JPS62194887A - コンピュータ刺しゅう機の制御方法 - 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】 、　（産業上の利用分野） 本発明は、マイクロコンピュータ制御される刺しゅう機
の制御方式に関するものである。

（従来の技術とその問題点） フロッピーディスクなどに文字パターンの形状を表すパ
ターンデータを記憶させておき、文字パターンを選択し
て引続き刺しゅう縫に移行させようとする場合に、パタ
ーンデータから縫目情報に変換するための時間を要する
ので、直ちに移行出来なかった。

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明は、
文字パターンの選択後に、刺しゅう範囲の確認のために
刺しゅう枠を移動させるとき、各移動範囲の頂点を作業
者が目視ではっきり認識出来るよう、その頂点で短時間
にわたってその移動を停止させ、その停止中においては
マイクロコンピュータが空き時間となるので該停止中に
おいてパターンデータから縫目情報を演算するようにし
たものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において１は刺しゅう枠であり、上下運動する針
２が該枠内に納まるように位置し、刺しゆう対象物を保
持するためのものである。３は前記刺しゅう枠をＸ−Ｙ
位置制御するためのＸ−Ｙ軸駆動機構部である。

刺しゅう糸を刺しゅう対象物に構成する部分は前記上下
運動する針２と、下糸蓋部（図示せず）とから構成され
る。ミシン本体４そのものはいゎｉゆる直線縫ミシンの
範囲に属するが通常の家庭用ミシンが有している布送り
歯、布押えは必要としない。該ミシン本体４と前記Ｘ−
Ｙ駆動機構部３は台座５上にボルト等で固定されている
。

Ｘ−Ｙ駆動機構部３内には後記するＸ輪駆動用ステッピ
ングモータ、およびＹ軸駆動用ステッピングモータとこ
れにより駆動されるメカニズム、さらに電源スィッチ、
電源トランス、電源回路、前記ステッピングモータ用ド
ライバ回路等が内装されている。

第３図において、６は前記ミシン本体４側の全ての動作
を制御、管理するコントロールボックスであり、フロッ
ピーディスクドライブ部７、キーパネル部８、ＬＣＤデ
ィス１９４部９を有し、各種電子制御回路を内蔵してい
る。− 該電子回路の電源は前記Ｘ−Ｙ制御１１機構部内の電源
回路から受けると共に各種信号の本体部１との授受は接
続ケーブルを介して行われる。尚刺しゅう用のパターン
データは原始データ作成段階で通常のフロッピーディス
クに書込み、刺しゅう機使用者がフロッピーディスクド
ライブ部７に挿入することにより必要データが読込まれ
る。

第４図は前記キーパネル部８の説明図である。

数字キー１０は文字番号選択時およびマニアルスペース
設定時に使用する。

クリヤキー１１は、数字キー１０による誤入力のクリヤ
および縫途中での停止中における縫原点への復帰等に使
用される。オールクリヤキー１２は、これを押すことに
より数字キー１０および後記する登録キー、登録終了キ
ーにより登録記憶された選択文字番号のオールクリヤお
よび枠原点への復帰等が自動的に行われる。

又、途中停止中で数字キー１０のｒＯＪを押すと枠後退
機能、「５」を押すと枠前進機能となる。

登録−１＝−１３は、文字番号を選んだ後に押すことに
より、その文字番号を登録するためのものであり、登録
終了キー１４は、刺しゅうする文字の文字番号のすべて
の登録が終った後押すもので、これにより前記したフロ
ッピーディスクから所望する文字刺しゅうデータおよび
文字の表示データおよび文字の拡大、縮小率データその
他管連用データ等が読取られる。間隔キー１５はマニア
ルス！。

ペースキーであり、文字と文字の間のスペースを固定標
準データでなく、任意の値に設定する時に使用する。前
記数字キー１０によりスペース間隔を設定し間隔キー１
５を押すとマニアルスペースとなる。このモードはオー
ルクリヤキー１２が押されるまで続く、糸巻キー１６は
、ミシンの下糸をボビンに巻く際に使用するもので、こ
れが押されると糸巻モードとなり、スタートキー１７を
押すことによりミシンは刺Ｉノゆう枠が肋がない状態で
上軸のみ回転する。したがって糸巻軸１８に嵌合された
ボビンに下糸を巻くことができる。糸巻モード中の上軸
回転速度は数字キー１０のうちの「１」〜「５」を押す
ことにより適宜調節することが可能である。ストップキ
ー１９が押されることにより上軸回転を停止させるとと
・もに糸巻モードの解除が行われる。

文字配列キー２０は、刺しゅう縫される文字の方向、配
列を選択するもので、その方向配列は図示する如く、文
字ｒＡＪ　ｒＢＪに例えて、「横圧配列」２１、「横逆
配列」２２、［縦１配列Ｊ２３、「ｕ１逆配列」２４、
「横後退配列」２５「横前進配列」２６であり、文字配
列キー２ｏの押圧操作をくり返すことにより、上記各配
列表示用のＬＥＤ２７が順次点灯する。所望の配列状態
のところで押圧操作を止めればよい。その時の配列状態
コードが登録される。本機能はデータの座標変換をＯ°
〜２７０°まで９０’毎に行うものであり、その間の任
意の角度における座標変換は行っていない。したがって
角度コードのみ登録されているばあいは固定プログラム
により縫出す直前に１　！１毎に座標変換を実行すれば
よい。

尚電源投入時は最も使用頻度の高い配列２１が自動的に
設定される。

文字大きさキー２８は、縫出される文字の大きさを変更
するものであり、これをくり返し抑圧操作することによ
り、拡大、標準、縮小の各大きさを選択することができ
る。その状態は各状態標識上のＬＥＤ２９により判別で
きる。尚、漢字の偕書、漢字の行書、アルファベット、
数字、仮名等・それぞれに拡大、標準、縮小に対する適
否があるのでその自由度を上げるため、前記したフロッ
ピ送り方向指定キー３０は、刺しゅう枠１の寸勤送り用
キーであり、刺しゅう枠を所望のところに移動すること
ができる。その方向は各キーに矢印で示されている。セ
ンタリングキー３１は、複数個の文字を刺しゆうする場
合に、現在ある針位置を中心として振り分けて縫い出す
場合のものである。頭縫いキー３２は、現在ある針位置
のところから縫出すためのものである。

電源投入時はセンタリング状態に自動設定されている。

したがってセンタリング縫いを行うための操作は必要と
しない。これを頭縫いにする場合には頭縫いキー３２を
押往ばよい。頭縫い状態からセンタリング縫いに戻すに
はセンタリングキー３１を押せばよい。

スタートキー１７は希望する文字番号を登録または登録
終了した後、これを押すことにより刺しゅう縫運転状態
に移行させるためのものである。

１回目のスタートキー１７押しで縫い出される全文字の
刺しゅう範囲の外かくをミシン劃２の針先で示すために
刺しゅう枠１のみを四角形運動軸跡となるように移動さ
才る。このことにより縫出される刺しゅう範囲が刺しゅ
う枠１の範囲内に納まるかどうか確認することができる
。この運動の途中でストップキー１９を押すと縫原点に
復帰する。

そしてこの時点で送り方向指定キー３０を適宜押すこと
により縫原点を移動さゼて、再びスタートキー１７を押
せば、そこがｉ原点となり、再び同じ刺しゅう範囲の外
かくを示す刺しゅう枠移動が行われる。刺しゅう枠移動
範囲確認が終了した後、２回目のスタートキー１７押し
で、センタリンゲートの時には縫原点から刺しゅう縫運
転が開始される。

ストップキー１９は運転状態のミシンを途中停止させる
時等に使用される。停止状態からの再スタートはスター
トキー１７により行われる。尚、前記した刺しゅう範囲
を示す枠移動を行う際、Ｘ−Ｙ機構の運動限界を越える
ような状態のときには、枠移動は行われず、この状態を
示す後記する警告表示がなされる。

又、上記刺しゅう範囲を示す四角形枠跡の枠移動時にお
いて四角形軌跡の各直角時点のところで一時停止し、確
認を更に確実にするとともに、文字圧縮データから最終
刺しゅうデータへの拡大１、縮小を加味した変換を、そ
の一時停止の時間内に出来る範囲で行う。これは全刺し
ゅう文字に対する該変換時間が比較的良くなるため、あ
る時に一括して行おうとするとその持ち時間が作業者に
不要な苦痛を与えるおそれがあるためである。

又本発明はこの変換を該枠移動範囲のみでなく、実際に
刺しゅう縫い運転を行っている際にも次に縫われる縫デ
ータを準備するために、回転のある位相である時間だけ
毎回転毎に分割して行っている。且つその変換時間は縫
目情報により刻々変化するミシン回転速度に応じて自動
制御しながら行っている。このため、ミシン速度が遅い
時にはより多くの変換が可能となり効率が向上する。

尚、各縫目情報により速度を変化させる目的は、縫目情
報により刺しゅう枠１の相対移＃Ｊ邑が大ぎい時にはそ
れだけＸ−Ｙ軸の駆動用ステップモータの駆動時間が長
くなるため、ミシンを遅くしてやらないと刺しゅう枠１
の移動中に組２が布に当るおそれが出るためである。

３３は異常状態表示部であり、上糸切れ状態、下糸残聞
減状態、刺しゅう枠移動機構限界状態をそれぞれの両所
でＬＥＤ表示するものである。

次に第５図に示す制御回路ブロック図について説明する
。

ＣＰＵは汎用マイクロプロセッサである。ＲＯＭはリー
ドオンリーメモリ、ＲＡＭはランダムアクセスメモリ、
Ｉｌｏはプログラム可能な入出カイロセッサＣＰＵとの
間のデータの授受を行うものである。上記したｃｐｕと
ＲＯＭとＲＡＭとＩｌｏとは、本システムにおけるメイ
ンのマイクロコンピュータを構成している。

フロッピーディスクＦＤは、本発明の場合、第６図に示
す如く、主に刺しゅうデータ（文字の形状に関わるパタ
ーンデータ）、パターン表示用データ、拡大、縮小デー
タ等を、その両面（各サイド０．１）にそれぞれ記憶さ
せておく。なお符号ＳＥはセクタ、王はトラックを示し
ている。ＦＤＤはフロッピーディスクドライブであり、
前記フロッピーディスクＦＤを回転させデータの読み出
しと、古込みをランダムアクセスしながら行うことがで
きる。ＦＤＣはフロッピーディスクコントローラであり
、フロッピーディスクドライブＥ０Ｄとマイクロプロセ
ッサＣＰＵとの間に接続される。フロッピーディスクド
ライブＦＤＤのインターフェースはマイクロプロセッサ
ＣＰＬＩからのバス構造と異なり接続しにくくなってい
る。又コントロールも高速パルス信号、独立したレベル
信号などがありコントロールしにくくなっている。そこ
でフロッピーディスクコントローラＦＤＣはその内部レ
ジスタに必要なデータを摺込み、コマンドを送ればシー
ク、リード、ライト、イニシャライズなどを自動的に行
えるようになっている。

ＳＶＭ、はＸ軸制御用スレーブマイクロコンピュータで
ある。該スレーブマイクロコンピュータＳＶＭ＋　　は
プログラムメモリ、データメモリ、ＡＬＵ、ｒ１０ボー
ト、タイマ／カウンタ、りＯツクおよ−びシステムデー
タバスとの情報交換を簡単にするためのインターフェー
スレジスタを内蔵した１チツプマイクロコンピユータで
ある。本発明ではこのスレーブマイクロコンピュータに
てＸ＠制御に関するスレーブプログラムを走らば、メイ
ンからの指令に従って必要方向への必要ステップの駆動
および枠厚点検出とそれによる位置決め等を行えるよう
にしている。

ステップモータ駆動のスローアップ、スローダウン制御
のタイムレートもスレーブコンピュータＳＶＭＩ　　が
行っている。

ｓｖＭｚ　はＹ軸制御用スレーブマイクロコンビしたＸ
軸制御用スレーブマイクロコンピュータＳ■ＭＩ　と同
等である。

ＳＶＭ、　　はミシン主軸駆動のミシンモータ制御用ス
レーブマイクロコンピュータであり、メインからの指令
に従ってミシンモータ回路に起動、停止、速度制御命令
を出すものである。上記した各スレーブマイクロコンピ
ュータＳＶＭ、、ＳＶＭ、　　、ＳＶＭ、　　と前記し
たメインマイクロコンピュータとのデータおよびコマン
ドのやりとりはこれらスレーブマイクロコンピュータの
スデータスビットを見ながら行われる。そしてマイクロ
プロセッサＣＰＵからのアドレス入力によってデータか
コマンドかを識別している。ＤＶＸはＸ＠ステップモー
タ駆動用ドライバ、ＤＶＹはＹ軸ステップモータ駆動用
ドライバである。

ＳＣはミシンモータＭの起動、停止、速度制御等を実行
する速度制御回路であり、サイリスタ素子を使用した位
相制御回路を構成している。電源回路ＰＳＣは各種電子
回路の直流定電圧電源を供給する回路である。第４図で
説明したキーパネル部８は、キーマトリクスを形成し、
該マトリクスの各線は前述したメインのマイクロコンピ
ュータの一部を構成している入出力インターフェースＩ
１０に接続されている。

ＤＩＳＰＬＡＹ３４は、ＬＥＯ２７、ＬＥＤ２９、ＬＥ
Ｄ３３と第３図で示したＬＣＤ　（液晶表示装置）９と
から成るディスプレイ部である。Ｓ、は上糸切れセンサ
であり、ミシンの上糸経路中の未成りバネ部に設けられ
たフ第１・センサである。該センサは前記未成りバネに
遮光片がとりつけられ、これと対向する位置に投光、受
光素子がとりつけられている。そして上糸が天秤により
引上げられるときに糸の張力により該バネが引上げられ
遮光片の位置が遮光側に移動するようになっている。

したがって本来遮光されるべきミシン回転位相で遮光が
行われない場合は上糸が切れているときで、糸の張力が
前記光取りバネにかからないために遮光片が変位しない
ためである。本システムではこの上糸切れ状態を複数回
検知したときに正式に上糸切れ状態であるとＦａ　ＭＡ
するようにプログラムさある。該センサはボビンの下糸
巻部を光が通過するように投光、受光素子を設け、巻か
れた下糸により遮光されるようになっていて、光が受光
面に到達する場合は下糸残量が少なくなっていると認識
する。

尚本システムの場合、発光素子に赤外ＬＥＤを使用し、
且つ比較的高周波にて発光させ、受光側で増幅する形を
とっているため、比較的長い距離間での検出が可能であ
る。又、受光側では受光の有無を０Ｎ−ＯＦＦ信号に変
換し、それを異常表示部３３の下糸残分減告知用ＬＥＤ
に接続している。下糸が少なくなり、受光素子に光が到
達するようになった場合ミシン回転により、ミシン釜機
構の部材が該光をさえぎる位相がある。したがって、ミ
シン回転中に下糸があるｍ以下になった場合告知用ＬＥ
Ｄは点滅をくり返すことになる。

Ｓ３　　はミシンの上軸回転位相センサでありブレーキ
信号出力位相、Ｘ−Ｙ軸駆動位相を検出するためのもの
である。ブレーキ信号出力位相はミシンの天秤上死点位
相付近に設定し、Ｘ−Ｙ軸駆動位相すなわら刺しゅう枠
駆動位相はミシン針が被加工布より上に位置する位相に
設定しである。

糸ゆるめソレノイドＳＱＬはミシン上軸停止中、すなわ
ち針が天秤上死点位相で停止中に８３いて刺しゅう枠１
のみを前記した駆動キーにより移動させる場合、あるい
は刺しゅう縫運転中においてもジャンプコードのある場
合にはミシンを一旦停止さけ、刺しゅう枠１のみを動か
すことがある。このような場合にはその移動ｍも多いこ
と等も原因して、布ずれを起したり、糸切れを起こすた
め、ソレノイドＳＱＬにより糸調子器の圧力を解放し、
上糸張力をゆるめ上糸引出しがスムースに行くようにす
るためのものである。

又、作業の初めにミシン停止中において、上糸をミシン
の糸道に案内する場合、糸調子器が締っていると糸調子
皿の中に糸が入らない状態で日出してしまうおそれがあ
るために、上糸を糸道に案内する作業時に必ず糸調子皿
内に糸が納まるように、ソレノイドＳＱＬを吸引する。

デジタルスイッチＤＳは刺しゅう文字の縫目ピッチを変
更するためのものであり、作業者が設定したスイッチポ
コ）ジョンがコード化されコンピュータに読込れる。

ＳＭ、　　はＸ信用ステップモータであり、Ｘ軸ドライ
バＤＶＸからのパルスによりステップ駆動する。３Ｍ２
　はＹ信用ステップモータであり、Ｙ軸ドライバＤＶＹ
により駆動される。Ｓ４　　はＸ軸出初期位置センサ、
ＳＥ　　はＹ軸用初期位置センサである。電源投入時と
オールクリヤキー１２押圧時１、針上の状態で、針２の
先が刺しゅう枠１の中央に位置するまで刺しゅう枠を移
動させる初期セット動作が行われる。このとぎセンサＳ
４、Ｓ、　が利用される。Ｓ６　　は速度センサで、ミ
シンの回転速度を検出する。

第７図〜第９図は以上説明した各機能、動作等を実現す
るためのフローチャートである。

第１図は、刺しゅう範囲の確認のための刺しゅう枠移動
とパターンデータから縫目情報に演算することの７０−
ヂヤートであり、第９図のフローチャートのｒ　Ｓ　Ｂ
　Ｍ　Ｖ　Ｍ　Ｘ　、１に関わるものである。

プログラムが開始されると、刺しゅう枠１の位置座標（
刺しゅう枠１に対する針２の針落点の座標をもって表す
ものとする）として、現在位置座標（ＸＯ、Ｙｏ　）が
登録される。そして第１０図に示す、選択された複数の
文字パターンのＸ方向の全領域長ざＬＸ、同様にＹ方向
の長さＬｌ／が演算される。そして、前記Ｘ方向とＹ方
向の長さから、それぞれＸ方向とＹ方向との最大移動点
く頂点）を示している第１０図Ａ、Ｂの各座標（Ｘ、　
　、Ｙ、　　　　）　　、　　（第２　　、　　Ｙ、）
　　、　　（Ｘ、　　　、　Ｙ、）　　、（第４　　、
Ｙ４　　）が演算される。該各座標が、刺しゅう枠１の
移動制限範囲を越えているときはしＥＤ３３によって限
界外であることが表示されてこのプログラムは終了する
。範囲内であるときは、以下の？１２算のために添字ｎ
を順次進めながらその都度刺しゅう枠１を各座標（Ｘｎ
　、　Ｙｎ　）に移動させ且つ一旦停止させ、そして各
座標（Ｘｎ、Ｙｎ）におけるパターンデータに対してパ
ターンの拡大、標準、縮小等の演算を含み縫目データへ
の変換の演算を行う。そして各座標（Ｘｎ　、　Ｘｙ　
）に対する前記演算が終了すると、刺しゅう枠１は当初
の現在位置座標（ＸＯ、ＹＯ）に移動されてこのプログ
ラムは終了する。なお第１０図のδｘ１の組合せに基づ
いて設定される。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、パターンデータから縫目
データへの座標は、文字パターンの選択後において刺し
ゅう枠がその移動範囲の確認動作する際の空き時間に行
われるので、不要な待時間がなく、作業効率が上り、作
業者に対して心理的にも好ましい結果となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の九す罪動作を示すフローヂャート、第
２図は本発明に係わる刺しゅう機の外観図、第３図はコ
ントロールボックスの外観図、第４図はそのキーパネル
部詳細図、第５図は制御回路のブロック図、第６図はフ
ロッピーディスクの説明図、第７図（Ａ）、第７図（Ｂ
）、第８図、第９図（Ａ）、第９図（Ｂ）は本発明に係
わる刺しゅう機の各機能、動作等を実現するためのフロ
ーブーヤード、第１０図（Ａ＞、（Ｂ）は文字パターン
の配列例である。 図中、マイクロプロセラ＃ＣＰＵはマイクロコンピュー
タの主たる要素である。 特許出願人　蛇の目ミシン工業株式会社第２図 第３図 第　　９　図（巳）−２ ＬＯＯＰ４ と　　　　　　　と の ―　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　嗜Ｘ　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ｘ手続補正書（方式） ％式％ １　事件の表示　　昭和６１年特許願第３３７９０号２
、発明の名称　　コンピュータ刺しゅう機の制御方式３
、補正をする箭 （１１件との関係　特許出願人 住　所　東京都中央区京橋３丁目１番１号）！　　メ （２２４）名　称　蛇の目ミンン工業株式会社電話連絡
　（０４２６Ｘ６１）３１２１荒木保夫４、ｈｌｉ正命
令の日付　　　　昭和６１年　４月２２日５、ｈｌｉ正
の対象 明細書の「全図面」 ６、ｈｌｉ正の内容 願書に最初に添付した図面のａト吉・別紙のとおり（内
容に変更なし）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 選択された文字パターンを形成するに当って、当該文字
   パターンの形状の範囲に係わるパターンデータから刺し
   ゅう枠に対する針落点のＸ方向とＹ方向との各々に対す
   る前記範囲の頂点を演算し、作業者に対して刺しゅう範
   囲の確認のために刺しゅう枠に対する針落点が前記範囲
   の頂点を経由すべく針の上下動作なしに刺しゅう枠を移
   動させ、前記移動中において前記範囲の頂点において該
   移動を停止する停止時間を設け、前記停止時間中におい
   て前記パターンデータから縫目情報を作成すべくデータ
   変換することを特徴とするコンピュータ刺しゅう機の制
   御方式。