JP2020054752A - 布搬送システムと制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】縫製データに基づく縫製位置に応じた受渡位置の調整を容易に行うことができる布搬送システムと制御方法を提供する。【解決手段】ＣＰＵは、基準布８Ｌを撮影した基準画像Ａに重ね、基準布８Ｌの輪郭８Ａ、縫製データに基づく縫製画像Ｊをディスプレイ２８に表示する。作業者は、輪郭８Ａの表示位置を変更し、縫製画像Ｊをもとに布の縫目の形成予定位置を調整する。ＣＰＵは、設定情報に基づいて輪郭８Ａの大きさを変更した設定画像Ｚを基準画像Ａに重ねた場合に、縫製画像Ｊと重なる部分を特定部分ＺＪとして特定する。布の縁に沿って布の内側に縫目を形成する場合の設定画像Ｚは、例えば輪郭８Ａを縮小した画像である。ＣＰＵは、特定部分ＺＪの表示色を、縫製画像Ｊの表示色とは変更して表示する。故に作業者は、布に縫目を形成する目安の位置が、縫製データに基づく縫製位置と一致するか否かを、縫製画像Ｊの表示色によって容易に判断できる。【選択図】図１５

Description

本発明は、布をミシンに搬送する搬送装置を備えた布搬送システムと制御方法に関する。

特許文献１に記載の搬送システムは、搬送装置が布を布箱から受渡位置に搬送する過程で布を撮影し、画像解析を行う。搬送システムは、撮影画像において搬送装置が布を保持する保持位置と、予め設定した基準位置とのずれを演算する。基準位置は、例えば布を受渡位置に正確に配置可能な場合に、搬送装置が布を保持した状態で撮影した基準画像における布の保持位置に基づき設定する。搬送装置は布を受渡位置に搬送する時、基準位置とのずれを修正し、布を正確に受渡位置に配置する。ミシンは受渡位置で受取った布を押え部材で押える。ミシンは縫製データに従って押え部材を移動し、縫製位置に縫製を行う。

特開２０１７−１６９７６０号公報

しかしながら、ミシンが受渡位置で受取った布に対し、縫製しようとする縫製位置がずれている場合がある。該時、搬送装置が布を正確に受渡位置に配置しても、ミシンは適切に布を縫製できない。各布を適切に縫製できるよう、受渡位置を適切な位置に調整するには、調整の都度、ミシンによる縫製物を得て、縫製結果に基づく調整作業を繰り返す必要があり、手間がかかった。

本発明の目的は、縫製データに基づく縫製位置に応じた受渡位置の調整を容易に行うことができる布搬送システムと制御方法を提供することである。

本発明の第一態様によれば、ミシンが縫製する布を保持可能な保持機構、及び前記保持機構を移動可能な移動機構を備える搬送装置と、前記保持機構が保持する前記布に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、前記搬送装置と前記撮影装置の駆動を制御する制御装置とを備え、前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記移動機構による前記保持機構の移動を制御し、前記布を前記ミシンに受け渡す受渡位置に搬送する布搬送システムにおいて、前記制御装置は、情報を表示可能な表示装置と、前記受渡位置との位置関係に基づき、予め、前記撮影範囲内における前記布の基準位置の設定に用いる基準布を前記保持機構が保持した状態で、前記撮影装置により撮影した基準画像を、前記表示装置に表示する基準表示手段と、前記ミシンが前記布の縫製に用いる縫製データに基づいて前記布に縫製する縫製内容を表す縫製画像を生成し、縫製時に前記ミシンが前記布に針を落とす位置の基準となる原点位置と前記受渡位置との位置関係と、前記受渡位置と前記基準位置との位置関係とに基づき、前記基準画像に重ねて前記縫製画像を前記表示装置に表示する縫製表示手段と、前記基準画像における前記基準布の位置を示す識別画像を取得する識別取得手段と、前記ミシンが前記縫製データに従って前記布に縫製する位置を前記識別画像に基づいて設定するために用いる設定情報を取得する設定取得手段と、前記設定取得手段が取得した前記設定情報に基づく設定画像と前記縫製画像とが重なる部分を特定する特定手段と、前記表示装置に表示する前記縫製画像のうち、前記特定手段が特定した部分の表示態様を変更して前記表示装置に表示する変更表示手段とを備えたことを特徴とする布搬送システムが提供される。

第一態様に係る搬送装置は、基準布が示す基準位置に基づき、布を受渡位置に正確に搬送することができる。表示装置は、布を受渡位置に搬送するときの基準となる基準布を撮影した基準画像と、縫製データから生成する縫製画像とを重ねて表示する。設定生成手段は、識別取得手段が基準画像から取得した識別画像を設定情報に基づいて変更した設定画像を生成する。識別画像は基準布の輪郭線を示し、設定画像の示す位置は、縫製時にミシンが布に縫製する目安となる位置である。変更表示手段は、設定画像と縫製画像とが重なる部分の表示態様を変更して表示する。故に作業者は、基準布が示す基準位置に基づき縫製時にミシンによって縫製する目安の位置の設定が、縫製データに基づく縫製位置と一致するか否かを、縫製画像の表示態様によって容易に判断することができる。

第一態様の前記制御装置は、前記識別画像を前記表示装置に表示する識別表示手段と、前記表示装置における前記識別画像の表示位置を変更する入力を受け付ける入力装置と、前記基準画像に対する前記識別画像の相対的な位置座標と回転角度を含む補正量を演算する演算手段と、前記移動機構が前記保持機構を制御し前記布を前記受渡位置に搬送するときの移動量に前記演算手段が演算した前記補正量を加え、前記移動量を調整する調整手段と、前記調整手段が調整した前記移動量を前記搬送装置に出力する出力手段とを備えてもよい。表示装置は、基準布の位置を示す識別画像を表示する。識別画像の表示位置は、変更することができる。設定画像は識別画像に重ねて配置するので、識別画像の表示位置を変更した場合、設定画像と縫製画像とが重なる部分が変化する。故に作業者は、縫製画像の表示態様が変化する部分が、より多くなる位置に識別画像の表示位置を変更することができる。搬送装置は、表示位置変更後の識別画像と基準画像との位置ずれに応じた受渡位置に、布を搬送する。故にミシンは、縫製する目安の位置に、より近い位置に、縫製データに基づく縫製を行うことができる。

第一態様の前記入力装置は、前記設定情報の変更の入力を受け付けてもよい。作業者は、設定情報の変更により、布の位置に対する縫製する目安となる位置の設定を適宜変更することができる。

本発明の第二態様によれば、ミシンが縫製する布を保持可能な保持機構、及び前記保持機構を移動可能な移動機構を備える搬送装置と、前記保持機構が保持する前記布に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、前記搬送装置と前記撮影装置の駆動を制御する制御装置とを備え、前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記移動機構による前記保持機構の移動を制御し、前記布を前記ミシンに受け渡す受渡位置に搬送する布搬送システムにおいて、前記制御装置が実行する制御方法であって、前記制御装置は、前記受渡位置との位置関係に基づき、予め、前記撮影範囲内における前記布の基準位置の設定に用いる基準布を前記保持機構が保持した状態で、前記撮影装置により撮影した基準画像を、情報を表示可能な表示装置に表示する基準表示ステップと、前記ミシンが前記布の縫製に用いる縫製データに基づいて前記布に縫製する縫製内容を表す縫製画像を生成し、縫製時に前記ミシンが前記布に針を落とす位置の基準となる原点位置と前記受渡位置との位置関係と、前記受渡位置と前記基準位置との位置関係とに基づき、前記基準画像に重ねて前記縫製画像を前記表示装置に表示する縫製表示ステップと、前記基準画像における前記基準布の位置を示す識別画像を取得する識別取得ステップと、前記ミシンが前記縫製データに従って前記布に縫製する位置を前記識別画像に基づいて設定するために用いる設定情報を取得する設定取得ステップと、前記設定取得ステップにて取得した前記設定情報に基づく設定画像と前記縫製画像とが重なる部分を特定する特定ステップと、前記表示装置に表示する前記縫製画像のうち、前記特定ステップが特定した部分の表示態様を変更して前記表示装置に表示する変更表示ステップとを実行することを特徴とする制御方法が提供される。

第二態様に係る搬送装置は、基準布が示す基準位置に基づき、布を受渡位置に正確に搬送することができる。表示装置は、布を受渡位置に搬送するときの基準となる基準布を撮影した基準画像と、縫製データから生成する縫製画像とを重ねて表示する。設定生成ステップでは、識別取得ステップにて基準画像から取得した識別画像の大きさを設定情報に基づいて変更した設定画像を生成する。識別画像は基準布の輪郭線を示し、設定画像の示す位置は、縫製時にミシンが布に縫製する目安となる位置である。変更表示ステップでは、設定画像と縫製画像とが重なる部分の表示態様を変更して表示する。故に作業者は、基準布が示す基準位置に基づき縫製時にミシンによって縫製する目安の位置の設定が、縫製データに基づく縫製位置と一致するか否かを、縫製画像の表示態様によって容易に判断することができる。

縫製システム１００の斜視図である。 縫製システム１００の平面図である。 縫製システム１００の要部を拡大した平面図である。 ＰＣ１０の電気的構成を示すブロック図である。 アーム装置４の電気的構成を示すブロック図である。 ミシン７の電気的構成を示すブロック図である。 基準画像Ａに基づく解析画像Ｂの図である。 撮影画像Ｃに基づく解析画像Ｄの図である。 縫製処理のフローチャートである。 保持装置４５が布９Ｌを受渡位置に配置する図である。 保持装置４５が布９Ｒを受渡位置に配置する図である。 右挟持部６６が布９Ｌ、９Ｒを押える図である。 補正情報編集処理のフローチャートである。 縫目の形成位置を編集する前の編集画面の一例である。 縫目の形成位置を編集した後の編集画面の一例である。

図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。図１〜図３を参照し、本発明に係る布搬送システム１の構成を説明する。布搬送システム１は、アーム装置４、カメラ５（図２参照）、パーソナルコンピュータ（「ＰＣ」と称す）１０（図４参照）を備え、縫製システム１００のフレーム２に組み付ける。布搬送システム１は、縫製システム１００の一部を構成する。縫製システム１００は、フレーム２、ストッカー３、運搬装置６、ミシン７、及び布搬送システム１を備える。

フレーム２は鉄又はアルミ製の棒材を矩形に組んで構成する。設置板１２は、フレーム２上面の前端側に設置し、左右方向と前後方向に延びる。供給口１３は、設置板１２の前部に形成する。供給口１３は、平面視で左右方向に延びる矩形状であり、設置板１２を上下方向に貫通する。

ストッカー３は、供給口１３の下方、且つフレーム２内部に設ける。ストッカー３は、二つのストッカー３Ｌ、３Ｒを左右に併設する。ストッカー３Ｌ、３Ｒは、布９Ｌ、９Ｒを載置台１８、１９上に夫々複数積載可能である。ストッカー３Ｌ、３Ｒは、載置台１８、１９を上昇し、布９Ｌ、９Ｒの夫々を供給口１３上方の「供給位置」に供給する（図３参照）。以下、ストッカー３Ｌ、３Ｒを総称する場合は、ストッカー３と称する。以下、布９Ｌ、９Ｒを総称する場合は、布９と称する。アーム装置４、運搬装置６、ミシン７は、ストッカー３の後方で、前側から順に並べて設ける。

アーム装置４は、保持装置４５を備える。アーム装置４は、ストッカー３Ｌが供給位置に供給した布９Ｌ、及びストッカー３Ｒが供給位置に供給した布９Ｒを選択的に保持可能であり、例えば交互に保持することも可能である。アーム装置４は、ストッカー３が供給位置に供給した布９を保持装置４５で保持し、カメラ５上方に位置する「撮影位置」を経由し（図３参照）、後述の作業台６１上の「受渡位置」に搬送する（図３参照）。

カメラ５は、アーム装置４の右側に設け、保持装置４５の下面よりも下方に配置する。枠状部材１６（図２参照）は、フレーム２におけるカメラ５の上方で且つ設置板１２の後側に設ける。枠状部材１６は、略中央に矩形状の開口部１７を備える。カメラ５は、開口部１７を介して撮影位置に位置決めした保持装置４５の下面を下方から撮影する。カメラ５が撮影する領域を「撮影領域」と称す。保持装置４５が撮影位置に在る時、保持装置４５の保持部３６は、少なくとも布９を保持する部分が撮影領域内に在る。

運搬装置６は、アーム装置４が作業台６１上の受渡位置に搬送した布９を挟持し、後方に移動することでミシン７に運搬する。ミシン７は、運搬装置６が運搬した布９を受取り縫製する。縫製後、ミシン７は、縫製後の布９を運搬装置６に再度受け渡す。運搬装置６はミシン７から受取った縫製後の布９を挟持して前方に移動し、作業台６１上の通過孔６２に運搬する。縫製後の布９は通過孔６２にて落下し、通過孔６２下方に設けた積載台６８に積載する。

ＰＣ１０（図４参照）は、例えばノート型のＰＣであり、フレーム２内部に配置する。ＰＣ１０は、アーム装置４、カメラ５、運搬装置６、ミシン７と電気的に接続し、夫々の動作を制御する。本実施形態のＰＣ１０は、カメラ５で撮影した撮影画像Ｃ（図８参照）の画像解析を行い、保持装置４５の下面における布９の「保持位置」を演算する。ＰＣ１０は、後述する基準情報に基づき、演算した布９の保持位置を、予め撮影した基準画像Ａにおける基準布８（図７参照）の保持位置と比較することで、基準布８に対する布９のずれ量を演算する。ＰＣ１０はアーム装置４を制御し、布９の保持位置のずれ量を補正するように、布９を作業台６１上の受渡位置に載置する。

アーム装置４の構造を説明する。アーム装置４は、多関節ロボットアームであり、例えば公知のスカラ型ロボットを適用できる。アーム装置４は、支柱部４１、第一アーム部４２、第二アーム部４３、ボール螺子４４、保持装置４５等を備える。支柱部４１は、土台部１５から上方に延び、筒状である。土台部１５は、フレーム２の設置板１２の後側に隣接して固定し、略水平に延びる。支柱部４１は、第一駆動モータ４６（図５参照）を内部に収容する。第一駆動モータ４６の出力軸は上方に向けて突出し、支柱部４１と同軸である。

第一アーム部４２は、支柱部４１の上端から水平方向に延び、第一駆動モータ４６の出力軸に連結する。第一アーム部４２は、第一駆動モータ４６の駆動により、支柱部４１の軸線Ｔ１を中心に回動可能である。第二アーム部４３は、第一アーム部４２よりも上側で水平方向に延びる。第二アーム部４３の一端部は、上下方向を軸方向とする連結軸を介して、第一アーム部４２に回動可能に連結する。ボール螺子４４は上下方向に延び、第二アーム部４３の他端部に挿通して螺合する。ボール螺子４４は所謂ボール螺子スプライン軸である。第二アーム部４３は内部に、第二駆動モータ４７、第三駆動モータ４８、第四駆動モータ４９を収容する。第二駆動モータ４７は連結軸と連結する。第二アーム部４３は第二駆動モータ４７の駆動により、連結軸の軸線Ｔ２を中心に回動する。第三駆動モータ４８は、上下伝動機構を介してボール螺子４４に連結する。第三駆動モータ４８が駆動することで、上下伝動機構はボール螺子４４を上下動する。保持装置４５は、ボール螺子４４の下端部に固定する。故に保持装置４５は、ボール螺子４４と共に上下動する。第四駆動モータ４９は、回転伝動機構を介してボール螺子４４に連結する。第四駆動モータ４９が駆動することで、回転伝動機構はボール螺子４４を回転し、保持装置４５は、ボール螺子４４と共にボール螺子４４の軸線Ｔ３を中心に回動する。

保持装置４５は、基部３５、流路（図示略）を備える。基部３５は平面視略矩形状の部材であり、ボール螺子４４下端に固定する。基部３５の下面は保持部３６であり、シート状の布９を保持する。流路は基部３５に設け、保持部３６に設けた孔（図示略）と連通する。流路はエアチューブ（図示略）を介してエアコンプレッサ（図示略）に接続する。電磁弁５０（図５参照）は、エアコンプレッサが供給する空気の供給経路に設ける。電磁弁５０が開くと、保持装置４５は流路に供給した空気を孔から噴出し、保持部３６と布９の間に生じる負圧により布９を吸着して保持する。電磁弁５０が閉じると、保持装置４５は空気の噴出を停止し、布９が自重により保持部３６から離れる。

ミシン７の構造を説明する。ミシン７は、ベッド部７１、脚柱部７２、アーム部７３、縫製機構、水平動機構を備える。ベッド部７１は、フレーム２の後方に配置した配置台７０に設置する。ベッド部７１は前後方向に延び、上面前側に保持板７５を固定する。保持板７５は針板７６（図２参照）を装着する。針板７６上面と保持板７５上面は面一である。針板７６は針穴を有する。脚柱部７２は、ベッド部７１後側から上方に延びる。アーム部７３は、脚柱部７２上端からベッド部７１上面に対向して前方に延び、前端に前端部７４を備える。

縫製機構は、主モータ３１（図６参照）、図示しない主軸、針棒駆動機構、針棒、垂直釜等を備える。主モータ３１は脚柱部７２内部に設ける。主軸は、アーム部７３内部で前後方向に延び、且つ主モータ３１に連結する。針棒駆動機構は前端部７４内部に設け、主軸前端部に連結する。針棒は針棒駆動機構と連結し、且つ前端部７４から下方へ延びる。針棒は下端部に縫針を装着する。針棒駆動機構は、主軸の回転に伴い針棒を上下動し、縫針は針穴を通過する。垂直釜は、針板７６下方且つベッド部７１内部に設け、下糸を巻いたボビンを収容する。垂直釜は、ベッド部７１と脚柱部７２内部に設けた連結機構を介して主軸と連結し、主モータ３１の駆動に伴い回転する。

水平動機構は、Ｙ軸モータ３３（図６参照）、Ｘ軸モータ３２（図６参照）、押え腕７７等を備える。Ｙ軸モータ３３は、押え腕７７をＹ軸方向（前後方向）に移動し、Ｘ軸モータ３２は、押え腕７７をＸ軸方向（左右方向）に移動する。押え腕７７は、左右方向に並ぶ一対のエアシリンダ７８を備える。押え腕７７は、前端部にて、左右方向に並ぶ押え板７９Ｌ、７９Ｒを上下動可能に支持する。押え板７９Ｌ、７９Ｒは、側面視Ｌ字状の板状部材であり、保持板７５上方に在る。押え板７９Ｌ、７９Ｒは、一対のエアシリンダ７８の駆動で夫々上下動する。エアシリンダ７８は、押え板７９Ｌ、７９Ｒを押え位置と解放位置の間で上下動する。「押え位置」は、保持板７５との間で布９Ｌ、９Ｒの夫々を押える押え板７９Ｌ、７９Ｒの上下位置である。「解放位置」は、保持板７５上の布９Ｌ、９Ｒの夫々から上方に離隔する押え板７９Ｌ、７９Ｒの上下位置である。以下、押え板７９Ｌ、７９Ｒを総称する場合は、押え板７９と称する。

押え腕７７の可動範囲は、開始位置、終了位置、待機位置を含む。「開始位置」は、押え腕７７の可動範囲右前端である（図３参照）。押え腕７７が開始位置に在る場合、押え板７９は、針棒よりも右方に在る。「終了位置」は、押え腕７７の可動範囲左前端である（図３参照）。押え腕７７が終了位置に在る場合、押え板７９は、針棒よりも左方に在る。「待機位置」は、アーム部７３下方に在る押え腕７７の位置である。押え腕７７が待機位置に在る場合、押え板７９は平面視で針棒の近傍に在る。

運搬装置６の構造を説明する。運搬装置６は、作業台６１、通過孔６２、運搬機構６３等を備える。作業台６１は、左右方向と前後方向に延びる台であり、フレーム２上端にて支持する。作業台６１は、アーム装置４の支柱部４１後方、且つミシン７の保持板７５前方に配置する。作業台６１上面は保持板７５上面と略面一である。作業台６１上面は布９を支持可能である。通過孔６２は平面視矩形状であり、作業台６１左後部を上下方向に貫通する。通過孔６２は、保持板７５の左部と前後方向に並び、終了位置に在る時の押え腕７７前方に在る。通過孔６２は縫製後の布９が通過可能である。

運搬機構６３は、アーム装置４が作業台６１に載置した布９をミシン７に搬送し、且つミシン７が縫製した縫製後の布９を通過孔６２に運搬可能である。運搬機構６３は、一対の支持部６４、移動体６５、右挟持部６６、左挟持部６７等を備える。

一対の支持部６４は、作業台６１に固定し、運搬機構６３が運搬する布９の運搬領域を間にして左右方向に並ぶ。各支持部６４は、案内部８１、一対の支持壁部８２、運搬エアシリンダ８３等を備える。一対の支持壁部８２は、前後方向に間隔を空けて配置する。案内部８１は、一対の支持壁部８２にて支持した前後方向に延びる円柱状である。案内部８１は、運搬エアシリンダ８３を前後動可能に支持する。運搬エアシリンダ８３は、案内部８１に挿通したロッドレスシリンダである。運搬エアシリンダ８３は移動体６５の左右両端に接続する。運搬エアシリンダ８３は駆動することで案内部８１に沿って前後動し、移動体６５は前後動する。

移動体６５は、左右方向に延びる板状部材である。移動体６５は、運搬エアシリンダ８３と一体的に前後動可能である。故に一対の案内部８１は、移動体６５を前後動可能に支持する。移動体６５は上面に、右エアシリンダ８４と左エアシリンダ８５を備える。右エアシリンダ８４は移動体６５上面右側、左エアシリンダ８５は移動体６５上面左側に配置する。

右挟持部６６は、前後方向と左右方向に延びる板状であり、右エアシリンダ８４に連結する。右挟持部６６は、開始位置に在る時の押え腕７７と前後方向に並ぶ位置に在る。右エアシリンダ８４の駆動により、右挟持部６６は、挟持位置と離隔位置の間を上下動する。「挟持位置」は、作業台６１又は保持板７５の間で布９を挟む右挟持部６６の上下位置である。「離隔位置」は、作業台６１又は保持板７５が支持する布９から上方に退避する右挟持部６６の上下位置である。離隔位置に在る右挟持部６６は、解放位置に在る押え板７９よりも上方に在る。

左挟持部６７は、右挟持部６６と同様に、前後方向と左右方向に延びる板状であり、左エアシリンダ８５に連結する。左挟持部６７は、開始位置に在る時の押え腕７７と前後方向に並ぶ位置に在る。左エアシリンダ８５の駆動により、左挟持部６７は、挟持位置と離隔位置の間を上下動する。「挟持位置」は、作業台６１又は保持板７５の間で布９を挟む左挟持部６７の上下位置である。「離隔位置」は、作業台６１又は保持板７５が支持する布９から上方に退避する左挟持部６７の上下位置である。離隔位置に在る左挟持部６７は、解放位置に在る押え板７９よりも上方に在る。

運搬エアシリンダ８３が駆動すると、移動体６５は、前位置と後位置の間を前後動する。「前位置」は、移動体６５の可動範囲前端である（図３の二点鎖線参照）。前位置に在る移動体６５は、作業台６１上方に在る。移動体６５が前位置に在る時の右挟持部６６は、受渡位置に在る時の保持装置４５の保持部３６と平面視で重なる。「後位置」は、移動体６５の可動範囲後端である（図３の実線参照）。後位置に在る移動体６５は、保持板７５上方に在る。移動体６５が後位置に在る時の右挟持部６６は、押え腕７７が開始位置に在る時の押え板７９と平面視で重なる。移動体６５が後位置に在る時の左挟持部６７は、押え腕７７が終了位置に在る時の押え板７９と平面視で重なる。また、移動体６５は前位置と後位置の間の中位置にて停止する。「中位置」は、移動体６５の可動範囲略中央である（図３の一点鎖線参照）。移動体６５が中位置に在る時の左挟持部６７は、作業台６１上の通過孔６２上方に在る。

図４を参照し、ＰＣ１０の電気的構成を説明する。ＰＣ１０はＣＰＵ２１を備える。ＣＰＵ２１はＰＣ１０の制御を司る。ＣＰＵ２１は表示制御部２４を内蔵する。表示制御部２４はディスプレイ２８と電気的に接続し、ディスプレイ２８への映像の表示を制御する。ＣＰＵ２１はメモリコントローラ（図示略）を内蔵し、ＲＡＭ２３と電気的に接続する。ＲＡＭ２３は、種々の一時データを記憶する。

ＣＰＵ２１はチップセット２７を介し、フラッシュＲＯＭ２２、記憶装置２５、入力部２６、通信Ｉ／Ｆ２９と電気的に接続する。チップセット２７は、ＣＰＵ２１と、フラッシュＲＯＭ２２、記憶装置２５、入力部２６、通信Ｉ／Ｆ２９との間でデータの送受信を管理する一連の回路群である。フラッシュＲＯＭ２２はＢＩＯＳ等を記憶する。記憶装置２５は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等、不揮発性の記憶装置である。記憶装置２５は、ＯＳ、プログラム、データ等を記憶する。記憶装置２５は、ＰＣ１０に対して着脱可能なメモリカードであってもよい。入力部２６は、例えばキーボード、マウス等である。入力部２６は、作業者からの各種指示を検出し、検出した各種指示をＣＰＵ２１に出力する。通信Ｉ／Ｆ２９は、例えばシリアル通信用のインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ２９は、アーム装置４、カメラ５、運搬装置６、ミシン７に電気的に接続する。

図５を参照し、アーム装置４の電気的構成を説明する。アーム装置４の制御部４０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、記憶装置５４、通信Ｉ／Ｆ５５、入出力Ｉ／Ｆ６０、駆動回路５６〜５９を備える。ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３はバスを介して入出力Ｉ／Ｆ６０と電気的に接続する。ＣＰＵ５１はアーム装置４の制御を司り、ＲＯＭ５２が記憶する各種プログラムに従い処理を実行する。ＲＯＭ５２は各種プログラム、各種初期設定パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ５３はＣＰＵ５１の演算結果、各種データ等を一時的に記憶する。記憶装置５４は入出力Ｉ／Ｆ６０と電気的に接続する。記憶装置５４は、不揮発性であり、各種データ等を記憶する。通信Ｉ／Ｆ５５は入出力Ｉ／Ｆ６０と電気的に接続する。通信Ｉ／Ｆ５５は例えばシリアル通信用のインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ５５はＰＣ１０の通信Ｉ／Ｆ２９に接続する。

駆動回路５６〜５９は、入出力Ｉ／Ｆ６０と電気的に接続する。駆動回路５６〜５９は夫々、第一駆動モータ４６、第二駆動モータ４７、第三駆動モータ４８、第四駆動モータ４９に接続する。入出力Ｉ／Ｆ６０は、保持装置４５の電磁弁５０と電気的に接続する。ＣＰＵ５１は、電磁弁５０を駆動する。

図６を参照し、ミシン７の電気的構成を説明する。ミシン７の制御部９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、記憶装置９４、通信Ｉ／Ｆ９５、入出力Ｉ／Ｆ９６、駆動回路９７〜９９を備える。ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３は、バスを介して入出力Ｉ／Ｆ９６と電気的に接続する。ＣＰＵ９１はミシン７の制御を司り、ＲＯＭ９２が記憶する各種プログラムに従い縫製に関わる各種演算と処理を実行する。ＲＯＭ９２は各種プログラム、各種初期設定パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９３はＣＰＵ９１の演算結果、ポインタ、カウンタ等を一時的に記憶する。記憶装置９４は入出力Ｉ／Ｆ９６と電気的に接続する。記憶装置９４は不揮発性であり、縫製データ、各種設定情報等を記憶する。「縫製データ」は、縫目を形成する為の複数の針落ち点が順に縫針の直下に位置するように、押え板７９を移動する為のデータである。

通信Ｉ／Ｆ９５は入出力Ｉ／Ｆ９６と電気的に接続する。通信Ｉ／Ｆ９５は、例えばシリアル通信用のインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ９５はＰＣ１０の通信Ｉ／Ｆ２９に接続する。駆動回路９７〜９９は入出力Ｉ／Ｆ９６と電気的に接続する。駆動回路９７は主モータ３１と電気的に接続する。ＣＰＵ９１は駆動回路９７を制御することで、主モータ３１を駆動制御する。駆動回路９８はＸ軸モータ３２と電気的に接続する。駆動回路９９はＹ軸モータ３３と電気的に接続する。入出力Ｉ／Ｆ９６は電磁弁８９と電気的に接続する。電磁弁８９は、エアコンプレッサがエアシリンダ７８へ供給するエアの供給経路に設ける。ＣＰＵ９１は電磁弁８９の開閉によってエアシリンダ７８を駆動制御し、押え板７９を上下動する。

図１〜図３、図７〜図１２を参照し、縫製システム１００の一連の動作を説明する。布９の縫製時、ＰＣ１０のＣＰＵ２１は後述する縫製処理（図９参照）を実行し、ストッカー３、アーム装置４、運搬装置６、ミシン７に各種の制御指令を出力する。供給指令はストッカー３に対応し、載置台１８、１９に積載する布９を供給位置に供給する指令である。アーム装置４に対応する指令は、第一移動指令、保持指令、第二移動指令、第三移動指令、解放指令を含む。第一移動指令は、保持装置４５を供給位置上方に移動する指令である。保持指令は、保持装置４５で布９を保持する指令である。第二移動指令は、保持装置４５を撮影位置に移動する指令である。第三移動指令は、保持装置４５を受渡位置上方に移動する指令である。解放指令は、保持装置４５が保持する布９を解放する指令である。

運搬装置６に対応する指令は、第一運搬指令、第二運搬指令を含む。第一運搬指令は、前位置にて右挟持部６６で布９を押え、後位置に移動して解放する指令である。第二運搬指令は、後位置にて左挟持部６７で布９を押え、中位置に移動して解放する指令である。ミシン７に対応する指令は、縫製指令を含む。縫製指令は、縫製データに従って布９を縫製する指令である。

ＣＰＵ２１は、縫製処理の実行において、布９の位置ずれを修正する処理を行う。搬送前の布９はストッカー３内で積み重なるが、整列した状態とは限らない。故に保持装置４５は、供給位置で布９を保持する時、保持部３６の常に同じ位置にて布９を保持するとは限らない。アーム装置４は、保持装置４５を初期値に設定した移動量で供給位置の初期位置ＫＬ又はＫＲ（図３参照）上方に移動する。初期位置ＫＬは、ストッカー３Ｌに対応する供給位置の初期位置であり、初期位置ＫＲはストッカー３Ｒに対応する供給位置の初期位置である。故に保持装置４５は、供給位置に対して常に同じ位置関係を維持した状態で、保持部３６に布９を保持する。アーム装置４は、保持装置４５を初期値に設定した移動量で供給位置上方から撮影位置の初期位置ＫＳ（図３参照）に移動する。カメラ５は、布９を保持した状態で撮影位置に在る保持装置４５の保持部３６を撮影する。この時、カメラ５が撮影した画像は撮影画像Ｃ（図８参照）である。故に、撮影画像Ｃにおいて保持部３６が布９を保持する保持位置は、保持装置４５が布９を受渡位置に配置する時の位置のずれを生じた状態である。ＰＣ１０のＣＰＵ２１は縫製処理を実行し、アーム装置４が受渡位置に布９を搬送する時、布９を受渡位置に正確に配置する為、布９の位置ずれを修正する。

アーム装置４が保持装置４５を撮影位置から受渡位置上方に移動する時、ＣＰＵ２１は、撮影画像Ｃに対する画像解析の結果に基づき、修正量を算出する。修正量は、受渡位置との位置関係に基づいてカメラ５の撮影領域内に設定した基準位置と、撮影画像Ｃの保持位置との位置関係を、撮影画像Ｃの解析結果から算出する。

図７に示すように、基準位置は、予め、以下のように設定する。運搬装置６の移動体６５が前位置に在る時、右挟持部６６が作業台６１との間で布９を挟む位置に基づき、作業者は、基準布８を受渡位置に正確に配置する。基準布８は、アーム装置４による布９の搬送の基準に用いる布である。アーム装置４は保持装置４５を初期値に設定した移動量で受渡位置の初期位置ＫＰ（図３参照）に移動し、基準布８を保持する。アーム装置４は、保持装置４５を受渡位置上方から、移動量の初期値を用いて逆向きに、撮影位置の初期位置ＫＳに移動する。カメラ５は、撮影位置にて基準布８を保持する保持装置４５の保持部３６を撮影し、基準画像Ａとする。ＣＰＵ２１は、基準画像Ａを、例えばビットマップ形式で記憶装置２５に保存する。ＣＰＵ２１は、基準画像Ａに対して画像解析を行い、基準画像Ａに写る基準布８を縁取る輪郭８Ａを示す解析画像Ｂを、例えば透過ＰＮＧ形式で、記憶装置２５に保存する。ＣＰＵ２１は、解析画像Ｂにおいて、例えば基準画像Ａに写る枠状部材１６の開口部１７の内縁部の左上角部を原点Ｑとする画像座標系を設定する。

ＣＰＵ２１は、画像解析の結果に基づき基準情報を作成し、記憶装置２５に保存する。基準情報は、基準布８Ｌと基準布８Ｒ（図３参照）を用い、布９Ｌと布９Ｒの夫々に対して個別に作成する。基準情報は、画像解析によって得た基準布８の外形形状の情報、基準位置の情報等を含む。例えば基準布８Ｌに対応する基準位置の情報は、輪郭８Ａに基づいて算出する重心位置８Ｂ及びモーメント軸８Ｃの情報を含む。重心位置８Ｂは、基準画像Ａ内、即ちカメラ５の撮影領域内で、基準布８Ｌの位置を特定する為の基準となる画像座標系の座標データである。モーメント軸８Ｃは、重心位置８Ｂを通り、撮影領域内での基準布８Ｌの傾きを特定する為の基準となる画像座標系の軸データである。重心位置８Ｂ及びモーメント軸８Ｃの計算方法は公知の方法を適宜用いればよい。基準布８Ｒに対応する基準位置の情報は、基準布８Ｌに対応する基準位置の情報と同様に作成する。

なお、縫製処理において、ＣＰＵ２１は、撮影画像Ｃから特定する布９の位置に基づいて、アーム装置４（第一駆動モータ４６、第二駆動モータ４７、第四駆動モータ４９）の駆動条件を算出する。故にＣＰＵ２１は、撮影画像Ｃの画像座標系と、アーム装置４の座標系（「装置座標系」と称す）とを予め対応付けておく。これにより、ＣＰＵ２１は、画像座標系の修正量及び後述する補正量を、装置座標系の移動量に加算し、アーム装置４の駆動を制御する。

図８に示すように、ＣＰＵ２１は、縫製処理において修正量を算出する時、撮影画像Ｃと基準情報を用いる。ＣＰＵ２１は、撮影画像Ｃに対して画像解析を行い、例えば撮影画像Ｃに写る布９Ｌを縁取る輪郭９Ａを示す解析画像Ｄを、上記同様に作成する。ＣＰＵ２１は、輪郭９Ａに基づいて布９Ｌの重心位置９Ｂ及びモーメント軸９Ｃを算出し、保持位置の情報として特定する。重心位置９Ｂ及びモーメント軸９Ｃの計算方法は公知の方法を適宜用いればよい。ＣＰＵ２１は、基準情報から基準位置の情報（基準布８Ｌの重心位置８Ｂ及びモーメント軸８Ｃの情報）を取得する。ＣＰＵ２１は、重心位置８Ｂの座標に対する重心位置９Ｂの座標の差分を求め、移動量に含む位置座標を修正する為の座標修正データを得る。ＣＰＵ２１は、モーメント軸８Ｃの傾きに対するモーメント軸９Ｃの傾きの差分を求め、移動量に含む回転角度を修正する為の角度修正データを得る。修正量は、座標修正データと角度修正データとを含む。ＣＰＵ２１は、第三移動指令において、移動量の初期値に修正量を加えて修正した移動量を指定する。これにより、アーム装置４は、基準布８Ｌの基準位置に対する布９Ｌの保持位置のずれを修正し、布９Ｌを受渡位置に正確に搬送することができる。布９Ｒに対する修正量の演算は、布９Ｌに対する修正量の演算と同様に行う。

ＣＰＵ２１は更に、第三移動指令において指定する移動量に補正量を加えて補正することができる。補正量は、縫製データに従い布９に形成する縫目の形成位置の調整に用いるデータである。上記のように、アーム装置４は、基準情報に基づいて移動量を修正量で修正することで、布９を受渡位置に正確に運搬することができる。基準情報の作成時、基準布８は作業者が受渡位置に配置する。故に、受渡位置と、ミシン７の針落ち点との位置関係にずれがある場合、布９に形成する縫目の形成位置は、ずれる可能性がある。後述する補正情報編集処理（図１３参照）で、作業者は、布９に形成する縫目の形成位置を、ディスプレイ２８の表示を見ながら入力部２６による操作の入力によって、容易に調整することができる。ＣＰＵ２１は、作業者が入力した操作に基づき補正量を演算し、補正情報として記憶装置２５に記憶する。故にＣＰＵ２１は、縫製処理で第三移動指令を出力する時、補正量を加えて補正した移動量をアーム装置４に送信することができる。

図７に示すように、ミシン７が縫製データに従って縫目を形成する針落ち点は、原点位置７Ａ、軸方向７Ｂ、７Ｃを基準に決定する。原点位置７Ａは、縫製時に布９に針を落とす基準の位置である。軸方向７Ｂは、押え腕７７がＸ軸モータ３２の駆動により移動するＸ軸方向の正方向を示す。軸方向７Ｃは、押え腕７７がＹ軸モータ３３の駆動により移動するＹ軸方向の正方向を示す。基準画像Ａに示す原点位置７Ａ及び軸方向７Ｂ、７Ｃは、縫製時の基準布８と原点位置及び基準布８を移動可能な方向との相対的な位置関係を示すものである。ＣＰＵ２１は、受渡位置と原点位置７Ａ及び軸方向７Ｂ、７Ｃとの位置関係を予め正確に対応付ける。基準位置と受渡位置は対応するので、基準情報は、基準位置と、原点位置７Ａ及び軸方向７Ｂ、７Ｃとを対応付ける情報を含む。

図９〜図１２を参照し、縫製処理を説明する。図９に示すように、作業者がＰＣ１０を操作し、縫製処理の実行を指示すると、ＣＰＵ２１は記憶装置２５から縫製処理のプログラムを読込んで実行する。ＣＰＵ２１は、ディスプレイ２８に入力画面（図示略）を表示し、作業者の操作による加工数の入力を受け付ける。加工数は、布９を縫製して作製する縫製物の数である。作業者は、予め、ストッカー３Ｌ、３Ｒの夫々に、加工数に応じた枚数の布９Ｌ、９Ｒを積み重ねて収容する。ＣＰＵ２１は作業者が入力した加工数をＲＡＭ９３に記憶し、加工数を設定する（Ｓ１０）。加工数は、予め作業者が入力し記憶装置２５にパラメータとして記憶したものを読込んで設定してもよい。この時、ＣＰＵ２１は工程数を０に設定する。工程数は、縫製システム１００が行う一連の処理の繰返し回数である。

ＣＰＵ２１は、アーム装置４が搬送する対象の布を、ストッカー３Ｌに収容する布９Ｌに設定する（Ｓ１１）。ＣＰＵ２１は、ストッカー３に布９Ｌの供給指令を出力する（Ｓ１２）。ストッカー３Ｌは、載置台１８に積載する布９Ｌを供給位置に供給する。ストッカー３は布９Ｌの供給が完了すると、ＰＣ１０に供給完了を通知する信号を出力する。ＣＰＵ２１は、アーム装置４に第一移動指令を出力する（Ｓ１３）。アーム装置４のＣＰＵ５１は、第一駆動モータ４６、第二駆動モータ４７、第四駆動モータ４９を制御し、保持装置４５をストッカー３Ｌの供給位置上方に移動する。ＣＰＵ５１は保持装置４５の移動が完了すると、ＰＣ１０に移動完了を通知する信号を出力する。

ＣＰＵ２１は、アーム装置４に保持指令を出力する（Ｓ１５）。ＣＰＵ５１は第三駆動モータ４８を制御し、保持部３６が下方に在る載置台１８上の布９Ｌと当接する位置に、ボール螺子４４を下降する。ＣＰＵ５１は電磁弁５０を開き、布９Ｌを保持部３６に吸着して保持する。ＣＰＵ５１は布９Ｌの保持が完了すると、ＰＣ１０に保持完了を通知する信号を出力する。ＣＰＵ２１は、アーム装置４に第二移動指令を出力する（Ｓ１６）。ＣＰＵ５１は第三駆動モータ４８を制御して保持装置４５を上昇後、第一駆動モータ４６、第二駆動モータ４７、第四駆動モータ４９を制御し、保持装置４５を撮影位置に移動する。ＣＰＵ５１は保持装置４５の移動が完了すると、ＰＣ１０に移動完了を通知する信号を出力する。

ＣＰＵ２１は、カメラ５に撮影指令を出力する（Ｓ１７）。カメラ５は撮影領域を撮影し、撮影画像ＣをＰＣ１０に送信する。ＣＰＵ２１は、撮影画像Ｃを受信すると、記憶装置２５から基準布８Ｌに対応する基準情報を取得し（Ｓ１８）、撮影画像Ｃについて画像解析処理を実行する（Ｓ２０）。ＣＰＵ２１は、撮影画像Ｃに写る布９Ｌの輪郭９Ａを示す解析画像Ｄを生成する。ＣＰＵ２１は、輪郭９Ａに基づいて布９Ｌの重心位置９Ｂ及びモーメント軸９Ｃを算出し、布９Ｌの保持位置を特定する。ＣＰＵ２１は、特定した布９Ｌの保持位置に応じ、布９Ｌを受渡位置に載置する為に必要な第一駆動モータ４６、第二駆動モータ４７、第四駆動モータ４９の駆動条件を、修正量として算出する（Ｓ２１）。ＣＰＵ２１は、アーム装置４が保持装置４５を撮影位置から受渡位置上方に移動する時の移動量の初期値に修正量を加算し、移動量を修正する（Ｓ２２）。

ＣＰＵ２１は、記憶装置２５から布９Ｌに対応する補正情報を取得し（Ｓ２３）、Ｓ２２で修正した移動量に、更に、補正情報が含む補正量を加算し、移動量を補正する（Ｓ２５）。ＣＰＵ２１は、アーム装置４に第三移動指令を出力する（Ｓ２６）。ＣＰＵ５１は、ＰＣ１０が算出した移動量に基づいて第一駆動モータ４６、第二駆動モータ４７、第四駆動モータ４９を駆動し、第一アーム部４２、第二アーム部４３、ボール螺子４４を回動する。図１０に示すように、アーム装置４は、受渡位置の初期位置ＫＰに対して修正量及び補正量を移動量に加えた位置に、保持装置４５を移動する。供給位置の初期位置ＫＬで、保持装置４５は保持部３６の略中央に布９Ｌを保持する。故に保持装置４５は、基準画像Ａにおける基準布８Ｌの保持位置（図７参照）に合わせ、受渡位置の初期位置ＫＰよりも左前方の位置に移動する。保持装置４５は、布９Ｌを基準布８Ｌに対応する作業台６１上の受渡位置の上方に正確に搬送する。ＣＰＵ５１は保持装置４５の移動が完了すると、ＰＣ１０に移動完了を通知する信号を出力する。

図９に示すように、ＣＰＵ２１は、アーム装置４に解放指令を出力する（Ｓ２７）。ＣＰＵ５１は第三駆動モータ４８を制御し、ボール螺子４４を下降する。保持部３６は布９Ｌを保持した状態で下降する。ＣＰＵ５１は電磁弁５０を閉じ、保持部３６に吸着する布９Ｌを解放する。布９Ｌは自重で保持部３６から離れ、受渡位置に正確に位置する。ＣＰＵ５１は布９Ｌを解放すると、保持装置４５の上昇後に、ＰＣ１０に解放完了を通知する信号を出力する。

ＣＰＵ２１は、アーム装置４が布９Ｒを搬送済みであるか否か判断する（Ｓ２８）。布９Ｒが未搬送の場合（Ｓ２８：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、アーム装置４が搬送する対象の布を、ストッカー３Ｒに収容する布９Ｒに設定する（Ｓ３０）。処理はＳ１２に移行する。

ＣＰＵ２１は、ストッカー３に布９Ｒの供給指令を出力する（Ｓ１２）。ストッカー３Ｒは、載置台１９に積載する布９Ｒを供給位置に供給し、供給完了を通知する信号をＰＣ１０に出力する。ＣＰＵ２１は、アーム装置４に第一移動指令を出力する（Ｓ１３）。アーム装置４は、保持装置４５をストッカー３Ｒの供給位置上方に移動し、移動完了を通知する信号をＰＣ１０に出力する。

ＣＰＵ２１は、アーム装置４に保持指令を出力する（Ｓ１５）。アーム装置４は保持装置４５を下降し、載置台１９上の布９Ｒを保持部３６に吸着して保持すると、保持完了を通知する信号をＰＣ１０に出力する。ＣＰＵ２１は、アーム装置４に第二移動指令を出力する（Ｓ１６）。アーム装置４は保持装置４５を上昇後、撮影位置に移動し、移動完了を通知する信号をＰＣ１０に出力する。

ＣＰＵ２１は、カメラ５に撮影指令を出力する（Ｓ１７）。カメラ５は撮影領域を撮影し、撮影画像をＰＣ１０に送信する。ＣＰＵ２１は、撮影画像を受信すると、記憶装置２５から基準布８Ｒに対応する基準情報を取得し（Ｓ１８）、撮影画像Ｃについて画像解析処理を実行する（Ｓ２０）。ＣＰＵ２１は、撮影画像に写る布９Ｒの輪郭を示す解析画像を生成する。ＣＰＵ２１は、輪郭に基づいて布９Ｒの重心位置及びモーメント軸を算出し、布９Ｒの保持位置を特定する。ＣＰＵ２１は、特定した布９Ｒの保持位置に応じ、布９Ｒを受渡位置に載置する為の修正量を算出する（Ｓ２１）。ＣＰＵ２１は、アーム装置４が保持装置４５を撮影位置から受渡位置上方に移動する時の移動量の初期値に修正量を加算し、移動量を修正する（Ｓ２２）。

ＣＰＵ２１は、記憶装置２５から布９Ｒに対応する補正情報を取得し（Ｓ２３）、Ｓ２２で修正した移動量に、更に、補正情報が含む補正量を加算し、移動量を補正する（Ｓ２５）。ＣＰＵ２１は、アーム装置４に第三移動指令を出力する（Ｓ２６）。図１１に示すように、アーム装置４は、受渡位置の初期位置ＫＰに対して修正量及び補正量を移動量に加えた位置に、保持装置４５を移動する。供給位置の初期位置ＫＲで、保持装置４５は保持部３６の略中央に布９Ｒを保持する。故に保持装置４５は、基準画像における基準布８Ｒの保持位置に合わせ、受渡位置の初期位置ＫＰよりも右前方の位置に移動する。保持装置４５は、布９Ｒを基準布８Ｒに対応する作業台６１上の受渡位置の上方に正確に搬送する。アーム装置４は、ＰＣ１０に移動完了を通知する信号を出力する。

図９に示すように、ＣＰＵ２１は、アーム装置４に解放指令を出力する（Ｓ２７）。アーム装置４は保持装置４５を下降し、保持部３６に吸着する布９Ｒを解放する。布９Ｒは自重で保持部３６から離れ、受渡位置に正確に位置する。アーム装置４は、保持装置４５の上昇後に、ＰＣ１０に解放完了を通知する信号を出力する。

布９Ｒの搬送が完了したので（Ｓ２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、運搬装置６に第一運搬指令を出力する（Ｓ３１）。図１２に示すように、運搬装置６は、運搬エアシリンダ８３を制御し、移動体６５を後位置から前位置に移動する。右挟持部６６は受渡位置に載置した布９Ｌ、９Ｒの上方に移動する。運搬装置６は、右エアシリンダ８４を制御し、右挟持部６６を離隔位置から挟持位置に移動する。右挟持部６６は、作業台６１との間で布９Ｌと布９Ｒの双方を挟む。運搬装置６は、運搬エアシリンダ８３を制御し、移動体６５を前位置から後位置に移動する。右挟持部６６で押えた布９Ｌと布９Ｒは、作業台６１と保持板７５に対して順に摺動しながら、移動体６５と共に後方に移動する。移動体６５が後位置に到達後、運搬装置６は、右エアシリンダ８４を制御し、右挟持部６６を離隔位置に移動する。布９Ｌと布９Ｒは夫々、保持板７５上に位置する。運搬装置６は布９Ｌ、９Ｒを運搬すると、ＰＣ１０に運搬完了を通知する信号を出力する。

図９に示すように、ＣＰＵ２１は、ミシン７に縫製指令を出力する（Ｓ３２）。ミシン７のＣＰＵ９１は、Ｘ軸モータ３２とＹ軸モータ３３を制御し、押え腕７７を待機位置から開始位置に移動する。押え腕７７が開始位置に移動することで、押え板７９Ｌ、７９Ｒは、布９Ｌ、９Ｒと、離隔位置に在る右挟持部６６との間に移動する。ＣＰＵ９１はエアシリンダ７８を制御し、押え板７９Ｌ、７９Ｒを解放位置から押え位置に移動する。押え板７９Ｌ、７９Ｒの夫々が保持板７５との間で布９Ｌ、９Ｒを押えることで、布９Ｌ、９Ｒは押え腕７７と共に移動可能となり、ミシン７は布９Ｌ、９Ｒを受取る。

ＣＰＵ９１は、縫製指令で指定する縫製データを記憶装置９４から読込み、縫製データに従って縫製動作を開始する。ＣＰＵ９１は、Ｘ軸モータ３２とＹ軸モータ３３を制御し、布９Ｌ、９Ｒが針棒下方となる位置に押え腕７７を移動する。布９Ｌ、９Ｒが針棒の下方に移動後、ＣＰＵ９１は、Ｘ軸モータ３２とＹ軸モータ３３と同期して主モータ３１を制御する。主モータ３１が駆動すると、針棒と垂直釜は同期して動作する。ＣＰＵ９１は、Ｘ軸モータ３２、Ｙ軸モータ３３、主モータ３１を同期駆動することで、布９Ｌに所定針数分の縫目を形成し、更に布９Ｒにも所定針数分の縫目を形成する。縫目形成後、ＣＰＵ９１は主モータ３１の駆動を停止する。ＣＰＵ９１は、Ｘ軸モータ３２とＹ軸モータ３３を駆動して押え腕７７を終了位置に移動する。縫製後の布９Ｌ、９Ｒは押え板７９Ｌ、７９Ｒと共に、左挟持部６７の下方に移動する。ＣＰＵ９１は、エアシリンダを制御して押え板７９Ｌ、７９Ｒを解放位置に移動する。縫製を終えた布９Ｌ、９Ｒは、保持板７５上に配置する。ＣＰＵ９１は、Ｘ軸モータ３２とＹ軸モータ３３を制御し、押え腕７７を待機位置に移動する。ＣＰＵ９１はＸ軸モータ３２、Ｙ軸モータ３３の駆動を停止する。ＣＰＵ９１は縫製動作を完了すると、ＰＣ１０に縫製完了を通知する信号を出力する。

ＣＰＵ２１は、運搬装置６に第二運搬指令を出力する（Ｓ３３）。運搬装置６は、左エアシリンダ８５を制御し、左挟持部６７を離隔位置から挟持位置に移動する。左挟持部６７が布９Ｌ、９Ｒを保持板７５との間で挟むことで、運搬機構６３は布９Ｌ、９Ｒを受取る。運搬装置６は運搬エアシリンダ８３を制御し、移動体６５を後位置から中位置に移動する。移動体６５の中位置への移動に伴い、左挟持部６７は布９Ｌ、９Ｒを通過孔６２に運搬する。布９Ｌ、９Ｒは通過孔６２にて落下する。通過孔６２にて落下した布９Ｌ、９Ｒは、積載台６８上に積載する。運搬装置６は、左挟持部６７を離隔位置に移動し、移動体６５を後位置に戻す。運搬装置６は、布９Ｌ、９Ｒを運搬すると、ＰＣ１０に運搬完了を通知する信号を出力する。

ＣＰＵ２１は工程数を１加算し（Ｓ３５）、工程数が加工数より小さいか否か判断する（Ｓ３６）。工程数が加工数より小さい場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は処理をＳ１１に移行し、布９Ｌ、９Ｒを加工する一連の処理（Ｓ１１〜Ｓ３５）を繰返す。当該動作を繰返すことで、布９Ｌ、９Ｒの連続自動縫製を実行できる。工程数が加工数と等しくなれば（Ｓ３６：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は布９Ｌ、９Ｒを加工する一連の処理を終了する。

図１３〜図１５を参照し、補正情報編集処理を説明する。補正情報は、基準画像における基準布の位置と、縫製データに基づく縫目の形成位置とを、針落ち点の原点位置７Ａ及び軸方向７Ｂ、７Ｃに基づいて対応付けた場合のずれを補正する為の補正量の情報である。

図１３に示すように、作業者がＰＣ１０を操作し、補正情報編集処理の実行を指示すると、ＣＰＵ２１は記憶装置２５から補正情報編集処理のプログラムを読込んで実行する。ＣＰＵ２１は、ディスプレイ２８に操作画面（図示略）を表示し、縫目の補正対象とする布を指示する操作の入力を待機する（Ｓ５１）。作業者が布９Ｌを指示する操作を入力した場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、布９Ｌを縫目の補正対象に設定し（Ｓ５２）、Ｓ５６に移行する。作業者が布９Ｒを指示する操作を入力した場合（Ｓ５１：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、布９Ｒを縫目の補正対象に設定し（Ｓ５３）、Ｓ５６に移行する。以下では、作業者が布９Ｌを縫目の補正対象に設定した場合を説明する。

ＣＰＵ２１は、補正対象に設定した布９Ｌに対応する基準布８Ｌが写る基準画像Ａを記憶装置２５から取得する（Ｓ５６）。ＣＰＵ２１は、ディスプレイ２８に基準画像Ａを表示する（Ｓ５７、図１４参照）。ＣＰＵ２１は、ミシン７から、布９Ｌ、９Ｒの縫製において指定する縫製データを取得する（Ｓ５８）。ＣＰＵ２１は、縫製データが示す針落ち点の座標を画像座標系に変換し、各座標を所定幅の線で描画する縫製画像Ｊを生成する（Ｓ６０）。縫製画像Ｊの線幅は、作業者が線の色を見分けられる幅であるとよい。ＣＰＵ２１は、基準布８Ｌに対応する基準情報を記憶装置２５から取得する（Ｓ６１）。ＣＰＵ２１は、基準情報において対応付けた原点位置７Ａ及び軸方向７Ｂ、７Ｃと受渡位置との位置関係に基づき、縫製画像Ｊを基準画像Ａに重ねて表示する（Ｓ６２、図１４参照）。図１４において、線画画像ＪＬは布９Ｌに形成する縫目に基づく画像であり、線画画像ＪＲは布９Ｒに形成する縫目に基づく画像である。

ＣＰＵ２１は、記憶装置２５から解析画像Ｂを取得し（Ｓ６３）、基準布８Ｌの輪郭８Ａを基準画像Ａに重ねて表示する（Ｓ６５、図１４参照）。輪郭８Ａは、例えばＰＮＧ形式の画像であり、縫製画像Ｊの線幅に相当するドット数の幅を有する。ＣＰＵ２１は、基準情報が含む基準布８Ｌに対応する基準位置の情報（重心位置８Ｂ及びモーメント軸８Ｃの情報）を、輪郭８Ａの初期位置としてＲＡＭ２３に記憶する（Ｓ６６）。

ＣＰＵ２１は、記憶装置２５に記憶する設定情報を取得する（Ｓ６７）。設定情報は、布９Ｌの縫目の形成位置を設定する為の情報である。例えば布９Ｌの縁に沿って縁から所定距離離れた位置に縫目を形成する場合、縫目の形成位置は、基準布８Ｌの輪郭８Ａの大きさを変更し、変更後の輪郭８Ａの位置を目安として用いることができる。この場合、設定情報は、輪郭８Ａの大きさを変更する倍率の情報である。例えば、布９Ｌの縁に沿って縁から０．５ｍｍ内側に縫目を形成する場合、設定情報は、輪郭８Ａを、例えば０．９５倍に縮小する倍率情報である。設定情報は、後述するＳ７６、Ｓ７７の処理において変更することができる。

ＣＰＵ２１は、設定情報に基づき、輪郭８Ａの大きさを変更した設定画像Ｚを生成する（Ｓ７１）。ＣＰＵ２１は、設定画像Ｚを基準画像Ａに重ねて配置した場合に（図１４参照）、設定画像Ｚと縫製画像Ｊとが重なる部分を特定する（Ｓ７２）。設定画像Ｚと縫製画像Ｊとが重なる部分を、特定部分ＺＪとする（図１４参照）。ＣＰＵ２１は、特定部分ＺＪにおける縫製画像Ｊの表示色を変更して表示する（Ｓ７３）。例えば、ＣＰＵ２１は、縫製画像Ｊを黒色で描画し、特定部分ＺＪの表示色を赤色に変更する。

ＣＰＵ２１は、作業者による操作の入力を待機する（Ｓ７５：ＮＯ、Ｓ７６：ＮＯ、Ｓ７８：ＮＯ、Ｓ７５）。作業者は、入力部２６による操作で、輪郭８Ａの表示位置を変更できる（図１５参照）。作業者が輪郭８Ａの表示位置を変更した場合（Ｓ７５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はＳ７１に移行し、位置変更後の輪郭８Ａに基づく設定画像Ｚを生成する（Ｓ７１）。ＣＰＵ２１は、位置変更後の輪郭８Ａに基づく設定画像Ｚと、縫製画像Ｊとが重なる特定部分ＺＪを特定し（Ｓ７２）、特定部分ＺＪの表示色を変更して表示する（Ｓ７３、図１５参照）。特定部分ＺＪは、作業者が変更する輪郭８Ａの位置に応じて増減する。設定画像Ｚと縫製画像Ｊとが重なる部分が多くなれば、特定部分ＺＪは増え、設定画像Ｚと縫製画像Ｊとが重なる部分が少なくなれば、特定部分ＺＪは減る。故に、図１５に示すように、特定部分ＺＪが最も多くなる輪郭８Ａの位置は、布９Ｌに形成する縫目の形成予定位置と、布９Ｌの位置との位置関係が、最も設定情報に沿う位置である。作業者は、輪郭８Ａの位置を、特定部分ＺＪの多さに応じて最適な位置に変更する。

作業者は、入力部２６による操作で、設定情報を変更することができる（Ｓ７６：ＹＥＳ）。作業者は、設定画像Ｚを生成する為の輪郭８Ａの大きさを変更する倍率を、入力部２６による操作で入力することができる。ＣＰＵ２１は、記憶装置２５に記憶する倍率情報を、作業者が入力した倍率情報で上書きして記憶する。ＣＰＵ２１はＳ７１に移行し、作業者が入力した倍率情報に基づいて輪郭８Ａの大きさを変更した設定画像Ｚを生成する（Ｓ７１）。ＣＰＵ２１は、設定情報変更後の設定画像Ｚと、縫製画像Ｊとが重なる特定部分ＺＪを特定し（Ｓ７２）、特定部分ＺＪの表示色を変更して表示すると（Ｓ７３）、作業者による操作の入力を待機する。

作業者が入力部２６の操作により、補正対象の布９Ｌに対する縫目形成位置の補正の完了を指示すると（Ｓ７８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、画像座標系における輪郭８Ａの現在位置を取得する（Ｓ８１）。ＣＰＵ２１は、輪郭８Ａに基づいて、輪郭８Ａの現在位置における重心位置及びモーメント軸を公知の計算方法によって求める。ＣＰＵ２１は、Ｓ８１で求めた現在位置を、ＲＡＭ２３に記憶する輪郭８Ａの初期位置に補正する為の補正量を算出する（Ｓ８２）。ＣＰＵ２１は、現在位置の重心位置を初期位置の重心位置８Ｂに補正する為の座標補正データ（ΔＸ、ΔＹ）を演算する。ＣＰＵ２１は、現在位置のモーメント軸を初期位置のモーメント軸８Ｃに補正する為の角度補正データ（Δθ）を演算する。座標補正データ及び角度補正データは、基準布８Ｌの位置と、縫製データに基づく縫目の形成位置とのずれを補正する為の補正量である。ＣＰＵ２１は、演算によって求めた補正量を、補正情報として記憶装置２５に保存し（Ｓ８３）、補正情報編集処理を終了する。布９Ｒの縫目の形成位置を補正する場合、ＣＰＵ２１は、Ｓ５３で布９Ｒを縫目の補正対象に設定し、Ｓ５６〜Ｓ８３の処理を上記同様に行うことで、布９Ｒに対応する補正情報を生成する。

以上説明したように、アーム装置４は、基準布８が示す基準位置に基づき、布９を受渡位置に正確に搬送することができる。ディスプレイ２８は、布９を受渡位置に搬送するときの基準となる基準布８を撮影した基準画像Ａと、縫製データから生成する縫製画像Ｊとを重ねて表示する。ＰＣ１０のＣＰＵ２１は、基準画像Ａから取得した輪郭８Ａを設定情報に基づいて変更した設定画像Ｚを生成する。輪郭８Ａは基準布８の輪郭線を示し、設定画像Ｚの示す位置は、縫製時にミシン７が布９に縫製する目安となる位置である。ＣＰＵ２１は、設定画像Ｚと縫製画像Ｊとが重なる部分の表示色を変更して表示する。故に作業者は、基準布８が示す基準位置に基づき縫製時にミシン７によって縫製する目安の位置の設定が、縫製データに基づく縫製位置と一致するか否かを、縫製画像Ｊの表示色によって容易に判断することができる。

ディスプレイ２８は、基準布８の位置を示す輪郭８Ａを表示する。輪郭８Ａの表示位置は、変更することができる。設定画像Ｚは輪郭８Ａに重ねて配置するので、輪郭８Ａの表示位置を変更した場合、設定画像Ｚと縫製画像Ｊとが重なる部分が変化する。故に作業者は、縫製画像Ｊの表示色が変化する部分が、より多くなる位置に輪郭８Ａの表示位置を変更することができる。アーム装置４は、表示位置変更後の輪郭８Ａと基準画像Ａとの位置ずれに応じた受渡位置に、布９を搬送する。故にミシン７は、縫製する目安の位置に、より近い位置に、縫製データに基づく縫製を行うことができる。

作業者は、設定情報の変更により、布９の位置に対する縫製する目安となる位置の設定を適宜変更することができる。

上記説明で、保持装置４５は本発明の「保持機構」の一例である。支柱部４１、第一アーム部４２、第二アーム部４３、ボール螺子４４は本発明の「移動機構」の一例である。アーム装置４は本発明の「搬送装置」の一例である。撮影領域は本発明の「所定の撮影範囲」の一例である。カメラ５は本発明の「撮影装置」の一例である。ＰＣ１０は本発明の「制御装置」の一例である。ディスプレイ２８は本発明の「表示装置」の一例である。Ｓ５７の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「基準表示手段」の一例である。Ｓ６２の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「縫製表示手段」の一例である。輪郭８Ａは本発明の「識別画像」の一例である。Ｓ６３の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「識別取得手段」の一例である。Ｓ６７の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「設定取得手段」の一例である。Ｓ７２の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「特定手段」の一例である。Ｓ７３の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「変更表示手段」の一例である。Ｓ６５の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「識別表示手段」の一例である。Ｓ８２の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「演算手段」の一例である。Ｓ２５の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「調整手段」の一例である。Ｓ２６の処理を実行するＣＰＵ２１は本発明の「出力手段」の一例である。

本発明は上記実施形態の他に種々の変更が可能である。Ｓ７５でＣＰＵ２１は輪郭８Ａの表示位置を変更したが、表示位置を変更できず、単に特定部分ＺＪを表示する処理としてもよい。Ｓ７６でＣＰＵ２１は設定情報を変更したが、設定情報を変更できなくてもよい。Ｓ６５でＣＰＵ２１は基準布８Ｌの輪郭８Ａを基準画像Ａに重ねて表示したが、基準画像Ａに輪郭８Ａを追加した画像を生成してもよい。該時、生成した画像の形式は例えばビットマップ形式の画像でもよい。

Ｓ７３でＣＰＵ２１は特定部分ＺＪの表示色を変更したが、表示態様の変更は表示色の変更に限らず、例えば特定部分ＺＪを線状に表示する場合の線種を変更してもよいし、特定部分ＺＪを点滅状態に表示してもよい。或いは、ＣＰＵ２１は、縫製画像Ｊに対する特定部分ＺＪの割合を数値化して示してもよい。

本実施形態の設定情報は倍率情報であり、布９の内側に縫目を形成する為、ＣＰＵ２１は、輪郭を縮小した設定画像を生成したが、布９の外側に縫目を形成する場合は輪郭を拡大した設定画像を生成してもよい。例えばジグザグ縫いを行う場合、ＣＰＵ２１は、輪郭を縮小した設定画像と、輪郭を拡大した設定画像の二つの設定画像を生成してもよい。或いは、予め、縫目の形成予定位置を示す画像を作成し、設定情報として用いてもよい。設定情報は倍率情報でなく、例えば布９の輪郭の一部を輪郭に対して内側又は外側に移動したものを設定情報として用い、設定画像を生成してもよい。

縫製システム１００は、アーム装置４とミシン７の間に運搬装置６を備えるが、例えば運搬装置６を省略し、アーム装置４が所定の受渡位置に搬送した布９を、ミシン７が直接受取るようにしてもよい。アーム装置４は、多関節ロボットアームを有する「スカラ型ロボット」であるが、その他の構造を有するロボットアームであってもよい。ストッカー３は、二つのストッカー３Ｌ、３Ｒを備えるが、一つでもよく、三つ以上であってもよい。保持装置４５における布９を保持する仕組みは、上記実施形態以外でもよい。縫製システム１００では、ＰＣ１０が、アーム装置４、運搬装置６、ミシン７の夫々の動作を統括制御するが、例えば、ＰＣ１０を省略し、アーム装置４のＣＰＵ５１、運搬装置６のＣＰＵ、ミシン７のＣＰＵ９１の何れかが、縫製システム１００の動作を統括制御してもよい。

１ 布搬送システム
４ アーム装置
５ カメラ
７ ミシン
７Ａ 原点位置
７Ｂ、７Ｃ 軸方向
８、８Ｌ、８Ｒ 基準布
８Ａ 輪郭
９、９Ｌ、９Ｒ 布
１０ ＰＣ
２１ ＣＰＵ
２６ 入力部
２８ ディスプレイ
４１ 支柱部
４２ 第一アーム部
４３ 第二アーム部
４４ ボール螺子
４５ 保持装置
Ａ 基準画像
Ｃ 撮影画像
Ｊ 縫製画像
Ｚ 設定画像

Claims (4)

1. ミシンが縫製する布を保持可能な保持機構、及び前記保持機構を移動可能な移動機構を備える搬送装置と、
   前記保持機構が保持する前記布に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、
   前記搬送装置と前記撮影装置の駆動を制御する制御装置と
   を備え、
   前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記移動機構による前記保持機構の移動を制御し、前記布を前記ミシンに受け渡す受渡位置に搬送する布搬送システムにおいて、
   前記制御装置は、
   情報を表示可能な表示装置と、
   前記受渡位置との位置関係に基づき、予め、前記撮影範囲内における前記布の基準位置の設定に用いる基準布を前記保持機構が保持した状態で、前記撮影装置により撮影した基準画像を、前記表示装置に表示する基準表示手段と、
   前記ミシンが前記布の縫製に用いる縫製データに基づいて前記布に縫製する縫製内容を表す縫製画像を生成し、縫製時に前記ミシンが前記布に針を落とす位置の基準となる原点位置と前記受渡位置との位置関係と、前記受渡位置と前記基準位置との位置関係とに基づき、前記基準画像に重ねて前記縫製画像を前記表示装置に表示する縫製表示手段と、
   前記基準画像における前記基準布の位置を示す識別画像を取得する識別取得手段と、
   前記ミシンが前記縫製データに従って前記布に縫製する位置を前記識別画像に基づいて設定するために用いる設定情報を取得する設定取得手段と、
   前記設定取得手段が取得した前記設定情報に基づく設定画像と前記縫製画像とが重なる部分を特定する特定手段と、
   前記表示装置に表示する前記縫製画像のうち、前記特定手段が特定した部分の表示態様を変更して前記表示装置に表示する変更表示手段と
   を備えたことを特徴とする布搬送システム。
2. 前記制御装置は、
   前記識別画像を前記表示装置に表示する識別表示手段と、
   前記表示装置における前記識別画像の表示位置を変更する入力を受け付ける入力装置と、
   前記基準画像に対する前記識別画像の相対的な位置座標と回転角度を含む補正量を演算する演算手段と、
   前記移動機構が前記保持機構を制御し前記布を前記受渡位置に搬送するときの移動量に前記演算手段が演算した前記補正量を加え、前記移動量を調整する調整手段と、
   前記調整手段が調整した前記移動量を前記搬送装置に出力する出力手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の布搬送システム。
3. 前記入力装置は、前記設定情報の変更の入力を受け付けることを特徴とする請求項２に記載の布搬送システム。
4. ミシンが縫製する布を保持可能な保持機構、及び前記保持機構を移動可能な移動機構を備える搬送装置と、
   前記保持機構が保持する前記布に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、
   前記搬送装置と前記撮影装置の駆動を制御する制御装置と
   を備え、
   前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記移動機構による前記保持機構の移動を制御し、前記布を前記ミシンに受け渡す受渡位置に搬送する布搬送システムにおいて、前記制御装置が実行する制御方法であって、
   前記制御装置は、
   前記受渡位置との位置関係に基づき、予め、前記撮影範囲内における前記布の基準位置の設定に用いる基準布を前記保持機構が保持した状態で、前記撮影装置により撮影した基準画像を、情報を表示可能な表示装置に表示する基準表示ステップと、
   前記ミシンが前記布の縫製に用いる縫製データに基づいて前記布に縫製する縫製内容を表す縫製画像を生成し、縫製時に前記ミシンが前記布に針を落とす位置の基準となる原点位置と前記受渡位置との位置関係と、前記受渡位置と前記基準位置との位置関係とに基づき、前記基準画像に重ねて前記縫製画像を前記表示装置に表示する縫製表示ステップと、
   前記基準画像における前記基準布の位置を示す識別画像を取得する識別取得ステップと、
   前記ミシンが前記縫製データに従って前記布に縫製する位置を前記識別画像に基づいて設定するために用いる設定情報を取得する設定取得ステップと、
   前記設定取得ステップにて取得した前記設定情報に基づく設定画像と前記縫製画像とが重なる部分を特定する特定ステップと、
   前記表示装置に表示する前記縫製画像のうち、前記特定ステップが特定した部分の表示態様を変更して前記表示装置に表示する変更表示ステップと
   を実行することを特徴とする制御方法。

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