JPH05502403A - 自動ミシン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自動ミシン装置 技術分野 本発明は、自動ミシン装置及びその改良に関する。ここで自動ミシン装置とは、 プログラム制御の下、ワークピースに装飾ステッチパターンを施したり、直線以 外の経路に沿ってもステッチを施すことによりワークピース部品を縫製したりす る装置である。この装置には、ある形状のワークピースホルダーがその装置の間 に設けられており、ソーイングヘッドは、プログラム制御の下、２つの座標軸に 沿って相対運動を行う。

従来技術 このような装置は、例えば米国特許第４．１７１．６７１号明目及び同第４．４ ０６．２３４号明細書（こＭｅＭされている。これらの米甲特許明細書から理解 されるように、ワークピースホルダーはクランプを［９１ルた形をしており、こ のクランプのｉＢｌの間で様々なワークピース部品がミシン内で所定の位置関係 に一体にクランプされて、その上に「縫製及び装飾ステッチ」工程が実施される 。このクランプに代えて、いわゆるパレットを使用することもできる。パレット の中においては、装飾ステッチを施す場合にはワークピースが、また「縫製及び 装飾ステッチ」工程を実施する場合には複数のワークピース部品が、それぞれ正 確な位置にクランプされる。このようなパレットの一つが米国特許第３．９８８ ．９９３号明細書に記載されている。

パレットは、所望の位置と向きにワークピースを固定するために連続的に供給さ れ、その上に縫製が施され、またクランプと比較しても、ミシンからパレットを 締め出して、次のパレットが装載される間のミシンの連続作動を可能にするとい う利点を有する。しかし、このようにパレットを使用することは、以下の欠也を 有する。第１に、パレットの製造における初期コストだけでなくパレットの収容 室にも相当なコストがかかることである（この点について、タイプ、スタイル。

サイズの異なるワークピースについては、固有のパレットが必要であることに留 意を要する。ただし、例えば異なるサイズ間で、何らかの妥協が成り立つ場合は ５３１πあるが。）。第２に、特定のワークピースを縫製するために、適当なパ レットを収容室から回収して、オペレーター力？Ｊ用できるようにすることは、 時間の浪費である。第３に、ワークピースをパレットに取り付けて、次にパレッ トをミシンに装載して、さらに縫製工程が終了したときにはパレットをミシンか ら取り外した後に完成したワークピースをパレットから取り除くことが必要であ り、これは重労働である。

服飾産業においては、パレットにワークピースをクランプする代わりに、ベルト システムが使用される。ベルトの間には、ワークビー支又はワークピース部品が 固定されて、縫製位置まで送り出される。その後、ベルトシステムとソーイング ヘッドの間で横方向の相対運動が行われて、ワークピース又はワークピース部品 に縫製工程が実施される。このような方法で使用できるベルトシステムを有する 装置がイギリス特許出願公開第２．１４４．７７７号明細書に記載されている。

しかし、このようにベルトシステムを使用する目的は、ワークピース収は部品） とソーイングヘッドとの間で２つの座標軸に沿って同時に相対運動を行うことに よって、ワークピースに複雑なパターンのステッチを施したり、ワークピース部 品を縫製することではなく、単に、ワークピース又は部品を最初に所望の位置と 方向に配置して、その後にこれを縫製することにある。従って、ベルトシステム は、ノ＜レッドを使用することによって生じる前述の問題を扱ったものではない 。

本発明の目的は、パレットが不要な改良型自動ミシ４置を提供することにある。

すなわち、本発明の目的は、ワークピースを所望の位置と方向に保持して、プロ グラム制御により２つの座標軸に沿ってワークピースとソーイングヘッドを相対 運動させて、その上に所望のステッチパターンを施すことが可能な自動ミシン装 置を提供することにある。

発明の概要 本発明による自動ミシン装置は、 ワークピースを支持するワークピース支持手段を有し、前記手段は細長開口を有 しており、 ワークピース支持手段と協働し、少なくとも２つのクランプ装置を有するワーク ピースクランプ手段を有し、このクランプ装置は前記細長間口の両側に設けられ ており、ワークピースを前記ワークピース支持手段に押し付けて保持するもので あり、 前記細長間口と整合して、その上下にそれぞれ配置されたカメラ及びこれと協働 する光源を有し、且つ、 往復可能な針を含み、前記開口と整合して配置されたソーイングヘッドを有し、 前記針は往復する際に開口を通過できる自動ミシン装置であって、前記ワークピ ース支持手段及びワークピースクランプ手段の少な（とも一つは、前記細長開口 の両側に配置された給送要素を有しており、前述の様にこの給送要素の間に保持 されたワークピースは、この給送要素によって、前記開口を横断する第１方向、 即ち前記カメラ、光源及び針に対して第１方向に給送さね−更に、前記カメラ及 びこれと協働する光源と前記ワークピース支持手段及びワークピースクランプ手 段との間で、また前記ソーイングヘッドと前記ワークピース支持手段及びワーク ピースクランプ手段との間で、前記細長開口に平行に延びる第２方向に、相対運 動を行うための駆動手段を有し、前記給送要素及び駆動手段の作動を制御するコ ンピュータ制御手段を有し、ワークピースが前記ワークピース支持手段とワーク ピースクランプ手段との間で保持された状態で、少なくとも前記第１方向に、ワ ークピースとカメラの間で相対運動を行う第１の形状識別工程では、ワークピー スが前記細長開口を通過する際に、ワークピースの輪郭が前記カメラによって検 出さね、その後、ワークピースを保持したまま、ワークピースど前記ソーイング ヘッドとの間で前記第１方向及び第２方向に、針の往復に調時した相対運動を行 う第２のステ・ソチ工程では、ワークピースが所望のステッパターンに従って縫 製されることを特徴としてし）る。

本発明による装置を使用すれば、パレットが不要であるにもかかわらず、各ワー クピースの正確な位置合わせを確実に行うことができる。具体的には、最初にワ ークピースをクランプ状態（自由な移動はできないが、制御された移動が行われ る状態をいう）に保持し、その後ワークピースの位置と方向を決定するという手 段による。そして、ワークピースをクランプしたままで（しかも位置合わせを維 持して）１、その上に縫製工程が実施される。パレット及びこれを収容する必要 がなくなるのでコスト面で、またパレットを回収する必要がなくなるので時間面 で、さらに装置の（パレットではない）ローディング及びローディングの解除が 自動的に行われるので労力面で、それぞれ有意義な節約がなされる。さらに本発 明の有意義な利点は、ワークピース支持手段の上であって、ワークピースがワー クピースクランプ手段と係合する位置であれば、ワークピースを装置において自 由な方向に配置できることである。このように本装置の多様性は有意義に強調さ れる。

本装置の多様性と効果をさらに強調するために、前述のようにワークピースの輪 郭がカメラによって検出された後に、この検出に応答して、コンピュータ制御手 段が、ワークピースの形状を認識すると同時にワークピース支持手段との関係に おけるワークピースの方向を測定する。゛また、コンピュータ制御手段は、カメ ラによる認識と測定に応答１．て、コンピュータ制御手段のメモリに蓄えられた 多数の組のステッチパターンデータの中から、認識されたワークピースと予め関 連付けられた一組のデータを特定し、ワークピースの方向に従って前記組のデー タを変更する。その後、ワークピースがワークピース支持手段とワークピースク ランプ手段との間で保持された状態で、この変更されたデータの組によって決定 される所望のステッチパターンに沿って、ワークピースと針の間で、針の往復運 動に調時した相対運動が行われて、このパターンに従ってワークピースにステッ チが施される。

前記手段によってワークピースを給送する場合、ワークピースが給送される方向 即ち第１方向から、ワークピースが「ドリフト」する即ち横方向にそれる傾向が あることが知られている。このようなドリフトの量は、大部分はワークピースの 表面の性質に依存する。例えば、ワークピースが顕著なうね状の表面を有する場 合、特に・うねか第１方向に対して斜めに延びている場合には、このようなワー クピースは斜めに給送される。しかし、問題となるのは、縦方向にドリフト（５ た場合に、前記第１方向へのワークピースの給送が正確に行えなくなることであ る。

この問題を克服するために、本発明によれば、前述のようにワークピースの輪郭 が検出される前に、給送要素によってワークピースが前記第１方向に沿って前方 及び後方に何度か給送される。このようにして、実際に給送が開始されるのに先 立って、ワークピースは、給送要素の表面に効果的に配置される。横方向のドリ フトを防止するための他の特徴については後述する。

必要であれば、ソーイングヘッドをワークピースクランプ手段とワークピース支 持手段に対して第２方向に移動させてもよいが、本発明による装置は、カメラと ソーイングヘッドが固定されたフレームと、ワークピース支持手段とワークピー スクランプ手段とが支持されたキャリッジとを有し、キャリッジは、駆動手段に よってカメラ、光源及びソーイングヘッドに対して前記第２方向に移動できるよ うに、前記フレームに取り付けられているのが好ましい。

本発明による様々な装置を以下に記述して、実施例によって本発明を説明する。

第１実施例による装置においては、ワークピース支持手段は、２つの卓状部を有 し、この卓状部は、針の両側に配置されてその間に細長い開口を形成している。

ワークピースクランプ手段が、ワークピースを各卓状部に押し付けて、ワークピ ースを卓状部に対して第１方向に移動させるように、卓状部が配置されている。

これに対して第２実施例による装置においては、ワークピース支持手段は、複数 のローラーを有し、細長い開口の両側に、このローラーが少なくとも一つずつ配 置されている。さらに、ワークピース支持手段の各ローラーは、アイドラーロー ラーであるのが好ましい。ワークピース支持手段の各ローラーの全直径は、約３ ５画であるのが好ましい。さらに、ワークピース支持手段の各ローラーのワーク ピース係合面は、例えば発泡ポリスチＩノンなどの変形可能な素材の層によって 形成されているのが好都合であり、この層は、係合するワークピースの外郭と全 面的に一致するわけではない。このような素材を使用することによって、ワーク ピース支持手段のローラーがワークピースを「そらせる」傾向が、緩和される。

第３実施例による装置においては、ワークピース支持手段は複数のホイールの組 を有し、ホイールは開口の長さ方向に間隅を置いて配置されている。また、ホイ ールの組の少なくとも１つは、開口の各側面に配置されており、ホイール自体は 駆動されない。第４実施例による装置においては、ワークピース支持手段は複数 の回転ブラシを有する。回転ブラシの少なくとも１つは、開口の各（１す面に配 置されており、ブラシ自体番シ［動されない。

上述した各実施例による装置において、好都合なことに、給送要素はワークピー スクランプ手段の一部を成し、前記要素はそれぞわ一ローラーなどの被駆動回転 要素を有する。さらに、第２．第３及び第４実施例による装置においては、各被 駆動ローラーは、ローラー、ホ・ｒ−ルの組又はブラシのいずれかから成るワー クピース支持手段の要素の少なくとも一つと協働するのが好ましい。すなわち、 各１例による装置のいずれにおいても、各給送要素は、ワークピース支持手段と 共にニップ（挟持部）を形成し、このニップによってワークピースは保持され、 各給送要素が駆動すなわち回転される際に、ワークピースが給送される。

前述のように、前記手段によってワークピースを給送する際には、ある状況の下 では、ワークピースが給送される第１芳向からワークピースが横方向にそれる傾 向があることが知られている。このような傾向を克服するために、本装置の様々 な部品に一定の工夫が施されている。例えば、ワークピース給送手段を構成する ローラーの直径は、約］、Ｏｍｍから１５ｒａであるのが好ましい。また、各ロ ーラーのワークピース係合面の摩擦係数は、対向するワークピース支持手段のワ ークピース係合面の摩擦係数よりも大きいのが好ましい。特に有効なワークピー ス係合面は、ＲＴＶシリコンゴムのような粘着性に富むが接着しない素材の層よ り形成されている。あるいは、ワークピース係合面は、エメリー紙又はエメリー 布などの摩擦性に富む素材の層から形成されていてもよい。

また、給送要素は、ワークピース支持手段に向けて弾性的に付勢されているのか 好ま（、い。さらに、所望の摩擦を得るために必要最小限の圧力をかけるのが好 ましい。実際、ワークビースクランプ給送手段をワークピース支持手段に向けて 弾性的に付勢するために１．ワークビースクランプ給送手段に加える荷重は、３ ０ニユートンまでカ誓すである。

上述（−た各実施例による装置においては、ワークピース給送要素によるワーク ピースの給送は、針の往復に調時ｊ７て行われるの力１１１である。このような 給送を達成する有１すな手段の一つは、ｎ、　ｃ、モーター（２）下に定義する ）を設けて、給送要素の駆動と第２方向への相対運動を行うことである（すなわ ぢ駆動手段の一部を成す）。また、キャリッジも、ｎ、　ｃ、モータ一手段によ って駆動されるのが好ま（、い。ここでｒｎ、　Ｃ，モータ一手段」とは、所望 の作動に適当なストアされた情報に従って、与えられた制御信号によって和］御 されるモーターをいう。このようなモーターの例とＩ−で、ステップモーター、 ｄ、ｃ、サーボモーターなどがある。

第５実施例による装置では、各給送要素のワークピース係合面は平面であって、 各給送要素は、前記第１方向に前後に移動可能であり、またワークピース支持手 段に対して高ざ方向にも移動可能である。これによって、各給送要素は、針の往 復に調時して第１方向に、針に対してワークピースの間欠送りを行うことができ る。このような給送装置は、ワークピース支持手段が卓状部又はこれに類するも の備１実施例による装置など）を有する場合圏ヨ適当であるが、ワークピース支 持手段も同様に、その各々が各給送要呆に付随している複数の要素を有すること が好ましい。ここで、これらの各要素は平坦なワークピース係合面を有し、さら にワークピース支持手段のこのような各要素は、それらの付随する給送要素のそ れに対して（ワークピースが給送される面に沿って見れ（０鏡対称となるように 配置されている。このようにして、往復「オービタル（ｏｒｂｉｔａｌ）　Ｊ給 送装置が与えられる。このような給送装置を使用した場合に、ワークピースが常 にクランプされているために、少なくとも一つの固定要素（例えｉｎ導ジ窮１方 向の進行に対して固定された）が、細長開口の各ａｌｌに設けられている。この 固定要素は、給３及び第４実施例による装置と同様に、様々な要素を作動させる ために、ｎ、ｃ、モータ一手段（既に定義した）が設けられている。

上述した各実施例による装置のいずれを使用しても、バＩノットを使用すること なく、ワークピースをソーイングヘッドに対して正確な位置に固定し且つ制御さ れた経路に沿って移動させて、ワークピースを縫製することができる。このよう な装置は、ワークピースが単体から成る場合（例えば装飾ステ・ソチを目的とす る場合）はもとより、ワークピースが複数の部品から成る場合においても、縫製 ステッチ又は装飾ステッチのいずれについても、満足に作動する。後者の場合に は、ステッチ工程及び給送工程において様々なワークピース部品が相互に移動し ないようにするためには、ステッチ工程に先立って部品を接着しておくの力’（ ｅｌＪである。

前述した様々な実施例による装置について、添付図面を参照しつつ、以下に詳細 に説明する。これらの実施例は、単に本発明の例示として選択されたにすぎず、 本発明を限定するものではない。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の自動ミシン装置の第２実施例の一部分を破断して示す平面図で ある。

図２及び図３は、本発明の第１実施例のワークピース形状認識ステーション及び ソーイングステーションをそれぞれ示す線図である。

図４は、概して図３に類似するものであるが、本発明の第２実施例を示す線図で ある。

図５は、本発明の第３実施例の一部を示す部分斜視図である。

図６は、図３及び図４に類似するものであるが、本発明の第４実施例を示す線図 である。

図７ａ、図７ｂ及び図７０は、本発明の第５実施例の給送手段の作動を示す図で ある。

実施例 図１に示すように、第２実施例による装置は、ベース１０と、ベースの各隅に１ つずつ配置された４つの支持手段１２によって支持された２本のキャリアロッド １４と、キャリアロッド上に支持されてこれに沿って移動可能なキャリッジ１６ とを有する。キャリッジ１６は、２つのエンドブロック１８を有し、各ブロック の両端にはラグ（ｌｏｇ　）が設けられている。ラグには穴が形成されており、 この穴によってブロックはキャリアロッド上に支持されている。２つのエンドブ ロック１８は、２つのラック２０（１］１には一方のみ示す）によって連結され ている。それぞれのラックは、ベース１０に取り付けられたステップモーター２ ４の出力軸に取り付けられた駆動歯車２２と噛み合っている。２つのステップモ ーター２４は、互いに同期して駆動８Ｌこれによって、キャリッジ１６はキャリ アロッド１４上を移動する。

ベースの後部にはベース延長部３０が形成されており、その上にはミシンが取り 付けられている。図１には、ミシンの鋳物のベース３２だけを示す。このミシン は従来のタイプのものであり、そのアームはキャリッジ１６の経路の上に突出し ており、往復する針の経路は、２本のキャリアロッド１４に平行でその中間に位 置する直線上にある。針がキャリッジの経路を貫く点は、図１の文字「Ｎ」によ って示す（２）下、この点を針貫通点という）。このミシンになされた唯一の改 変は、シャフトエンコーダー（ＥＡｔｐｆｆ’）を設けたことであり、このシャ フトエンコーダーによって、従来と同様に、ステップモーター２４の制御の下で のキャリッジ１６の運動を、針の往復に調時させることができる。

キャリッジがキャリアロッド１４上を移動しすぎて、エンドブロック１８が針の 下に来るのを制限するために、左手の支持手段１２はキャリッジのエンドストッ プを構成する。さらに、左手と右手の支持手段１２の中間点に２つの支持手段α 示すｎを設けて、キャリッジ１６の右手への移動を制限するためのエンドストッ プとしてもよい。いずれの場合も、エンドストップの役目を果たす支持手段は、 キャリッジの左手のエンドブロック１８Ｂ１参則ど係合する。また、追加された 支持手段は、キャリアロッド１４をその中間で支持することは勿論である。

キャリッジ１６は、ワークピース支持手段とワークピースクランプ給送手段とを 支持しており、これらについて以下に説明する。第２実施例による装置において 、ワークピース支持手段は、２組のワークピース支持ローラーを有し、各組は４ つのローラー４０から成る（図４参句。ローラー４０の端部は、エンドブロック １８中に支持されており、その中で回転可能である。各ローラーのワークピース 支持面の最高部は、共通の平面上にあるＣ１下、ワークピース支持平面という） 。図４に示すように、２つのローラーの組の間には開口４２が形成されている。

また、図１から分かるように、開口４２は、キャリッジ１６の経路に平行に展開 しており、針貫通点Ｎと整合してこれを含んでいる。また、ワークピース支持手 段は、２つの寧状部４４を有しており、この卓状部はそれぞれローラーの組の外 側に配設されている。そして、卓状部４４のワークピース支持面もワークピース 支持平面上にある。

ワークピース支持ローラー４０は、駆動されないアイドラーローラーであり、そ の全直径は約３５ｍｎである。各ローラーのワークピー丙係合面は、ワークピー スの外郭と限られた範囲で一致するものであるが、全体的には一致するものでは ないことが望ましい。完全に一致した場合には、ワークピースが横方向に「ドリ フト」する、すなわちワークピース支持ローラーの長さ方向にそれる傾向がある ことがわかっているからである。変形可能な素材の層、具体的には発泡性ポリス チレンなどの層を形成することによって、ワークピース係合面の一致の程度は、 望ましいものとなる。

第２実施例による装置におけるワークビースクランプ給送手段は、２組のワーク ピースクランプ給送ローラー４６を有しており、各組は４つのローラーから成る 。図４に示すように、１つのワークピースクランプ給送ローラーには、１つのワ ークピース支持ローラーが付随しており、これらの２つのローラーの軸は一方が 他方の垂直上方にあるように配置されている。また、図１に示したように、ロー ラー４６の２つの組は、その間に開口４２を形成するように配置されており、開 口４２はローラー４６とほぼ１行に展開している。

各ローラー４６の端部は、その直径が小さくなっており、この直径の小さい端部 が、エンドブロック１８の各々に設けられた縦長スロットに挿入され且つリフテ ィングフレーム４８に支持されて、エンドブロック１８に対する高さ方向の相対 運動が可能となっている。これによって、ローラ−４６全体をワークピース支持 ローラー４０から持ち上げることが可能となっている。さらに、各ローラーの直 径の小さい端部は、ベアリングブロック５０中に支持されており、ベアリングブ ロック５０は調節可能な小さい圧力の下に下方にばね付勢されており、これによ って、各ローラーはこれと対をなすワークピース支持ローラーに向けて弾性的に 付勢されることになる。この目的のためには、各ローラーに加えられる荷重は、 ３０ニユートンまでが適当であることがわかっている。また、リフティングフレ ームを引き上げるために、４つのピストン−シリンダ機構５２が設けられている 。

各ピストン−シリンダ機構は、キャリッジ１６の各隅に取り付けられており、枢 動レバーを介してリフティングフレームに連結されている。そして、この４つの 機構５２は、リフティングフレームを引き上げるために、相互に同期して作動す る。

各ワークピースクランプ給送ローラー４６の直径は、約１０ｍ１）ら１５ｍｍで あり、各ローラーのワークピース係合面の摩擦係数は、対をなすローラー４０の ワークピース係合面の摩擦係数より大きい。本発明の一実施例においては、各ロ ーラー４６のワークピース係合面は、エメリー紙又はエメリー布などの摩擦性に 富む素材の層から形成されている。このような表面が形成された場合には、ワー クピースクランプ給送手段を作動させて、ワークピースを何度か前後させること によって、ワークピースを前記ローラーに対して正しい位置に配置し、ワークピ ースがローラーに対して横方向にドリフトする傾向を緩和し又は克服することが できる。

これに対して、第２実施例による装置においては、各ローラー４６の表面は、粘 着性に富むが接着しない素材の層より形成される。このような素材として入手可 能なものに、ダウティ・ウッドビル・ポリマー社（イギリス、スワドリンコート ）製シリコンゴムＷＰＳＰ３７０７がある。

第１．第２．第３及び第４実施例による装置のローラー４６に使用するのにさら に適切な素材としてジェームズドーソン・エンド・ソン社（イギリス、リンカー ン）製室温硬化シリコンゴムＲＴＶ１１２がある。

ローラー４６の表面にこのような素材を使用した場合には、前述のばねを介して 各ローラーに加えられる圧力は、比較的小さくて済み、具体的には、ワークビー スクランプ給送手段の全体に加えられる荷重は、３０ニユートンまでで十分であ ることがわかった。

ローラー４６は相互に同期して駆動さ札各ローラーの組にはステップモータ−６ ０が取り付けられている。このステップモーターは、キャリッジ１６上に相互に 斜め向かいに配置されており、より詳細には各エンドブロック１８にそれぞわ・ 配置されているω１参Ｆ、各ステップモーター６０は、タイミングベルト６２と ローラーの端部に取り付けられたダブルプーリー６４とによって、ローラー４６ の組を駆動するように連結されている。ステップモーター６０は、エンドブロッ ク１８に取り付けられており、リフティングフレームの高き方向の運動が、モー ターと第１プーリーとの駆動関係に影響を及ぼさないようになっている。

第２実施例による装置は、さらにカメラ７０を有１．ている。カメラ７０は、キ ャリッジ１６の上方であってミシンの右側（図１において）に、フレーム（図示 せ”０に取り付けられており、開口４２と一タリをなしている。カメラ７０と協 働して開口４２をバックライトする（背後から照明する）ため、キャリッジ１６ の下方にランプ７２が配置されている。カメラ７０は、セルアｌノイを有してお り、開口４２を廣切って給送されるワークピースの輪郭を、線走査によって漸次 検出する。

カメラとこれに付随する検出装置は、その概要は、イギリス特許出願公開第２゜ ０６７、３２６号明細書に記載された装置に類似（５ている。すなわち、本装置 は「記録」モードでの作動が可能であり、記録モードにおいては、開口４２を横 切って漸次移動されるワークピースの輪郭を走査し且つカメラにより検出される 信号を処理することによって、前記イギリス特許出願公開明細書に記載したよう に、各々の「記録された」ワークピースに固有のパラメーターの組が決定される 。そして、このパラメーターの組は、装置の一部をなすコンピュータメモリに記 憶される。

さらに、本装置が「識別」モードで作動する場合には、同様の原理によって、装 置にかけられたワークピースのパラメーターの組が決定される。しかし、この場 合は、このパラメーターの組は、記憶されたパラメーターの組ど比較されて、装 置にかけられたワークピースの識ル］が行われる。

このカメラ機能付き検出装置を第２実施例による装置に組み込む際には、ステッ チパターンデータファイルに、記憶されたパラメーターの組か組み込まれる。

このステッチパターンデータファイルは、ワークピースクランプ給送手段及び駆 動手段のそれぞれ異なるステップモーター６０．２４に対する指示を有している 。

この指示が、ワークピースの識別ど関連したステッチパターンに従って、針に対 してワークピースを移動するために、ワークピースに伝えられる第１及び第２方 向への移動を決定する。カメラ機能付き検出装置の！リモートにおいてワークピ ースが諸８すされてパラメーターの組が決定されると、ワークピースに施される べきステッチパターンを得るために、関連するステッチパターンデータファイル に自動的にアクセスされる。

カメラ機能付検出装置は、類リモートにあるときには、これにかけられたワーク ピースの位置と方向をａｌｌし、ミシン工程が開始されるのに先立って、検出さ れたワークピースの位置と方向を考慮して、適当なステッチパターンデータファ イルにストアされたデータを変更することができる。

従って、第２実施例による装置を作動させる場合は、オペ１ノーターは先ず加工 するワークピースを手前の卓状部４４に配置して、ローラー４０と４６によって 形成されるニップ巾持部）中１吃する。そして、ワークピースは、被駆動ローラ ー４６の回転によってカメラ７０の下方に給送され、開口４２を横切って第１の 工程であるワークピース諸号す工程にかけられる。前述のように、この工程にお いては、ワークピースの形状が検出されるだけでなく、ローラー４０．４６中の ワークピースの方向と位置が測定される。そして、この検圧に従って、所望のス テッチパターンデータファイルにアクセスして５、このデータを検出したワーク ピースの方向と位置に応じて変更する。この変更されたデータによるプログラム 制御の下で、キャリッジ１６とローラー４６が駆動されて、ワークピースを第１ 方向及び第２方向に移動させる。これによって、ステッチ工程の開始位置か針貫 通ａＮと一致し、この点でステッチ工程か開始される。この際、ステップモータ ー２４．６０は、変更されたステッチパターンデータに応じた駆動信号を受信す る。これによって、キャリッジ１日及びローラー４６は、所望のＩｆこ沿ってワ ークピースが移動するように作動される。前述のように、本装置が作動する際に は、駆動信号は針の往復と調時して送られる。言い換えれば１、針がワークピー スを離れた時にだけ、ワークピースは移動する。

プログラムの指示に従って、そのワークピースに適当な特定のステッチパターン に応じた所望の駆動信号をステップモーター２４．６０に送ることによって、ワ ークピースをパ１ノットに固定することなく、ワークピースに自動ステッチ工程 を実施することができる。さらに、第２実施例による装置においては、モーター ２４．６０に駆動信号を送るコンピュータ手段には、ステッチパターンデータフ ァイルを記憶しておき、ワークピースの識別に応じてこのデータファイルにアク セスするためのメモリストアが設けられている。

第１実施例による装置は、その概要が第２実施例による装置に似ているが、第１ 実施例では、ワークピース支持ローラー４０が卓状部４４′に置き換えられてい る。卓状部４４′は、内側に向かって開口４２の端部まで延びている［Ｆ］２及 び図３参町。この車状部分のワークピース係合面は、摩擦係数か比較的小さく、 ローラー　４６の回転に応答して前記係合面上をワークピースがスライドするの が可能である。

第３実施例による装置（図５参Ｊｌのも、概要は第２実施例による装置に似てい るが、第２実施例のローラー４０がホイールの組４０′に置き換えられている点 か異なり、このホイー刀心組は各ローラー４６と対をなす。このホイール４０′ の間隔は、開口４２の幅に比べて、ずっと小さい。また、このホイール４０′は 相互に回転が自由であり、これによって、ワークピースが給送される際に横方向 にドリフトが生じる傾向が減少する。

第４実施例による装置に６参利も、概要は第２実施例による装置に似ているが、 第２実施例におけるローラー４０が回転ブラシ４０′に置き換えられている点か 異なる。この回転ブラシの剛毛は、中心から半径方向に延びている。この回転ブ ラシを使用した場合、ワークピース支持要素とワークピース自体とが実質的に接 触することなく、ワークピースを適当に支持することができる（横方向へのドリ フトの原因の一つとして、ワークピース支持要素とワークピースとの接触が大き 過ぎることが考えられる。）。

第５実施例による装置（図７ａ、７１）、７Ｃ）もまた、その概要は第２実施例 による装置に似ているが、ワークビースクランプ給送手段のローラー４６とワー クピース支持手段のローラー４０とが、符号１．４０で示すクランプ装置に置き 換えられている。より詳細には、このクランプ装置は、開口４２の両側に５．平 坦なワークピース係合面を有する上側クランプ及び下側クランプ１４２，１４４ の複数の対を有し、このクランプの間にワークピースがはさまれる。このクラン プの対の一つ（１，４２）は、これに付随する卓状部４４に隣接１−ており、給 送方向への移動は固定されているが、上側クランプは下側クランプに対して高ざ 方向の相対運動が可能であり、これによってその間に位置するワークピースをク ランプしたり解除したりできる。残りのクランプ１４４の２つの対は、［固定さ れた」クランプ１４２の間で全体とｊ７て移動が可能であり、その移動距離はク ランプ１４４の一対の幅を超えないことが好ましい。さらに、上側クランプ］４ ４は、これと対をなす下側クランプに対して高さ方向に移動可能であり、これに よってその間に位置するワークピースのクランプ及び解除が行われる。

全部のクランプを開いた状態で第５実施例による装置を作動させた場合、ワーク ピースは固定クランプ１４２を通過してクランプ１４４の第１の対に給送されて 、ワークピースが開口４２の中に垂れ下がらないようになっている。その後、ク ランプ１４４が閉じられて（［７７ａ参町、クランプ全体が所定の距離だけ給送 方向に移動される。そ（−で、所定の距離だけ移動した後にＧＫ７ｂ参、町、固 定クランプ１４２が閉じられる一方、クランプ１４４が開かれて、ワークピース は少なくとも一つの固定クランプによって保持される。開いたクランプ１４４は 最初の位置まで戻る（、ＩＰ＞７ｃ参、町。この位置でクランプ１４４は、再び ワークピースを挟み込み、その一方、クランプ１４２は開かれて、クランプ１４ ４の作動による次の給送移動のためにワークピースを解除する。他の実施例によ る装置と同様に、クランプ１４４は、針の往復と調時して移動する。すなわち、 針がワークピース中にあるときは、クランプは移動ｊ、ない。このように軌道的 に作動するクランプによってワークピースを給送する際には、ワークピースＬＩ Ｊ逢製すべきステッチパターンに従って前後に移動されて、所定の距離の移動が 完了したときだけ、クランプ１４４によるワークピースの解除が行われる。

クランプ１４４を駆動させるためには慄２実施例による装置のローラー４６とは 異なり）、ワークピースクランプ給送手段の駆動手段を改変しなければならない 。この改変は、ステップモーター６０をそのまま使用して、更にラック−ピニオ ン機構などを使用することによって、ステップモーターに可動クランプ１４４の 支持部を駆動させることで容易に達成される。同様に、各クランプの対の上側ク ランプを上下させる手段も与えられる。

上述した各実施例による装置のいずれを使用する場合においても、ワークピース は、単一体であっても良く、また複数の部品から構成されていても良い。前者の 場合においては、ステッチパターンは装飾ステッチのみであろうし、また後者の 場合には、縫製ステッチ又は装飾ステッチ或いはその両方であっても良い。ワー クピースクランプ給送手段による給送中に、様々なワークピース部品を所望の位 置関係に一体に固定しておくためには、準備段階においてワークピース部品を一 時的に接着しておくことが好ましい。こうすることによって、給送中にワークピ ース部品の一つが他の部品と位置ずれｉ起こす危険性は、はとんど無くなる。

影飢ま たデータに従って、ワークピースにステ・ソチが施される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ワークピースを支持すると共に細長開口（４２）を有するワークピース支持 手段（４４′；４０，４４；４０′，４４；４０′′，４４；１４２，１４４， ４４）と、 前記ワークピース支持手段と協働すると共に少なくとも２つのクランプ装置を有 するワークピースクランプ手段（４６；１４２，１４４）であって、このクラン プ手段は、前記細長開口（４２）の両側に設けられ、ワークピースを前記ワーク ピース支持手段に押し付けて保持するワークピースクランプ手段と、更に、前記 開口（４２）と整合して配置された往復可能な針（Ｎ）を含むソーイングヘッド であって、前記針は往復する際に前記開口を通過できるソーイングヘッドと、を 有し、 前記ワークピース支持手段及びワークピースクランプ手段の少なくとも一方は、 前記細長開口の両側に配置された給送要素（４６；１４４）を有し、この給送要 素により、この給送要素の間に保持されたワークピースが、前記開口を横断する ように延びる第１方向、さらにこの第１方向において前記針に対して第１方向に 給送されることが可能となり、 更に、前記ソーイングヘッドと前記ワークピース支持手段及びワークピースクラ ンプ手段との間で、前記細長開口に平行に延びる第２方向において、相対運動を 生じさせる駆動手段（２４）を有する自動ミシン装置において、前記細長開口と 整合しその上下にそれぞれ配置されたカメラ（７０）及び協働する光源（７２） であって、前記給送要素が前記カメラ及び光源に対して第１方向にワークピース を効果的に給送でき、前記駆動手段が前記カメラ及び光源と前記ワークピース支 持手段及びワークピースクランプ手段との間の相対運動を効果的に生じさせるカ メラ及び光源と、且つ、前記給送要素（４６；１４４）及び駆動手段（２４）の 作動を制御するコンピュータ制御手段とを有し、更に、 ワークピースが前記ワークピース支持手段とワークピースクランプ手段との間で 保持された状態で、最初に、ワークピースとカメラの間で少なくとも前記第１方 向において相対運動を生じさせる第１の形状識別工程では、ワークピースが前記 細長開口を通過する際に、ワークピースの輪郭が前記カメラによって検出され、 その後、第二に、ワークピースを保持したまま、ワークピースと前記ソーイング ヘッドとの間で前記第１方向及び第２方向において針の往復に調時した相対運動 を生じさせるステッチ工程では、ワークピースが所望のステッチパターンに従っ て縫製されることを特徴とする自動ミシン装置。 ２．前記輪郭がカメラ（７０）によって検出された後に、当該検出に応答して、 コンピュータ制御手段が、ワークピースの形状の識別とワークピース支持手段に 対するワークピースの方向の測定の双方を行い、さらに、この識別及び測定に応 答して、前記コンピュータ制御手段のメモリに記憶された複数のステッチパター ンの組から、識別されたワークピースと予め関連付けられた特定のデータの組を 識別して、さらに、ワークピースの方向に応じて前記組のデータを変更し、その 後、ワークピースを前記ワークピース支持手段とワークピースクランプ手段の間 に保持したまま、この変更されたデータの組によって決定される所望のステッチ パターンに沿って、ワークピースと前記針の間で前記針の往復に調時した相対運 動を生じさせ、このパターンに従ってこのようなステッチが行われることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．ワークピースの輪郭の検出に先立って、前記給送要素によって、ワークピー スを前記第１方向に少数回前後に給送することを特徴とする請求の範囲第１項又 は第２項に記載の装置。 ４．前記カメラ（７０），光源（７２）及びソーイングヘッド（３２）が固定さ れたフレームと、 前記ワークピース支持手段及びワークピースクランプ手段が支持されたキャリッ ジ（１６）を有し、 前記キャリッジは、前記駆動手段の作動により前記カメラ，光源及びソーイング ヘッドに対して前記第２方向に移動可能であるように前記フレームに取り付けら れていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置。 ５．各給送要素は、その全直径が約１０ｍｍから１５ｍｍ程度の被駆動ローラー （４６）を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ６．各給送要素（４６）のワークピース係合面は、他のワークピース支持手段又 はワークピースクランプ手段により与えられる対向するワークピース係合面より も実質的に大きい摩擦係数を有することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の 装置。 ７．各給送要素（４６）のワークピース係合面は、粘着性に富むが接着しない素 材の層から形成されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の装置。 ８．各給送要素（４６）のワークピース係合面は、エメリー紙又はエメリー布な どの摩擦性に富む素材の層から形成されていることを特徴とする請求の範囲第６ 項に記載の装置。 ９．前記対向するワークピース係合面は、２以上のローラー（４０）によって形 成され、これらのローラーは、前記細長開口（４２）の両側に少なくとも１つず つ配置されており、さらに、 前記各ローラー（４０）のワークピース係合面は、係合するワークピースの外郭 と全面的には一致しない発泡ポリスチレンなどの変形可能な素材の層で形成され ていることを特徴とする請求の範囲第６項、第７項又は第８項のいずれか１項に 記載の装置。 １０．前記針の往復に調時して給送要素（４６）を駆動するために、ｎ．ｃ．モ ーター手段（６０）が設けられており、さらに、前記駆動手段も、前記第２方向 への相対運動を行うために、ｎ．ｃ．モーター手段（２４）を有することを特徴 とする請求の範囲第５項、第６項、第７項又は第８項のいずれか１項に記載の装 置。