JPS6346195A - ミシンのためのプログラミング装置 - Google Patents

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】 ［技術分野］ この発明は予め設定されたプログラムに基づいて自動的
に縫製を行う電子ミシンのプログラミング装置に関する
ものである。

［従来技術］ 従来、工業用電子ミシンにおいて円弧模様の縫製を行う
ためには、その模様に基づいた針位置を一針ごとにプロ
グラミング装置に入力して縫目形成指令を作成する必要
があった。ところが、このようなプログラミング装置で
計数の多い模様の縫目形成指令を作成する場合には、−
針ごとの針位置を入力する作業に多大な時間と労力を必
要とし、ざらに所望する円弧模様をきれいに縫製するた
めに−針ごとの針位置をその円弧模様に沿って正確にし
かも縫目ピッチを小さく設定して入力する必要があり、
この縫目形成指令作成作業が甚だ繁雑でめった。

［目的コ この発明は上記のような従来例の欠点を屏消し、円弧模
様の縫目形成指令を簡単に作成し得るとともに、所望の
円弧に沿ったなめらかな円弧模様を容易に縫製し得るミ
シンのプログラミング装置を提供するにある。

［実施例コ 以下、この発明を具体化したミシンの構成を図面に従っ
て説明する。

第１図において、テーブル１上に載置されたミシンフレ
ーム２は脚柱２ａと、その脚柱２ａから前方に延びるブ
ラケットアーム２ｂとを備えている。ブラケットアーム
２ｂの頭部には下端に縫針３を有する針棒４と下端に布
押え足を有する押え棒（ともに図示せず）とが上下動可
能に装置され、又、ブラケットアーム２ｂの後側部には
ミシン駆動用の直流モータ５が取着されていて前記針棒
４及び前記縫針３の周辺の布の浮き上がりを防止するた
めの間歇押えのための押え棒等を上下動させるようにな
っている。直流モータ５の復側に取着した針位置検出装
置６は前記直流モータ５の駆動軸の回動位置を検出し、
前記縫針３が所定の針位置（例えば針下位置、計上位置
等）に来たとき、検出信号を出力するようになっている
。

前記テーブル１の中央前側には加工物支持ベツド７が設
けられ、その加工物支持ベツド７上には加工物保持手段
としての保持装置８が針３の往復動通路を横切って水平
方向へ移動可能に支承されている。そして、前記針３と
加工物支持ベツド７内に設けられた糸輪捕捉器（図示し
ない）との協動作用により加工物保持装置８に保持され
た加工布に縫目が形成されるようになっている。

次に、前記加工物保持装置８の構成について説明すると
、前記加工物支持ベツド７上には布保持枠９が配設され
、その布保持枠９の後側には左右方向（Ｘ方向）及び前
後方向（Ｘ方向）に移動可能に支承された送り枠１０が
固着されている。

連結杆１１は左右方向にのみ移動可能に支持され、前記
送り枠１０の両側部を案内ローラ１２にて前復方向にの
み移動可能に支承しているとともに、その右端部にラッ
ク１３を連結固定している。

Ｘ軸パルスモータ１４はその駆動軸に固着したピニオン
１５が前記ラック１３と噛み合うように配設されていて
、同モータ１４が正転されることにより、ラック１３及
び連結杆１１を介して送り枠１０を左方向（＋Ｘ方向）
に、又逆転されることにより、送り枠１０を右方向（−
Ｘ方向）に移動させる。

連結枠１６は前後方向にのみ移動可能に支持され、前記
送り枠１０の後側部を案内ローラ１７にて左右方向にの
み移動可能に支承しているとともに、その後側にラック
１８を連結固定している。

Ｙ軸パルスモータ１９はその駆動軸に固着したピニオン
２０が前記ラック１８と噛み合うように配設されていて
、同モータ１９が正転されることにより、ラック１８及
び連結枠１６を介して送り枠１０を後方向（−Ｘ方向）
に、又、逆転されることにより送り枠１０を前方向（十
Ｙ方向）に移動させる。従って、このＸ及びＹ軸パルス
モータ１４．１９の正逆回動によりイ５保持枠９は左も
及び前後方向に移動され、その枠９内のすべての位置が
針落下位置に案内されるようになっている。

支持台２１は前記送り枠１０上に固設され、回動アーム
２２が回動可能に支持ピン２３によって取付けられてい
る。回動アーム２２の基端部は２本のワイＡ７２４を介
して押え駆動モータ２５に連結されていて、同モータ２
５が正転されることにより、ワイヤ２４を介して回動ア
ーム２２を上方に、又、逆転されることにより、回動ア
ーム２２を下方に回動させるようになっている。押え枠
２６は前記回動アーム２２の先端部に固着され、その枠
形状は前記布保持枠９と同じでおる。そして、前記回動
アーム２２が下方に回動された時、押え枠２６は前記布
保持枠９と協働して加工布を挾持するようになっている
。

次に、上記ミシンに備えたプログラム装置の電見回路に
ついて説明する。

第１図において、Ｘ軸原点リミット・スイッチ３１は前
記ラック１３の往復動通路の近傍に配設され、前記Ｘ軸
パルスモータ１４により、ラック１３が右方向に移動さ
れて、布保持枠９の左側内側縁が針落下位置に来た時、
同スイッチ３１の可動片がラック１３と係合されてオン
信号を出力する。Ｙ軸原点リミット・スイッチ３２は前
記ラック１８の往復動通路の近傍に配設され、前記Ｙ軸
パルスモータ１９により、ラック１８が前方向に移動さ
れて、布保持枠９の後側内側縁が針落下位置に来た時、
同スイッチ３２の可動片がラック１８と係合されて、オ
ン信号を出力する。縫目ピッチ設定手段としての「０」
〜「９」までの数字キー３３は自動復帰型のスイッチで
あって、ミシンに備えられたプログラム操作ケース（図
示せず）に設けられていて、縫われるべき縫目のピッチ
を設定する場合に使用され、その各数字キー３３を押圧
することにより、その押圧したキー３３に対応したコー
ド信号が出力される。

Ｘ軸及びＹ軸ジョグ・キー３４．３５．３６゜３７は自
動復帰型のスイッチであって、同じく前記操作ケースに
Δ２けられていて、一方のＸＷＢジョグ・キー３４を押
すことにより、前記加工物保持装置８を第１図において
左方向に、反対に他方のＸ軸ジョグ・キー３５を押すこ
とにより、同保持装置８を右方向に移動させるためのパ
ルス信号を出力する。また、一方のＹ軸ジョグ・キー３
６を押すことにより、保持装置８を後方向に、反対に他
方のＹ軸ショク・キー３７を押すことにより保持装置８
を前方向に移動させるためのパルス信号を出力する。

プログラム・キー３８は同じく自動復帰型のスイッチで
前記操作ケースに設けられていて、円弧を含む曲線模様
を縫うための縫目形成指令の作成を開始するために使用
され、同キー３８を押圧することにより、オン信号を出
力する。ロード・キー３つは同じく自動復帰型のスイッ
チで前記操作ケースに設けられていて、これを押圧する
ことにより前記Ｘ軸及びＹ軸ジョグ・キー３４〜３７の
操作に基づいて、後記する各縫製点Ｑ１〜Ｑｎの座標位
置データを座標メモリ４３に格納するためのオン信号が
出力される。そして、このロード・キー３９と前記ジョ
グ・キー３４〜３７とにより主たる座標位置データ読取
手段を構成している。

曲線縫目形成指令作成キー４０は同じく自動復帰型のス
イッチで前記操作ケースに設けられていて、例えば第９
図に示す記録体としての記録紙４７に記録された曲線模
様４７ａを縫製しようとする時に、第１０図に示すその
曲線模様４７ａの縫製始点Ｑ１から縫製終点Ｑｎまでを
前記設定された縫目ピッチより大きい間隔を隔てて任意
に分割する各縫製点Ｑ、〜Ｑｎの座標位置を読取り、そ
の座標位置データに基づいて各縫製点間を円弧で近似す
る縫目形成指令を作成する場合に使用され、このキー４
０の押圧操作に基づくオン信号は制御回路４１に出力さ
れる。

制御手段としての制御回路４１は前記各リミットスイッ
チ及びキー３１〜４０からのオン信号及びコード信号が
入力され、これらの各信号に基づいて第９図に示すよう
な記録紙４７を保持した前記加工物保持装置８を移動さ
せ、前記各縫製点Ｑ、〜Ｑｎの座標位置データを読取る
動作と、その読取った座標位置データに基づいて各縫製
点Ｑ。

〜Ｑｎ間を円弧で近似して一針ごとの縫目形成指令を作
成する動作及びその作成した各指令に基づいてミシンを
運転制御する動作とが行われるようになっている。

作業用メモリ４２はランダムアクセスメモリであって、
第１１図に示すように前記Ｘ軸ショク・キー３４．３５
の操作に基づくＸ軸パルスモータ１４の歩進数（加工物
保持装置８の左右方向の移動量）Ｘを記憶する領域、前
記Ｙ軸ジョグ・キー３６．３７の操作に基づくＹ軸パル
スモータ１９の歩進数（加工物保持装置８の前後方向の
移動量）Ｙを記憶する領域、Ｘ軸及びＹ軸パルスモータ
１４．１９の回動方向（加工物保持装置８の左右及び前
後の移動方向）ＳＹＭを記憶する領域、前記数字キー３
３の操作により設定された縫目ピッチＰＩＴＣＨを記憶
する領域、曲線縫目形成指令キ−４０が操作されたか否
かを判別するための内容５Ｍ０ＯＴＨを記憶する領域及
び後記する座標メモリのアドレスＡＤＲを記憶する領域
を有している。

座標位置データ記憶手段としての座標メモリ４３は同じ
くランダムアクセスメモリでおって、各縫製点Ｑ１〜Ｑ
ｎの座標位置データが所定アドレスに順次記憶されるよ
うになっている。

縫目形成指令記憶手段としての縫製指令メモリ４４は同
じくランダムアクセスメモリであって、曲線模様４７ａ
の形成のための１針ごとの縫目形成指令が各アドレスに
順次記憶される。この縫目形成指令は、各縫目ごとのＸ
軸及びＹ軸パルスモータ１４．１９の歩進数及び回動方
向で構成されている。

表示装置４５は前記操作ケースに設けた３桁のセブンセ
グメント方式の表示部を含み、前記数字キー３３の操作
に対応した数値が表示部に表示される。

パルスモータ駆動回路４６は前記Ｘ軸及びＹ軸パルスモ
ータ１４．１９を前記制御回路４１から出力される駆動
制御信号に基づいて所定の回動方向に所定の量だけ歩進
駆動させる。

次に上記のように構成したミシンの作用を第２図〜第８
図に示す制御回路４１のフローチャートに従って説明す
る。

今、ミシンの電源スィッチ（図示せず）をオンさせると
、制御回路４１は第２図に示すフローチャートに従って
動作し、まず座標メモリ４３及びＩＷ指令メモリ４４の
記憶内容をクリアした後、各種のキー３３〜４０の操作
を待つ状態となる。

ここで、記録紙４７に記録された曲線模様４７ａの縫製
指令をプログラミングすべく、その記録紙４７を前記加
工物保持装置８に保持させた後、プログラム・キー３８
をオンさせると、制御回路４１は第３図に示すフローチ
ャートに従って、加工物保持装置８が絶対原点（布保持
枠９の左側奥のコーナが針落下位置に来る位置＞ＡＨＰ
に来るようにパルスモータ駆動回路４５に駆動制御信号
を出力し、Ｘ軸及びＹ軸パルスモータ１４，１９を歩進
制御する。そして、保持装置８が絶対原点ＡＩ−ＩＰに
移動されると、前記Ｘ軸及びＹ軸原点リミット・スイッ
チ３１．３２がともにオンされ、その信号に基づいて制
御回路４１は保持装置８を停止させる駆動制御信号を出
力した後、作業用メモリ４２の記憶内容をクリアして、
次のキー操作を待つ。

次に、Ｘ軸及びＹ軸ジョグ・キー３４〜３７を適宜に操
作して、記録紙４７の曲線模様４７ａ上の縫製始点Ｑ１
が針落下位置に対応するように保持装置８を移動させる
と、制御回路４１は第４図に示すフローチャートに従っ
て、操作されたキー３４〜３７からＸ軸及びＹ軸パルス
モータ１４゜１つの回動力向及び回動量を割り出し、両
パルスモータ１４，１９を歩進させるとともにその時の
各モータ１４，１９の歩進数Ｘ、Ｙ及び回動方向ＳＹＭ
を前記作業用メモリ４２の所定の領域にストアした後、
ロード・キー３９の操作を待つ。

ロード・キー３９がオンされると、制御回路４１は第７
図に示すフローチャートに従って、まず作業用メモリ４
２の５Ｍ０ＯＴＨ領域が１であるか否かを判別する。今
、このＳ　Ｍ　ＯＯＴ　Ｈ領域はＯであるので、制御回
路４１は次に作業用メモリ４２のＸ、Ｙ、ＳＹＭの各領
域のデータが縫製始点Ｑ、のちのであるか否かを判別し
、今縫製始点Ｑ１のデータがストアされているので、制
御回路４１はそのデータに基づいて縫製始点Ｑ１のＸＹ
座標における座標位置データＸＱ１．ＹＱｔを演算し、
それを座標メモリ４３の所定のアドレスにストアすると
ともに、縫製始点Ｑ１の縫目形成指令を作成し、縫製指
令メモリ４４の所定アドレスにストアした後、数字キー
３３の操作を待つ。・次に、第２図に従って数字キー３
３を操作して曲線模様４７ａを縫う縫目のピッチを設定
すると、第５図に示すように制御回路４１は設定された
ピッチを表示装置４５に表示した後、次のキー操作を待
つ。

そして、次に曲線縫目形成指令作成キー４０を押圧する
と、第６図に示すように制御回路４１は表示装置４５に
表示された縫目のピッチを作業用メモリ４２のＰＩＴＣ
Ｈ領域にストアし、さらに作業用メモリ４２の５Ｍ０Ｏ
ＴＨ領域に１を入力した俊、次のキー操作を待つ。

ここで、記録紙４７の曲線模様４７ａ上において前記縫
製始点Ｑ１から適宜に設定された縫目ピッチより大きな
間隔を隔てた縫製点Ｑ２に針落下位置が対応するように
ジョグ・キー３４〜３７を選択操作して保持装置８を移
動させると、制御回路４１は第４図に従って縫製始点Ｑ
１から縫製点Ｑ２に至るまでのＸ軸及びＹ軸パルスモー
タ１４゜１９の回動方向及び回動量を作業用メモリ４２
の所定の領域にストアする。

そして、ロード・キー３９を押圧すると、第７図に示す
ように制御回路４１はまず作業用メモリ４２の５Ｍ０Ｏ
ＴＨＨ域が１であるか否かを判別する。今、５Ｍ０ＯＴ
Ｈ領域は１であるので、制御回路４１は同図に示すよう
に作業メモリ４２のＸ、Ｙ及びＳＹＭの各領域にストア
されている縫製点Ｑ２のデータに基づいて、この縫製点
Ｑ２のＸＹ座標における座標位置データＸＱ２　、ＹＯ
２を演樟し、それを前記座標メモリ４３の前記、縫製点
Ｑ１のデータをストアしたアドレスに続くアドレスにス
トアする。

つづいて、制御回路４１は表示装置４５に７８９が表示
されているか否かを判別する。今、表示装置４５には縫
目ピッチが表示されているため、制御回路４１は次のキ
ー操作を待つ状態となる。

次に、前記縫製点Ｑ２の場合と同様に、縫製点Ｑ２から
設定された縫目ピッチより大きな間隔を隔てた縫製点Ｑ
３に針落下位置が対応するようにジョグ・キー３４〜３
７を選択操作して保持装置８を移動させると、制御回路
４１は縫製点Ｑ１から０３　　（直線距離）にいたるま
での両パルスモータ１４．１９の回動方向及び回動ωを
作業用メモリ４２の所定の領域にストアする。

そして、ロード・キー３９を押圧すると、制御回路４１
は作業用メモリ４２にストアされている縫製点Ｑ３のデ
ータに基づいて、この縫製点Ｑ３のＸＹ座標における座
標位置データＸＱ３　、ＹＯ２を演暮し、それを座標メ
モリ４３の所定のアドレスにストアする。

このようにして、曲線模様４７ａ上において縫目ピッチ
より大きな間隔を隔てた各縫製点Ｑ４〜Ｑｎを座標メモ
リ４３に順次ストアする。そして、曲線模様４７ａの縫
製終点Ｑｎ上に針落下位置を対応させた後、数字キー３
３を操作して表示装置４５に７８９を表示させ、その後
にロード・キー３９を押圧すると、第７図に示すように
制御回路４１は縫製終点Ｑｎの座標位置データを座標メ
モリ４３にストアした後、表示装置４５に表示されたｒ
７８９Ｊの数字を判別して、座標メモリ４３にストアさ
れた座標位置データから一針ごとの縫製指令を作成し縫
製指令メモリ４４に順次ストアする作業を開始する。

その制御回路４１の動作を第８図に従って説明すると、
制御回路４１はまず作業用メモリ４２のＡ　Ｄ　Ｒ＠域
に座標メモリ４３の開始アドレス、すなわち前記縫製始
点Ｑ１の座標位置データがストアされているアドレスを
セットする。つづいて、制御回路４１は作業用メモリ４
２にセットされた座標メモリ４３のアドレスに基づいて
３点すなわち縫製始点Ｑ１、縫製点Ｑ２　、Ｑ３の座標
位置データをそれぞれ読み出し、第１０図に示すように
この３点Ｑ１．Ｑ２　、Ｑ３を通る円の半径Ｒ１と中心
Ｃ１の座標を求める。

そして、次に作業用メモリ４２のＰＩＴＣＨ領域にスト
アされている縫目ピッチと半径Ｒ１より微少回転角θ１
をＰＩＴＣＨ／Ｒ＋で近似する。

そして、０＋　、Ｑ２　、Ｑ３を通る半径Ｒ１の円弧の
０１〜Ｑ２の区間をこの回転角０ぼで分割し、その分割
位置すなわち０１〜０２区間内の１針ごとの針位置Ｐを
割り出す。各針位置Ｐはそれぞれその前の針位置Ｐから
の座標位置の変化量、すなわら縫目形成指令として縫製
指令メモリ４４に格納される。

Ｑ、〜Ｑ２の１区間の縫目形成指令の格納が終了すると
、第８図に示すように制御回路４１は前記作業用メモリ
４２のＡＤＲ領域にストアされている座標メモリ４３の
アドレスを１進め、これに基づいてこのアドレス以下か
ら３点の縫製点Ｑ２１Ｑ３．Ｑｌの座標位置データをそ
れぞれ読み出し、この３点Ｑ２　、Ｑ３　、Ｑｔを通る
円の半径Ｒ２と中心Ｃ２を求める。

そして、縫目ピッチと半径Ｒ２より微少回転角θ２をＰ
ＩＴＣＨ／Ｒ２で近似して求め、中心Ｃ２及び半径Ｒ２
の円弧の０２〜Ｑ３の区間をこの回転角θ２で分υル、
その分割位置を前記と同様に一針ごとの針位置Ｐとして
割り出し、その割り出した針位置Ｐに基づいて順次縫製
指令を求め、縫製指令メモリ４４に順次格納する。この
ようにして、制御回路４１は曲線模様４７ａの縫製終点
Ｑｎまでの一針ごとの１位ｆｆ１Ｐを演算して、その針
位置Ｐにおける縫目形成指令を縫製指令メモリ４４に格
納する。

縫製始点Ｑ、から縫製終点Ｑｎまでの全区間の針位置Ｐ
が縫製指令メモリ４４に格納されると、第７図に示すよ
うに制御回路４１は作業用メモリ４２のＸ、Ｙ、ＳＹＭ
、５Ｍ０ＯＴＨの各領域をクリアして、曲線模様４７ａ
の縫製指令の作成動作をすべて完了する。

そして、この縫製指令メモリ４４に記憶された多数の縫
製指令に基づいてミシンを運転すれば、加工物保持装置
はその縫製指令に基づいて移動され、加工布には前記曲
線模様４７ａの縫製始点Ｑ１から縫製始点Ｑｎまでの各
区間をそれぞれ円弧で近似したなめらかな曲線模様が形
成される。また、各区間を近似する円弧を演算するため
に読み出される縫製点は、例えば０１〜Ｑ２の区間を演
算する時にはＱｌ、Ｑ２　、Ｑ３　、Ｑ２〜Ｑみの区間
を演算する時にはＱ２　、Ｑ３　、Ｑｔというようにそ
れぞれ重複して読み出されるので、各区間を近似する円
弧は各縫製点０２〜Ｑｎｔでなめらかに連続形成される
。

このように本実施例では、記録紙４７に記録された曲線
模様４７ａ上の縫目ピッチより大ぎな間隔を隔てた各縫
製点Ｑ１〜Ｑｎの座標位置データを読取るだけで、その
曲線模様４７ａに近似した模様を自動的に縫製し得る縫
目形成指令を作成することができる。

従って、縫目形成指令の作成作業が簡単となり、作業能
率の向上を図ることができるとともに、−針ごとの縫目
形成指令はそれぞれ円弧に沿った位置に形成されるので
、非常にきれいな曲線模様を形成することができる。

なお、本実施例は曲線縫目形成指令作成キー４０の操作
を省略すれば、第６図及び第８図を除く各フローチャー
トに従って、手動により一針ごとの縫目形成指令を作成
することもできる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明は、設定された縫目ピッチ
よりも大きな間隔を画成する３個の点の座標位置データ
を順次読取り、そのデータに基づいて前記３ｇの点を通
る一つの円弧を決定し、その円弧に沿って略縫目ピッチ
毎に針と加工物保持手段との間の相対的移動を生じさせ
る縫目形成指令を作成するようにしたので、一つの円弧
を縫製するために、３個の点の座標位置データを読取る
だけでよく、短時間で縫製指令作成作業を行なうことが
可能である。更に縫目ピッチ設定手段により縫目ピッチ
を小さく設定すればするほど、形成される円弧模様は滑
らかなものとなり、この時においても座標位置データを
読取る数に変化はないので、従来に較べ縫製指令作成作
業を大幅に短縮し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の電気制御回路を付記して
なるミシンの要部斜視図、第２図〜第８図は制御回路の
演算処理動作を示すフローチャート図、第９図は記録体
の斜視図、第１０図はこの発明を説明するための縫目模
様図、第１１図は作業用メモリの記憶内容を示す図であ
る。 図中、２はミシンフレーム、３は縫針、５は直流モータ
、７は加工物支持ベツド、８は加工物保持装置、１４は
Ｘ軸パルスモータ、１９はＹ軸パルスモータ、３３は数
字キー、３４，３５はＸ軸ジョグ・キー、３６．３７は
Ｙ軸ジョグ・キー、３８はプログラム・キー、３９はロ
ード・キー、４０は曲線縫目形成指令作成キー、４１は
制御回路、４２は作業用メモリ、４３は座標メモリ、４
４は縫製指令メモリ、４６はパルスモータ駆動回路であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の縫目形成指令に従い、針と加工物保持手段と
   の間において相対的移動を生じさせ、連続した縫目を形
   成するようにしたミシンのためのプログラミング装置に
   おいて、 縫われるべき縫目のピッチを設定するための縫目ピッチ
   設定手段と、 その縫目ピッチ設定手段によって設定されたピッチより
   も大きな間隔を画成する３個の点の座標位置データを順
   次読取るための読取り手段と、その読取り手段により読
   取られた座標位置データを記憶するめたの座標位置デー
   タ記憶手段と、その座標位置データ記憶手段の中より前
   記三つの座標位置データを読出し、それら三つの座標位
   置データが示す前記３個の点を通る一つの円弧を決定し
   、その円弧に沿って前記縫目ピッチ設定手段によって設
   定された略設定間隔毎に前記相対的移動を生じさせる縫
   目形成指令を作成するようにした制御手段と、 その制御手段により作成された縫目形成指令を記憶する
   ための縫目形成指令記憶手段と と設けたことを特徴とするミシンのためのプログラミン
   グ装置。