(57)【要約】【課題】  パルスモータの駆動停止状態においても、駆動対象部の移動量を検出することで、パルスモータの脱調を防止する制御を行なうことができるミシンおよびその制御方法を提供する。【解決手段】  多針ミシンのキャリッジおよび枠ホルダを駆動するためのＸ方向駆動モータおよびＹ方向駆動モータにエンコーダを付設し、これら駆動モータを駆動するための制御装置を設け、この制御装置（ＣＰＵ）は、駆動モータが停止状態を確認すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、駆動モータに出力された駆動パルスに基づく目標位置とエンコーダで検出された回転量に基づく実際位置との差が脱調限界値以上と判断した場合に（Ｓ３：ＮＯ）、その差が脱調限界値以下になるように、目標位置を現在位置に近づけるように励磁相を変更し（Ｓ６）、その後、現在位置を停止位置に近づけるようにパルスを出力する（Ｓ４）。このような構成によれば、何らかの負荷が駆動モータに加わることにより脱調を起こす可能性がある場合でも、脱調を防止することができる。【選択図】  図４
2006000393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンの駆動対象部を駆動するパルスモータと、
このパルスモータを駆動する駆動部と、
この駆動部を介してパルスモータを制御する制御手段とを備えたミシンにおいて、
前記駆動対象物の移動量を検出する移動量検出手段を設け、
前記制御手段は、前記パルスモータの停止状態において、駆動対象部の目標位置と、移動量検出手段によって検出された移動量に基づく現在位置との差を求め、前記差がパルスモータの脱調限界値以下になるように、目標位置を現在位置に近づけ、さらに、前記現在位置を停止位置に戻すようにパルスモータを制御することを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記移動量検出手段は、パルスモータの回転量を検出するエンコーダで構成したことを特徴とする請求項１記載のミシン
【請求項３】
前記脱調限界値を入力する入力手段を備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のミシン。
【請求項４】
前記パルスモータは、駆動対象部として加工布移動手段を駆動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のミシン。
【請求項５】
前記パルスモータは、駆動対象部として布送り手段を駆動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のミシン。
【請求項６】
前記パルスモータは、駆動対象部として布押さえ手段を駆動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のミシン。
【請求項７】
前記パルスモータは、駆動対象物として縫針を上下動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のミシン。
【請求項８】
ミシンの駆動対象部を駆動するパルスモータと、
このパルスモータを駆動する駆動部とを備え、
この駆動部を介してパルスモータを制御する制御方法において、
前記パルスモータの停止状態で、駆動対象部の目標位置と、移動量検出手段によって検出される前記駆動対象部の移動量に基づく現在位置との差を求める工程と、
前記差がパルスモータの脱調限界値以下になるように、前記目標位置を前記現在位置に近づけるようにパルスモータを制御する工程と、
前記現在位置を前記停止位置に戻すようにパルスモータを制御する工程とを含むミシンの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルスモータを備えたミシンおよびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンにおいては、駆動対象物を駆動するためのパルスモータが設けられたものが多く存在する。例えば、刺繍ミシンにおいては、駆動対象物として枠ホルダが設けられ、この枠ホルダには、加工布を保持する刺繍枠が装着され、さらに、この枠ホルダを駆動するためのパルスモータが設けられている。このパルスモータにより、枠ホルダは加工布を保持する刺繍枠と共に、正確に目標位置へと移動される。そして、刺繍ミシンによって、ユーザにより設定された刺繍模様が正確に縫製されるのである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−８６５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来によれば、刺繍ミシンには、パルスモータの回転量の検出を行なうための検出器が設けられて、実際のパルスモータの回転量が検出される。そして、パルスモータの駆動中において、制御装置は、パルスモータを駆動するための駆動パルスと、検出された回転量に対応したパルスとを比較することで、パルスモータのフィードバック制御を行なっている。そのため、パルスモータの駆動中に、パルスモータに何らかの外力が加わったとしても、制御装置は、フィードバック制御により、駆動パルスの出力を制御することで、パルスモータの脱調を防止するようになっている。
【０００４】
しかしながら、パルスモータの駆動停止直後または停止中においては、制御装置は、前記述したような制御は行なわないのが通常である。そのため、パルスモータの駆動停止直後あるいは停止中において、パルスモータに外力が加わることで、目標の停止位置からずれてしまうと、パルスモータが脱調するといった問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、パルスモータの駆動停止状態においても、駆動対象部の移動量を検出することで、パルスモータの脱調を防止する制御を行なうことができるミシンおよびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、ミシンの駆動対象部を駆動するパルスモータと、このパルスモータを駆動する駆動部と、この駆動部を介してパルスモータを制御する制御手段とを備えたミシンにおいて、前記駆動対象物の移動量を検出する移動量検出手段を設け、前記制御手段は、前記パルスモータの停止状態において、駆動対象部の目標位置と、移動量検出手段によって検出された移動量に基づく現在位置との差を求め、前記差がパルスモータの脱調限界値以下になるように、目標位置を現在位置に近づけ、さらに、前記現在位置を停止位置に戻すようにパルスモータを制御することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記移動量検出手段は、パルスモータの回転量を検出するエンコーダで構成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、前記脱調限界値を入力する入力手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記パルスモータは、駆動対象部として加工布移動手段を駆動することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、前記パルスモータは、駆動対象部として布送り手段を駆動することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、前記パルスモータは、駆動対象部として布押さえ手段を駆動することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、前記パルスモータは、駆動対象物として縫針を上下動することを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、ミシンの駆動対象部を駆動するパルスモータと、このパルスモータを駆動する駆動部とを備え、この駆動部を介してパルスモータを制御する制御方法において、前記パルスモータの停止状態で、駆動対象部の目標位置と、移動量検出手段によって検出される前記駆動対象部の移動量に基づく現在位置との差を求める工程と、前記差がパルスモータの脱調限界値以下になるように、前記目標位置を前記現在位置に近づけるようにパルスモータを制御する工程と、前記現在位置を前記停止位置に戻すようにパルスモータを制御する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、目標位置と現在位置との差が脱調限界値以下になるように、目標位置を現在位置に近づけ、その後、現在位置を停止位置に戻すようにパルスモータを制御するので、パルスモータの停止状態においても、パルスモータのフィードバック制御を行うことができる。従って、パルスモータの駆動停止状態において、外力が加わることにより脱調を起こす可能性がある場合も、これを防止することができるようになる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、モータ制御で用いられるエンコーダを移動量検出手段として利用するため、枠等の移動を検出するための検出センサを新たに設ける必要がない。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、脱調限界値を入力手段によって変更することができるため、パルスモータを変更したり、枠を変更して重量が変わったりして脱調限界値が変わっても、是に容易に対応し得て制御することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、加工終了後に作業者が加工布を抜き取るときに、加工布移動手段が移動しても脱調することなく加工終了状態に戻すことができ、次の作業に支障をきたすことがない。
【００１７】
請求項５記載の発明よれば、布送り手段に適用しても請求項４の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、布押さえ手段に適用しても請求項４の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、縫針に適用しても請求項４の発明と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
請求項８記載の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第1の実施例）
以下、本発明の第1の実施例について、図１ないし図７を参照しながら説明する。
本実施例は、本発明を刺繍枠が装着される枠ホルダを有した刺繍用の多針ミシンに適用した一例である。この多針ミシンは、刺繍枠が装着された枠ホルダをＸ方向及びＹ方向に駆動させる為のパルスモータを備えている。尚、ここでは、多針ミシンＭの左右方向をＸ方向とし、前後方向をＹ方向としている。
【００２２】
まず、図１を参照しながら多針ミシンＭの全体構成について説明する。図示しない載置台上に載置された支持脚１は、前側が開放する略Ｕ字形に形成されている。この支持脚１の後側の湾曲部には上方に延びて脚柱部２が設けられ、この脚柱部２の上端に前方に延びてアーム部３が設けられている。このアーム部３の先端部には、針棒ケース４が左右方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられている。また、前記支持脚１には、後部から前方に延びるシリンダベッド５が一体に設けられている。前記支持脚１には、Ｙ方向へ移動するキャリッジ（駆動対象物、加工布移動手段に相当）６が設けられている。このキャリッジ６には、前記シリンダヘッド５の上方に位置して、枠ホルダ（駆動対象物、加工布移動手段に相当)２０が設けられ、この枠ホルダ２０はキャリッジ６と一緒に移動される。また、アーム部３には、入力手段たる操作パネル８が設けられ、この操作パネル８には、タッチパネル８ａが具備されている。ユーザは、このタッチパネル８ａを介して、様々な操作をすることができる。尚、多針ミシンＭは、多針ミシンＭの制御全般を司る制御装置４０（図３参照）などを有する。
【００２３】
針棒ケース４の下端部には、縫針１０が装着された６本の針棒(図示略)が設けられ、その針棒と対応するように天秤１１が配置される。前記針棒ケース４の上端部には、糸調子器台１２が設けられ、その糸調子器台１２には、６個の糸調子器１３が配設される。
アーム部３内には、図示しないが、駆動力伝達機構、縫針上下駆動機構、天秤揺動機構及び針棒天秤切換え機構等が設けられている。駆動力伝達機構は、脚柱部２に設けられたミシンモータ５０（図３参照）の駆動力を縫針上下駆動機構および天秤揺動機構に伝達するようになっており、縫針上下駆動機構および天秤揺動機構は、駆動力伝達機構から伝達された駆動力により縫針１０および天秤１１をそれぞれ駆動するようになっており、そして、針棒天秤切換え機構は、針棒ケース駆動モータ５５（図３参照）の駆動力により針棒ケース４を左右方向に移動させて所望の針棒および天秤１１を駆動力伝達可能な位置に切り換えるようになっているが、これらは一般的な構成を適用しているため詳細な説明は省略する。
【００２４】
アーム部３の上面の後半部には、合計６個の糸駒(図示略)が載置可能な１対の糸駒台１４が設けられ、この糸駒台１４と対応するように案内機構１５が設けられている。糸駒（図示略）から伸びる上糸は、案内機構１５、糸調子器１３および天秤１１を経由して、縫針１０に供給される。尚、前記糸駒台１４および案内機構１５は、図１に示す収納位置から、前方部位を支点として後方にＶ字形に開いた位置に位置切換え可能に構成されている。
【００２５】
キャリッジ６には、図２に示すように、枠ホルダ２０が装着されたＸ方向キャリッジ２１がＸ方向に移動可能に設けられ、さらに、パルスモータであるＸ方向駆動モータ２２が設けられ、このＸ方向駆動モータ２２の駆動力が、タイミングベルト２３を介して、Ｘ方向キャリッジ２１に伝達される。また、キャリッジ６には、図１に示すように、ガイド脚２４が設けられており、これには、脚柱部２に設けられたパルスモータであるＹ方向駆動モータ５３（図３参照）の駆動力が伝達されるようになっている。
【００２６】
Ｘ方向駆動モータ２２は、両軸タイプのものである。このＸ方向駆動モータ２２の上方に延びる出力軸２５には、タイミングベルト２３が掛けられ、一方、Ｘ方向駆動モータ２２の下方に延びる出力軸２５には、移動量検出手段たるエンコーダ５７(図３参照)が設けられている。
【００２７】
エンコーダ５７は、Ｘ方向駆動モータ２２の実際の回転量を検出するためのものである。エンコーダ５７は、図示しないが、出力軸２５にこれと回転可能に設けられたディスクと、このディスクを挟んで対向する発光部および受光部を有する検出器とを含んで構成され、ディスクには、周方向に適当な間隔を存してスリットが形成されている。そして、エンコーダ５７は、発光部で発光された光がディスクのスリットを通過して受光部で検出されると、検出された信号（パルス）を制御装置４０に出力するようになっている。
【００２８】
タイミングベルト２３は、Ｘ方向駆動モータ２２の出力軸２５と回転軸２６との間に掛渡されている。また、タイミングベルト２３は、連結部材２７に連結され、この連結部材２７は、Ｘ方向キャリッジ２１に２箇所で連結されている。従って、Ｘ方向駆動モータ２２の駆動力が、タイミングベルト２３を介して、Ｘ方向キャリッジ２１に伝達されて、このＸ方向キャリッジ２１と共に枠ホルダ２０がＸ方向に移動される。従って、エンコーダ５７の検出回転量は、駆動対象部たる枠ホルダ２０のＸ方向の移動量と相関関係にあり、結果として、エンコーダ５７は、枠ホルダ２０のＸ方向の移動量を検出することになる。
【００２９】
ガイド脚２４は、支持脚１に形成されたガイド溝２８にこれに沿って移動可能に配置されている。従って、前記Ｙ方向駆動モータ５３の駆動力が、ガイド脚２４を介して、キャリッジ６に伝達されて、キャリッジ６と共にキャリッジ６に設けられた枠ホルダ２０が、Ｙ方向に移動される。尚、Ｙ方向駆動モータ５３の出力軸には、Ｘ方向駆動モータ２２に装着されている移動量検出手段たるエンコーダ５７と同じ構成のエンコーダ５８（図３参照）が設けられている。従って、エンコーダ５８は、結果として、枠ホルダ２０のＹ方向の移動量を検出することになる。
【００３０】
図２に示すように、枠ホルダ２０には、加工布を保持する刺繍枠２９が装着される。この枠ホルダ２０には、左右１対の腕部３０ａ，３０ｂが設けられる。左側の腕部３０ａは、刺繍枠２９の大きさに対応させるため、左右方向に移動可能に構成されている。従って、右側の腕部３０ｂと刺繍枠２９を装着できる位置に移動された左側の腕部３０ａとで、刺繍枠２９の両端が支持される。
【００３１】
多針ミシンＭにより刺繍縫製する際は、Ｘ方向駆動モータ２２及びＹ方向駆動モータ５３により加工布が移動される。そして、ミシンモータ５０の駆動力が駆動力伝達機構や縫針上下駆動機構等を介して、針棒に伝達され、その針棒と共に縫針１０および天秤１１とが上下に揺動される。さらに、縫針１０および天秤１１の動きに合わせて、シリンダベット５に設けられた釜（図示略）が駆動される。この場合、釜は、縫針１０からの上糸を捕捉して下糸に絡める動作をするものである。従って、加工布には、刺繍縫製が行なわれるのである。
【００３２】
次に、この多針ミシンＭの制御系について図３を参照して説明する。図３に示すように、制御装置４０は、多針ミシンＭの制御全般を司るものである。制御装置４０は、ＣＰＵ４１とＲＯＭ４２とＲＡＭ４３とこれらを接続するバス４４とを含むコンピュータ４５と、コンピュータ４５に入出力するための入出力インターフェース４６など含んでマイクロコンピュータを構成している。
【００３３】
入出力インターフェース４６には、ミシンモータ５０を駆動するための駆動回路５１、針棒ケース駆動モータ５５を駆動するための駆動回路５６、Ｘ方向駆動モータ２２を駆動する駆動回路５２(駆動部に相当)およびＹ方向駆動モータ５３を駆動する駆動回路５４等が接続されている。そして、入出力インターフェース４６には、操作パネル８、エンコーダ５７および５８などが接続されている。
【００３４】
ＣＰＵ４１では、エンコーダ５７，５８で検出された駆動モータ２２，５３の回転量を表す信号（パルス数）に基づいて駆動モータ２２，５３の現在位置を求める演算や、特にその現在位置の中で、駆動モータ２２，５３の駆動が完了した時に停止した位置を停止位置として別に求める演算や、駆動回路５２，５４から駆動モータ２２，５３に出力される駆動パルス数に基づいて駆動モータ２２，５３の目標位置を求める演算や、現在位置と目標位置との差を求める演算などが行われる。
【００３５】
ＲＯＭ４２には、駆動モータ２２，５３を制御するための駆動モータ制御プログラムや、駆動モータ２２，５３の脱調限界値などが読出し可能に予め記録されている。
ＲＡＭ４３には、エンコーダ５７，５８から検出されるパルス数に対応した回転量に基づく現在位置や、駆動モータ２２，５３の駆動が完了した時に停止した停止位置や、駆動モータ２２，５３に出力されるパルス数に基づく目標位置などの各種データが格納される。
【００３６】
次に、駆動モータ制御プログラムを説明する前に、パルスモータを最大トルクで制御するために必要な関係であるロータの回転角度と励磁されるコイルとの回転角度の差と最大トルクとの関係について、図６に示すような４相のパルスモータＰＭを例にし、図７も参照しつつ説明する。パルスモータＰＭは、４つのコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と、永久磁石であるロータＲＴで構成されている。励磁されたコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４により、ロータＲＴは回転軸ＲＳの周りを回転される。
【００３７】
図７のグラフに示す各曲線は、各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に駆動パルスが出力された際の、ロータＲＴの回転角度と出力トルクとの関係を示している。尚、以下の説明では、コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に駆動パルスが出力されると、コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に流れる電流の向きは、コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に「Ｎ」,「Ｓ」で示すように、ロータＲＴのＮ極と駆動パルスが出力されたコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４との間に引力が作用する方向に流れるものとする。また、図６に示すロータＲＴの位置を０°とし、平面視にて反時計周りを正の角度とする。
【００３８】
図６に示すロータＲＴの位置では、コイルＣ１に駆動パルスが出力されているため、ロータＲＴに作用するトルクは「０」である。次に、コイルＣ２に１つ目の駆動パルスが出力されると、ロータＲＴのＮ極がコイルＣ２に引かれる。そのため、ロータＲＴは、回転軸ＲＳの周りを平面視にて反時計周りに回転される。次に、ロータＲＴが４５°回転されると、図７のＣ２の曲線で示すように、ロータＲＴに作用するトルクが小さくなる。そのため、コイルＣ２が消磁されて、コイルＣ３に２つ目の駆動パルスが出力される。コイルＣ３に駆動パルスが出力されると、図７のＣ３の曲線で示すように、ロータＲＴに作用するトルクが再び増加する。次に、ロータＲＴの回転角度が１３５°になるとロータＲＴに作用するトルクが小さくなる。そのため、コイルＣ３が消磁され、コイルＣ4に３つ目のパルスが出力される。コイルＣ４に駆動パルスが出力されると、図７のＣ４の曲線で示すように、ロータＲＴに作用するトルクが増加する。その後は、上記と同じように繰り返すことで、パルスモータＰＭの出力が略最大トルクに維持される。
【００３９】
このように、パルスが出力されるコイルとロータＲＴとの間に１３５°の角度差が維持されると、パルスモータＰＭの出力が略最大トルクに維持され状態でロータＲＴを回転させることができる。即ち、４つのコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４でパルスモータＰＭが形成されているため、１駆動パルスは、回転角度９０°に対応する。そして、コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に出力される駆動パルス数とロータＲＴの回転角度に対応する駆動パルス数との間の偏差が、１．５パルス数(設定偏差)に維持されると、パルスモータＰＭの出力が常に略最大トルクに維持される。
【００４０】
以下本実施例の作用について図４、図５を参照しながら説明する。
まず、刺繍ミシンにおいて、ユーザが通常の刺繍・縫製を行なっている状態から説明する。
図４は、駆動モータ制御プログラムにより実行される処理を示しており、この駆動モータ制御プログラムは、Ｘ方向駆動モータ２２およびＹ方向駆動モータ５３について、それぞれ独立した制御を行なう処理であるが、ここでは、Ｘ方向駆動モータ２２を例に駆動モータ制御プログラムの詳細を説明するが、それと同じくして、Ｙ方向駆動モータ５３についても同様の制御が行なわれる。この図４において、ＣＰＵ４１は、Ｘ方向駆動モータ２２（Ｙ方向駆動モータ５３）が停止状態かを判断する（Ｓ１）。ここで、ユーザにより刺繍・縫製が行なわれている最中なので、ＣＰＵ４１は、駆動モータ２２（５３）が停止状態でないと判断し（Ｓ１：ＮＯ）、駆動モータ駆動処理に移行する（Ｓ５）。この駆動モータ駆動処理は、ユーザにより刺繍が行なわれる場合に行なわれるもので、駆動モータ２２（５３）の駆動中の制御を行なう処理である。
【００４１】
この駆動モータ処理において、第１パルス数Ｐ1は、制御装置４０により駆動回路５２を介してＸ方向駆動モータ２２に出力された駆動パルス数である。第２パルス数Ｐ2は、エンコーダ５７により検出されたＸ方向駆動モータ２２の実際の回転量を表す検出パル数をＸ方向駆動モータ２２の駆動パルス数に換算したパルス数（現在位置を示す）である。
終了パルス数Ｐaは、１ステッチだけ移動させて終了させるためのパルス数（目標位置を示す）であり、第１パルス数Ｐ1がこの終了パルス数Ｐaに達すると駆動パルスの出力が終了される。
【００４２】
ＣＰＵ４１は、第１パルス数Ｐ1と、第２パルス数Ｐ2との偏差を演算し、この偏差が設定偏差以内となるように駆動パルスの出力タイミングを制御する。そして、ＣＰＵ４１は、第１パルス数Ｐ1が終了パルス数Ｐａになったときに駆動パルスの出力を停止し、第２パルス数Ｐ2が第１パルス数Ｐ1と一致したときに、Ｘ方向駆動モータ２２が停止する（停止位置に相当する）。
【００４３】
次に、ユーザによる刺繍・縫製が問題なく終了するのに伴ってパルスモータ駆動処理が終了した場合として、図５（ａ）に示すように、停止位置、目標位置および現在位置がすべて同じ位置にある停止状態である正常停止状態、および、ユーザによる刺繍・縫製が終了するのに伴って駆動モータ駆動処理が終了した後、駆動モータ２２（５３）に何らか負荷（外力やそれ自体の慣性力等）が作用した場合として、図５（ｂ）に示すように、停止位置および目標位置と現在位置との間にずれが生ずるが、負荷が解消されれば、駆動モータ２２（５３）の性質上（ディテントトルクまたはホールディングトルクにより）復元できる程度のずれが生じている停止状態である異常停止状態１について説明する。このディテントトルクとは、駆動モータ２２（５３）が断電されていても、所定のロータの永久磁石とステータの磁極との間の磁気吸引により、引き合うことでその位置を保持しようとして働く力であり、ホールディングトルクとは、定格電流で励磁された駆動モータの所定のロータの永久磁石とステータの励磁との間の磁気吸引により引き合うことで、その位置を保持しようと働く力のことである。
【００４４】
図４において、ＣＰＵ４１は、駆動モータ２２（５３）が停止状態であるとし（Ｓ１：ＹＥＳ）、パルスモータ駆動処理が終了した時に停止した位置である停止位置とエンコーダ５７（５８）の信号に対応した現在位置が略等しいかを判断する（Ｓ２）。ここで、駆動モータ２２（５３）に作用した負荷が解消されれば復元する程度のずれである異常停止状態１にあるため、ＣＰＵ４１は、停止位置≒現在位置と判断して（Ｓ２：ＹＥＳ）、処理を繰り返す（Ｓ１，Ｓ２）。
【００４５】
そして、図５（ｂ）においては、目標位置と停止位置は駆動モータ２２（５３）の性質上（ディテントトルクまたはホールディングトルクにより）復元できる程度ずれているが、負荷が解消されると、現在位置が目標位置（停止位置）と一致するように復元し、図５（ａ）に示すように、停止位置、目標位置および現在位置は一致することになる。
続いて、ユーザによる刺繍・縫製が終了するのに伴って駆動モータ駆動処理が終了した後、駆動モータ２２（５３）に何らかの負荷（外力やそれ自体の慣性力等）が作用した場合として、図５（ｃ）に示すような、停止位置および目標位置と現在位置との間にずれが生じ、そのずれが、駆動モータ２２（５３）の脱調限界値を超えている停止状態である異常状態２について説明する。
【００４６】
図４において、ＣＰＵ４１は、駆動モータ２２（５３）が停止状態と判断し（Ｓ１：ＹＥＳ）、停止位置≒現在位置でないとし（Ｓ２：ＮＯ）、さらに、目標位置と実際位置が脱調限界値以下かを判断する（Ｓ３）。ここで、駆動モータ２２（５３）には、何らかの負荷が作用することで、目標位置と現在位置とが脱調限界値を超えてずれた異常停止状態２にあるため、ＣＰＵ４１は、目標位置と現在位置との差が脱調限界値を超えていると判断し（Ｓ３：ＮＯ）、駆動モータ２２（５３）が脱調しないように目標位置を現在位置に近づけるように駆動モータ２２（５３）の励磁相を変更する（Ｓ６）。ここで、図５（ｄ）に示すように、駆動モータ２２（５３）は目標位置と現在位置との差を脱調限界値以内に保たないと脱調してしまうため、ＣＰＵ４１は、目標位置に対して負荷によりずらされた現在位置が追随できるように励磁相を変更し、目標位置と現在位置との差が脱調限界値以内になるようにするのである。
【００４７】
その後、駆動モータ２２（５３）に作用している負荷が取り除かれると、図５（ｅ）に示すように、駆動モータ２２（５３）の性質上（ディテントトルクまたはホールディングトルクにより）、現在位置は、目標位置に一致するように移動していく。
さらに、ＣＰＵ４１は、駆動モータ２２（５３）が停止状態であると共にまだ停止位置≒現在位置でないとし（Ｓ１：ＹＥＳ，Ｓ２：ＮＯ）、さらに、目標位置と現在位置との差が脱調限界値以下として（Ｓ３：ＹＥＳ）、目標位置を停止位置に近づけるように駆動モータ２２（５３）にパルスを出力する（Ｓ４）。要するに、通常の駆動モータ２２（５３）と同じ制御で、駆動モータ２２（５３）の現在位置を停止位置に一致させるため、目標位置を停止位置に設定する。このようにして、ＣＰＵ４１は、現在位置から停止位置までのパルス数を算出し、算出されたパルス数分だけ駆動モータ２２（５３）に出力していくことで、図５（ｆ）に示すように、現在位置を目標位置と停止位置に一致するように近づけていく制御を行い、最終的には、停止位置、目標位置および現在位置は、すべて一致するようにするのである。
【００４８】
以上のようにして、多針ミシンＭのキャリッジ６および枠ホルダ２０を駆動するための駆動モータ２２，５３と、これら駆動モータ２２，５３にエンコーダ５７，５８を付設し、さらに、駆動回路５２，５４を介して駆動モータ２２，５３を制御するための制御装置４０を設け、制御装置４０は、駆動モータ２２，５３が停止状態を確認し（Ｓ１：ＹＥＳ）、駆動モータ２２，５３の目標位置とエンコーダ５７，５８で検出された回転量に基づく実際位置との差が脱調限界値以下かを判断し（Ｓ３）、その差が脱調限界値以下になるように、目標位置を現在位置に近づけるように駆動モータ２２，５３にパルスを出力し（Ｓ６）、その後、目標位置を停止位置に近づけるようにパルスを出力する（Ｓ４）。
【００４９】
このような構成によれば、駆動モータ２２，５３の停止状態中において、制御装置４０は、制御装置４０（ＣＰＵ４１）が駆動モータ２２，５３へ出力した駆動パルスに対応した目標位置と、エンコーダ５７，５８により検出された回転量に対応した現在位置との比較をすることで、フィードバック制御を行なうことができ、もし、何らかの負荷（外力やそれ自体の慣性力等）が駆動モータ２２，５３に加わることにより脱調を起こす可能性がある場合でも、制御装置４０は、駆動モータ２２，５３が脱調しないように制御することで、脱調を防止することができ、刺繍ミシンによって、ユーザにより設定された刺繍模様がより正確に縫製されるのである。
【００５０】
さらに、モータ制御で用いられるエンコーダを移動量検出手段として利用するため、枠等の移動を検出するための検出センサを新たに設ける必要がない。
【００５１】
（第２の実施例）
図８は、本発明第２の実施例を示すものであり、上記第１の実施例と異なるところを説明する。上記第１の実施例においては、駆動モータ２２，５３を具備した刺繍ミシンに適用した構成としたが、本実施例では、穴かがり縫いミシンに適用したものである。この場合、穴かがり縫いミシンには、加工布を送り台を介して布送りする送り台駆動機構と、押さえ棒の下端に着脱可能に装着された布押さえを上下に移動させる布押さえ装置と、加工布に穴かがり縫い目を形成する縫製機構と、加工布に形成した穴かがり縫い目にカッタによりボタン穴を形成するカッタ駆動機構等が設けられている。尚、ここでは、図面の左右方向を穴かがり縫いミシンの前後方向とし、その前後方向に垂直に交わる向きを左右方向としている。
【００５２】
図８は、穴かがり縫いミシンの送り台駆動機構５９および布押さえ装置７０を示している。この図８において、送り台駆動機構５９は、加工布を設置するための加工布載置台６０を備えており、この加工布載置台６０には、前後方向に溝６０ａが設けられ、この溝６０ａには、板状の送り台（布送り手段に相当）６１が前後方向に移動可能に配設される。この送り台６１の後端部下面には、長方形板状に形成されかつ孔を有した可動部材６２が設けられ、この可動部材６２の孔には連通ロッド６３が挿通されており、この連結ロッド６３は、可動部材６２の後ろに配置された可動部材６４に形成された孔にも挿通され、さらに、可動部材６２，６４間には、可動部材６２，６４を連結ロッド６３に対して移動し易くするための軸受６５が設けられると共にラックギヤ６６が設けられている。また、このラックギヤ６６に対応するように送り用パルスモータ６８が配設され、送り用パルスモータ６８の出力軸には、ピニオンギヤ６７が設けられる。そして、この送り用パルスモータ６８が駆動されることにより、送り台駆動機構５９が、加工布載置台６０に対して前後方向に移動することができる。尚、送り用パルスモータ６８のピニオンギヤ６７が設けられた出力軸の反対側には、上記第１の実施例のＸ方向駆動モータ２２に装着されているエンコーダ５７と同じ構成の移動量検出手段たるエンコーダ６９が設けられている。
【００５３】
布押さえ装置７０は、略アーチ状の押さえ腕７１を備えており、その後端部が可動部材６４に上下揺動可能に枢設され、押さえ腕７１の前端部の右側面部に布押さえ（布押さえ手段に相当）７２が配置されている。この布押さえ７２は、押さえ腕７１の先端部の側面に前後方向に形成された溝を介して押さえ棒７３にビスで連結され、さらに、押さえ棒７３に設けられた転動ローラ７４が、押さえ腕７１の上面を滑走することで滑らかに移動可能である。この押さえ棒７３は、カム機構を介して押さえ用パルスモータ７５に連結される（詳細な説明は省略する）。そして、この押さえ用パルスモータ７５が駆動されることにより、布押さえ７２は、押さえ棒７３と一体に上下方向に駆動されると共に、押さえ腕７１に形成された溝の範囲内で前後方向に駆動される。尚、押さえ用パルスモータ７５の出力軸には、送り用パルスモータ６８に装着されているエンコーダ６９と同じ構成の移動量検出手段たるエンコーダ７６が設けられている。
【００５４】
図示しないが、穴かがりミシンには制御装置が設けられ、この制御装置には、送り台駆動機構６０を駆動させるための送り用パルスモータ６８および布押さえ装置７０を駆動するための押さえ用パルスモータ７５がそれぞれ駆動回路を介して接続されている。さらに、制御装置には、送り用パルスモータ６８の回転量を検出するエンコーダ６９および押さえ用パルスモータ７５の回転量を検出するエンコーダ７６が接続されている。
【００５５】
そして、制御装置は、上記第１の実施例の駆動モータ２２（５３）と同様の制御方法にて、送り用パルスモータ６８および押さえ用パルスモータ７５を制御する。
【００５６】
このような構成によれば、本発明を送り用パルスモータ６８および押さえ用パルスモータ７５が設けられた穴かがり縫いミシンに適用したので、何らかの負荷（外力やそれ自体の慣性力等）が送り用パルスモータ６８あるいは押さえ用パルスモータ７５に加わることにより脱調を起こす可能性がある場合でも、制御装置は、送り用パルスモータ６８あるいは押さえ用パルスモータ７５が脱調しないように制御することで、脱調を防止することができる。
【００５７】
（変形例）
上記実施例において、脱調限界値が予めＲＯＭ４２に記憶されている構成としたが、脱調限界値は、ユーザの任意の値に操作パネル８を通じて設定変更可能としてもよく、このような構成によれば、脱調限界値の異なったパルスモータに交換したり、枠を変更することで重量が変わったりする場合等にも、これに容易に対応し得て制御することができるようになる。
【００５８】
上記実施例においては、ミシンモータ５０は、制御装置４０により制御されるものであるが、ミシンモータ５０の代わりに、パルスモータで構成されたミシンモータを用いて構成し、制御装置４０により、駆動モータ２２，５３と同様の制御を行ってもよい。従って、縫針１０がパルスモータの駆動対象部となって、その上下部が制御される。
【００５９】
上記実施例において、シリンダベッド５内に配設された釜が、独自のパルスモータにより駆動される場合には、このパルスモータを駆動モータ２２，５３と同様に制御する構成としてもよい。この場合の駆動対象物は釜となり、その回転が制御される。
【００６０】
本発明は千鳥縫いミシンに適用してもよく、この場合は、パルスモータの駆動対象部は縫針であり、その揺動が制御される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明第１の実施例を示す多針ミシンの全体図
【図２】多針ミシンのキャリッジ周辺の平面図
【図３】多針ミシンの電気的構成を示すブロック図
【図４】駆動モータ制御プログラムにより実行される処理を示すフローチャート
【図５】駆動モータの状態を示す図
【図６】パルスモータのコイルとロータの概略図
【図７】各コイルに電流を流したときのパルスモータのトルクカーブを示す図
【図８】本発明第２の実施例を示す穴かがり縫いミシンの部分図
【符号の説明】
【００６２】
図面中、１は支持脚、２は脚柱部、３はアーム部、４は針棒ケース、５はシリンダヘッド、６はキャリッジ（駆動対象部、加工布移動手段）、８は操作パネル（入力手段）、８ａはタッチパネル、１０は縫針、１５は案内機構、２０は枠ホルダ（駆動対象部、加工布移動手段）、２１はＸ方向キャリッジ、２２はＸ方向駆動モータ、２３はタイミングベルト、２４はガイド脚、２５は出力軸、２６は回転軸、２９は刺繍枠、３０ａは左側の腕部、３０ｂは右側の腕部、４０は制御装置、４１はＣＰＵ、４２はＲＯＭ、４３はＲＡＭ、４４はバス、４５はコンピュータ、４６は入出力インターフェース、５０はミシンモータ、５１，５２，５４，５６は駆動回路、５３はＹ方向駆動モータ、５７，５８，６９，７６はエンコーダ（移動量検出手段）、５９は送り台駆動機構、６０は加工布載置台、６１は送り台（布送り手段）、６２，６４は可動部材、６３は連結ロッド、６８は送り用パルスモータ、７０は布押さえ装置、７１は押さえ腕、７１ａは溝、７２は布押さえ（布押さえ手段）、７３は押さえ棒、７５は押さえ用パルスモータを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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