(57)【要約】【課題】布移動機構の動作に遅れを生じさせないミシンを提供する。【解決手段】ミシン１は、針棒と、上下動機構と、ミシンモータ４１と、布移動機構と、布移動機構を駆動するＸ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３と、Ｘ軸モータの回転角度を検出するＸ軸エンコーダ２２と、Ｙ軸モータの回転角度を検出するＹ軸エンコーダ２４と、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３のフィードバック制御を行うメイン制御コントローラ１０と、ミシンモータ４１の制御を行うミシンモータ速度制御コントローラ３０とを備え、メイン制御コントローラ１０はＸ軸モータ２１の必要トルクＴ２及びＹ軸モータ２３の必要トルクＴ３に応じてミシンモータ４１の指令速度Ｖ１を加減算する。【選択図】図３
2009172001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫い針を保持して上下動可能に設けられた針棒と、
前記針棒とミシンの主軸とを連結して回転運動を上下動運動に変換する上下動機構と、
前記主軸を回転させるミシンモータと、
布を保持して前記針棒の上下動に直交した水平面に沿って布を移動させる布移動機構と、
前記布移動機構を駆動する布移動モータと、を備え、
前記針棒の上下動に対して前記布移動機構が布を移動させて縫いを行うミシンにおいて、
前記布移動モータの回転角度を検出する検出手段と、
布移動量の指令値と前記検出手段が検出した前記布移動モータの回転角度とから前記布移動モータの出力トルクを算出して当該布移動モータのフィードバック制御を行う布移動モータ制御手段と、
ミシンモータ速度の指令値に基づいて前記ミシンモータを制御するミシンモータ制御手段と、を備え、
前記布移動モータ制御手段が算出した前記布移動モータのトルク値に応じて前記ミシンモータ速度の指令値を加減算するミシンモータ速度調整手段と、を備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記布移動モータ制御手段は、前記布移動量の指令値と前記検出手段が検出した前記布移動モータの回転角度との偏差からＰＩ制御又はＰＩＤ制御を行ってトルク値を算出することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記布移動機構は二方向への駆動を行う２つの前記布移動モータと、
２つの前記布移動モータにそれぞれ設けられた２つの前記検出手段と、
２つの前記布移動モータにそれぞれ設けられた２つの前記布移動モータ制御手段と、を備え、
前記ミシンモータ速度調整手段は、２つの前記布移動モータ制御手段の各トルク値又は当該トルク値に応じて算出された２つのミシンモータ速度の指令値のうち、より小さなトルク値又は指令値によって前記ミシンモータを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
【請求項４】
前記ミシンモータの回転速度を検出するミシンモータ速度検出手段を備え、
前記ミシンモータ制御手段は、前記ミシンモータ速度の指令値と前記ミシンモータ速度検出手段が検出した回転速度とから前記ミシンモータのフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針棒の上下動に対して布移動機構が布を移動させて縫いを行うミシンにおいて、針棒の駆動源としてのミシンモータと布移動機構の駆動源としてのモータが個別に設けられているミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、針落ち位置のパターンを記録した縫製データに従って縫い針を保持した針棒の上下動タイミングに応じて布を保持した布移動機構を針板に沿って水平移動させることで針棒に対して布を相対移動させて縫いを行うミシンが知られている。このとき、針棒の上下動タイミングと布移動機構による布の移動タイミングとを同期させるための処理として、布移動機構を駆動するパルスモータが所定の回転量を回転するのに要した時間を測定し、予定された所要時間と比較することで布移動機構の移動の遅れを検出し、当該遅れに応じてミシンモータを減速または停止する方法が知られている。また、パルスモータの所定時間あたりの回転量と予定された回転量とを比較することで布移動機構の移動の遅れを検出し、当該遅れに応じてミシンモータの回転速度を減速または停止する方法が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
上述の方法はいずれも、ミシンの制御装置がパルスモータの駆動を制御するためのテーブルデータを備えている。具体的には、パルスモータが所定の回転量を回転するのに要した時間を測定して予定された所要時間と比較する場合には、パルスモータの所定の回転量と予定された所要時間とを対応付けるテーブルデータが用いられ、パルスモータの駆動の遅れが検出される。また、パルスモータの所定時間あたりの回転量と予定された回転量とを比較する場合には、所定の時間と予定されたパルスモータの回転量とを対応付けるテーブルデータが用いられ、パルスモータの駆動の遅れが検出される。
【特許文献１】特開２００５−８７２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法による針棒と布移動機構との同期処理では、ミシンモータの回転速度を減速または停止する際には既にパルスモータの動作に遅れが生じている。つまり、パルスモータの動作が予定より遅れてしまうことにより、針棒の上下動タイミングに対して布移動機構の動作タイミングが遅れた後でなければミシンモータの回転速度の減速や停止といった処理が行われない。よって、パルスモータの動作が遅れた直後は布移動機構の動作タイミングが針棒の上下動タイミングに対して遅れていることにより、予定の針落ち位置からずれた針落ち位置で縫製が行われ、予定された縫製結果にならないといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題点に鑑み、布移動機構の動作に遅れを生じさせないミシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、縫い針を保持して上下動可能に設けられた針棒と、前記針棒とミシンの主軸とを連結して回転運動を上下動運動に変換する上下動機構と、前記主軸を回転させるミシンモータと、布を保持して前記針棒の上下動に直交した水平面に沿って布を移動させる布移動機構と、前記布移動機構を駆動する布移動モータと、を備え、前記針棒の上下動に対して前記布移動機構が布を移動させて縫いを行うミシンにおいて、前記布移動モータの回転角度を検出する検出手段と、布移動量の指令値と前記検出手段が検出した前記布移動モータの回転角度とから前記布移動モータの出力トルクを算出して当該布移動モータのフィードバック制御を行う布移動モータ制御手段と、ミシンモータ速度の指令値に基づいて前記ミシンモータを制御するミシンモータ制御手段と、を備え、前記布移動モータ制御手段が算出した前記布移動モータのトルク値に応じて前記ミシンモータ速度の指令値を加減算するミシンモータ速度調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のミシンにおいて、前記布移動モータ制御手段は、前記布移動量の指令値と前記検出手段が検出した前記布移動モータの回転角度との偏差からＰＩ制御又はＰＩＤ制御を行ってトルク値を算出することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のミシンにおいて、前記布移動機構は二方向への駆動を行う２つの前記布移動モータと、２つの前記布移動モータにそれぞれ設けられた２つの前記検出手段と、２つの前記布移動モータにそれぞれ設けられた２つの前記布移動モータ制御手段と、を備え、前記ミシンモータ速度調整手段は、２つの前記布移動モータ制御手段の各トルク値又は当該トルク値に応じて算出された２つのミシンモータ速度の指令値のうち、より小さなトルク値又は指令値によって前記ミシンモータを制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のミシンにおいて、前記ミシンモータの回転速度を検出するミシンモータ速度検出手段を備え、前記ミシンモータ制御手段は、前記ミシンモータ速度の指令値と前記ミシンモータ速度検出手段が検出した回転速度とから前記ミシンモータのフィードバック制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、ミシンモータ速度調整手段は布移動モータのトルク値に応じてミシンモータ速度の指令値を加減算する。つまり、布移動モータのトルク値が大きい場合即ち布移動モータの負荷が大きい場合にはミシンモータの回転速度を減少させる。これによって、布移動モータの負荷が大きくなりすぎて布移動機構の動作に遅れを生ずる前にミシンモータの回転速度を減少させて針落ち毎の布移動機構の動作時間に余裕を持たせることが可能となる。そして、算出されたトルク値はこれから布移動モータの制御に採用される値であることから、既に布移動モータに生じた遅れに基づいてミシンモータを制御する場合とは異なり、より正確な縫製が行えるミシンを提供できる。つまり、ミシンによる縫い品質が向上し、ミシンの信頼性が大幅に向上する。
また、布移動モータのトルク値が小さい場合即ち布移動モータの負荷が小さい場合にはミシンモータ速度の指令値を加算することでミシンモータの回転速度を増加させる。これによって、布移動モータの負荷が小さく布移動機構の動作が遅れる可能性がほとんどない場合にはミシンモータの回転速度を増加させて縫製速度を上げることが可能となる。よって、必要以上に縫製速度を下げることなくより速やかに縫製を行うことができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、布移動モータ制御手段は、布移動量の指令値と検出手段が検出した布移動モータの回転角度との偏差からＰＩ制御又はＰＩＤ制御を行ってトルク値を算出する。これによって、布移動モータの動作に必要なトルク値の算出において比例動作（Ｐ制御）では十分に解消されない残留偏差の発生を解消できる。つまり、より好適に布移動モータのトルク値を算出することが可能となり、当該トルク値に応じてミシンモータの回転速度が加減速されることで布移動機構の動作が針落ちのタイミングに対して遅れる可能性がより低減する。よって、より正確な縫製動作を行うミシンを提供でき、ミシンの信頼性がより一層向上する。
さらに、ＰＩＤ制御の場合は布移動モータに加わる負荷に急激な変化が生じた場合でも、速やかに当該変化に対応した布移動モータの動作を行うためのトルク値の制御を行うことが可能となる。つまり、より好適に布移動モータのトルク値を算出することが可能となり、当該トルク値に応じてミシンモータの回転速度が加減速されることで布移動機構の動作が針落ちのタイミングに対して遅れる可能性がより低減する。よって、より正確な縫製動作を行うミシンを提供でき、ミシンの信頼性がより一層向上する。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、ミシンモータ速度調整手段は、２つの布移動モータ制御手段のトルク値に応じたミシンモータ速度の指令値の加減算をそれぞれ行い算出された２つの指令値のうち、より小さな指令値によってミシンモータを制御する。これによって、２つの布移動モータのうち負荷がより大きい布移動モータに対応したミシンモータの回転速度となるようミシンモータが制御される。よって、２つの布移動モータを用いる布移動機構を備えたミシンであってもそれら両方に対して布移動機構の動作が針落ちのタイミングに遅れる可能性がより一層低減する。よって、より正確な縫製が行えるミシンを提供でき、ミシンによる縫い品質が向上し、ミシンの信頼性がより一層向上する。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、ミシンモータ制御手段は、ミシンモータ速度の指令値とミシンモータ速度検出手段が検出した回転速度とからミシンモータのフィードバック制御を行うので、より確実にミシンモータをミシンモータ速度の指令値による回転速度で駆動することが可能となる。従って、布移動モータの負荷に応じてミシンモータ速度の指令値が加減算された場合を含め、ミシンモータ速度の指令値に対するミシンモータの追従性が大幅に向上することにより、より正確な縫製が行えることに加え、必要以上に縫製速度を下げることなくより速やかに縫製を行うことができるミシンを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（本発明の一実施形態の全体構成）
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明によるミシン１は、ミシン１のアーム部（図示なし）に設けられて縫い針を保持して上下動する針棒（図示なし）の上下動に対して布移動機構（図示なし）が布を移動させて縫いを行うミシンにおいて、針棒の駆動源としてのミシンモータ４１と布移動機構を移動させる「布移動モータ」としてのモータ（Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３）が個別に設けられているミシンである。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態であるミシン１の構成を示すブロック図である。
ミシン１は、布移動機構を針板とほぼ平行な水平面上の一方向（以後、Ｘ軸方向）に布移動機構を駆動するＸ軸モータ２１と、Ｘ軸モータの回転角度Ａ２及びモータ位相θ２を検出する「検出手段」としてのＸ軸エンコーダ２２と、Ｘ軸方向に直交して針板と平行な水平面上の一方向（以後、Ｙ軸方向）に布移動機構を駆動するＹ軸モータ２３と、Ｙ軸モータの回転角度Ａ３及びモータ位相θ３を検出する「検出手段」としてのＹ軸エンコーダ２４と、ミシン１の主軸（図示なし）を回転させるミシンモータ４１と、主軸の回転角度を検出することでミシンモータ４１の回転角度を検出する主軸エンコーダ４２と、ミシン１の各種処理及びミシン１の各部の動作制御を行うメイン制御コントローラ１０と、ミシンモータ４１の駆動速度制御を行うミシンモータ速度制御コントローラ３０と、オペレータによって操作されてミシン１の動作を切り替えるスイッチとしての操作ペダル５１と、ミシン１の各種の情報の入出力を行うインターフェイスとしての操作パネル５２と、を備えている。なお、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３はパルスモータであり、ミシンモータ４１はＡＣサーボモータである。
【００１６】
また、図示しないが、ミシン１は、針棒と主軸とを連結するように設けられて主軸の回転運動を上下動運動に変換して針棒に伝達する上下動機構と、布移動機構に設けられて布を保持する布押えと、縫製開始後の数針の縫い目形成まで縫い糸を掴んで縫い糸の張力を一定に保つ糸掴みと、縫い目から延出した糸を切断する糸切りと、糸切りによる糸切断作業後に縫い糸をはらうワイパーと、を備えている。
【００１７】
メイン制御コントローラ１０は、ミシン１の各種処理及びミシン１の各部の動作制御を行うＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１が行う処理において一時的に発生するデータ及びパラメータを格納するＲＡＭ１２と、ＣＰＵ１１が処理する各種のプログラム及びデータを記憶保持するＲＯＭ１３と、縫製データ６０やミシンの縫製作業に用いる各種のプログラム及びデータを書き換え可能に記憶保持するＥＥＰＲＯＭ１４と、を備えている。ＥＥＰＲＯＭ１４には縫製作業における針落ち位置、総針数、縫製速度及び縫製に関する各種のパラメータを含んだ縫製データ６０（図２参照）が記憶されている。縫製データ６０は複数の縫製のパターンに応じて複数記憶されており、操作パネル５２を介してオペレータによって選択される。その後、オペレータによって操作ペダル５１が操作されることで縫製作業が指示されると、メイン制御コントローラ１０のＣＰＵ１１は当該選択された縫製データ６０の縫製速度によって定められたミシンモータ４１の回転速度に基づいてミシンモータ速度制御コントローラ３０を介してミシンモータ４１を駆動する。ミシンモータ４１の駆動によって主軸が回転すると、上下動機構によって上下動運動に変換されて針棒に伝達され、針棒が上下動する。また、メイン制御コントローラ１０のＣＰＵ１１は、当該選択された縫製データ６０の針落ち位置及び総針数に基づいてＸ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３を駆動して布移動機構を移動させる。かようにして針棒の上下動と布移動機構の動作とが行われ、周知のように縫製が行われる。つまり、ミシン１は所謂電子サイクルミシンである。
【００１８】
なお、布移動機構に布を保持する際はオペレータが操作ペダル５１を操作することで布押えを上下動させて布を布押えに保持させる。また、縫製開始直後は布から糸が抜けやすく、縫い目形成の際にそれ以前の縫い目から糸が引っ張られて縫い目がほどけることがあるため、糸掴みが縫い始めの縫い目側の縫い糸を掴むことによってこれを防止する。また、縫製作業終了時等、布から延出した縫い糸を切断する際には糸切りが動作して縫い糸を切断する。このとき、切断した縫い糸の切れ端が生じるが、ワイパーが動作することで布から縫い糸の切れ端が払われる。布押え、糸掴み、糸切り及びワイパーはそれぞれ個別の図示しないモータあるいはアクチュエータによって駆動され、当該個別の図示しないモータあるいはアクチュエータはメイン制御コントローラ１０によって駆動を制御される。
【００１９】
（縫製データ）
次に、縫製データ６０について詳細に説明する。図２は縫製データ６０のテーブル構造を示す説明図である。
縫製データ６０は少なくとも、Ｘ軸モータ２１による布移動機構のＸ軸方向への移動量を示すＸ移動量と、Ｙ軸モータ２３による布移動機構のＹ軸方向への移動量を示すＹ移動量と、ミシン１の主軸の回転数を示す主軸回転数とを有するテーブルデータである。
Ｘ移動量及びＹ移動量はその直前のＸ移動量及びＹ移動量に対する相対移動量パラメータである。つまり、Ｘ移動量Ｘａ及びＹ移動量Ｙａは所定の原点からの布移動機構のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量である。また、Ｘ移動量Ｘｂ及びＹ移動量Ｙｂは布移動機構がＸ移動量Ｘａ及びＹ移動量Ｙａの移動を行った後の位置に対するＸ軸方向及びＹ軸方向の移動量である。
【００２０】
主軸回転数はＸ移動量及びＹ移動量に応じた主軸の回転速度にミシンモータ４１を制御するためのパラメータである。つまり、布移動機構がＸ移動量Ｘａ、Ｙ移動量Ｙａの動作をする際の主軸の回転速度は主軸回転数Ｚａとなるようミシンモータ４１はミシンモータ速度制御コントローラ３０によって制御される。なお、ミシンモータ速度制御コントローラ３０によるミシンモータ４１の速度制御の詳細は後述する。
主軸回転数は対応するＸ移動量及びＹ移動量に応じて定められている。例えば布移動機構を大きく移動させなければならない場合はＸ移動量、Ｙ移動量又はその両方の値は大きくなる。このとき、主軸回転数を小さくすることで針棒の上下動スピードが減少するよう設定する。これによってミシン１は縫い目と縫い目との間に生ずる直前の針抜けから次の針落ちの間に行われる布移動機構の移動時間を確保できるように制御される。一方、Ｘ移動量及びＹ移動量が小さい場合すなわち布移動機構の移動量が小さい場合は主軸回転数を大きく設定する。これによって針棒の上下動スピードが増大し、縫製速度が上がる。つまり、ミシン１は、布移動機構の移動量が大きい場合は縫製速度を下げて針落ちごとの布移動機構の移動時間を十分に設けるよう制御され、布移動機構の移動量が小さい場合は縫製速度を上げて縫製作業効率を上げるよう制御される。かようにして針落ちごとの縫製速度制御と布移動機構の動作とが同期制御され、ミシン１による縫製が行われる。
【００２１】
（メイン制御コントローラ）
次に、メイン制御コントローラ１０について詳細に説明する。図３はメイン制御コントローラ１０、ミシンモータ速度制御コントローラ３０の構成と、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３、ミシンモータ４１及びその周辺機器の構成との関係を示すブロック図である。
メイン制御コントローラ１０は、縫製データ６０からミシンモータ４１の指令速度Ｖ１を算出する指令速度算出手段７１と、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３を駆動する指令位置パターンＰ２，Ｐ３を算出する指令位置パターン算出手段７２と、Ｘ軸モータの駆動においてフィードバック制御を行うＸ軸モータフィードバック制御手段７３と、Ｙ軸モータの駆動においてフィードバック制御を行うＹ軸モータフィードバック制御手段７４と、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３に発生した負荷Ｌ２，Ｌ３を算出する負荷算出手段７５と、負荷算出手段７５が算出した負荷Ｌ２，Ｌ３に基づいて指令速度Ｖ１に補正を行うための補正値Ｃを算出する指令速度補正値算出手段７６と、を備えている。
【００２２】
指令速度算出手段７１は、縫製データ６０の主軸回転数に基づいてミシンモータ４１を駆動するための指令速度Ｖ１を算出し、ミシンモータ速度制御コントローラ３０に出力する。このとき、指令速度補正値算出手段７６による補正値Ｃが入力された場合は、補正値Ｃによる加減算を行った上で指令速度Ｖ１を算出する。補正値Ｃについては後述する。
【００２３】
指令位置パターン算出手段７２は、縫製データ６０のＸ移動量及びＹ移動量に基づいて指令位置パターンＰ２、Ｐ３を算出してＸ軸モータフィードバック制御手段７３、Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４に出力する。なお、指令位置パターンＰ２、Ｐ３が出力されるタイミングは、主軸エンコーダ４２が検出した主軸の回転角度が主軸の回転角度Ａ１が布移動機構を動作させてもよい回転角度のタイミングである。すなわち、針棒の上下動位置が直前の針抜けから次の針落ちまでの動作にある主軸の回転角度の際に指令位置パターンＰ２，Ｐ３は出力される。すなわち、主軸回転速度が速いとＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３も速く回転し、主軸回転速度が遅いとＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３も遅く回転するように作用する。
【００２４】
Ｘ軸モータフィードバック制御手段７３はＸ軸モータ２１の駆動制御においてＸ軸エンコーダ２２が検出したＸ軸モータ２１の回転角度に基づいてフィードバック制御を行う。Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４はＹ軸モータ２３の駆動制御においてＹ軸エンコーダ２４が検出したＹ軸モータ２３の回転角度に基づいてフィードバック制御を行う。
図４はＸ軸モータフィードバック制御手段７３及びＹ軸モータフィードバック制御手段７４の構成を示すブロック図である。
Ｘ軸モータフィードバック制御手段７３（Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４）は、Ｘ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の指令速度Ｖ２（Ｖ３）を算出する位置演算手段７３ａ（７４ａ）と、Ｘ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の必要トルクＴ２（Ｔ３）を算出する速度制御手段７３ｃ（７４ｃ）と、Ｘ軸エンコーダ２２（Ｙ軸エンコーダ２４）が検出したＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２２）の回転角度Ａ２（Ａ３）から検出速度Ｓ２（Ｓ３）を算出する速度検出手段７３ｄ（７４ｄ）と、速度制御手段７３ｃ（７４ｃ）が算出した必要トルクＴ２（Ｔ３）とＸ軸エンコーダ２２（Ｙ軸エンコーダ２４）が検出したモータ位相θ２（θ３）とからＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の出力トルクＴｅ２（Ｔｅ３）を算出するトルク管理手段７３ｅ（７４ｅ）と、と、を備えている。
【００２５】
位置演算手段７３ａ（７４ａ）は、指令位置パターンＰ２（Ｐ３）とＸ軸エンコーダ２２（Ｙ軸エンコーダ２４）が検出したＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の回転角度Ａ２（Ａ３）との偏差に基づいて、Ｘ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）が指令位置パターンＰ２（Ｐ３）の示す回転角度となる回転速度でＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）が駆動するための指令速度Ｖ２（Ｖ３）を算出する。
【００２６】
速度検出手段７３ｄ（７４ｄ）は、直前に検出されたＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の回転角度Ａ２（Ａ３）と最新の回転角度Ａ２（Ａ３）との偏差からＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の実際の駆動速度である検出速度Ｓ２（Ｓ３）を算出して、速度制御手段７３ｃ（７４ｃ）に出力する。
速度制御手段７３ｃ（７４ｃ）は、位置演算手段７３ａ（７４ａ）から出力された指令速度Ｖ２（Ｖ３）と検出速度Ｓ２（Ｓ３）との偏差に基づいてＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の必要トルクＴ２（Ｔ３）を算出してトルク管理手段７３ｅ（７４ｅ）及び付加算出手段７５に出力する。算出の詳細については後述する。
【００２７】
トルク管理手段７３ｅ（７４ｅ）は、速度制御手段７３ｃ（７４ｃ）から出力された必要トルクＴ２（Ｔ３）を発生させるべく、Ｘ軸エンコーダ２２（Ｙ軸エンコーダ２４）が検出するモータ位相θ２（θ３）に基づき、出力位相補正を行い、それに加え出力電流を調整し、出力トルクＴｅ２（Ｔｅ３）がドライブ回路２５（２６）から出力されるように制御する。これは一般的に知られるパルスモータの駆動方式である。
【００２８】
ドライブ回路２５（２６）はメイン制御コントローラ１０とＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）との間に設けられたＦＥＴ等によって構成されるモータドライバである。ドライブ回路２５（２６）は出力トルクＴｅ２（Ｔｅ３）に基づいてＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）を駆動する。
【００２９】
負荷算出手段７５は、速度制御手段７３ｃ、７４ｃから出力された必要トルクＴ２、Ｔ３を所定の時間積算し、それぞれＸ軸モータ２１の負荷Ｌ２、Ｙ軸モータ２３の負荷Ｌ３として算出し、指令速度補正値算出手段７６に出力する。
指令速度補正値算出手段７６は、負荷Ｌ２、Ｌ３に基づいてミシンモータ４１の指令速度Ｖ１を補正するための補正値Ｃを算出して指令速度算出手段７１に出力する。補正値Ｃの算出については後述する。
【００３０】
なお、上述の指令速度算出手段７１、指令位置パターン算出手段７２、Ｘ軸モータモータフィードバック制御手段７３、Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４、負荷算出手段７５及び指令速度補正値算出手段７６は図１に示すミシンモータ速度制御コントローラ１０のＲＯＭ１３に記憶されているミシン１の各部を制御するソフトウェアをＣＰＵ１１が実行することで機能する。
【００３１】
（ミシンモータ速度制御コントローラ）
次に、ミシンモータ速度制御コントローラ３０について詳細に説明する。図３に示すように、ミシンモータ速度制御コントローラ３０は、ミシンモータ速度の指令値に基づいてミシンモータ４１を制御するためのフィードバック制御を行うミシンモータフィードバック制御手段８０を備えている。
図５はミシンモータフィードバック制御手段８０の構成を示すブロック図である。ミシンモータフィードバック制御手段８０は、ミシンモータ４１の出力トルクＴ１を算出する速度制御手段８１と、主軸エンコーダ４２が検出した主軸の回転角度Ａ１からミシンモータ４１の検出速度Ｓ１を算出する速度検出手段８２とを備えている。
【００３２】
速度検出手段８２は、主軸エンコーダ４２が検出した主軸の回転角度Ａ１からミシンモータ４１の回転角度を検出し、直前の検出と最新の検出とのミシンモータ４１の回転角度の偏差からミシンモータ４１の回転速度である検出速度Ｓ１を算出して、速度制御手段８１に出力する。つまり、検出した主軸の回転角度Ａ１からミシンモータ４１の回転速度を検出可能な主軸エンコーダ４２は「ミシンモータ速度検出手段」として機能する。
速度制御手段８１は、指令速度算出手段７１から出力された指令速度Ｖ１と検出速度Ｓ１との偏差に基づいてミシンモータ４１の出力トルクＴ１を算出してドライブ回路４３に出力する。算出の詳細については後述する。
なお、上述のミシンモータフィードバック制御手段８０は図１に示すミシンモータ速度制御コントローラ３０のＲＯＭ３３に記憶されているミシンモータ４１の制御のためのソフトウェアをＣＰＵ３１が実行することで機能する。
【００３３】
ドライブ回路４３はミシンモータ速度制御コントローラ３０とミシンモータ４１との間に設けられたＦＥＴ等によって構成されるモータドライバである。ドライブ回路４３は出力トルクＴ１に基づいてＵ，Ｖ，Ｗ相と電流を制御してミシンモータ４１を駆動する。これは一般的に知られるＡＣモータの駆動方式である。
【００３４】
（縫製データに基づくミシンモータ、Ｘ軸モータ及びＹ軸モータの駆動制御）
次に、縫製データ６０に基づくミシンモータ、Ｘ軸モータ及びＹ軸モータの駆動制御について詳細に説明する。
まず、縫製データ６０に基づくミシンモータ４１とＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３との動作制御について詳細に説明する。メイン制御コントローラ１０の指令速度算出手段７１は縫製データ６０の主軸回転数に基づいたミシンモータ４１の指令速度Ｖ１をミシンモータ速度制御コントローラ３０に出力する。ミシンモータ速度制御コントローラ３０は指令速度Ｖ１に基づいてミシンモータ４１を駆動する。ミシンモータ４１が動作すると、主軸エンコーダ４２によって主軸の回転角度Ａ１が検出される。このときミシンモータ速度制御コントローラ３０のミシンモータフィードバック制御手段８０は、主軸エンコーダ４２の検出結果に基づいてミシンモータ４１をフィードバック制御する。
【００３５】
図５に示すように、ミシンモータフィードバック制御手段８０の速度検出手段８２が主軸エンコーダ４２によって検出された主軸の回転速度Ａ１からミシンモータ４１の検出速度Ｓ１を算出する。速度制御手段８１は指令速度Ｖ１と検出速度Ｓ１との偏差からミシンモータ４１の出力トルクＴ１を算出する。このとき、出力トルクＴ１は指令速度Ｖ１と検出速度Ｓ１との偏差に比例した値として算出される（比例動作）。また、当該比例動作の結果出力された出力トルクＴ１に基づいて行われたミシンモータ４１の駆動の後も指令速度Ｖ１と主軸エンコーダ４２によって検出された検出速度Ｓ１との間に同種の偏差（残留偏差）がある場合、残留偏差の継続時間に応じた補正をミシンモータ４１への出力トルクＴ１に対して行う（積分動作）。なお「同種の偏差」とは指令速度Ｖ１に対して検出速度Ｓ１が小さいために出力トルクＴ１を上げる比例動作を行った後も指令速度Ｖ１に対して検出速度Ｓ１が依然小さい場合の偏差、または指令速度Ｖ１に対して検出速度Ｓ１が大きいために出力トルクＴ１を下げる比例動作を行った後も指令速度Ｖ１に対して検出速度Ｓ１が依然大きい場合の偏差である。
【００３６】
つまり、ミシンモータ速度制御コントローラ３０は指令速度Ｖ１と検出速度Ｓ１とに基づいて比例動作と積分動作とによるＰＩ制御を行い、ミシンモータ４１への出力トルクＴ１を算出する。ミシンモータ４１への出力トルクＴ１は、ドライブ回路４３を介してＵ，Ｖ，Ｗ相の制御信号と駆動電流値に変換されてミシンモータ４１を駆動する。かようにしてミシンモータ４１は縫製データ６０の主軸回転数に基づいた回転速度で主軸を回転させるよう制御される。よって、ミシンモータ速度制御コントローラ３０は「ミシンモータ制御手段」として機能する。
【００３７】
また、メイン制御コントローラ１０の指令位置パターン算出手段７２は、主軸エンコーダ４２の検出した主軸の回転角度Ａ１に基づいて指令位置パターンＰ２、Ｐ３をＸ軸モータフィードバック制御手段７３、Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４に出力する。
Ｘ軸モータフィードバック制御手段７３（Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４）は指令位置パターンＰ２（Ｐ３）に基づいてＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）を駆動させるよう制御する。このとき、Ｘ軸エンコーダ２２（Ｙ軸エンコーダ２４）によってＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の回転角度Ａ２（Ａ３）が検出される。このときＸ軸モータフィードバック制御手段７３（Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４）は、回転角度Ａ２（Ａ３）に基づいてＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２２）をフィードバック制御する。
【００３８】
図４に示すように、Ｘ軸モータフィードバック制御手段７３（Ｙ軸モータフィードバック制御手段７４）は、まず位置演算手段７３ａ（７４ａ）が指令位置パターンＰ２（Ｐ３）と回転角度Ａ２（Ａ３）との偏差から指令速度Ｖ２（Ｖ３）を算出する。
次に、回転角度Ａ２（Ａ３）に基づいて速度検出手段７３ｄ（７４ｄ）が検出速度Ｓ２（Ｓ３）を算出する。その後、速度制御手段７３ｃ（７４ｃ）が指令速度Ｖ２（Ｖ３）と検出速度Ｓ２（Ｓ３）との偏差から必要トルクＴ２（Ｔ３）を求める。このとき、必要トルクＴ２（Ｔ３）は、指令速度Ｖ２（Ｖ３）と検出速度Ｓ２（Ｓ３）との偏差に比例した値として算出される（比例動作）。また、当該比例動作の結果算出された必要トルクＴ２（Ｔ３）に基づいて行われたＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の駆動の後も指令速度Ｖ２（Ｖ３）と検出速度Ｓ２（Ｓ３）との間に同種の偏差（残留偏差）がある場合、残留偏差の継続時間に応じた補正を必要トルクＴ２（Ｔ３）に対して行う（積分動作）。なお「同種の偏差」とは指令速度Ｖ２（Ｖ３）に対して検出速度Ｓ２（Ｓ３）が小さいために必要トルクＴ２（Ｔ３）を上げる比例動作を行った後も指令速度Ｖ２（Ｖ３）に対して検出速度Ｓ２（Ｓ３）が依然小さい場合の偏差、または指令速度Ｖ２（Ｖ３）に対して検出速度Ｓ２（Ｓ３）が大きいために必要トルクＴ２（Ｔ３）を下げる比例動作を行った後も指令速度Ｖ２（Ｖ３）に対して検出速度Ｓ２（Ｓ３）が依然大きい場合の偏差である。
つまり、メイン制御コントローラ１０は指令速度Ｖ２（Ｖ３）と検出速度Ｓ２（Ｓ３）とに基づいて比例動作と積分動作とによるＰＩ制御を行い、Ｘ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の必要トルクＴ２（Ｔ３）を算出する。
【００３９】
次に、トルク管理手段７３ｅ（７４ｅ）が必要トルクＴ２（Ｔ３）を発生させるべく、Ｘ軸エンコーダ２２（Ｙ軸エンコーダ２４）が検出したモータ位相θ２（θ３）に基づき、出力位相補正を行い、それに加え出力電流を調整し、出力トルクＴｅ２（Ｔｅ３）がドライブ回路２５（２６）から出力されるように制御する。ドライブ回路２５（２６）は出力トルクＴｅ２（Ｔｅ３）に基づいてＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）を駆動する。かようにしてＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３は縫製データ６０のＸ移動量、Ｙ移動量に基づいた布移動機構の移動量となるよう制御される。よって、メイン制御コントローラ１０は「布移動モータ制御手段」として機能する。
なお、上述のミシンモータ４１、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３のフィードバック処理は極めて短時間（例えば300〜500[μsec]）で1回の処理が行われ、ミシン１による縫製作業中は継続的に繰り返される。
【００４０】
次に、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の必要トルクＴ２，Ｔ３からＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３に生じている負荷を算出し、ミシンモータ４１の指令速度Ｖ１に対して加減算を加える仕組みについて詳細に説明する。
メイン制御コントローラ１０の負荷算出手段７５は上述の必要トルクＴ２（Ｔ３）を所定の時間積算し、当該所定の時間に生じたＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の負荷Ｌ２（Ｌ３）として算出し、指令速度補正値算出手段７６に出力する。指令速度補正値算出手段７６は、所定の閾値Ｄから負荷Ｌ２（Ｌ３）を減算した値に所定のゲインを乗じた値を、ミシンモータ４１の指令速度補正値Ｃ２（Ｃ３）として算出する。即ち、閾値Ｄに対して負荷Ｌ２（Ｌ３）が大きい場合は、ミシンモータ４１の指令速度Ｖ１を減少させる負の値の指令速度補正値Ｃ２（Ｃ３）を算出する。一方、閾値Ｄに対して負荷Ｌ２（Ｌ３）が小さい場合は、ミシンモータ４１の指令速度Ｖ１を増大させる正の値の指令速度補正値Ｃ２（Ｃ３）を算出する。なお、閾値Ｄと負荷Ｌ２（Ｌ３）とが同一であった場合、指令速度補正値Ｃ２（Ｃ３）はゼロとなる。
【００４１】
さらに、指令速度補正値算出手段７６は、指令速度補正値Ｃ２と指令速度補正値Ｃ３とを比較し、より小さい方を指令速度Ｖ１の補正値Ｃとして指令速度算出手段７１に出力する。補正値Ｃを入力された指令速度算出手段７１は、縫製データ６０の主軸回転数に基づいて指令速度Ｖ１を算出する際に補正値Ｃを加減算する。つまり、ミシンモータ４１は布移動機構を移動させるＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３のうち、負荷がより大きい方の指令速度補正値に対応したミシンモータ４１の回転速度すなわち縫製速度となるよう制御される。よって、メイン制御コントローラ１０は「ミシンモータ速度調整手段」として機能する。
【００４２】
なお、Ｘ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）において発生する負荷Ｌ２（Ｌ３）が大きくなりすぎると、指令位置パターンＰ２（Ｐ３）に対してＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）の実際の動作が追いつかなくなり、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３の駆動によって行われる布移動機構の移動が遅れることがある。指令速度補正値算出手段７６における閾値Ｄ及び所定のゲインは上述の処理において必要トルクＴ２，Ｔ３を積算する所定の時間中にＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３が脱調しないよう程度に負荷Ｌ２，Ｌ３を収める程度の値に設定されている。このときの閾値Ｄ及び所定のゲインはＸ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３に用いられているパルスモータ、及び当該パルスモータを駆動するドライバ回路によって変化するため、当該パルスモータ及びドライバ回路に最適な閾値Ｄ及び所定のゲインが設定される。
また、当該パルスモータ及びドライバ回路によって布移動機構の動作レスポンスも変化する。よって、縫製データ６０はミシン１に採用されているミシンモータ４１、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３及びそれぞれのドライバ回路に合わせてＸ移動量、Ｙ移動量及び主軸回転数が設定されている。
【００４３】
（上述の実施の形態によるミシンの作用効果）
上述の実施の形態によれば、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の必要トルクＴ２，Ｔ３が大きい場合即ちＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の負荷が大きい場合にはメイン制御コントローラ１０が指令速度Ｖ１を減少させることでミシンモータ４１の回転速度を減少させる。これによって、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の負荷が大きくなりすぎて布移動機構の動作に遅れを生ずる前にミシンモータ４１の回転速度を減少させて針落ち毎の布移動機構の動作時間に余裕を持たせると共にＸ軸モータ２１とＹ軸モータ２３の動作速度を減少させモータ動作に余裕を与えることが可能となる。そして、算出された必要トルクＴ２、Ｔ３はこれからＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の制御に採用される出力トルクＴｅ２，Ｔｅ３の値を算出する際に用いられることから、既に布移動モータに生じた遅れに基づいてミシンモータを制御する場合とは異なり、より正確な縫製が行えるミシン１を提供できる。つまり、ミシンによる縫い品質が向上し、ミシンの信頼性が大幅に向上する。
また、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の必要トルクＴ２，Ｔ３が小さい場合即ちＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の負荷が小さい場合にはメイン速度コントローラ１０がミシンモータ４１の指令速度Ｖ１を増大させることでミシンモータ４１の回転速度を増加させる。これによって、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の負荷が小さく布移動機構の動作が遅れる可能性がほとんどない場合にはミシンモータ４１の回転速度を増加させて縫製速度を上げることが可能となる。よって、必要以上に縫製速度を下げることなくより速やかに縫製を行うことができる。
さらに、指令速度補正値Ｃ２，Ｃ３を算出するための閾値Ｄ及び所定のゲインは布移動機構の移動に遅れが生じないようＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３及びそれぞれのドライバ回路の性能に基づいてあらかじめ設定されており、縫製データ６０のＸ移動量、Ｙ移動量及び主軸回転数もミシンモータ４１、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３及びそれぞれのドライバ回路の性能に基づいて設定されている。これによって、従来技術におけるパルスモータの所定の回転量と予定された所要時間とを対応付けるテーブルデータや所定の時間と予定されたパルスモータの回転量とを対応付けるテーブルデータが不要となる。よって、当該テーブルデータが記憶される記憶装置の容量や縫製処理時に制御装置が当該テーブルデータを呼び出すためのＲＡＭ１２の容量が不要となり、より低コストでミシン１を提供できる。なお、メイン制御コントローラのＲＡＭ１２及びＲＯＭ１３の記憶領域に余裕があれば、負荷Ｌ２，Ｌ３の値に対応した指令速度補正値Ｃ２，Ｃ３を呼び出し可能なテーブルデータを設けることで上述の演算に代えてもよい。
【００４４】
さらに、メイン制御コントローラ１０は、指令位置パターンＰ２，Ｐ３とＸ軸エンコーダ２２、Ｙ軸エンコーダ２４が検出したＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の回転角度との偏差からＰＩ制御を行って必要トルクＴ２，Ｔ３を算出する。これによって、必要トルクＴ２，Ｔ３の算出において比例動作（Ｐ制御）では十分に解消されない残留偏差の発生を解消できる。つまり、より好適に必要トルクＴ２，Ｔ３を算出することが可能となり、必要トルクＴ２，Ｔ３に応じてミシンモータ４１の回転速度が加減速されることで布移動機構の動作が針落ちのタイミングに対して遅れる可能性がより低減する。よって、より正確な縫製動作を行うミシン１を提供でき、ミシンの信頼性がより一層向上する。
さらに、ミシンモータ速度制御コントローラ３０は、指令速度Ｖ１と主軸エンコーダ４２が検出した主軸の回転角度との偏差からＰＩ制御を行って出力トルクＴ１を算出する。これによって、これによって、出力トルクＴ１の算出において比例動作（Ｐ制御）では十分に解消されない残留偏差の発生を解消できる。つまり、より好適に出力トルクＴ１を算出することが可能となり、当該出力トルクＴ１に基づいて行われるミシンモータ４１の回転速度はより好適に制御される。
【００４５】
さらに、メイン制御コントローラ１０は、必要トルクＴ２，Ｔ３に基づいて算出される指令速度補正値Ｃ２，Ｃ３のうち、指令速度Ｖ１をより小さくする方によって指令速度Ｖ１を加減算してミシンモータ４１の回転速度を制御する。これによって、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３のうち負荷がより大きい方に対応したミシンモータ４１の回転速度となる。よって、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３によって行われる布移動機構の動作が針落ちのタイミングに遅れる可能性がより一層低減する。よって、より正確な縫製が行えるミシン１を提供でき、ミシンによる縫い品質が向上し、ミシンの信頼性がより一層向上する。
【００４６】
さらに、ミシンモータ速度制御コントローラ３０は、ミシンモータ４１の指令速度Ｖ１と主軸エンコーダ４２の主軸の回転角度検出によって算出された検出速度Ｓ１とから出力トルクＴ１を算出してミシンモータ４１のフィードバック制御を行うので、より確実に主軸の回転が縫製データ６０の主軸回転数に基づいた回転速度となるようにミシンモータ４１の駆動を制御できる。従って、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の必要トルクＴ２，Ｔ３に応じてミシンモータ４１の回転速度が加減算された場合を含め、ミシンモータの追従性が大幅に向上することにより、より正確な縫製が行えることに加え、必要以上に縫製速度を下げることなくより速やかに縫製を行うことができるミシンを提供できる。
【００４７】
（その他）
なお、上述の実施の形態によるミシン１は電子サイクルミシンであるが、本発明はミシンモータの回転に同期させて布送りモータを駆動させて縫い目を形成する全てのミシンに適用可能である。例えば、電子千鳥ミシンに適用する場合、布送りを行う送り歯の動作量を送り歯動作調整モータで駆動し、送り歯動作調整モータの負荷から算出された補正値をミシンモータにフィードバックすることで上述の実施の形態と同様の縫製速度制御が可能となる。
【００４８】
また、上述の実施の形態においては負荷算出手段７５がＸ軸モータ２１の必要トルクＴ２とＹ軸モータ２３の必要トルクＴ３とから負荷Ｌ２、Ｌ３を算出しているが、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３それぞれに個別の負荷算出手段を設けて負荷Ｌ２、Ｌ３算出してもよい。
また、指令速度補正値算出手段７６が負荷Ｌ２、Ｌ３から指令速度補正値Ｃ２，Ｃ３を算出して補正値Ｃを指令速度算出手段７１に出力しているが、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３それぞれに個別の指令速度補正値算出手段を設けてもよい。この場合、個別の指令速度補正値算出手段から出力された指令速度補正値Ｃ２、Ｃ３のうちより小さい方を指令速度算出手段が補正値Ｃとして採用するようにする。
また、上述の実施の形態においては、指令速度補正値算出手段７６は負荷Ｌ２，Ｌ３から指令速度補正値Ｃ２，Ｃ３を算出してより小さな指令速度補正値を補正値Ｃとして出力しているが、負荷Ｌ２，Ｌ３を比較してより大きな負荷による指令速度補正値を算出し、当該指令速度補正値を補正値Ｃとして採用してもよい。
【００４９】
また、上述の所定の時間の必要トルクＴ２（Ｔ３）の積算によるＸ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）負荷の算出とは別に、所定の時間とは異なるより短い時間の必要トルクＴ２（Ｔ３）の積算による負荷の算出を行って指令速度補正値をそれぞれ算出し、指令速度補正値Ｃ２，Ｃ３と比較して最も小さい値に基づいて補正値Ｃを算出するようにしてもよい。また、積算を行わずに毎回発生する必要トルクＴ２、Ｔ３から指令速度補正値を算出し、指令速度補正値Ｃ２，Ｃ３と比較して最も小さい値に基づいて補正値Ｃを算出するようにしてもよい。この場合、指令速度Ｖ１をもっとも減少させる指令速度補正値による指令速度Ｖ１への加減算が行われるように設定する。かかる構成の場合、Ｘ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）に瞬間的に大きな負荷が生じた場合により大幅にミシンモータ４１の回転速度を減少させることができ、Ｘ軸モータ２１（Ｙ軸モータ２３）に瞬間的に大きな負荷が発生した場合であっても布移動機構の移動に遅れが生じる可能性がより低減する。
【００５０】
また、指令位置パターン算出手段は、主軸の回転角度Ａ１に基づいてＸ軸モータ２１とＹ軸モータ２３の回転角度を制御しているが、主軸の回転角度Ａ１からは動作タイミングのみ決定し、指令回転速度は回転量により固定的に定めても良い。この場合、指令位置パターン算出手段からの指令に対してＸ軸、Ｙ軸モータが遅れて動作することになるが、主軸の回転による針棒動作に対しては遅れなく動作することとなり縫いに悪影響を及ぼすことはない。
また、ミシンモータ４１の駆動制御とＸ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３の駆動制御とにおいてＰＩ制御が行われているが、ＰＩ制御をＰＩＤ制御に置き換えてもよい。ＰＩＤ制御の場合、上述のＰＩ制御の処理に加えて指令値と検出値との偏差の微分に比例した入力を行う（微分動作）。ＰＩＤ制御の場合はＰＩ制御の効果に加え、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２３に加わる負荷に急激な変化が生じた場合でも、速やかに当該変化に対応した必要トルクＴ２，Ｔ３の補正を行うことが可能となる。つまり、より好適に必要トルクＴ２，Ｔ３を算出することが可能となり、必要トルクＴ２，Ｔ３に応じてミシンモータ４１の回転速度が加減速されることで布移動機構の動作が針落ちのタイミングに対して遅れる可能性がより低減する。よって、より正確な縫製動作を行うミシン１を提供でき、ミシンの信頼性がより一層向上する。
【００５１】
また、ミシンモータ４１はＡＣサーボモータ、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３はパルスモータであるが、これらはＰＩ制御あるいはＰＩＤ制御可能なモータであれば何でもよい。
また、上述のミシンモータ４１、Ｘ軸モータ２１及びＹ軸モータ２３の１回のフィードバック処理時間（例えば300〜500[μsec]）はあくまで一例であり、異なる時間であっても構わないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態であるミシンの構成を示すブロック図である。
【図２】縫製データのテーブル構造を示す説明図である。
【図３】メイン制御コントローラ、ミシンモータ速度制御コントローラの構成と、Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ、ミシンモータ４１及びその周辺機器の構成との関係を示すブロック図である。
【図４】Ｘ軸モータフィードバック制御手段及びＹ軸モータフィードバック制御手段の構成を示すブロック図である。
【図５】ミシンモータフィードバック制御手段の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  メイン制御コントローラ
２１  Ｘ軸モータ
２２  Ｘ軸エンコーダ
２３  Ｙ軸モータ
２４  Ｙ軸エンコーダ
３０  ミシンモータ速度制御コントローラ
４１  ミシンモータ
４２  主軸エンコーダ
６０  縫製データ
７１  指令速度算出手段
７３  Ｘ軸モータフィードバック制御手段
７４  Ｙ軸モータフィードバック制御手段
７５  負荷算出手段
７６  指令速度補正値算出手段
８０  ミシンモータフィードバック制御手段
【図１】
2009172001.tif 000003
【図２】
2009172001.tif 000004
【図３】
2009172001.tif 000005
【図４】
2009172001.tif 000006
【図５】
2009172001.tif 000007