JP3146458B2 - 電子制御式模様縫いミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、電子制御式模様縫い
ミシンに関し、特に送り歯をステッピングモータで布送
り送り方向へ往復駆動するとともに、このモータを縫目
データのうちの送りデータに基いて駆動制御する際に送
り量の誤差を補正するように構成したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 最近の電子制御式模様縫いミシンにお
いては、加工布を送る送り歯を往復駆動するステッピン
グモータを設け、多数の模様の縫目データを格納した縫
目データメモリから選択した模様の縫目データを読み出
し、縫目データのうちの針振りデータに基いて針揺動用
のステッピングモータを制御するとともに、縫目データ
のうちの送りデータに基いて送り用ステッピングモータ
を制御して模様を形成するように構成してあるが、送り
機構の機械系の誤差や加工布を押える押え足の前後非対
称性に起因して、送り量に僅かの送り誤差が発生し且つ
この誤差が前進送りと後退送りとで異なることから、１
つの模様に１００針以上要するような大柄模様の場合に
は、送り誤差が累積して縫目模様の乱れが生じ、外観が
悪くなるという問題がある。

【０００３】更に、縫目模様によっては、模様開始点と
模様終了点とが同一点で完結するものも少なくないが、
送り誤差によって模様開始点と模様終了点とが一致しな
くなると、縫目模様の乱れが一目瞭然になるという問題
もある。そこで、本願出願人は先の出願（特願平２−１
８５８９５号）において、試し縫いなどにより求めた補
正量を設定する補正キー（プラスキーとマイナスキー）
を設け、その補正キーで設定された補正量で以て、間欠
的に（例えば、３０針、５０針毎に）前記送りデータを
補正するようにした送り量補正技術を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 しかし、前記送り量
補正技術では、各針の送り量を微小量ずつ補正するので
はなく、例えば、３０針や５０針毎に間欠的に送り量を
増減補正するので、例えば模様（通常、各模様は、サテ
ン縫い、３重縫い、１重縫いの組合せからなる）の部分
を形成するサテン縫いなどのように、１針の送り量の少
ない多数の運針により形成される模様においては、図１
１に示すように補正個所に縫目の乱れが生じ、縫い上が
りが不規則となり、外観が悪くなるという問題がある。
本発明の目的は、前記サテン縫いなど予め特定した特定
縫目では送り量補正を停止し得るような電子制御式模様
縫いミシンを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 請求項１に係る電子制
御式模様縫いミシンは、図１の機能ブロック図に示すよ
うに、送り歯を布送り方向に往復動させる為の送り用モ
ータと、複数の模様の縫目データを格納した縫目データ
記憶手段と、縫目データ記憶手段から読み出した縫目デ
ータのうちの送りデータに基いて送り用ステッピングモ
ータを駆動させる制御手段と、前記送りデータに補正量
を付加する補正手段と、補正手段に補正量を設定する為
の設定手段とを備えた電子制御式模様縫いミシンにおい
て、選択された模様が予め特定された針揺動を伴う特定
縫目と特定縫目以外の非特定縫目からなる模様である場
合、前記補正手段が、前記特定縫目の縫製に際しては補
正量の付加を行わず、前記非特定縫目の縫製に際 しては
補正量を付加することを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】 請求項１に係る電子制御式模様縫いミシンに
おいては、送り歯は送り用モータにより布送り方向に往
復動され、この送り用モータは制御により縫目データ記
憶手段から読み出した縫目データのうちの送りデータに
基いて制御される。送り機構などの機械系の誤差に起因
する送り量の誤差は、ミシン毎に異なるため、ミシン組
立完了後の調整段階等において、予め試し縫いにより送
りの誤差を求め、設定手段を介して送りの補正量を設定
すると、補正手段はその補正量を受けて送りデータに補
正量を付加するが、この補正は各送り毎ではなく、複数
回の送り毎に間欠的に付加されることになる。

【０００７】ここで、選択された模様が予め特定された
針揺動を伴う特定縫目と特定縫目以外の非特定縫目から
なる模様である場合、前記補正手段が、前記特定縫目の
縫製に際しては補正量の付加を行わず、前記非特定縫目
の縫製に際しては補正量を付加する。従って、例えば、
各模様に含まれるサテン縫いなどの特定縫目の縫目形成
時には送りの補正量が付加されないので、特定縫目の縫
目が送り量の補正により乱れることがなく、模様の規則
性が崩れず、模様の外観を向上できる。

【０００８】

【発明の効果】 請求項１に係る電子制御式模様縫いミ
シンによれば、送り用モータと、縫目データ記憶手段
と、前記モータを制御する制御手段と、補正手段と、設
定手段とを有するミシンにおいて、選択された模様が予
め特定された針揺動を伴う特定縫目と特定縫目以外の非
特定縫目からなる模様である場合、前記補正手段が、前
記特定縫目の縫製に際しては補正量の付加を行わず、前
記非特定縫目の縫製に際しては補正量を付加するように
構成したので、例えば、サテン縫いなどの特定縫目の縫
目形成時には送りの補正量が付加されないので、特定縫
目の縫目が送り量の補正により乱れることがなく、模様
の規則性が崩れることもなく、模様の外観を向上させる
ことができる。

【０００９】

【実施例】 以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。図２に示すように、電子制御式模様
縫いミシンＭのミシン本体は、ベッド部１と、脚柱部２
と、アーム部３と、頭部４とを有し、頭部４には、押さ
え足を取付けた押さえ棒７と、縫い針６を取付けた針棒
５とが装着され、ベッド部１には送り歯が設けられ、ミ
シン本体内には、一般的な電子制御式ミシンと同様に、
針棒５を上下駆動する針棒上下動機構と、送り歯を上下
駆動する送り歯上下動機構と、針棒５を左右方向へ揺動
駆動する針棒揺動機構と、送り歯を前後方向へ揺動駆動
する送り歯揺動機構と、針棒上下動機構と送り歯上下動
機構とを駆動するミシンモータ２０と、針棒揺動機構を
駆動するステッピングモータ４７と、送り歯揺動機構を
駆動するステッピングモータ４８と、制御装置４０など
が設けられている（図４参照）。

【００１０】前記アーム部３の前面には大型の液晶ディ
スプレイ１０が設けられ、このディスプレイ１０は、例
えば２０文字×３行の文字をドットパターンで表示可能
で、文字以外に縫目模様や形象等の図形を複数個表示可
能であり、このディスプレイ１０には模様選択や指令信
号入力の為の全部で３０個の透明電極からなるタッチキ
ー１１が設けられ、タッチキー１１の一つを押圧操作す
ることで、表示された縫目模様のうちの所望のものを選
択可能である。

【００１１】前記頭部４の近くにおいてアーム部３に
は、起動・停止スイッチ１３、糸切りスイッチ１４、針
位置切り換えスイッチ１５、返し縫いスイッチ１６など
のスイッチ類が設けられ、また脚柱部２の上端部前面に
は操作パネル９が設けられ、操作パネル９には９個の機
能キー（実用縫いキー９１、文字縫いキー９２、模様縫
いキー９３、プラス補正キー９４、マイナス補正キー９
５、等々）が設けられている。前記プラス補正キー９４
は送り量の増加補正量を、またマイナス補正キー９５は
送り量の減少補正量を夫々設定する為のものである。
尚、符号８は、縫製速度を調節する為のスピードボリュ
ームである。

【００１２】次に、このミシンＭのミシン本体内に設け
られた布送りに関連する機械的構成について説明する。
図３に示すように、主軸駆動用のミシンモータ２０は、
駆動プーリ２１と伝達軸２２を介してミシン主軸２３に
回転駆動力を伝達し、ミシンモータ２０は駆動プーリ２
１の下部と釜軸プーリ２４との間に掛装されたタイミン
グベルト２５により釜２６に回転力を付与し、駆動プー
リ２１にリンクされた上下腕組２７により送り歯２８に
それを上下動させる為の駆動力を付与する。

【００１３】送り歯２８にはそれを布送り方向へ往復動
させる為のリンク機構２９が連結され、このリンク機構
２９の一端側にはセクタギヤ３０が設けられ、送り用ス
テッピングモータ４８の正逆回転によりセクタギヤ３０
が往復動されて送り歯２８が布送り方向（前後方向）へ
往復駆動されるように構成してある。ミシンモータ２０
による送り歯２８の上下動に調時させながら送り歯２８
の送り方向への往復動を行わせることにより加工布を前
進送り又は後退送りするようになっている。尚、通常の
ミシンと同様に、前記ミシン主軸２３は前記針棒５に連
結され、ミシン主軸２３により針棒を上下に往復駆動さ
せて縫製がなされる。

【００１４】次に、ミシンＭの制御系の概要について図
４に基いて説明する。制御装置４０は、入力インターフ
ェース４１と、ＣＰＵ４２とＲＯＭ４３とＲＡＭ４４と
を含むマイクロコンピュータと、出力インターフェース
４５とを有し、入力インターフェース４１には、起動・
停止スイッチ１３と、操作パネル９と、ディスプレイ１
０のタッチキー１１と、タイミング信号発生器３２と、
その他のキーやスイッチ類からの信号が供給され、また
出力インターフェース４５からは、ミシンモータ２０
と、針棒揺動用ステッピングモータ４７と、送り用ステ
ッピングモータ４８と、ディスプレイ１０を駆動するデ
ィスプレイコントローラ４９と、とに夫々駆動電流や駆
動パルス信号が供給される。前記タイミング信号発生器
３２は、ミシン主軸２３に連係させて設けられ主軸の回
転位相を検出するものである。

【００１５】前記マイクロコンピュータのＲＯＭ４３に
は、実用縫い、文字縫い、模様縫いの各々に関する多数
の縫目模様の縫目データ、縫目模様を選択の為の制御プ
ログラムや表示用のデータ、ミシンの使い方に関する説
明情報をディスプレイ１０に表示する為の制御プログラ
ムや表示用のデータ、本願特有の後述の送り補正量設定
制御の制御プログラム及び送り量補正制御の制御プログ
ラム、などが予め入力格納されている。

【００１６】前記各模様の縫目データには、縫針を左右
方向へ振る針振りデータと加工布を送る送りデータとを
対にして縫目の数だけ順次格納してあり、各模様に含ま
れるサテン縫いの個所においては送り量補正を停止する
為に、サテン縫いの個所を識別する為にサテン縫いの送
りデータには、サテン縫いを示す識別データが設けてあ
り、また縫目データの最後にはエンドコードが設けてあ
る。

【００１７】前記ＲＡＭ４４には、プラス補正キー９４
やマイナス補正キー９５で設定された補正ランクｒを格
納する補正レジスタ、補正針数ｍ毎に補正を付加する補
正針数カウンタ、各模様の縫製開始からの針数Ｋをカウ
ントする針数カウンタ、各模様の縫製開始からの補正回
数Ｌをカウントする補正回数カウンタ、各縫製動作の針
振り量と送り量を夫々格納する振りレジスタ及び送りレ
ジスタ、などが設けられている。尚、ＲＡＭ４４は、小
型のバッテリでバックアップされている。

【００１８】次に、送り補正量設定制御について図５の
フローチャートに基いて説明するが、図中Ｓｉ（ｉ＝
１、２、３・・・）は各ステップを示すものである。先
ず、ミシンＭの組み立て完了後の調整段階において加工
布を送る送り量の誤差を測定して送り補正量を設定する
場合、たとえば図７に示すような試し縫い模様について
縫製を実行すると、送りの誤差がないときには図中ａ点
と図中ｂ点とが一致するが、実際に縫製してみると送り
の誤差によりａ点とｂ点とが一致せず、図８に示すよう
に両点間に誤差Ｄが発生する。そこで、誤差Ｄの程度に
応じて補正ランク１、２、３のように決定する。補正ラ
ンク１、２、３、４、５とは、夫々１２５針、１００
針、７５針、５０針、２５針毎に送り量「１」（モータ
４８の１パルス分）だけ補正するランクを示すものであ
る。

【００１９】次に、ミシンＭの電源の投入状態下に、模
様の選択前のメインルーチンの実行中に図５のフローチ
ャートのルーチンが実行され、補正レジスタは初期設定
において零に設定されていて、図８のように送りの不足
が生じる場合に送り量を増加補正する場合には、プラス
補正キー９４を操作すると、Ｓ１においてＹｅｓと判定
され、次に補正レジスタの補正ランクｒが４以下のとき
に限って（Ｓ２：Ｎｏ）、補正ランクｒが１つインクリ
メントされ（Ｓ３）、その後Ｓ７へ移行し、補正レジス
タの補正ランクｒがディスプレイ１０に表示されてメイ
ンルーチンへ復帰する。このように、プラス補正キー９
４を１回操作して補正ランクｒを１つインクリメントで
き、プラス補正キー９４を繰り返し操作することで、補
正ランクｒを順次インクリメントできる。

【００２０】一方、送り量を減少補正する場合には、マ
イナス補正キー９５を操作すると、Ｓ４においてＹｅｓ
と判定され、次に補正レジスタの補正ランクｒが−４以
上のときに限って（Ｓ５：Ｎｏ）、補正ランクｒが１つ
デクリメントされ（Ｓ６）、その後Ｓ７へ移行し、補正
レジスタの補正ランクｒがディスプレイ１０に表示され
てメインルーチンへ復帰する。このように、マイナス補
正キー９５を１回操作して補正ランクｒを１つデクリメ
ントでき、マイナス補正キー９５を繰り返し操作するこ
とで、補正ランクｒを順次デクリメントできる。尚、補
正ランクｒの値は−５〜＋５の範囲で許容されるように
なっている。

【００２１】以上のように、プラス補正キー９４とマイ
ナス補正キー９５とを介して補正レジスタに−５〜＋５
の範囲の所望の補正ランクｒを設定することが出来る。
但し、ミシンＭの調整段階では、前記補正ランクｒの設
定後、前記試し縫い模様の縫製を実行して補正ランクｒ
が正しく設定されたことを確認してから、出荷するもの
とする。

【００２２】次に、送り量補正制御のルーチンについて
図６のフローチャートに基いて説明するが、図中Ｓｉ
（ｉ＝１０、１１、１２・・・）は各ステップを示し、
この制御は模様選択を行って実際に縫製する際には常に
実行される。選択された模様の縫製開始時に、送りレジ
スタと針数カウンタとが零に初期設定され、補正回数カ
ウンタは１に初期設定され、また補正レジスタから読み
出した補正ランクｒに対応する補正針数ｍ（例えば、補
正ランクｒが３のときには７５）が補正針数レジスタに
格納される。

【００２３】選択された模様の縫製中に、送りデータＦ
を読み出して送りレジスタに格納すると（Ｓ１０）、エ
ンドコードか否か判定され（Ｓ１１）、次にエンドコー
ドでないときには、針数≧補正針数×補正回数か否か判
定され（Ｓ１２）、最初のうちは針数が補正針数×１よ
りも小さいためＮｏと判定されてＳ１８へ移行し、Ｓ１
８において針数カウンタのカウント値Ｋが１つインクリ
メントされてメインルーチンへ復帰し、メインルーチン
においてタイミング信号発生器３２からの信号から決定
される所定のタイミングで、送りデータＦに基づく加工
布の送りと振りデータに基づく針振りとが実行され、縫
目が形成される。

【００２４】その後、同様にＳ１０〜Ｓ１２、Ｓ１８、
メインルーチンへの復帰を繰り返し、そのうちに針数が
補正針数×１に等しくなると、Ｓ１２にいてＹｅｓと判
定されてＳ１３へ移行し、送りデータに付随した識別デ
ータに基いてサテン縫目か否か判定され、サテン縫目で
ないときにはＳ１４へ移行して補正レジスタの補正ラン
クｒが正か否か判定され、補正ランクｒが正のときには
送りレジスタの送りデータＦに「１」が加算され（Ｓ１
５）、また補正ランクｒが負のときには送りレジスタの
送りデータＦから「１」が減算され（Ｓ１６）、次に補
正回数カウンタのカウント値Ｌが１つインクリメントさ
れ（Ｓ１７）、そのＳ１８を経てメインルーチンへ復帰
し、前記補正された送りデータＦに基づく加工布の送り
が実行される。

【００２５】こうして、サテン縫目でないときには、補
正針数毎に送りデータＦに対する補正が実行されるが、
サテン縫目のときに補正を行うと、既述のごとく縫目の
乱れが発生することから、サテン縫目のときには補正の
タイミングであっても補正を省略し、サテン縫目でなく
なった時点で補正を実行する。そのため、Ｓ１３におい
てサテン縫目か否かの判定を行い、サテン縫目であると
きには、Ｓ１４〜Ｓ１７のステップを省略し、Ｓ１３か
らＳ１８へ移行する。

【００２６】それ故、Ｓ１２においてＹｅｓと判定され
始めても、サテン縫目の縫製中はＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１
８、復帰、Ｓ１０〜Ｓ１３を繰り返していき、サテン縫
目でなくなると、Ｓ１３からＳ１４へ移行してＳ１５又
はＳ１６の補正と、Ｓ１７の補正回数のカウントアップ
とを実行してＳ１８へ移行する。尚、サテン縫目故に複
数回補正が省略された場合には複数回続けて補正がなさ
れることになる。こうして、選択した１つの模様の縫製
が終了してエンドコードが読み出されると（Ｓ１１：Ｙ
ｅｓ）、Ｓ１９において、補正回数カウンタが「１」に
設定され、針数カウンタと補正針数カウンタが夫々
「０」に設定され、その後メインルーチンへ復帰する。

【００２７】以上のように、予め設定した補正ランクに
基いた補正量で送りデータＦを補正するように構成した
ので、送りの誤差を補正して縫目データで設定される模
様と同等の模様を形成することが出来る。しかも、サテ
ン縫目の個所では送りデータＦの補正を省略し、サテン
縫目の後のサテン縫目以外の縫目の所で送りデータＦを
補正するように構成したので、図９に示すように、サテ
ン縫目の縫目に乱れが生じず、縫目が不規則化すること
がなく、模様の外観を高めることが出来る。

【００２８】尚、前記実施例では、送りデータにサテン
縫目識別用のデータを設けるようにしたが、サテン縫目
の開始点を識別するデータと終了点を識別するデータと
を設けてもよく、またサテン縫目の送り量は約０．１ｍ
ｍであることから、送りデータＦの送り量からサテン縫
目を判別するように構成してもよく、或いは、送りデー
タと振りデータとの両方に基いてサテン縫目を判別する
ように構成してもよい。前記補正レジスタをＲＡＭ４４
に設ける代わりに、不揮発性のＥＥＰＲＯＭに補正レジ
スタを設けることも有り得る。

【００２９】次に、前記実施例を部分的に変更した変形
例について図１０により説明する。先ず、加工布を前進
させる前進送りの誤差は無視し、前進送りに対する後退
送りの誤差のみを補正するように構成する。この場合、
ミシンＭの調整段階において、前進送りを基準とした後
退送りの誤差を補正する補正ランクｒを補正レジスタに
設定するものとする。尚、図１０のルーチンは、図６の
ルーチンと大部分同一であるため、同一のステップにつ
いては同一のステップ番号を付して説明を省略し、追加
的構成について説明する。

【００３０】Ｓ１３の次のＳ３０において、送りデータ
Ｆに付随している送り方向識別データに基いて後退送り
か否か判別し、後退送りのときだけＳ１４へ移行し、Ｓ
１４〜Ｓ１６において前記同様の送りデータＦに対する
補正を実行させる。更に、Ｓ１８のステップに先行する
Ｓ３２において後退送りか否か判別し、後退送りのどき
のみ針数カウンタのカウント値Ｋをカウントアップする
ように構成する。つまり、針数カウンタにより後退送り
の回数のみをカウントし、後退送りの回数が補正針数に
なる毎に後退送りデータを補正し、またサテン縫目にお
ける補正は行わず、前記同様にサテン縫目の終了後に実
行する。このように構成した場合にも、前記実施例と同
様に、綺麗な模様を形成でき、またサテン縫目の乱れを
解消することが出来る。

【００３１】尚、別の変形例として、前進送り用の補正
ランクと後退送り用の補正ランクとを別個に設定するよ
うに構成し、前進送りの針数と後退送りの針数とを別個
にカウントするように構成し、前進送りがその補正ラン
クに対応する補正針数になる毎に前進送りの送りデータ
を補正するとともに、後退送りがその補正ランクに対応
する補正針数になる毎に後退送りの送りデータを補正す
るように構成することも可能である。この場合にも、サ
テン縫目での補正は行わず、前記同様にサテン縫目の終
了後に実行する。

【００３２】尚、前記補正ランクは例えば１〜１０段階
などのように多数段階に設定するように構成してもよい
し、また補正ランクの代りに補正針数を入力設定するよ
うに構成してもよい。尚、前記以外にも、本発明の技術
思想を逸脱しない範囲で種々の変更や改良を付加して本
発明を実施することができる。また、加工布を針振り方
向（横方向）へ送る横送り機構を備えたミシンにおける
横送り量の誤差補正にも本発明を適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る発明の機能ブロック図である。

【図２】本発明の実施例の電子制御式模様縫いミシンの
全体斜視図である。

【図３】加工布を送る布送りに関連する機械的構成を斜
視図である。

【図４】ミシンの制御系の構成図である。

【図５】送り補正量設定制御のルーチンのフローチャー
トである。

【図６】送り量補正制御のルーチンのフローチャートで
ある。

【図７】試し縫い模様を説明する説明図である。

【図８】縫製ランク設定の為に縫製された試し縫い模様
の説明図である。

【図９】サテン縫目を送り方向へ拡大して示した図であ
る。

【図１０】変形例に係る図６相当図である。

【図１１】従来技術に係る図９相当図である。

【符号の説明】

Ｍ 電子制御式模様縫いミシン ９ 操作パネル １０ ディスプレイ ２８ 送り歯 ４０ 制御装置 ４８ 送り用ステッピングモータ ９４ プラス補正キー ９５ マイナス補正キー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送り歯を布送り方向に往復動させる為の
   送り用モータと、複数の模様の縫目データを格納した縫
   目データ記憶手段と、縫目データ記憶手段から読み出し
   た縫目データのうちの送りデータに基いて送り用ステッ
   ピングモータを駆動させる制御手段と、前記送りデータ
   に補正量を付加する補正手段と、補正手段に補正量を設
   定する為の設定手段とを備えた電子制御式模様縫いミシ
   ンにおいて、選択された模様が予め特定された針揺動を伴う特定縫目
   と特定縫目以外の非特定縫目からなる模様である場合、
   前記補正手段が、前記特定縫目の縫製に際しては補正量
   の付加を行わず、前記非特定縫目の縫製に際しては補正
   量を付加する ことを特徴とする電子制御式模様縫いミシ
   ン。