JP2562912B2 - ミシン駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、可変速、定位置停止、糸切り、止め縫いそ
の他の機能を有するミシン駆動装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第３図は、特願昭61−112653号で、本願出願人から提
案された従来のミシン駆動装置の構成説明図である。

第３図において、１は縫製用ミシン、２は該ミシン１
を駆動する電動機である。11はベルト、12はミシンプー
リ、13は電動機プーリで、両プーリ12と13とはベルト11
で連結されている。14はミシン１に取付けられミシンの
針位置を検出する第１検出器、15は電動機２の出力軸の
回転速度および位置を検出する第２検出器である。16は
第２検出器15からの速度信号17を導入する速度制御器、
18は同じく位置信号19を導入する位置制御器である。20
は、これら両制御器16と18からの出力信号を受け、電動
機２へ制御信号21を送り出す制御回路、22は第１検出器
14からの位置信号23と位置指令値信号24を入力して位置
決め信号25を送り出す位置決め制御部である。位置決め
制御部22へ導入される位置指令値信号24は、例えば図示
しない足踏みペダルの踏込み量に応じた任意の速度にミ
シン１の回転数を制御する。そして、この足踏みペダル
を中立位置に戻すと、位置決め用の低速指令25が出力さ
れる。同時に第１検出器14で検出した位置信号23におけ
る針下位置信号DNまたは針上位置信号UPに基づき、ミシ
ン１の駆動が停止される。

第４図は前記速度制御器16、位置制御器18及び制御回
路20の詳細なブロック図である。30は位置設定手段、31
は前記ミシン１の回転数を指令する速度指令信号、32は
位置偏差出力信号、33は速度設定手段、34は速度指令選
択手段、35は電流増幅器である。

上述のような構成の従来のミシン駆動装置において、
ミシン１の針を所定の位置で停止させるために、例えば
針の上位置での停止を指令する位置指令値信号24が足踏
みペダル等から位置決め制御部22に入力される。一方、
第１検出器14によって位置信号23として常時ミシン１の
針の現在位置が検出されており、針上位置信号UPが位置
決め制御部22に送られて来ると、位置決め信号25が位置
制御器18に供給される。そして、第２検出器15から送ら
れてきた位置信号19のパルス数が一定値になったときに
位置制御器18から制御回路20に制御信号を送り、更にこ
の制御回路20から停止信号21を電動機２に送って針の上
位置でミシン１を停止するように制御していた。また、
第５図において、運転信号が時刻t1にONになると速度設
定手段33は速度指令選択手段34により、速度指令信号31
が選択されてミシンは回転する。次に、時刻t2で運転信
号がOFFになると、速度指令信号31は位置決め速度に切
換えられ、時刻t3に停止すべき目的位置に到達したとき
に速度指令選択手段34により位置偏差出力信号32が速度
設定手段33に加えられて位置決めを行う。時刻t4後は、
電流増幅器35は不動作状態になる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のミシン駆動装置は、以上のように構成されてい
るので、停止信号の出力後は電動機２は制御を行わない
ので、ベルトの弾性やミシン内のバネの力により、停止
後に位置がズレると言う問題点があった。

本発明は、この様な従来のミシン駆動装置の問題点を
解決するために成されたもので、ミシンの停止後も位置
がズレないミシン駆動装置を提供せんとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るミシン駆動装置は、電動機により伝達機
構を介して駆動されるミシンと、電動機の出力軸の回転
位置および速度のうち何れか又は両方を検出する検出手
段と、電動機の回転速度を設定する速度設定手段と、該
速度設定手段からの信号と検出手段からの信号との偏差
に基づいて電動機の回転速度を制御する制御手段とを具
備し、速度設定手段は、ミシンの運転信号がオンのとき
は速度指令信号を選択し、運転信号がオフになって速度
指令が位置決め速度に切換えられ停止すべき目的位置に
到達したときは位置偏差出力信号を選択し、ミシンの停
止中は運転信号がオンになるまで速度零指令信号を選択
する速度指令選択手段を有し、該速度指令選択手段から
の信号に基づいて回転速度を設定するものである。

また、本発明の別の発明に係るミシン駆動装置は、電
動機により伝達機構を介して駆動されるミシンと、電動
機の出力軸の回転位置および速度のうち何れか又は両方
を検出する検出手段と、電動機の回転速度を設定する速
度設定手段と、該速度設定手段からの信号と検出手段か
らの信号との偏差に基づいて電動機の回転速度を制御す
る制御手段とを具備し、速度設定手段は、位置設定手段
の出力と検出手段からの位置信号との位置偏差出力信号
を求めてこの位置偏差出力信号を電動機の回転速度の設
定値として送出する位置制御器及びミシンの運転信号が
オンのときは速度指令信号を選択し、運転信号がオフに
なって速度指令が位置決め速度に切換えられ停止すべき
目的位置に到達したときは位置制御器の位置ゲインを第
１の値として得られる第１の位置偏差出力信号を選択
し、ミシンの停止中は位置制御器の位置ゲインを第２の
値として得られる第２の位置偏差出力信号を選択する速
度指令選択手段を有し、該速度指令選択手段からの信号
に基づいて回転速度を設定するものである。

［作 用］ 本発明においては、速度設定手段が、ミシンの運転信
号がオンのときは速度指令信号を選択し、運転信号がオ
フになって速度指令が位置決め速度に切換えられ停止す
べき目的位置に到達したときは位置偏差出力信号を選択
し、ミシンの停止中は運転信号がオンになるまで速度零
指令信号を選択する速度指令選択手段を有し、該速度指
令選択手段からの信号に基づいて回転速度を設定するか
ら、ミシン停止中も電動機の速度が零となるように制御
され、外的な要因によりミシンの位置がズレようとする
と、電動機がそのズレを防ぐように動作する。

また、本発明の別の発明においては、速度設定手段
が、位置設定手段の出力と検出手段からの位置信号との
位置偏差出力信号を求めてこの位置偏差出力信号を電動
機の回転速度の設定値として送出する位置制御器及びミ
シンの運転信号がオンのときは速度指令信号を選択し、
運転信号がオフになって速度指令が位置決め速度に切換
えられ停止すべき目的位置に到達したときは位置制御器
の位置ゲインの第１の値として得られる第１の位置偏差
出力信号を選択し、ミシンの停止中は位置制御器の位置
ゲインを第２の値として得られる第２の位置偏差出力信
号を選択する速度指令選択手段を有し、該速度指令選択
手段からの信号に基づいて回転速度を設定するから、ミ
シンの停止中も電動機の位置偏差が零となるように制御
され外的な要因によりミシンの位置がズレようとする
と、電動機がそのズレを防ぐように動作する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は本発
明のタイミングチャートである。

第１図において、前述の第３図の従来装置に対応する
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。36は第
２の位置増幅器、38は第２の位置偏差出力信号、37は速
度零指令信号、39は第２の速度増幅器、40は第２の速度
偏差出力信号、41は電流指令選択手段である。42は第１
の速度偏差出力信号、43は電流設定手段である。

次に、上述の第１図と第２図を用いて、本発明の動作
を説明する。

第２図において、時刻t1からt4における動作は第５図
に示す従来例と同じであり、時刻t4後は速度指令選択手
段34により速度零指令信号37が速度設定手段33に加えら
れ、ミシンが停止しているときの速度が零となるように
制御される。即ち、ミシンの停止中は運転信号がONにな
るまで速度零指令信号37が速度設定手段33に加えられ
る。また、電流指令選択手段41により、時刻t4後は第２
の速度増幅器39に切換えることにより、停止時の電動機
２より発生する音の低減を計ることが可能である。他
方、ミシンプーリ12を手で回した場合には、回動可能に
し、かつ滑らかに回すことを可能にできる。また、速度
指令選択手段34により、ミシン停止中は第２の位置増幅
器36を選択して位置偏差が零となるように制御を行って
もよい。即ち、ミシン停止制御時とミシンの停止中とで
は、位置制御器の位置ゲインを第１の値から第２の値に
切換え位置偏差が零となるように制御を行ってもよい。
時刻t4でも、電流増幅器35は不動作とはなっていない。

なお、上述の本発明の実施例では直流電動機を用いた
構成としたが、電動機２には同期電動機或いは誘導電動
機でもよい。また電流制御方式に、ベクトル制御方式を
用いてもよい。また、上記実施例では第１の速度増幅器
16と第２の速度増幅器39を設けた場合を示したが、１つ
の速度増幅器のみで実現してもよく、ゲインのみを切換
えるようにしてもよい。更に、上述の実施例では電流増
幅器35のゲインの切換えは行っていなかったが、電流増
幅器35のゲインを切換えてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、速度設定手段が、ミ
シンの運転信号がオンのときは速度指令信号を選択し、
運転信号がオフになり位置決め速度に切換えられ停止す
べき目的位置に到達したときは位置偏差出力信号を選択
し、ミシンの停止中は運転信号がオンになるまで速度零
指令信号を選択する速度指令選択手段を有し、該速度指
令選択手段からの信号に基づいて回転速度を設定するか
ら、ミシン停止中も電動機の速度が零となるように制御
されるので、停止後の位置がズレるという問題点が解決
できると言う効果が得られる。さらに、停止後に例えば
次に縫い始める時に布のどの位置に針が落ちるかを確か
めるため、プーリを手で回す場合に位置により軽い所と
重い所が発生せずスムーズにプーリを回すことができる
と言う効果が得られる。

また、本発明の別の発明によれば、速度設定手段が、
位置設定手段の出力と検出手段からの位置信号との位置
偏差出力信号を求めてこの位置偏差出力信号を電動機の
回転速度の設定値として送出する位置制御器及びミシン
の運転信号がオンのときは速度指令信号を選択し、運転
信号がオフになって速度指令が位置決め速度に切換えら
れ停止すべき目的位置に到達したときは位置制御器の位
置ゲインを第１の値として得られる第１の位置偏差出力
信号を選択し、ミシンの停止中は位置制御器の位置ゲイ
ンを第２の値として得られる第２の位置偏差出力信号を
選択する速度指令選択手段を有し、該速度指令選択手段
からの信号に基づいて回転速度を設定するから、ミシン
の停止中も電動機の位置偏差が零となるように制御され
るので、停止後の位置がズレるという問題点が解決でき
ると言う効果が得られる。さらに、例えば停止後にプー
リを手で回した場合、あるいはミシンのばね力によりミ
シンの針が下ってくるようなミシンの場合でも、常に一
定位置に針を固定しておくことができると言う効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のブロック図、第２図は本発明実
施例のタイミングチャート、第３図は従来のミシン駆動
装置の構成説明図、第４図は従来のミシン駆動装置のブ
ロック図、第５図は従来のミシン駆動装置のタイミング
チャートである。 図において、１はミシン、２は電動機、14は第１検出手
段、15は第２検出手段、16は速度制御手段、18は位置制
御手段、20は制御回路、33は速度設定手段である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機により伝達機構を介して駆動される
   ミシンと、 前記電動機の出力軸の回転位置および速度のうち何れか
   又は両方を検出する検出手段と、 前記電動機の回転速度を設定する速度設定手段と、 該速度設定手段からの信号と前記検出手段からの信号と
   の偏差に基づいて前記電動機の回転速度を制御する制御
   手段とを具備し、 前記速度設定手段は、前記ミシンの運転信号がオンのと
   きは速度指令信号を選択し、前記運転信号がオフになっ
   て速度指令が位置決め速度に切換えられ停止すべき目的
   位置に到達したときは位置偏差出力信号を選択し、前記
   ミシンの停止中は前記運転信号がオンになるまで速度零
   指令信号を選択する速度指令選択手段を有し、該速度指
   令選択手段からの信号に基づいて前記回転速度を設定す
   ることを特徴とするミシン駆動装置。
2. 【請求項２】前記ミシンの停止中と運転中とでは前記制
   御手段の速度ゲインを切換えることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のミシン駆動装置。
3. 【請求項３】電動機により伝達機構を介して駆動される
   ミシンと、 前記電動機の出力軸の回転位置および速度のうち何れか
   又は両方を検出する検出手段と、 前記電動機の回転速度を設定する速度設定手段と、 該速度設定手段からの信号と前記検出手段からの信号と
   の偏差に基づいて前記電動機の回転速度を制御する制御
   手段とを具備し、 前記速度設定手段は、位置設定手段の出力と検出手段か
   らの位置信号との位置偏差出力信号を求めてこの位置偏
   差出力信号を前記電動機の回転速度の設定値として送出
   する位置制御器及び前記ミシンの運転信号がオンのとき
   は速度指令信号を選択し、前記運転信号がオフになって
   速度指令が位置決め速度に切換えられ停止すべき目的位
   置に到達したときは前記位置制御器の位置ゲインを第１
   の値として得られる第１の位置偏差出力信号を選択し、
   前記ミシンの停止中は前記位置制御器の位置ゲインを第
   ２の値として得られる第２の位置偏差出力信号を選択す
   る速度指令選択手段を有し、該速度指令選択手段からの
   信号に基づいて前記回転速度を設定することを特徴とす
   るミシン駆動装置。