CN116949694A - 自动缝纫机及其曲线缝纫方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动缝纫机及其曲线缝纫方法。自动缝纫机具有机械手臂模块、缝纫模块、送布模块及控制模块。机械手臂模块于缝纫平面移动布料。缝纫模块缝纫布料。送布模块沿送布方向输送布料至缝纫模块。控制模块取得布料的缝纫图形，对缝纫图形执行路径转换来获得具有多个缝纫点的缝纫路径，基于多个缝纫点控制机械手臂模块移动布料来使多个缝纫点沿送布方向通过缝纫模块。本发明可于自动缝纫机上实现全自动的曲线缝纫功能。

Description

自动缝纫机及其曲线缝纫方法

技术领域

本发明涉及缝纫机与缝纫方法，特别有关于一种自动缝纫机及一种曲线缝纫方法。

背景技术

现有的自动缝纫机，如拷克机，由于采用直线送料方式，仅能实现直线缝纫，无法实现全自动的曲线缝纫，例如转角缝纫与圆角缝纫。

具体而言，当要进行曲线缝纫(如曲线车缝)时，现有的自动缝纫机必须搭配专业的裁缝师来将布料的预计缝纫位置整理成直线，并慢慢送入自动缝纫机。借此，通过裁缝师精巧的拼布技术，能够在自动缝纫机上实现曲线缝纫。

然后，上述曲线缝纫方法不仅费时费力，其缝纫质量是高度依赖裁缝师的拼布技术，这使得曲线车缝的成本过高且缝纫质量不稳定。

是以，现有自动缝纫机的曲线缝纫存在上述问题，而亟待更有效的方案被提出。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种一种自动缝纫机及一种曲线缝纫方法，可自动移动布料来使布料的缝纫点沿直线被送入至自动缝纫机。

于一实施例中，所述具有曲线缝纫功能的自动缝纫机包括：

一机械手臂模块，用以于一缝纫平面移动一布料；

一缝纫模块，用以缝纫该布料；

一送布模块，用以沿该缝纫平面的一送布方向输送该布料至该缝纫模块；及

一控制模块，电性连接该机械手臂模块、该送布模块及该缝纫模块，被设定来取得该布料的一缝纫图形，对该缝纫图形执行一路径转换来获得包括多个缝纫点的一缝纫路径，基于该多个缝纫点控制该机械手臂模块移动该布料来使该多个缝纫点沿该送布方向通过该缝纫模块。

如上所述，其中该多个缝纫点具有一固定缝距；

其中，该控制模块包括一离散处理模块，该离散处理模块被设定来将该曲线分割为多个离散线段，并对该多个离散线段执行一直线插补来获得对应该多个离散线段的该多个缝纫点，各该离散线段的长度不大于该固定缝距。

如上所述，其中该控制模块包括一移动控制模块，被设定来计算该多个缝纫点的一缝纫向量，基于一预设缝距、一预设缝速与一预设下针时隙的至少其中之一与该缝纫向量决定该机械手臂模块的一移动向量或一移动坐标，并基于该移动向量或该移动坐标控制该机械手臂模块移动，来使该缝纫向量平行该送布方向。

如上所述，其中该移动向量为速度向量，并包括一第一速度分量与一第二速度分量，该第一速度分量平行该送布方向；

其中，该移动控制模块被设定来基于该第一速度分量与该第二速度分量控制该机械手臂模块移动，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

如上所述，其中该移动坐标为该机械手臂模块的目的地坐标；

其中，该移动控制模块被设定来控制该机械手臂模块移动至该移动坐标，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

如上所述，其中更包括用以固定该布料的一模板，该机器手臂模块连接该模板，并通过移动该模板来于该缝纫平面平移与转动该布料。

如上所述，其中更包括一影像撷取模块，用以拍摄该布料的一结果影像；

其中，该控制模块包括一校正处理模块，被设定来于侦测该结果影像中的该多个缝纫点的一偏移量符合一校正条件时，基于该偏移量校正该机械手臂模块的移动。

于一实施例中，所述曲线缝纫方法包括下列步骤：

a)取得一布料的一缝纫图形；

b)对该缝纫图形执行一路径转换来获得对应该缝纫图形的一缝纫路径，其中该缝纫路径包括多个缝纫点；

c)于一缝纫程序中，控制一送布模块沿一缝纫平面的一送布方向输送该布料至一缝纫模块，并控制该缝纫模块对该布料进行缝纫；及

d)于该缝纫程序中，基于该多个缝纫点控制一机械手臂模块于一缝纫平面移动该布料来使该多个缝纫点沿该送布方向通过该缝纫模块；

其中，该路径转换包括：

e)对该缝纫图形的一曲线执行一离散化转换，来获得沿该曲线排列的该多个缝纫点。

如上所述，其中该多个缝纫点具有一固定缝距；

其中，该离散化转换包括：

f1)将该曲线分割为多个离散线段，其中各该离散线段的长度不大于该固定缝距；及

f2)对该多个离散线段执行一直线插补来获得对应该多个离散线段的该多个缝纫点。

如上所述，其中该步骤d)包括：

d1)计算该多个缝纫点的一缝纫向量；

d2)基于一预设缝距、一预设缝速与一预设下针时隙的至少其中之一与该缝纫向量决定该机械手臂模块的一移动向量或一移动坐标；及

d3)基于该移动向量或该移动坐标控制该机械手臂模块移动，来使该缝纫向量平行该送布方向。

如上所述，其中该移动向量为速度向量，并包括一第一速度分量与一角速度分量，该第一速度分量平行该送布方向；

其中，该步骤d3)是基于该第一速度分量与该角速度分量控制该机械手臂模块移动，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

如上所述，其中该移动坐标为该机械手臂模块的目的地坐标；

其中，该步骤d3)是控制该机械手臂模块移动至该移动坐标，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

如上所述，其中该步骤d)是控制该机械手臂模块移动用以固定该布料的一模板，来于该缝纫平面平移与转动该布料。

如上所述，其中更包括：

g1)于该缝纫程序中，通过一影像撷取模块拍摄一结果影像；及

g2)于侦测该结果影像中的该多个缝纫点的一偏移量符合一校正条件时，基于该偏移量校正该机械手臂模块的移动。

本发明可于自动缝纫机上实现全自动的曲线缝纫功能。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的自动缝纫机的架构图；

图2为本发明一实施例的自动缝纫机的架构图；

图3为本发明一实施例的控制模块的架构图；

图4为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图；

图5为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图；

图6为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图；

图7为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图；

图8为本发明一实施例的路径转换的示意图；

图9为本发明一实施例的向量分析的示意图；

图10为本发明一实施例的曲线缝纫方法的流程图；

图11为本发明一实施例的控制机械手臂移动布料的流程图；

图12为本发明一实施例的对曲线执行离散化处理的流程图；

图13为本发明一实施例的校正处理的流程图。

其中，附图标记：

1：自动缝纫机；

10：控制模块；

11：机械手臂模块；

110：手臂控制器；

111：第一机械手臂模块；

112：第二机械手臂模块；

12：缝纫模块；

120：缝纫控制器；

121：压脚；

122：缝针；

13：送布模块；

130：送布控制器；

14：影像撷取模块；

15：人机界面；

16：储存模块；

17：模板；

170：第一模板；

171：第二模板；

20：图形取得模块；

21：离散处理模块；

22：移动控制模块；

23：校正处理模块；

30：布料；

300：第一布料；

301：第二布料；

31：工作台；

40：缝纫图形；

A1：压脚面积；

C1、C2：离散线段；

D1：送布方向；

P0-P28：缝纫点；

V10、V21：向量；

V10a、V10b、V20a、V20b：分量；

S10-S12：自动缝纫步骤；

S20-S21：路径转换步骤；

S30-S31：缝纫步骤；

S40-S42：控制移动步骤；

S50-S51：离散化步骤；

S60-S63：校正步骤。

具体实施方式

兹就本发明的一较佳实施例，配合图式，详细说明如后。

请参阅图1，图1为本发明一实施例的自动缝纫机的架构图。

本发明提出一种具有曲线缝纫功能的自动缝纫机1。自动缝纫机1主要包含机械手臂模块11、缝纫模块12、送布模块13及电性连接上述模块的控制模块10。

机械手臂模块11，用来以于缝纫平面移动布料。

于一实施例中，机械手臂模块11具有多个自由度，并可于立体空间中移动来变换姿态。于不同姿态下，机械手臂模块11的末端(如端效器或后述的模板17)可被移动至立体空间中的不同位置。

于一实施例中，机械手臂模块11的末端具有可固定布料的机构，而使得布料可随机械手臂模块11的末端移动(包含平移与转动)。

于一实施例中，机械手臂模块11包括多个传动机构、多个马达与多个机械臂。多个马达用来提供动力至多个传动机构，来使多个传动机构带动多个机械臂，以使机械手臂模块11可摆出不同姿态。

值得一提的是，于缝纫程序中(如缝纫模块12执行缝纫过程中)，机械手臂模块11可被限制仅能于缝纫平面(如X-Y轴平面)上移动，而无法于缝纫平面的垂直方向(如Z轴方向)移动。借此，本发明可避免缝纫过程中因机械手臂模块11于垂直方向的抽拉布料的误动作而造成缝纫失败。

于一实施例中，前述缝纫平面的基准点可为缝针的位置或机械手臂模块11的法兰轴、或其他可供参考的装置，不加以限定。

缝纫模块12用来缝纫布料，如于布料上绣出缝线图案(刺绣)，或将多个布料缝合(车缝)。缝纫模块12可采用现有的缝纫机，而可通过电力装置、马达、机械结构、给线模块、缝针模块等来进行缝纫。

送布模块13被设定有送布方向(如Y轴方向，但不以此限定)，并可沿缝纫平面的送布方向输送布料至缝纫模块12。

于一实施例中，送布模块13可通过马达与夹布机构来实现送布。并且，送布模块13的送布速度可通过调整马达转速来被调整。

值得一提的是，缝纫模块12与送布模块的缝纫技术原理为自动缝纫技术领域中具有通常知识者所能轻易理解，于此不再赘述。

控制模块10，例如为具有处理器与可程序储存媒体的控制版、控制计算机等，电性连接机械手臂模块11、送布模块12及缝纫模块13，并用来控制机械手臂模块11、送布模块12及缝纫模块13的动作。

于一实施例中，控制模块10可被设定来取得布料的缝纫图形，对缝纫图形执行路径转换来获得包括多个缝纫点的缝纫路径，基于缝纫路径控制控制机械手臂模块11移动布料，并协同控制送布模块12及缝纫模块13来送布与缝纫，来实现本发明的曲线缝纫。

值得一提的是，由于送布模块13仅能朝单一方向(如Y轴方向)进行拉布，本发明通过机械手臂模块11于同平面的其他方向(如X轴方向，或X-Y平面的任一方向)平移或旋转布料，可以改变布料对缝纫模块12的相对方向，进而实现曲线缝纫。

请参阅图2，图2为本发明一实施例的自动缝纫机的架构图。

于一实施例中，机械手臂模块11包含手臂控制器110。手臂控制器110用来依据所收到的手臂控制命令控制机械手臂的移动与姿态。

具体而言，控制模块10可产生并发送手臂控制命令至手臂控制器110。前述手臂控制命令可指示机械手臂模块11的移动速度、移动方向及/或移动目的地。前述移动速度、移动方向及/或移动目的地可为基于空间坐标系的向量或坐标。

手臂控制器110可将所收到的手臂控制命令转换为机器人坐标系的坐标(如各关节的角度或马达旋转度数)，并基于此坐标调整机械手臂模块11的姿态。

于一实施例中，缝纫模块12可包含缝纫控制器120。缝纫控制器120用来依据所收到的缝纫控制命令来控制马达转速以控制缝针速度。

具体而言，控制模块10可产生并发送缝纫控制命令至缝纫控制器120。前述缝纫控制命令可指示缝纫速度。

缝纫控制器120可将所收到的缝纫控制命令转换为对应的缝纫马达转速控制讯号，并通过缝纫马达转速控制讯号调整缝纫速度。

于一实施例中，送布模块13可包含送布控制器130。送布控制器130用来依据所收到的送布控制命令来控制马达转动，以控制送布速度。

具体而言，控制模块10可产生并发送送布控制命令至送布控制器130。前述送布控制命令可指示送布速度、送布长度等。

送布控制器130可将所收到送布控制命令转换为对应的送布马达转速控制讯号，并通过送布马达转速控制讯号调整送布速度、送布长度。

借此，本发明可通过调整缝纫速度与送布速度来调整缝距。

于一实施例中，控制模块10可通过前述命令来同时控制手臂控制器110、缝纫控制器120与送布控制器130，来使机械手臂模块11移动布料的速度、缝纫模块12的缝纫速度与送布模块13的送布速度达到最和谐状态，而于布料上完成缝纫图案。

于一实施例中，当送布速度与送布长度固定时，控制模块10可基于所算出布料的多个缝纫点与三角函数来计算各缝纫点所对应的旋转角度及/或位移。

于一实施例中，自动缝纫机1可包含模板17。模板17用来固定布料，使布料平贴工作台(对应缝纫平面)以利于缝纫。

并且，机器手臂模块11的末端可连接模板17。借此，机器手臂模块11可通过于工作台上移动模板17来平移和转动布料。

于一实施例中，自动缝纫机1可包含影像撷取模块14，如可见光相机。影像撷取模块14用来对缝纫完成的布料进行拍摄，来获得布料的结果影像。前述结果影像可用来执行缝纫质量确认与缝纫校正。

于一实施例中，自动缝纫机1可包含人机接口15。人机接口15用来接受用户操作与提供信息，并可包含输入接口与输出接口。输入接口可例如为键盘、鼠标、触摸板及/或其他输入接口。输出接口可例如为显示器、蜂鸣器、喇叭、打印机及/或其他输出接口。

于一实施例中，自动缝纫机1可包含储存模块16。储存模块16用来储存数据。

请参阅图3，图3为本发明一实施例的控制模块的架构图。于本发明中，自动缝纫机1的控制模块10可包含用以实现不同功能的图形取得模块20、离散处理模块21、移动控制模块22及校正处理模块23。

图形取得模块20被设定来从储存模块16读取布料的缝纫图形。

于一实施例中，前述缝纫图形是以2D/3D图形文件格式储存，并可例如为通过衣服打版软件所设计，例如AutoCAD DXF或其他CAD文件格式，不加以限定。

离散处理模块21被设定来对缝纫图形的曲线执行离散化处理，来转换曲线为多个缝纫点。

移动控制模块22被设定来计算决定机械手臂模块11的移动方式，并通过控制命令来实现机械手臂模块11移动。

校正处理模块23被设定来基于结果影像计算目前缝纫的偏移量，并基于偏移量校正机械手臂模块11的移动，来使校正机械手臂模块11可准确地改变布料与缝纫模块12之间的相对方向，来准确地将布料的缝纫点沿送布方向送至缝纫模块13。

值得一提的是，前述图形取得模块20、离散处理模块21、移动控制模块22及校正处理模块23是彼此连接(可为电性连接或信息连接)，并可为硬件模块(如电子电路模块、集成电路模块、SoC等等)、软件模块或软硬件模块混搭，不加以限定。

当前述图形取得模块20、离散处理模块21、移动控制模块22及/或校正处理模块23为软件模块(如韧体、操作系统或应用程序)时，自动缝纫机1的的储存模块16可包含非瞬时计算机可读取记录媒体，前述非瞬时计算机可读取记录媒体储存有计算机程序，计算机程序记录有计算机可执行之程序代码，当控制装置10执行前述程序代码后，可实现前述图形取得模块20、离散处理模块21、移动控制模块22及/或校正处理模块23的功能。

请参阅图4，图4为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图。

于本实施例中，机械手臂模块11的末端连接模板17。模板17用来于工作台31固定布料30。

当送布模块13开始沿送布方向D1输送布料30时，缝纫模块12开始对经过缝针的布料30进行缝纫。

于此同时，机械手臂模块11可对应旋转模板17，来旋转布料30，而使得布料30上设定的各缝纫点沿送布方向D1通过缝纫模块12以完成曲线缝纫。

于一实施例中，当应用于多布料的车缝时，布料30以外的其他布料可于缝纫平面中接受送布模块13的输送，并由机器手臂模块11移动布料30来配合其他布料的接合处，当接合处沿送布方向D1通过缝纫模块12即可完成车缝。

请参阅图5，图5为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图。

本实施例可分别通过两组机械手臂模块111、112来移动两布料300、301，借以实现两布料300、301的车缝。

具体而言，于工作台31的一侧(如上方)，机械手臂模块111连接模板170，模板170用来固定上方的布料300。机械手臂模块111可通过移动模板170来改变布料300与缝纫模块12之间的相对方向。

于工作台31的另一侧(如下方)机械手臂模块112连接模板171，模板171用来固定下方的布料301。机械手臂模块112可通过移动模板171来改变布料301与缝纫模块12之间的相对方向。

接着，通过送布模块13、机械手臂模块111与机械手臂模块112的配合移动，可使布料300与布料301的接合处(设定有缝纫点)沿送布方向D1经过缝纫模块12，而可完成接合处的车缝。

请参阅图6与图7，图6为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图。图7为本发明一实施例的自动缝纫机的示意图。图6与图7分别示出自动缝纫机的不同视角的示意图。

如图所示，缝纫模块12包含压脚121与缝针122。

于一实施例中，为了更适合进行曲线缝纫，本发明的可进一步缩小压脚121的面积，借以降低旋转布料30时，压脚121所带来的阻力。

布料30的缝纫图形40可包含直线与曲线。本发明是通过机械手臂模块11来平移或转动布料30，来使缝纫图形40的各位置于通过缝纫模块12的压脚121与缝针122时，是沿着送布方向D1移动。

请参阅图10，图10为本发明一实施例的曲线缝纫方法的流程图。本发明各实施例的曲线缝纫方法可应用于任一实施例的自动缝纫机1。

本实施例的曲线缝纫方法可包含步骤S10-S12。

于步骤S10中，控制模块10通过图形取得模块20取得布料的缝纫图形。

于步骤S11中，控制模块10通过离散处理模块21对缝纫图形执行路径转换，来获得对应缝纫图形的缝纫路径。前述缝纫路径包含多个缝纫点。多个缝纫点是分别对应至布料的预计缝纫位置(虚拟设定位置)。

于一实施例中，前述多个缝纫点具有固定缝距。

于一实施例中，前述多个缝纫点的缝距是可调整的，且是对应所设定的缝纫速度与送布速度。

并且，当缝纫速度与送布速度改变时，机器手臂模块11移动布料的速度也必须随之改变。

于一实施例中，步骤S11的路径转换可包含步骤S20，或者包含步骤S20与步骤S21。

于步骤S20中，控制模块10通过离散处理模块21执行曲线的离散化处理，来对缝纫图形的曲线进行离散化转换，来获得沿曲线排列的多个缝纫点。

于步骤S21中，控制模块10通过离散处理模块21执行直线的离散化处理，来对缝纫图形的直线进行离散化转换，来获得沿直线排列的多个缝纫点。

请参阅，图8为本发明一实施例的路径转换的示意图。

于图8的实施例中，仅对缝纫图形40中的曲线执行离散化转换，来获得沿曲线排列的多个缝纫点P0-P27。

对于缝纫图形40中的直线，本发明可不执行离散化转换，而直接于直线的起点与终点分别设定缝纫点P27、P28，借以减少运算量。

复请参阅图10，于步骤S12中，控制模块10通过移动控制模块22执行缝纫程序。

于一实施例中，控制模块10于缝纫程序中可同时执行步骤S30-S32。

于步骤S30中，控制模块10通过移动控制模块22控制送布模块13沿缝纫平面的送布方向D1输送布料至缝纫模块12。

于步骤S31中，控制模块10通过移动控制模块22控制缝纫模块12对布料进行缝纫。

于步骤S32中，控制模块10通过移动控制模块22控制机械手臂模块11移动布料。

于一实施例中，控制模块10通过移动控制模块22基于所设定的多个缝纫点控制机械手臂模块11于缝纫平面移动布料来使多个缝纫点沿送布方向D1依序通过缝纫模块12。

借此，本发明可实现曲线缝纫。

请参阅图10与图11，图11为本发明一实施例的控制机械手臂移动布料的流程图。

本实施例的曲线缝纫方法的步骤S32可包含以下步骤S40-S42。

于步骤S40中，控制模块10通过移动控制模块22计算多个缝纫点的缝纫向量。

于步骤S41中，控制模块10通过移动控制模块22决定机械手臂模块11的移动向量或移动坐标。

于一实施例中，控制模块10可通过移动控制模块22基于默认缝距、预设缝速与预设下针时隙的至少其中之一以及在步骤S40中所决定的缝纫向量决定机械手臂模块11的移动向量或移动坐标。

前述预设缝距、预设缝速与预设下针时隙可由使用者预先设定，亦可由自动缝纫机1自动决定。

于步骤S42中，控制模块10通过移动控制模块22基于在步骤S41中所决定的移动向量或移动坐标控制机械手臂模块11移动布料，来使布料上设定的多个缝纫点的缝纫向量平行送布方向D1。

于一实施例中，控制模块10可通过移动控制模块22控制机械手臂模块11来移动模板17，来于缝纫平面中平移与转动布料。

于一实施例中，多个移动坐标可为机械手臂模块11针对多个缝纫点的多个目的地坐标。控制模块10可通过移动控制模块22控制机械手臂模块11依序移动至各移动坐标，来使各缝纫点通过缝纫模块12时对应的缝纫向量平行于送布方向。

于一实施例中，多个移动向量可为机械手臂模块11针对多个缝纫点的多个速度向量。各速度向量包含第一速度分量与角速度分量。第一速度分量平行送布方向。第一速度分量与角速度分量皆为缝纫平面上的向量。

控制模块10可通过移动控制模块22基于各缝纫点所对应的第一速度分量与角速度分量控制机械手臂模块11移动布料，来使布料上所设定的各缝纫点通过缝纫模块12时，其缝纫向量平行于送布方向。

值得一提的是，为了解决弹性布料在曲线车缝时的内应力问题，本发明可采用r-θ的坐标系统，其中令r为速度向量，θ为角速度分量，而r-θ即可得到第一速度分量r’(容后详述)。

请参阅图10至图12，图12为本发明一实施例的对曲线执行离散化处理的流程图。

本实施例的曲线缝纫方法的步骤S20可包含以下步骤S50-S51。

值得一提的是，步骤S50-S51所示离散化处理亦可用于直线，不加以限定。

于步骤S50中，控制模块10通过离散处理模块21将曲线分割为多个离散线段。

于一实施例中，多个离散线段的多个长度可以是相同或不同的，不加以限定。

于一实施例中，前述各离散线段的长度不大于预设的固定缝距。

于步骤S51中，控制模块10通过离散处理模块21对多个离散线段执行直线插补，来获得对应多个离散线段的多个缝纫点。

于一实施例中，前述直线插补是决定各离散线段的起点与终点，来作为前述多个缝纫点。

于一实施例中，前述直线插补是基于各离散线段的起点与终点决定各离散线段的中间点，来作为前述缝纫点。

请参阅图8与图9，图9为本发明一实施例的向量分析的示意图。

于本实施例中，压脚121具有压脚面积A1。

缝纫图形40的前端可被分割为离散线段C1、C2。通过对离散线段C1、C2进行插补可获得缝纫点P0-P2。

接着，本发明可计算缝纫点P0-P1的缝纫向量V10与缝纫点P1-P2的缝纫向量V21。缝纫向量V10、V21可以是位移向量，也可以是速度向量，不加以限定。

举例来说，缝纫向量V10相同于机械手臂模块11应采用的速度向量r₁。当速度向量r₁旋转了角速度分量θ₁后，即可得到平行于送布方向D1的第一速度分量r₁’(即，旋转后的缝纫向量V10可平行于送布方向D1)。

当希望缝纫点P1沿送布方向D1通过缝针时，机器手臂模块11必须单独对布料提供角速度分量θ₁所对应的旋转，并与送布模块13共同对布料提供第一速度分量r₁’所对应的移动(或由送布模块13单独对布料提供第一速度分量r₁’所对应的移动)。换句话说，机械手臂模块11可以在旋转了角度θ₁后平行于送布方向D1，并且基于平行于送布方向D1的姿态移动第一速度分量r₁’而令缝纫点P1通过缝针。

接着，缝纫向量V21相同于机械手臂模块11应采用的速度向量r₂。在对速度向量r₂旋转角速度分量θ₂后，即可得到平行于送布方向D1的第一速度分量r₂’(即，旋转后的缝纫向量V21可平行于送布方向D1)。

当希望缝纫点P2沿送布方向D1通过缝针时，机器手臂模块11必须单独对布料提供角速度分量θ₂所对应的旋转，并与送布模块13共同对布料提供第一速度分量r₂’所对应的移动(或由送布模块13单独对布料提供第一速度分量r₂’所对应的移动)。换句话说，机械手臂模块11可以在旋转了角度θ₂后平行于送布方向D1，并且基于平行于送布方向D1的姿态移动第一速度分量r₂’而令缝纫点P2通过缝针，并可以此类推。

本发明以缝针做为中心并使用r-θ的运动控制方式，可以在曲线车缝过程中，达到让弹性布的内应力最小的技术效果。

请参阅图10至图13，图13为本发明一实施例的校正处理的流程图。

本实施例的曲线缝纫方法于执行步骤S12(缝纫程序)的同时或之后可执行以下步骤S60-S61，来实时或事后地对机器手臂模块11进行校正。

于步骤S60中，控制模块10通过校正处理模块23控制影像撷取模块14对缝纫后的布料进行拍摄来获得结果影像。

于步骤S61中，控制模块10通过校正处理模块23基于结果影像计算偏移量。

于一实施例中，控制模块10可于结果影像中识别各裁缝点于布料上的实际缝纫位置，并将各裁缝点的实际缝纫位置与预计裁缝位置进行偏移计算，来获得偏移量。

于一实施例中，控制模块10可于结果影像中识别实际的缝纫图形，并将其与步骤S10所使用的虚拟缝纫图形进行偏差计算，来获得偏移量。

于步骤S62中，控制模块10通过校正处理模块23判断偏移量是否符合预设的校正条件。

于一实施例中，校正条件可包含偏移量不为零，即存在任何偏移。

于一实施例中，校正条件可包含偏移量超过预设的偏移临界值。即存在明显的偏移。

若偏移量不符合预设的校正条件，则结束本次校正。

若偏移量符合预设的校正条件，则执行步骤S63。于步骤S63中，控制模块10通过校正处理模块23基于偏移量校正机械手臂模块11的移动。

于一实施例中，控制模块10可将偏移量拆解为X轴分量与Y轴分量(如送布方向)。并依据X轴分量与Y轴分量来分别对机械手臂模块11的移动进行补偿，来弥补偏移量。

于一实施例中，控制模块10可将偏移量加入至机械手臂模块11的基准姿态，来通过补偿基准姿态校正机械手臂模块11的所有姿态(基于基准姿态所摆出)。

以上所述仅为本发明的较佳具体实例，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的范围内，合予陈明。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (14)

1.一种具有曲线缝纫功能的自动缝纫机，其特征在于，包括：

一机械手臂模块，用以于一缝纫平面移动一布料；

一缝纫模块，用以缝纫该布料；

一送布模块，用以沿该缝纫平面的一送布方向输送该布料至该缝纫模块；及

一控制模块，电性连接该机械手臂模块、该送布模块及该缝纫模块，被设定来取得该布料的一缝纫图形，对该缝纫图形执行一路径转换来获得包括多个缝纫点的一缝纫路径，基于该多个缝纫点控制该机械手臂模块移动该布料来使该多个缝纫点沿该送布方向通过该缝纫模块。

2.根据权利要求1所述的自动缝纫机，其特征在于，该多个缝纫点具有一固定缝距；

其中，该控制模块包括一离散处理模块，该离散处理模块被设定来将该曲线分割为多个离散线段，并对该多个离散线段执行一直线插补来获得对应该多个离散线段的该多个缝纫点，各该离散线段的长度不大于该固定缝距。

3.根据权利要求1所述的自动缝纫机，其特征在于，该控制模块包括一移动控制模块，被设定来计算该多个缝纫点的一缝纫向量，基于一预设缝距、一预设缝速与一预设下针时隙的至少其中之一与该缝纫向量决定该机械手臂模块的一移动向量或一移动坐标，并基于该移动向量或该移动坐标控制该机械手臂模块移动，来使该缝纫向量平行该送布方向。

4.根据权利要求3所述的自动模板缝纫机，其特征在于，该移动向量为速度向量，并包括一第一速度分量与一第二速度分量，该第一速度分量平行该送布方向；

其中，该移动控制模块被设定来基于该第一速度分量与该第二速度分量控制该机械手臂模块移动，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

5.根据权利要求3所述的自动缝纫机，其特征在于，该移动坐标为该机械手臂模块的目的地坐标；

其中，该移动控制模块被设定来控制该机械手臂模块移动至该移动坐标，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

6.根据权利要求1所述的自动缝纫机，其特征在于，更包括用以固定该布料的一模板，该机器手臂模块连接该模板，并通过移动该模板来于该缝纫平面平移与转动该布料。

7.根据权利要求1所述的自动缝纫机，其特征在于，更包括一影像撷取模块，用以拍摄该布料的一结果影像；

其中，该控制模块包括一校正处理模块，被设定来于侦测该结果影像中的该多个缝纫点的一偏移量符合一校正条件时，基于该偏移量校正该机械手臂模块的移动。

8.一种曲线缝纫方法，其特征在于，包括：

a)取得一布料的一缝纫图形；

b)对该缝纫图形执行一路径转换来获得对应该缝纫图形的一缝纫路径，其中该缝纫路径包括多个缝纫点；

c)于一缝纫程序中，控制一送布模块沿一缝纫平面的一送布方向输送该布料至一缝纫模块，并控制该缝纫模块对该布料进行缝纫；及

d)于该缝纫程序中，基于该多个缝纫点控制一机械手臂模块于一缝纫平面移动该布料来使该多个缝纫点沿该送布方向通过该缝纫模块；

其中，该路径转换包括：

e)对该缝纫图形的一曲线执行一离散化转换，来获得沿该曲线排列的该多个缝纫点。

9.根据权利要求8所述的曲线缝纫方法，其特征在于，该多个缝纫点具有一固定缝距；

其中，该离散化转换包括：

f1)将该曲线分割为多个离散线段，其中各该离散线段的长度不大于该固定缝距；及

f2)对该多个离散线段执行一直线插补来获得对应该多个离散线段的该多个缝纫点。

10.根据权利要求8所述的曲线缝纫方法，其特征在于，该步骤d)包括：

d1)计算该多个缝纫点的一缝纫向量；

d2)基于一预设缝距、一预设缝速与一预设下针时隙的至少其中之一与该缝纫向量决定该机械手臂模块的一移动向量或一移动坐标；及

d3)基于该移动向量或该移动坐标控制该机械手臂模块移动，来使该缝纫向量平行该送布方向。

11.根据权利要求10所述的曲线缝纫方法，其特征在于，该移动向量为速度向量，并包括一第一速度分量与一角速度分量，该第一速度分量平行该送布方向；

其中，该步骤d3)是基于该第一速度分量与该角速度分量控制该机械手臂模块移动，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

12.根据权利要求10所述的曲线缝纫方法，其特征在于，该移动坐标为该机械手臂模块的目的地坐标；

其中，该步骤d3)是控制该机械手臂模块移动至该移动坐标，来使该多个缝纫点通过该缝纫模块时该多个缝纫点的该缝纫向量平行该送布方向。

13.根据权利要求8所述的曲线缝纫方法，其特征在于，该步骤d)是控制该机械手臂模块移动用以固定该布料的一模板，来于该缝纫平面平移与转动该布料。

14.根据权利要求8所述的曲线缝纫方法，其特征在于，更包括：

g1)于该缝纫程序中，通过一影像撷取模块拍摄一结果影像；及

g2)于侦测该结果影像中的该多个缝纫点的一偏移量符合一校正条件时，基于该偏移量校正该机械手臂模块的移动。