JP2018183576A - ミシン及び縫製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】縫製対象物の表面が変位しても縫製対象物の目標位置にステッチを形成すること。
【解決手段】ミシンは、ミシン針の直下の縫製位置を含む所定面内において縫製対象物を保持して移動可能な保持部材と、保持部材を移動させるアクチュエータと、縫製対象物を撮影可能な撮像装置と、第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを取得する縫製データ取得部と、縫製対象物に設けられている特徴パターンの初期位置を示す初期位置データを取得する初期位置データ取得部と、撮像装置によって撮影された縫製対象物の画像データに基づいて特徴パターンの現状位置を示す現状位置データを取得する現状位置データ取得部と、初期位置データと現状位置データとに基づいて特徴パターンの変位量を算出する変位量算出部と、第２縫製処理において、変位量に基づいてアクチュエータを制御する制御信号を出力する制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミシン及び縫製方法に関する。

縫製対象物の意匠性を高めるために、縫製対象物にステッチが形成される場合がある。特許文献１及び特許文献２には、車両用シートに使用される表皮材にステッチを形成する技術が開示されている。

特開２０１３−１６２９５７号公報 特開２０１６−１４１２９７号公報

車両用シートに使用される表皮材は、厚みがあり弾力性を有する。厚みがあり弾力性を有する縫製対象物にステッチが形成されると、縫製対象物が縮んで縫製対象物の表面が変位する可能性がある。例えばステッチが形成される目標位置が予め決められている縫製データに基づいて第１のステッチが形成された後に第２のステッチを形成する場合、第１のステッチの形成により縫製対象物の表面が変位すると、第２のステッチを縫製対象物の目標位置に形成することが困難となる可能性がある。

本発明の態様は、縫製対象物の表面が変位しても縫製対象物の目標位置にステッチを形成することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、ミシン針の直下の縫製位置を含む所定面内において縫製対象物を保持して移動可能な保持部材と、前記保持部材を移動させるアクチュエータと、前記縫製対象物を撮影可能な撮像装置と、第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び前記第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを取得する縫製データ取得部と、前記縫製対象物に設けられている特徴パターンの初期位置を示す初期位置データを取得する初期位置データ取得部と、前記撮像装置によって撮影された前記縫製対象物の画像データに基づいて前記特徴パターンの現状位置を示す現状位置データを取得する現状位置データ取得部と、前記初期位置データと前記現状位置データとに基づいて前記特徴パターンの変位量を算出する変位量算出部と、前記第２縫製処理において、前記変位量に基づいて前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御部と、を備えるミシンが提供される。

本発明の第２の態様に従えば、第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び前記第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを取得することと、縫製対象物に設けられている特徴パターンの初期位置を示す初期位置データを取得することと、前記縫製対象物の画像データに基づいて前記特徴パターンの現状位置を示す現状位置データを取得することと、前記初期位置データと前記現状位置データとに基づいて前記特徴パターンの変位量を算出することと、前記第２縫製処理において、前記変位量に基づいてミシン針と前記縫製対象物とを所定面内において相対移動させて前記縫製対象物にステッチを形成することと、を含む縫製方法が提供される。

本発明の態様によれば、縫製対象物の表面が変位しても縫製対象物の目標位置にステッチを形成することができる。

図１は、第１実施形態に係るミシンの一例を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係るミシンの一部を示す斜視図である。 図３は、第１実施形態に係る縫製対象物の一例を示す断面図である。 図４は、第１実施形態に係る縫製対象物の一例を示す平面図である。 図５は、第１実施形態に係る縫製対象物の一例を示す断面図である。 図６は、第１実施形態に係る制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 図７は、第１実施形態に係る縫製対象物の特徴パターンの一例を示す図である。 図８は、第１実施形態に係る縫製対象物の特徴パターンの一例を示す図である。 図９は、第１実施形態に係る縫製対象物の特徴パターンの一例を示す図である。 図１０は、第１実施形態に係る縫製対象物の特徴パターンの一例を示す図である。 図１１は、第１実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。 図１２は、第１実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。 図１３は、第１実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。 図１４は、第１実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。 図１５は、第１実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。 図１６は、第１実施形態に係る縫製方法の一例を示すフローチャートである。 図１７は、第１実施形態に係る縫製方法の一例を説明するための模式図である。 図１８は、第１実施形態に係る縫製方法の一例を説明するための模式図である。 図１９は、第１実施形態に係る縫製方法の一例を説明するための模式図である。 図２０は、第１実施形態に係る縫製方法の一例を説明するための模式図である。 図２１は、第１実施形態に係る縫製方法の一例を説明するための模式図である。 図２２は、第２実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。 図２３は、第２実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。 図２４は、第２実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。 図２５は、第３実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。 図２６は、第３実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するためのフローチャートである。 図２７は、第４実施形態に係る保持部材及び保持部材に保持されている縫製対象物を模式的に示す平面図である。 図２８は、第４実施形態に係る基準マークの一例を示す図である。 図２９は、第４実施形態に係る基準マークの一例を示す図である。 図３０は、第４実施形態に係る基準マークの一例を示す図である。 図３１は、第４実施形態に係る保持部材及び保持部材に保持されている縫製対象物を模式的に示す平面図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

本実施形態においては、ミシン１についてローカル座標系が規定される。以下の説明においては、ミシン１について規定されるローカル座標系を適宜、ミシン座標系、と称する。ミシン座標系は、ＸＹＺ直交座標系により規定される。本実施形態においては、ミシン座標系に基づいて各部の位置関係について説明する。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。また、本実施形態においては、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面を適宜、ＸＹ平面、と称する。Ｘ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＸＺ平面、と称する。Ｙ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＹＺ平面、と称する。ＸＹ平面は、所定面と平行である。ＸＹ平面とＸＺ平面とＹＺ平面とは直交する。また、本実施形態においては、ＸＹ平面と水平面とが平行であることとする。Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ方向は上方向であり−Ｚ方向は下方向である。なお、ＸＹ平面が水平面に対して傾斜していてもよい。

第１実施形態．
［ミシン］
図１は、本実施形態に係るミシン１の一例を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るミシン１の一部を示す斜視図である。本実施形態において、ミシン１は、電子サイクルミシンである。

図１及び図２に示すように、ミシン１は、ミシン本体１０と、作業者によって操作される操作装置２０と、縫製対象物Ｓを撮影可能な撮像装置３０と、ミシン１を制御する制御装置４０とを備える。ミシン本体１０は、テーブル２の上面に搭載される。

（ミシン本体）
ミシン本体１０は、ミシンフレーム１１と、ミシンフレーム１１に支持される針棒１２と、ミシンフレーム１１に支持される針板１３と、支持部材１４を介してミシンフレーム１１に支持される保持部材１５と、針棒１２を移動させる動力を発生するアクチュエータ１６と、保持部材１５を移動させる動力を発生するアクチュエータ１７と、保持部材１５の少なくとも一部を移動させる動力を発生するアクチュエータ１８とを有する。

ミシンフレーム１１は、Ｙ軸方向に延在する水平アーム１１Ａと、水平アーム１１Ａよりも下方に設けられるベッド１１Ｂと、水平アーム１１Ａの＋Ｙ側の端部とベッド１１Ｂとを繋ぐ垂直アーム１１Ｃと、水平アーム１１Ａの−Ｙ側に設けられるヘッド１１Ｄとを有する。

針棒１２は、ミシン針３を保持する。針棒１２は、ミシン針３とＺ軸とが平行になるようにミシン針３を保持する。針棒１２は、Ｚ軸方向に移動可能にヘッド１１Ｄに支持される。

針板１３は、縫製対象物Ｓを支持する。針板１３は、保持部材１５を支持する。針板１３は、ベッド１１Ｂに支持される。針板１３は、保持部材１５よりも下方に配置される。

保持部材１５は、縫製対象物Ｓを保持する。保持部材１５は、ミシン針３の直下の縫製位置Ｐｓを含むＸＹ平面内において縫製対象物Ｓを保持して移動可能である。保持部材１５は、支持部材１４を介して水平アーム１１Ａに支持される。

保持部材１５は、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとを有する。押え部材１５Ａは、枠状の部材であり、Ｚ軸方向に移動可能である。下板１５Ｂは、押え部材１５Ａの下方に配置される。保持部材１５は、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとで縫製対象物Ｓを挟むことによって縫製対象物Ｓを保持する。

押え部材１５Ａが＋Ｚ方向に移動することにより、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとが離れる。これにより、作業者は、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとの間に縫製対象物Ｓを配置することができる。押え部材１５Ａと下板１５Ｂとの間に縫製対象物Ｓが配置された状態で押え部材１５Ａが−Ｚ方向に移動することにより、縫製対象物Ｓは押え部材１５Ａと下板１５Ｂとで挟まれる。これにより、縫製対象物Ｓは保持部材１５に保持される。また、押え部材１５Ａが＋Ｚ方向に移動することにより、保持部材１５による縫製対象物Ｓの保持が解除される。

アクチュエータ１６は、針棒１２をＺ軸方向に移動させる動力を発生する。アクチュエータ１６は、パルスモータを含む。アクチュエータ１６は、水平アーム１１Ａに設けられる。

水平アーム１１Ａの内部には、Ｙ軸方向に延在する水平アームシャフトが設けられる。アクチュエータ１６は、水平アームシャフトの＋Ｙ側の端部に連結される。水平アームシャフトの−Ｙ側の端部は、ヘッド１１Ｄの内部に設けられている動力伝達機構を介して針棒１２に連結される。アクチュエータ１６の作動により、水平アームシャフトが回転する。アクチュエータ１６で発生した動力は、水平アームシャフト及び動力伝達機構を介して針棒１２に伝達される。これにより、針棒１２に保持されているミシン針３は、Ｚ軸方向に往復するように移動する。

垂直アーム１１Ｃの内部には、Ｚ軸方向に延在するタイミングベルトが設けられる。また、ベッド１１Ｂの内部には、Ｙ軸方向に延在するベッドシャフトが設けられる。水平アームシャフト及びベッドシャフトのそれぞれにプーリが設けられる。タイミングベルトは、水平アームシャフトに設けられているプーリ及びベッドシャフトに設けられているプーリのそれぞれに架けられる。水平アームシャフトとベッドシャフトとは、タイミングベルトを含む動力伝達機構を介して連結される。

ベッド１１Ｂの内部に釜が設けられる。ボビンケースに入れられたボビンが釜に収容される。アクチュエータ１６の作動により、水平アームシャフト及びベッドシャフトのそれぞれが回転する。アクチュエータ１６で発生した動力は、水平アームシャフト、タイミングベルト、及びベッドシャフトを介して釜に伝達される。これにより、釜は、針棒１２のＺ軸方向の往復移動と同期して回転する。

アクチュエータ１７は、保持部材１５をＸＹ平面内で移動させる動力を発生する。アクチュエータ１７は、パルスモータを含む。アクチュエータ１７は、保持部材１５をＸ軸方向に移動させる動力を発生するＸ軸モータ１７Ｘと、保持部材１５をＹ軸方向に移動させる動力を発生するＹ軸モータ１７Ｙを含む。アクチュエータ１７は、ベッド１１Ｂの内部に設けられる。

アクチュエータ１７で発生した動力は、支持部材１４を介して保持部材１５に伝達される。これにより、保持部材１５は、ミシン針３と針板１３との間においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに移動可能である。アクチュエータ１７の作動により、保持部材１５は、ミシン針３の直下の縫製位置Ｐｓを含むＸＹ平面内において縫製対象物Ｓを保持して移動可能である。

アクチュエータ１８は、保持部材１５の押え部材１５ＡをＺ軸方向に移動させる動力を発生する。アクチュエータ１８は、パルスモータを含む。押え部材１５Ａが＋Ｚ方向に移動することにより、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとが離れる。押え部材１５Ａが−Ｚ方向に移動することにより、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとで縫製対象物Ｓが挟まれる。

図２に示すように、ミシン本体１０は、ミシン針３の周囲に配置される中押え部材１９を有する。中押え部材１９は、ミシン針３の周囲の縫製対象物Ｓを押える。中押え部材１９は、Ｚ軸方向に移動可能にヘッド１１Ｄに支持される。ヘッド１１Ｄの内部には、中押え部材１９をＺ軸方向に移動させる動力を発生する中押えモータが設けられる。中押えモータの作動により、中押え部材１９は、針棒１２と同期してＺ軸方向に移動する。中押え部材１９により、ミシン針３の移動による縫製対象物Ｓの浮き上がりが抑制される。

（操作装置）
操作装置２０は、作業者に操作される。操作装置２０が操作されることにより、ミシン１が作動する。本実施形態において、操作装置２０は、操作パネル２１と操作ペダル２２とを含む。

操作パネル２１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electroluminescence Display）のようなフラットパネルディスプレイを含む表示装置と、作業者に操作されることにより入力データを生成する入力装置とを有する。本実施形態において、入力装置は、表示装置の表示画面に設けられているタッチセンサを含む。すなわち、本実施形態において、操作パネル２１は、入力装置の機能を有するタッチパネルを含む。操作パネル２１は、テーブル２の上面に搭載される。操作ペダル２２は、テーブル２の下方に配置される。作業者は、足で操作ペダル２２を操作する。作業者により操作パネル２１及び操作ペダル２２の少なくとも一方が操作されることにより、ミシン１は作動する。

（撮像装置）
撮像装置３０は、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを撮影する。撮像装置３０は、光学系と、光学系を介して入射する光を受光するイメージセンサとを有する。イメージセンサは、ＣＣＤ（Couple Charged Device）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを含む。

撮像装置３０は、針板１３及び保持部材１５よりも上方に配置される。保持部材１５は、撮像装置３０の撮影位置Ｐｆを含むＸＹ平面内において縫製対象物Ｓを保持して移動可能である。撮影位置Ｐｆは、撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸの位置を含む。撮像装置３０に撮影領域ＦＡが規定される。撮影領域ＦＡは、撮像装置３０の光学系の視野領域を含む。撮影領域ＦＡは、撮影位置Ｐｆを含む。撮像装置３０は、撮影領域ＦＡに配置された縫製対象物Ｓの少なくとも一部の画像データを取得する。

保持部材１５の押え部材１５Ａは、枠状である。撮像装置３０は、押え部材１５Ａの内側に配置されている縫製対象物Ｓの少なくとも一部を上方から撮影する。

撮像装置３０の位置は、固定される。撮像装置３０とミシンフレーム１１との相対位置は、固定される。ＸＹ平面内における撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸとミシン針３との相対位置は、固定される。ＸＹ平面内における撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸとミシン針３との相対位置を示す相対位置データは、ミシン１の設計データから導出可能な既知データである。

なお、撮像装置３０の取付誤差に起因して、撮像装置３０の実際の位置と設計データにおける位置とに差異が生じる場合、撮像装置３０の取付後において、ＸＹ平面内におけるミシン針３の位置を計測し、計測されたミシン針３の位置を撮像装置３０に向かって既知データ分だけ移動し、ＸＹ平面内における撮像装置３０の実際の位置と移動後のミシン針３の位置との差分を計測することにより、その差分の計測結果に基づいて、撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸとミシン針３との正確な相対位置を算出することができる。

［縫製対象物］
図３は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの一例を示す断面図である。図４は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの一例を示す平面図である。図３及び図４は、縫製処理が実施される前の縫製対象物Ｓを示す。本実施形態において、縫製対象物Ｓは、車両用シートに使用される表皮材である。

図３に示すように、縫製対象物Ｓは、表材４と、パッド材５と、裏材６とを有する。表材４に孔７が形成される。

表材４の表面は、車両用シートに搭乗者が着座したときに搭乗者と接触する着座面である。表材４は、織布、不織布、及び皮革の少なくとも一つを含む。パッド材５は、弾力性を有する。パッド材５は、例えばウレタン樹脂を含む。裏材６は、織布、不織布、及び皮革の少なくとも１つを含む。

図４に示すように、孔７は、表材４に複数設けられる。孔７は、規定パターンＤＰで設けられる。本実施形態において、規定パターンＤＰは、複数の基準パターンＤＰｈを含む。１つの基準パターンＤＰｈは、複数の孔７によって形成される。本実施形態においては、複数の孔７により基準パターンＤＰｈが形成される。本実施形態においては、１つの基準パターンＤＰｈが１７個の孔７で形成される。

図４に示すように、基準パターンＤＰｈは、間隔をあけて表材４に設けられる。基準パターンＤＰｈは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに等間隔で設けられる。Ｘ軸方向に隣り合う基準パターンＤＰｈの間に、Ｙ軸方向の位置が異なる基準パターンＤＰｈが配置される。隣り合う基準パターンＤＰｈの間に孔７は形成されない。以下の説明においては、表材４の表面のうち基準パターンＤＰｈの間の孔７が形成されない領域を適宜、ステッチ形成領域ＭＡ、と称する。

ミシン針３に上糸が供給される。釜のボビンには下糸が巻かれている。ミシン１は、ミシン針３を釜の回転と協働してＺ軸方向に往復させた状態で、縫製対象物Ｓを保持した保持部材１５をＸＹ平面内において移動させる。これにより、縫製対象物ＳにステッチＧＰが形成される。

本実施形態において、ステッチＧＰは、縫製対象物Ｓのステッチ形成領域ＭＡに形成される。孔７が規定パターンＤＰで設けられ、ステッチＧＰがステッチ形成領域ＭＡに形成されることにより、縫製対象物Ｓの意匠性が高められる。

［縫製データ］
ミシン１は、縫製データに基づいて、縫製対象物Ｓを保持した保持部材１５をＸＹ平面内において移動させる。縫製データは、縫製対象物Ｓに形成されるステッチＧＰの目標パターンＲＰ及び保持部材１５の移動条件を含む。

目標パターンＲＰは、縫製対象物Ｓに形成されるステッチＧＰの目標形状又は目標模様を含む。目標パターンＲＰは、ミシン座標系において規定される。

保持部材１５の移動条件は、ミシン座標系において規定される保持部材１５の移動軌跡を含む。保持部材１５の移動軌跡は、ＸＹ平面内における保持部材１５の移動軌跡を含む。保持部材１５の移動条件は、目標パターンＲＰに基づいて定められる。

保持部材１５が縫製対象物Ｓを保持した状態で縫製データに基づいて縫製位置Ｐｓを含むＸＹ平面内において移動することにより、縫製対象物ＳにステッチＧＰが形成される。

縫製データは、縫製対象物Ｓの表面に規定されるステッチＧＰの目標位置を含む。以下の説明においては、縫製対象物Ｓの表面に規定されるステッチＧＰの目標位置を適宜、ステッチ形成目標位置、と称する。ステッチ形成目標位置は、ミシン座標系において規定される。

ステッチ形成目標位置は、ステッチ形成領域ＭＡに規定される。ミシン１は、ステッチＧＰがステッチ形成目標位置に形成されるように、縫製データに基づいて縫製処理を実施する。

縫製データは、複数のステッチＧＰのそれぞれを形成するための複数の縫製データを含む。本実施形態において、縫製データは、第１ステッチＧＰ１を形成するための第１縫製データ、第２ステッチＧＰ２を形成するための第２縫製データ、第３ステッチＧＰ３を形成するための第３縫製データ、第４ステッチＧＰ４を形成するための第４縫製データ、第５ステッチＧＰ５を形成するための第５縫製データ、第６ステッチＧＰ６を形成するための第６縫製データ、第７ステッチＧＰ７を形成するための第７縫製データ、第８ステッチＧＰ８を形成するための第８縫製データ、第９ステッチＧＰ９を形成するための第９縫製データ、及び第１０ステッチＧＰ１０を形成するための第１０縫製データを含む。

図４に示すように、目標パターンＲＰは、第１目標パターンＲＰ１、第２目標パターンＲＰ２、第３目標パターンＲＰ３、第４目標パターンＲＰ４、第５目標パターンＲＰ５、第６目標パターンＲＰ６、第７目標パターンＲＰ７、第８目標パターンＲＰ８、第９目標パターンＲＰ９、及び第１０目標パターンＲＰ１０を含む。本実施形態において、複数の目標パターンＲＰ（ＲＰ１，ＲＰ２，ＲＰ３，ＲＰ４，ＲＰ５，ＲＰ６，ＲＰ７，ＲＰ８，ＲＰ９，ＲＰ１０）は、Ｙ軸方向に規定される。ミシン座標系において、複数の目標パターンＲＰのそれぞれは離れている。１つの目標パターンＲＰは、ライン状に規定される。本実施形態において、１つの目標パターンＲＰは、Ｘ軸方向に延在しＹ軸方向にジグザグ状（zigzag）に規定される。ステッチ形成目標位置は、目標パターンＲＰに対応して、ステッチ形成領域ＭＡにおいてＸ軸方向に延在しＹ軸方向にジグザグ状に規定される。

第１縫製データは、第１縫製処理において縫製対象物Ｓに形成される第１ステッチＧＰ１の第１目標パターンＲＰ１を含む。また、第１縫製データは、第１縫製処理におけるＸＹ平面内における保持部材１５の移動条件を含む。

第２縫製データは、第２縫製処理において縫製対象物Ｓに形成される第２ステッチＧＰ２の第２目標パターンＲＰ２を含む。また、第２縫製データは、第２縫製処理におけるＸＹ平面内における保持部材１５の移動条件を含む。

同様に、第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれは、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおいて縫製対象物Ｓに形成される第３ステッチＧＰ３から第１０ステッチＧＰ１０のそれぞれの第３目標パターンＲＰ３から第１０目標パターンＲＰ１０のそれぞれを含む。また、第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれは、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおけるＸＹ平面内における保持部材１５の移動条件を含む。

第１縫製データは、第１縫製処理において参照される。第２縫製データは、第２縫製処理において参照される。同様に、第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれは、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおいて参照される。

第１縫製処理は、第１目標パターンＲＰ１に基づいて縫製対象物Ｓに第１ステッチＧＰ１を形成する処理を含む。第１縫製処理は、縫製対象物Ｓが保持部材１５に保持された後に縫製対象物Ｓに最初にステッチＧＰを形成する処理である。

第２縫製処理は、第２目標パターンＲＰ２に基づいて縫製対象物Ｓに第２ステッチＧＰ２を形成する処理を含む。第２縫製処理は、第１縫製処理の次に実施される。

同様に、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれは、第３目標パターンＲＰ３から第１０目標パターンＲＰ１０のそれぞれに基づいて縫製対象物Ｓに第３ステッチＧＰ３から第１０ステッチＧＰ１０のそれぞれを形成する処理を含む。第３縫製処理から第１０縫製処理は、順次実施される。

［ステッチの形成による縫製対象物の表面の変位］
図５は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの一例を示す断面図である。図５は、縫製処理が実施された後の縫製対象物Ｓを示す。縫製対象物Ｓは、厚みがあり弾力性を有する。厚みがあり弾力性を有する縫製対象物ＳにステッチＧＰが形成されることにより、図５に示すように、縫製対象物Ｓが縮む可能性が高い。縫製対象物Ｓが縮むと、縫製対象物Ｓの表面が変位する可能性がある。縫製対象物Ｓの表面が変位すると、縫製対象物Ｓの表面に規定されているステッチ形成目標位置がＸＹ平面内において変位する可能性が高い。ステッチ形成目標位置がＸＹ平面内において変位した場合、目標パターンＲＰに従って保持部材１５を移動させると、ステッチＧＰをステッチ形成目標位置に形成することが困難となる。

また、縫製処理が開始されてからの初期の期間においては、ステッチ形成目標位置の変位は小さい可能性が高い。しかし、縫製処理が進行して縫製対象物Ｓの表面の変位が累積した場合、ステッチ形成目標位置の変位量が大きい可能性が高い。すなわち、縫製処理が進行するほど、ステッチ形成目標位置の変位量が大きくなり、ステッチＧＰをステッチ形成目標位置に形成することが困難となる可能性が高い。

本実施形態においては、ステッチＧＰの形成により縫製対象物Ｓが縮んで縫製対象物Ｓの表面が変位しても、次のステッチＧＰがステッチ形成目標位置に形成されるように、制御装置４０は、撮像装置３０で撮影された縫製対象物Ｓの画像データに基づいて、保持部材１５を移動させるアクチュエータ１７を制御する。

［制御装置］
図６は、本実施形態に係る制御装置４０の一例を示す機能ブロック図である。制御装置４０は、ミシン１を制御する制御信号を出力する。制御装置４０は、コンピュータシステムを含む。制御装置４０は、入出力インターフェース装置５０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はストレージのような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含む記憶装置６０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサを含む演算処理装置７０とを有する。

図６に示すように、制御装置４０には、ミシン針３をＺ軸方向に移動させるアクチュエータ１６と、保持部材１５をＸＹ平面内において移動させるアクチュエータ１７と、保持部材１５の押え部材１５ＡをＺ軸方向に移動させるアクチュエータ１８と、操作装置２０と、撮像装置３０とが接続される。

また、本実施形態において、ミシン１は、アクチュエータ１６の駆動量を検出する駆動量センサ３１と、アクチュエータ１７の駆動量を検出する駆動量センサ３２とを有する。

駆動量センサ３１は、アクチュエータ１６であるパルスモータの回転量を検出するエンコーダを含む。駆動量センサ３１の検出データは、制御装置４０に出力される。制御装置４０は、駆動量センサ３１の検出データに基づいて、アクチュエータ１６を制御する。制御装置４０は、駆動量センサ３１の検出データに基づいて、例えばアクチュエータ１６の作動タイミングを決定する。

駆動量センサ３２は、Ｘ軸モータ１７Ｘの回転量を検出するＸ軸センサ３２Ｘと、Ｙ軸モータ１７Ｙの回転量を検出するＹ軸センサ３２Ｙとを含む。Ｘ軸センサ３２Ｘは、Ｘ軸モータ１７Ｘの回転量を検出するエンコーダを含む。Ｙ軸センサ３２Ｙは、Ｙ軸モータ１７Ｙの回転量を検出するエンコーダを含む。駆動量センサ３２の検出データは、制御装置４０に出力される。制御装置４０は、駆動量センサ３２の検出データに基づいて、アクチュエータ１７を制御する。制御装置４０は、駆動量センサ３２の検出データに基づいて、保持部材１５が目標位置に移動するようにアクチュエータ１７をフィードバック制御する。

駆動量センサ３２は、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を検出する位置センサとして機能する。アクチュエータ１７の駆動量と保持部材１５の移動量とは１対１で対応する。制御装置４０は、駆動量センサ３２の検出データに基づいて、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を算出する。

Ｘ軸センサ３２Ｘは、Ｘ軸モータ１７Ｘの回転量を検出することにより、ミシン座標系における原点からの保持部材１５のＸ軸方向の移動量を検出可能である。Ｙ軸センサ３２Ｙは、Ｙ軸モータ１７Ｙの回転量を検出することにより、ミシン座標系における原点からの保持部材１５のＹ軸方向の移動量を検出可能である。ＸＹ平面内における原点からの保持部材１５の移動量が検出されることにより、制御装置４０は、検出された保持部材１５の移動量に基づいて、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を算出することができる。

（記憶装置）
記憶装置６０は、縫製データ記憶部６１と、プログラム記憶部６２とを有する。

縫製データ記憶部６１は、縫製データを記憶する。上述のように、縫製データは、縫製対象物Ｓに形成されるステッチＧＰの目標パターンＲＰ及び保持部材１５の移動条件を含む。

プログラム記憶部６２は、ミシン１を制御するためのコンピュータプログラムを記憶する。縫製データ記憶部６１に記憶されている縫製データがプログラム記憶部６２に記憶されているコンピュータプログラムに入力される。コンピュータプログラムは、演算処理装置７０に読み込まれる。演算処理装置７０は、プログラム記憶部６２に記憶されているコンピュータプログラムに従ってミシン１を制御する。

（演算処理装置）
演算処理装置７０は、縫製データ取得部７１と、初期位置データ取得部７２と、現状位置データ取得部７３と、変位量算出部７４と、補正データ生成部７５と、制御部７６とを有する。

縫製データ取得部７１は、縫製データ記憶部６１から縫製データを取得する。上述のように、本実施形態において、縫製データは、第１縫製データから第１０縫製データを含む。縫製データ取得部７１は、第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを縫製データ記憶部６１から取得する。同様に、縫製データ取得部７１は、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおいて参照される第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれを縫製データ記憶部６１から取得する。

初期位置データ取得部７２は、縫製対象物Ｓに設けられている特徴パターンＵＰの初期位置を示す初期位置データを取得する。特徴パターンＵＰの初期位置データは、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの初期位置を示す。

特徴パターンＵＰの初期位置データは、ＣＡＤ（Computer Aided Design）データのような縫製対象物Ｓの設計データから導出可能な既知データである。特徴パターンＵＰの初期位置データは、縫製データ記憶部６１に記憶されている。初期位置データ取得部７２は、縫製データ記憶部６１から特徴パターンＵＰの初期位置データを取得する。

特徴パターンＵＰの初期位置は、縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰの位置を含む。初期位置データ取得部７２は、縫製対象物Ｓの設計データに基づかずに、縫製処理が開始される前の縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの画像データに基づいて、特徴パターンＵＰの初期位置を取得することができる。

現状位置データ取得部７３は、撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データに基づいて、縫製対象物Ｓに設けられている特徴パターンＵＰの現状位置を示す現状位置データを取得する。特徴パターンＵＰの現状位置データは、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの現状位置を示す。

本実施形態において、縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰは、規定パターンＤＰの一部である。特徴パターンＵＰは、画像処理方法の一種であるパターンマッチング法により特定可能なパターンである。現状位置データ取得部７３は、撮像装置３０で撮影された画像データをパターンマッチング法により画像処理して、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの現状位置データを算出する。

制御装置４０は、アクチュエータ１７を制御して、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰを撮像装置３０の撮影領域ＦＡに移動させる。撮像装置３０は、撮影領域ＦＡに配置されている特徴パターンＵＰを撮影する。特徴パターンＵＰの画像データは、現状位置データ取得部７３に取得される。現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰの画像データをパターンマッチング法により画像処理して、特定パターンＵＰを特定する。特徴パターンＵＰが撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されているときのミシン座標系における保持部材１５の位置は、駆動量センサ３２によって検出される。上述のように、駆動量センサ３２は、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を検出する位置センサとして機能する。駆動量センサ３２の検出データは、現状位置データ取得部７３に取得される。現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰが撮影領域ＦＡに配置されているときの駆動量センサ３２の検出データに基づいて、撮像領域ＦＡに配置されている特徴パターンＵＰのＸＹ平面内における現状位置を示す現状位置データを取得することができる。

撮像装置３０は、少なくとも縫製処理が実施された後に縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰを撮影する。現状位置データ取得部７３は、縫製処理が実施された後に撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データに基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得する。

図７、図８、図９、及び図１０のそれぞれは、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの一例を示す図である。本実施形態において、特徴パターンＵＰは、基準パターンＤＰｈの一部である。図７に示すように、特徴パターンＵＰは、基準パターンＤＰｈの２つの鋭角な角部Ｋ１及び角部Ｋ２の少なくとも一方を含むパターンでもよい。図８に示すように、特徴パターンＵＰは、基準パターンＤＰｈの２つの鈍角な角部Ｋ３及び角部Ｋ４の少なくとも一方を含むパターンでもよい。図９に示すように、特徴パターンＵＰは、基準パターンＤＰｈの２つの鈍角な角部Ｋ３及び角部Ｋ４の両方を含むパターンでもよい。図１０に示すように、特徴パターンＵＰは、隣り合う基準パターンＤＰｈの一方の基準パターンＤＰｈの角部Ｋ１と他方の基準パターンＤＰｈの角部Ｋ２とを含むパターンでもよい。

変位量算出部７４は、初期位置データ取得部７２で取得された特徴パターンＵＰの初期位置データと、現状位置データ取得部７３で取得された特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する。

特徴パターンＵＰの初期位置は、縫製処理が実施される前のミシン座標系における特徴パターンＵＰの位置を含む。特徴パターンＵＰの現状位置は、縫製処理が実施された後のミシン座標系における特徴パターンＵＰの位置を含む。変位量算出部７４は、縫製処理が実施されることにより変位した特徴パターンＵＰの変位量を算出する。

上述のように、縫製処理が実施されることにより縫製対象物Ｓが縮んで縫製対象物Ｓの表面が変位する可能性がある。縫製対象物Ｓの表面が変位すると、ＸＹ平面内における特徴パターンＵＰの位置も変位する。変位量算出部７４は、縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰの初期位置データと、縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する。

補正データ生成部７５は、変位量算出部７４で算出された特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、縫製データを補正して補正データを生成する。縫製データの目標パターンＲＰは、縫製対象物Ｓが縮んでいないことを前提として生成され、縫製データ記憶部６１に記憶されている。縫製処理が実施されることにより、縫製対象物Ｓが縮んで縫製対象物Ｓの表面が変位すると、縫製対象物Ｓの表面に規定されているステッチ形成目標位置がＸＹ平面内において変位する。ステッチ形成目標位置がＸＹ平面内において変位した場合、縫製データに基づいて保持部材１５を移動させると、ステッチＧＰをステッチ形成目標位置に形成することが困難となる。補正データ生成部７５は、特徴パターンＵＰが変位したとき、特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、ステッチ形成目標位置にステッチＧＰが形成されるように、縫製データを補正する。

補正データ生成部７５は、ステッチＧＰの目標パターンＲＰと縫製対象物Ｓが縮む前の特徴パターンＵＰとのミシン座標系における相対位置と、縫製処理により縫製対象物Ｓに実際に形成されるステッチＧＰと縫製対象物Ｓが縮んだ後の特徴パターンＵＰとのミシン座標系における相対位置とが一致するように、補正データを生成する。補正データに基づいて縫製処理が実施されることにより、縫製対象物Ｓの表面が変位しても、ステッチ形成目標位置にステッチＧＰが形成される。

制御部７６は、変位量算出部７４で算出された変位量に基づいて、アクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。本実施形態において、制御部７６は、補正データ生成部７５において変位量に基づいて生成された補正データに基づいて、保持部材１５を移動させるアクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。

［変位量の算出方法］
図１１、図１２、図１３、図１４、及び図１５は、本実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。以下、第１縫製処理が実施された後の変位量の算出方法について説明する。また、以下、Ｘ軸方向に配置される２つの特徴パターンＵＰａ（ＵＰａ０，ＵＰａ１）及び特徴パターンＵＰｂ（ＵＰｂ０，ＵＰｂ１）のそれぞれにおける変位量の算出方法について説明する。

図１１は、第１縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰａ０及び特徴パターンＵＰｂ０を示す図である。図１２及び図１３のそれぞれは、第１縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰａ１及び特徴パターンＵＰｂ１を示す図である。特徴パターンＵＰａ０、特徴パターンＵＰｂ０、特徴パターンＵＰａ１、及び特徴パターンＵＰｂ１のそれぞれの画像データは、撮像装置３０によって撮影される。

なお、図１１、図１２、及び図１３に示す特徴パターンＵＰは、図９を参照して説明した特徴パターンＵＰである。中心位置Ｃａ０は、特徴パターンＵＰａ０の中心位置であり、中心位置Ｃｂ０は、特徴パターンＵＰｂ０の中心位置である。

図１１に示すように、第１縫製処理が実施される前においては、特徴パターンＵＰａ０及び特徴パターンＵＰｂ０は変位しない。すなわち、第１縫製処理が実施される前においては、縫製データ記憶部６１に記憶されている特徴パターンＵＰａ０の初期位置と特徴パターンＵＰａ０の現状位置とは一致する。縫製データ記憶部６１に記憶されている特徴パターンＵＰｂ０の初期位置と特徴パターンＵＰｂ０の現状位置とは一致する。

図１２に示すように、第１縫製データに基づいて第１縫製処理が実施され、第１ステッチＧＰ１が形成されることにより、縫製対象物Ｓの少なくとも一部が縮む。これにより、特徴パターンＵＰａ０は、ＸＹ平面内において特徴パターンＵＰａ１に変位する。中心位置Ｃａ０は、ＸＹ平面内において中心位置Ｃａ１に変位する。図１２において、特徴パターンＵＰａ０は、第１縫製処理が実施される前の初期位置を示す。特徴パターンＵＰａ１は、第１縫製処理が実施された後の現状位置を示す。

図１３に示すように、第１縫製データに基づいて第１縫製処理が実施され、第１ステッチＧＰ１が形成されることにより、縫製対象物Ｓの少なくとも一部が縮む。これにより、特徴パターンＵＰｂ０は、ＸＹ平面内において特徴パターンＵＰｂ１に変位する。中心位置Ｃｂ０は、ＸＹ平面内において中心位置Ｃｂ１に変位する。図１３において、特徴パターンＵＰｂ０は、第１縫製処理が実施される前の初期位置を示す。特徴パターンＵＰｂ１は、第１縫製処理が実施された後の現状位置を示す。

図１４及び図１５は、本実施形態に係る特徴パターンＵＰの変位量の算出方法の一例を模式的に示す図である。特徴パターンＵＰの変位は、シフト、スケール、及びローテーションを含む。

本実施形態においては、特徴パターンＵＰａの変位量が算出された後、特徴パターンＵＰｂの変位量が算出される。図１４は、特徴パターンＵＰａの変位量の算出方法の一例を模式的に示す図である。図１５は、特徴パターンＵＰｂの変位量の算出方法の一例を模式的に示す図である。

図１４に示すように、特徴パターンＵＰａの変位量を算出するとき、縫製対象物Ｓに固定点Ｐ０が設定される。固定点Ｐ０は、ミシン座標系における位置が既知の点に設定される。固定点Ｐ０は、例えば第１縫製処理が実施されても変位しない点又は変位が十分に抑制される点に設定される。本実施形態においては、固定点Ｐ０が第１ステッチＧＰ１の一部に設定される。

第１縫製処理が実施されることにより、特徴パターンＵＰａ０の中心位置Ｃａ０が中心位置Ｃａ１に変位する。変位量算出部７４は、中心位置Ｃａ０から中心位置Ｃａ１までのベクトルに基づいて、中心位置Ｃａにおけるシフトを算出する。また、変位量算出部７４は、固定点Ｐ０から中心位置Ｃａ０までの第１ベクトル及び固定点Ｐ０から中心位置Ｃａ１までの第２ベクトルを算出する。変位量算出部７４は、第１ベクトルの長さと第２ベクトルの長さとの比に基づいて、中心位置Ｃａにおけるスケールを算出する。また、変位量算出部７４は、固定点Ｐ０を基準とする第１ベクトルと第２ベクトルとがなす角度に基づいて、中心位置Ｃａにおけるローテーションを算出する。

以上、特徴パターンＵＰａのうち中心位置Ｃａにおけるシフト、スケール、及びローテーションの算出方法について説明した。変位量算出部７４は、特徴パターンＵＰａの複数の位置Ｐｎのそれぞれについても同様の処理を実施する。図１４は、複数の位置Ｐｎのうち位置Ｐｉにおけるシフト、スケール、及びローテーションが算出される状態を模式的に示す。これにより、特徴パターンＵＰａの複数の位置のそれぞれについて、シフト、スケール、及びローテーションが算出される。このように、変位量算出部７４は、第１縫製処理が実施された後のミシン座標系における特徴パターンＵＰａの変位量及び変位方向を算出することができる。

図１５に示すように、特徴パターンＵＰｂの変位量を算出するとき、縫製対象物Ｓに固定点Ｐ０が設定される。上述のように、固定点Ｐ０は、ミシン座標系における位置が既知の点に設定される。本実施形態においては、図１４を参照して説明した処理により位置が算出された位置Ｐｎが固定点Ｐ０に設定される。

第１縫製処理が実施されることにより、特徴パターンＵＰｂ０の中心位置Ｃｂ０が中心位置Ｃｂ１に変位する。変位量算出部７４は、中心位置Ｃｂ０から中心位置Ｃｂ１までのベクトルに基づいて、中心位置Ｃｂにおけるシフトを算出する。また、変位量算出部７４は、固定点Ｐ０から中心位置Ｃｂ０までの第３ベクトル及び固定点Ｐ０から中心位置Ｃｂ１までの第４ベクトルを算出する。変位量算出部７４は、第３ベクトルの長さと第４ベクトルの長さとの比に基づいて、中心位置Ｃｂにおけるスケールを算出する。また、変位量算出部７４は、固定点Ｐ０を基準とする第３ベクトルと第４ベクトルとがなす角度に基づいて、中心位置Ｃｂにおけるローテーションを算出する。

以上、特徴パターンＵＰｂのうち中心位置Ｃｂにおけるシフト、スケール、及びローテーションの算出方法について説明した。変位量算出部７４は、特徴パターンＵＰｂの複数の位置Ｑｎのそれぞれについても同様の処理を実施する。図１５は、複数の位置Ｑｎのうち位置Ｑｉにおけるシフト、スケール、及びローテーションが算出される状態を模式的に示す。これにより、特徴パターンＵＰｂの複数の位置のそれぞれについて、シフト、スケール、及びローテーションが算出される。このように、変位量算出部７４は、第１縫製処理が実施された後のミシン座標系における特徴パターンＵＰｂの変位量及び変位方向を算出することができる。

なお、ここでは、Ｘ軸方向に配置される２つの特徴パターンＵＰａ及び特徴パターンＵＰｂのそれぞれにおける変位量の算出方法について説明した。Ｘ軸方向に３つ以上の特徴パターンＵＰが配置される場合、図１４を参照して説明したように、固定点Ｐ０が設定され、その固定点Ｐ０を基準として第１の特徴パターンＵＰの変位量が算出される。第１の特徴パターンＵＰの隣の第２の特徴パターンＵＰの変位量を算出する場合、図１５を参照して説明したように、第１の特徴パターンＵＰにおいてミシン座標系における位置が既知となった任意の位置が固定点Ｐ０に設定され、その固定点Ｐ０を基準として第２の特徴パターンＵＰの変位量が算出される。第２の特徴パターンＵＰの隣の第３の特徴パターンＵＰの変位量を算出する場合、第２の特徴パターンＵＰにおいてミシン座標系における位置が既知となった任意の位置が固定点Ｐ０に設定され、その固定点Ｐ０を基準として第３の特徴パターンＵＰの変位量が算出される。以下、同様の手順で、Ｘ軸方向に配置される複数の特徴パターンＵＰのそれぞれについて変位量が算出される。

［縫製方法］
本実施形態に係る縫製方法について説明する。図１６は、本実施形態に係る縫製方法の一例を示すフローチャートである。図１７、図１８、図１９、図２０、及び図２１のそれぞれは、本実施形態に係る縫製方法の一例を説明するための模式図である。

ステッチＧＰが形成される前の縫製対象物Ｓが保持部材１５に設置される。保持部材１５は、縫製対象物Ｓを保持する（ステップＳ１０）。保持部材１５は、ミシン座標系における原点に配置される。

縫製データ取得部７１は、第１縫製処理において参照される第１縫製データを縫製データ記憶部６１から取得する（ステップＳ２０）。

第１縫製処理は、縫製対象物Ｓが保持部材１５に保持された後に縫製対象物Ｓに最初にステッチＧＰを形成する処理である。第１縫製データは、第１縫製処理において参照される第１目標パターンＲＰ１を含む。

制御装置４０は、第１縫製処理が実施される前に、縫製対象物Ｓに設けられている複数の特徴パターンＵＰのうち少なくとも２つの特徴パターンＵＰの画像データを撮像装置３０で取得する（ステップＳ３０）。

図１７は、第１縫製処理が実施される前において保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを模式的に示す図である。図１７に示すように、第１目標パターンＲＰ１を含む第１縫製データが取得された後、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１特徴パターンＵＰ１が配置されるように保持部材１５を移動させる。撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１特徴パターンＵＰ１が配置された後、撮像装置３０は、第１特徴パターンＵＰ１の画像データを取得する。第１特徴パターンＵＰ１の画像データが取得された後、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第２特徴パターンＵＰ２が配置されるように保持部材１５を移動させる。撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第２特徴パターンＵＰ２が配置された後、撮像装置３０は、第２特徴パターンＵＰ２の画像データを取得する。

第１特徴パターンＵＰ１及び第２特徴パターンＵＰ２は、第１縫製処理に係る特徴パターンである。第１縫製処理に係る特徴パターンＵＰとは、ミシン座標系において第１縫製処理により第１ステッチＧＰ１が形成されるステッチ形成目標位置に最も近い特徴パターンＵＰである。換言すれば、第１縫製処理に係る特徴パターンＵＰとは、ミシン座標系における第１目標パターンＲＰ１に最も近い特徴パターンＵＰをいう。

第１特徴パターンＵＰ１及び第２特徴パターンＵＰ２のそれぞれは、ジグザグ状に規定されている第１目標パターンＲＰ１の頂点の近傍に設けられる。本実施形態において、第１特徴パターンＵＰ１は、縫製対象物Ｓの＋Ｘ側の端部の近傍に設けられる。第２特徴パターンＵＰ２は、縫製対象物Ｓの−Ｘ側の端部の近傍に設けられる。

補正データ生成部７５は、第１縫製処理が実施される前に撮像装置３０によって撮像された少なくとも２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の画像データに基づいて、第１縫製データを補正して第１補正データを生成する（ステップＳ４０）。

２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の画像データが現状位置データ取得部７３に取得される。現状位置データ取得部７３は、第１特徴パターンＵＰ１の画像データをパターンマッチング法により画像処理し、第１特徴パターンＵＰ１が撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されているときの保持部材１５の位置データに基づいて、ミシン座標系における第１特徴パターンＵＰ１の現状位置データを取得する。また、現状位置データ取得部７３は、第２特徴パターンＵＰ２の画像データをパターンマッチング法により画像処理し、第２特徴パターンＵＰ２が撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されているときの保持部材１５の位置データに基づいて、ミシン座標系における第２特徴パターンＵＰ２の現状位置データを取得する。

補正データ生成部７５は、現状位置データ取得部７３において取得された第１特徴パターンＵＰ１の現状位置データ及び第２特徴パターンＵＰ２の現状位置データに基づいて、第１縫製データを補正して第１補正データを生成する。

第１ステッチＧＰ１が形成される前の縫製対象物Ｓは、作業者によって針板１３に設置された後、保持部材１５に保持される。また、縫製対象物Ｓの裁断誤差に起因して、縫製対象物Ｓのエッジと特徴パターンＵＰとの相対位置が縫製対象物Ｓ毎に異なる可能性が高い。すなわち、保持部材１５がミシン座標系の原点に配置されたとしても、作業者による縫製対象物Ｓの設置誤差又は裁断誤差等に起因して、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの初期位置が縫製対象物Ｓ毎に異なる可能性が高い。一方、縫製データ記憶部６１に記憶されている第１目標パターンＲＰ１のミシン座標系における位置は予め定められている。そのため、縫製データ取得部７１で取得された第１目標パターンＲＰ１に従って第１縫製処理が実施されると、縫製対象物Ｓの表面においてステッチ形成目標位置とは異なる位置にステッチＧＰが形成されてしまう可能性がある。

本実施形態においては、第１縫製処理が実施される前に、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの少なくとも２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の画像データが取得され、その画像データに基づいて、２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）のＸＹ平面内における現状位置データが取得される。また、縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰとステッチ形成目標位置との相対位置を示すステッチ形成目標位置データは、縫製対象物Ｓの設計データから導出可能な既知データであり縫製データ記憶部６１に記憶されている。したがって、補正データ生成部７５は、ミシン座標系において特定された２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の現状位置データと、縫製データ記憶部６１に記憶されているステッチ形成目標位置データとに基づいて、ミシン座標系におけるステッチ形成目標位置を特定することができる。

補正データ生成部７５は、ミシン座標系において特定されたステッチ形成目標位置に基づいて、ステッチ形成目標位置に第１ステッチＧＰ１が形成されるように第１目標パターンＲＰ１を補正して、第１補正パターンＨＰ１を示す第１補正データを算出する。

換言すれば、補正データ生成部７５は、第１目標パターンＲＰ１と第１縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰとの相対位置と、第１縫製処理の実施により縫製対象物Ｓに形成される第１ステッチＧＰ１と第１縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰとの相対位置とが一致するように、第１補正データを生成する。

また、本実施形態においては、初期位置データ取得部７２は、第１縫製処理が実施される前に撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データに基づいて、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの初期位置データを取得する（ステップＳ５０）。

縫製対象物Ｓにおける複数の特定パターンＵＰの相対位置を示す相対位置データは、縫製対象物Ｓの設計データから導出可能な既知データであり縫製データ記憶部６１に記憶されている。したがって、少なくとも２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の位置が撮像装置３０を使って検出されることにより、補正データ生成部７５は、ミシン座標系において特定された２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の現状位置データと、縫製データ記憶部６１に記憶されている複数の特徴パターンＵＰの相対位置データとに基づいて、ミシン座標系における縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰそれぞれの初期位置データを算出することができる。ミシン座標系における複数の特徴パターンＵＰそれぞれの初期位置データは、縫製データ記憶部６１に記憶される。

第１補正データが生成された後、制御装置４０は、第１縫製処理を開始する（ステップＳ６０）。制御部７６は、第１縫製処理において、第１補正データに基づいて、アクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。

図１８は、第１縫製処理が実施された縫製対象物Ｓを模式的に示す図である。第１縫製処理を実施するとき、制御部７６は、第１縫製処理の開始位置ＳＰ１に保持部材１５を移動する。開始位置ＳＰ１は、第１ステッチＧＰ１が形成されるステッチ形成領域ＭＡの−Ｘ側の端部が縫製位置Ｐｓに配置される位置である。本実施形態においては、開始位置ＳＰ１及び第２特徴パターンＵＰ２のそれぞれが縫製対象物Ｓの−Ｘ側の端部に位置する。そのため、第２特徴パターンＵＰ２の画像データの取得が終了してから開始位置ＳＰ１に配置されるまでに保持部材１５が移動する移動距離は短くて済む。

制御部７６は、ステッチ形成領域ＭＡの−Ｘ側の端部から第１ステッチＧＰ１が形成されるように、保持部材１５の移動を制御する。保持部材１５が第１縫製処理の終了位置ＥＰ１に移動することにより、第１縫製処理が終了する。終了位置ＥＰ１は、第１ステッチＧＰ１が形成されるステッチ形成領域ＭＡの＋Ｘ側の端部が縫製位置Ｐｓに配置される位置である。

図１８に示すように、第１補正パターンＨＰ１に基づいて第１縫製処理が実施されることにより、縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置に沿って第１ステッチＧＰ１が形成される。

第１縫製処理が終了した後、カウンタｎが「２」にセットされる（ステップＳ７０）。

縫製データ取得部７１は、第２縫製処理において参照される第２縫製データを縫製データ記憶部６１から取得する（ステップＳ８０）。

第２縫製処理は、第１縫製処理の次に実施されるステッチＧＰを形成する処理である。第２縫製データは、第２縫製処理において参照される第２目標パターンＲＰ２を含む。

初期位置データ取得部７２は、ステップＳ５０において取得した複数の特徴パターンＵＰの初期位置データのうち、第２縫製処理に係る縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置データを縫製データ記憶部６１から取得する（ステップＳ９０）。

第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰとは、ミシン座標系において第２縫製処理により第２ステッチＧＰ２が形成されるステッチ形成目標位置に最も近い特徴パターンＵＰである。換言すれば、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰとは、ミシン座標系における第２目標パターンＲＰ２に最も近い特徴パターンＵＰをいう。

第２目標パターンＲＰ２を含む第２縫製データ及び第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置データが取得された後、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第２縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰが順次配置されるように、アクチュエータ１７を制御する。すなわち、制御装置４０は、保持部材１５をＸ軸方向にステップ移動して、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰの画像データを順次取得する（ステップＳ１００）。

図１９は、第２縫製処理が実施される前において保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを模式的に示す図である。第１縫製処理が終了した後、制御部７６は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰが配置されるように、第１縫製処理の終了位置から保持部材１５を移動させる。図１９に示すように、本実施形態において、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰは、第３特徴パターンＵＰ３、第４特徴パターンＵＰ４、第５特徴パターンＵＰ５、第６特徴パターンＵＰ６、第７特徴パターンＵＰ７、第８特徴パターンＵＰ８、及び第９特徴パターンＵＰ９を含む。

第２縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰ（ＵＰ３，ＵＰ４，ＵＰ５，ＵＰ６，ＵＰ７，ＵＰ８，ＵＰ９）は、Ｘ軸方向に配置される。第２縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰ（ＵＰ３，ＵＰ４，ＵＰ５，ＵＰ６，ＵＰ７，ＵＰ８，ＵＰ９）のうち第３特徴パターンＵＰ３が最も＋Ｘ側に配置され、第９特徴パターンＵＰ９が最も−Ｘ側に配置される。

第１縫製処理が終了した後、制御部７６は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第３特徴パターンＵＰ３が配置されるように、第１縫製処理の終了位置ＥＰ１から保持部材１５を移動させる。本実施形態においては、終了位置ＥＰ１及び第３特徴パターンＵＰ３のそれぞれが縫製対象物Ｓの＋Ｘ側の端部に位置する。そのため、第１縫製処理が終了してから撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第３特徴パターンＵＰ３が配置されるまでに保持部材１５が移動する移動距離は短くて済む。

なお、本実施形態においては、第１縫製処理の後、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰを撮影領域ＦＡに配置させるために保持部材１５を移動させるとき、制御部７６は、ステップＳ５０において縫製データ記憶部６１に記憶された第３特徴パターンＵＰ３の初期位置データに基づいて保持部材１５を移動させる。第１縫製処理の後においては、縫製対象物Ｓの縮み量はまだ小さく、第３特徴パターンＵＰ３の変位量も小さい。そのため、第３特徴パターンＵＰ３の初期位置データに基づいて保持部材１５を移動させても、撮影領域ＦＡに第３特徴パターンＵＰ３を迅速に配置させることができる。

撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第３特徴パターンＵＰ３が配置された後、撮像装置３０は、第３特徴パターンＵＰ３の画像データを取得する。第３特徴パターンＵＰ３の画像データが取得された後、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第４特徴パターンＵＰ４が配置されるように、アクチュエータ１７を制御する。アクチュエータ１７は、保持部材１５を＋Ｘ方向にステップ移動させる。撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第４特徴パターンＵＰ４が配置された後、撮像装置３０は、第４特徴パターンＵＰ４の画像データを取得する。同様に、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第５特徴パターンＵＰ５、第６特徴パターンＵＰ６、第７特徴パターンＵＰ７、第８特徴パターンＵＰ８、及び第９特徴パターンＵＰ９が順次配置されるように、アクチュエータ１７を制御して、保持部材１５をＸ軸方向にステップ移動させる。撮像装置３０は、第５特徴パターンＵＰ５の画像データ、第６特徴パターンＵＰ６の画像データ、第７特徴パターンＵＰ７の画像データ、第８特徴パターンＵＰ８の画像データ、及び第９特徴パターンＵＰ９の画像データを順次取得する。

現状位置データ取得部７３は、第１縫製処理の後に撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰ（ＵＰ３，ＵＰ４，ＵＰ５，ＵＰ６，ＵＰ７，ＵＰ８，ＵＰ９）それぞれの画像データに基づいて、それら複数の特徴パターンＵＰそれぞれの現状位置データを取得する（ステップＳ１１０）。

すなわち、現状位置データ取得部７３は、第１縫製処理の終了時点と第２縫製処理の開始時点との期間において撮影された特徴パターンＵＰの画像データに基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得する。

変位量算出部７４は、ステップＳ９０で取得した特徴パターンＵＰの初期位置データと、ステップＳ１１０で取得した特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する（ステップＳ１２０）。上述のように、特徴パターンＵＰの変位量は、シフト、スケール、及びローテーションを含む。

補正データ生成部７５は、ステップＳ１２０で算出された変位量に基づいて、ステップＳ８０で取得された第２縫製データを補正して第２補正データＨＰ２を生成する（ステップＳ１３０）。

第１ステッチＧＰ１が形成された後の縫製対象物Ｓは、第１ステッチＧＰ１が形成される前の縫製対象物Ｓに比べて、縮んでいる可能性が高い。その結果、ミシン座標系において規定される縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置が変位している可能性が高い。一方、縫製データ記憶部６１に記憶されている第２目標パターンＲＰ２のミシン座標系における位置は予め定められている。そのため、縫製データ取得部７１で取得された第２目標パターンＲＰ２に従って第２縫製処理が実施されると、縫製対象物Ｓの表面においてステッチ形成目標位置とは異なる位置に第２ステッチＧＰ２が形成される可能性がある。

本実施形態においては、第２縫製処理が実施される前に、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰのうち、少なくとも第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰの現状位置が撮像装置３０を使って検出される。変位量算出部７４は、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置と現状位置とに基づいて、初期位置から現状位置までの特徴パターンＵＰの変位量を算出する。補正データ生成部７５は、変位量に基づいて、ミシン座標系におけるステッチ形成目標位置に第２ステッチＧＰ２が形成されるように、第２目標パターンＲＰ２を補正して第２補正パターンＨＰ２を示す第２補正データを算出する。

換言すれば、補正データ生成部７５は、第２目標パターンＲＰ２と第１縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰとの相対位置と、第２縫製処理の実施により縫製対象物Ｓに形成される第２ステッチＧＰ２と第２縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰとの相対位置とが一致するように、第２補正データを生成する。

第２補正データが生成された後、制御装置４０は、第２縫製処理を開始する（ステップＳ１４０）。制御部７６は、第２縫製処理において、第２補正データに基づいて、アクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。第２縫製処理において、保持部材１５は、第２補正データに基づいて、縫製位置Ｐｓを含むＸＹ面内において縫製対象物Ｓを保持して移動する。これにより、縫製対象物Ｓに第２ステッチＧＰ２が形成される。

図２０は、第２縫製処理が実施された縫製対象物Ｓを模式的に示す図である。第２縫製処理を実施するとき、制御部７６は、第２縫製処理の開始位置ＳＰ２に保持部材１５を移動させる。本実施形態においては、開始位置ＳＰ２及び第９特徴パターンＵＰ９のそれぞれが縫製対象物Ｓの−Ｘ側の端部に位置する。そのため、第９特徴パターンＵＰ９の画像データの取得が終了してから開始位置ＳＰ２に配置されるまでに保持部材１５が移動する移動距離は短くて済む。

制御部７６は、ステッチ形成領域ＭＡの−Ｘ側の端部から第２ステッチＧＰ２が形成されるように、保持部材１５の移動を制御する。保持部材１５が第２縫製処理の終了位置ＥＰ２に移動することにより、第２縫製処理が終了する。終了位置ＥＰ２は、第２ステッチＧＰ２が形成されるステッチ形成領域ＭＡの＋Ｘ側の端部が縫製位置Ｐｓに配置される位置である。

図２０に示すように、第２補正パターンＨＰ２に基づいて第２縫製処理が実施されることにより、縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置に沿って第２ステッチＧＰ２が形成される。

第２縫製処理が終了した後、縫製処理を終了するか否か判定される（ステップＳ１５０）。

ステップＳ１５０において、縫製処理を終了しないと判定されたとき（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、カウンタｎがインクリメントされる（ステップＳ１６０）。カウンタｎがインクリメントされた後、ステップＳ８０の処理が開始される。

縫製データ取得部７１は、第３縫製処理において参照される第３縫製データを縫製データ記憶部６１から取得する（ステップＳ８０）。

第３縫製処理は、第２縫製処理の次に実施される縫製処理である。第３縫製データは、第３縫製処理において参照される第３目標パターンＲＰ３を含む。

初期位置データ取得部７２は、ステップＳ５０において取得した複数の特徴パターンＵＰの初期位置データのうち、第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置データを縫製データ記憶部６１から取得する（ステップＳ９０）。

第３目標パターンＲＰ３を示す第３縫製データ及び第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置データが取得された後、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第３縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰが順次配置されるように、アクチュエータ１７を制御する。すなわち、制御装置４０は、保持部材１５をＸ軸方向にステップ移動して、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰの画像データを順次取得する（ステップＳ１００）。

図２０は、第３縫製処理が実施される前において保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを模式的に示す図である。第２縫製処理が終了した後、制御部７６は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰが配置されるように、第２縫製処理の終了位置ＥＰ２から保持部材１５を移動させる。図２０に示すように、本実施形態において、第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰは、第１０特徴パターンＵＰ１０、第１１特徴パターンＵＰ１１、第１２特徴パターンＵＰ１２、第１３特徴パターンＵＰ１３、第１４特徴パターンＵＰ１４、第１５特徴パターンＵＰ１５、及び第１６特徴パターンＵＰ１６を含む。

第３縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰ（ＵＰ１０，ＵＰ１１，ＵＰ１２，ＵＰ１３，ＵＰ１４，ＵＰ１５、ＵＰ１６）は、Ｘ軸方向に配置される。第３縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰ（ＵＰ１０，ＵＰ１１，ＵＰ１２，ＵＰ１３，ＵＰ１４，ＵＰ１５、ＵＰ１６）のうち第１０特徴パターンＵＰ１０が最も＋Ｘ側に配置され、第１６特徴パターンＵＰ１６が最も−Ｘ側に配置される。

第２縫製処理が終了した後、制御部７６は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１０特徴パターンＵＰ１０が配置されるように、第２縫製処理の終了位置ＥＰ２から保持部材１５を移動させる。本実施形態においては、終了位置ＥＰ２及び第１０特徴パターンＵＰ１０のそれぞれが縫製対象物Ｓの＋Ｘ側の端部に位置する。そのため、第２縫製処理が終了してから撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１０特徴パターンＵＰ１０が配置されるまでに保持部材１５が移動する移動距離は短くて済む。

本実施形態においては、第２縫製処理が終了した後、第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰを撮影領域ＦＡに配置させるために保持部材１５を移動させるとき、制御部７６は、ステップＳ５０において縫製データ記憶部６１に記憶された第１０特徴パターンＵＰ１０の初期位置データと、ステップＳ１２０で算出された第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰ（例えば第１０特徴パターンＵＰ１０に最も近い第３特徴パターンＵＰ３）の変位量とに基づいて、撮像装置１０の撮影領域ＦＡに第１０特徴パターンＵＰ１０が配置されるように、第２縫製処理の終了位置ＥＰ２からの保持部材１５の移動条件を設定する。第２縫製処理の後においては、縫製対象物Ｓの縮み量が大きく、第１０特徴パターンＵＰ１０の変位量が大きい可能性が高い。そのため、第１０特徴パターンＵＰ１０の初期位置データに基づいて保持部材１５を移動させると、撮影領域ＦＡに第１０特徴パターンＵＰ１０を迅速に配置することが困難となる可能性がある。

本実施形態において、撮像装置３０は、第２縫製処理の終了時点と第２縫製処理の次に実施される第３縫製処理の開始時点との期間において縫製対象物Ｓを撮影する。撮像装置３０による縫製対象物Ｓの撮影において、第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰを撮影領域ＦＡに配置するために保持部材１５を移動させるとき、制御部７６は、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰの位置を予測する。制御部７６は、予測した特徴パターンＵＰの位置に基づいて、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰ（第１０特徴パターンＵＰ１０）が配置されるように、第２縫製処理の終了位置ＥＰ２から保持部材１５を移動させる。これにより、第１０特徴パターンＵＰ１０が変位していても、撮影領域ＦＡに第１０特徴パターンＵＰ１０を迅速に配置させることができる。

撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１０の特徴パターンＵＰ１０が配置された後、撮像装置３０は、第１０特徴パターンＵＰ１０の画像データを取得する。第１０特徴パターンＵＰ１０の画像データが取得された後、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１１特徴パターンＵＰ１１が配置されるように、アクチュエータ１７を制御する。撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１１特徴パターンＵＰ１１が配置された後、撮像装置３０は、第１１特徴パターンＵＰ１１の画像データを取得する。同様に、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１２特徴パターンＵＰ１２、第１３特徴パターンＵＰ１３、第１４特徴パターンＵＰ１４、第１５特徴パターンＵＰ１５、及び第１６特徴パターンＵＰ１６が順次配置されるように、アクチュエータ１７を制御して、保持部材１５をＸ軸方向にステップ移動させる。撮像装置３０は、第１２特徴パターンＵＰ１２の画像データ、第１３特徴パターンＵＰ１３の画像データ、第１４特徴パターンＵＰ１４の画像データ、第１５特徴パターンＵＰ１５の画像データ、及び第１６特徴パターンＵＰ１６の画像データを順次取得する。

現状位置データ取得部７３は、第２縫製処理の後に撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰ（ＵＰ１０，ＵＰ１１，ＵＰ１２，ＵＰ１３，ＵＰ１４，ＵＰ１５，ＵＰ１６）それぞれの画像データに基づいて、それら複数の特徴パターンＵＰそれぞれの現状位置データを取得する（ステップＳ１１０）。

変位量算出部７４は、ステップＳ９０で取得した特徴パターンＵＰの初期位置データと、ステップＳ１１０で取得した特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する（ステップＳ１２０）。

補正データ生成部７５は、ステップＳ１２０で算出された変位量に基づいて、ステップＳ８０で取得された第３縫製データを補正して第３補正データＨＰ３を生成する（ステップＳ１３０）。

第２ステッチＧＰ２が形成された後の縫製対象物Ｓは、第２ステッチＧＰ２が形成される前の縫製対象物Ｓに比べて、縮んでいる可能性が高い。その結果、ミシン座標系におけるステッチ形成目標位置が変位している可能性が高い。一方、縫製データ記憶部６１に記憶されている第３目標パターンＲＰ３のミシン座標系における位置は予め定められている。そのため、縫製データ取得部７１で取得された第３目標パターンＲＰ３に従って第３縫製処理が実施されると、縫製対象物Ｓの表面においてステッチ形成目標位置とは異なる位置に第３ステッチＧＰ３が形成される可能性がある。

本実施形態においては、第３縫製処理が実施される前に、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰのうち、少なくとも第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰの現状位置が撮像装置３０を使って検出される。変位量算出部７４は、第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置と現状位置とに基づいて、初期位置から現状位置までの特徴パターンＵＰの変位量を算出する。補正データ生成部７５は、変位量に基づいて、ミシン座標系におけるステッチ形成目標位置に第３ステッチＧＰ３が形成されるように、第３目標パターンＲＰ３を補正して第３補正パターンＨＰ３を示す第３補正データを算出する。

換言すれば、補正データ生成部７５は、第３目標パターンＲＰ３と第１縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰとの相対位置と、第３縫製処理の実施により縫製対象物Ｓに形成される第３ステッチＧＰ３と第３縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰとの相対位置とが一致するように、第３補正データを生成する。

第３補正データが生成された後、制御装置４０は、第３縫製処理を開始する（ステップＳ１４０）。制御部７６は、第３縫製処理において、第３補正データに基づいて、アクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。第３縫製処理において、保持部材１５は、第３補正データに基づいて、縫製位置Ｐｓを含むＸＹ面内において縫製対象物Ｓを保持して移動する。これにより、縫製対象物Ｓに第３ステッチＧＰ３が形成される。

第３補正パターンＨＰ３に基づいて第３縫製処理が実施されることにより、縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置に沿って第３ステッチＧＰ３が形成される。

第３縫製処理が終了した後、縫製処理を終了するか否か判定される（ステップＳ１５０）。以下、ステップＳ１５０において、縫製処理を終了すると判定されるまで、上述のステップＳ８０からステップＳ１６０の処理が繰り返される。

図２１は、第１０縫製処理が実施される前において保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを模式的に示す図である。第９縫製処理が終了した後、第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰを撮影領域ＦＡに配置するために保持部材１５を移動させるとき、制御部７６は、ステップＳ５０において縫製データ記憶部６１に記憶された第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置データと、ステップＳ１２０で算出された第９縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量とに基づいて、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰが配置されるように、第９縫製処理の終了位置ＥＰ９からの保持部材１５の移動条件を設定する。第９縫製処理の後においては、縫製対象物Ｓの縮み量が大きく、第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量が大きい可能性が高い。そのため、第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置データに基づいて保持部材１５を移動させると、撮影領域ＦＡに第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰを迅速に配置することが困難となる可能性がある。

本実施形態において、撮像装置３０は、第９縫製処理の終了時点と第９縫製処理の次に実施される第１０縫製処理の開始時点との期間において縫製対象物Ｓを撮影する。撮像装置３０による縫製対象物Ｓの撮影において、第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰを撮影領域ＦＡに配置するために保持部材１５を移動させるとき、制御部７６は、第９縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰの位置を予測する。制御部７６は、予測した特徴パターンＵＰの位置に基づいて、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰが配置されるように、第９縫製処理の終了位置ＥＰ９から保持部材１５を移動させる。これにより、第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰが変位していても、撮影領域ＦＡに第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰを迅速に配置させることができる。

制御装置４０は、保持部材１５をＸ軸方向にステップ移動して、第１０縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰの画像データを順次取得する。現状位置データ取得部７３は、パターンマッチング法に基づいて特徴パターンＵＰの画像データを画像処理し、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得する。

変位量算出部７４は、初期位置データ取得部７２で取得された第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置データと、現状位置データ取得部７３で取得された第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、第１０縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量を算出する。補正データ生成部７５は、変位量算出部７４で算出された変位量に基づいて、第１０目標パターンＲＰ１０を示す第１０縫製データを補正して、第１０補正パターンＨＰ１０を示す第１０補正データを生成する。制御部７６は、第１０縫製処理において、第１０補正データに基づいて、保持部材１５を移動させる。これにより、縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置に沿って第１０ステッチＧＰ１０が形成される。

第１０ステッチＧＰ１０が形成され、ステップＳ１５０において、縫製処理を終了すると判定されたとき（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、ステップ形成処理が終了する。

［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、縫製対象物Ｓに設けられている特徴パターンＵＰの初期位置を示す初期位置データと、第（ｎ）縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰの現状位置を示す現状位置データとのそれぞれが取得され、初期位置データと現状位置データとに基づいて、第（ｎ）縫製処理に起因する特徴パターンＵＰの変位量が算出される。第（ｎ＋１）縫製処理においては、特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置にステッチＧＰが形成されるように、保持部材１５を移動させるアクチュエータ１７が制御される。これにより、第（ｎ）縫製処理に起因して縫製対象物Ｓの表面が変位しても、縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置に第（ｎ＋１）ステッチＧＰｎを形成することができる。

また、本実施形態においては、第（ｎ）縫製処理が終了した後、第（ｎ＋１）縫製処理が開始される前に、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに対して保持部材１５がＸ軸方向にステップ移動して複数の特徴パターンＵＰの画像データが取得される。これにより、特徴パターンＵＰの現状位置データを精度良く取得することができる。

また、本実施形態においては、第（ｎ＋１）縫製処理において参照される第（ｎ＋１）縫製データが、変位量データに基づいて補正されて第（ｎ＋１）補正データが生成される。第（ｎ＋１）縫製処理においては、第（ｎ＋１）補正データに基づいて、保持部材１５を移動させるアクチュエータ１７が制御される。これにより、第（ｎ＋１）補正データに基づいて、縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置に第（ｎ＋１）ステッチＧＰｎを形成することができる。

また、本実施形態においては、縫製対象物Ｓが保持部材１５に保持された後に縫製対象物Ｓに最初にステッチＧＰを形成する第１縫製処理が開始される前において、少なくとも２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の画像データが取得され、ミシン座標系における少なくとも２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の位置データが取得される。少なくとも２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の位置データが取得されることにより、ＸＹ平面内における縫製対象物Ｓの位置が特定される。そのため、第１縫製処理が開始される前において、第１縫製処理において参照される第１縫製データを補正して第１補正データを生成することができる。

また、ＸＹ平面内における縫製対象物Ｓの位置が特定されることにより、第１縫製処理が開始される前に、複数の特徴パターンＵＰの相対位置データを含む縫製対象物Ｓの設計データに基づいて、ミシン座標系における複数の特徴パターンＵＰの初期位置を特定することができる。

また、縫製処理の進行に伴って、縫製対象物Ｓの縮み量が大きくなる。例えば第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量が大きくなると、第２縫製処理が終了した後、第３縫製処理に係る特徴パターンＵＰを撮影領域ＦＡに迅速に配置させることが困難となる。本実施形態によれば、撮影領域ＦＡに第（ｎ＋１）縫製処理に係る特徴パターンＵＰを配置するために保持部材１５を移動させるとき、制御部７６は、第（ｎ）縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、第（ｎ＋１）縫製処理に係る特徴パターンＵＰの位置を予測して、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第（ｎ＋１）縫製処理に係る特徴パターンＵＰが配置されるように、第（ｎ）縫製処理の終了位置ＥＰｎからの保持部材１５の移動条件が調整される。これにより、第（ｎ＋１）縫製処理に係る特徴パターンＵＰの変位量が大きくても、第（ｎ）縫製処理が終了した後、第（ｎ＋１）縫製処理に係る特徴パターンＵＰを撮影領域ＦＡに迅速に配置させることができる。

なお、上述の実施形態においては、撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸとＸＹ平面とが直交するように撮像装置３０が配置されることとした。撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸがＸＹ平面に対して傾斜するように撮像装置３０が配置されてもよい。ＸＹ平面に対する光軸ＡＸの角度が調整されることにより、ＸＹ平面内における撮影位置Ｐｆ及び撮像領域ＦＡの位置を調整することができる。

例えば、光軸ＡＸがＸＹ平面に対して傾斜するように撮像装置３０の向きが調整されることにより、上述のステップＳ１４０の第（ｎ）縫製処理と並行して、ステップＳ１００の画像データの取得を実施することができる。例えば第（ｎ）縫製処理（ステップＳ１４０）において、第（ｎ＋１）縫製処理が実施される縫製対象物Ｓの第（ｎ＋１）縫製処理領域の画像データが取得されるように撮像装置３０の向きが調整されてもよい。

第２実施形態．
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

上述の実施形態において説明したように、現状位置データ取得部７３は、撮像装置３０で撮影された画像データをパターンマッチング法により画像処理して、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの現状位置データを算出する。

図２２は、本実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。図２２は、縫製処理が実施される前の縫製対象物Ｓを示す。上述の実施形態と同様、複数の孔７により特徴パターンＵＰが形成される。現状位置データ取得部７３は、撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データにおいて特徴パターンＵＰのテンプレートＴＰを走査して、縫製対象物Ｓの画像データとテンプレートＴＰとの相関値に基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得する。図２２に示す例において、現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰの中心位置Ｃｃを算出する。

図２３は、本実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。図２３は、縫製処理が実施された後の縫製対象物Ｓを示す。縫製処理が実施され、縫製対象物ＳにステッチＧＰが形成されることにより、縫製対象物Ｓの表面が変位する。図２３に示すように、例えば縫製対象物Ｓにおける複数のステッチＧＰの形成順序などに起因して、テンプレートＴＰの内側にステッチＧＰの少なくとも一部が配置される場合がある。テンプレートＴＰの内側にステッチＧＰの少なくとも一部が配置されると、テンプレートＴＰの内側における縫製対象物Ｓの表面の変位は大きくなる。縫製対象物Ｓの表面の変位が大きい状態で、パターンマッチング法により特徴パターンＵＰをサーチしても、テンプレートＴＰと特徴パターンＵＰとが相関しない可能性が高くなる。その結果、現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得することが困難となる。

本実施形態において、現状位置データ取得部７３は、テンプレートＴＰに基づいて特徴パターンＵＰの現状位置データを取得できない場合、テンプレートＴＰを複数の部分プレートに分割し、その部分プレートを用いて、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得する。

図２４は、本実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。テンプレートＴＰに基づいて特徴パターンＵＰの現状位置データを取得できない場合、図２４に示すように、現状位置データ取得部７３は、テンプレートＴＰから、テンプレートＴＰの第１部分を示す第１部分テンプレートＴＰ１と、テンプレートＴＰ２の第２部分を示す第２部分テンプレートＴＰ２とを生成する。第１部分テンプレートＴＰ１及び第２部分テンプレートＴＰ２のそれぞれは、テンプレートＴＰから抽出されたテンプレートＴＰの一部分を示す部分テンプレートである。

現状位置データ取得部７３は、テンプレートＴＰと特徴パターンＵＰとを大まかに位置合わせした後、テンプレートＴＰの中心Ｃｔを基準として、第１部分テンプレートＴＰ１及び第２部分テンプレートＴＰ２のそれぞれを抽出する。図２４に示す例において、第１部分テンプレートＴＰ１は、テンプレートＴＰの中心Ｃｔよりも＋Ｙ側の一部分の領域である。第２部分テンプレートＴＰ２は、テンプレートＴＰの中心Ｃｔよりも−Ｙ側の一部分の領域である。

現状位置データ取得部７３は、縫製対象物Ｓの画像データにおいて、第１部分テンプレートＴＰ１及び第２部分テンプレートＴＰ２のそれぞれを走査する。現状位置データ取得部７３は、第１部分テンプレートＴＰ１と第２部分テンプレートＴＰ２とを別々に走査することができる。現状位置データ取得部７３は、第１部分テンプレートＴＰ１に基づいて、特徴パターンＵＰの第１部分ＵＰｄ１の現状位置を示す第１現状位置データを算出する。また、現状位置データ取得部７３は、第２部分テンプレートＴＰ２に基づいて、特徴パターンＵＰの第２部分ＵＰｄ２の現状位置を示す第２現状位置データを算出する。特徴パターンＵＰの第１部分ＵＰｄ１の現状位置は、第１部分ＵＰｄ１の中心位置Ｃｄ１である。特徴パターンＵＰの第２部分ＵＰｄ２の現状位置は、第２部分ＵＰｄ２の中心位置Ｃｄ２である。

現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰの第１部分ＵＰｄ１の第１現状位置データと、特徴パターンＵＰの第２部分ＵＰｄ２の第２現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置Ｃｄを示す現状位置データを取得する。現状位置Ｃｄは、中心位置Ｃｄ１と中心位置Ｃｄ２との中点の位置である。現状位置Ｃｄは、特徴パターンＵＰ全体の中心位置Ｃｃとみなすことができる。

以上説明したように、本実施形態においては、縫製処理に起因して縫製対象物Ｓの表面が変位し、テンプレートＴＰを用いるパターンマッチング法では特徴パターンＵＰの現状位置データを取得することが困難な状況になっても、テンプレートＴＰから第１部分テンプレートＴＰ１及び第２部分テンプレートＴＰ２を抽出し、第１部分テンプレートＴＰ１及び第２部分テンプレートＴＰ２に基づいてパターンマッチング法により画像処理を実施することにより、特徴パターンＵＰの現状位置Ｃｄを算出することができる。

なお、本実施形態においては、テンプレートＴＰの中心Ｃｔよりも＋Ｙ側の一部分を第１部分テンプレートＴＰ１とし、テンプレートＴＰの中心Ｃｔよりも−Ｙ側の一部分を第２部分テンプレートＴＰ２とした。テンプレートＴＰの中心Ｃｔよりも＋Ｘ側の一部分を第１部分テンプレートＴＰ１とし、テンプレートＴＰの中心Ｃｔよりも−Ｘ側の一部分を第２部分テンプレートＴＰ２としてもよい。また、１つのテンプレートＴＰから３つ以上の任意の複数の部分テンプレートを抽出してもよい。すなわち、テンプレートＴＰから抽出される部分テンプレートの数及び位置は任意である。

第３実施形態．
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

上述の実施形態においては、複数の孔７の集合体によって特徴パターンＵＰが形成され、特徴パターンＵＰをサーチするためのテンプレートＴＰは、複数の孔７の集合体を含むテンプレートであることとした。複数の孔７のそれぞれにテンプレートＴＰが規定され、テンプレートＴＰを用いて複数の孔７の少なくとも一部の位置が算出され、算出された孔７の位置に基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置が取得されてもよい。

図２５は、本実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するための模式図である。上述の実施形態と同様、特徴パターンＵＰは、縫製対象物Ｓに設けられている複数の孔７を含む。本実施形態においては、複数の孔７のそれぞれにテンプレートＴＰが規定される。複数のテンプレートＴＰのそれぞれは、１つの孔７のテンプレートを示す。本実施形態において、現状位置データ取得部７３は、複数の孔７のそれぞれについて規定されたテンプレートＴＰに基づいて、複数の孔７の少なくとも一部の位置を算出し、算出した孔７の位置に基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置を示す現状位置データを取得する。特徴パターンＵＰの現状位置は、特徴パターンＵＰの中心位置Ｃｅである。

図２６は、本実施形態に係る特徴パターンの現状位置データの取得方法を説明するためのフローチャートである。現状位置データ取得部７３は、カウンタｎを初期値である１に設定する（ステップＳ２１０）。

現状位置データ取得部７３は、撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データにおいてｎ個目の孔７についてテンプレートＴＰを規定範囲ＴＲで走査して孔７をサーチし、孔７とテンプレートＴＰとの相関値を算出する（ステップＳ２２０）。

現状位置データ取得部７３は、ステップＳ２２０で算出した相関値に基づいて、孔７とテンプレートＴＰとが一致したか否かを判定する（ステップＳ２３０）。すなわち、現状位置データ取得部７３は、規定範囲ＴＲで走査したテンプレートＴＰにより孔７が発見されたか否かを判定する。

ステップＳ２３０において、孔７とテンプレートＴＰとが一致したと判定した場合（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、現状位置データ取得部７３は、テンプレートＴＰと一致した孔７の数を示す一致数をインクリメントする（ステップＳ２４０）。

ステップＳ２３０において、孔７とテンプレートＴＰとが一致しないと判定した場合（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、現状位置データ取得部７３は、一致数をインクリメントしない。

現状位置データ取得部７３は、画像データにおける全ての孔７のサーチが終了したか否かを判定する（ステップＳ２５０）。

ステップＳ２５０において、全ての孔７のサーチが終了していないと判定した場合（ステップＳ２５０：Ｎｏ）、現状位置データ取得部７３は、カウンタｎをインクリメントする（ステップＳ２６０）。現状位置データ取得部７３は、全ての孔７のサーチが終了するまで、ステップＳ２２０からステップＳ２６０の処理を繰り返す。

ステップＳ２５０において、全ての孔７のサーチが終了したと判定した場合（ステップＳ２５０：Ｙｅｓ）、現状位置データ取得部７３は、ステップＳ２４０でカウントした一致数と、画像データにおける全ての孔７の数を示す全孔数とに基づいて、特徴パターンＵＰとテンプレートＴＰとの相関値を導出する（ステップＳ２７０）。本実施形態において、現状位置データ取得部７３は、「一致数／全孔数」の演算処理を実施して、その演算結果に基づいて相関値を導出する。

現状位置データ取得部７３は、ステップＳ２７０で導出した相関値が予め決められている閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２８０）。

ステップＳ２８０において、相関値が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２８０：Ｙｅｓ）、現状位置データ取得部７３は、テンプレートＴＰに一致した孔７の位置に基づいて、特徴パターンＵＰの中心位置Ｃｅを取得する（ステップＳ２８０）。

ステップＳ２８０において、相関値が閾値以上でないと判定した場合（ステップＳ２８０：Ｎｏ）、現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰの中心位置Ｃｅを取得せずに処理を終了する。

第４実施形態．
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図１６のステップＳ１０等で説明したように、縫製対象物Ｓは、作業者によって針板１３に設置された後、保持部材１５に保持される。また、ステップＳ３０等で説明したように、第１縫製処理が実施される前に、縫製対象物Ｓに設けられている特徴パターンＵＰの画像データが撮像装置３０に取得される。上述のように、作業者による縫製対象物Ｓの設置誤差又は縫製対象物Ｓの裁断誤差等に起因して、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの初期位置が縫製対象物Ｓ毎に異なる可能性が高い。

上述の実施形態においては、初期位置データ取得部７２は、第１縫製処理が実施される前に撮像装置３０によって撮影された、保持部材１５に保持された縫製対象物Ｓに設けられている少なくとも２つの特徴パターンＵＰ（ＵＰ１，ＵＰ２）の画像データに基づいて、ＸＹ平面内における縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置データを取得することとした。

本実施形態においては、初期位置データ取得部７２が、縫製対象物Ｓに設けられている基準マークＢＭの画像データ及び保持部材１５に設けられている基準マークＡＭの画像データの少なくとも一方に基づいて、ＸＹ平面内における縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置データを取得する例について説明する。

図２７は、本実施形態に係る保持部材１５及び保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを模式的に示す平面図である。図２７に示すように、保持部材１５の押え部材１５Ａに基準マークＡＭが設けられる。基準マークＡＭは、押え部材１５Ａの上面に複数設けられる。複数の基準マークＡＭは、離れている。基準マークＡＭは、撮像装置３０に対向可能である。押え部材１５Ａは、枠状の部材であり、４つのコーナーを有する。本実施形態において、基準マークＡＭは、押え部材１５Ａの３つのコーナーのそれぞれに設けられる。ミシン座標系における基準マークＡＭの位置は、既知データである。制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに基準マークＡＭが配置されるように保持部材１５を移動させることができる。

また、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓに基準マークＢＭが設けられる。基準マークＢＭは、縫製対象物Ｓに形成された孔でもよいし、縫製対象物Ｓの表面にプリントされたプリント物でもよい。基準マークＢＭは、縫製対象物Ｓの上面に複数設けられる。複数の基準マークＢＭは、離れている。基準マークＢＭは、撮像装置３０に対向可能である。本実施形態において、基準マークＢＭは、押え部材１５Ａの３つのコーナーのそれぞれの近傍に配置される。縫製対象物Ｓは、基準マークＢＭが押え部材１５Ａのコーナーの近傍に配置されるように、作業者によって保持部材１５に設置される。制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに基準マークＢＭが配置されるように保持部材１５を移動させることができる。

次に、ＸＹ平面内における縫製対象物Ｓの初期位置データを取得する処理について説明する。以下の説明においては、第１縫製処理が実施される前に撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの基準マークＢＭの画像データに基づいて、縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置データが取得される例について説明する。

作業者は、縫製対象物Ｓを針板１３に設置する。作業者は、縫製対象物Ｓに設けられている基準マークＢＭが押え部材１５Ａのコーナーの近傍に配置されるように、縫製対象物Ｓを針板１３に設置する。縫製対象物Ｓが針板１３に設置された後、縫製対象物Ｓは、保持部材１５に保持される。縫製対象物Ｓが保持部材１５に保持された後、制御装置４０は、縫製対象物Ｓに設けられている複数の基準マークＢＭのうち第１の基準マークＢＭ１が撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されるように保持部材１５を移動させる。

撮像装置３０は、撮影領域ＦＭに配置された第１の基準マークＢＭ１を撮影する。初期位置データ取得部７２は、撮像装置３０が取得した第１の基準マークＢＭ１の画像データに基づいて、ミシン座標系のＸＹ平面内における第１の基準マークＢＭ１の位置を算出する。

次に、制御装置４０は、縫製対象物Ｓに設けられている複数の基準マークＢＭのうち第２の基準マークＢＭ２が撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されるように保持部材１５を移動させる。

撮像装置３０は、撮影領域ＦＭに配置された第２の基準マークＢＭ２を撮影する。初期位置データ取得部７２は、撮像装置３０が取得した第２の基準マークＢＭ２の画像データに基づいて、ミシン座標系のＸＹ平面内における第２の基準マークＢＭ２の位置を算出する。

第１縫製処理が実施される前の基準マークＢＭ（ＢＭ１，ＢＭ２）と特徴パターンＵＰとの相対位置を示す相対位置データは、縫製対象物Ｓの設計データから導出可能な既知データであり縫製データ記憶部６１に記憶されている。初期位置データ取得部７２は、第１の基準マークＢＭ１の位置データ及び第２の基準マークＢＭ２の位置データに基づいて、ミシン座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置を算出することができる。

また、第１縫製処理が実施される前の基準マークＢＭ（ＢＭ１，ＢＭ２）と縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置との相対位置を示す相対位置データは、縫製対象物Ｓの設計データから導出可能な既知データであり縫製データ記憶部６１に記憶されている。したがって、初期位置データ取得部７２は、第１の基準マークＢＭ１の位置データ及び第２の基準マークＢＭ２の位置データに基づいて、ミシン座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向のステッチ形成目標位置を特定することができる。

なお、初期位置データ取得部７２は、第２の基準マークＢＭ２の位置データ及び第３の基準マークＢＭ３の位置データに基づいて、ミシン座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の縫製対象物Ｓ（特徴パターンＵＰ、ステッチ形成目標位置）の初期位置を算出してもよい。

初期位置データ取得部７２は、第１縫製処理が実施される前に撮像装置３０によって撮影された保持部材１５に設けられている基準マークＡＭの画像データに基づいて、縫製対象物Ｓの初期位置データを取得してもよい。制御装置４０は、保持部材１５に設けられている複数の基準マークＡＭのうち第１の基準マークＡＭ１が撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されるように保持部材１５を移動させ、第２の基準マークＡＭ２が撮像装置３０の撮影領域ＦＭに配置されるように保持部材１５を移動させる。また、制御装置４０は、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの少なくとも一つの特徴パターンＤＰが撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されるように保持部材１５を移動させる。これにより、撮像装置３０は、第１の基準マークＡＭ１、第２の基準マークＡＭ２、及び縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰを撮影することができる。初期位置データ取得部７２は、撮像装置３０によって撮影された第１の基準マークＡＭ１の画像データ、第２の基準マークＡＭ２の画像データ、及び特徴パターンＵＰの画像データに基づいて、ミシン座標系における第１の基準マークＡＭ１と第２の基準マークＡＭ２と特徴パターンＵＰとの相対位置を算出することができる。また、ミシン座標系における基準マークＡＭ（ＡＭ１，ＡＭ２）の位置は、既知データである。したがって、初期位置データ取得部７２は、第１の基準マークＡＭ１の位置データ及び第２の基準マークＡＭ２の位置データに基づいて、ミシン座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置を算出することができる。

また、第１縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰと縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置との相対位置を示す相対位置データは、縫製対象物Ｓの設計データから導出可能な既知データであり縫製データ記憶部６１に記憶されている。したがって、初期位置データ取得部７２は、第１の基準マークＡＭ１の位置データ及び第２の基準マークＡＭ２の位置データに基づいて、ミシン座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向のステッチ形成目標位置を特定することができる。

なお、初期位置データ取得部７２は、第２の基準マークＡＭ２の位置データ及び第３の基準マークＡＭ３の位置データに基づいて、ミシン座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置を算出してもよい。

なお、本実施形態において、複数の孔７の少なくとも一部が基準マークとして機能してもよい。

なお、基準マークＢＭは円形でなくてもよい。図２８及び図２９は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓに設けられる基準マークＢＭの一例を示す図である。図２８及び図２９に示す基準マークＢＭのそれぞれは、ＸＹ平面内における方向を示すことができる方向性マークである。図２８は、複数の角部によりＸＹ平面内における方向を示すことができる基準マークＢＭを示す。図２８は、基準マークＢＭが四角形である例を示す。なお、基準マークＢＭは、三角形でもよいし、五角形でもよいし、六角形以上の任意の多角形でもよい。図２９は、複数のマークの配列によりＸＹ平面内における方向を示すことができる基準マークＢＭを示す。図２９は、基準マークＢＭが４つの円形マークの配列である例を示す。なお、保持部材１５に設けられる基準マークＡＭが、図２８及び図２９に示す形態でもよい。

初期位置データ取得部７２は、撮像装置３０により取得された１つの基準マークＢＭの画像データに基づいて、ミシン座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の縫製対象物Ｓの初期位置を算出することができる。

なお、基準マークＢＭが円形でも、基準マークＢＭが撮影領域ＦＡに配置されている状態で、保持部材１５を規定方向に規定距離だけ移動させることより、初期位置データ取得部７２は、撮像装置３０によって取得された基準マークＢＭの画像データに基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の縫製対象物Ｓの位置を算出することができる。

図３０は、本実施形態に係る基準マークＢＭの一例を示す図である。例えば、第２の基準マークＢＭ２と第３の基準マークＢＭ３とを結ぶラインとＹ軸とが平行になるように（真っ直ぐに）縫製対象物Ｓが保持部材１５に保持されている状態で、保持部材１５をＹ軸と平行に規定距離だけ移動させたとき、図３０（Ａ）に示すように、撮像装置３０によって取得される基準マークＢＭの画像データは、Ｙ軸と平行に移動する。そのため、初期位置データ取得部７２は、撮像装置３０によって取得された基準マークＢＭの画像データが図３０（Ａ）に示すような画像データであるとき、縫製対象物Ｓは真っ直ぐに保持部材１５に保持されていると判定することができる。

一方、第２の基準マークＢＭ２と第３の基準マークＢＭ３とを結ぶラインとＹ軸とが非平行になるように（傾斜して）縫製対象物Ｓが保持部材１５に保持されている状態で、保持部材１５をＹ軸と平行に規定距離だけ移動させたとき、図３０（Ｂ）に示すように、撮像装置３０によって取得される基準マークＢＭの画像データは、Ｙ軸に対して傾斜する方向に移動する。そのため、初期位置データ取得部７２は、撮像装置３０によって取得された基準マークＢＭの画像データが図３０（Ｂ）に示すような画像データであるとき、縫製対象物Ｓは傾斜して保持部材１５に保持されていると判定することができる。

また、複数の基準マークＢＭのそれぞれが方向性マークである場合、制御装置４０は、撮影領域ＦＡに第１の基準マークＢＭ１が配置されている状態から第２の基準マークＢＭ２が配置される状態に効率良く変化するように保持部材１５を移動させることができる。

図３１は、本実施形態に係る保持部材１５及び保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを模式的に示す平面図である。図３１に示すように、縫製対象物Ｓが傾斜して保持部材１５に保持されている場合、基準マークＢＭが方向性マークであることにより、制御装置４０は、撮影領域ＦＡに第１の基準マークＢＭ１が配置されている状態から第２の基準マークＢＭ２が配置される状態に効率良く変化するように保持部材１５を移動させることができる。

図３１に示すように、撮影領域ＦＡに第１の基準マークＢＭ１が配置され、第１の基準マークＢＭ１の画像データが撮像装置３０によって取得されると、制御装置４０は、第１の基準マークＢＭ１の画像データに基づいて、縫製対象物Ｓが傾斜して保持部材１５に保持されていると判定することができる。また、制御装置４０は、第１の基準マークＢＭ１の画像データに基づいて、縫製対象物Ｓの傾斜角度を算出することができる。なお、縫製対象物Ｓの傾斜角度は、第１の基準マークＢＭ１と第２の基準マークＢＭ２とを結ぶラインとＸ軸とがなす角度でもよいし、第２の基準マークＢＭ２と第３の基準マークＢＭ３とを結ぶラインとＹ軸とがなす角度でもよい。したがって、制御装置４０は、撮影領域ＦＡに第１の基準マークＢＭ１が配置されている状態から第２の基準マークＢＭ２が配置される状態に変化するように保持部材１５を移動させるとき、算出した縫製対象物Ｓの傾斜角度に基づいて、保持部材１５をＸ軸に対して傾斜する方向に移動させることにより、撮影領域ＦＡに第２の基準マークＢＭ２を円滑に配置させることができる。

なお、撮影領域ＦＡに第２の基準マークＢＭ２が配置されている状態から第３の基準マークＢＭ３が配置される状態になるように保持部材１５を移動させる場合も同様である。

なお、上述の実施形態においては、ミシン１が電子サイクルミシンであり、ＸＹ平面内において保持部材１５を移動させて、保持部材１５に保持されている縫製対象物ＳにステッチＧＰを形成することとした。縫製対象物ＳにステッチＧＰを形成するために、ミシン針３がＸＹ平面内において移動してもよいし、ミシン針３及び保持部材１５の両方がＸＹ平面内において移動してもよい。その場合、縫製データとしてＸＹ平面内におけるミシン針３の移動条件が生成され、縫製データ記憶部６１に記憶される。

なお、上述の実施形態において、撮像装置３０により特徴パターンＵＰの画像データを取得する処理と、ステッチＧＰを形成する縫製処理の少なくとも一部とが並行して実施されてもよい。

１…ミシン、２…テーブル、３…ミシン針、４…表材、５…パッド材、６…裏材、７…孔、１０…ミシン本体、１１…ミシンフレーム、１１Ａ…水平アーム、１１Ｂ…ベッド、１１Ｃ…垂直アーム、１１Ｄ…ヘッド、１２…針棒、１３…針板、１４…支持部材、１５…保持部材、１５Ａ…押え部材、１５Ｂ…下板、１６…アクチュエータ、１７…アクチュエータ、１７Ｘ…Ｘ軸モータ、１７Ｙ…Ｙ軸モータ、１８…アクチュエータ、１９…中押え部材、２０…操作装置、２１…操作パネル、２２…操作ペダル、３０…撮像装置、３１…駆動量センサ、３２…駆動量センサ、３２Ｘ…Ｘ軸センサ、３２Ｙ…Ｙ軸センサ、４０…制御装置、５０…入出力インターフェース装置、６０…記憶装置、６１…縫製データ記憶部、６２…プログラム記憶部、７０…演算処理装置、７１…縫製データ取得部、７２…初期位置データ取得部、７３…現状位置データ取得部、７４…変位量算出部、７５…補正データ生成部、７６…制御部、ＡＭ…基準マーク、ＡＸ…光軸、ＢＭ…基準マーク、Ｃａ…中心位置、Ｃａ０…中心位置、Ｃａ１…中心位置、Ｃｂ…中心位置、Ｃｂ０…中心位置、Ｃｂ１…中心位置、Ｃｃ…中心位置、Ｃｄ…現状位置、Ｃｄ１…中心位置、Ｃｄ２…中心位置、Ｃｅ…中心位置、Ｃｔ…中心、ＤＰ…規定パターン、ＤＰｈ…基準パターン、ＦＡ…撮影領域、ＧＰ…ステッチ、ＧＰ１…第１ステッチ、ＧＰ２…第２ステッチ、ＧＰ３…第３ステッチ、ＧＰ４…第４ステッチ、ＧＰ５…第５ステッチ、ＧＰ６…第６ステッチ、ＧＰ７…第７ステッチ、ＧＰ８…第８ステッチ、ＧＰ９…第９ステッチ、ＧＰ１０…第１０ステッチ、Ｋ１…角部、Ｋ２…角部、Ｋ３…角部、Ｋ４…角部、ＭＡ…ステッチ形成領域、Ｐ０…固定点、Ｐｆ…撮影位置、Ｐｎ…位置、Ｐｓ…縫製位置、ＲＰ…目標パターン、ＲＰ１…第１目標パターン、ＲＰ２…第２目標パターン、ＲＰ３…第３目標パターン、ＲＰ４…第４目標パターン、ＲＰ５…第５目標パターン、ＲＰ６…第６目標パターン、ＲＰ７…第７目標パターン、ＲＰ８…第８目標パターン、ＲＰ９…第９目標パターン、ＲＰ１０…第１０目標パターン、ＴＰ…テンプレート、ＴＰ１…第１部分テンプレート、ＴＰ２…第２部分テンプレート、ＴＲ…規定範囲、ＵＰ…特徴パターン、ＵＰａ…特徴パターン、ＵＰａ０…特徴パターン、ＵＰａ１…特徴パターン、ＵＰｂ…特徴パターン、ＵＰｂ０…特徴パターン、ＵＰｂ１…特徴パターン、ＵＰｄ１…第１部分、ＵＰｄ２…第２部分、ＵＰ１…第１特徴パターン、ＵＰ２…第２特徴パターン、ＵＰ３…第３特徴パターン、ＵＰ４…第４特徴パターン、ＵＰ５…第５特徴パターン、ＵＰ６…第６特徴パターン、ＵＰ７…第７特徴パターン、ＵＰ８…第８特徴パターン、ＵＰ９…第９特徴パターン、ＵＰ１０…第１０特徴パターン、ＵＰ１１…第１１特徴パターン、ＵＰ１２…第１２特徴パターン、ＵＰ１３…第１３特徴パターン、ＵＰ１４…第１４特徴パターン、ＵＰ１５…第１５特徴パターン、ＵＰ１６…第１６特徴パターン、Ｓ…縫製対象物。

Claims (14)

1. ミシン針の直下の縫製位置を含む所定面内において縫製対象物を保持して移動可能な保持部材と、
   前記保持部材を移動させるアクチュエータと、
   前記縫製対象物を撮影可能な撮像装置と、
   第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び前記第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを取得する縫製データ取得部と、
   前記縫製対象物に設けられている特徴パターンの初期位置を示す初期位置データを取得する初期位置データ取得部と、
   前記撮像装置によって撮影された前記縫製対象物の画像データに基づいて前記特徴パターンの現状位置を示す現状位置データを取得する現状位置データ取得部と、
   前記初期位置データと前記現状位置データとに基づいて前記特徴パターンの変位量を算出する変位量算出部と、
   前記第２縫製処理において、前記変位量に基づいて前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御部と、
   を備えるミシン。
2. 前記現状位置データ取得部は、前記第１縫製処理の終了時点と前記第２縫製処理の開始時点との期間において撮影された前記画像データに基づいて前記現状位置データを取得する、
   請求項１に記載のミシン。
3. 前記変位量に基づいて前記第２縫製データを補正して第２補正データを生成する補正データ生成部を備え、
   前記制御部は、前記第２縫製処理において、前記第２補正データに基づいて前記制御信号を出力する、
   請求項１又は請求項２に記載のミシン。
4. 前記第２縫製データは、前記第２縫製処理において前記縫製対象物に形成されるステッチの目標パターンを含み、
   前記補正データ生成部は、前記目標パターンと前記第１縫製処理が実施される前の前記特徴パターンとの相対位置と、前記第２縫製処理の実施により前記縫製対象物に形成される前記ステッチと前記第２縫製処理が実施された後の前記特徴パターンとの相対位置とが一致するように、前記第２補正データを生成する、
   請求項３に記載のミシン。
5. 前記第１縫製処理は、前記縫製対象物が前記保持部材に保持された後に前記縫製対象物に最初にステッチを形成する処理であり、
   前記補正データ生成部は、前記第１縫製処理が実施される前に前記撮像装置によって撮像された少なくとも２つの前記特徴パターンの前記画像データに基づいて前記第１縫製データを補正して第１補正データを生成し、
   前記制御部は、前記第１縫製処理において、前記第１補正データに基づいて前記制御信号を出力する、
   請求項３又は請求項４に記載のミシン。
6. 前記初期位置データ取得部は、前記第１縫製処理が実施される前に前記撮像装置によって撮影された前記縫製対象物の画像データに基づいて前記初期位置データを取得する、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のミシン。
7. 前記縫製対象物の画像データは、前記縫製対象物に設けられている基準マークの画像データを含み、
   前記初期位置データ取得部は、前記基準マークの画像データに基づいて前記初期位置データを取得する、
   請求項６に記載のミシン。
8. 前記初期位置データ取得部は、前記第１縫製処理が実施される前に前記撮像装置によって撮影された前記保持部材に設けられている基準マークの画像データに基づいて前記初期位置データを取得する、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のミシン。
9. 前記現状位置データ取得部は、前記撮像装置によって撮影された前記縫製対象物の画像データにおいて前記特徴パターンのテンプレートを走査して、前記縫製対象物の画像データと前記テンプレートとの相関値に基づいて、前記現状位置データを取得する、
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のミシン。
10. 前記現状位置データ取得部は、
    前記テンプレートの第１部分を示す第１部分テンプレートと、前記テンプレートの第２部分を示す第２部分テンプレートとを生成し、
    前記第１部分テンプレート及び前記第２部分テンプレートのそれぞれに基づいて、前記特徴パターンの第１部分の現状位置を示す第１現状位置データと、前記特徴パターンの第２部分の現状位置を示す第２現状位置データとを算出し、
    前記第１現状位置データと前記第２現状位置データとに基づいて、前記現状位置データを取得する、
    請求項９に記載のミシン。
11. 前記特徴パターンは、前記縫製対象物に設けられている複数の孔を含み、
    前記現状位置データ取得部は、複数の前記孔のそれぞれについて規定された前記テンプレートに基づいて、複数の孔の少なくとも一部の位置を算出し、算出した前記孔の位置に基づいて、前記現状位置データを取得する、
    請求項９に記載のミシン。
12. 前記第１縫製データは、前記第１縫製処理における前記保持部材の移動条件を含み、
    前記第２縫製データは、前記第２縫製処理における前記保持部材の移動条件を含む、
    請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のミシン。
13. 前記撮像装置は、前記第２縫製処理の終了時点と前記第２縫製処理の次に実施される第３縫製処理の開始時点との期間において前記縫製対象物を撮影し、
    前記制御部は、前記変位量に基づいて、前記撮像装置の撮影領域に前記特徴パターンが配置されるように、前記第２縫製処理の終了位置からの前記保持部材の移動条件を設定する、
    請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のミシン。
14. 第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び前記第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを取得することと、
    縫製対象物に設けられている特徴パターンの初期位置を示す初期位置データを取得することと、
    前記縫製対象物の画像データに基づいて前記特徴パターンの現状位置を示す現状位置データを取得することと、
    前記初期位置データと前記現状位置データとに基づいて前記特徴パターンの変位量を算出することと、
    前記第２縫製処理において、前記変位量に基づいてミシン針と前記縫製対象物とを所定面内において相対移動させて前記縫製対象物にステッチを形成することと、
    を含む縫製方法。

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