JPS5946621B2 - 模様縫ミシンにおけるアクチュエ−タの位置検出装置 - Google Patents
模様縫ミシンにおけるアクチュエ−タの位置検出装置Info
- Publication number
- JPS5946621B2 JPS5946621B2 JP57280A JP57280A JPS5946621B2 JP S5946621 B2 JPS5946621 B2 JP S5946621B2 JP 57280 A JP57280 A JP 57280A JP 57280 A JP57280 A JP 57280A JP S5946621 B2 JPS5946621 B2 JP S5946621B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- position detection
- detection device
- rod
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Sewing Machines And Sewing (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は模様縫いミシンの布送り量及び縫針の振り幅を
制御するアクチュエータの位置検出装置に関するもので
ある。
制御するアクチュエータの位置検出装置に関するもので
ある。
アクチュエータの実際の位置を検出して、それをサーボ
制御装置にフィードバックして入力信号との比較を行い
アクチュエータの位置を制御する方式において、従来ア
クチュエータの位置検出装置として使用されているもの
は安定な基準電源に接続され分圧器として機能する直線
形ポテンショメータであつた。
制御装置にフィードバックして入力信号との比較を行い
アクチュエータの位置を制御する方式において、従来ア
クチュエータの位置検出装置として使用されているもの
は安定な基準電源に接続され分圧器として機能する直線
形ポテンショメータであつた。
しかし、一般的なポテンショメータは摺動する部分を有
する所謂接触タイプであるため、ミシンの針落ちに対し
て毎回のように摺動する接触部分が使用しているうちに
摩耗してしまい寿命、信頼性等の点で問題があつた。ま
た、無接触タイプのものとして、ホール素子や磁気抵抗
素子を使用したものもあるが、いずれも高価になつてし
まうという欠点があつた。
する所謂接触タイプであるため、ミシンの針落ちに対し
て毎回のように摺動する接触部分が使用しているうちに
摩耗してしまい寿命、信頼性等の点で問題があつた。ま
た、無接触タイプのものとして、ホール素子や磁気抵抗
素子を使用したものもあるが、いずれも高価になつてし
まうという欠点があつた。
本発明は上記の問題に鏡み成されたもので、無接触タイ
プで低価格のミシンにおけるアクチュエータの位置検出
装置を提供することを目的としている。以下本発明の実
施例を図面について詳細に説明する。
プで低価格のミシンにおけるアクチュエータの位置検出
装置を提供することを目的としている。以下本発明の実
施例を図面について詳細に説明する。
第１図は本発明による位置検出装置を備えたアクチュエ
ータにより制御される模様縫ミシンの概略構成図、第２
図はアクチュエータおよび位置検出装置の断面図、第３
図は位置検出装置の分解斜視図、第４図は位置検出装置
の動きを示す側面図、第５図は回路図の一例、第６図は
位置検出装置の出力を表わす図である。第１図において
、ミシンフレーム１内に収納された駆動用モータ（図示
せず）の回転はタイミングベルト等の適当な伝達手段に
より上軸２に伝達される。
ータにより制御される模様縫ミシンの概略構成図、第２
図はアクチュエータおよび位置検出装置の断面図、第３
図は位置検出装置の分解斜視図、第４図は位置検出装置
の動きを示す側面図、第５図は回路図の一例、第６図は
位置検出装置の出力を表わす図である。第１図において
、ミシンフレーム１内に収納された駆動用モータ（図示
せず）の回転はタイミングベルト等の適当な伝達手段に
より上軸２に伝達される。
上軸２には縫針３を上下往復運動させるためのクランク
機構４が取り付けられ、クランク機構４は針棒フレーム
５に摺動自在に取り付けられた針棒６に連結されている
。また針棒フレーム５は軸ピン５ａによつてミシンフレ
ーム１に回動自在に支持されていて、針棒フレーム５が
軸ピン５ａを中心に揺動するのに従つて縫針３は左右に
振られる。針棒フレーム５にはさらに連桿７が枢着され
、連桿Ｔの他端は左右振り幅用アクチュエータ８のムー
ビングコイルＢａに取り付けられた腕９に枢着されてい
る。従つて、左右振り幅用アクチユエータ８を作動させ
ることにより連桿７を介して針棒フレーム５を揺動させ
、縫針３の左右の振り幅を制御することができる。尚、
１０は左右振り幅用アクチユエータ８の位置検出装置で
ある。また、アームベツド１ａ内には布を送る送り歯１
１を駆動する下軸１２が収められている。
機構４が取り付けられ、クランク機構４は針棒フレーム
５に摺動自在に取り付けられた針棒６に連結されている
。また針棒フレーム５は軸ピン５ａによつてミシンフレ
ーム１に回動自在に支持されていて、針棒フレーム５が
軸ピン５ａを中心に揺動するのに従つて縫針３は左右に
振られる。針棒フレーム５にはさらに連桿７が枢着され
、連桿Ｔの他端は左右振り幅用アクチュエータ８のムー
ビングコイルＢａに取り付けられた腕９に枢着されてい
る。従つて、左右振り幅用アクチユエータ８を作動させ
ることにより連桿７を介して針棒フレーム５を揺動させ
、縫針３の左右の振り幅を制御することができる。尚、
１０は左右振り幅用アクチユエータ８の位置検出装置で
ある。また、アームベツド１ａ内には布を送る送り歯１
１を駆動する下軸１２が収められている。
下軸１２はタイミングベルト１３により上軸２と連結さ
れ、上軸２の回転１駆動力は所定の減速比で下軸１２に
伝達される。下軸１２には送り歯１１の上下運動及び前
後運動を得るための板カム１４及び偏心円形カム１５が
固着されており、板カム１４には下軸１２に平行に設け
られた取付軸１６に回動自在に取り付けられた上下駆動
レバー１７の一端が係合している。
れ、上軸２の回転１駆動力は所定の減速比で下軸１２に
伝達される。下軸１２には送り歯１１の上下運動及び前
後運動を得るための板カム１４及び偏心円形カム１５が
固着されており、板カム１４には下軸１２に平行に設け
られた取付軸１６に回動自在に取り付けられた上下駆動
レバー１７の一端が係合している。
上下駆動レバー１７の他端は送り歯１１を下から支えて
いて、板カム１４の回転に応じて送り歯１１を土下に運
動させる。また偏心円形カム１５には送りリンク１８が
係合していて、送りリンク１８の先端には連桿１９が枢
着され連桿１９の他端は取付軸１６に回動自在に取り付
けられた送り歯前後送り台２０に枢着されている。送り
歯前後送り台２０の上方端には送り歯１１が枢支されて
いる。すなわち、偏心円形カム１５が回転すると送りリ
ンク１８が揺動し、連桿１９を介して送り歯前後送り台
２０を取付軸１６を中心として揺動させ、それによつて
送り歯１１の前後運動を与える。また、送りリンク１８
の先端にはもう一つの連桿２１が枢着されていて、連桿
２１の他端は布送り制御用アクチユエータ２２のムービ
ングコイル２２ａに取り付けられた腕２３に枢着されて
いる。従つて、布送り制御用アクチユエータ２２を作動
させることにより連桿２１を介して送りリンク１８の傾
きを変え布送り量を制御することができる。尚、２４は
布送り制御用アクチユエータ２２の位置検出装置である
。すなわち、左右振り幅制御用アクチユエータ８及び布
送り制御用アクチユエータ２２の各々のムービングコイ
ル８ａ，２２ａの位置を制御することにより、縫針３の
左右の振り幅及び布の前後進送り量を任意に設定するこ
とができ、所望のジグザグ縫いが達成される。
いて、板カム１４の回転に応じて送り歯１１を土下に運
動させる。また偏心円形カム１５には送りリンク１８が
係合していて、送りリンク１８の先端には連桿１９が枢
着され連桿１９の他端は取付軸１６に回動自在に取り付
けられた送り歯前後送り台２０に枢着されている。送り
歯前後送り台２０の上方端には送り歯１１が枢支されて
いる。すなわち、偏心円形カム１５が回転すると送りリ
ンク１８が揺動し、連桿１９を介して送り歯前後送り台
２０を取付軸１６を中心として揺動させ、それによつて
送り歯１１の前後運動を与える。また、送りリンク１８
の先端にはもう一つの連桿２１が枢着されていて、連桿
２１の他端は布送り制御用アクチユエータ２２のムービ
ングコイル２２ａに取り付けられた腕２３に枢着されて
いる。従つて、布送り制御用アクチユエータ２２を作動
させることにより連桿２１を介して送りリンク１８の傾
きを変え布送り量を制御することができる。尚、２４は
布送り制御用アクチユエータ２２の位置検出装置である
。すなわち、左右振り幅制御用アクチユエータ８及び布
送り制御用アクチユエータ２２の各々のムービングコイ
ル８ａ，２２ａの位置を制御することにより、縫針３の
左右の振り幅及び布の前後進送り量を任意に設定するこ
とができ、所望のジグザグ縫いが達成される。
第２図はアクチユエータ及び位置検出装置の断面図を示
しているが、左右振り幅制御用と布送り制御用の構成は
同じであるので、ここでは左右振り幅制御用アクチユエ
ータ８に関して説明する。
しているが、左右振り幅制御用と布送り制御用の構成は
同じであるので、ここでは左右振り幅制御用アクチユエ
ータ８に関して説明する。
８は左右振り幅制御用アクチユエータであり、１０はそ
の位置検出装置である。
の位置検出装置である。
左右振り幅制御用アクチユエータ８は円筒状のムービン
グコイル８ａの回りに磁石８ｂを配置して外磁形の磁気
回路を構成したもので、ムービングコイル８ａに流す電
流の向きを変えることによりムービングコイル８ａを上
方向あるいは下方向に自在に１駆動できるようにした一
般的なアクチユエータである。磁石８ｂの上下にはそれ
ぞれヨークプレート８Ｃ１ポールピース８ｄを固着して
いる。ムービングコイル８ａの上方端には前記腕９が枢
着され、腕９の他端はアクチユエータ支持台２５に枢着
されている。
グコイル８ａの回りに磁石８ｂを配置して外磁形の磁気
回路を構成したもので、ムービングコイル８ａに流す電
流の向きを変えることによりムービングコイル８ａを上
方向あるいは下方向に自在に１駆動できるようにした一
般的なアクチユエータである。磁石８ｂの上下にはそれ
ぞれヨークプレート８Ｃ１ポールピース８ｄを固着して
いる。ムービングコイル８ａの上方端には前記腕９が枢
着され、腕９の他端はアクチユエータ支持台２５に枢着
されている。
腕９には連桿７及び位置検出装置１０のアーム２６が枢
着されている。従つて、ムービングコイル８ａが移動す
ることによつて、連桿７を駆動すると共にアーム２６も
駆動される。次に第３図の位置検出装置の分解斜視図に
ついて説明する。磁性体のコア２７，２８，２９の基部
を共有させて等間隔にＥ字状に配列し、各コア２７，２
８，２９にコイル３０，３１，３２を巻き、中央のコイ
ル３１を一次コイル、左右のコイル３０，３２を二次コ
イルとしている。また、コア２７，２８，２９の上方に
はコア２７からコア２９に致るまでの長さを有する磁性
体の棒状コア３３を配置し、棒状コア３３の中央部に嵌
入したゴム等の弾性材料で形成した取付部材３４を中央
のコア２８に固定している。すなわち、棒状コア３３は
取付部材３４のくびれ部３４ａを支点としてシーソーの
如く揺動できるようにコア２８に対して固定されている
。また、棒状コア３３には前記アーム２６が固着されて
いて、ムービングコイル８ａの移動に比例してアーム２
６を介して棒状コア３３は揺動させられるようになつて
いる。
着されている。従つて、ムービングコイル８ａが移動す
ることによつて、連桿７を駆動すると共にアーム２６も
駆動される。次に第３図の位置検出装置の分解斜視図に
ついて説明する。磁性体のコア２７，２８，２９の基部
を共有させて等間隔にＥ字状に配列し、各コア２７，２
８，２９にコイル３０，３１，３２を巻き、中央のコイ
ル３１を一次コイル、左右のコイル３０，３２を二次コ
イルとしている。また、コア２７，２８，２９の上方に
はコア２７からコア２９に致るまでの長さを有する磁性
体の棒状コア３３を配置し、棒状コア３３の中央部に嵌
入したゴム等の弾性材料で形成した取付部材３４を中央
のコア２８に固定している。すなわち、棒状コア３３は
取付部材３４のくびれ部３４ａを支点としてシーソーの
如く揺動できるようにコア２８に対して固定されている
。また、棒状コア３３には前記アーム２６が固着されて
いて、ムービングコイル８ａの移動に比例してアーム２
６を介して棒状コア３３は揺動させられるようになつて
いる。
そこで、第４図に示すように、左側のコア２７と棒状コ
ア３３とのギヤツプをＧＬｌ右側のコア２９と棒状コア
３３とのギヤツ，プをＧＲとすると、ムービングコイル
８ａの動きに従つて棒状コア３３が揺動しギャップ，Ｌ
力状きくなればギヤツプＧＲは小さくなり、逆にギヤツ
プＧＬが小さくなればギヤツプＧＲは大きくなるという
関係になる。
ア３３とのギヤツプをＧＬｌ右側のコア２９と棒状コア
３３とのギヤツ，プをＧＲとすると、ムービングコイル
８ａの動きに従つて棒状コア３３が揺動しギャップ，Ｌ
力状きくなればギヤツプＧＲは小さくなり、逆にギヤツ
プＧＬが小さくなればギヤツプＧＲは大きくなるという
関係になる。
いま、一次コイル３１に一定な励振電流を流すと、二次
コイル３０，３２に電圧が誘起され、その発生した電圧
の大きさはそれぞれ磁気回路上のギヤツプＧＬ，ｇＲの
影響を受ける。
コイル３０，３２に電圧が誘起され、その発生した電圧
の大きさはそれぞれ磁気回路上のギヤツプＧＬ，ｇＲの
影響を受ける。
ここで、二次コイル３０，３２を差動的に接続すること
により、棒状コア３３の傾きに比例した二次電圧を得る
ことができる。従つてこの二次電圧をアクチユエータの
位置信号としてサーボ装置にフイードバツクすればよい
。具体的な回路の一例を第５図に示している。
により、棒状コア３３の傾きに比例した二次電圧を得る
ことができる。従つてこの二次電圧をアクチユエータの
位置信号としてサーボ装置にフイードバツクすればよい
。具体的な回路の一例を第５図に示している。
第５図において、位置検出装置１０の一次コイル３１に
は一定の励振用の交流電圧（正弦波又は三角波等）を印
加する。また二次コイル３０，３２は差動的に接続され
、二次電圧はＡ点よりアクチユエータ８の位置信号とし
て交流出力の形で取り出される。交流出力はアンプ回路
３５で増幅され、整流回路３６により整流され直流アナ
ログ電圧となりサーボ回路３７にフイードバツクされる
。そこでアクチユエータ８に要求される変位に対応する
入力アナログ電圧と比較され、入力アナログ電圧とアク
チユエータの実際の変位に対応する直流アナログ電圧が
等しくなるようにムービングコイル８ａに流す電流を制
御し、入力アナログ電圧に対応する所望の位置までムー
ビングコイル８ａを移動させる。第６図はＡ点の出力を
表わしたもので、ギヤツプＧＬ．ｌ５ｇＲが等しいとき
をｘ＝Ｏとし、ＧＬくＧＲのときをＸ〉０としている。
は一定の励振用の交流電圧（正弦波又は三角波等）を印
加する。また二次コイル３０，３２は差動的に接続され
、二次電圧はＡ点よりアクチユエータ８の位置信号とし
て交流出力の形で取り出される。交流出力はアンプ回路
３５で増幅され、整流回路３６により整流され直流アナ
ログ電圧となりサーボ回路３７にフイードバツクされる
。そこでアクチユエータ８に要求される変位に対応する
入力アナログ電圧と比較され、入力アナログ電圧とアク
チユエータの実際の変位に対応する直流アナログ電圧が
等しくなるようにムービングコイル８ａに流す電流を制
御し、入力アナログ電圧に対応する所望の位置までムー
ビングコイル８ａを移動させる。第６図はＡ点の出力を
表わしたもので、ギヤツプＧＬ．ｌ５ｇＲが等しいとき
をｘ＝Ｏとし、ＧＬくＧＲのときをＸ〉０としている。
図中実線で示したものは二次コイル３０，３２の巻数が
等しい場合、破線で示したものは二次コイル３０，３２
の巻数に差がある場合である。すなわち、二次コイル３
０，３２の巻数を等しくした場合にはアクチユエータ８
の変位が＋Ｘ１〜＋Ｘ４または−Ｘ１〜−Ｘ４のどちら
かに対応するようにアクチユエータ８に位置検出装置１
０を結合させる。また、二次コイル３０，３２の巻数に
差をつけた場合には、図示のようにＯ点が移動するので
アクチユエータ８の変位が−Ｘ２〜＋Ｘ２に対応するよ
うにアクチユエータ８に位置検出装置１０を結合させれ
ばよい。以上詳細に説明したように、本発明による位置
検出装置は無接触タイプであるので耐久性があり、また
ホール素子あるいは磁気抵抗素子などの特殊な素子を用
いる必要がなく且つ構造が簡単であるので低価格で製造
できるという効果がある。
等しい場合、破線で示したものは二次コイル３０，３２
の巻数に差がある場合である。すなわち、二次コイル３
０，３２の巻数を等しくした場合にはアクチユエータ８
の変位が＋Ｘ１〜＋Ｘ４または−Ｘ１〜−Ｘ４のどちら
かに対応するようにアクチユエータ８に位置検出装置１
０を結合させる。また、二次コイル３０，３２の巻数に
差をつけた場合には、図示のようにＯ点が移動するので
アクチユエータ８の変位が−Ｘ２〜＋Ｘ２に対応するよ
うにアクチユエータ８に位置検出装置１０を結合させれ
ばよい。以上詳細に説明したように、本発明による位置
検出装置は無接触タイプであるので耐久性があり、また
ホール素子あるいは磁気抵抗素子などの特殊な素子を用
いる必要がなく且つ構造が簡単であるので低価格で製造
できるという効果がある。
第１図は本発明による位置検出装置を備えたアクチユエ
ータにより制御される模様縫ミシンの概略構成図、第２
図はアクチユエータ及び位置検出装置の断面図、第３図
は位置検出装置の分解斜視図、第４図は位置検出装置の
動きを示す側面図、第５図は回路図、第６図は位置検出
装置の出力を表わす図である。 １・・・・・・ミシンフレーム、８，２２・・・・・・
アクチユエータ、８ａ，２２ａ・・・・・・ムービング
コイル、１０，２４・・・・・・位置検出装置、２７，
２８・，２９・・・・・・コア、３１・・・・・・一次
コイル、３０，３２・・・・・・二次コイル、３３・・
・・・・棒状コア。
ータにより制御される模様縫ミシンの概略構成図、第２
図はアクチユエータ及び位置検出装置の断面図、第３図
は位置検出装置の分解斜視図、第４図は位置検出装置の
動きを示す側面図、第５図は回路図、第６図は位置検出
装置の出力を表わす図である。 １・・・・・・ミシンフレーム、８，２２・・・・・・
アクチユエータ、８ａ，２２ａ・・・・・・ムービング
コイル、１０，２４・・・・・・位置検出装置、２７，
２８・，２９・・・・・・コア、３１・・・・・・一次
コイル、３０，３２・・・・・・二次コイル、３３・・
・・・・棒状コア。
Claims (1)
- １ 縫針の左右の振り幅と布の前後送り量をアクチュエ
ータにより制御して縫模様を形成する模様縫ミシンにお
いて、三個のコアをその基部において連結させＥ字状と
し、該各コアにコイルを巻いて、中央のコイルを一次コ
イルとして一定の励振電圧を与え、左右のコイルを二次
コイルとして差動的に接続し、前記左右のコアに達する
長さを有する棒状コアの中央部を前記中央のコアに揺動
自在に取り付け、該棒状コアの一端をアクチュエータの
可動部に作動的に接続し、アクチュエータの動きに応じ
て前記左右のコアと前記棒状コアとの間のギャップを変
化させることにより前記二次コイルに発生する誘起電圧
を変化させ、該誘起電圧をアクチュエータの位置信号と
することを特徴とする模様縫ミシンにおけるアクチュエ
ータの位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57280A JPS5946621B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 模様縫ミシンにおけるアクチュエ−タの位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57280A JPS5946621B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 模様縫ミシンにおけるアクチュエ−タの位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5697487A JPS5697487A (en) | 1981-08-06 |
| JPS5946621B2 true JPS5946621B2 (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=11477421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57280A Expired JPS5946621B2 (ja) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | 模様縫ミシンにおけるアクチュエ−タの位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946621B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6131503U (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-25 | 川崎製鉄株式会社 | スレツデイング装置 |
-
1980
- 1980-01-09 JP JP57280A patent/JPS5946621B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6131503U (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-25 | 川崎製鉄株式会社 | スレツデイング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5697487A (en) | 1981-08-06 |
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