JPS6315687A - ミシンにおけるモ−タ制御装置 - Google Patents
ミシンにおけるモ−タ制御装置Info
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- JPS6315687A JPS6315687A JP61156759A JP15675986A JPS6315687A JP S6315687 A JPS6315687 A JP S6315687A JP 61156759 A JP61156759 A JP 61156759A JP 15675986 A JP15675986 A JP 15675986A JP S6315687 A JPS6315687 A JP S6315687A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B69/00—Driving-gear; Control devices
- D05B69/22—Devices for stopping drive when sewing tools have reached a predetermined position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
- B23Q15/26—Control or regulation of position of tool or workpiece of angular position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sewing Machines And Sewing (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、交流モータを使用したミシンにおける縫針の
位置の制動を目的とするモータ制御装置に関する。
位置の制動を目的とするモータ制御装置に関する。
従来、ミシンの縫針を駆動するモータには、直流サーボ
モータ、クラッチモータ等が広く使用されている。直流
サーボモータは、ブラシを用いているため、保守が必要
となるという問題がある。 また、クラッチモータでは、制動機構を必要とし、縫針
を停止させている時も、モータを回転させており、その
ことから生じる電力の消費、耐久性等の各種の問題があ
った。また、最近、誘導モータをインバータを使って周
波数制御し、速度制御するようにした装置が知られてい
る。
モータ、クラッチモータ等が広く使用されている。直流
サーボモータは、ブラシを用いているため、保守が必要
となるという問題がある。 また、クラッチモータでは、制動機構を必要とし、縫針
を停止させている時も、モータを回転させており、その
ことから生じる電力の消費、耐久性等の各種の問題があ
った。また、最近、誘導モータをインバータを使って周
波数制御し、速度制御するようにした装置が知られてい
る。
ところが、インバータを用いる装置においても、回生制
動、直流制動、逆相制動等の制動方法によりモータの回
転の減速制御が行われるものの、縫針の停止位置の制御
には、機械的な１！磁ブレーキが用いられていた。した
がって、電磁ブレーキがモータに組み込まれるため、モ
ータが大型化すると共に電磁ブレーキを駆動するための
駆動回路を必要とし装置が高価になるという問題があっ
た。
動、直流制動、逆相制動等の制動方法によりモータの回
転の減速制御が行われるものの、縫針の停止位置の制御
には、機械的な１！磁ブレーキが用いられていた。した
がって、電磁ブレーキがモータに組み込まれるため、モ
ータが大型化すると共に電磁ブレーキを駆動するための
駆動回路を必要とし装置が高価になるという問題があっ
た。
本発明は、上記の問題点を解決するために成されたもの
であり、その目的とするところは、インバータ制御だけ
で、縫針の停止制御を行うことにより、機械的な制動装
置を排除し、制動機構を簡略化することである。
であり、その目的とするところは、インバータ制御だけ
で、縫針の停止制御を行うことにより、機械的な制動装
置を排除し、制動機構を簡略化することである。
上記問題点を解決するための発明の４．＋、１戊は、縫
針を駆動する交流電動機に周波数可変の交流電力を供給
して回転磁界を生起させるためのインバータ回路と、そ
のインバータ回路の通電制御を行うインバータ制御装置
と、前記縫針が所定位置に位置したことを検出し、検出
信号を前記インバータ制御装置に出力する針位置検出器
と、から戊るミシンにおけるモータ制御装置において、
前記インバータ制御装置に、 前記交流電動機の回転の停止を指令する停止信号を入力
した時は、前記針位置検出器から前記検出信号が入力さ
れた後の通電制御を、前記回転磁界が前記縫針の停止位
置に対応した磁界に静止する通電制御とする停止制御部
を設けたことである。 ここで、前記インバータ制御装置の行う通電制御は、停
止位置を微小間隔で制御するためには、正弦波近似パル
ス幅変調方式を用い、前記回転磁界を静止させるための
通電制御は、前記検出信号入力時の縫針の位置を停止位
置とし、その時の位相の通電制御のサイクルを継続する
制御であることが望ましいが、矩形波ＰＷＭ、多重ＰＡ
Ｍ等の方式でも良い。
針を駆動する交流電動機に周波数可変の交流電力を供給
して回転磁界を生起させるためのインバータ回路と、そ
のインバータ回路の通電制御を行うインバータ制御装置
と、前記縫針が所定位置に位置したことを検出し、検出
信号を前記インバータ制御装置に出力する針位置検出器
と、から戊るミシンにおけるモータ制御装置において、
前記インバータ制御装置に、 前記交流電動機の回転の停止を指令する停止信号を入力
した時は、前記針位置検出器から前記検出信号が入力さ
れた後の通電制御を、前記回転磁界が前記縫針の停止位
置に対応した磁界に静止する通電制御とする停止制御部
を設けたことである。 ここで、前記インバータ制御装置の行う通電制御は、停
止位置を微小間隔で制御するためには、正弦波近似パル
ス幅変調方式を用い、前記回転磁界を静止させるための
通電制御は、前記検出信号入力時の縫針の位置を停止位
置とし、その時の位相の通電制御のサイクルを継続する
制御であることが望ましいが、矩形波ＰＷＭ、多重ＰＡ
Ｍ等の方式でも良い。
インバータ回路は、インバータ制御装置により所定の手
順で通電制御され、交流電動機に速度可変の回転磁界を
発生させる。交流電動機は、この回転磁界に対しスリッ
プまたは同期して回転することになる。回転磁界の方向
は、インバータ制御装置から出力される制御信号により
制御される。 交流電動機の回転に伴って、縫針は上下運動を行うが、
回転中に回転の停止を指令する停止信号が入力されると
、インバータ制御装置は、その後、針位置検出器から検
出信号を入力した時に、停止制御を行う。停止制御は、
回転磁界を所定の位置に静止させるような通電制御であ
る。この様にして、インバータ制御装置の通電制御によ
って回転磁界を静止させることにより、交流電動機を所
定の位置に停止させることが出来る。また、停止中の制
動力は、静止された磁界の大きさを制御することにより
変化させることが出来る。
順で通電制御され、交流電動機に速度可変の回転磁界を
発生させる。交流電動機は、この回転磁界に対しスリッ
プまたは同期して回転することになる。回転磁界の方向
は、インバータ制御装置から出力される制御信号により
制御される。 交流電動機の回転に伴って、縫針は上下運動を行うが、
回転中に回転の停止を指令する停止信号が入力されると
、インバータ制御装置は、その後、針位置検出器から検
出信号を入力した時に、停止制御を行う。停止制御は、
回転磁界を所定の位置に静止させるような通電制御であ
る。この様にして、インバータ制御装置の通電制御によ
って回転磁界を静止させることにより、交流電動機を所
定の位置に停止させることが出来る。また、停止中の制
動力は、静止された磁界の大きさを制御することにより
変化させることが出来る。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。第
１図は、本実施例のモータ制御装置の構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。図中１は、ミシン本体であり
、その内部には上軸２が設けられており、上軸２は、ク
ランク機構を介して針棒３を上下動させるようになって
いる。また、針棒３には、縫針４が配設されており、縫
針４は上軸２の回転に伴って、テーブル５に設けられた
針仮に対し上下運動を行い加工布を縫製する様になって
いる。上軸２には、針位置検出器９が設けられいてる。 針位置検出器９は、上軸２に固設された一部に切り欠き
部を有する扇形の遮蔽板９ａとフォトインタラプタ９ｂ
とから成り、ｍＫ板９ａの切り欠き部を通過した光が検
出されるタイミングにより、上軸２の回転位置を検出す
るように構成されている。したがって、切り欠き部の位
置を調整することにより、縫針８が、例えば加工布の上
方の所定位置に位置したことを検出することが出来る。 この針位置検出器９の検出信号は制御装置６に出力され
ている。 上軸２は、ブリー２０、ベルト２１、ブリー２２を介し
て誘導電動機１４により回転駆動される。 誘導電動機１４は、インバータ回路１３により給電され
ている。インバータ回路１３は、トランジスタ駆動回路
８により、通電制御される。トランジスタ駆動回路８に
は、マイクロプロセッサユニット（以下ｒＭ Ｐ ＬＩ
Ｊという。）７が接続されており、それは、ＭＰＵ７か
らの制御信号に応じて、インバータ回路８を構成する各
トランジスタの通電制御信号を出力する。また、ＭＰＵ
７には、通電制御プログラムと制御テーブルを記憶した
ＲＯＭｌ０と、縫製データに従って縫製制御を行い、Ｍ
ＰＵ７に対し誘導電動機１４の回転に関する指令信号を
出力する縫製制御装置１２が接続されている。 インバータ回路１３は、３相全波整流回路１４と平滑コ
ンデンサ１５と６個のトランジスタを３相ブリツジ接続
した電力逆変換部１６とから成る。 本実施例は、縫製データに沿って自動縫製を行う自動縫
製機のモータ制御装置である。また、通電制御は正弦波
近似ＰＷＭで行っており、そのＰＷＭ信号は、ＭＰＵ７
の処理によって出力される。 電力逆変換部１６を構成するトランジスタＱ１〜Ｑ、お
いて、（Ｑｌ、Ｑ４）、（Ｑ ｘ、 Ｑ ｓ）、（Ｑ
、、 Ｑ６）の組に分けた時、各組の２つのトランジス
タは、オンオフ切換時に短絡による素子の破壊を防止す
るために設けられた同時に微小期間オフ状態とするデッ
ドタイムを除いては、同時にオンまたはオフ状態になら
ず、相互に相反する状態をとる様にしている。ＭＰＵ７
からは、各相のトランジスタ（Ｑ Ｉｎ ０２． Ｑ’
３）の通電制御信号（Ｔ、、Ｔ、、Ｔ、）のみがトラン
ジスタ駆動回路８に出力されており、トランジスタ（Ｑ
、、 Ｑ 、、 Ｑ ｓ）の通電制御信号（Ｔ４、
Ｔ ｓ、 Ｔ ｓ）は、トランジスタ駆動回路８から出
力されている。 正弦波近似ＰＷＭは、３相正弦波の１周期をＮ等分して
各点での振幅値をパルス幅に変調する方式であり、各ト
ランジスタの通電制御信号Ｔ１〜Ｔ６及び、誘導電動機
１４に印加される線間電圧■は、第２図の様な３相Ｐ
Ｗ Ｍ信号となる。また、この様な３相のＰＷＭ信号を
高レベルを「１」、低レベルを「０」として、通電制御
信号（Ｔ、、Ｔ２、 Ｔ ｓ）だけで表すと、（Ｔ１．
Ｔ；、Ｔａ）は３相電圧を表しており、ベクトル図とし
て表すと第３図の様になる。したがって、３相の電圧状
態は、（０゜０．０）、（１，０，０）、（１，０，１
）〜（１，１，０）、（１，１，１）の８の状態をとる
。この状態を順番に■。、Ｖ＋〜Ｖ ｓ、 Ｖ ｔとす
る。 ただし、■。、■、の状態は電動機に電力が供給されな
い状態であり、■。たけて代用出来る。そして、３相Ｐ
ＷＭ信号は、これらの状態を継続時間をパラメータとし
て順次変化させることにより得られる。１周期をＮ等分
した各区間（以下「通電制御区間」という。）での３相
Ｐ Ｗ Ｍ信号は、■。と他の連続する２つの電圧状態
の３状態と、それらの状態の継続時間で表現される。３
相Ｐ Ｗ Ｍ信号で誘導電動機１４を駆動すると、第４
図の如く回転磁界を生ずる。したがって、Ｎ等分された
１通電制御区間での処理が完了する毎に、円周上のＮ等
分された位置Ｐ ｌ−Ｐ Ｍに回転磁界は位置決めされ
ることになる。回転速度を低下させるためには、各通電
制御区間の電圧状態■。を長くすることにより、達成さ
れる。また、電圧状態■。 が長くなれば、必然的に平均電圧も低下することになる
。この様にしてＶ／ｆ一定にして速度制御を行うことが
出来る。 通電制御信号は、各相（Ｔ 、、 Ｔ ２． Ｔ ａ）
が高レベルとなる継続時間が、Ｎ等分された各通電制御
区間毎に第６図に示す様に記ｔ、キされている。６０１
！ｚを最高周波数とする時、各通電制御区間の総合時間
Ｓは、１／６ＯＮｓｅｃに割り当てられている。 各区間においては、例えば、通電制御区間Ａ１では、各
相のオン状ｊＪ継続時間はＴ＋ ＞７２ ＞Ｔ３相の順
となっており、第８図に示す様に（１，１゜０）がｊ
、 Ｓｅｃ出力され、その後、（１，０゜０）がｔ、
ｓｅｃ出力され、その後、（０，０゜０）がＳ −（ｔ
＋ ＋ ｔ＊ ）ｓｅｃ出力される。その後、指令速度
に対応して、第７図に与えられている周波数制御データ
Ｆを読み取り、（０，０゜０）の状態をＦ ｓｅｃ間継
続した後、次の通電制御区間の通電制御処理が行われる
。この結果、回転磁界はＰ、１点から２１点に位置決め
される。このようにして、順次、回転磁界は、円周上の
点Ｐ１〜ＰＭを通って回転される。 次にミシンの運転開始から停止までの処理を第５図に従
って説明する。 先ず、誘導電動機のスタート信号が縫製制御装置１２か
ら入力されると、通電制御のための各種のパラメータが
設定される（１００．１０２）。即ち、通電制御信号の
アドレスポインタＰＷＡＤＵＳを通電制御データのテー
ブルの先頭アドレスに設定し、周波数制御のためのアド
レスポインタＩ’ＡＬＤを周波数制御データのうち最低
周波数の制御データを記憶したアドレスに設定する。次
に、各相の通電制御信号がテーブルにしたがって上述し
た手順により出力され、誘導電動機１４は回転し始める
。加速指令信号が入力されると、周波数制御のためのア
ドレスポインタＰＡＬＤが高周波数側に更新され、通電
制御区間の間で（０，Ｏ，Ｏ）の通電制御信号が制御デ
ータの時間出力されることにより周波数の調整が行われ
る。また、減速指令の場合には、アドレスポインタＦＡ
Ｌ口が低周波数側に更新される（１０８〜１１６）。こ
のような処理ループの鰻り返しにより、誘導電動機は、
所定の速度に徐加速された後、定速度または速度の切換
信号により可変速度で運転される。 次に停止信号が入力されると（１０６）、減速処理が行
われた後（１１８）、針位置検出器９からの出力信号を
判定し、縫針が加工布に対し上方の所定位置にあると判
定された（１２０）時には、制動時間（ＳＴＮｔｌＭ）
の大きさを判定し、所定時間経過した時は、最初のステ
ップ１００へ戻るが、制動当初はステップ１２４へ移行
することになる。 ここで、針位置検出信号が出力された時の、通電制御区
間は八つであったとすると、回転磁界はＰやに位置決め
されている。そして、この時、アドレスポインタＰＷＡ
ｆｌｌｌＳは、次の通電制御区間Ａ ｌｌ＋１のデータ
を記憶しているアドレスを示すようにしているので、ス
テップ１２４で、そのアドレスを３バイト戻して、通電
制御区間Ａ、ｌのデータの記憶アドレスに設定する。そ
して、その通電制御区間Ａ８の通電制御がステップ１２
６で実行される。 その後、周波数制御データによる（０．０．０）の通電
制御信号を出力して（１２８）、ステップ１２２へ復帰
する。このようにして、ステップ１２２で所定時間の経
過が判定されるまで、ステップ１２４〜１２８の処理が
繰り返される。この繰り返しでは、通電制御区間は常に
ＡＫであり、固定されたものとなる。したがって、回転
磁界の位置もＰ、に固定される。また、その時の磁界の
大きさは、ステップ１２８で出力される、（０，０゜０
）の通電制御信号の継続時間を調整することにより変化
させる事ができる。こうして、磁界は静止磁界となるた
め、誘導電動既１４０ロータには制動力が作用し、所定
の位置で停止させる事が出来る。かかる停止制御が一定
時間継続された後は、ステップ１００へ戻り、次の処理
が継続される。 上記実施例では、交流電動機として誘導電動機を用いた
が、同期電動機を用いることもできる。
１図は、本実施例のモータ制御装置の構成を示したブロ
ックダイヤグラムである。図中１は、ミシン本体であり
、その内部には上軸２が設けられており、上軸２は、ク
ランク機構を介して針棒３を上下動させるようになって
いる。また、針棒３には、縫針４が配設されており、縫
針４は上軸２の回転に伴って、テーブル５に設けられた
針仮に対し上下運動を行い加工布を縫製する様になって
いる。上軸２には、針位置検出器９が設けられいてる。 針位置検出器９は、上軸２に固設された一部に切り欠き
部を有する扇形の遮蔽板９ａとフォトインタラプタ９ｂ
とから成り、ｍＫ板９ａの切り欠き部を通過した光が検
出されるタイミングにより、上軸２の回転位置を検出す
るように構成されている。したがって、切り欠き部の位
置を調整することにより、縫針８が、例えば加工布の上
方の所定位置に位置したことを検出することが出来る。 この針位置検出器９の検出信号は制御装置６に出力され
ている。 上軸２は、ブリー２０、ベルト２１、ブリー２２を介し
て誘導電動機１４により回転駆動される。 誘導電動機１４は、インバータ回路１３により給電され
ている。インバータ回路１３は、トランジスタ駆動回路
８により、通電制御される。トランジスタ駆動回路８に
は、マイクロプロセッサユニット（以下ｒＭ Ｐ ＬＩ
Ｊという。）７が接続されており、それは、ＭＰＵ７か
らの制御信号に応じて、インバータ回路８を構成する各
トランジスタの通電制御信号を出力する。また、ＭＰＵ
７には、通電制御プログラムと制御テーブルを記憶した
ＲＯＭｌ０と、縫製データに従って縫製制御を行い、Ｍ
ＰＵ７に対し誘導電動機１４の回転に関する指令信号を
出力する縫製制御装置１２が接続されている。 インバータ回路１３は、３相全波整流回路１４と平滑コ
ンデンサ１５と６個のトランジスタを３相ブリツジ接続
した電力逆変換部１６とから成る。 本実施例は、縫製データに沿って自動縫製を行う自動縫
製機のモータ制御装置である。また、通電制御は正弦波
近似ＰＷＭで行っており、そのＰＷＭ信号は、ＭＰＵ７
の処理によって出力される。 電力逆変換部１６を構成するトランジスタＱ１〜Ｑ、お
いて、（Ｑｌ、Ｑ４）、（Ｑ ｘ、 Ｑ ｓ）、（Ｑ
、、 Ｑ６）の組に分けた時、各組の２つのトランジス
タは、オンオフ切換時に短絡による素子の破壊を防止す
るために設けられた同時に微小期間オフ状態とするデッ
ドタイムを除いては、同時にオンまたはオフ状態になら
ず、相互に相反する状態をとる様にしている。ＭＰＵ７
からは、各相のトランジスタ（Ｑ Ｉｎ ０２． Ｑ’
３）の通電制御信号（Ｔ、、Ｔ、、Ｔ、）のみがトラン
ジスタ駆動回路８に出力されており、トランジスタ（Ｑ
、、 Ｑ 、、 Ｑ ｓ）の通電制御信号（Ｔ４、
Ｔ ｓ、 Ｔ ｓ）は、トランジスタ駆動回路８から出
力されている。 正弦波近似ＰＷＭは、３相正弦波の１周期をＮ等分して
各点での振幅値をパルス幅に変調する方式であり、各ト
ランジスタの通電制御信号Ｔ１〜Ｔ６及び、誘導電動機
１４に印加される線間電圧■は、第２図の様な３相Ｐ
Ｗ Ｍ信号となる。また、この様な３相のＰＷＭ信号を
高レベルを「１」、低レベルを「０」として、通電制御
信号（Ｔ、、Ｔ２、 Ｔ ｓ）だけで表すと、（Ｔ１．
Ｔ；、Ｔａ）は３相電圧を表しており、ベクトル図とし
て表すと第３図の様になる。したがって、３相の電圧状
態は、（０゜０．０）、（１，０，０）、（１，０，１
）〜（１，１，０）、（１，１，１）の８の状態をとる
。この状態を順番に■。、Ｖ＋〜Ｖ ｓ、 Ｖ ｔとす
る。 ただし、■。、■、の状態は電動機に電力が供給されな
い状態であり、■。たけて代用出来る。そして、３相Ｐ
ＷＭ信号は、これらの状態を継続時間をパラメータとし
て順次変化させることにより得られる。１周期をＮ等分
した各区間（以下「通電制御区間」という。）での３相
Ｐ Ｗ Ｍ信号は、■。と他の連続する２つの電圧状態
の３状態と、それらの状態の継続時間で表現される。３
相Ｐ Ｗ Ｍ信号で誘導電動機１４を駆動すると、第４
図の如く回転磁界を生ずる。したがって、Ｎ等分された
１通電制御区間での処理が完了する毎に、円周上のＮ等
分された位置Ｐ ｌ−Ｐ Ｍに回転磁界は位置決めされ
ることになる。回転速度を低下させるためには、各通電
制御区間の電圧状態■。を長くすることにより、達成さ
れる。また、電圧状態■。 が長くなれば、必然的に平均電圧も低下することになる
。この様にしてＶ／ｆ一定にして速度制御を行うことが
出来る。 通電制御信号は、各相（Ｔ 、、 Ｔ ２． Ｔ ａ）
が高レベルとなる継続時間が、Ｎ等分された各通電制御
区間毎に第６図に示す様に記ｔ、キされている。６０１
！ｚを最高周波数とする時、各通電制御区間の総合時間
Ｓは、１／６ＯＮｓｅｃに割り当てられている。 各区間においては、例えば、通電制御区間Ａ１では、各
相のオン状ｊＪ継続時間はＴ＋ ＞７２ ＞Ｔ３相の順
となっており、第８図に示す様に（１，１゜０）がｊ
、 Ｓｅｃ出力され、その後、（１，０゜０）がｔ、
ｓｅｃ出力され、その後、（０，０゜０）がＳ −（ｔ
＋ ＋ ｔ＊ ）ｓｅｃ出力される。その後、指令速度
に対応して、第７図に与えられている周波数制御データ
Ｆを読み取り、（０，０゜０）の状態をＦ ｓｅｃ間継
続した後、次の通電制御区間の通電制御処理が行われる
。この結果、回転磁界はＰ、１点から２１点に位置決め
される。このようにして、順次、回転磁界は、円周上の
点Ｐ１〜ＰＭを通って回転される。 次にミシンの運転開始から停止までの処理を第５図に従
って説明する。 先ず、誘導電動機のスタート信号が縫製制御装置１２か
ら入力されると、通電制御のための各種のパラメータが
設定される（１００．１０２）。即ち、通電制御信号の
アドレスポインタＰＷＡＤＵＳを通電制御データのテー
ブルの先頭アドレスに設定し、周波数制御のためのアド
レスポインタＩ’ＡＬＤを周波数制御データのうち最低
周波数の制御データを記憶したアドレスに設定する。次
に、各相の通電制御信号がテーブルにしたがって上述し
た手順により出力され、誘導電動機１４は回転し始める
。加速指令信号が入力されると、周波数制御のためのア
ドレスポインタＰＡＬＤが高周波数側に更新され、通電
制御区間の間で（０，Ｏ，Ｏ）の通電制御信号が制御デ
ータの時間出力されることにより周波数の調整が行われ
る。また、減速指令の場合には、アドレスポインタＦＡ
Ｌ口が低周波数側に更新される（１０８〜１１６）。こ
のような処理ループの鰻り返しにより、誘導電動機は、
所定の速度に徐加速された後、定速度または速度の切換
信号により可変速度で運転される。 次に停止信号が入力されると（１０６）、減速処理が行
われた後（１１８）、針位置検出器９からの出力信号を
判定し、縫針が加工布に対し上方の所定位置にあると判
定された（１２０）時には、制動時間（ＳＴＮｔｌＭ）
の大きさを判定し、所定時間経過した時は、最初のステ
ップ１００へ戻るが、制動当初はステップ１２４へ移行
することになる。 ここで、針位置検出信号が出力された時の、通電制御区
間は八つであったとすると、回転磁界はＰやに位置決め
されている。そして、この時、アドレスポインタＰＷＡ
ｆｌｌｌＳは、次の通電制御区間Ａ ｌｌ＋１のデータ
を記憶しているアドレスを示すようにしているので、ス
テップ１２４で、そのアドレスを３バイト戻して、通電
制御区間Ａ、ｌのデータの記憶アドレスに設定する。そ
して、その通電制御区間Ａ８の通電制御がステップ１２
６で実行される。 その後、周波数制御データによる（０．０．０）の通電
制御信号を出力して（１２８）、ステップ１２２へ復帰
する。このようにして、ステップ１２２で所定時間の経
過が判定されるまで、ステップ１２４〜１２８の処理が
繰り返される。この繰り返しでは、通電制御区間は常に
ＡＫであり、固定されたものとなる。したがって、回転
磁界の位置もＰ、に固定される。また、その時の磁界の
大きさは、ステップ１２８で出力される、（０，０゜０
）の通電制御信号の継続時間を調整することにより変化
させる事ができる。こうして、磁界は静止磁界となるた
め、誘導電動既１４０ロータには制動力が作用し、所定
の位置で停止させる事が出来る。かかる停止制御が一定
時間継続された後は、ステップ１００へ戻り、次の処理
が継続される。 上記実施例では、交流電動機として誘導電動機を用いた
が、同期電動機を用いることもできる。
本発明は、上記した様に、インバータ回路により、速度
制御を行うミシンにおけるモータ制御装置において、 交流電動機の回転を停止させる時、針位置検出器から縫
針が所定の位置に位置した時に出力される検出信号を入
力した後の通電制御を、回転磁界が縫針の停止位置に対
応した磁界に静止する通電制御とする停止制御部を設け
たことを特徴としている。したがって、本発明では、従
来装置の様に、電磁ブレーキ等の機械的な制動装置は必
要とすることなく、通電制御のためのインバータ制御装
置だけで、その通電制御方法により、縫針を所定位置に
停止させることが出来るため、装置の構成が簡単になる
とういう効果がある。
制御を行うミシンにおけるモータ制御装置において、 交流電動機の回転を停止させる時、針位置検出器から縫
針が所定の位置に位置した時に出力される検出信号を入
力した後の通電制御を、回転磁界が縫針の停止位置に対
応した磁界に静止する通電制御とする停止制御部を設け
たことを特徴としている。したがって、本発明では、従
来装置の様に、電磁ブレーキ等の機械的な制動装置は必
要とすることなく、通電制御のためのインバータ制御装
置だけで、その通電制御方法により、縫針を所定位置に
停止させることが出来るため、装置の構成が簡単になる
とういう効果がある。
第１図は、本発明の具体的な一実施例に係るモータ制御
装置の構成を示したブロックダ・イヤグラム、第２図は
、正弦波近似Ｐ Ｗ Ｍによる通電制御信号を示したタ
イミングチャート、第３図は、通電状態を示したベクト
ル図、第４図は回転磁界と通電状態との関係を示したベ
クトル図、第５図は、ＭＰＵの処理手順を示したフロー
チャート、第６図は、通電制御データを記憶したテーブ
ルを示した説明図、第７図は周波数制御データを記憶し
たテーブルを示した説明図、第８図は通電制御信号を示
したタイミングチャートである。 １・・・−ミシン本体 ２−・上軸 ４・・−縫針 ５
−・テーブル １３・・・−インバータ回路 １４・−
・誘導電動機 １６・・・−電力逆変換部 特許出願人 ブラザー工業株式会社代 理 人
弁理士 藤谷 修 第１図 下？ へ 派
装置の構成を示したブロックダ・イヤグラム、第２図は
、正弦波近似Ｐ Ｗ Ｍによる通電制御信号を示したタ
イミングチャート、第３図は、通電状態を示したベクト
ル図、第４図は回転磁界と通電状態との関係を示したベ
クトル図、第５図は、ＭＰＵの処理手順を示したフロー
チャート、第６図は、通電制御データを記憶したテーブ
ルを示した説明図、第７図は周波数制御データを記憶し
たテーブルを示した説明図、第８図は通電制御信号を示
したタイミングチャートである。 １・・・−ミシン本体 ２−・上軸 ４・・−縫針 ５
−・テーブル １３・・・−インバータ回路 １４・−
・誘導電動機 １６・・・−電力逆変換部 特許出願人 ブラザー工業株式会社代 理 人
弁理士 藤谷 修 第１図 下？ へ 派
Claims (3)
- （１）縫針を駆動する交流電動機に周波数可変の交流電
力を供給して回転磁界を生起させるためのインバータ回
路と、そのインバータ回路の通電制御を行うインバータ
制御装置と、前記縫針が所定位置に位置したことを検出
し、検出信号を前記インバータ制御装置に出力する針位
置検出器と、から成るミシンにおけるモータ制御装置に
おいて、前記インバータ制御装置に、 前記交流電動機の回転の停止を指令する停止信号を入力
した時は、前記針位置検出器から前記検出信号が入力さ
れた後の通電制御を、前記回転磁界が前記縫針の停止位
置に対応した磁界に静止する通電制御とする停止制御部
を設けたことを特徴とするモータ制御装置。 - （２）前記インバータ制御装置の行う通電制御は、正弦
波近似パルス幅変調方式によるものであり、前記回転磁
界を静止させるための通電制御は、前記検出信号入力時
の縫針の位置を停止位置とし、その時の位相の通電制御
のサイクルを継続する制御であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のモータ制御装置。 - （３）前記インバータ制御装置は、前記停止信号を入力
した時は、前記交流電動機の回転を低速度に減速する減
速制御部を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のモータ制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156759A JP2641156B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | ミシンにおけるモータ制御装置 |
| KR1019870006355A KR930006704B1 (ko) | 1986-07-03 | 1987-06-23 | 재봉기의 모터제어장치 |
| US07/068,209 US4791344A (en) | 1986-07-03 | 1987-06-30 | Motor control apparatus for a sewing machine |
| DE3721904A DE3721904C2 (de) | 1986-07-03 | 1987-07-02 | Motorsteuerung für eine Nähmaschine |
| GB8715746A GB2194075B (en) | 1986-07-03 | 1987-07-03 | A motor control apparatus for a sewing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156759A JP2641156B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | ミシンにおけるモータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6315687A true JPS6315687A (ja) | 1988-01-22 |
| JP2641156B2 JP2641156B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=15634699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61156759A Expired - Fee Related JP2641156B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | ミシンにおけるモータ制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2641156B2 (ja) |
| KR (1) | KR930006704B1 (ja) |
| DE (1) | DE3721904C2 (ja) |
| GB (1) | GB2194075B (ja) |
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| GB8812292D0 (en) * | 1988-05-24 | 1988-06-29 | Black & Decker Inc | Improvements in/relating to power tools |
| JPH02243189A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-27 | Janome Sewing Mach Co Ltd | ミシンの負荷を自己診断するコンピュータミシン |
| JPH07106073B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1995-11-13 | 株式会社日立製作所 | モータの減速装置およびこれに用いられるモータ駆動回路あるいはミシンの制御装置 |
| US5271348A (en) * | 1989-08-12 | 1993-12-21 | British United Shoe Machinery Ltd. | Drive arrangement |
| DE4218868C2 (de) * | 1992-06-09 | 1997-09-18 | Brother Ind Ltd | Drehsteuervorrichtung für eine Nähmaschine |
| JPH0654590A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Canon Inc | ステッピングモータ制御方式 |
| US5520129A (en) * | 1994-03-17 | 1996-05-28 | Porter Sewing Machines, Inc. | Method and apparatus for join and sew application |
| JP3527254B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2004-05-17 | 三菱電機株式会社 | ミシンの制御装置 |
| ES2165314B1 (es) * | 2000-03-28 | 2003-07-16 | Soriano Salvador Puig | Dispositivo de control para motores electricos. |
| US9091009B2 (en) * | 2011-03-04 | 2015-07-28 | Brother International Corporation | System and method to detect position of needle |
| JP6474950B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2019-02-27 | 株式会社マキタ | 電動機器システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117477A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Toshiba Corp | 電動機の制御装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4996222A (ja) * | 1973-01-22 | 1974-09-12 | ||
| US3906315A (en) * | 1974-01-15 | 1975-09-16 | Aerojet General Co | Closed-loop, precision-stop induction motor control circuit |
| JPS53103113A (en) * | 1977-02-18 | 1978-09-08 | Brother Ind Ltd | Device for controlling motor |
| JPS57208881A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Driving system for sewing machine |
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| US4627370A (en) * | 1981-08-20 | 1986-12-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Sewing machine drive device |
| DE3145232A1 (de) * | 1981-11-13 | 1983-06-01 | Quick-Rotan Elektromotoren GmbH, 6100 Darmstadt | Antrieb fuer arbeitsmaschinen, insbesondere industrienaehmaschinen |
| KR860002174B1 (ko) * | 1982-09-25 | 1986-12-22 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 재봉틀구동장치 |
| US4692676A (en) * | 1984-03-02 | 1987-09-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sewing machine driving apparatus |
| EP0201902B1 (en) * | 1985-05-13 | 1990-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sewing machine with reference speed correction by dimensional ratio between motor- and armshaft-pulleys |
| JPS6292785A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-28 | Brother Ind Ltd | ミシン駆動装置 |
-
1986
- 1986-07-03 JP JP61156759A patent/JP2641156B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-06-23 KR KR1019870006355A patent/KR930006704B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-06-30 US US07/068,209 patent/US4791344A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-02 DE DE3721904A patent/DE3721904C2/de not_active Revoked
- 1987-07-03 GB GB8715746A patent/GB2194075B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117477A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Toshiba Corp | 電動機の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4791344A (en) | 1988-12-13 |
| GB8715746D0 (en) | 1987-08-12 |
| JP2641156B2 (ja) | 1997-08-13 |
| KR880002314A (ko) | 1988-04-30 |
| DE3721904A1 (de) | 1988-01-07 |
| DE3721904C2 (de) | 1996-05-30 |
| GB2194075B (en) | 1990-03-14 |
| GB2194075A (en) | 1988-02-24 |
| KR930006704B1 (ko) | 1993-07-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |