(57)【要約】      （修正有）【課題】電源投入直後の主軸の回転角度の検出が不確定となる期間を短くし、起動性を良くし、回転角度管理に基づく駆動制御のできる制御装置を提供する。【解決手段】主軸の回転信号出力手段２１と、針が基準位置より上方に位置するか否かを検出する針位置検出手段２０と、回転信号を計数する計数手段２６と、主軸の検出角度を記憶する記憶手段２４と、主軸回転角度算出手段２７とによりモータとミシンの各アクチュエータ１５，１６，１７を制御する制御手段２８とを設けたミシンの制御装置５において、記憶手段は、針が基準位置より上方に位置する期間を回転信号の出力数により記憶し、電源投入時に針が基準位置より上方に位置することが検出された場合には、主軸の回転に伴って針が基準位置より下降するタイミングを契機として、記憶手段に記憶された回転信号の出力数を初期値として回転信号の計数を更新する。【選択図】図２
2009095523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンモータにより駆動されるミシン主軸の回転角度に応じた回転信号を出力する回転信号出力手段と、
前記ミシン主軸の回転により上下動されるミシン針が基準位置より上方に位置するか否かを検出し、その検出結果に応じた針位置検出信号を出力する針位置検出手段と、
前記ミシンモータが所定の回転方向に回転する際に、前記針位置検出手段により検出される前記ミシン針の基準位置より上昇するタイミングを基準として、前記回転信号を計数する計数手段と、
前記計数手段による回転信号の計数値に基づいて前記ミシン主軸の回転角度を算出する主軸回転角度算出手段と、
前記主軸回転角度算出手段によって算出されたミシン主軸の回転角度に基づいて、前記ミシンモータおよびミシンを構成する各アクチュエータの駆動を制御する制御手段と
を設けたミシンの制御装置において、
上下動するミシン針が前記基準位置より上方に位置する区間のミシン主軸の上位置角度範囲を記憶する記憶手段を備え、
前記計数手段は、電源投入時に、前記針位置検出手段によってミシン針が基準位置より上方に位置することが検出された場合には、前記ミシン主軸の前記所定の回転方向への回転に伴ってミシン針が基準位置より下降するタイミングにおいて、前記上位置角度範囲に基づいて前記回転信号の計数値を更新することを特徴とするミシンの制御装置。
【請求項２】
前記ミシン主軸は、該ミシン主軸とミシンモータのそれぞれに配設された対のプーリとその間に掛け渡されたベルトを介して回転駆動するように構成されているとともに、前記回転信号出力手段は、前記ミシンモータの回転軸の回転角度に応じたパルスを出力し、前記主軸回転角度算出手段は、前記計数手段による回転信号の計数値に前記対のプーリの直径の比を乗じて前記ミシン主軸の回転角度を算出することを特徴とする請求項１に記載のミシンの制御装置。
【請求項３】
前記上位置角度範囲を設定するための上位置角度設定手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のミシンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン主軸の回転角度検出手段を備えたミシンの制御装置に係り、特に、電源投入直後のミシン主軸の回転角度管理に関するミシンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ミシンには、縫い始めや縫い終わりに重ね縫いを行なうためのバックタックソレノイド、縫製工程終了時に布押えを自動上昇させるための押え上げソレノイド、切断された糸を払うワイパーソレノイド、糸押えの皿を浮かす皿浮かしソレノイド等、多数のソレノイドからなるアクチュエータが設けられており、これらのソレノイドはミシン主軸の回転角度検知手段によって検知されるミシン主軸の回転角度に基づいて駆動が制御されている。
【０００３】
例えば、ワイパーソレノイドや皿浮かしソレノイドが駆動されるのは糸切り動作が行われたときであり、その場合には、ミシン針が針板表面よりも上方に位置している必要がある。また、バックタックソレノイドが駆動される場合には布にミシン針が刺さった状態であること、すなわち、ミシン針が針板表面よりも下方に位置している必要がある。よって、ミシン針の針位置を、その１回の上下動で１回転する主軸の回転角度に関連つけて検出することが行われてきた。
【０００４】
すなわち、従来のミシンは、ミシンモータの回転角度、すなわち、ミシン主軸に連接されたミシンモータの回転角度に応じたエンコーダパルスを出力するモータエンコーダと、ミシン針の位置を検出して針位置検出信号を出力する針位置検出手段と、前記針位置検出信号を基準としてカウントした前記エンコーダパルスに基づき前記ミシン主軸の回転角度を検出する回転角度検出手段とを備え、ミシン主軸の回転角度管理を、前記回転角度検出手段において、前記針位置検出手段が出力するミシン針が上昇端位置あるいは下降端位置にあることを示す針位置検出信号におけるエッジを基準として行っていた（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２０５８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のミシンの制御においては、電源投入直後には基準とする角度基準信号が未だ出力されていないため、ミシン主軸の回転角度が検出できず、不確定である。そして、ミシン起動操作によってミシン主軸が回転し、針位置検出信号の出力開始のタイミングを以て、ミシン主軸の回転角度の検出を行っていた。
【０００７】
よって、電源投入時のミシン針の停止状態によっては、ミシン主軸が１回転近く回転するまでその回転角度が不確定となる場合があり、縫製作業操作の起動性に劣ることが問題となっていた。すなわち、通常、ミシンは、糸切り動作が行われ、縫製作業が終了した後で主電源が切られるため、針上位置を検出後に停止されることが多い。そのため、電源投入直後には、針上位置を検出する針位置検出手段が針位置検出信号を出力開始するまでの期間、すなわち、角度不確定となる期間が長くなり、起動時における操作性の改善が望まれていた。
【０００８】
なお、縫い針の下降位置を検出する針下位置検出手段を設け、この針下位置検出手段による針下位置検出時に主軸角度を確定することも考えられる。しかし、縫い針が針上位置から針下位置まで下降するまでの間の所定の主軸角度において、上糸を保持する上糸掴み装置による糸掴みの開放を行なう場合は、やはり、電源投入直後は、主軸角度が検出できず、電源投入直後の最初から最適なタイミングで糸掴みの開放ができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、そのような問題点に鑑み、ミシンの電源投入直後におけるミシン主軸の回転角度の検出が不確定となる期間を短くし、縫製作業操作の起動性を良好とし、かつミシン主軸の回転角度管理に基づく駆動制御を確実に行なうことのできるミシンの制御装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るミシンの制御装置は、ミシンモータにより駆動されるミシン主軸の回転角度に応じた回転信号を出力する回転信号出力手段と、前記ミシン主軸の回転により上下動されるミシン針が基準位置より上方に位置するか否かを検出し、その検出結果に応じた針位置検出信号を出力する針位置検出手段と、前記ミシンモータが所定の回転方向に回転する際に、前記針位置検出手段により検出される前記ミシン針の基準位置より上昇するタイミングを基準として、前記回転信号を計数する計数手段と、前記計数手段による回転信号の計数値に基づいて前記ミシン主軸の回転角度を算出する主軸回転角度算出手段と、前記主軸回転角度算出手段によって算出されたミシン主軸の回転角度に基づいて、前記ミシンモータおよびミシンを構成する各アクチュエータの駆動を制御する制御手段とを設けたミシンの制御装置において、上下動するミシン針が前記基準位置より上方に位置する区間のミシン主軸の上位置角度範囲を記憶する記憶手段を備え、前記計数手段は、電源投入時に、前記針位置検出手段によってミシン針が基準位置より上方に位置することが検出された場合には、前記ミシン主軸の前記所定の回転方向への回転に伴ってミシン針が基準位置より下降するタイミングにおいて、前記上位置角度範囲に基づいて前記回転信号の計数値を更新することを特徴とする。
【００１１】
本発明のミシンの制御装置は、ミシン針が基準位置より上方に位置する期間に針位置検出手段が出力する出力信号における先頭あるいは終端のパルスのエッジを用いてミシン主軸の回転角度の検出を行なうものである。
【００１２】
すなわち、前述のように、前記計数手段は、電源投入時に、前記針位置検出手段によってミシン針が基準位置より上方に位置することが検出された場合には、その後の前記ミシン主軸の所定方向の回転に伴ってミシン針が基準位置より下降するタイミング、すなわち、針位置検出手段が出力する出力信号における終端のエッジの検出を契機として、前記記憶手段に記憶された上位置角度範囲に基づいて前記回転信号の計数値を更新し、主軸回転角度算出手段においては、その更新された回転信号の計数値に基づいて前記ミシン主軸の回転角度を算出する。
【００１３】
また、前記計数手段は、電源投入時に、前記針位置検出手段によってミシン針が基準位置より下方に位置することが検出された場合には、その後の前記ミシン主軸の所定方向への回転に伴ってミシン針が基準位置より上方へ進出するタイミング、すなわち、針位置検出手段が出力する出力信号における先端のエッジの検出を契機として、前記回転信号の計数値をリセットし、主軸回転角度算出手段においては、その回転信号の計数値に基づいて前記ミシン主軸の回転角度を算出する。
【００１４】
この算出されたミシン主軸の回転角度に応じ、所定のアクチュエータ等の駆動が制御されることは従来と同様である。
【００１５】
このように、本発明のミシンの制御装置によれば、ミシン主軸を半回転させるまでもなく、前記両エッジのいずれかを検出することができるので、たとえ、電源投入時にミシン針が基準位置より上方に位置していた場合であっても、ミシンの電源投入直後におけるミシン主軸の回転角度の検出が不確定となる期間を短くして、縫製作業操作の起動性を良好とすることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項２に係るミシンの制御装置は、前記ミシン主軸は、該ミシン主軸とミシンモータのそれぞれに配設された対のプーリとその間に掛け渡されたベルトを介して回転駆動するように構成されているとともに、前記回転信号出力手段は、前記ミシンモータの回転軸の回転角度に応じたパルスを出力し、前記主軸回転角度算出手段は、前記計数手段による回転信号の計数値に前記対のプーリの直径の比を乗じて前記ミシン主軸の回転角度を算出することを特徴とする。
【００１７】
そして、本発明の請求項３に係るミシンの制御装置は、前記上位置角度範囲を設定するための上位置角度設定手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のミシンの制御装置によれば、電源投入後のミシン主軸の最初の回転時におけるミシン主軸の回転角度が不確定となる期間を最短とすることができるので、縫製作業操作の起動性が良好となる。また、上位置角度範囲を自由に設定することができるので、ミシンの機種毎に針位置検出手段が検出する検出位置が異なる場合でも実際の基準位置により近い上位置角度範囲を設定することができ、ミシン主軸の回転角度管理に基づく駆動制御をより確実なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のミシンの制御装置の実施形態を図１乃至図５に基づいて具体的に説明する。
【００２０】
本発明のミシン１は、図１の外観図に示すように、作業台２の上にミシン本体３を搭載している。
【００２１】
この作業台２の下部には、ミシンモータ４及びミシン制御装置であるコントローラ５が配置されており、ミシンモータ４とミシン本体３とは、ミシンモータ４の回転軸に設けたプーリ６とミシン本体３の主軸に取り付けられたミシンプーリ７との間に掛け渡たされたベルト８によって連結されている。
【００２２】
さらに、作業台２の下方には作業者が足で操作するミシンペダル１０が回動可能に設けられ、その踏み込み量がリンクロッド１２を介してペダルセンサ１１に伝達される。ペダルセンサ１１は、ＣＣＤセンサあるいはインクリメンタルエンコーダ等によってその踏み込み量を検出し、そのデータを図示しないコネクタを介して制御装置としてのコントローラ５へ送出する。
【００２３】
また、ミシン本体３内には、布押え上げ、ワイパー、バックタック、皿浮かし等を駆動する各アクチュエータとして、押え上げソレノイド１５、ワイパーソレノイド１６、バックタックソレノイド１７等が設けられており、それぞれコントローラ５によって所定のタイミングで駆動制御される。
【００２４】
そして、ミシン本体３の正面には液晶表示装置などからなる表示器１８と、後述するプーリ比設定手段３７、上位置角度設定手段３８、アクチュエータタイミング設定手段等の入力手段（いずれも図１中には不図示）が設けられている。
【００２５】
また、ミシン本体３の不図示のミシン主軸に取付けられたミシンプーリ７には、針位置検出手段としての針位置検出器２０が設けられている。針位置検出器２０としては、例えば、ミシンプーリ７の内側に固定されてミシンプーリ７と一体に回転する磁石と、この磁石と対向するようにミシン本体３に固定された磁気検出素子とで構成される磁石式の針位置検出器を例示することができ、前記ミシン主軸の回転により上下動されるミシン針が基準位置より上方に位置している状態を検出し、その検出結果に応じて針位置検出信号を出力する。前記基準位置は、例えばミシン１の針の先端が針板の上面から１０ｍｍとなる位置とする。
【００２６】
また、ミシンモータ４の回転軸には回転信号出力手段としてのモータエンコーダ２１が設けられている。モータエンコーダ２１は、ミシンモータ４により駆動されるミシン主軸の回転角度に応じた回転信号としてのエンコーダパルスを出力する。そして、コントローラ５は、これらのペダルセンサ１１、ミシン針位置検出器２７、モータエンコーダ２１等からのデータあるいは検出信号をもとにミシンモータ４の回転及び前記各ソレノイドの駆動を制御している。
【００２７】
図２は、このミシン１の制御系を前記コントローラ５の内部構成と共に示すブロック図である。
【００２８】
ミシン１の各部材やミシンモータ４の駆動を制御するコントローラ５は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）２２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２３、イーイーピーロム（ＥＥＰＲＯＭ）２４等の外部の記憶手段を接続させ、制御手段としてのＣＰＵ２５を備えたマイクロコンピュータによって構成されている。なお、本実施形態において前記記憶手段（例えばＥＥＰＲＯＭ２４）は、上下動するミシン針が前記基準位置より上方に位置する区間のミシン主軸の回転角度範囲であるミシン主軸の上位置角度範囲（Ａ）を記憶する。なお、この上位置角度範囲（Ａ）は、後述する上位置角度設定手段３８により設定されるようになっている。
【００２９】
前記ＣＰＵ２５には、ミシン主軸が所定の回転方向（例えば、図１の矢印Ｓで示す回転方向にミシンプーリ７を回転させる方向）に回転する際に、前記針位置検出器２０により検出される、前記ミシン針の基準位置より上昇するタイミングを基準として前記エンコーダパルスを計数（カウント）する計数手段２６を備えている。
【００３０】
また、前記ＣＰＵ２５には、前記計数手段２６によるエンコーダパルスの計数値に基づいて、ミシン主軸の回転角度を算出する主軸回転角度算出手段２７、前記主軸回転角度算出手段２７によって算出されたミシン主軸の回転角度に基づいて、前記ミシンモータ４および該ミシン１を構成する各アクチュエータの駆動を制御する駆動制御信号を出力する制御手段としての駆動制御手段２８を備えている。
【００３１】
そして、コントローラ５の出力側には、駆動制御手段２８から送出される駆動制御信号によってミシンモータ４を回転駆動させるミシンモータ駆動回路３１、ミシン本体３の正面に配設された表示器１８を駆動させる表示器駆動回路３２、押え上げソレノイド１５を駆動させる押え上げ駆動回路３３、ワイパーソレノイド１６を駆動させるワイパー駆動回路３４、バックタックソレノイド１７を駆動させるバックタック駆動回路３５等が接続されている。
【００３２】
一方、入力側には、前述したモータエンコーダ２１、ペダルセンサ１１、前記針位置検出器２０の他、後述するプーリ比設定手段３７、上位置角度設定手段３８、そしてアクチュエータタイミング設定手段３９等が接続されている。
【００３３】
モータエンコーダ２１は、ミシンモータ４の回転軸が一定角度（例えば１°）回転する毎にエンコーダパルスを発生するものであり、そのエンコーダパルスはミシンモータ４の回転速度検知や位相検知、及びミシン主軸角度の検知に用いられる。
【００３４】
ペダルセンサ１１からのミシンペダル１０の踏み込み量のデータは、コントローラ５からミシンモータ駆動回路３１を介して、ベルト８を介在させてミシン主軸を回転させるミシンモータ４の回転・停止及び回転速度を制御するのに用いられる。
【００３５】
針位置検出器２０から出力される針上位置の検出信号は、針数のカウントの他、前述のように計数手段２６がエンコーダパルスを計数する際の基準として用いられる。
【００３６】
プーリ比設定手段３７は、ミシン本体３のミシン主軸に取付けられたプーリ（ミシン主軸プーリ）７のプーリ外径ａと、ミシンモータ４の回転軸に取り付けられるプーリ（モータ軸プーリ）６のプーリ外径ｂを任意に設定可能な手段、例えばオペレーションパネル等の入力手段であり、その設定された各プーリ外径ａ、ｂによりプーリ比（Ｐ＝ａ／ｂ）を求めることができる。設定されたプーリ比はコントローラ５の記憶装置としてのＥＥＰＲＯＭに記憶される。
【００３７】
アクチュエータ・タイミング設定手段３９は、押え上げソレノイド１５、バックタックソレノイド１７等の各アクチュエータの駆動タイミングをミシン主軸の回転角度単位で設定できる手段、例えばオペレーションパネル等の入力手段である。設定された各アクチュエータの駆動タイミングはコントローラ５の記憶装置としてのＥＥＰＲＯＭに記録される。
【００３８】
さらに、上位置角度設定手段３８は、針位置検出器２０が検出する前記ミシン主軸の回転角度の幅である上位置角度範囲（Ａ）を設定できる手段、例えばオペレーションパネル等の入力手段である。設定された上位置角度範囲（Ａ）はコントローラ５の記憶装置としてのＥＥＰＲＯＭに記憶される。
【００３９】
そして、コントローラ５のＣＰＵ２５の駆動制御手段２８においては、これらの入力信号をもとに、表示器１８の表示やアクチュエータとしての各ソレノイド１５〜１７及びミシンモータ４の駆動を制御する。
【００４０】
そして、本実施形態のミシン１の制御装置は、電源投入時における駆動制御として、ミシン針が基準位置より上方に位置する期間に針位置検出器２０が出力する出力信号の先頭あるいは終端のいずれかのエッジを用いたミシン主軸の回転角度の検出を行なう。
【００４１】
すなわち、前述のように、電源投入時に、前記針位置検出手段によってミシン針が基準位置より上方に位置することが検出された場合には、計数手段２６は前記ミシン主軸の回転に伴ってミシン針が基準位置より下降するタイミング、すなわち、針位置検出手段が出力する出力信号における終端のエッジの検出を契機として、前記記憶手段に記憶された上位置角度範囲（Ａ）に基づいて前記エンコーダパルスの計数値を更新し、主軸回転角度算出手段２７においては、更新されたエンコーダパルスの計数値に基づいて前記ミシン主軸の回転角度を算出する。
【００４２】
また、電源投入時に、前記針位置検出手段によってミシン針が基準位置より下方に位置することが検出された場合には、前記計数手段２６は、前記ミシン主軸の所定方向（図１の矢印Ｓに示す方向）の回転に伴ってミシン針が基準位置より上方へ進出するタイミング、すなわち、針位置検出手段が出力する出力信号における先端のエッジの検出を契機として、前記エンコーダパルスの計数値をリセットし、主軸回転角度算出手段２７においては、そのエンコーダパルスの計数値に基づいて前記ミシン主軸の回転角度を算出する。
【００４３】
なお、この算出されたミシン主軸の回転角度に応じ、押え上げソレノイド１５、ワイパーソレノイド１６、バックタックソレノイド１７等の各アクチュエータの駆動が制御されることは従来と同様である。
【００４４】
このミシン１のコントローラ５における電源投入時の駆動制御について、図３のフローチャートを用いて、具体的に説明する。
【００４５】
コントローラ５は、電源投入時においては先ずユーザーがミシン１の諸条件を設定するためのモード設定を選択しているか否かを判断する（ＳＴ１）。本実施形態において、モード設定を選択する場合には、ミシン本体３に配設された不図示の設定スイッチを押し下げつつ電源を投入することで切換え可能とする。コントローラ５は、この操作がなされた場合（ＳＴ１のＹＥＳ）は、ユーザーがモード設定を選択していると判断し（ＳＴ１００）、表示器駆動回路３２を介してプーリ比に関する所定の表示を表示器に行なうとともに、プーリ比設定手段３７を介して設定された所望のプーリ比（Ｐ）をＥＥＰＲＯＭに記憶する（ＳＴ１０１）。
【００４６】
続いて、表示器駆動回路３２を介してミシン針が針上位置にある場合に検出する上位置角度に関する所定の表示を表示器１８に行なうとともに、上位置角度設定手段３８を介して設定された所望の検出角度範囲（Ａ）をＥＥＰＲＯＭに記憶する（ＳＴ１０２）。
【００４７】
本実施形態においては、ミシンモータ４の１回転によってモータエンコーダ２１が発生するエンコーダパルス数を３６０とし、プーリ比設定手段３７によって設定されたプーリ比が１／２であるものとする。また、上位置角度設定手段３８によって設定された上位置角度範囲（Ａ）は  ４０°とする。
【００４８】
前記モード設定が終了した場合には、一旦、電源を落とし、再投入することで通常の縫製作業を行なう。
【００４９】
すなわち、電源投入時に設定スイッチが押し下げ操作されていない場合には、ユーザがモード設定を選択していないと判断し（ＳＴ１のＮＯ）、続いてミシン主軸の角度管理フラグを初期化（Ｆ＝０）する（ＳＴ２）。なお、「Ｆ＝０」は、角度管理不確定状態であることを示し、「Ｆ＝１」は角度管理状態であることを示す。
【００５０】
続いて、針位置検出器２０により、ミシン針が基準位置より上方に位置する針上位置にあるか否かの検出を行ない（ＳＴ３）、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力されたときには（ＳＴ３のＹＥＳ）、ミシン針の針上位置検出フラグＵに「１」を立て（ＳＴ４）、逆に、前記出力信号が入力されないときには（ＳＴ３のＮＯ）、針上位置検出フラグＵに「０」を立てる（ＳＴ５）。なお、「Ｕ＝０」は、針上位置未検出であることを示し、「Ｕ＝１」は針上位置検出状態であることを示す。
【００５１】
そして、ペダル操作によって回転指令が出されているか否かをペダルセンサ１１からのデータの入力の有無により判断し（ＳＴ６）、回転指令が出されていない、ＯＦＦ状態であれば（ＳＴ６のＯＦＦ）、そのままミシン１の駆動を停止した状態で（ＳＴ７）、ＳＴ６の回転指令があるまで待機する。
【００５２】
また、回転指令が出されている、ＯＮ状態であれば（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を回転駆動させるとともに、回転中はモータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをカウント更新する（ＳＴ８）。
【００５３】
そして、再び針位置検出器２０によりミシン針が針上位置に位置しているか否かの検出を行い（ＳＴ９）、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力されないときには（ＳＴ９のＮＯ）、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１０）。針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っていない場合（ＳＴ１０のＮＯ）には、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグを立てる（ＳＴ１１）。次いで、角度管理状態であるか否かを確認し（ＳＴ１２）、角度管理状態でない場合（ＳＴ１２のＮO）は、カウンタＮを「Ａ＊Ｐ」を初期値として更新し、角度管理フラグＦに「１」」を立てて、角度管理状態（Ｆ＝１）とすして（ＳＴ１３）、角度出力制御を行なう（ＳＴ１７）。またＳＴ１２で角度管理状態である場合（ＳＴ１２のＹＥＳ）はそのまま角度出力制御を行なう（ＳＴ１７）。
【００５４】
一方、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っている場合（ＳＴ１０のＹＥＳ）には、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断し（ＳＴ１６）、角度管理状態（Ｆ＝１）であれば（ＳＴ１６のＹＥＳ）、そのまま角度出力制御を行なう（ＳＴ１７）。また、角度管理不確定状態（Ｆ＝０）であれば（ＳＴ１６のＮＯ）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００５５】
また、ＳＴ９による針位置検出において、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力されたとき（ＳＴ９のＹＥＳ）には、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１４）。針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っている場合（ＳＴ１４のYES）には、針上位置検出フラグＵに「１」のフラグを立て、カウンタＮを「０」として初期化し、角度管理Ｆに「１」のフラグを立てて、角度管理状態（Ｆ＝１）とする（ＳＴ１５）。
【００５６】
一方、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っていない場合（ＳＴ１４のＮＯ）には、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断し（ＳＴ１６）、角度管理状態（Ｆ＝１）であれば（ＳＴ１６のＹＥＳ）、そのまま角度出力制御を行なう（ＳＴ１７）。また、角度管理不確定状態（Ｆ＝０）であれば（ＳＴ１６のＮＯ）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００５７】
前述のフローチャートに基づく本実施形態のミシン１の電源投入時における駆動制御について、図４及び図５に示すタイミングチャートで確認をする。
【００５８】
図４は、電源投入時にミシン針が針上位置にあることが検出されている場合の、針位置信号、エンコーダパルス及び回転指令の関係を示している。
【００５９】
電源が投入され、ユーザがモード設定を選択していない場合（ＳＴ１のＮＯ）は、ミシン主軸の角度管理Ｆを初期化（Ｆ＝０）する（ＳＴ２）。
【００６０】
続いて、針位置検出器２０により針上位置の検出を行なう（ＳＴ３）。この場合、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力されるので（ＳＴ３のＹＥＳ）、ミシン針の針上位置検出状態を示す針上位置検出フラグＵに「１」のフラグを立てる（ＳＴ４）。
【００６１】
そして、ペダル操作によって回転指令が出されているか否かをペダルセンサ１１からのデータの入力の有無により判断し（ＳＴ６）、回転指令が出されたら（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を回転駆動させるとともに、回転中はモータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをカウント更新（１カウントプラス）する（ＳＴ８）。
【００６２】
そして、再び針位置検出器２０により針上位置の検出を行なう（ＳＴ９）。
【００６３】
図４にカウンタＮ１に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０は未だ、ミシン針を針上位置に検出した信号を出力しているので（ＳＴ９のＹＥＳ）、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１４）。この場合、ＳＴ４において針上位置検出フラグＵは「１」のフラグが立っているので（ＳＴ１４のＮＯ）、続いて、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ２において角度管理Ｆは「０」のフラグが立ち、角度管理状態（Ｆ＝１）ではないので（ＳＴ１６のＮＯ）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００６４】
ＳＴ６においては、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続し、モータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタ「Ｎ」をカウント更新する（ＳＴ８）。
【００６５】
図４にカウンタＮ２に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０は未だ、ミシン針を針上位置に検出した信号を出力しているので（ＳＴ９のＹＥＳ）、上述のカウンタＮ１に示すエンコーダタイミングの場合と同様のＳＴ１４乃至ＳＴ８までの処理を繰り返す。
【００６６】
次に、図４にカウンタＮ３に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０から出力される針位置検出信号が変化し、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力されなくなる（ＳＴ９のＮＯ）。続いて、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１０）。この場合、ＳＴ４において針上位置検出フラグＵに「１」のフラグが立てられたままであるので（ＳＴ１０のＮＯ）、ＳＴ１１において、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグを立て（ＳＴ１１）、角度管理状態にあるか否かを確認する（ＳＴ１２）。ここでは未だＳＴ２で角度管理フラグＦが０にセットされたままであるので（ＳＴ１２のＮＯ）、ＣＰＵ２５において記録装置を参照してカウンタＮを「Ａ＊Ｐ」を初期値として更新し、角度管理Ｆに「１」のフラグを立てて角度管理状態（Ｆ＝１）とする（ＳＴ１３）。本実施形態におけるこの段階のカウンタＮは「４０（Ａ：上位置角度範囲）＊１／２（P：プーリ比）」で「２０」となる。
【００６７】
続いて、ＣＰＵ２５において、各アクチュエータ等の駆動に関する所望の角度出力制御を行い（ＳＴ１７）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００６８】
以上のように、ＣＰＵ２５によるＳＴ３の制御により、電源投入時に、ミシン針が所定の基準位置（例えば、ミシン針先端が針板上面より１０ｍｍ上方となる位置）より上方に位置することが検出される。次いで、ミシン針が基準位置より上方に位置することを判別するＳＴ１１とそれ以前のミシン針が基準位置に対して上下何れに位置するかを判別するＳＴ１２との処理により、ミシン主軸の所定の回転方向への回転に伴ってミシン針が上述の基準位置より下降するタイミングＮ３が検出される。そしてＳＴ１３の処理により検出されたタイミングＮ３を契機として、記憶手段に記憶されたミシン主軸の上位置角度範囲（Ａ）（例えば、４０°）に基づいて、ミシン主軸の回転角度に応じた回転信号を計数する計数手段２６の計数値Ｎが更新される。
【００６９】
ＳＴ６においては、已然、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続し、モータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをカウント更新する（ＳＴ８）。この場合、カウンタＮはＳＴ１３において「２０」とされているので、カウント更新後のカウンタＮは「２１」となる。
【００７０】
次に、図４にカウンタＮ４に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、ミシンモータ４の回転によって、ミシン針は基準位置よりも下降しているので、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した針位置信号はコントローラ５に入力されなくなっている（ＳＴ９のＮＯ）。続いて、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１０）。この場合、前回のＳＴ１１において針上位置検出フラグＵには「０」のフラグが立っているので（ＳＴ１０のＹＥＳ）、ＳＴ１６において、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ１３において角度管理フラグＦには「１」のフラグが立ち、角度管理状態（Ｆ＝１）となっているので（ＳＴ１６のＹＥＳ）、ＣＰＵ２５において、各アクチュエータ等の駆動に関する所望の角度出力制御を行い（ＳＴ１７）、再び、ＳＴ６に戻る。以下、図４にカウンタＮ５に示すエンコーダパルスのタイミングの処理が終了するまで、カウンタＮ４示すエンコーダパルスのタイミングの場合と同様に制御される。
【００７１】
そして、図４にカウンタＮ６に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器から出力される針位置検出信号が変化し、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力される（ＳＴ９のＹＥＳ）。続いて、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１４）。この場合、ＳＴ１１において針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立てられているので（ＳＴ１４のＹＥＳ）、ＳＴ１５において、針上位置検出フラグＵに「１」のフラグを立て、カウンタＮを「０」として初期化し、角度管理Ｆに「１」のフラグを立てて角度管理状態（Ｆ＝１）とする（ＳＴ１５）。続いて、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ１５において角度管理フラグＦには「１」のフラグが立ち、角度管理状態（Ｆ＝１）となっているので（ＳＴ１６のＹＥＳ）、ＣＰＵ２５において、各アクチュエータ等の駆動に関する所望の角度出力制御を行い（ＳＴ１７）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００７２】
ＳＴ６においては、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続し、モータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをカウント更新する（ＳＴ８）。この場合、カウンタＮはＳＴ１３において「０」とされているので、カウント更新後のＮは「１」となる。
【００７３】
そして、図４にカウンタＮ７に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０は未だ、ミシン針を針上位置に検出した信号を出力しているので（ＳＴ９のＹＥＳ）、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１４）。この場合、ＳＴ１５において、針上位置検出フラグＵに「１」のフラグが立てられたままであるので（ＳＴ１４のＮＯ）、続いて、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ１５において角度管理フラグＦに「１」のフラグが立てられ、角度管理状態（Ｆ＝１）となっているので（ＳＴ１６のＹＥＳ）、ＣＰＵ２５において、各アクチュエータ等の駆動に関する所望の角度出力制御を行い（ＳＴ１７）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００７４】
ＳＴ６においては、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続し、モータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをカウント更新する（ＳＴ８）。
【００７５】
次に、図４にカウンタＮ８に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０から出力される針位置検出信号が変化し、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力されなくなる（ＳＴ９のＮＯ）。
【００７６】
続いて、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１０）。この場合、ＳＴ１５において針上位置検出フラグＵに「１」のフラグが立てられたままであるので（ＳＴ１０のＮＯ）、ＳＴ１１において、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグを立てる（ＳＴ１１）。
【００７７】
続いて、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１２）。この場合、最初のST１３の処理において角度管理Ｆには「１」のフラグが立てられ、角度管理状態（Ｆ＝１）となっているので（ＳＴ１２のＹＥＳ）、ＣＰＵ２５において、各アクチュエータ等の駆動に関する所望の角度出力制御を行い（ＳＴ１７）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００７８】
ＳＴ６においては、已然、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続する（ＳＴ６）。
【００７９】
図４にカウンタＮ９に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、ミシンモータ４の回転によって、ミシン針は基準位置よりも下降したので、ミシン針を基準位置よりも上方には検出されず、したがって、針位置信号はコントローラ５に入力されない（ＳＴ９のＮＯ）。以下、上述の制御を繰り返す。
【００８０】
また、電源投入時に、前記針位置検出手段によってミシン針が基準位置より下方に位置することが検出された場合の制御について簡単に説明する。
【００８１】
図５は、電源投入時にミシン針が針上位置に検出されていない場合の、針位置信号、エンコーダパルス及び回転指令の関係を示している。
【００８２】
電源が投入され、ユーザがモード設定を選択していない場合（ＳＴ１のＮＯ）には、ミシン主軸の角度管理Ｆを初期化（Ｆ＝０）する（ＳＴ２）。
【００８３】
続いて、針位置検出器２０により針上位置の検出を行なう（ＳＴ３）。この場合、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力されないで（ＳＴ３のＮＯ）、ミシン針の針上位置検出フラグＵに「０」のフラグを立てる（ＳＴ５）。
【００８４】
そして、ペダル操作によって回転指令が出されているか否かをペダルセンサ１１からのデータの入力の有無により判断し（ＳＴ６）、回転指令が出されたら（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させるとともに、回転中はモータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをカウント更新（１カウントプラス）する（ＳＴ８）。
【００８５】
そして、再び針位置検出器２０により針上位置の検出を行なう（ＳＴ９）。
【００８６】
図５にカウンタｎ１で示すエンコーダパルスのタイミングの場合、ミシン針は基準位置よりも下降しているので、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した針位置信号はコントローラ５に入力されない（ＳＴ９のＮＯ）。続いて、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１０）。この場合、ＳＴ５において針上位置検出フラグＵには「０」のフラグが立てられているので（ＳＴ１０のＹＥＳ）、ＳＴ１６において、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ２において角度管理Ｆには「０」のフラグが立てられ、角度管理状態（Ｆ＝１）ではないので（ＳＴ１６のＮＯ）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００８７】
ＳＴ６においては、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続し、モータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮを、カウント更新する（ＳＴ８）。
【００８８】
図５にカウンタｎ２に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０は未だ、ミシン針を針上位置に検出していないので（ＳＴ９のＮＯ）、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１０）。この場合、ＳＴ５において針上位置検出フラグＵには「０」のフラグが立てられたままであるので（ＳＴ１０のＹＥＳ）、続いて、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ２において角度管理フラグＦには「０」のフラグが立てられ、角度管理状態（Ｆ＝１）ではないので（ＳＴ１６のＮＯ）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００８９】
ＳＴ６においては、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続し、モータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをとりあえず、カウント更新する（ＳＴ８）。
【００９０】
そして、図５にカウンタｎ３に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０から出力される針位置検出信号が変化し、ミシン針を基準位置よりも上方に検出した出力信号がコントローラ５に入力される（ＳＴ９のＹＥＳ）。このように、針位置検出器が出力する針位置検出信号における先頭のパルスのエッジを検出したら、続いて、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１４）。この場合、ＳＴ５において針上位置検出フラグＵには「０」のフラグが立てられているので（ＳＴ１４のＹＥＳ）、ＳＴ１５において、針上位置検出フラグＵに「１」のフラグを立て、カウンタ「Ｎ」を「０」で初期化し、角度管理状態Fに「１」のフラグを立てて、角度管理状態（Ｆ＝１）とする（ＳＴ１５）。続いて、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ１５において角度管理フラグＦには「１」のフラグが立てられ、角度管理状態（Ｆ＝１）となっているので（ＳＴ１６のＹＥＳ）、ＣＰＵ２５において、各アクチュエータ等の駆動に関する所望の角度出力制御を行い（ＳＴ１７）、再び、ＳＴ６に戻る。
【００９１】
ＳＴ６においては、回転指令が出されているので（ＳＴ６のＯＮ）、ミシンモータ駆動回路３１を介してミシンモータ４を駆動回転させることを継続し、モータエンコーダ２１のエンコーダパルスのカウンタＮをカウント更新する（ＳＴ８）。この場合、カウンタＮはＳＴ１５において「０」とされているので、カウント更新後のＮは「１」となる。
【００９２】
そして、図５にカウンタｎ４に示すエンコーダパルスのタイミングの場合、針位置検出器２０は未だ、ミシン針を針上位置に検出した信号を出力しているので（ＳＴ９のＹＥＳ）、針上位置検出フラグＵに「０」のフラグが立っているか否かを確認する（ＳＴ１４）。この場合、ＳＴ１５において針上位置検出フラグＵには「１」のフラグが立てられたままであるので（ＳＴ１４のＮＯ）、続いて、角度管理状態（Ｆ＝１）であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。この場合、ＳＴ１５において、角度管理フラグＦには「１」のフラグが立てられ、角度管理状態（Ｆ＝１）となっているので（ＳＴ１６のＹＥＳ）、ＣＰＵ２５において、各アクチュエータ等の駆動に関する所望の角度出力制御を行い（ＳＴ１７）、再び、ＳＴ６に戻る。以下、この制御を繰り返す。
【００９３】
このように、電源投入時のミシン針の停止状態に拘わらず、ミシン主軸の回転角度管理を確実に、かつ、短い期間で行って縫製作業操作の起動性を良好なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明のミシンの制御装置が配設されるミシンの要部外観図
【図２】本発明のミシンの制御系をコントローラの内部構成と共に示すブロック図
【図３】（Ａ）本発明のミシンの制御装置における、電源投入時のミシン主軸の回転角度管理に関する制御を示すフローチャート、（Ｂ）（Ａ）のフローチャートのサブルーチンであるモード設定の制御を示すフローチャート
【図４】電源投入時にミシン針が針上位置に検出されている場合の、針位置信号、エンコーダパルス及び回転指令の関係を示すタイミングチャート
【図５】電源投入時にミシン針が針上位置に検出されていない場合の、針位置信号、エンコーダパルス及び回転指令の関係を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００９５】
１  ミシン
２  作業台
３  ミシン本体
４  ミシンモータ
５  コントローラ
６  プーリ
７  ミシンプーリ
８  ベルト
１０  ミシンペダル
１１  ペダルセンサ
１２  リンクロッド
１５  押え上げソレノイド
１６  ワイパーソレノイド
１７  バックタックソレノイド
１８  表示器
２０  針位置検出器
２１  モータエンコーダ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  ＥＥＰＲＯＭ
２５  ＣＰＵ
２６  計数手段
２７  主軸回転角度算出手段
２８  駆動制御手段
３１  ミシンモータ駆動回路
３２  表示器駆動回路
３３  押え上げ駆動回路
３４  ワイパー駆動回路
３５  バックタック駆動回路
３７  プーリ比設定手段
３８  上位置角度設定手段
３９  アクチュエータタイミング設定手段
【図１】
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【図２】
2009095523.tif 000004
【図３】
2009095523.tif 000005
【図４】
2009095523.tif 000006
【図５】
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