JP7316062B2 - 段部検出装置及び段部検出方法 - Google Patents

Description

本開示は、段部検出装置及び段部検出方法に関する。

ミシンの押さえ部材が縫製対象物の段部に乗り上げたことを検出することに基づいて、送り歯の高さを高くする技術が特許文献１に開示されている。

特開２０１７－１８４９８０号公報

押さえ部材が段部を乗り越えられない可能性がある。その結果、縫い目ピッチが詰まる可能性がある。

本発明の態様は、押さえ部材が段部を乗り越えられない事態を抑制することを目的とする。

本発明の態様に従えば、ミシンの押さえ部材よりも縫製方向上流側において縫製対象物の高さを検出する高さセンサと、前記高さセンサの検出データに基づいて、前記縫製対象物における段部の縫製位置への接近を検出する段部検出部と、前記段部検出部の前記段部の接近の検出に基づいて、前記ミシンの縫製条件を変更する変更指令部と、を有する、段部検出装置が提供される。

本発明の態様によれば、押さえ部材が段部を乗り越えられない事態を抑制することができる。

図１は、第１実施形態に係るミシンの一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る段部検出装置の制御装置を示す機能ブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る高さセンサと押さえ部材との関係を模式的に示す図である。 図４は、第１実施形態に係る高さセンサと押さえ部材との関係を模式的に示す図である。 図５は、第１実施形態に係る段部検出方法を示すフローチャートである。 図６は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図７は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図８は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図９は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図１０は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図１１は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図１２は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図１３は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図１４は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図１５は、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。 図１６は、第２実施形態に係る段部検出装置の一例を模式的に示す図である。 図１７は、第３実施形態に係る段部検出装置の一例を模式的に示す図である。 図１８は、第４実施形態に係る段部検出装置の一例を模式的に示す図である。 図１９は、第４実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。

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。

以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とし、所定面においてＸ軸と直交するＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とし、所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。

［第１実施形態］
＜ミシン＞
第１実施形態に係るミシン１ついて説明する。本実施形態においては、ミシン１に規定されたローカル座標系に基づいて各部の位置関係について説明する。ローカル座標系は、ＸＹＺ直交座標系により規定される。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、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。＋Ｙ方向はミシン１の縫製対象物Ｓの送り方向であり、縫製方向ＳＤである。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。

図１は、第１実施形態に係るミシン１の一例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、ミシン１は、ミシンヘッド２と、ミシン針３を保持してＺ軸方向に往復移動する針棒４と、縫製対象物Ｓを支持する支持板５と、縫製対象物Ｓを押さえる押さえ部材６と、先引きローラ７と、シンクロナイザ８と、縫製対象物Ｓの段部ＳＳを検出する段部検出装置１０と、を備える。ここで、段部ＳＳとは、局所的に縫製対象物Ｓを構成する生地が複数枚、積層した部分のことを指す。

ミシンヘッド２は、針棒４をＺ軸方向に往復移動可能に支持する。針棒４は、支持板５における針板５Ａの上方に配置され、縫製対象物Ｓの表面と対向可能である。ミシン針３に上糸が掛けられる。支持板５は、縫製対象物Ｓの裏面を下方から支持する。支持板５は、針棒４の下方において嵌め込まれた針板５Ａと、針板５Ａよりも縫製方向ＳＤの上流側において上面に上方へ突起したラッパ５Ｂと、を有する。支持板５の上面は、ラッパ５Ｂの部分を除き、ＸＹ平面と平行である。針板５Ａの下方に不図示の釜が配置される。釜は、ボビンケースに入れられたボビンを収容する。釜は、針棒４の往復移動と同期して回転する。釜から下糸が供給される。

押さえ部材６は、縫製対象物Ｓを上方から押さえる。押さえ部材６は、ミシンヘッド２に支持される。押さえ部材６は、針板５Ａの上方に配置され、縫製対象物Ｓの表面と接触する。押さえ部材６は、針板５Ａとの間で縫製対象物Ｓを保持する。

先引きローラ７は、押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの下流側に設けられる。先引きローラ７は、支持板５の上方に配置され、縫製対象物Ｓの表面と接触する。先引きローラ７は、縫製対象物Ｓを上方から所定の先引き圧で押さえるとともに、回転動作が与えられることに伴い所定の先引き量で先引きする。

シンクロナイザ８は、上下方向に往復移動するミシン針３の上死点と下死点とを測定する。上死点は、ミシン針３の上下方向の可動範囲において最も上側の停止位置である。下死点は、ミシン針３の上下方向の可動範囲において最も下側の停止位置である。

針棒４が下降すると、針棒４に保持されているミシン針３が縫製対象物Ｓを貫通し、針板５Ａに設けられている孔を通過する。ミシン針３が針板５Ａの孔を通過すると、ミシン針３に掛けられている上糸に釜から供給された下糸が掛けられる。上糸に下糸が掛けられた状態で、ミシン針３が上昇して、縫製対象物Ｓから退去する。ミシン針３が縫製対象物Ｓを貫通しているとき、ミシン１は、縫製対象物Ｓを停止する。ミシン針３が縫製対象物Ｓから退去したとき、ミシン１は、縫製対象物Ｓを縫製方向ＳＤである＋Ｙ方向に移動する。ミシン１は、縫製対象物Ｓの＋Ｙ方向の移動と停止とを繰り返しながら、すなわち送り処理の動作と停止とを繰り返しながら、ミシン針３を往復移動させて縫製対象物Ｓを縫製方向ＳＤに平行なミシン針３の直下を通る縫製ラインＳＬに沿って縫製する。

以下の説明においては、ミシン針３の直下の位置を適宜、縫製位置３Ａ、と称する。ＸＹ平面内において、縫製位置３Ａは、ミシン針３の位置と一致する。縫製位置３Ａにおいて、ミシン針３は縫製対象物Ｓを貫通する。

＜段部検出装置＞
段部検出装置１０は、縫製対象物Ｓにおける段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近の検出に基づいて、ミシン１の縫製条件を変更するものであり、高さセンサ１１と、制御装置１２と、入力装置１３と、を有する。

高さセンサ１１は、ミシン１の押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側において縫製対象物Ｓの高さを検出する。高さセンサ１１は、縫製対象物Ｓに対して非接触で、縫製対象物Ｓに検出光を照射して光学的に高さを測る方式の検出器である。高さセンサ１１が照射する検出光は、赤外レーザ光、可視レーザ光等が例示される。以下の説明においては、高さセンサ１１によって高さを検出する位置を適宜、検出位置１１Ａ、と称する。ＸＹ平面内において、検出位置１１Ａは、高さセンサ１１の位置と一致することが好ましい。検出位置１１Ａにおいて、高さセンサ１１は縫製対象物Ｓの高さを検出する。本実施形態では、検出位置１１Ａは、支持板５のラッパ５Ｂ上にあるが、本発明はこれに限定されることなく、押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側であれば、支持板５のいかなる位置にあってもよい。

入力装置１３は、段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近の検出に必要な各種情報の入力を受け付ける。制御装置１２は、高さセンサ１１が検出した縫製対象物Ｓの高さの情報と、入力装置１３が入力を受け付けた情報と、に基づいて、段部幅ＳＷを有する段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近の検出をし、ミシン１の縫製条件を変更することに関する電算処理を実行する。

図２は、第１実施形態に係る段部検出装置１０の制御装置１２を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置１２は、ミシン１及び段部検出装置１０を制御するコンピュータシステムを含む。図３に示すように、制御装置１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを含む処理装置１２Ａ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１２Ｂと、信号及びデータを入出力可能な入出力回路を含む入出力インターフェース１２Ｃと、を有する。

処理装置１２Ａは、段部検出部１２１と、変更指令部１２２と、高さ検出制御部１２３と、を有する。

段部検出部１２１は、高さセンサ１１の検出データに基づいて、縫製対象物Ｓにおける段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近を検出する。

段部検出部１２１は、段部ＳＳの縫製方向ＳＤの前方側の端部ＳＩを基準として段部ＳＳを検出してもよいし、段部ＳＳの縫製方向ＳＤの後方側の端部ＳＯを基準として段部ＳＳを検出してもよく、ミシン１の仕様及び段部ＳＳ等の状況にあわせて適宜使い分けられることが好ましい。

段部検出部１２１が前方側の端部ＳＩを基準として段部ＳＳを検出する場合、前方側の端部ＳＩが検出位置１１Ａを通過して間もなく段部ＳＳを検出したと判定することができるので、段部ＳＳの検出を迅速にできるという利点がある。段部検出部１２１が後方側の端部ＳＯを基準として段部ＳＳを検出する場合、段部ＳＳの全体の形状を段部ＳＳの検出の判定に用いることができるので、段部ＳＳの検出を精度よくできるという利点がある。

変更指令部１２２は、段部検出部１２１の段部ＳＳの接近の検出に基づいて、ミシン１の縫製条件を変更する。すなわち、変更指令部１２２は、段部検出部１２１が段部ＳＳの接近を検出した場合に、ミシン１の縫製条件を変更する。

高さ検出制御部１２３は、高さセンサ１１が外部同期可能である場合、縫製対象物Ｓの送り処理の停止時点に、高さセンサ１１に高さを検出させ、縫製対象物Ｓの送り処理の開始時点に、検出データを出力させる。

制御装置１２の記憶装置１２Ｂには、縫製対象物Ｓの各段部ＳＳに関する情報、具体的には、各段部ＳＳの縫製方向ＳＤにおける各段部幅ＳＷの情報、各段部ＳＳの間隔の情報、各段部ＳＳの接近順序の情報等が記憶される。これらの各段部ＳＳに関する情報等は、入力装置１３を通じて入力される。

制御装置１２の入出力インターフェース１２Ｃには、押さえ部材６の押さえ高さを変更する押さえ上げ装置６Ｂを駆動させる電磁弁６Ａと、先引きローラ７の先引き圧を変更する電磁弁７Ａと、先引きローラ７の先引き量を変更するパルスモータ７Ｃを駆動させるモータードライバ７Ｂと、シンクロナイザ８と、高さセンサ１１と、入力装置１３とが接続される。

段部検出部１２１、変更指令部１２２及び高さ検出制御部１２３は、いずれも、処理装置１２Ａが、第１実施形態に係る段部検出装置１０が第１実施形態に係る段部検出方法を実行するための段部検出プログラムを実行することにより、実現される機能部である。処理装置１２Ａの詳細な機能、すなわち、段部検出部１２１、変更指令部１２２及び高さ検出制御部１２３の詳細な機能は、後述する第１実施形態に係る段部検出方法の詳細な説明の箇所で説明する。

図３及び図４のそれぞれは、第１実施形態に係る高さセンサ１１と押さえ部材６との関係を模式的に示す図である。図３は、高さセンサ１１と押さえ部材６とを上方である＋Ｚ方向から見た関係を模式的に示している。図４は、高さセンサ１１と押さえ部材６とを側方である－Ｘ方向から見た関係を模式的に示している。なお、図３及び図４では、高さセンサ１１、押さえ部材６及び縫製対象物Ｓ以外の要素を省略している。

図３及び図４に示すように、高さセンサ１１による検出位置１１Ａは、押さえ部材６における縫製対象物Ｓの表面と接触する面の縫製方向ＳＤの上流側の先端である押さえ端６Ｃから、縫製方向ＳＤの上流側に距離１１Ｂだけ離れた位置にある。なお、本実施形態では、押さえ端６Ｃは、縫製位置３Ａを通る縫製ラインＳＬの両側に設けられており、両側の押さえ端６Ｃが縫製位置３Ａよりも縫製方向ＳＤの上流側にある。

図３に示すように、高さセンサ１１は、縫製位置３Ａから縫製方向ＳＤの上流側において縫製対象物Ｓに向けて検出光を照射する発光部１１Ｃと、発光部１１Ｃよりも縫製方向ＳＤに直交する方向の位置において縫製対象物Ｓからの反射光を受光する受光部１１Ｄとを有する。

図３に示すように、発光部１１Ｃは、縫製ラインＳＬ上、すなわち針延長上となるように配置することが好ましい。受光部１１Ｄは、発光部１１Ｃに対して、コバステッチ時に縫製対象物ＳのコバＳＥが配置される側と反対側に配置することが好ましい。一般的には、コバステッチ時に縫製対象物ＳのコバＳＥがミシン針３に向かって右側に来るように縫製するため、受光部１１Ｄは、発光部１１Ｃに対して左側に配置することが好ましい。

図４に示すように、検出位置１１Ａと押さえ端６Ｃとの間の距離１１Ｂは、縫製のピッチＰＬの丁度４倍である。距離１１Ｂは、縫製対象物Ｓの送り時間が、高さ検出制御部１２３による高さセンサ１１による検出の開始から、変更指令部１２２による押さえ部材６への縫製条件の変更指令の到達までにかかる時間よりも長くなるように設定される。ミシン１及び段部検出装置１０では、針数単位で、すなわち、距離がピッチＰＬを基準として設計され、時間が縫製対象物ＳのピッチＰＬの送り時間に基づいて設計されることから、距離１１Ｂは、縫製のピッチＰＬの整数倍に設計することが好ましい。

＜段部検出方法＞
第１実施形態に係る段部検出装置１０の作用について以下に説明する。図５は、第１実施形態に係る段部検出方法を示すフローチャートである。図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４及び図１５のそれぞれは、第１実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。

図６は、段部検出の高さ範囲を説明する図である。図７、図８、図９及び図１０のそれぞれは、段部ＳＳの種類に応じた段部検出を説明する図である。図１１及び図１２のそれぞれは、エラーとして処理する信号を含む場合の段部検出を説明する図である。図１３及び図１４のそれぞれは、段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近時間の算出処理を説明する図である。図６～図１４の横軸は、検出した時間を、縫製対象物Ｓの送り処理方向である縫製方向ＳＤの距離に換算したものを表すパラメータ軸である。図６～図１４の縦軸は、検出した高さ、または、段部検出に関するＯＮ／ＯＦＦを表すパラメータ軸である。図１５は、ミシン針３の往復移動を考慮した段部検出の制御処理を説明する図である。

段部検出装置１０によって実行される第１実施形態に係る段部検出方法について、段部検出装置１０の処理装置１２Ａにおける段部検出部１２１、変更指令部１２２及び高さ検出制御部１２３の詳細な機能と併せて、図５～図１５を用いて説明する。

図５に示すように、第１実施形態に係る段部検出方法は、高さ検出ステップＳ１０と、段部検出ステップＳ２０と、縫製条件変更ステップＳ３０と、を有する。

高さセンサ１１は、ミシン１の押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側において縫製対象物Ｓの高さを検出する（高さ検出ステップＳ１０）。

高さ検出ステップＳ１０では、まず、発光部１１Ｃが、縫製対象物Ｓの検出位置１１Ａに向けて検出光を照射する。次に、高さ検出ステップＳ１０では、受光部１１Ｄが、発光部１１Ｃから照射された検出光が縫製対象物Ｓで反射することで生じる反射光を受光する。高さ検出ステップＳ１０では、発光部１１Ｃからの検出光の照射時点と、受光部１１Ｄによる反射光の受光時点との間の時間に基づいて、検出位置１１Ａにおける縫製対象物Ｓの高さを検出する。

段部検出部１２１は、高さ検出ステップＳ１０の検出データに基づいて、縫製対象物Ｓにおける段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近を検出する（段部検出ステップＳ２０）。

段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、まず、高さセンサ１１から、縫製対象物Ｓの高さの検出データを取得する。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、次に、この検出データにおいて高さが所定の範囲内にある場合に、段部ＳＳを検出する。

図６に示すように、段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、検出データにおける高さが、所定の範囲内である低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内にある場合に、段部ＳＳを検出した旨のＯＮを示す検出信号ＤＳを出し、この所定の範囲の範囲外にある場合に、段部ＳＳを検出していない旨のＯＦＦを示す非検出信号ＮＤＳを出す。

ここで、段部検出部１２１は、この所定の範囲内を、縫製対象物Ｓの段部ＳＳではない領域の高さと、縫製対象物Ｓの所定の段部ＳＳの高さと、縫製対象物Ｓの上に置かれた障害物である指Ｆの高さとの３点の情報の入力に基づいて設定する。段部検出部１２１は、縫製対象物Ｓの段部ＳＳではない領域の高さよりも大きく、縫製対象物Ｓの所定の段部ＳＳの高さ以下に低閾値Ｈ１を設定する。段部検出部１２１は、縫製対象物Ｓの所定の段部ＳＳの高さ以上、縫製対象物Ｓの上に置かれた指Ｆの高さ未満の高閾値Ｈ２を設定する。

なお、本実施形態では、検出信号ＤＳ及び非検出信号ＮＤＳの生成処理を段部検出部１２１で実行することとしたが、本発明はこれに限定されず、高さセンサ１１で実行することとしてもよい。

段部検出ステップＳ２０では、次に、段部検出部１２１が、検出データにおける高さの傾斜に基づいて、段部ＳＳの基準を設定して、検出した段部ＳＳの縫製方向ＳＤにおける範囲を決定する。

例えば、図７を用いて、縫製対象物Ｓにおいて上方に向けて縫製方向ＳＤの前方側の端部ＳＩ１と後方側の端部ＳＯ１とを露わにした段部幅ＳＷ１の段部ＳＳ１を検出する場合について説明する。図７に示すように、段部ＳＳ１の高さの検出データは、端部ＳＩ１より前方側において低閾値Ｈ１未満となり、端部ＳＩ１と端部ＳＯ１との間において低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となり、端部ＳＯ１より後方側において低閾値Ｈ１未満となっている。段部ＳＳ１の高さの検出データは、端部ＳＩ１及び端部ＳＯ１において高さの傾斜が大きく、明確に所定の範囲外と所定の範囲内との間での切り替わりが起きている。

段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、図７に示す段部ＳＳ１を検出する場合、段部ＳＳ１の高さの検出データに従って、段部幅ＳＷ１に相当する長さの検出信号ＤＳ１と、検出信号ＤＳ１の前後において非検出信号ＮＤＳ１と、を出す。ここで、図７に示す段部ＳＳ１を検出する場合、段部ＳＳ１の高さの検出データにおいて低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となる長さが段部幅ＳＷ１に相当する長さとなるため、端部ＳＩ１と端部ＳＯ１とのいずれを基準としても、段部ＳＳ１の縫製方向ＳＤにおける範囲を一意に決定することができる。

また、図８を用いて、縫製対象物Ｓにおいて上方に向けて縫製方向ＳＤの前方側の端部ＳＩ２を露わにしている一方で、後方側の端部ＳＯ２を露わにしていない段部幅ＳＷ２の段部ＳＳ２を検出する場合について説明する。図８に示すように、段部ＳＳ２の高さの検出データは、端部ＳＩ２より前方側において低閾値Ｈ１未満となり、端部ＳＩ２と端部ＳＯ２との間において低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となり、端部ＳＯ２より後方側において低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内から低閾値Ｈ１未満へ緩やかに減少している。段部ＳＳ２の高さの検出データは、端部ＳＩ２において高さの傾斜が大きく、明確に所定の範囲外と所定の範囲内との間での切り替わりが起きている一方で、端部ＳＯ２において高さの傾斜が小さく、緩やかに所定の範囲外と所定の範囲内との間での切り替わりが起きている。

段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、図８に示す段部ＳＳ２を検出する場合、まず、段部ＳＳ２の高さの検出データにおいて低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となる部分に基づく処理前検出信号ＤＳ２Ｐと、処理前検出信号ＤＳ２Ｐの前後における処理前非検出信号ＮＤＳ２Ｐを生成する。

ここで、処理前検出信号ＤＳ２Ｐは、段部幅ＳＷ２に相当する長さよりも長い信号である。このため、段部検出部１２１は、高さの傾斜が大きい端部ＳＩ２を基準として、処理前検出信号ＤＳ２Ｐを、段部幅ＳＷ２に相当する長さの検出信号ＤＳ２に補正する。段部検出部１２１は、この検出信号ＤＳ２と、検出信号ＤＳ２の前後において非検出信号ＮＤＳ２と、を出す。

また、図９を用いて、縫製対象物Ｓにおいて上方に向けて縫製方向ＳＤの前方側の端部ＳＩ３を露わにしていない一方で、後方側の端部ＳＯ３を露わにしている段部幅ＳＷ３の段部ＳＳ３を検出する場合について説明する。図９に示すように、段部ＳＳ３の高さの検出データは、端部ＳＩ３より前方側において低閾値Ｈ１未満から低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内へ緩やかに増加しており、端部ＳＩ３と端部ＳＯ３との間において低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となり、端部ＳＯ３より後方側において低閾値Ｈ１未満となっている。段部ＳＳ３の高さの検出データは、端部ＳＩ３において高さの傾斜が小さく、緩やかに所定の範囲外と所定の範囲内との間での切り替わりが起きている一方で、端部ＳＯ３において高さの傾斜が大きく、明確に所定の範囲外と所定の範囲内との間での切り替わりが起きている。

段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、図９に示す段部ＳＳ３を検出する場合、まず、段部ＳＳ３の高さの検出データにおいて低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となる部分に基づく処理前検出信号ＤＳ３Ｐと、処理前検出信号ＤＳ３Ｐの前後における処理前非検出信号ＮＤＳ３Ｐを生成する。

ここで、処理前検出信号ＤＳ３Ｐは、段部幅ＳＷ３に相当する長さよりも長い信号である。このため、段部検出部１２１は、高さの傾斜が大きい端部ＳＯ３を基準として、処理前検出信号ＤＳ３Ｐを、段部幅ＳＷ３に相当する長さの検出信号ＤＳ３に補正する。段部検出部１２１は、この検出信号ＤＳ３と、検出信号ＤＳ３の前後において非検出信号ＮＤＳ３と、を出す。

このように、図８及び図９に示す各例のように、段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、検出データにおいていずれか一方の高さの傾斜が所定以上に大きい場合には、高さの傾斜が大きい方の端を基準として段部ＳＳを検出する。

また、図１０を用いて、縫製対象物Ｓにおいて上方に向けて縫製方向ＳＤの前方側の端部ＳＩ４と後方側の端部ＳＯ４とを露わにしていない段部幅ＳＷ４の段部ＳＳ４を検出する場合について説明する。図１０に示すように、段部ＳＳ４の高さの検出データは、端部ＳＩ４より前方側において低閾値Ｈ１未満から低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内へ緩やかに増加しており、端部ＳＩ４と端部ＳＯ４との間において低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となり、端部ＳＯ４より後方側において低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内から低閾値Ｈ１未満へ緩やかに減少している。

段部ＳＳ４の高さの検出データは、端部ＳＩ４及び端部ＳＯ４において高さの傾斜が所定の閾値に対して小さく、緩やかに所定の範囲外と所定の範囲内との間での切り替わりが起きている。ここで、高さの傾斜に対する所定の閾値は、段部ＳＳを露わにしている端部に対して高さを検出した場合の高さの傾斜よりも小さく、段部ＳＳを露わにしていない端部に対して高さを検出した場合の高さの傾斜よりも大きい値であり、予め設定されて入力装置１３を通じて入力されて、制御装置１２の記憶装置１２Ｂに記憶されている。高さの傾斜に対する所定の閾値は、検出データにおける高さの傾斜に基づいて、段部ＳＳを露わにしている端部に基づくものであるか、段部ＳＳを露わにしていない端部に基づくものであるかの判定を可能にしている。

段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、図１０に示す段部ＳＳ４を検出する場合、まず、段部ＳＳ４の高さの検出データにおいて低閾値Ｈ１以上高閾値Ｈ２以下の範囲内となる部分に基づく処理前検出信号ＤＳ４Ｐと、処理前検出信号ＤＳ４Ｐの前後における処理前非検出信号ＮＤＳ４Ｐを生成する。

ここで、処理前検出信号ＤＳ４Ｐは、段部幅ＳＷ４に相当する長さよりも長い信号である。また、段部ＳＳ４の高さの検出データは、端部ＳＩ４及び端部ＳＯ４において高さの傾斜が小さいので、端部ＳＩ４を基準にすることも、端部ＳＯ４を基準にすることも困難である。このため、段部検出部１２１は、処理前検出信号ＤＳ４Ｐの中間点ＳＭを基準として、処理前検出信号ＤＳ４Ｐを、段部幅ＳＷ４に相当する長さの検出信号ＤＳ４に補正する。なお、本実施形態では、処理前検出信号ＤＳ４Ｐにおける１：１の中間点ＳＭを基準点としたが、本発明はこれに限定されず、段部ＳＳ４の形態に基づいて、適宜、中間点の設定の仕方を変更してもよい。段部検出部１２１は、この検出信号ＤＳ４と、検出信号ＤＳ４の前後において非検出信号ＮＤＳ４と、を出す。

このように、図１０に示す例のように、段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、検出データにおいて高さの傾斜が両端共に所定の閾値に対して小さい場合には、傾斜の間の領域に設定する中間点ＳＭ、すなわち傾斜の間において生成される処理前検出信号ＤＳ４Ｐにおける中間点ＳＭを基準として段部ＳＳを検出する。

また、図１１及び図１２を用いて、エラーとして処理する信号を含む場合の段部検出を説明する。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、検出データの高さの傾斜の間において形成される信号の幅が所定長さＴＬ未満である場合に、エラーとして処理する。このようなエラーは、縫製対象物Ｓの上方に、縫製処理をする予定の無い生地や解れた糸が一時的に検出位置１１Ａにおいて乗っかった場合等に生じるノイズである。

図１１では、幅が所定長さＴＬ未満である検出信号ＤＳと、所定長さＴＬ以上である検出信号ＤＳとを生成した場合を示している。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、所定長さＴＬ未満の検出信号ＤＳをエラー信号ＥＳとして処理し、エラー信号ＥＳの両隣の非検出信号ＮＤＳを、一体の非検出信号ＮＤＳとして処理する。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、所定長さＴＬ以上である検出信号ＤＳのみを実体のある検出信号ＤＳとして取り扱い、この検出信号ＤＳにおける縫製方向ＳＤの前方側の開始時点を以って前方側の端部ＳＩを決定し、後方側の終了時点を以って後方側の端部ＳＯを決定する。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、前方側の端部ＳＩを基準として段部ＳＳを検出する場合、前方側の端部ＳＩから所定長さＴＬ以上に渡って検出信号ＤＳを生成した時点Ｔ１で、段部ＳＳを検出する。

図１２では、２つの検出信号ＤＳの間に、幅が所定長さＴＬ未満である非検出信号ＮＤＳを生成した場合を示している。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、所定長さＴＬ未満の非検出信号ＤＳをエラー信号ＥＳとして処理し、エラー信号ＥＳの両隣の検出信号ＤＳを、一体の検出信号ＤＳとして処理する。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、所定長さＴＬ以上である非検出信号ＮＤＳのみを実体のある非検出信号ＤＳとして取り扱い、実体のある検出信号ＤＳにおける縫製方向ＳＤの前方側の開始時点を以って前方側の端部ＳＩを決定し、後方側の終了時点を以って後方側の端部ＳＯを決定する。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、後方側の端部ＳＯを基準として段部ＳＳを検出する場合、後方側の端部ＳＯから所定長さＴＬ以上に渡って検出信号ＤＳを生成した時点Ｔ２で、段部ＳＳを検出する。

また、図１３及び図１４を用いて、段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近時間の算出処理を説明する。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、段部ＳＳの接近時間を算出する。なお、段部ＳＳの接近時間とは、段部ＳＳが検出された時点から段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ端６Ｃに到達する時点までの時間のことである。

図１３では、前方側の端部ＳＩを基準として段部ＳＳを検出する場合を示している。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、前方側の端部ＳＩが所定長さＴＬ以上に相当する距離を縫製方向ＳＤに移動した瞬間に、段部ＳＳを検出する。この瞬間における段部ＳＳの前方側の端部ＳＩの位置と押さえ端６Ｃとの距離は、検出位置１１Ａと押さえ端６Ｃとの間の距離１１Ｂよりも所定長さＴＬ以上に相当する距離だけ少ないものとなっている。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、この距離と、縫製対象物Ｓの送り処理の条件とに基づいて、段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近時間を算出する。

図１４では、後方側の端部ＳＯを基準として段部ＳＳを検出する場合を示している。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、後方側の端部ＳＯが所定長さＴＬ以上に相当する距離を縫製方向ＳＤに移動した瞬間に、段部ＳＳを検出する。この瞬間における段部ＳＳの前方側の端部ＳＩの位置と押さえ端６Ｃとの距離は、検出位置１１Ａと押さえ端６Ｃとの間の距離１１Ｂよりも段部幅ＳＷと所定長さＴＬ以上に相当する距離との和の分だけ少ないものとなっている。段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、この距離と、縫製対象物Ｓの送り処理の条件とに基づいて、段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近時間を算出する。

変更指令部１２２は、段部検出ステップＳ２０の段部ＳＳの接近の検出に基づいて、ミシン１の縫製条件を変更する（縫製条件変更ステップＳ３０）。

縫製条件変更ステップＳ３０では、変更指令部１２２が、まず、段部検出ステップＳ２０で段部検出部１２１が検出した段部ＳＳについての接近時間の情報及び段部幅ＳＷの情報に基づいて、この段部ＳＳが押さえ部材６及び先引きローラ７のそれぞれの下側を通過する時点及び時間を算出する。

縫製条件変更ステップＳ３０では、変更指令部１２２が、次に、段部ＳＳが押さえ部材６及び先引きローラ７のそれぞれの下側を通過する時点及び時間に基づいて、ミシン１の縫製条件として、押さえ部材６の押さえ、先引きローラ７の先引き圧、及び、先引きローラ７の先引き量の少なくとも一つを変更する。

例えば、縫製条件変更ステップＳ３０では、変更指令部１２２が、段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ部材６の押さえ端６Ｃに到達する時点に合わせて、押さえ部材６を１段階上昇させる旨の指令を電磁弁６Ａに送信して、電磁弁６Ａの駆動により押さえ上げ装置６Ｂを駆動して押さえ部材６を１段階上昇させる。そして、変更指令部１２２が、段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ部材６の押さえ端６Ｃを通過する時点に合わせて、押さえ部材６を１段階下降させる旨の指令を電磁弁６Ａに送信して、電磁弁６Ａの駆動により押さえ上げ装置６Ｂを駆動して押さえ部材６を１段階下降させて、段部ＳＳ検出前の状態に戻す。

また、例えば、縫製条件変更ステップＳ３０では、変更指令部１２２が、段部ＳＳが検出されてから段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ部材６の押さえ端６Ｃを通過するまでの間の時間に合わせて、先引きローラ７の先引き圧を１段階上昇させる旨の指令を電磁弁７Ａに送信して、電磁弁７Ａの駆動により先引きローラ７の先引き圧を１段階上昇させる。そして、変更指令部１２２が、段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ部材６を完全に通過する時点にあわせて、先引きローラ７の先引き圧を１段階下降させる旨の指令を電磁弁７Ａに送信して、電磁弁７Ａの駆動により先引きローラ７の先引き圧を１段階下降させて、段部ＳＳ検出前の状態に戻す。

また、例えば、縫製条件変更ステップＳ３０では、変更指令部１２２が、段部ＳＳが検出された時点から段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ部材６の押さえ端６Ｃに到達する時点までの間の時間に合わせて、先引きローラ７の先引き量を１段階上昇させる旨の指令をモータードライバ７Ｂに送信して、モータードライバ７Ｂに応じたパルスモータ７Ｃの駆動により先引きローラ７の先引き量を１段階上昇させる。そして、変更指令部１２２が、段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ部材６の押さえ端６Ｃに到達する時点に合わせて、先引きローラ７の先引き量をさらに１段階上昇させる旨の指令をモータードライバ７Ｂに送信して、モータードライバ７Ｂに応じたパルスモータ７Ｃの駆動により先引きローラ７の先引き量をさらに１段階上昇させる。その後、変更指令部１２２が、段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが押さえ部材６の押さえ端６Ｃを通過する時点にあわせて、先引きローラ７の先引き量を２段階下降させる旨の指令をモータードライバ７Ｂに送信して、モータードライバ７Ｂに応じたパルスモータ７Ｃの駆動により先引きローラ７の先引き量を２段階下降させて、段部ＳＳ検出前の状態に戻す。

このように、縫製条件変更ステップＳ３０では、変更指令部１２２が、段部ＳＳの段部ＳＳの接近の検出に基づいて、押さえ部材６が段部ＳＳを円滑で乗り越えられない事態を抑制するとともに、段部ＳＳが原因で縫い目詰まりが生じる可能性を抑制するように、押さえ部材６の押さえ、先引きローラ７の先引き圧、及び、先引きローラ７の先引き量等を適宜変更する。

第１実施形態に係る段部検出方法では、さらに、高さセンサ１１が外部同期可能である場合、高さ検出制御部１２３が、縫製対象物Ｓの送り処理の停止時点に、高さセンサ１１に高さを検出させ、縫製対象物Ｓの送り処理の開始時点に、検出データを出力させるように、高さセンサ１１を制御する。図１５を用いて、第１実施形態に係る段部検出方法における高さ検出制御部１２３の制御処理を説明する。

図１５では、ミシン針３の往復移動の様子を模式的に示している。図１５に示すように、ミシン針３の先端が縫製対象物Ｓよりも上方にある期間は、１ピッチの時間の半分であり、縫製対象物Ｓの送り処理を実行する送り期間ＨＰ１である。ミシン針３が縫製対象物Ｓを貫通している期間は、１ピッチの時間の残りの半分であり、縫製対象物Ｓの送り処理を停止する送り停止期間ＨＰ２である。

高さ検出制御部１２３は、まず、シンクロナイザ８から、上下方向に往復移動するミシン針３の上死点と下死点との位置の情報、及び、ミシン針３が上死点または下死点にある時点の情報等を取得する。高さ検出制御部１２３は、シンクロナイザ８から取得したミシン針３に関するこれらの情報に基づいて、送り期間ＨＰ１と送り停止期間ＨＰ２とを求める。

高さ検出制御部１２３は、次に、縫製対象物Ｓの送り処理の停止時点である送り停止期間ＨＰ２の開始時点に、高さセンサ１１に高さを検出させ、縫製対象物Ｓの送り処理の開始時点である送り期間ＨＰ１の開始時点に、直前の検出で取得した検出データを出力させるように、高さセンサ１１を制御する。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、高さセンサ１１がミシン１の押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側において縫製対象物Ｓの高さを検出し、段部検出部１２１が高さセンサ１１の検出データに基づいて、縫製対象物Ｓにおける段部ＳＳの縫製位置３Ａへの接近を検出し、変更指令部１２２が縫製対象物Ｓの段部ＳＳの接近の検出に基づいて、ミシン１の縫製条件を変更するので、押さえ部材６が段部ＳＳを乗り越えられない事態を抑制することができるとともに、段部ＳＳが原因で縫い目詰まりが生じる可能性を抑制することができる。また、押さえ部材６が段部ＳＳを乗り越えるためのミシン１の縫製条件の変更を自動で実行するので、ミシン１を使用する作業者が押さえ部材６が段部ＳＳを乗り越えるために必要な作業を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、段部検出部１２１が、検出データにおいて高さが所定の範囲内にある場合に、段部ＳＳを検出する。このため、縫製対象物Ｓを押さえた指Ｆ等の障害物を誤って段部ＳＳとして検出することを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、段部検出部１２１が、検出データにおいて高さの傾斜が大きい方の端を基準として段部ＳＳを検出する。このため、露わになっている方の端部を基準として段部ＳＳを検出するので、端部ＳＳの縫製方向ＳＤの位置及び接近状態をより正確に検出することができる。

また、本実施形態によれば、段部検出部１２１が、検出データにおいて高さの傾斜が両端共に所定の閾値に対して小さい場合、傾斜の間の領域に設定する中間点ＳＭを基準として段部ＳＳを検出する。このため、いずれの端部も露わになっていない場合でも、端部ＳＳの縫製方向ＳＤの位置及び接近状態をより正確に検出することができる。

このように、本実施形態によれば、段部ＳＳの形状の特徴にあった段部ＳＳの検出のアルゴリズムを採用しているので、縫製対象物Ｓにおいて生じ得る生地浮き等の細かい生地高さ変動を誤って段部ＳＳとして検出することを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、段部検出部１２１が、検出データにおける信号の幅が所定長さＴＬ未満である場合に、エラーとして処理する。このため、縫製対象物Ｓの上方に、縫製処理をする予定の無い生地や解れた糸が一時的に検出位置１１Ａにおいて乗っかった場合等に起因するノイズを誤って段部ＳＳとして検出することを抑制することができる。さらに、本実施形態によれば、エラー処理の基準となる所定長さＴＬを、針数単位で設計することが好ましく、この場合、縫製速度に依らないノイズカットを実現することができる。

また、本実施形態によれば、段部検出部１２１が、段部ＳＳの接近時間を算出し、変更指令部１２２が、接近時間に基づいて縫製条件を変更する。このため、段部ＳＳの接近のタイミングに合わせて好適に縫製条件を変更することができる。また、段部検出部１２１が、縫製条件の変更のタイミングを調整することができるので、ミシン１や縫製対象物Ｓによる縫製条件や、ミシン１を使用する作業者の癖等に柔軟に対応することができる。

また、本実施形態によれば、高さ検出制御部１２３が、縫製対象物Ｓの送り処理の停止時点に、高さセンサ１１に高さを検出させ、縫製対象物Ｓの送り処理の開始時点に、検出データを出力させる。このため、縫製対象物Ｓが移動することで生じる検出データにおける高さの誤差を低減することができる。

また、本実施形態によれば、高さセンサ１１の発光部１１Ｃが、縫製位置３Ａから縫製方向ＳＤの上流側において縫製対象物Ｓに向けて発光し、高さセンサ１１の受光部１１Ｄが、発光部１１Ｃよりも縫製方向ＳＤに直交する方向の位置において縫製対象物Ｓからの反射光を受光する。このため、高さセンサ１１による検出位置１１Ａを縫製ラインＳＬに正確に合わせることができるので、段部ＳＳの検出精度を向上することができる。また、コバステッチ時に、縫製対象物ＳのコバＳＥを発光部１１Ｃに対して受光部１１Ｄとは反対側に配置することで、段部ＳＳの検出精度を向上することができる。

また、本実施形態によれば、変更指令部１２２が、ミシン１の縫製条件として、押さえ部材６の押さえ、先引きローラ７の先引き圧、及び、先引きローラ７の先引き量の少なくとも一つを変更する。このため、より確実に、押さえ部材６が段部ＳＳを乗り越えられない事態を抑制することができるとともに、段部ＳＳが原因で縫い目詰まりが生じる可能性を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、入力装置１３を通じて、縫製対象物Ｓの各段部ＳＳに関する情報、具体的には、各段部ＳＳの縫製方向ＳＤにおける各段部幅ＳＷの情報、各段部ＳＳの間隔の情報、各段部ＳＳの接近順序の情報等を制御装置１２の記憶装置１２Ｂに記憶させる。このため、段部ＳＳ以外の誤検知を抑制することができる。

［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。

本実施形態においては、押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側において、高さセンサ１１の検出位置１１Ａの周囲において縫製対象物Ｓを押さえるガード部材２２（図１６参照）をさらに有する例について説明する。

＜段部検出装置＞
図１６は、第２実施形態に係る段部検出装置２０の一例を模式的に示す図である。図１６は、段部検出装置２０の要部の斜視図を示している。

図１６に示すように、段部検出装置２０は、高さセンサ１１と、制御装置１２と、入力装置１３と、ガード部材２２と、を有する。ガード部材２２は、ワイヤが曲げられて形成されており、ワイヤによって囲まれた隙間領域２２Ａが形成されている。ガード部材２２は、検出位置１１Ａが隙間領域２２Ａ内に位置するように、縫製ラインＳＬを跨いで配置されている。ガード部材２２は、ガード支持部２２Ｂによって、上方部分が高さセンサ１１のケーシングに固定されている。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側において、高さセンサ１１の検出位置１１Ａの周囲において縫製対象物Ｓを押さえるガード部材２２をさらに有するので、検出位置１１Ａにおいて縫製対象物Ｓにしわや浮き等が発生することを防止したり、検出位置１１Ａに高さ検出に対する障害物が入ることを防止したり、ミシン１の作業者が高さ検出を妨害してしまうことを防止することができる。このため、段部ＳＳをより確実に、より高い精度で検出することを可能にする。

また、本実施形態によれば、ガード支持部２２Ｂが、高さセンサ１１とガード部材２２とを固定しているので、検出位置１１Ａと隙間領域２２Ａとの位置関係を固定することができる。

［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。

本実施形態においては、押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側において、高さセンサ１１の検出位置１１Ａを空けて、縫製対象物Ｓの折り畳み送りを補助するガイド部材３２（図１７参照）をさらに有する例について説明する。

＜段部検出装置＞
図１７は、第３実施形態に係る段部検出装置３０の一例を模式的に示す図である。図１７は、段部検出装置３０の要部の斜視図を示している。

図１７に示すように、段部検出装置３０は、高さセンサ１１と、制御装置１２と、入力装置１３と、ガイド部材３２と、を有する。ガイド部材３２は、中央に、縫製対象物Ｓの折り畳み送りに支障を来さない程度に、貫通孔３２Ａが設けられている。ガイド部材３２は、検出位置１１Ａが貫通孔３２Ａ内に位置するように、縫製ラインＳＬを跨いで配置されている。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、押さえ部材６よりも縫製方向ＳＤの上流側において、高さセンサ１１の検出位置１１Ａを空けて、縫製対象物Ｓの折り畳み送りを補助するガイド部材３２をさらに有するので、縫製対象物Ｓの折り畳み送りを補助する必要がある場合でも、押さえ部材６が段部ＳＳを乗り越えられない事態を抑制することができるとともに、段部ＳＳが原因で縫い目詰まりが生じる可能性を抑制することができる。

［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。

本実施形態においては、高さセンサ１１が、縫製対象物Ｓよりも上方に設けられた上側距離センサ４２（図１８参照）と、縫製対象物Ｓよりも下方に設けられた下側距離センサ４４（図１８参照）と、を有する構成である例について説明する。

＜段部検出装置＞
図１８は、第３実施形態に係る段部検出装置４０の一例を模式的に示す図である。図１４は、段部検出装置４０の要部を側面から見た図である。

図１８に示すように、段部検出装置４０は、高さセンサ１１と、制御装置１２と、入力装置１３と、を有する。高さセンサ１１は、上側距離センサ４２と下側距離センサ４４とを有して構成される点を除き、第１実施形態～第３実施形態に係る高さセンサ１１と同様である。

上側距離センサ４２は、上方から縫製対象物Ｓの上面の高さを検出する。上側距離センサ４２は、縫製対象物Ｓに対して非接触で、上方から縫製対象物Ｓに検出光を照射して光学的に上側距離センサ４２と縫製対象物Ｓの上面との間の距離を測る方式の検出器である。上側距離センサ４２が照射する検出光は、赤外レーザ光、可視レーザ光等が例示される。

支持板５は、第４実施形態では、検出位置１１Ａに貫通孔５Ｃが設けられている。下側距離センサ４４は、貫通孔５Ｃを介して、下方から縫製対象物Ｓの下面の高さを検出する。下側距離センサ４４は、縫製対象物Ｓに対して非接触で、下方から縫製対象物Ｓに検出光を照射して光学的に下側距離センサ４４と縫製対象物Ｓの下面との間の距離を測る方式の検出器である。下側距離センサ４４が照射する検出光は、赤外レーザ光、可視レーザ光等が例示される。

＜段部検出方法＞
第４実施形態に係る段部検出装置４０の作用について以下に説明する。図１９は、第４実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。図１９は、段部検出装置４０の要部を側面から見た図である。

第４実施形態に係る高さ検出ステップＳ１０では、上側距離センサ４２が、上方から縫製対象物Ｓの上面の高さを検出するとともに、下側距離センサ４４が、貫通孔５Ｃを介して、下方から縫製対象物Ｓの下面の高さを検出する。

第４実施形態に係る段部検出ステップＳ２０では、段部検出部１２１が、上側距離センサ４２が検出した縫製対象物Ｓの上面の高さと、下側距離センサ４４が検出した縫製対象物Ｓの下面の高さとに基づいて、縫製対象物Ｓの高さに相当する縫製対象物Ｓの厚みの検出データを取得する。

図１９は、第４実施形態に係る段部検出方法の一例を模式的に示す図である。図１９を用いて、縫製対象物Ｓの高さの検出データの取得処理を以下に説明する。

高さ検出ステップＳ１０が実行された際に段部ＳＳが検出位置１１Ａを通過していない場合、図１９の（Ａ）に示すように、段部検出部１２１は、上側距離センサ４２が検出した縫製対象物Ｓの上面の高さと、下側距離センサ４４が検出した縫製対象物Ｓの下面の高さとに基づいて、縫製対象物Ｓの検出位置１１Ａにおける厚みＴＨ１を算出し、この厚みＴＨ１を縫製対象物Ｓの高さとして取得する。

高さ検出ステップＳ１０が実行された際に段部ＳＳが検出位置１１Ａを通過している最中である場合、図１９の（Ｂ）に示すように、段部検出部１２１は、上側距離センサ４２が検出した縫製対象物Ｓの上面の高さと、下側距離センサ４４が検出した縫製対象物Ｓの下面の高さとに基づいて、縫製対象物Ｓの検出位置１１Ａにおける厚みＴＨ２を算出し、この厚みＴＨ２を縫製対象物Ｓの高さとして取得する。

高さ検出ステップＳ１０が実行されている途中に段部ＳＳの前方側の端部ＳＩが検出位置１１Ａを通過した場合、図１９の（Ａ）に示す状態から算出される厚みＴＨ１と、図１９の（Ｂ）に示す状態から算出される厚みＴＨ２との間の値、例えば、厚みＴＨ１と厚みＴＨ２と相加平均値を取得して、この値を縫製対象物Ｓの高さとして取得する。

＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、高さセンサ１１が、縫製対象物Ｓよりも上方に設けられた上側距離センサ４２と、縫製対象物Ｓよりも下方に設けられた下側距離センサ４４と、を有する。このため、縫製対象物Ｓの形状等によってしわや浮き等が高い確率で発生してしまう場合でも、段部ＳＳをより確実に、より高い精度で検出することを可能にする。また、ほとんどすべての段部ＳＳに対して、検出データにおいて前方側の端部ＳＩ及び後方側の端部ＳＯにおける高さの傾斜を大きく検出することができるので、端部ＳＳの縫製方向ＳＤの位置及び接近状態をより正確に検出することができる。

１…ミシン、２…ミシンヘッド、３…ミシン針、３Ａ…縫製位置、４…針棒、５…支持板、５Ａ…針板、５Ｂ…ラッパ、５Ｃ…貫通孔、６…押さえ部材、６Ａ…電磁弁、６Ｂ…押さえ上げ装置、６Ｃ…押さえ端、７…先引きローラ、７Ａ…電磁弁、７Ｂ…モータードライバ、７Ｃ…パルスモータ、８…シンクロナイザ、１０…段部検出装置、１１…高さセンサ、１１Ａ…検出位置、１１Ｂ…距離、１１Ｃ…発光部、１１Ｄ…受光部、１２…制御装置、１２Ａ…処理装置、１２Ｂ…記憶装置、１２Ｃ…入出力インターフェース、１３…入力装置、２０…段部検出装置、２２…ガード部材、２２Ａ…隙間領域、２２Ｂ…ガード支持部、３０…段部検出装置、３２…ガイド部材、３２Ａ…貫通孔、４０…段部検出装置、４２…上側距離センサ、４４…下側距離センサ、１２１…段部検出部、１２２…変更指令部、１２３…高さ検出制御部、ＤＳ…検出信号、ＤＳ１…検出信号、ＤＳ２…検出信号、ＤＳ２Ｐ…処理前検出信号、ＤＳ３…検出信号、ＤＳ３Ｐ…処理前検出信号、ＤＳ４…検出信号、ＤＳ４Ｐ…処理前検出信号、ＥＳ…エラー信号、Ｆ…指、Ｈ１…低閾値、Ｈ２…高閾値、ＨＰ１…送り期間、ＨＰ２…送り停止期間、ＮＤＳ…非検出信号、ＮＤＳ１…非検出信号、ＮＤＳ２…非検出信号、ＮＤＳ２Ｐ…処理前非検出信号、ＮＤＳ３…非検出信号、ＮＤＳ３Ｐ…処理前非検出信号、ＮＤＳ４…非検出信号、ＮＤＳ４Ｐ…処理前非検出信号、ＰＬ…ピッチ、Ｓ…縫製対象物、ＳＤ…縫製方向、ＳＥ…コバ、ＳＩ…端部、ＳＩ１…端部、ＳＩ２…端部、ＳＩ３…端部、ＳＩ４…端部、ＳＬ…縫製ライン、ＳＭ…中間点、ＳＯ…端部、ＳＯ１…端部、ＳＯ２…端部、ＳＯ３…端部、ＳＯ４…端部、ＳＳ…段部、ＳＳ１…段部、ＳＳ２…段部、ＳＳ３…段部、ＳＳ４…段部、ＳＷ…段部幅、ＳＷ１…段部幅、ＳＷ２…段部幅、ＳＷ３…段部幅、ＳＷ４…段部幅、Ｔ１…時点、Ｔ２…時点、ＴＨ１…厚み、ＴＨ２…厚み。

Claims (13)

1. ミシンの押さえ部材よりも縫製方向上流側において縫製対象物の高さを検出する高さセンサと、
   前記高さセンサの検出データに基づいて、前記縫製対象物における段部の縫製位置への接近を検出する段部検出部と、
   前記段部検出部の前記段部の接近の検出に基づいて、前記ミシンの縫製条件を変更する変更指令部と、を有し、
   前記段部検出部は、前記検出データにおいて前記高さの傾斜が大きい方の端を基準として前記段部を検出する、
   段部検出装置。
2. ミシンの押さえ部材よりも縫製方向上流側において縫製対象物の高さを検出する高さセンサと、
   前記高さセンサの検出データに基づいて、前記縫製対象物における段部の縫製位置への接近を検出する段部検出部と、
   前記段部検出部の前記段部の接近の検出に基づいて、前記ミシンの縫製条件を変更する変更指令部と、を有し、
   前記段部検出部は、前記検出データにおいて前記高さの傾斜が両端共に所定の閾値に対して小さい場合、前記傾斜の間の領域に設定する中間点を基準として前記段部を検出する、
   段部検出装置。
3. 前記段部検出部は、前記検出データにおいて前記高さが所定の範囲内にある場合に、前記段部を検出する、
   請求項１又は請求項２に記載の段部検出装置。
4. 前記段部検出部は、前記検出データにおける信号の幅が所定の長さ未満である場合に、エラーとして処理する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の段部検出装置。
5. 前記段部検出部は、前記段部の接近時間を算出し、
   前記変更指令部は、前記接近時間に基づいて前記縫製条件を変更する、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の段部検出装置。
6. 前記縫製対象物の送り処理の停止時点に、前記高さセンサに前記高さを検出させ、前記縫製対象物の送り処理の開始時点に、前記検出データを出力させる高さ検出制御部と、をさらに有する、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の段部検出装置。
7. 前記高さセンサは、前記縫製位置から前記縫製方向上流側において前記縫製対象物に向けて発光する発光部と、前記発光部よりも前記縫製方向に直交する方向の位置において前記縫製対象物からの反射光を受光する受光部と、を有する、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の段部検出装置。
8. 前記変更指令部は、前記ミシンの縫製条件として、前記押さえ部材の押さえ、前記押さえ部材よりも縫製方向下流側の位置に設けられた先引きローラの先引き圧、及び、前記先引きローラの先引き量の少なくとも一つを変更する、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の段部検出装置。
9. 前記押さえ部材よりも縫製方向上流側において、前記高さセンサの検出位置の周囲において縫製対象物を押さえるガード部材と、をさらに有する、
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の段部検出装置。
10. 前記押さえ部材よりも縫製方向上流側において、前記高さセンサの検出位置を空けて、前記縫製対象物の折り畳み送りを補助するガイド部材と、をさらに有する、
    請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の段部検出装置。
11. 前記高さセンサは、前記縫製対象物よりも上方に設けられた上側距離センサと、前記縫製対象物よりも下方に設けられた下側距離センサと、を有する、
    請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の段部検出装置。
12. ミシンの押さえ部材よりも縫製方向上流側において縫製対象物の高さを検出する高さ検出ステップと、
    前記高さ検出ステップの検出データに基づいて、前記縫製対象物における段部の縫製位置への接近を検出する段部検出ステップと、
    前記段部検出ステップの前記段部の接近の検出に基づいて、前記ミシンの縫製条件を変更する縫製条件変更ステップと、を有し、
    前記段部検出ステップにおいて、前記検出データにおいて前記高さの傾斜が大きい方の端を基準として前記段部を検出する、
    段部検出方法。
13. ミシンの押さえ部材よりも縫製方向上流側において縫製対象物の高さを検出する高さ検出ステップと、
    前記高さ検出ステップの検出データに基づいて、前記縫製対象物における段部の縫製位置への接近を検出する段部検出ステップと、
    前記段部検出ステップの前記段部の接近の検出に基づいて、前記ミシンの縫製条件を変更する縫製条件変更ステップと、を有し、
    前記段部検出ステップにおいて、前記検出データにおいて前記高さの傾斜が両端共に所定の閾値に対して小さい場合、前記傾斜の間の領域に設定する中間点を基準として前記段部を検出する、
    段部検出方法。

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