークSは短くな
る。糸狭持マグネット7の制御をコイル27の電流のO
N/OFFで行う場合、上糸9の太さによらず同じタイ
ミングで上糸9の実質的な狭持を行うには、上糸9が細
い場合にはストロークSが大きくなるため、早めにON
しなければならないし、上糸9が太い場合には細い場合
に比べて、遅くONする必要がある。
図4に示すOFF状態における最大ストロークLは糸の
太さの最大値より、さらに余裕を持った固定的な値とな
っている。従って、ON状態で上糸9を狭持するために
可動部31が移動すべきストロークSは上糸9の太さに
よって異なり、上糸9が太いほどストロークSは短くな
る。糸狭持マグネット7の制御をコイル27の電流のO
N/OFFで行う場合、上糸9の太さによらず同じタイ
ミングで上糸9の実質的な狭持を行うには、上糸9が細
い場合にはストロークSが大きくなるため、早めにON
しなければならないし、上糸9が太い場合には細い場合
に比べて、遅くONする必要がある。
【0024】このように上糸9の太さに影響されない狭
持タイミングを実現するためには、上糸9の太さを正し
く計測すると共に、この計測値に応じて糸狭持マグネッ
ト7のON/OFFタイミングを制御しなければならな
い。本実施例の上糸調子装置においては、正確な上糸9
の太さを検出可能な上糸センサ25を備えているので、
上糸9の太さに応じたタイミング制御が可能である。ま
た、コイル27に供給する電流値をアナログ的に制御す
れば、スプリング30との力の釣合によって可動部31
とフレーム28による糸9の締め付け力を微妙に制御す
ることができる。
持タイミングを実現するためには、上糸9の太さを正し
く計測すると共に、この計測値に応じて糸狭持マグネッ
ト7のON/OFFタイミングを制御しなければならな
い。本実施例の上糸調子装置においては、正確な上糸9
の太さを検出可能な上糸センサ25を備えているので、
上糸9の太さに応じたタイミング制御が可能である。ま
た、コイル27に供給する電流値をアナログ的に制御す
れば、スプリング30との力の釣合によって可動部31
とフレーム28による糸9の締め付け力を微妙に制御す
ることができる。
【0025】本実施例の上糸調子装置を適用したミシン
における上糸供給経路を図5に基づいて説明する。上糸
9は上糸供給源である糸巻41からプリテンション39
を経て、上糸センサ25を通って、エンコーダ19の回
転軸と一体となったプーリ18に巻き付けられ、そし
て、糸狭持マグネット7に挟まれて保持される。さら
に、上糸9は、天秤35を通って、縫目形成部である針
33の穴を通る。
における上糸供給経路を図5に基づいて説明する。上糸
9は上糸供給源である糸巻41からプリテンション39
を経て、上糸センサ25を通って、エンコーダ19の回
転軸と一体となったプーリ18に巻き付けられ、そし
て、糸狭持マグネット7に挟まれて保持される。さら
に、上糸9は、天秤35を通って、縫目形成部である針
33の穴を通る。
【0026】上糸9は、プリテンション39と上糸狭持
マグネット7との間において、常に弱い張力で引っ張ら
れているので、この間に設けられている上糸センサ25
で計測される上糸9の太さは、例えば天秤35付近で計
測される場合に比べて、動的な張力変化の影響を受ける
ことがはるかに少ない。従って、上糸9の正確な計測を
行う位置としては、プリテンション39と上糸挟持マグ
ネット7の間が適切である。さらに、本実施例の上糸セ
ンサ25は非接触式であるため、上糸センサ25以降の
上糸経路上で余分な張力を与えることがなく、上糸9の
張力増加や摩擦による上糸9の損傷を防ぐことができ
る。
マグネット7との間において、常に弱い張力で引っ張ら
れているので、この間に設けられている上糸センサ25
で計測される上糸9の太さは、例えば天秤35付近で計
測される場合に比べて、動的な張力変化の影響を受ける
ことがはるかに少ない。従って、上糸9の正確な計測を
行う位置としては、プリテンション39と上糸挟持マグ
ネット7の間が適切である。さらに、本実施例の上糸セ
ンサ25は非接触式であるため、上糸センサ25以降の
上糸経路上で余分な張力を与えることがなく、上糸9の
張力増加や摩擦による上糸9の損傷を防ぐことができ
る。
【0027】以上の構成からなる本実施例の上糸調子装
置の全体的な動作について、図1に基づいて説明する。
まず、ミシンが縫目形成動作を始める前に、上糸センサ
25によって上糸9の太さが計測される。そして、操作
者が上糸繰り出し量指定装置16を用いて、上糸繰り出
し量を設定すると、その設定値の信号がCPU5に入力
される。上糸繰り出し量の設定は、ミシンの操作者が縫
製する布厚や縫いピッチに応じて、適切な値に設定す
る。ミシンが縫目形成動作を開始すると、縫目形成によ
って上糸9が消費されるのに伴い上糸9が繰り出され、
それに応じてプーリ18が回転する。プーリ18の回転
と同時にエンコーダ19も回転するため、その回転量に
よって上糸9の消費量をリアルタイムに計測することが
できる。
置の全体的な動作について、図1に基づいて説明する。
まず、ミシンが縫目形成動作を始める前に、上糸センサ
25によって上糸9の太さが計測される。そして、操作
者が上糸繰り出し量指定装置16を用いて、上糸繰り出
し量を設定すると、その設定値の信号がCPU5に入力
される。上糸繰り出し量の設定は、ミシンの操作者が縫
製する布厚や縫いピッチに応じて、適切な値に設定す
る。ミシンが縫目形成動作を開始すると、縫目形成によ
って上糸9が消費されるのに伴い上糸9が繰り出され、
それに応じてプーリ18が回転する。プーリ18の回転
と同時にエンコーダ19も回転するため、その回転量に
よって上糸9の消費量をリアルタイムに計測することが
できる。
【0028】CPU5は上糸9が繰り出されるべき期
間、例えば、天秤上昇時になると糸狭持マグネット7を
OFFして、上糸9が自然に繰り出されるようにし、上
糸9が次第に繰り出される際、エンコーダ19によって
上糸9の消費量が検出される。この検出量が、上糸繰り
出し量指定装置16によって設定された値に達したとC
PU5によって判断されると、糸狭持マグネット7をO
Nして上糸9の繰り出しを強制的に停止する。この制御
によって一針分の縫い目形成に必要な上糸量を、上糸繰
り出し量指定装置16の指定値にほぼ一定に保つことが
できる。
間、例えば、天秤上昇時になると糸狭持マグネット7を
OFFして、上糸9が自然に繰り出されるようにし、上
糸9が次第に繰り出される際、エンコーダ19によって
上糸9の消費量が検出される。この検出量が、上糸繰り
出し量指定装置16によって設定された値に達したとC
PU5によって判断されると、糸狭持マグネット7をO
Nして上糸9の繰り出しを強制的に停止する。この制御
によって一針分の縫い目形成に必要な上糸量を、上糸繰
り出し量指定装置16の指定値にほぼ一定に保つことが
できる。
【0029】また、糸狭持マグネット7の制御タイミン
グは、高精度でなければならない。これはエンコーダ1
9で計測された上糸消費量が指定値に達したら、できる
だけ早く糸狭持マグネット7をONして、上糸9を停止
させる必要があるからである。同じタイミングで糸狭持
マグネット7をONさせたとしても、狭持される上糸9
の太さによって実質的な上糸9の停止時期は変化する。
そこで、上糸9の停止時期を上糸9の太さによらずに一
定に保つために、上糸センサ25によって計測された上
糸9が細いほど、上糸9が太い場合に比べて糸狭持マグ
ネット7のONするタイミングを早めるように補正する
必要があり、この補正は、ミシンの回転速度が速くなる
ほど重要である。回転速度はエンコーダ21から得られ
る位相情報の変化具合から計算することができ、試験等
により決定した補正量の基準値を回転速度に比例して増
加させることにより、回転速度に応じた補正量を得るこ
とができる。
グは、高精度でなければならない。これはエンコーダ1
9で計測された上糸消費量が指定値に達したら、できる
だけ早く糸狭持マグネット7をONして、上糸9を停止
させる必要があるからである。同じタイミングで糸狭持
マグネット7をONさせたとしても、狭持される上糸9
の太さによって実質的な上糸9の停止時期は変化する。
そこで、上糸9の停止時期を上糸9の太さによらずに一
定に保つために、上糸センサ25によって計測された上
糸9が細いほど、上糸9が太い場合に比べて糸狭持マグ
ネット7のONするタイミングを早めるように補正する
必要があり、この補正は、ミシンの回転速度が速くなる
ほど重要である。回転速度はエンコーダ21から得られ
る位相情報の変化具合から計算することができ、試験等
により決定した補正量の基準値を回転速度に比例して増
加させることにより、回転速度に応じた補正量を得るこ
とができる。
【0030】本実施例のミシンの糸調子装置によれば、
上糸センサ25により正確な上糸9の太さが検出され、
この検出値を用いて、CPU5が糸挟持マグネット7を
制御しているので、一針毎の上糸9の繰り出し量をほぼ
指定値に等しく保つことが可能になり、見た目に美し
く、整った縫目を自動的に形成することができる。
上糸センサ25により正確な上糸9の太さが検出され、
この検出値を用いて、CPU5が糸挟持マグネット7を
制御しているので、一針毎の上糸9の繰り出し量をほぼ
指定値に等しく保つことが可能になり、見た目に美し
く、整った縫目を自動的に形成することができる。
【0031】尚、本実施例は、本発明のミシンの糸調子
装置を上糸に適用した例であるが、下糸に適用してもよ
い。
装置を上糸に適用した例であるが、下糸に適用してもよ
い。
【0032】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の上糸調子装置によれば、光センサからの電荷量
信号を処理して、演算手段が糸の太さを計算しているの
で、多種多様な上糸の太さを正確に検出することがで
き、この正確な検出値を用いて、制御手段が糸挟持機構
を制御するので、上糸の太さに応じた適切な糸調子制御
が可能になる。
本発明の上糸調子装置によれば、光センサからの電荷量
信号を処理して、演算手段が糸の太さを計算しているの
で、多種多様な上糸の太さを正確に検出することがで
き、この正確な検出値を用いて、制御手段が糸挟持機構
を制御するので、上糸の太さに応じた適切な糸調子制御
が可能になる。
【図1】本実施例のミシンの上糸調子装置のブロック図
である。
である。
【図2】本実施例の上糸調子装置における上糸センサ部
分の構成図である。
分の構成図である。
【図3】(a)図2のCCDラインセンサからの原信号
の一例である。 (b)図3(a)における、しきい値vtの決定方法を
示すグラフである。 (c)図3(a)の信号の微分信号である。
の一例である。 (b)図3(a)における、しきい値vtの決定方法を
示すグラフである。 (c)図3(a)の信号の微分信号である。
【図4】本実施例の上糸調子装置における上糸狭持マグ
ネットの構成図である。
ネットの構成図である。
【図5】本実施例の上糸調子装置を適用したミシンにお
ける上糸経路を示す説明図である。
ける上糸経路を示す説明図である。
【図6】従来の、上糸の太さを検出する方法を示す説明
図である。
図である。
1 CCDラインセンサ 2 フォトダイオード素子 3 LED 5 CPU 7 上糸挟持マグネット 9 糸 33 針 35 天秤 41 糸巻
Claims (1)
- 【請求項1】 糸供給源と縫目形成部との間の糸経路中
に配置された光源と、 糸を挟んで前記光源と対向する位置に配置され、かつ前
記光源から与えられる光エネルギー量の多少によって発
生する電荷量が変化する多数の受光素子を配列すること
により構成された光センサと、 前記光センサからの電荷量信号を処理して、糸の太さを
計算する演算装置と、 糸供給源と天秤との間の糸経路中において、糸を挟持し
て張力を与える糸挟持機構と、 前記演算装置からのデータに基づいて前記糸挟持機構を
制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするミシンの糸調子装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18476093A JPH0739667A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | ミシンの糸調子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18476093A JPH0739667A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | ミシンの糸調子装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0739667A true JPH0739667A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16158857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18476093A Pending JPH0739667A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | ミシンの糸調子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0739667A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1094690A (ja) * | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Janome Sewing Mach Co Ltd | ミシンの糸調子調整装置 |
EP1394310A2 (de) * | 2002-09-02 | 2004-03-03 | Fritz Gegauf Ag Bernina-Nähmaschinenfabrik | Verfahren zur Bestimmung des Unterfadenvorrats und eine Nähmaschine mit einer Unterfadenvorrats-Uberwachung |
JP2010200934A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Juki Corp | ボタンの表裏判別方法およびボタンの表裏判別装置 |
US7806063B2 (en) | 2006-05-29 | 2010-10-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic sewing machine and sewing machine motor control program |
JP2010220945A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Juki Corp | ボタンの表裏判別装置 |
CN102530335A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-04 | 三星Sdi株式会社 | 自动贴两种标签的设备以及用于改变位置的设备 |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18476093A patent/JPH0739667A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1094690A (ja) * | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Janome Sewing Mach Co Ltd | ミシンの糸調子調整装置 |
EP1394310A2 (de) * | 2002-09-02 | 2004-03-03 | Fritz Gegauf Ag Bernina-Nähmaschinenfabrik | Verfahren zur Bestimmung des Unterfadenvorrats und eine Nähmaschine mit einer Unterfadenvorrats-Uberwachung |
EP1394310A3 (de) * | 2002-09-02 | 2006-03-29 | Fritz Gegauf Ag Bernina-Nähmaschinenfabrik | Verfahren zur Bestimmung des Unterfadenvorrats und eine Nähmaschine mit einer Unterfadenvorrats-Uberwachung |
US7806063B2 (en) | 2006-05-29 | 2010-10-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic sewing machine and sewing machine motor control program |
JP2010200934A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Juki Corp | ボタンの表裏判別方法およびボタンの表裏判別装置 |
JP2010220945A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Juki Corp | ボタンの表裏判別装置 |
CN102530335A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-04 | 三星Sdi株式会社 | 自动贴两种标签的设备以及用于改变位置的设备 |
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