DE102019106598A1

DE102019106598A1 - Nahtinspektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE102019106598A1
Application number: DE102019106598.4A
Authority: DE
Inventors: Kimiko FUJIE; Koji Hiraoka
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2019-09-19
Also published as: CN110273229A; JP2019154936A; JP7075246B2; US10947663B2; US20190284750A1; CN110273229B

Abstract

Eine Nahtinspektionsvorrichtung umfasst eine Abbildungseinrichtung und eine Prozessierungseinrichtung. Die Abbildungseinrichtung nimmt ein Nähobjekt auf, welches von einer Stichplatte einer Nähmaschine gehaltert ist und darin gebildete Nähte aufweist. Und die Prozessierungseinrichtung detektiert eine Anomalie der Naht basierend auf einem von der Abbildungseinrichtung akquirierten Bild des Nähobjekts.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nahtinspektionsvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Ein Beispiel für eine Nahtinspektionsvorrichtung, welche eine Inspektion von Nähten durchführt, die mittels einer Nähmaschine gebildet sind, ist in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-090077 offenbart.
In einer Nähfabrik wird Bekleidung in einem Serienfertigungsverfahren unter Verwendung einer Mehrzahl von Nähmaschinen hergestellt, und nach Abschluss des kompletten Nähprozesses wird eine Nahtinspektion durchgeführt. Die Kleidungsstücke, an denen bei der Nahtinspektion eine Anomalie festgestellt wird, werden verworfen. Dadurch ergibt sich in einem Fall, in dem die Nahtinspektion nach Abschluss des kompletten Nähprozesses durchgeführt wird, eine Verschlechterung der Produktivität der Kleiderproduktion. In einem Fall, in dem die Nahtinspektion mitten im Nähprozess durchgeführt werden kann, kann das Nähen zu dem Zeitpunkt, zu dem die Anomalie der Naht detektiert wird, erneut durchgeführt werden, und somit ist die Möglichkeit gegeben, eine Verschlechterung der Produktivität der Kleiderproduktion zu unterdrücken. Eine derartige Serienfertigung und ein derartiger Inspektionsprozess des fertigen Erzeugnisses sind nicht auf Bekleidung beschränkt; sie werden auch bei anderen Produkten durchgeführt, welche mit Nähen einhergehen, beispielsweise Taschen, Schuhe, Bettwaren, Möbel, Airbags, Autositze und dergleichen, und da sie nicht auf Bekleidung beschränkt sind, treten ähnliche Probleme im Herstellungsprozess von allen genähten Materialien auf.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Aspekt der Erfindung liegt darin, die Verschlechterung der Produktivität eines genähten Materials zu unterdrücken.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Nahtinspektionsvorrichtung bereitgestellt, welche umfasst:

eine Abbildungseinrichtung, welche ein Nähobjekt aufnimmt, welches von einer Stichplatte einer Nähmaschine gehaltert ist und welches darin gebildete Nähte aufweist; und
eine Prozessierungseinrichtung, welche eine Anomalie der Naht basierend auf einem von der Abbildungseinrichtung akquirierten Bild des Nähobjekts detektiert.

Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Verschlechterung der Produktivität eines genähten Materials zu unterdrücken.

1 ist eine perspektivische Ansicht, welche schematisch ein Beispiel für eine Nähmaschine gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Beispiel für eine Operation eines Bildsensors gemäß der Ausführungsform zeigt;
3 ist eine schematische Ansicht, welche eine Beziehung zeigt zwischen einer Abbildungseinrichtung gemäß der Ausführungsform und einem Nähobjekt, welches von einer Stichplatte gehaltert ist;
4 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches ein Beispiel für eine Prozessierungseinrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt;
5 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Beispiel für normale Nähte gemäß der Ausführungsform zeigt;
6A bis 6C sind Ansichten, welche schematisch ein Beispiel für anormale Nähte gemäß der Ausführungsform zeigen;
7 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Beispiel für ein Nahtinspektionsverfahren gemäß der Ausführungsform zeigt;
8A und 8B sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Bild eines Nähobjekts gemäß der Ausführungsform zeigen;
9A bis 9B sind Ansichten, welche ein Beispiel für das Bild des Nähobjekts gemäß der Ausführungsform zeigen;
10 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für ein Teilbild gemäß der Ausführungsform zeigt;
11 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für ein HSV-Bild gemäß der Ausführungsform zeigt;
12 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für ein Maskenmuster gemäß der Ausführungsform zeigt;
13 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für ein nahtextrahiertes Bild gemäß der Ausführungsform zeigt;
14 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für ein nahtmerkmalsextrahiertes Bild gemäß der Ausführungsform zeigt;
15A und 15B sind Ansichten, welche ein Beispiel für eine Projektionswellenform gemäß der Ausführungsform zeigen;
16 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für die Projektionswellenform gemäß der Ausführungsform zeigt;
17 ist eine schematische Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zum Bestimmen eines Endbereichs der Naht gemäß der Ausführungsform;
18A bis 18C sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Teilbild, ein nahtmerkmalsextrahiertes Bild und eine Projektionswellenform bei Auftreten einer Anomalie eines ersten Musters gemäß der Ausführungsform zeigen;
19A und 19B sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Teilbild und eine Projektionswellenform bei Auftreten einer Anomalie eines zweiten Musters gemäß der Ausführungsform zeigen; und
20A und 20B sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Teilbild und eine Projektionswellenform bei Auftreten einer Anomalie eines dritten Musters gemäß der Ausführungsform zeigen.

DET AILBESCHREIBU NG
Im Folgenden werden Ausführungsformen gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; die Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Konfigurationselemente der Ausführungsformen, welche nachfolgend beschrieben werden, können entsprechend miteinander kombiniert werden. Ferner gibt es auch einen Fall, in dem einige Konfigurationselemente nicht verwendet werden.
Nähmaschine
Es wird eine Nähmaschine 1 gemäß der Ausführungsform beschrieben. Bei der Ausführungsform wird eine Positionsbeziehung jedes Teils basierend auf einem lokalen Koordinatensystem beschrieben, welches in der Nähmaschine 1 definiert ist. Das lokale Koordinatensystem ist durch ein orthogonales XYZ-Koordinatensystem definiert. Eine Richtung parallel zu einer X-Achse innerhalb einer vorbestimmten Ebene ist definiert als eine X-Achsenrichtung. Eine Richtung parallel zu einer Y-Achse innerhalb der vorbestimmten Ebene orthogonal zu der X-Achse ist definiert als eine Y-Achsenrichtung. Eine Richtung parallel zu einer Z-Achse orthogonal zu der vorbestimmten Ebene ist definiert als eine Z-Achsenrichtung. Ferner ist bei der Ausführungsform eine Ebene, welche die X-Achse und die Y-Achse umfasst, entsprechend als eine XY-Ebene bezeichnet. Eine Ebene, welche die X-Achse und die Z-Achse umfasst, ist entsprechend als eine XZ-Ebene bezeichnet. Eine Ebene, welche die Y-Achse und die Z-Achse umfasst, ist entsprechend als eine YZ-Ebene bezeichnet. Die XY-Ebene ist parallel zu einer vorbestimmten Ebene. Die XY-Ebene, die XZ-Ebene und die YZ-Ebene sind orthogonal zueinander. Ferner sind bei der Ausführungsform die XY-Ebene und eine horizontale Ebene parallel zueinander. Die Z-Achsenrichtung ist eine Aufwärts-Abwärts-Richtung. Eine +Z-Richtung ist eine Aufwärtsrichtung und eine -Z-Richtung ist eine Abwärtsrichtung. Ferner kann die XY-Ebene bezüglich der horizontalen Ebene geneigt sein.
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche in schematischer Darstellung ein Beispiel der Nähmaschine 1 gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Nähmaschine 1 einen Nähmaschinenkopf 2, eine Nadelstange 4, welche eine Nähmaschinennadel 3 hält und sich in der Z-Achsenrichtung hin- und herbewegt, eine Stichplatte 5, welche ein Nähobjekt S haltert, ein Pressglied 6, welches das Nähobjekt S presst, und eine Nahtinspektionsvorrichtung 7, welche eine Inspektion von an dem Nähobjekt S gebildeten Nähten SE durchführt.
Der Nähmaschinenkopf 2 haltert die Nadelstange 4 derart, dass die Nadelstange 4 eine Hin- und Herbewegung in der Z-Achsenrichtung ausführen kann. Die Nadelstange 4 ist oberhalb der Stichplatte 5 angeordnet und kann einer Oberfläche des Nähobjekts S gegenüberliegen. Ein Nähfaden ST (Oberfaden) ist an der Nähmaschinennadel 3 eingehakt.
Die Stichplatte 5 haltert eine hintere Oberfläche des Nähobjekts S. Eine obere Oberfläche der Stichplatte 5 ist parallel zu der XY-Ebene. Die Stichplatte 5 haltert das Nähobjekt S von unten. Unterhalb der Stichplatte 5 ist ein Schiffchen (nicht dargestellt) angeordnet. In dem Schiffchen ist ein Zugang für eine Spule in ein Spulengehäuse untergebracht. Das Schiffchen rotiert synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadelstange 4. Der Nähfaden ST (Unterfaden) wird aus dem Schiffchen zugeführt.
Das Pressglied 6 presst das Nähobjekt S von oben. Das Pressglied 6 ist von dem Nähmaschinenkopf 2 gehaltert. Das Pressglied 6 ist oberhalb der Stichplatte 5 angeordnet und kommt mit der Oberfläche des Nähobjekts S in Kontakt. Das Pressglied 6 hält das Nähobjekt S mit der Stichplatte 5.
Beim Absenken der Nadelstange 4 dringt die von der Nadelstange 4 gehaltene Nähmaschinennadel 3 in das Nähobjekt S ein und durchgreift ein an der Stichplatte 5 bereitgestelltes Loch. Wenn die Nähmaschinennadel 3 das Loch in der Stichplatte 5 durchtaucht, wird der aus dem Schiffchen zugeführte Unterfaden mit dem an der Nähmaschinennadel 3 eingehakten Oberfaden verhakt. In einem Zustand, in dem der Unterfaden mit dem Oberfaden verhakt ist, steigt die Nähmaschinennadel 3 hoch und tritt aus dem Nähobjekt S aus. Wenn die Nähmaschinennadel 3 in das Nähobjekt S eindringt, stoppt die Nähmaschine 1 das Nähobjekt S. Wenn die Nähmaschinennadel 3 aus dem Nähobjekt S ausgetreten ist, bewegt die Nähmaschine 1 das Nähobjekt S in der +Y Richtung. Unter wiederholtem Bewegen und Stoppen des Nähobjekts S in der +Y-Richtung bewegt die Nähmaschine 1 die Nähmaschinennadel 3 hin und her und bildet die Nähte SE an dem Nähobjekt S. Die an dem Nähobjekt S gebildeten Nähte SE erstrecken sich in der Y-Achsenrichtung.
In der folgenden Beschreibung wird die Position unmittelbar unterhalb der Nähmaschinennadel 3 entsprechend als eine Nähposition PS bezeichnet. In der XY-Ebene stimmt die Nähposition PS mit der Position der Nähmaschinennadel 3 überein. In der Nähposition PS dringt die Nähmaschinennadel 3 in das Nähobjekt S ein.
Nahtinspektionsvorrichtung
Die Nahtinspektionsvorrichtung 7 inspiziert die an dem Nähobjekt S gebildeten Nähte SE in einem Zustand, in dem das Nähobjekt S von der Stichplatte 5 gehaltert ist. Die Nahtinspektionsvorrichtung 7 inspiziert die Naht SE parallel zur Bildung der Naht SE mittels der Nähmaschine 1. Die Nahtinspektionsvorrichtung 7 detektiert das Vorhandensein und Nichtvorhandensein einer Anomalie der an dem Nähobjekt S gebildeten Nähte SE. Ferner detektiert die Nahtinspektionsvorrichtung 7 ein Anomalie-Muster der Naht SE.
Die Nahtinspektionsvorrichtung 7 umfasst: eine Abbildungseinrichtung 8, welche das Nähobjekt S aufnimmt, welches von der Stichplatte 5 der Nähmaschine 1 gehaltert ist und darin gebildet die Nähte SE aufweist; eine Prozessierungseinrichtung 9, welche die Anomalie der Nähte SE basierend auf einem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild des Nähobjekts S detektiert; eine Ausgabeeinrichtung 10, welche ein Detektionsergebnis der Prozessierungseinrichtung 9 ausgibt; und eine Eingabeeinrichtung 11, welche von einer Bedienungsperson betätigt wird.
Die Abbildungseinrichtung 8 ist von einem Halterungsglied 8B gehaltert. Das Halterungsglied 8B ist mit mindestens einem Teil der Nähmaschine 1 verbunden. Die Abbildungseinrichtung 8 ist weiter auf der +Z-Seite angeordnet als die Stichplatte 5. Die Abbildungseinrichtung 8 nimmt das Nähobjekt S von oben in einem Zustand auf, in dem das Nähobjekt S von der Stichplatte 5 gehaltert ist. Ein Abbildungsbereich der Abbildungseinrichtung 8 ist weiter auf der +Y-Seite definiert als die Nähposition PS. Die Abbildungseinrichtung 8 nimmt das Nähobjekt S unmittelbar nach Bildung der Nähte SE mittels der Nähmaschine 1 auf, während dieses von der Stichplatte 5 gehaltert ist. Die Abbildungseinrichtung 8 nimmt das Nähobjekt S aus einer Neigungsrichtung auf.
Die Abbildungseinrichtung 8 umfasst ein optisches System 8L und einen Bildsensor 8S, welcher Licht durch das optische System 8L hindurch empfängt. Der Bildsensor 8S ist ein Bildsensor vom Rolling-Shutter-Typ (mit zeilenweiser Belichtung und sequentiellem Auslesen). Der Bildsensor 8S ist beispielsweise ein Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor-(CMOS-)Bildsensor. Die Abbildungseinrichtung 8 ist eine Rolling-Shutter-Kamera.
2 ist eine Ansicht, welche in schematischer Darstellung ein Beispiel für eine Operation des Bildsensors 8S gemäß der Ausführungsform zeigt. Der Bildsensor 8S vom Rolling-Shutter-Typ umfasst eine Mehrzahl von Zeilen, welche jeweils eine Mehrzahl von lichtempfangenden Elementen aufweisen, die in einer Zeilenrichtung angeordnet sind und in einer orthogonal zu der Zeilenrichtung verlaufenden Scan-Richtung angeordnet sind. In dem in 2 dargestellten Beispiel sind Zeilen von Zeile 1 bis Zeile N vorhanden. Der Bildsensor 8S akquiriert ein Bild für jede Zeile. Das lichtempfangende Element ist beispielsweise eine Fotodiode. Das Timing, bei dem die Akquisition des Bildes gestartet wird (das Timing, bei dem die Belichtung gestartet wird), ist von Zeile zu Zeile unterschiedlich. Durch eine Kombination von für jede Zeile akquirierten Bildern wird ein Bild gebildet.
Der Rolling-Shutter-Typ ist vorteilhaft insofern, als er im Vergleich zu einem Global-Shutter-Typ (mit gleichzeitiger Belichtung und gemeinsamem Auslesen) kostengünstig ist. Indessen kommt es bei dem Rolling-Shutter-System in einem Fall, in dem ein bewegtes Objekt abgebildet wird, zum Auftreten eines Rolling-Shutter-Phänomens. Das Rolling-Shutter-Phänomen ist ein Phänomen, bei dem in dem Bild des bewegten Objekts eine Verzerrung auftritt, was darin begründet liegt, dass das Timing, bei dem die Akquisition des Bildes gestartet wird, von Zeile zu Zeile unterschiedlich ist. Wenn die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S und eine Bewegungsrichtung eines bewegten Objekts orthogonal zueinander ausgerichtet sind, tritt das Rolling-Shutter-Phänomen in beträchtlichem Umfang auf. Wenn die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S und die Bewegungsrichtung des bewegten Objekts parallel zueinander sind, wird das Auftreten des Rolling-Shutter-Phänomens unterdrückt.
Die Nähmaschine 1 bewegt das Nähobjekt S in der +Y-Richtung, welche die Bewegungsrichtung darstellt, und bildet an dem Nähobjekt S die Nähte SE. Wie vorstehend beschrieben, bildet die Nähmaschine 1 die Nähte SE an dem Nähobjekt S unter wiederholtem Bewegen und Stoppen des Nähobjekts S. Bei der Bildung der Nähte SE mittels der Nähmaschine 1 bewegen sich das Nähobjekt S und die an dem Nähobjekt S gebildeten Nähte SE in der Y-Achsenrichtung. Wie in 2 dargestellt, ist die Abbildungseinrichtung 8 derart installiert, dass die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S und die Bewegungsrichtung (Y-Achsenrichtung) des Nähobjekts S parallel zueinander verlaufen. Die Bewegungsrichtung des Nähobjekts S stimmt mit einer Bewegungsrichtung der Nähte SE und einer Erstreckungsrichtung der Nähte SE überein. Da die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S und die Bewegungsrichtung der Nähte SE parallel zueinander sind, kann die Abbildungseinrichtung 8 die Bilder der Nähte SE akquirieren, bei denen das Auftreten des Rolling-Shutter-Phänomens unterdrückt ist.
Wie in 1 dargestellt, ist eine Antriebseinrichtung 8D mit der Abbildungseinrichtung 8 verbunden. Die Antriebseinrichtung 8D umfasst ein Betätigungselement, beispielsweise einen Motor, und erzeugt Leistung zum Rotieren der Abbildungseinrichtung 8 in einer Rotationsrichtung um eine optische Achse AX des optischen Systems 8L herum. Mittels der Antriebseinrichtung 8D wird die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S eingestellt. Wenn beispielsweise die Bewegungsrichtung der Nähte SE in Bezug auf die Y-Achsenrichtung geneigt ist, kann die Antriebseinrichtung 8D die Position der Abbildungseinrichtung 8 in der Rotationsrichtung um die optische Achse AX herum einstellen, derart, dass die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S und die Bewegungsrichtung der Nähte SE parallel zueinander ausgerichtet sind. Ferner kann die Antriebseinrichtung 8D die Position der Abbildungseinrichtung 8 in der Rotationsrichtung um die optische Achse AX herum einstellen, derart, dass die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S und die Y-Achsenrichtung orthogonal zueinander ausgerichtet sind.
3 ist eine Ansicht, welche schematisch eine Beziehung zwischen der Abbildungseinrichtung 8 gemäß der Ausführungsform und dem von der Stichplatte 5 gehalterten Nähobjekt S zeigt.
Die Abbildungseinrichtung 8 ist weiter auf der +Z-Seite angeordnet als die Stichplatte 5. Ein Abbildungsbereich der Abbildungseinrichtung 8 ist weiter auf der +Y-Seite definiert als die Nähposition PS. Die Abbildungseinrichtung 8 ist derart installiert, dass die Nähte SE in dem Abbildungsbereich der Abbildungseinrichtung 8 angeordnet sind. Die Abbildungseinrichtung 8 ist derart installiert, dass die optische Achse AX des optischen Systems 8L die Nähte SE schneidet.
Die Abbildungseinrichtung 8 nimmt das Nähobjekt S, welches von der Stichplatte 5 gehaltert ist und darin gebildet die Nähte SE aufweist, aus der Neigungsrichtung in Bezug auf eine Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 auf. Die Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 verläuft parallel zu der Z-Achse. Die Abbildungseinrichtung 8 ist derart installiert, dass der Winkel θ zwischen der optischen Achse AX des optischen Systems 8L und der Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 ein spitzer Winkel ist. Der Winkel θ beträgt vorzugsweise 20° oder mehr und 70° oder weniger und beträgt weiter bevorzugt 60°.
Wie in 3 dargestellt, ragt mindestens ein Teil des Nähfadens ST aus der Oberfläche des Nähobjekts S heraus. Da die Abbildungseinrichtung 8 das Nähobjekt S aus der Neigungsrichtung in Bezug auf die Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 aufnimmt, erhöht sich der Kontrast zwischen dem Nähobjekt S und dem Nähfaden ST in dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild. Die Prozessierungseinrichtung 9 berechnet die Position und die Form der Nähte SE basierend auf dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild.
Beispielsweise besteht in einem Fall, in dem die Abbildungseinrichtung 8 derart installiert ist, dass die optische Achse AX des optischen Systems 8L und die Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 parallel zueinander sind und die Abbildungseinrichtung 8 die Nähte SE von direkt darüber aufnimmt, die Möglichkeit, dass der Kontrast zwischen dem Nähobjekt S und dem Nähfaden ST in dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild abnimmt. Als eine Folge davon wird es möglicherweise schwierig für die Prozessierungseinrichtung 9, die Position und die Form der Nähte SE basierend auf dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild zu berechnen. Da die Abbildungseinrichtung 8 das Nähobjekt S aus der Neigungsrichtung in Bezug auf die Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 aufnimmt, kann die Prozessierungseinrichtung 9 die Position und die Form der Nähte SE basierend auf dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild mit hoher Genauigkeit berechnen.
Die Prozessierungseinrichtung 9 detektiert die Anomalie der an dem Nähobjekt S gebildeten Nähte SE basierend auf dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild des Nähobjekts S.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches ein Beispiel für die Prozessierungseinrichtung 9 gemäß der Ausführungsform zeigt. Die Prozessierungseinrichtung 9 umfasst ein Computersystem. Die Prozessierungseinrichtung 9 umfasst: eine Recheneinrichtung 9A mit einem Prozessor, beispielsweise einer zentralen Prozessierungseinheit (CPU); eine Speichereinrichtung 9B mit einem nichtflüchtigen Speicher, beispielsweise einem Nur-Lese-Speicher (ROM) oder einem Datenspeicher, und einem flüchtigen Speicher, beispielsweise einem Direktzugriffsspeicher (RAM); und eine Ein- und Ausgabeschnittstelle 9C mit einer Ein- und Ausgabeschaltung, die ein Signal und Daten ein- und ausgeben kann.
Die Abbildungseinrichtung 8, die Ausgabeeinrichtung 10 und die Eingabeeinrichtung 11 sind mit der Ein- und Ausgabeschnittstelle 9C der Prozessierungseinrichtung 9 verbunden.
Die Ausgabeeinrichtung 10 gibt das Detektionsergebnis der Prozessierungseinrichtung 9 aus. Als Ausgabeeinrichtung 10 sei beispielhaft mindestens eines von einer Anzeigeeinrichtung und einer Druckeinrichtung genannt. Die Anzeigeeinrichtung umfasst einen Flachbildschirm, beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine organische Elektrolumineszenz-(EL-)Anzeige (OELD).
Die Eingabeeinrichtung 11 erzeugt bei Betätigung durch die Bedienungsperson ein Eingangssignal und gibt das erzeugte Eingangssignal an die Prozessierungseinrichtung 9 aus. Als die Eingabeeinrichtung 11 sei beispielhaft mindestens eines von einer Bedientaste, einem Touchpanel und einer Computertastatur genannt.
Die Recheneinrichtung 9A umfasst eine Bildakquisitionseinheit 91, eine Bildprozessierungseinheit 92, eine Bestimmungseinheit 93 und eine Ausgabeeinheit 94. Die Speichereinrichtung 9B umfasst eine Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 und eine Speichereinheit 96 für einen korrekten Merkmalsbetrag.
Die Bildakquisitionseinheit 91 akquiriert das Bild des Nähobjekts S aus der Abbildungseinrichtung 8.
Die Bildprozessierungseinheit 92 führt eine Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durch. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durch und berechnet den detektierten Merkmalsbetrag, welcher den tatsächlichen Merkmalsbetrag der Naht SE angibt.
Die Bestimmungseinheit 93 bestimmt das Vorhandensein und Nichtvorhandensein der Anomalie der Nähte SE basierend auf dem Bildprozessierungsergebnis der Bildprozessierungseinheit 92. Ferner bestimmt die Bestimmungseinheit 93 das Anomalie-Muster der Nähte SE basierend auf dem Bildprozessierungsergebnis der Bildprozessierungseinheit 92.
Die Ausgabeeinheit 94 gibt die Ausgabedaten aus, welche mindestens eines von Folgendem umfassen: das von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierte Bild, das Bildprozessierungsergebnis der Bildprozessierungseinheit 92 und das Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit 93, an die Ausgabeeinrichtung 10. Die Ausgabeeinrichtung 10 gibt die Ausgabedaten aus der Ausgabeeinheit 94 aus.
Die Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 speichert einen Referenzmerkmalsbetrag der Naht SE. Der Referenzmerkmalsbetrag umfasst einen normalen Merkmalsbetrag, welcher einen Merkmalsbetrag von normalen Nähten SE angibt, und einen anormalen Merkmalsbetrag, welcher einen Merkmalsbetrag von anormalen Nähten SE angibt. Der Referenzmerkmalsbetrag umfasst bekannte Daten, die sich ableiten lassen aus den Betriebsbedingungen der Nähmaschine 1, Konstruktionsdaten der Nähmaschine 1, Ressourcedaten des Nähfadens ST, Vorexperimenten (einschließlich Simulationsexperimenten) und dergleichen, und wird in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeichert.
Die Speichereinheit 96 für einen korrekten Merkmalsbetrag speichert den korrekten Merkmalsbetrag für eine Projektionswellenform, welche später beschrieben wird.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht den von der Bildprozessierungseinheit 92 berechneten detektierten Merkmalsbetrag der Naht SE mit dem in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten Referenzmerkmalsbetrag der Naht SE und bestimmt das Anomalie-Muster der Nähte SE.
Nahtanomalie
Die Anomalie der Nähte SE umfasst das Vorhandensein und Nichtvorhandensein einer Anomalie der Nähte SE und das Anomalie-Muster der Nähte SE. 5 ist eine Ansicht, welche in schematischer Darstellung ein Beispiel für normale Nähte SE gemäß der Ausführungsform zeigt. 6 A bis 6C sind Ansichten, welche in schematischer Darstellung ein Beispiel für anormale Nähte SE gemäß der Ausführungsform zeigen.
Bei der Ausführungsform ist die Nähmaschine 1 eine Doppelsteppstich-Nähmaschine, welche einen Doppelsteppstich ausführt. Wie in 5 dargestellt, ist bei dem Doppelsteppstich die normale Naht SE in der Y-Achsenrichtung linear ausgebildet. Eine normale Naht SE ist mit einer normalen Länge Pn ausgebildet. Jede der Mehrzahl von Nähten SE ist mit der normalen Länge Pn ausgebildet.
Es existieren eine Mehrzahl von Anomalie-Mustern der Naht SE. Als das Anomalie-Muster der Nähte SE sei beispielhaft genannt: eine Anomalie eines ersten Musters, bei welchem die Länge mindestens einer Naht SE zunimmt, eine Anomalie eines zweiten Musters, bei welchem die Breite mindestens eines Teils der Nähte SE zunimmt, eine Anomalie des dritten Musters, bei welchem der Nähfaden ST an der Oberfläche des Nähobjekts S locker wird, und eine Anomalie eines vierten Musters, bei welchem sich die Länge der Naht SE ändert. Die Anomalie des ersten Musters wird als „Öse-Auslassen“ bezeichnet. Die Anomalie des zweiten Musters wird als „verdrehte Laterne“ bezeichnet. Die Anomalie des dritten Musters wird als „flottierender Oberfaden“ bezeichnet. Die Anomalie des vierten Musters wird als „Teilungs-Anomalie“ bezeichnet.
6A bis 6C sind Ansichten, welche ein Beispiel für das Phänomen „Öse-Auslassen“ als die Anomalie des ersten Musters zeigen. Das Phänomen „Öse-Auslassen“ bezieht sich auf ein Phänomen, bei dem die Nähte SE mit einer anormalen Länge Pu, welche länger ist als die normale Länge Pn, gebildet werden, ohne die Nähte SE mit der konstanten normalen Länge Pn zu bilden. Als ein Muster des „Öse-Auslassens“ sei beispielhaft genannt ein „einzelnes Öse-Auslassen“, bei dem die Nähte SE mit einer anormalen Länge Pu1 einzeln erzeugt werden, wie in 6A dargestellt, ein „kontinuierliches Öse-Auslassen“, bei dem die Nähte SE mit der anormalen Länge Pu1 kontinuierlich erzeugt werden, wie in 6B dargestellt, und ein „langes Öse-Auslassen“, bei dem die Nähte SE mit einer anormalen Länge Pu2, welche länger ist als die anormale Länge Pu1, erzeugt werden, wie in 6C dargestellt.
Der Referenzmerkmalsbetrag umfasst die anormale Länge Pu (Pu1, Pu2), welche länger ist als die normale Länge Pn der Naht SE. In der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 ist die anormale Länge Pu (Pu1, Pu2) als ein Referenzmerkmalsbetrag gespeichert, welcher den Merkmalsbetrag der anormalen Nähte SE angibt. Die normale Länge Pn umfasst bekannte Daten, welche von den Betriebsbedingungen der Nähmaschine 1 und dergleichen abgeleitet sind. Die anormale Länge Pu ist ein ganzzahliges Vielfaches der normalen Länge Pn und umfasst bekannte Daten, welche von der normalen Länge Pn abgeleitet sind.
Der detektierte Merkmalsbetrag umfasst die tatsächliche Länge Pr der Nähte SE. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durch und berechnet die tatsächliche Länge Pr der Nähte SE als den detektierten Merkmalsbetrag, welcher den tatsächlichen Merkmalsbetrag der Naht SE angibt. Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Länge Pr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Länge Pu und bestimmt, ob oder ob nicht es sich bei der Anomalie der Nähte SE um die Anomalie des ersten Musters handelt, bei dem die Länge Pr mindestens einer Naht SE zunimmt, d.h. um das Phänomen „Öse-Auslassen“.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Länge Pr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Länge Pu1 und wenn bestimmt wird, dass die Länge Pr mit der anormalen Länge Pu1 übereinstimmt, dann bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass es sich bei dem Anomalie-Muster der Nähte SE um „einzelnes Öse-Auslassen“ handelt, wie in 6A dargestellt.
Ferner vergleicht die Bestimmungseinheit 93 die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Länge Pr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Länge Pu1 und wenn bestimmt wird, dass die Längen Pr von zwei benachbarten Nähten SE jeweils mit der anormalen Länge Pu1 übereinstimmen, dann bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass es sich bei dem Anomalie-Muster der Nähte SE um „kontinuierliches Öse-Auslassen“ handelt, wie in 6B dargestellt.
Ferner vergleicht die Bestimmungseinheit 93 die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Länge Pr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Länge Pu2 und wenn bestimmt wird, dass die Länge Pr mit der anormalen Länge Pu2 übereinstimmt, dann bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass es sich bei dem Anomalie-Muster der Nähte SE um „langes Öse-Auslassen“ handelt, wie in 6C dargestellt ist.
Die „verdrehte Laterne“, welche die Anomalie des zweiten Musters ist, bezieht sich auf ein Phänomen, bei dem an einem Teil der Nähte SE bei verdrehtem Nähfaden ST ein Klumpen des Nähfadens ST entsteht und eine Breite Wr von mindestens einem Teil der Nähte SE zunimmt. Normale Nähte SE sind mit einer normalen Breite Wn gebildet. In einem Fall, in dem das Phänomen „verdrehte Laterne“ auftritt, nimmt die Breite Wr von mindestens einem Teil der Nähte SE zu.
Der Referenzmerkmalsbetrag umfasst eine anormale Breite Wu, welche größer ist als die normale Breite Wn der Naht SE. In der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 ist die anormale Breite Wu als ein Referenzmerkmalsbetrag gespeichert, welcher den Merkmalsbetrag der anormalen Nähte SE angibt. Die normale Breite Wn umfasst bekannte Daten, welche sich von der Dicke des zu verwendenden Nähfadens ST, den Betriebsbedingungen der Nähmaschine 1 und dergleichen ableiten. Die anormale Breite Wu ist größer als die normale Breite Wn und umfasst bekannte, von der normalen Breite Wn abgeleitete Daten.
Der detektierte Merkmalsbetrag umfasst die tatsächliche Breite Wr der Nähte SE. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durch und berechnet die tatsächliche Breite Wr der Nähte SE als den detektierten Merkmalsbetrag, welcher den tatsächlichen Merkmalsbetrag der Naht SE angibt. Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Breite Wr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Breite Wu und bestimmt, ob oder ob nicht es sich bei der Anomalie der Nähte SE um die Anomalie des zweiten Musters handelt, bei dem die Breite Wr mindestens eines Teils der Nähte SE zunimmt, d.h. um das Phänomen „verdrehte Laterne“.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Breite Wr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Breite Wu und wenn bestimmt wird, dass die Breite Wr mit der anormalen Breite Wu übereinstimmt, bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass das Anomalie-Muster der Nähte SE die „verdrehte Laterne“ ist.
Das Phänomen „flottierender Oberfaden“, welches die Anomalie des dritten Musters ist, bezieht sich auf ein Phänomen, bei dem der Nähfaden ST (Oberfaden) an der Oberfläche des Nähobjekts S locker wird. Die normalen Nähte SE sind linear ausgebildet. In einem Fall, in dem der „flottierende Oberfaden“ auftritt, mäandert mindestens ein Teil der Nähte SE.
Der Referenzmerkmalsbetrag umfasst eine anormale Fläche Au, welche größer ist als eine normale Fläche An, die an der Oberfläche des Nähobjekts S durch die Nähte SE definiert ist. In der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 ist die anormale Fläche Au als ein Referenzmerkmalsbetrag gespeichert, welcher den Merkmalsbetrag der anormalen Nähte SE angibt. Die normale Fläche An ist im Wesentlichen null und umfasst bekannte Daten. Die anormale Fläche Au umfasst bekannte Daten, deren Werte größer sind als die normale Fläche An.
Der detektierte Merkmalsbetrag umfasst eine tatsächliche Fläche Ar, welche an der Oberfläche des Nähobjekts S durch die Nähte SE definiert ist. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durch und berechnet die tatsächliche Fläche Ar, welche an der Oberfläche des Nähobjekts S durch die Nähte SE definiert ist, als den detektierten Merkmalsbetrag, welcher den tatsächlichen Merkmalsbetrag der Naht SE angibt. Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Fläche Ar mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Fläche Au und bestimmt, ob oder ob nicht es sich bei der Anomalie der Nähte SE um die Anomalie des dritten Musters handelt, bei dem der Nähfaden ST an der Oberfläche des Nähobjekts S locker wird, d.h. um den „flottierenden Oberfaden“.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Fläche Ar mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Fläche Au und wenn bestimmt wird, dass die Fläche Ar mit der anormalen Fläche Au übereinstimmt, dann bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass das Anomalie-Muster der Nähte SE der „flottierende Oberfaden“ ist.
Die „Teilungs-Anomalie“, welche das vierte Muster ist, bezieht sich auf ein Phänomen, bei dem sich die Länge Pr der Naht SE ändert, ohne dass die Nähte SE mit der konstanten Länge Pr gebildet werden. Die normale Naht SE ist mit der konstanten normalen Länge Pn gebildet. Indessen ändert sich in einem Fall, in dem die „Teilungs-Anomalie“ auftritt, die Länge Pr der Naht SE, ohne konstant zu sein.
Der Referenzmerkmalsbetrag umfasst die normale Länge Pn der Nähte SE. In der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 ist die normale Länge Pn als ein Referenzmerkmalsbetrag gespeichert, welcher den Merkmalsbetrag der normalen Nähte SE angibt. Die normale Länge Pn umfasst bekannte Daten, welche sich von den Betriebsbedingungen der Nähmaschine 1 und dergleichen ableiten.
Der detektierte Merkmalsbetrag umfasst die tatsächliche Länge Pr der Nähte SE. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durch und berechnet die tatsächliche Länge Pr der Nähte SE als den detektierten Merkmalsbetrag, welcher den tatsächlichen Merkmalsbetrag der Naht SE angibt. Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Länge Pr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Länge Pu und bestimmt, ob oder ob nicht es sich bei der Anomalie der Nähte SE um die Anomalie des vierten Musters handelt, bei dem sich die Länge Pr der Naht SE ändert, d.h. um das Phänomen „Teilungs-Anomalie“.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die von der Bildprozessierungseinheit 92 berechnete Länge Pr mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten normalen Länge Pn und wenn bestimmt wird, dass die Längen Pr der Mehrzahl von Nähten SE mit der normalen Länge Pn übereinstimmen, dann bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass das Anomalie-Muster der Nähte SE die „Teilungs-Anomalie“ ist.
Nahtinspektionsverfahren
Als Nächstes wird ein Nahtinspektionsverfahren unter Verwendung der Nahtinspektionsvorrichtung 7 gemäß der Ausführungsform beschrieben. 7 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Beispiel für das Nähverfahren gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 7 gezeigt, umfasst das Nahtinspektionsverfahren: einen Schritt S10 zum Bestimmen, ob das akquirierte Bild ein für die Nahtinspektion geeignetes Bild ist; einen Schritt S20 zum Extrahieren der Nähte SE aus dem Bild; einen Schritt S30 zum Durchführen der Bildprozessierung an einem Teilbild, aus dem die Nähte SE extrahiert werden; einen Schritt S40 zum Setzen eines Zählers i auf einen Anfangswert; einen Schritt S50 zum Detektieren der Anomalie eines i-ten Musters; einen Schritt S60 zum Bestimmen, ob die Anomalie detektiert wird oder nicht; einen Schritt S70 zum Ausgeben der Ausgabedaten; einen Schritt S80 zum Ausgeben der Ausgabedaten; einen Schritt S90 zum Vergleichen des Zählers i mit einem definierten Wert N; und einen Schritt S100 zum Inkrementieren des Zählers i. Der in 7 dargestellte Prozess wird in einem definierten Zyklus durchgeführt.
Die Bedienungsperson startet das Nähen des Nähobjekts S unter Verwendung der Nähmaschine 1. Ferner betätigt die Bedienungsperson die Eingabeeinrichtung 11, um den Start der Nahtinspektion zu befehlen. Bei Betätigung der Eingabeeinrichtung 11 wird die Nahtinspektionsvorrichtung 7 aktiviert. Die Abbildungseinrichtung 8 startet die Abbildung des Nähobjekts S, welches von der Nähmaschine 1 gebildete Nähte SE aufweist und von der Stichplatte 5 gehaltert ist. Das von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierte Bild des Nähobjekts S wird an die Prozessierungseinrichtung 9 ausgegeben.
Die Bildakquisitionseinheit 91 akquiriert das Bild des Nähobjekts S aus der Abbildungseinrichtung 8. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durch. Die Bestimmungseinheit 93 bestimmt, ob das von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierte Bild ein für die Nahtinspektion geeignetes Bild ist oder nicht (Schritt S10).
Es gibt einen Fall, in dem die Abbildungseinrichtung 8 Bilder akquiriert, welche für die Nahtinspektion ungeeignet sind. Als das für die Nahtinspektion ungeeignete Bild sei beispielhaft ein Bild genannt, in dem die Naht SE von Anfang an nicht existiert, beispielsweise ein Bild, in dem das Nähobjekt S nicht wiedergegeben ist und nur ein Teil der Nähmaschine 1 wiedergegeben ist, oder ein Bild, in dem das Nähobjekt S wiedergegeben ist und die Naht SE nicht wiedergegeben ist. Ferner sei als ein für die Nahtinspektion ungeeignetes Bild beispielhaft genannt: ein Bild, in dem die Hand der Bedienungsperson und andere Hindernisse wiedergegeben sind, ein Bild unmittelbar nach Beginn der Bildung der Naht SE mittels der Nähmaschine 1, ein Bild unmittelbar vor Ende der Bildung der Naht SE mittels der Nähmaschine 1, ein Bild, in dem die Naht SE die Form einer Kurve aufweist, ein Bild, bei dem die Naht SE in einem gestuften Bereich des Nähobjekts S ausgebildet ist, ein Bild des Nähobjekts S in einem gegenüber der Stichplatte 5 verdrehten oder flottierenden Zustand und dergleichen.
Ferner sei als das für die Nahtinspektion ungeeignete Bild beispielhaft ein Bild genannt, welches bei bewegtem Nähobjekt S akquiriert wird. Die Nähmaschine 1 bildet die Nähte SE an dem Nähobjekt S unter wiederholtem Bewegen und Stoppen des Nähobjekts S. Die Abbildungseinrichtung 8 akquiriert ein Bild in einem vorgegebenen Zyklus (beispielsweise alle 33 ms). Die Zeit, welche die Nähmaschine 1 benötigt, um das Nähen um einen Stich durchzuführen, ist eine definierte Zeit (beispielsweise 20 ms). Die Bewegungszeit des Nähobjekts S bei Durchführung des Nähens um einen Stich durch die Nähmaschine 1 ist eine erste definierte Zeit (beispielsweise 9 ms), und die Stoppzeit des Nähobjekts S bei Durchführung des Nähens um einen Stich durch die Nähmaschine 1 ist eine zweite definierte Zeit (beispielsweise 11 ms.)
Mit hoher Wahrscheinlichkeit ist das Bild des Nähobjekts S, welches bei bewegtem Nähobjekt S akquiriert wird, durch das Rolling-Shutter-Phänomen gestört. Die Wahrscheinlichkeit, dass das bei gestopptem Nähobjekt S akquirierte Bild des Nähobjekts S gestört ist, ist gering. Aus diesem Grund ist das Bild des Nähobjekts S, welches bei bewegtem Nähobjekt S akquiriert wird, ein für die Nahtinspektion ungeeignetes Bild und das Bild des Nähobjekts S, welches bei gestopptem Nähobjekt S akquiriert wird, ist ein für die Nahtinspektion geeignetes Bild.
8A und 8B sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Bild des Nähobjekts S gemäß der Ausführungsform zeigen. 8A ist ein Bild des Nähobjekts S, welches bei gestopptem Nähobjekt S akquiriert wurde. 8B ist ein Bild des Nähobjekts S, welches bei bewegtem Nähobjekt S akquiriert wurde. Wie in 8 gezeigt, existiert in dem Nähobjekt S ein gitterartiges Gewebe TX. Wie in 8A dargestellt, ist bei dem bei gestopptem Nähobjekt S akquirierten Bild des Nähobjekts S das Gewebe TX des Nähobjekts S im Wesentlichen parallel zur X-Achse bzw. Y-Achse ausgerichtet. Mit anderen Worten, in dem bei gestopptem Nähobjekt S akquirierten Bild des Nähobjekts S ist das Gewebe TX in der Form wiedergegeben, die gleich seiner tatsächlichen Form ist. Indessen ist, wie 8B zeigt, in dem bei bewegtem Nähobjekt S akquirierten Bild des Nähobjekts S mindestens ein Teil des Gewebes TX des Nähobjekts S gegenüber der X-Achse geneigt. Mit anderen Worten, in dem bei bewegtem Nähobjekt S akquirierten Bild des Nähobjekts S ist das Gewebe TX in einer anderen als der tatsächlichen Form wiedergegeben. Daher kann die Prozessierungseinrichtung 9 basierend auf dem Gewebe TX des Nähobjekts S bestimmen, welches Bild aus der Mehrzahl von Bildern, welche in dem vorbestimmten Zyklus von der Abbildungseinrichtung 8 akquiriert werden, ein bei gestopptem Nähobjekt S akquiriertes Bild ist und welches Bild ein bei bewegtem Objekt S akquiriertes Bild ist.
Die Bestimmungseinheit 93 bestimmt basierend auf dem Gewebe TX des Nähobjekts S, ob das von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierte Bild ein bei gestopptem Nähobjekt S akquiriertes Bild ist oder nicht. Die Prozessierungseinrichtung 9 detektiert die Anomalie der Nähte SE basierend auf dem während des Stopps akquirierten Bild. Mit anderen Worten, die Nahtinspektionsvorrichtung 7 führt die Nahtinspektion unter Verwendung des Bildes durch, welches bei gestopptem Nähobjekt S akquiriert wurde, ohne Verwendung des Bildes, welches bei bewegtem Nähobjekt S akquiriert wurde.
9A und 9B sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Bild des Nähobjekts S gemäß der Ausführungsform zeigen. 9A zeigt ein Bild des Nähobjekts S, welches bei gestopptem Nähobjekt S akquiriert wurde. Das in 9A gezeigte Bild ist ein für die Nahtinspektion geeignetes Bild, und die Naht SE erstreckt sich linear in der Y-Achsenrichtung. 9B ist eine Ansicht, welche ein Beispiel der Projektionswellenform zeigt, welche mittels Durchführung einer Projektionsprozessierung an dem Bild von 9A berechnet ist.
Die Projektionsprozessierung ist eine Prozessierung zum Berechnen einer Verteilung eines Gesamtwertes an Pixeldaten, wenn jedes Pixeldatum aus einer Mehrzahl von Pixeldaten des Bildes in einer Projektionsrichtung projiziert wird. Die Pixeldaten umfassen beispielsweise die Dichte des Pixels. Ferner können die Pixeldaten die Helligkeit eines Pixels oder die Sättigung eines Pixels sein.
Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Projektionsprozessierung an dem Bild in der Y-Achsenrichtung durch. Durch Abbilden des Nähobjekts S aus der Neigungsrichtung in Bezug auf die Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 mittels der Abbildungseinrichtung 8 kann die Bildprozessierungseinheit 92 die Projektionswellenform des Nähobjekts S mit hoher Genauigkeit basierend auf dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild berechnen.
In 9B gibt die Querachse die Position in der X-Achsenrichtung und die Längsachse den Gesamtwert (Dichtewert) der Dichte des Pixels an. Wie in 9B gezeigt, ist bei der Projektionswellenform der Dichtewert in dem Bereich, in dem die Oberfläche des Nähobjekts S existiert, im Wesentlichen konstant, während der Dichtewert in dem Bereich, in dem die Naht SE existiert, erhöht ist. Basierend auf der von der Bildprozessierungseinheit 92 berechneten Projektionswellenform kann die Bestimmungseinheit 93 bestimmen, ob die Nähte SE in dem Bild vorhanden sind oder nicht, d.h. ob das Bild ein für die Nahtinspektion geeignetes Bild ist oder nicht.
Wenn in Schritt S10 bestimmt wird, dass das von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierte Bild ein für die Nahtinspektion ungeeignetes Bild ist (Schritt S10: Nein), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass es sich bei dem Bild um ein für die Nahtinspektion ungeeignetes Bild handelt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S80). Die Nahtinspektionsvorrichtung 7 beendet die Nahtinspektionsprozessierung basierend auf dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild.
Wenn in Schritt S10 bestimmt wird, dass das von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierte Bild ein für die Nahtinspektion geeignetes Bild ist (Schritt S10: Ja), extrahiert die Bildprozessierungseinheit 92 die Naht SE aus dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild (Schritt S20).
Basierend auf der in 9B dargestellten Projektionswellenform berechnet die Bildprozessierungseinheit 92 aus dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild einen Nahtexistenzbereich AR, in welchem die Naht SE existiert. Basierend auf dem Nahtexistenzbereich AR extrahiert die Bildakquisitionseinheit 91 ein die Naht SE umfassendes Teilbild aus dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild.
10 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für ein die Naht SE umfassendes Teilbild gemäß der Ausführungsform darstellt. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt, wie in 10 (Schritt S30) gezeigt, die Bildprozessierung an dem Teilbild durch, aus dem die Nähte SE extrahiert werden, um die Anomalie der Nähte SE zu detektieren.
Die Bildprozessierungseinheit 92 konvertiert das Teilbild, welches ein RGB-Bild ist, in ein HSV-Bild.
11 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für das HSV-Bild gemäß der Ausführungsform zeigt. Unter Anwendung einer definierten Konvertierungsformel zerlegt die Bildprozessierungseinheit 92 das RGB-Bild jeweils in ein H-Bild, welches den Farbwert angibt, ein S-Bild, welches die Sättigung angibt, und ein V-Bild, welches die Helligkeit (den Hellwert) angibt.
Als Nächstes binarisiert die Bildprozessierungseinheit 92 das S-Bild und erzeugt ein Maskenmuster.
12 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für das Maskenmuster gemäß der Ausführungsform zeigt. Die Bildprozessierungseinheit 92 binarisiert das S-Bild nach Durchführung einer Rauschentfernungsprozessierung an dem in 11 dargestellten S-Bild. Demgemäß wird ein binarisiertes Maskenmuster erzeugt, wie in 12 dargestellt.
Als Nächstes berechnet die Bildprozessierungseinheit 92 ein logisches Produkt (UND) aus dem in 10 gezeigten Teilbild und dem in 12 gezeigten Maskenmuster.
13 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für das Berechnungsergebnis des logischen Produkts aus dem Teilbild und dem Maskenmuster gemäß der Ausführungsform zeigt. Die Bildprozessierungseinheit 92 setzt jeweils zwei Schwellenwerte, beispielsweise einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert, für jedes der Elemente Teilbild und Maskenmuster, berechnet das logische Produkt zwischen den Bildern, aus dem nur die Pixel mit den Werten zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert extrahiert werden, und erzeugt ein nahtextrahiertes Bild, aus dem das Bild (der Hintergrund) des Nähobjekts S entfernt ist, wie in 13 gezeigt.
Als Nächstes führt die Bildprozessierungseinheit 92 eine halbbinäre Prozessierung an dem in 13 dargestellten nahtextrahierten Bild durch.
14 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für ein halb-binarisiertes nahtextrahiertes Bild gemäß der Ausführungsform zeigt. Die Bildprozessierungseinheit 92 akquiriert aus der Dichte des in 12 dargestellten nahtextrahierten Bildes einen Schwellenwert für die Binarisierung und setzt alle Dichten, die kleiner sind als der Schwellenwert, auf null. Demgemäß wird das nahtmerkmalsextrahierte Bild erzeugt, aus dem das Merkmal der Naht SE extrahiert ist, wie in 14 gezeigt.
Als Nächstes führt die Bildprozessierungseinheit 92 die Projektionsprozessierung an dem in 14 gezeigten nahtmerkmalsextrahierten Bild durch.
15A und 15B sind Ansichten, welche ein Beispiel für die Projektionswellenform gemäß der Ausführungsform zeigen. 15A ist das in 14 dargestellte nahtmerkmalsextrahierte Bild. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Projektionsprozessierung an dem nahtmerkmalsextrahierten Bild in der Neigungsrichtung bezüglich der Y-Achse durch. Bei der Ausführungsform führt die Bildprozessierungseinheit 92 die Projektionsprozessierung in der Neigungsrichtung von 30° bezüglich der Y-Achse bezogen auf einen Projektionsstartpunkt O als Referenz durch. Die Koordinate des Projektionsstartpunktes O in der X-Achsenrichtung ist die Mitte in der Breitenrichtung der Naht SE, und die Koordinate des Projektionsendpunktes in der Y-Achsenrichtung ist der Endbereich des nahtmerkmalsextrahierten Bildes in der Y-Achsenrichtung. Durch Durchführen der Projektionsprozessierung in der Neigungsrichtung bezüglich der Y-Achse wird, wie in 15B dargestellt, eine Projektionswellenform berechnet, welche die Form der Naht SE angibt.
Als Nächstes führt die Bildprozessierungseinheit 92 die Rauschentfernungsprozessierung an der in 15B gezeigten Projektionswellenform durch.
16 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für die Projektionswellenform zeigt, bei welcher die Rauschentfernungsprozessierung gemäß der Ausführungsform durchgeführt ist. In 16 gibt die Querachse die Position in der Naht SE an und die Längsachse gibt den Dichtewert an. Die Bildprozessierungseinheit 92 führt die Rauschentfernungsprozessierung an der in 15B dargestellten Projektionswellenform mit einem Mittelwertfilter durch. Die Bildprozessierungseinheit 92 ändert die Filtergröße proportional zur Größe des Dichtewertes der Projektionswellenform. Demgemäß wird, wie in 16 dargestellt, das Rauschen unter Erhaltung der Merkmale der Projektionswellenform ausreichend entfernt.
In 16 korrespondiert ein Tal VA der Projektionswellenform zu dem Endbereich der Naht SE. Mit anderen Worten, das Tal VA korrespondiert zu einem Loch, durch welches der Nähfaden ST das Nähobjekt S durchdringt. Die Bildprozessierungseinheit 92 detektiert die Position des Tals VA.
In der Projektionswellenform existieren eine Mehrzahl von kleinen Tälern, welche von dem Tal VA verschieden sind. Die Bildprozessierungseinheit 92 bestimmt, ob das Tal VA aus der Mehrzahl von Tälern der Projektionswellenform der Endbereich der Naht SE ist oder nicht.
17 ist eine schematische Ansicht zur Beschreibung eines Verfahrens zum Bestimmen des Endbereichs der Naht SE gemäß der Ausführungsform. Wie in 17 gezeigt, berechnet die Bildprozessierungseinheit 92 eine Höhe VAt des Tals VA, eine Tiefe VAd des Tals VA und einen Winkel VAθ des Tals VA in der Projektionswellenform. Die Bildprozessierungseinheit 92 berechnet einen Wendepunkt Ha und einen Wendepunkt Hb in der Projektionswellenform. Der Wendepunkt Ha und der Wendepunkt Hb sind die Punkte, an denen sich der Gradient der Tangente von plus nach minus ändert. Das Tal VA ist ein Wendepunkt, welcher zwischen dem Wendepunkt Ha und dem Wendepunkt Hb existiert. Das Tal VA ist ein Punkt, an dem sich der Gradient der Tangente von minus nach plus ändert. Ferner berechnet die Bildprozessierungseinheit 92 auch eine erste virtuelle Linie HL1, welche den Wendepunkt Ha und den Wendepunkt Hb miteinander verbindet, eine zweite virtuelle Linie HL2, welche das Tal VA und den Wendepunkt Ha miteinander verbindet, und eine dritte virtuelle Linie HL3, welche das Tal VA und den Wendepunkt Hb miteinander verbindet.
Wie in 17 dargestellt, ist die Höhe VAt des Tals VA der Dichtewert des Tals VA. Die Tiefe VAd des Tals VA ist der Abstand zwischen der ersten virtuellen Linie HL1 und dem Tal VA. Der Winkel VAθ des Tals VA ist ein Winkel, welcher durch die zweite virtuelle Linie HL2 und die dritte virtuelle Linie HL3 gebildet ist. Die Höhe VAt des Tals VA, die Tiefe VAd des Tals VA und der Winkel VAθ des Tals VA geben den Merkmalswert des Tals VA an.
Die Speichereinheit 96 für einen korrekten Merkmalsbetrag (siehe 4) der Speichereinrichtung 9B speichert den korrekten Merkmalsbetrag, welcher den Merkmalsbetrag angibt, wenn das Tal VA der Endbereich der Naht SE ist. Mindestens eine der Größen Tiefe VAd, Höhe VAt und Winkel VAθ unterscheidet sich zwischen einem Fall, in dem das Tal VA der Endbereich der Naht SE ist, und einem Fall, in dem das Tal VA nicht der Endbereich der Naht SE ist. Der korrekte Merkmalsbetrag umfasst bekannte Daten, welche von den Betriebsbedingungen der Nähmaschine 1, den Ressourcedaten des Nähfadens ST und dergleichen abgeleitet sind.
In einem Fall, in dem das Tal VA der Endbereich der Naht SE ist, gibt die Höhe VAt einen Wert der korrekten Höhe an, welcher in der Speichereinheit 96 für einen korrekten Merkmalsbetrag gespeichert ist, die Tiefe VAd gibt einen Wert der korrekten Tiefe an, welcher in der Speichereinheit 96 für einen korrekten Merkmalsbetrag gespeichert ist, und der Winkel VAθ gibt einen Wert des korrekten Winkels an, welcher in der Speichereinheit 96 für einen korrekten Merkmalsbetrag gespeichert ist. Die Bildprozessierungseinheit 92 vergleicht den Merkmalsbetrag des Tals VA, einschließlich der Tiefe VAd, der Höhe VAt und des Winkels VAθ, welche aus der Projektionswellenform berechnet sind, mit dem korrekten Merkmalsbetrag des Tals VA, einschließlich der korrekten Tiefe, der korrekten Höhe und des korrekten Winkels, welche in der Speichereinheit 96 für einen korrekten Merkmalsbetrag gespeichert sind, und bestimmt, dass das Tal VA der Endbereich der Naht SE ist.
Nach Berechnen der Projektionswellenform und Berechnen der Position des Endbereichs der Naht SE basierend auf dem Tal VA setzt die Bestimmungseinheit 93 den Zähler i auf „1“, was der Anfangswert ist (Schritt S40).
Die Bestimmungseinheit 93 detektiert die Anomalie des i-ten Musters (des ersten Musters) basierend auf der von der Bildprozessierungseinheit 92 erzeugten Projektionswellenform (Schritt S50).
18A bis 18C sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Teilbild, ein nahtmerkmalsextrahiertes Bild und eine Projektionswellenform bei Auftreten der Anomalie des ersten Musters gemäß der Ausführungsform zeigen. 18A zeigt das Teilbild, 18B zeigt das nahtmerkmalsextrahierte Bild und 18C zeigt die Projektionswellenform.
Wie in 18C gezeigt, sind in der Projektionswellenform die Mehrzahl von Tälern VA gebildet. Das Tal VA ist der Endbereich der Naht SE. Somit ist der Abstand zwischen den benachbarten Tälern VA die Länge Pr der Naht SE.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht jede der Längen Pr der Mehrzahl von Nähten SE mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Länge Pu und bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie des ersten Musters auftritt, bei dem die Länge Pr mindestens eines Teils der Nähte SE zunimmt (Schritt S60).
In dem in 18 dargestellten Beispiel ist die Länge Pr einer Naht SE die anormale Länge Pu (Pu1). In einem Fall, in dem die Länge Pr von mindestens einer Naht SE die anormale Länge Pu ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass die Anomalie des ersten Musters in der Naht SE auftritt. Indessen bestimmt die Bestimmungseinheit 93 in einem Fall, in dem die Länge Pr aller Nähte SE die normale Länge Pn ist, dass die Anomalie des ersten Musters in der Naht SE nicht auftritt.
Wenn in Schritt S60 bestimmt wird, dass die Anomalie des ersten Musters auftritt (Schritt S60: Ja), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des ersten Musters auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S80). Wenn die Anomalie in der Naht SE auftritt, beendet die Nahtinspektionsvorrichtung 7 die Nahtinspektionsprozessierung.
Wenn in Schritt S60 bestimmt wird, dass die Anomalie des ersten Musters nicht auftritt (Schritt S60: Nein), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des ersten Musters nicht auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S70).
Die Bestimmungseinheit 93 bestimmt, ob der Zähler i größer als der definierte Wert N ist oder nicht (Schritt S90). Bei der Ausführungsform detektiert die Nahtinspektionsvorrichtung 7 jede der Anomalien Anomalie des ersten Musters („Öse-Auslassen“), Anomalie des zweiten Musters („verdrehte Laterne“), Anomalie des dritten Musters („flottierender Oberfaden“) und Anomalie des vierten Musters („Teilungs-Anomalie“). Daher ist der definierte Wert N gleich 4. Ferner wird der definierte Wert N basierend auf der Anzahl von zu inspizierenden Anomalie-Mustern geändert.
Wenn in Schritt S90 bestimmt wird, dass der Zähler i gleich oder kleiner ist als der definierte Wert N (Schritt S90: Nein), inkrementiert die Bestimmungseinheit 93 den Zähler i (Schritt S100) und detektiert die Anomalie des i-ten Musters (des zweiten Musters) (Schritt S50).
19A und 19B sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Teilbild und eine Projektionswellenform bei Auftreten der Anomalie des zweiten Musters gemäß der Ausführungsform zeigen. 19A zeigt das Teilbild und 19B zeigt die Projektionswellenform.
Wie in 19B gezeigt, sind in der Projektionswellenform die Mehrzahl von Tälern VA gebildet. Das Tal VA ist der Endbereich der Naht SE. Wie im Vorstehenden beschrieben, führt die Bildprozessierungseinheit 92 die Projektionsprozessierung an dem nahtmerkmalsextrahierten Bild in der Neigungsrichtung bezüglich der Y-Achse aus. In der Projektionswellenform nimmt mit abnehmendem Dichtewert die Breite Wr der Naht SE ab und mit zunehmendem Dichtewert nimmt die Breite Wr der Naht SE zu. Bei dem Tal VA der Projektionswellenform ist die Breite Wr der Naht SE klein. Bei einem Berg MT der Projektionswellenform ist die Breite Wr der Naht SE groß.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die Breite Wr der Naht SE mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Breite Wu und bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie des zweiten Musters auftritt, bei dem die Breite Wr mindestens eines Teils der Nähte SE zunimmt (Schritt S60).
In dem in 19 dargestellten Beispiel ist die Breite Wr der Naht SE bei dem Berg MT die anormale Breite Wu. In einem Fall, in dem die Breite Wr von mindestens einem Teil der Nähte SE die anormale Breite Wu ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass die Anomalie des zweiten Musters in der Naht SE auftritt. Indessen bestimmt die Bestimmungseinheit 93 in einem Fall, in dem die Breite Wr aller Nähte SE die normale Breite Wn ist, dass die Anomalie des zweiten Musters in der Naht SE nicht auftritt.
Wird in Schritt S60 bestimmt, dass die Anomalie des zweiten Musters auftritt (Schritt S60: Ja), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des zweiten Musters auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S80). Wenn die Anomalie in der Naht SE auftritt, beendet die Nahtinspektionsvorrichtung 7 die Nahtinspektionsprozessierung.
Wird in Schritt S60 bestimmt, dass die Anomalie des zweiten Musters nicht auftritt (Schritt S60: Nein), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des zweiten Musters nicht auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S70).
Die Bestimmungseinheit 93 bestimmt, ob der Zähler i größer als der definierte Wert N ist oder nicht (Schritt S90).
Wenn bestimmt wird, dass der Zähler i gleich oder kleiner ist als der definierte Wert N (Schritt S90: Nein), inkrementiert die Bestimmungseinheit 93 den Zähler i (Schritt S100) und detektiert die Anomalie des i-ten Musters (des dritten Musters) (Schritt S50).
20A und 20B sind Ansichten, welche ein Beispiel für ein Teilbild und eine Projektionswellenform bei Auftreten der Anomalie des dritten Musters gemäß der Ausführungsform zeigen. 20A zeigt das Teilbild und 20B zeigt eine Nahtformlinie in der XY-Ebene, in welcher die Naht SE in dem nahtmerkmalsextrahierten Bild mittels der Rauschentfernungsprozessierung berechnet wird.
Wie in 20B gezeigt, weist die Nahtformlinie einen mäanderförmigen Verlauf auf. Die Bildprozessierungseinheit 92 berechnet einen Wendepunkt Hc und einen Wendepunkt Hd in der Nahtformlinie. Der Wendepunkt Hc und der Wendepunkt Hd sind die Punkte, an denen der Gradient der Tangente von minus nach plus wechselt. Ferner berechnet die Bildprozessierungseinheit 92 eine vierte virtuelle Linie HL4, welche den Wendepunkt Hc und den Wendepunkt Hd miteinander verbindet.
Die Bildprozessierungseinheit 92 berechnet die Fläche Ar, welche an der Oberfläche des Nähobjekts S durch die Nähte SE definiert ist. Die Fläche Ar ist ein Bereich des Gebiets, welches von der Nahtformlinie und der vierten virtuellen Linie HL4 umgeben ist. Wenn die Nahtformlinie stark mäandert, wird die Fläche Ar groß. Wenn die Nahtformlinie linear ist, existieren der Wendepunkt Hc und der Wendepunkt Hd nicht, und die Fläche Ar wird im Wesentlichen zu null.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht die durch die Nähte SE definierte Fläche Ar mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Fläche Au und bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie des dritten Musters auftritt, bei dem der Nähfaden ST an der Oberfläche des Nähobjekts S locker wird (Schritt S60).
In dem in 20A und 20B dargestellten Beispiel ist die Fläche Ar nicht null, sondern die anormale Fläche Au. In einem Fall, in dem die Fläche Ar die anormale Fläche Au ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 93, dass die Anomalie des dritten Musters in der Naht SE auftritt. Indessen bestimmt die Bestimmungseinheit 93 in einem Fall, in dem alle Nähte SE linear sind und die durch die Nähte SE definierte Fläche Ar die normale Fläche An (im Wesentlichen null) ist, dass die Anomalie des dritten Musters in der Naht SE nicht auftritt.
Wenn in Schritt S60 bestimmt wird, dass die Anomalie des dritten Musters auftritt (Schritt S60: Ja), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des dritten Musters auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S80). Wenn die Anomalie in der Naht SE auftritt, beendet die Nahtinspektionsvorrichtung 7 die Nahtinspektionsprozessierung.
Wird in Schritt S60 bestimmt, dass die Anomalie des dritten Musters nicht auftritt (Schritt S60: Nein), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des dritten Musters nicht auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S70).
Die Bestimmungseinheit 93 bestimmt, ob der Zähler i größer als der definierte Wert N ist oder nicht (Schritt S90).
Wird in Schritt S90 bestimmt, dass der Zähler i gleich oder kleiner ist als der definierte Wert N (Schritt S90: Nein), inkrementiert die Bestimmungseinheit 93 den Zähler i (Schritt S100) und detektiert die Anomalie des i-ten Musters (des vierten Musters) (Schritt S50).
Wie unter Bezugnahme auf 18 beschrieben, ist die Länge Pr der Naht SE durch den Abstand zwischen den benachbarten Tälern VA definiert.
Die Bestimmungseinheit 93 vergleicht jede der Längen Pr der Mehrzahl von Nähten SE mit der in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeicherten anormalen Länge Pu und bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie des vierten Musters auftritt, bei dem sich die Länge Pr der Naht SE ändert (Schritt S60).
Wenn in Schritt S60 bestimmt wird, dass die Anomalie des vierten Musters auftritt (Schritt S60: Ja), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des vierten Musters auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S80). Wenn die Anomalie in der Naht SE auftritt, beendet die Nahtinspektionsvorrichtung 7 die Nahtinspektionsprozessierung.
Wenn in Schritt S60 bestimmt wird, dass die Anomalie des vierten Musters nicht auftritt (Schritt S60: Nein), gibt die Ausgabeeinheit 94 die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie des vierten Musters nicht auftritt, an die Ausgabeeinrichtung 10 aus (Schritt S70).
Die Bestimmungseinheit 93 bestimmt, ob der Zähler i größer als der definierte Wert N ist oder nicht (Schritt S90).
Wird in Schritt S90 bestimmt, dass der Zähler i größer ist als der definierte Wert N (Schritt S90: Ja), beendet die Nahtinspektionsvorrichtung 7 die Na hti nspektionsprozessieru ng.
Ferner kann die Nahtinspektionsprozessierung dann beendet werden, wenn die Bedienungsperson die Eingabeeinrichtung 11 betätigt, um das Ende der Nahtinspektion zu befehlen.
Wirkungen
Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Nahtinspektionsvorrichtung 7 gemäß der Ausführungsform: die Abbildungseinrichtung 8, welche das Nähobjekt S aufnimmt, welches von der Stichplatte 5 der Nähmaschine 1 gehaltert ist und darin gebildet die Nähte SE aufweist; und die Prozessierungseinrichtung 9, welche die Anomalie der Nähte SE basierend auf dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild des Nähobjekts S detektiert. Demgemäß kann die Nahtinspektionsvorrichtung 7 die Anomalie der Naht SE parallel mit der Bildung der Naht SE durch die Nähmaschine 1 detektieren. Beispielweise sind in einer Nähfabrik in einem Fall, in dem die Kleidungsstücke nach einem Serienfertigungsverfahren unter Verwendung der Mehrzahl von Nähmaschinen 1 gefertigt werden, die Nahtinspektionsvorrichtungen 7 für jede der Mehrzahl von Nähmaschinen 1 bereitgestellt und demgemäß kann die Nahtinspektion mitten im Nähprozess durchgeführt werden. Wenn die Anomalie der Naht SE detektiert wird, werden die Ausgabedaten, welche anzeigen, dass die Anomalie der Naht SE detektiert worden ist, aus der Ausgabeeinrichtung 10 ausgegeben, und somit kann zum Zeitpunkt der Detektion der Anomalie der Naht SE die Bedienungsperson den Nähvorgang unter Verwendung der Nähmaschine 1 einschließlich der Nahtinspektionsvorrichtung 7, welche die Anomalie detektiert hat, erneut durchführen. Daher wird die Verschlechterung der Produktivität der Kleiderproduktion unterdrückt.
Ferner umfasst die Prozessierungseinrichtung 9 die Bildakquisitionseinheit 91, welche das Bild des Nähobjekts S aus der Abbildungseinrichtung 8 akquiriert, die Bildprozessierungseinheit 92, welche die Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit 91 akquirierten Bild durchführt und den detektierten Merkmalsbetrag der Naht SE berechnet, die Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95, welche den Referenzmerkmalsbetrag der Naht SE speichert, und die Bestimmungseinheit 93, welche das Anomalie-Muster der Naht SE durch Vergleichen des detektierten Merkmalsbetrags mit dem Referenzmerkmalsbetrag bestimmt. Demgemäß kann die Nahtinspektionsvorrichtung 7 nicht nur das Vorhandensein und Nichtvorhandensein einer Anomalie der Naht SE detektieren, sondern auch das Muster der auftretenden Anomalie der Naht SE.
Ferner nimmt die Abbildungseinrichtung 8 das Nähobjekt S aus der Neigungsrichtung in Bezug auf die Normallinie der oberen Oberfläche der Stichplatte 5 auf. Demgemäß kann in dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild der Kontrast zwischen dem Nähobjekt S und dem Nähfaden ST erhöht werden. Basierend auf dem von der Abbildungseinrichtung 8 akquirierten Bild kann die Prozessierungseinrichtung 9 die Position und die Form der Nähte SE mit hoher Genauigkeit berechnen.
Ferner ist die Abbildungseinrichtung 8 eine Rolling-Shutter-Kamera. Da die Rolling-Shutter-Kamera kostengünstig ist, reduzieren sich die Kosten der Nahtinspektionsvorrichtung 7. Ferner ist es durch Installation der Abbildungseinrichtung 8 derart, dass die Zeilenrichtung des Bildsensors 8S und die Bewegungsrichtung des bewegten Objekts S parallel zueinander sind, der Nahtinspektionsvorrichtung 7 ermöglicht, das Bild der Naht SE zu akquirieren, bei dem das Auftreten des Rolling-Shutter-Phänomen unterdrückt ist.
Ferner: in einem Fall, in dem die Abbildungseinrichtung 8 das Bild des bewegten Nähobjekts S und das Bild des gestoppten Nähobjekts S akquiriert, bestimmt die Prozessierungseinrichtung 9 basierend auf dem Gewebe TX des Nähobjekts S, ob das Bild ein Bild des Nähobjekts S im gestoppten Zustand ist oder nicht, und detektiert die Anomalie der Naht SE basierend auf dem während des Stopps akquirierten Bild. Demgemäß kann die Nahtinspektionsvorrichtung 7 die Detektion der Anomalie der Naht SE mit hoher Genauigkeit unter Verwendung eines Bildes durchführen, welches nicht von dem Rolling-Shutter-Phänomen beeinflusst ist.
Ferner ist bei der im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsform das Anomalie-Muster der Naht SE als ein Beispiel anzusehen und nicht auf die Muster eins bis vier beschränkt, welche in der vorstehenden Ausführungsform beschrieben sind. Da der Referenzmerkmalsbetrag der Naht SE vorab abgeleitet und in der Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit 95 gespeichert wird, kann die Nahtinspektionsvorrichtung 7 ein Anomalie-Muster detektieren, welches von der Anomalie der Muster eins bis vier verschieden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 11090077 [0002]

Claims

Nahtinspektionsvorrichtung, umfassend: eine Abbildungseinrichtung, welche ein Nähobjekt aufnimmt, welches von einer Stichplatte einer Nähmaschine gehaltert ist und darin gebildete Nähte aufweist; und eine Prozessierungseinrichtung, welche eine Anomalie der Nähte basierend auf einem von der Abbildungseinrichtung akquirierten Bild des Nähobjekts detektiert.
Nahtinspektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Prozessierungseinrichtung umfasst: eine Bildakquisitionseinheit, welche das Bild des Nähobjekts aus der Abbildungseinrichtung akquiriert, eine Bildprozessierungseinheit, welche eine Bildprozessierung an dem von der Bildakquisitionseinheit akquirierten Bild durchführt und einen detektierten Merkmalsbetrag der Naht berechnet, eine Referenzmerkmalsbetrag-Speichereinheit, welche einen Referenzmerkmalsbetrag der Naht speichert, und eine Bestimmungseinheit, welche ein Anomalie-Muster der Naht durch Vergleichen des detektierten Merkmalsbetrags mit dem Referenzmerkmalsbetrag bestimmt.
Nahtinspektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der detektierte Merkmalsbetrag eine Länge der Naht umfasst, der Referenzmerkmalsbetrag eine anormale Länge, welche größer ist als eine normale Länge der Naht, umfasst und die Bestimmungseinheit bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie ein erstes Muster ist, bei dem die Länge mindestens einer Naht zunimmt.
Nahtinspektionsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der detektierte Merkmalsbetrag eine Breite der Naht umfasst, der Referenzmerkmalsbetrag eine anormale Breite, welche größer ist als eine normale Breite der Naht, umfasst und die Bestimmungseinheit bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie ein zweites Muster ist, bei welchem die Breite mindestens eines Teils der Nähte zunimmt.
Nahtinspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der detektierte Merkmalsbetrag eine Fläche umfasst, welche an einer Oberfläche des Nähobjekts durch die Nähte definiert ist, der Referenzmerkmalsbetrag eine anormale Fläche, welche größer ist als eine normale Fläche, die an der Oberfläche des Nähobjekts durch die Nähte definiert ist, umfasst und die Bestimmungseinheit bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie ein drittes Muster ist, bei welchem ein Nähfaden an der Oberfläche des Nähobjekts locker wird.
Nahtinspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der detektierte Merkmalsbetrag eine Länge der Naht umfasst, der Referenzmerkmalsbetrag eine normale Länge der Naht umfasst und die Bestimmungseinheit bestimmt, ob oder ob nicht die Anomalie ein viertes Muster ist, bei welchem sich die Länge der Naht ändert.
Nahtinspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Abbildungseinrichtung das Nähobjekt aus einer Neigungsrichtung in Bezug auf eine Normallinie einer oberen Oberfläche der Stichplatte aufnimmt.
Nahtinspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Abbildungseinrichtung ein optisches System und einen Bildsensor vom Rolling-Shutter-Typ umfasst, der Bildsensor eine Mehrzahl von Zeilen umfasst, welche jeweils eine Mehrzahl von lichtempfangenden Elementen aufweisen, die in einer Zeilenrichtung angeordnet sind und in einer orthogonal zu der Zeilenrichtung verlaufenden Scan-Richtung angeordnet sind, die Nähmaschine das Nähobjekt in einer Bewegungsrichtung bewegt und die Naht bildet und die Abbildungseinrichtung derart installiert ist, dass die Zeilenrichtung des Bildsensors und die Bewegungsrichtung des Nähobjekts parallel zueinander sind.
Nahtinspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Nähmaschine die Naht unter wiederholtem Bewegen und Stoppen des Nähobjekts bildet und die Prozessierungseinrichtung basierend auf einem Gewebe des Nähobjekts bestimmt, ob oder ob nicht das Bild ein während des Stopps des Nähobjekts akquiriertes Bild ist, und die Anomalie der Naht basierend auf dem während des Stopps akquirierten Bild detektiert.