JP2569551B2 - ミシンの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ミシンの制御装置に関し、特にミシンの縫
製状態を検出する検出器をミシンに対し着脱可能に配設
し、その検出器から出力される検出信号に応じてミシン
の作動を制御する制御装置に関する。

〈従来の技術〉 一般に、ミシンの製造業者は、ミシンを製造する場
合、基本的な構造のミシンに加えて、ミシンの購入者や
使用者の多様な使用目的、好み、販売価格などの応じた
仕様のミシン、例えば簡単に且つ良好に縫製することが
できる各種の検出器を取付けて自動化したミシンを製造
している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、このように基本的な構造のミシンに、縫製状
態を検出する各種の検出器を付加的に取付けて製造する
場合、検出器の検出信号に応じてミシンの作動を制御す
ることになるため、検出器が付加されるか否かにより、
また検出器の種類によつてもミシン全体の制御回路を変
更しなければならず、各種の制御回路を製造せざるを得
ないことから、ミシンの量産効果が阻害される問題があ
つた。

さらに、各種の検出器がミシンに対し着脱可能に取付
けられている場合、使用者がその使用目的に応じて検出
器を取り外したりその検出器を動作させずに使用するこ
とがあり、このような場合にはミシンの制御回路にスイ
ツチを設け、使用者がこのスイツチの切替えを行なう必
要が生じ、操作が煩雑化する問題があつた。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、検出器の有無に係らずミシンの制御回路を共通し
て製造することができ、また、検出器の使用不使用に応
じて制御回路内をスイツチ切替えする必要もなく、容易
に使用できるミシンの制御装置を提供するものであり、
以下のように構成され。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち、本発明のミシン制御装置は、第１図の構成
図に示すように、操作パネルを有するミシンの制御装置
において、ミシンの操作パネルに対し着脱可能に取付け
られ、ミシンの縫製状態を検出する検出器１と、検出器
１に設けられた作動スイッチと、検出器１に対し該操作
パネルの回路を通して接続確認信号を出力し、検出器１
から戻される接続確認信号の有無に応じて検出器１の接
続を検知する接続検知手段２と、検出器１の作動スイツ
チがオン状態か否かを操作パネルの回路を通して検知す
る作動検知手段３と、接続検知手段２が検出器１の接続
を検知し、且つ作動検知手段３が作動スイツチのオン状
態を検知した場合、検出器１から送られる検出信号を操
作パネルの回路を通して取り込み、検出信号に応じてミ
シンの作動を制御する制御手段４と、を備えて構成され
る。

〈作用〉 このような構成の制御装置では、ミシンの運転に伴な
い、接続検知手段２が検出器１に対し接続確認信号を出
力し、検出器１から戻される接続確認信号の有無に応じ
て検出器１の接続を検知し、さらに、作動検知手段３が
検出器１の作動スイツチのオンオフを検知する。そし
て、制御手段４は、接続検知手段２が検出器１の接続を
検知し、且つ作動検知手段３が作動スイツチのオン状態
を検知した場合、検出器１から送られる検出信号を取り
込み、その検出信号に応じてミシンの作動を制御する。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先ず、第２図，第３図によりミシンの概略構成を説明
すると、ミシンアーム10には上軸11が回動可能に支持さ
れ、その右端にプーリ12が軸着される。そして、ミシン
モータ13がベツド14の下側に固定され、プーリ12とモー
タの回転軸間にベルト15が掛けられ、ミシンモータ13に
より上軸11が回転駆動される。

ミシンアーム10の先端には針16を有する針棒17が上下
動可能に設けられ、上軸11の回転に伴ない針16はベツド
上の加工布支持面を上下動し、ベツド14内に設けた糸輪
捕捉器18との協働により加工布20に縫目を形成してい
く。

針６の直下におけるベツド上には針落孔を有する針板
19が設けられ、加工布支持面を形成する針板19上に加工
布20が載置され、押え足21により針板19上に加工布20が
押えられ、図示しない送り歯によつて加工布20が第３図
左方向に送られて縫目が形成される。上記針板19の表面
はクロムメツキ等により光を良好に反射するように鏡面
仕上げが施こされ、さらに、ミシンアーム10の先端部に
は布端検出器23の投受光部23aが針16の手前の針板19上
つまり真下に向けて着脱可能に取付けられる。

この布端検出器23は所謂反射式の光電検出器から構成
され、投受光部23aには発光ダイオード等の投光器とホ
トトランジスタ等の受光器が下向きに並設され、投光器
から投光した光が下方の針板19に当つて反射され、その
反射光を受光器が受光し得る構造である。そして、縫製
時、加工布20は針板19を覆いながら第３図の右から左、
つまり作業者の手元から前方へ送られ、縫目が加工布の
布端に近づくと、加工布20の下から針板19が露出する状
態となり、この時、針板19からの反射光が投受光部23a
の受光器に受光され布端検出の受光信号が出力される。

さらに、第２図に示すようにベツト14の下方には後述
のCPUを中心に構成された制御回路が内蔵される制御ボ
ツクス26が設けられ、その制御ボツクス26にはポテンシ
ヨメーター及び各種の接点をもつ足踏操作用の足踏ペダ
ル25が接続される。また、ミシンアーム10のプーリ12に
対向した部分には針位置検出器27が設置される。この針
位置検出器27は所謂反射式の光電検出器から形成され、
プーリ12の内側所定箇所に反射板が適数個設けられ、上
軸11が一定角度回転する毎に針上位置検出信号、針下位
置検出信号及び回転角同期信号を出力する。

ミシンアーム10の上部には操作パネル30が取付けら
れ、この操作パネル30には、後述の針数を設定するため
のスイツチ、或は各種の縫製を指定するためのスイツチ
郡31が設けられ、さらにそれらのスイツチのオン状態を
示す表示灯や針数等の設定値を数値表示する表示器32が
設けられる。そして、操作パネル30の右隣には布端検出
器23の検出部23bが着脱可能に取付けられ、投光部23aと
検出部23bはリード線により接続され、検出部23b内に
は、作動スイツチ23c、投光用の駆動回路、受光信号を
増幅するアンプ、フイルタ、波形整形回路、及びスレツ
シヨルドレベルを任意に設置し、受光信号のレベルがス
レツシヨルドレベルを越えたとき、布端の検出信号を出
力する出力回路などが設けられる。このような構造の布
端検出器23はミシンの仕様に応じて付加的に装備される
ものであり、使用者においても任意に着脱できる。

布端検出器23の検出部23bは第４図に示すように、コ
ネクタ33を介して操作パネル30内の回路と接続される。
操作パネル30に設けられるスイツチ郡31は、良く知られ
たマトリツクススイツチから構成され、スキヤニング用
のデコーダ34と、デコーダ34の出力側がそれぞれ接続さ
れる複数のドライブライン、及び複数のセンスラインを
有し、各ドライブラインとセンスラインの交点が各スイ
ツチの接点を形成する。

このような、マトリツクススイツチのデコーダ34の入
力側と各々のセンスラインはコネクタ35を介して後述の
入出力回路43に接続され、さらに、マトリツクススイツ
チの一部は、布端検出器23の接続の有無、及び、その作
動スイツチ23cのオンオフを検知するためにも使用され
る。すなわち、マトリツクススイツチのデコーダ34の
「１」の出力ライン及び、センスライン１とセンスライ
ン３はコネクタ33を介して布端検出器23の検出部23bに
接続され、検出部側では、センスライン１とセンスライ
ン３を短絡し、センスライン３とデコーダ34の「１」の
出力ライン間に作動スイツチ23cを接続するように構成
される。したがつて、入出力回路43からデコーダ34に２
進数「１」のコード信号が出力されると、デコーダ34の
「１」の出力ラインから高レベル信号がコネクタ33に送
られ、検出部23bが接続されている場合は、この高レベ
ル信号がセンスライン１を介して入出力回路43に入力さ
れ、作動スイツチ23cがオン状態のときは高レベル信号
がセンスライン３を介して入出力回路43に送られる。な
お、検出部23bから出力される布端の検出信号はライン
０を介して入出力回路43に入力される。

第５図はミシンの制御装置のブロツク図を示してい
る。この制御装置は、CPU40、ROM41、RAM42等からなる
マイクロコンピュータを主要部として構成され、CPU40
は、予めROM41に格納されたプログラムデータに基づ
き、ミシンモータ13の始動、停止、回転制御などの処理
を実行し、上述の接続検知手段２、作動検知手段３、制
御手段４となるものである。入出力回路43は各種検出信
号、指令信号等の入力と、モータ用の制御信号等の出力
処理を行なう回路で、上述の足踏ペダル25、針位置検出
器27、操作パネル30、及びモータ制御回路44などがこの
入出力回路43に接続される。モータ制御回路44は、足踏
ペダル25等から出力された速度指令に基づき、CPU40の
動作によつて入出力回路43から送られる速度指令信号を
入力し、ミシンモータ13に供給する電力等を制御する。

CPU40はそのメインルーチンにおいて、足踏ペダル25
及び操作パネル30のスイツチ群31から送られた指令信号
に基づき、ミシンモータ13の始動、停止とその回転速度
の制御を主に実行するが、第６図のフローチヤートに示
すように、そのメインルーチンの一部で、スイツチ群31
のマトリツクス回路を利用して、布端検出器23の装着の
有無、その作動スイツチのオンオフを判定し、布端検出
器23の状態に応じて、布端検出時の停止制御を実行す
る。

すなわち、この処理ルーチンに入ると、先ず、ステツ
プ100でCPU40は入出力回路43からコネクタ35を介して操
作パネル30内のデコーダ34に２進数のコード信号「１」
を出力する。これによつて、第４図に示すようにデコー
ダ34の「１」の出力側から高レベル信号が出力され、こ
の信号は、布端検出器23の検出部23bが接続されている
場合、コネクタ33を通つてマトリツクススイツチのセン
スライン１に入り、また、検出部23bの作動スイツチ23c
がオン状態のとき、この信号はセンスライン３に入る。

次に、ステツプ110に進み、各センスラインが接続さ
れた入出力回路43の入力端子の電圧をチエツクして、セ
ンスライン１が高レベルか否かを判定する。ここで、セ
ンスライン１が高レベルでない場合、布端検出器23が装
着されていないと判断してこの処理ルーチンを抜け、他
の処理へ移行する。

一方、センスライン１が高レベルであると判定した場
合、布端検出器23が装着されていると判断して、次にス
テツプ120に進み、センスライン３が高レベルか否かを
判定する。この時、センスライン３が高レベルでない場
合、検出部23bの作動スイツチ23cがオンされてないと判
断してこの処理ルーチンを抜け、他の処理へ移行する。

一方、センスライン３が高レベルであると判定した場
合、検出部23bの作動スイツチ23cがオン状態にあると判
断して、次にステツプ130に進み、ここで、布端検出器2
3から出力され操作パネル30内のライン０を通して入力
される検出信号を取り込む。布端検出器23は、その投受
光部23aの投光部から真下の針板19に向けて投光を行な
い、その反射光を受光器が受光して検出信号を発生する
ため、加工布20が針板全体を覆つている状態つまり布端
近くまで縫目が達してない状態では受光器が反射光を受
光できず、低レベルの検出信号しか出力されない。

したがつて、次のステツプ140では、この検出信号が
高レベルか否かによつて布端検出が否かを判定するが、
検出信号が低ベルであつて、加工布20の布端が縫製位置
付近に達していない場合、布端を検出してないと判定
し、ステツプ140からこの処理を抜け、他の処理へ移行
する。

そして、上記ステツプ100〜140が繰り返し実行される
間、縫製が進み、加工布20の布端が針板19の上に達し針
板19の一部が加工布の下から露出すると、投受光部23a
の受光器が針板19からの反射光を受光し、高レベルの検
出信号が布端検出器23から出力される。この時、ステツ
プ140が実行されると、布端検出と判定し、次にステツ
プ150に進む。

ステツプ150では、針数のカウントを開始し、針位置
検出器27から送られる針上位置又は針下位置検出信号を
針16の上下動毎に取り込み、針数をカウントする。そし
て、ステツプ160に進み、その針数が予め操作パネル上
で設定した設定針数に達したか否かを判定し、縫製が進
み、針数のカウント値が設定針数に達した時、次にステ
ツプ170に進み、ミシンモータ13を減速停止させるため
の制御信号をモータ制御回路44に出力し、ミシンモータ
13を減速停止させる。

このような制御が行なわれることによつて、加工布20
の布端の任意の位置で縫製を自動的に止めることができ
るが、布端検出器23が装着されてなかつたり、検出部の
作動スイツチ23cがオンされてない場合には、ステツプ1
30以降は実行されず、上記のような布端検出による自動
停止制御は行なわない。

なお、上記実施例では、布端検出器を着脱可能に取付
けたが、糸切れ検出器などその他の検出器においても本
発明を適用することは勿論可能である。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明のミシンの制御装置によ
れば、制御装置が自動的に検出器の接続（装着）の有無
を判断し、それに応じた制御を行なうため、検出器の有
無などにより各種の仕様のミシンが製造される場合で
も、その基本的な制御回路は共通して使用でき、ミシン
の量産効果を上げることができる。また、検出器に作動
スイッチが設けられているため、制御回路内に特別なス
イッチを設ける必要がなく、検出器の接続の有無に応じ
て制御回路内のスイッチ等を切換る必要もない。さら
に、検出器をミシンの操作パネルに取付ける構造とした
から、操作パネルにはミシンの制御回路（例えばマイク
ロコンピュータ）に接続された回路が必ず設けられてい
るため、既存の操作パネルを使用して検出器と制御回路
の電気的接続を非常に簡単に行うことができ、操作パネ
ルと制御回路は検出器の有無に拘らず共通化して製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２〜第６図はその実施
例を示し、第２図はミシンの正面図、第３図はミシンの
縫製位置付近の左側面図、第４図は操作パネル近傍の部
分電気接続図、第５図は制御装置のブロツク図、第６図
はその作動を示すフローチヤートである。 １……検出器、２……接続検知手段、３……作動検知手
段、４……制御手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作パネルを有するミシンの制御装置にお
   いて、 該ミシンの操作パネルに対し着脱可能に取付けられ、ミ
   シンの縫製状態を検出する検出器と、 該検出器に設けられた作動スイッチと、 該検出器に対し該操作パネルの回路を通して接続確認信
   号を出力し、該検出器から戻される接続確認信号の有無
   に応じて該検出器の接続を検知する接続検知手段と、 該検出器の作動スイツチがオン状態か否かを該操作パネ
   ルの回路を通して検知する作動検知手段と、 前記接続検知手段が該検出器の接続を検知し、且つ該作
   動検知手段が作動スイツチのオン状態を検知した場合、
   該検出器から送られる検出信号を該操作パネルの回路を
   通して取り込み、該検出信号に応じてミシンの作動を制
   御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするミシンの制御装置。