JPS62277990A

JPS62277990A - ミシンの制御方法

Info

Publication number: JPS62277990A
Application number: JP11987986A
Authority: JP
Inventors: 行雄岩瀬
Original assignee: PRINCE SEWING MACH KK; PRINCE SEWING MACHINE
Current assignee: PRINCE SEWING MACH KK; PRINCE SEWING MACHINE
Priority date: 1986-05-24
Filing date: 1986-05-24
Publication date: 1987-12-02

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】３、発明の詳細な説明「産業上の＋１１用分野ヨこの発明は、ミシンの制御方法に係わり、詳しくは布団
綴じ等に用いて好適なミシンの制御方法に関する。

「従来の技術」布団綴じ等の用途に用いられる工業用のミシンの中には
、針を備えたミシンヘッド部及びベース部と、このミシ
ンヘッド部及びベース部の間に介在されて布団等の被縫
製物を支持するワーク台とを存するものがある。この種
のミシンは、前記ワーク台を水平面上でＸ−Ｙ方向に移
動さ仕て、前記被縫製物に多数の模様縫いを行うように
構成されている。そして、この種のミシンの中には、複
雑な模様を美しく縫製するために、前記ミシンヘッド部
及びベース部の向きを縫製方向に対して常時一致させる
ようにしたらのかあり、効果を上げている。

第２図は、前記従来のミシンを示す図である。

第２図において、符号ｌはミシンのフレームであり、こ
のフレーム１には、ミシンヘッド部２及びベース部３が
それぞれ旋回自在に取り付けられている。

ミシンヘッド部２の上方にはこれに連結してプーリ４が
、またベース部３の下方にもこれに連結してプーリ５が
設けられている。符号６はミシン針７を駆動する駆動ン
ヤフトであり、この駆動シャフト６の上端部にはプーリ
８が取り付けられている。この駆動シャフト６の下部は
、プーリ４の軸心部を貫通してミシンヘッド部２内に至
り、ここで駆動シャフト６の水平回転力が、図示されな
いギア機構等により垂直回転力に変換され、この垂直回
転力がミシン針７を上下動させる図示されないクランク
機構の入力軸に伝達される。また、符号９は前記クラン
ク機構の入力軸に連結され、駆動シャフト６の回転に伴
って回転するシャフトである。

ベース部３にはその内部にカマ部ＩＯが旋回自在に収納
され、このカマ部ＩＯの下部には、Ｈａ２プーリ５の軸
心部を貫通して下方に延在する駆動ソヤフト１１が連結
されている。この駆動シャフト１１の下端部には、前記
駆動ンヤフト６と同様にプーリ１２が取り付けられてい
る。

また、ミシンのフレームｌの側方（第２図右方）には、
図示されないミシンモータの出力軸Ｉ３、及びヘッドモ
ータの出力軸１４が配置されている。

これら出力軸１３．１４にはそれぞれ２側のプーリ１５
．１６が取り付けられている。ミシンモータの出力軸Ｉ
３に取り付けられたこれらプーリ１５．１５は、ベルト
１７、及びフレームｌの内部に旋回自在に取り付けられ
たソヤフト１８に固定されたプーリ１９．１９を介して
、ミシンヘッド部２のプーリ４、及びベース部３のプー
リ５に結合されている。ヘットモータの出力軸１４のプ
ーリ１６、Ｉ６ち、同はにベルト１７、プーリ１９．１
９を介して、プーリ８、プーリ１１に結合されている。

以上の構成により、ミシンヘッド部２及びベース部３に
は、ヘッドモータの駆動力か伝達されると共に、これら
ミシンヘッド部２及びベース部３は、その方向か常時縫
製方向に一致して旋回されるように駆動されることが可
またとなる。まｆこ同様に、ミシン針７及びカマ部１０
には、プーリ８．１１を介してミシンモータの駆動力が
伝達されると共に、これらミシン針７及びカマ部１０の
同期が取られるようになっている。

前記ミシンヘッド部２及びベース部３の間には、被縫製
物が取り付けられる図示されないワーク台が介在される
と共に、ワーク台には、これをミシンの水平面上Ｘ−Ｙ
方向（第２図左右及び紙面に直交する方向）に自在に移
動させるための図示されない移動機構が設けられている
。また、前記ミシンモータ及びヘッドモータは、図示さ
４”Ｌ　ｒ＆い制御機構によりその駆動が制御され、従
ってミシンヘッド部２、ベース部３の旋回及びミシン針
７、カマ部１０の駆動が制御されると共に、前記ワーク
台の移動機構もこの制御機構によりその駆動が制御され
、従って前記ワーク台のＸ−Ｙ方向の移動が制御される
。そして、これにより被縫製物に多数の模様縫いを行う
ことが可能となる。

従来、上述したミシンの制御方法には、ＦＴＰ制御（Ｐ
ａ１ｎｔ−ｔｏ　−Ｐａ１ｎｔ　）と呼ばれる手法が採
られることが一般的である。この、ＦＴＰ制御とは、第
４図に示すように、被縫製物上に縫製しようとする縫製
パターン２０を多数の点Ｐ。、Ｐｌ、・・ＰＵに分割し
て入力し、この点Ｐを順次直線で補間するようにして被
縫製物上に縫製する方法である。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、前記従来のＦＴＰ制御は、連続した縫製パタ
ーン２０を多数の点の集合で近似し、この点の間を直線
で結ぶような方法であるので、曲線部のパターンは多数
の直線の集合で近似されろことになる。即ち、複雑な曲
線から構成される縫製パターンを縫製しようとすると、
被縫製物上に縫製されるパターンは本来の縫製パターン
とは異なる、滑らかさを失ったパターンとなる恐れかあ
った。この、被縫製物上での縫製パターンの再現性を向
上させるためには、前記点の間の間隔を短くすれば良い
が、これは入力すべき点の数が膨大になるため、制御機
構にこの膨大な量の点のデータを記憶させておく必要が
あり、その実現が大変困難であった。−例として、縫製
中に糸切れが発生した際、一旦前記ミシンヘッド部２を
作業者の位置まで移動させ、この糸切れ処置後にこのミ
シンヘッド部２を糸切れ発生地点付近にまで戻して縫製
を再開する必要があるが、前記Ｆ　Ｔ　Ｐ制御の場合、
入力された縫製データからこの糸切れ発生地点を探索す
る作業は容易でなかった。これは、縫製パターンの途中
より縫製を開始する場合についても同゛様であった。

この発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、複雑な縫製パターンを被縫製物
上に再現性良く縫製し、かつ入力すべき縫製データのデ
ータ量を少なく抑えることの可能なミシンの制御方法を
実現することである。

「問題点を解決するための手段」この発明は、設定された縫製データに従って被縫製物に
模様縫いを行うためのミシンの制御方法において、前記
被縫製物に縫製されるべき縫製パターンを直線及び円弧
の組み合わせからなる複数個のステップに分割すると共
に、前記直線もしくは円弧を描くための縫製データを入
力し、この入力された複数ステップの縫製データに従っ
て、ミシン制御部によりミシンの旋回軸、ミシン駆動軸
の駆動量、及び移動手段の移動量を、前記最初のステッ
プの縫製データから順に計算し、この駆動量及び移動量
に従って前記旋回軸、ミシン駆動軸、移動手段を制御、
駆動させるようなミシンの制御方法を構成して、前記問
題点を解決している。

ここで、前記ミシンヘッド部、ミシン針、移動手段には
その移動量を検出する検出手段を設けておくのが望まし
い。また、前記被縫製物縫製中には、前記ミシン制御部
により縫製甲の前記ステップより少なくとも２つ先のス
テップの縫製データを計算しておくことが望ましい。

「作用　」この発明では、縫製データが直線と円弧との組み合わせ
で入力されるので、ミシンヘッド部、ワーク台の動きが
滑らかになると共に、入力すべきデータ量も少なくて済
む。

「実施例」以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例であるミシンの制御方法に
より制御されるミシンを示す図であり、第２図に示す各
部と対応する部分には同一の符号が付しである。

第１図において、符号２１は制御装置（ミシン制御部）
であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、動作プログラムＲＯ
Ｍ及び種々のデータが一時記憶されるＲＡＭ等から構成
され、ミシン全体を制御する。符号２２はテンキーや各
種ファンクションキーから構成される装置３の入力及び制御装置２ｌの動作モードの指定等を行う
。符号２４は表示装置であり、前記制御装置２ｌの動作
モードの指定を指令、表示したり、また縫製データ２３
の入力状態を表示し１こウするものである。

次に、符号２５は制御装置２１から供給される制御信号
に基づいてミシンモータ２６を駆動するミシンモータ駆
動回路、符号２７は前記制御信号に基づいてヘッドモー
タ２８を駆動するヘッドモ−タ駆動回路、符号２９は前
記制御信号に基づいてモータ３０．３１を駆動するワー
ク台駆動回路であり、モータ３０はワーク台３２をＸ方
向に駆動し、モータ３１はワーク台３２をＹ方向に駆動
する。以上の構成において、ワーク台駆動回路２９及び
モータ３０．３１はワーク台３２を水平方向に自在に移
動させる移動手段を構成している。

また、符号３３はシャフト９の回転を検出するパルスエ
ンコーダであり、符号３４は駆動ノヤフト６の回転を検
出するパルスエンコーダ、符号３５．３６はそれぞれモ
ータ３０．３１の回転を検出するパルスエンコーダであ
る。そして、これらエンコーダ３３．３４．３５．３６
の出力パルスは、カウンタ３７により各回転軸の回転量
に変換される。ここで、シャフト９の回転は前述の如く
ミシン針７の上下動に対応するので、エンコーダ３３の
出力パルスはミシン針７の位置情報に対応する。同様に
エンコーダ３４の出力パルスはミシンヘッド部２の旋回
角度、エンコーダ３５．３６の出力パルスはワーク台３
２のＸ−Ｙ方向の移動距離に対応する。以上の構成にお
いて、パルスエンコーダ３３．３４．３５．３６及びカ
ウンタ３７は、ミシンヘッド部１．　　ミシン針７、及
び移動手段の移動量を検出する検出手段を構成している
。

次に、前記のような構成を有するミシン全制御する方法
について、第１図及び第３図を参照して説明する。

どのような縫製パターンも、基本的には次に示す３つの
ステップに分類される。即ち、■空送り（直線、縫製無
し） ■直線縫い（直線、縫製有り　） ■曲線縫い（円弧、縫製有り　）である。そこで、各ステップについて入力すべき縫製デ
ータは、次に示すデータで十分である。

■縫製速度、パターンの始終点位置 ■縫製速度、パターンの始終点位置 ■縫製速度、パターンの始終点位置、円弧の半径、回転
方向、円弧の種類（大円、小円、あるいは円周全体）そして、各ステップの終点位置は次のステップの始点位
置に相当するので、各ステップの終点位置のみを入力し
ても、縫製始めの位置さえ設定すれば、縫製パターンは
一意的に決定される。従って、前記入力すべきデータに
始点位置のデータは不必要である。

そこで、第３図に示すように、縫製パターン２０を、直
線及び円弧の組み合わせからなる１夏数個のステップＳ
１、Ｓ２、・・に分割すると共に、前記各直線及び円弧
を描くための縫製データを、前述した項目に従って、入
力装置２２により制御装！２＋に入力する。つまり、例
えばステップＳ１においては、終点位置Ｐ、７＆び縫製
速度、またステップＳ２においては、終点位置Ｐ２、縫
製速度、円弧の半径ｒ７、回転方向Ｄ２、円弧の種類（
この場合は小円）を入力する。また同時に、縫製始めの
位置Ｐ。についても入力する。これにより、縫製バク−
７２０に対応する縫製データ２３が入力されたことにな
る。

次に、被縫製物に縫製パターン２０を縫製するｆこめに
、前記最初のステップの縫製データ２３から順次、この
縫製データ２３に対応する各ミシンヘッド部２の旋回量
、ワーク台３２の移動量及びミシン針７の駆動量を、制
御装置２１により計算し、この各員を制御装置２１内に
記憶させる。ここで、通常は直線縫いの縫製速度の方が
、曲線縫いの縫製速度よりも高速に設定されるが、被縫
製物の縫いピッチをどの部分においてら一定にして、美
しい縫い目を実現するために、前記ワーク台３２の移動
量とミシン針７の駆動量との間に同期関係を形成するこ
とが重要である。この同期関係は、事前に制御装置２１
に記憶されたプログラムにより計算される。そして、制
御装置２１により、現在制御装置２１に入力されている
ステップから２つ前のステップに対応する前記各員を、
各駆動回路２５．２７．２９に出力して、ミシンモータ
２６、ヘッドモータ２８、モータ３０．３１を駆動し、
これにより２つ萌のステップの縫製データ２３に従った
縫製を開始する。即ち、３番目のステップＳ、の縫製デ
ータ２３に対応する各員が、制御装置２１により計算さ
れた段階で、最初のステノプＳ、の縫製データ２３に従
った縫製が開始されるのである。このようにして、被縫
製物縫製中には、制御装置２Ｉにより縫製中のステップ
より２つ先のステップの縫製データ２３を計算する。そ
して、以上述べた手法を繰り返して、被縫製物上に縫製
データ２３に従って縫製パターン２０を縫製する。

ここで、前記被縫製物縫製中には、制御装置２１により
２つ先のステップの縫製データ２３を計算しているので
、例えば現在縫製中のステップの次のステップが空送り
のパターンである場合、次のステップの縫製に移る段階
で、すでに２つ先のステップでのミシンヘッド部２の旋
回量等が計算、記憶されており、従ってこの空送り中に
ミシンヘッド部２を旋回させておけば、空送り終了後で
のミシンヘッド部２の旋回作業が不要となり、縫製作業
時間の短縮化を図ることができる。

また、被縫製物縫製中には、この被縫製物の縫製時の抵
抗等により、縫製された縫製パターンが設定されたパタ
ーンからずれることがある。この場合、前記駆動回路２
５．２７．２９にフィードバック制御を行う必要がある
。このフィードバンク制御の方法は任意であるが、−例
として、前記エンコーダ３３．３４．３５．３６から得
られる各回転軸の回転量を一定時間毎に監視し、１この
回転量と設定値との偏差から得られる補正量により、前
記駆動回路２５．２７．２９に出力する出力信号を補正
するような制御方法が挙げられる。

以上説明した制御方法により、被縫製物上に縫製パター
ン２０が縫製される。ここで、各縫製パターン２０は、
直線及び円弧の組み合わせからなる複数個のステップに
分割されて制御装置２１内に縫製データ２３として入力
され、この複数個のステップからなる縫製データ２３に
基づいてミシンが制御されるので、ミシンヘッド部２、
ワーク台３２の動きが滑らかになると共に、入力すべき
データ量も、前記の如く各ステップに対して２〜５デー
タしか必要としない。従って、複雅な縫製パターンを被
縫製物上に再現性良く縫製し、かつ入力すべき縫製デー
タのデータ量を少なく抑えることの可能なミシンの制御
方法を実現することが可能となる。

また、前記入力された縫製パターン２０の縫製始めの位
置を移動させることにより、同一のノくターンを繰り返
し被縫製物上に縫製することも可能であり、また入力さ
れた縫製パターン２０を、前記制御装置２１内で座標変
換等の計算を行うことにより、パターンの拡大、縮小、
またパターンの裏返しを縫製することが可能となる。更
に言えば、縫製データ２０入力時に適宜データを入力し
ておけば、縫い目に対してミシンヘッド部２を任意の方
向に向けて縫製することが可能であるので、目飛びの問
題や、また将来ミシンの機械的構造が変更した場合にも
即時に対処することが可能となる。

なお、この発明であるミシンの制御方法は、前記実施例
に限定されない。−例として、ワーク台３２を固定して
、ミシンヘッド部２、ヘース部３を水平方向に自在に移
動させるような構成のミシンにおいてら、このミシンの
制御方法は適用可能である。また、前記データの入力方
法ら前記実施例に限定されず、例えば円弧を描くための
データの種類は、この円弧の中心及び曲率、そして回転
方向であっても良い。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、この発明によれば、設定さ
れた縫製データに従って被縫製物に模様縫いを行うため
のミシンの制御方法において、前記被縫製物に縫製され
るべき縫製パターンを直線及び円弧の組み合わせからな
る；夏数個のステップに分割すると共に、前記直線らし
くは円弧を描くための縫製データを入力し、この入力さ
れた）隻数ステップの縫製データに従って、ミシン制御
部によりミシンの旋回軸、ミシン駆動軸の駆動量、及び
移動手段の移動量を、前記最初のステップの縫製データ
から順に計算し、この駆動量及び移動量に従って前記旋
回軸、ミシン駆動軸、移動手段を制御、駆動させるよう
なミシンの制御方法を構成したので、面記ミシン・＼ソ
ド部、ワーク台の動キカ滑らかになると共に、入力すべ
きデータ量ら、従来の制御方法に比して少なくて済む。

従って、；夏堆な縫製パターンを被縫製物上に再現性良
く縫製し、かつ入力すべき縫製データのデータ量を少な
く抑えることの可能なミシンの制御方法を実現すること
が可能となる。

また、前記ミシンヘッド部、ミシン針、移動手段にはそ
の移動量を検出する検出手段を設けた場合、前記被縫製
物縫製中にこの移動量を監視し、またこの移動量に従っ
て設定された０製パターンと現在縫製中の縫製パターン
とのずれを検出することができる。よって、このずれ量
を用いて前記ミシンヘッド部等のフィードバック制御を
行い、より再現性の良い縫製パターンを縫製することが
可能となる。

また、前記被縫製物縫製中に、前記ミシン制御部により
縫製中の前記ステップより少なくとも２つ先のステップ
の縫製データを計算しておく場合、縫製作業時間の短縮
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるミシンの制御方法に
より制御されるミシンの構成を示すプロブク図、第２図
は同要部を示す概略図、第３図はこの発明の一実施例で
あるミシンの制御方法を説明する図、第４図は従来のミ
シンの制御方法であるＦＴＰ制御を説明する図である。２・・・・・・ミシンヘッド部、３・・・・・・ベース
部、４．５・・・・・・プーリ（旋回軸）、６・・・・
・駆動シャフト（ミシン駆動Ｍ）、２１・・・・・・制
御装置（ミシン制御部）、２３・・・・・縫製データ、
２つ・・・・ワーク台駆動回路、３０．３１・・・・・
・モータ（以上、２つ、３０．３１は移動手段）、３３
．３４．３５．３６・・・・・・パルスエンコーダ、３
７・・・・・・カウンタ（以上、３３．３４．３５．３
６．３７は検知手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ミシンヘッド部及びベース部にそれぞれ設けられ
て、これらミシンヘッド部及びベース部を一致させて水
平旋回させる２個の旋回軸と、前記ミシンヘッド部に設
けられた上下動自在なミシン針にミシンモータの駆動力
を伝達するミシン駆動軸と、前記ミシンヘッド部及びベ
ース部の間に介在され、被縫製物が取り付けられるワー
ク台と、前記ミシンヘッド部とベース部、もしくは前記
ワーク台のうちいずれか一方を水平方向に自在に移動さ
せる移動手段と、前記旋回軸、ミシン駆動軸、及び移動
手段を制御、駆動するミシン制御部とを具備してなるミ
シンにより、設定された縫製データに従って前記被縫製
物に模様縫いを行うためのミシンの制御方法であって、
前記被縫製物に縫製されるべき縫製パターンを直線及び
円弧の組み合わせからなる複数個のステップに分割する
と共に、前記直線もしくは円弧を描くための縫製データ
を入力し、この入力された複数ステップの縫製データに
従って、前記ミシン制御部により前記旋回軸、ミシン駆
動軸の駆動量、及び移動手段の移動量を、前記最初のス
テップの縫製データから順に計算し、この駆動量及び移
動量に従って前記旋回軸、ミシン駆動軸、移動手段を制
御、駆動させることを特徴とするミシンの制御方法。
（２）前記ミシンヘッド部、ミシン針、移動手段にその
移動量を検出する検出手段を設けておくことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のミシンの制御方法。
（３）前記被縫製物縫製中には、前記ミシン制御部によ
り縫製中の前記ステップより少なくとも２つ先のステッ
プの縫製データを計算していることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のミシンの制御方法。