JPH11229269A - 柄付きシート状部材の柄合わせ自動裁断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 裁断ベッドに対する被裁断シート状部材の載
置姿勢にかかわらず、常に確実かつ正確に柄合わせして
効率のよい自動裁断を行なえるようにする。 【解決手段】 カラーＣＣＤカメラ１６で撮影した被裁
断柄付きシート状部材１の画像処理により、予めＣＡＤ
装置２００に入力され記憶されている裁断用マスターパ
ターンＭＰ上の一定間隔置きの複数点でのＸ，Ｙ二軸方
向の基準線に対する出入りを算出し、その算出された複
数点の出入りをＣＡＤ装置２００に入力させて裁断用マ
スターパターンＭＰのデータを変換することにより新た
な裁断用パターンＣＰを作成し、その裁断用パターンデ
ータを自動裁断用ＣＡＭ装置１００の裁断用データとし
て出力させることにより、被裁断柄付きシート状部材１
を互いに直交するＸ，Ｙ二軸方向に移動制御される裁断
ヘッド８のカッター９により裁断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば織柄やプリ
ント柄などを持つ柄物生地等の柄付きシート状部材を所
定形状に繰り返し裁断する場合に適用される柄付きシー
ト状部材の柄合わせ自動裁断システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】柄付きシート状部材の柄合わせ裁断方法
として、従来一般には、被裁断シート状部材の上に予め
所定形状に作成されている型紙を載せて手作業で裁断す
る方法が採用されていたが、この方法は被裁断シート状
部材が無地の場合に実行されている自動裁断に比べて非
常に効率が悪いことから、柄合わせ裁断の自動化が強く
要請されていた。

【０００３】このような要請に応える柄合わせ自動切断
装置として、従来、次のような構成のものが提案されて
いる。その一つは、裁断ベッドとこの裁断ベッド上を互
いに直交するＸ，Ｙ二軸方向に移動可能な裁断ヘッドお
よびこの裁断ヘッドに装着されたカッタとを備えた自動
裁断装置における裁断ベッド上に被裁断シート状部材を
水平姿勢に載置するとともに、この被裁断シート状部材
の上に、目視により被裁断シート状部材の柄を透視可能
な特殊シート部材を重ねて載置し、この特殊シート部材
の上に目視により被裁断シート状部材の柄に合わせて型
紙を載置し、裁断ヘッドに装着されたＣＣＤカメラなど
により型紙の輪郭を追跡記憶させて型紙データを作成
し、この型紙データを裁断用データに変更した上、この
裁断用データに基づいて裁断ヘッドをＸ，Ｙ二軸方向に
移動制御させて被裁断シート状部材を所定形状に自動裁
断させるように構成したものである。

【０００４】他の一つは、上記と同様な構成を持つ自動
裁断装置を使用して、ＣＡＤ装置により作成された裁断
用データを基に、カメラを利用して自動裁断するように
構成されたものである。詳しくは、カメラを被裁断シー
ト状部材の上部においてＸ，Ｙ二軸方向に走査させるこ
とにより被裁断シート状部材の柄を撮影するとともに、
ＣＡＤ装置により被裁断シート状部材の柄にある程度合
わせて作成され記憶されている裁断用データを読み出
し、この読み出した裁断用データの柄合わせポイントと
上記カメラによる撮影画像の処理によって得られた実際
の被裁断シート状部材の柄ポイントとのずれを補正しつ
つ、その補正された裁断用データに基づいて裁断ヘッド
をＸ，Ｙ二軸方向に移動制御させて被裁断シート状部材
を所定形状に自動裁断させるように構成したものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の柄合わせ自動切断装置のうち、前者のものは、ＣＡＤ
装置を必要とせず、型紙さえあれば柄合わせ裁断が可能
であるものの、前回使用の裁断用データを繰り返し使用
する場合であっても、裁断の度に必要となる型紙を特殊
シート部材上に配置し直して、その型紙の輪郭を追跡記
憶させる必要があり、特に同じ型紙を使用して、次に新
たな被裁断シート状部材を裁断ベッド上に順次送り出し
ていくと、柄の位置が少しづつずれ、これがために多大
な手間を要するという問題がある。

【０００６】また、後者のものは、被裁断シート状部材
がＸ，Ｙ二軸方向で互いに直角であることを前提とし
て、柄ポイントのずれを測定し、そのずれを補正して自
動裁断するものであるから、被裁断シート状部材自体の
柄がＸ，Ｙ二軸方向で直角でないようなものである場
合、柄ポイントのみずれを補正したとしても、正確な柄
合わせができず、裁断後の商品価値の低下は避けられな
い。そこで、Ｘ，Ｙ二軸方向での直角度を出すために、
裁断装置による裁断前に、複数枚の被裁断シート状部材
を積層した状態でレーザー線などを利用して人手により
柄合わせした後、被裁断シート状部材を裁断ベッドに順
次送り出し、ここで柄ポイントのずれのみを補正しなが
ら自動裁断することも考えられるが、この場合は、人手
による柄合わせ作業に多大な時間及び高度な熟練を要
し、自動裁断といっても非常に効率が悪く、かつ、装置
的にも複雑、高価なものになりやすいという問題があっ
た。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、裁断ベッドに対する被裁断シート状部材の載置姿勢
にかかわらず、常に確実かつ正確に柄合わせして効率の
よい自動裁断を行なうことができる柄付きシート状部材
の柄合わせ自動裁断システムを提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る柄付きシート状部材の柄合わせ自動裁
断システムは、被裁断柄付きシート状部材を水平姿勢に
載置して固定保持可能な裁断ベッドとこの裁断ベッド上
を互いに直交するＸ，Ｙ二軸方向に移動可能な裁断ヘッ
ドとこの裁断ヘッドに装着されているカッターとを有
し、記憶部から読み出される裁断用データに基づいて上
記裁断ヘッドを上記Ｘ，Ｙ二軸方向に移動制御して被裁
断柄付きシート状部材を裁断する自動裁断用ＣＡＭ装置
と、入出力手段、記憶手段及びデータ処理手段を有し、
その入出力手段を介して互いに直交するＸ，Ｙ二軸方向
の基準線を含む所定形状の裁断用マスターパターンデー
タを入力させ、かつそれを上記記憶手段に記憶させるこ
とが可能なＣＡＤ装置と、上記自動裁断用ＣＡＭ装置に
おける裁断ベッドに載置固定された被裁断柄付きシート
状部材の上部において上記Ｘ，Ｙ二軸方向に走査可能
で、その走査により被裁断柄付きシート状部材を撮影す
るカメラとからなり、上記カメラで撮影した画像の処理
により上記マスターパターン上の一定間隔置きの複数点
における上記Ｘ，Ｙ二軸方向の基準線に対する出入りを
算出する手段と、上記複数点の出入りを上記入出力手段
を介して上記ＣＡＤ装置に入力させて上記マスターパタ
ーンデータを変換し新たな裁断用パターンデータを作成
する手段と、その新たに作成された裁断用パターンデー
タを上記自動裁断用ＣＡＭ装置における裁断用データと
して出力させる手段とを具備していることを特徴とする
ものである。

【０００９】上記構成の本発明によれば、裁断ベッド上
に載置された被裁断シート状部材をカメラで撮影した画
像を処理することにより、予めＣＡＤ装置に入力され記
憶されている裁断用マスターパターン上の一定間隔置き
の複数点でのＸ，Ｙ二軸方向の基準線に対する出入りが
算出されるとともに、その算出された複数点の出入りを
ＣＡＤ装置に入力させることで、上記裁断用マスターパ
ターンデータを変換して新たな裁断用パターンデータが
作成される。このようにして作成された裁断用パターン
データを自動裁断用ＣＡＭ装置の裁断用データとして出
力させることによって、裁断ベッド上に載置された被裁
断シート状部材の柄にうねりやねじれ等の変形があると
き、それを補正するのではなく、基準線に対する出入り
のみを明確にして変形状態のままで所定形状に自動裁断
されることになる。これによって、裁断ベッド上への被
裁断シート状部材の載置姿勢にかかわらず、全ての被裁
断シート状部材をそれらの柄が正確に合った状態で裁断
することが可能である。

【００１０】上記システムにおいて、複数点の出入りの
算出手段としては、請求項２に記載のように、カメラで
撮影した画像を色相、彩度、明度に変換し、そのうち明
度画像を対象として濃淡パターンマングを行なって特定
の複数点の座標を算出するもの、あるいは、請求項３に
記載のように、カメラで撮影した画像を色相、彩度、明
度に変換し、そのうちの色相画像と彩度画像を２値化
し、両者のＡＮＤ画像を作成して特定の色の点を抽出
し、その抽出した点のうちの複数点の座標を算出するも
の、のいずれであってもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
もとづいて説明する。図１は本発明に係る柄付きシート
状部材の柄合わせ自動裁断システムの概略斜視図、図２
はそれの概略構成図である。これら各図において、１０
０は自動裁断用ＣＡＭ装置であり、被裁断柄付きシート
状部材１を水平姿勢に載置し、図示省略した吸着装置を
介して固定保持可能な裁断ベッド２と、この裁断ベッド
２の両側に設けられたＸレール３上をＸ軸駆動部４によ
って矢印Ｘ方向に駆動移動可能とされたＹビーム５およ
びこのＹビーム５に設けられたＹレール６上をＹ軸駆動
部７によって矢印Ｙ方向に駆動移動可能とされた裁断ヘ
ッド８と、この裁断ヘッド８に装着されたカッター９と
を有しており、後述する記憶部から読み出される裁断用
データに基づいて上記裁断ヘッド８を互いに直交する
Ｘ，Ｙ二軸方向に移動制御することによって、カッター
９を介して被裁断柄付きシート状部材１を所定形状に裁
断するように構成されている。

【００１２】２００はパソコンなどを利用したＣＡＤ装
置であり、制御卓１０上に上記制御ヘッド８を移動させ
るためなどに用いるコンソール１１と、上記Ｘ，Ｙ二軸
方向の基準線を含む所定形状に設定される裁断用マスタ
ーパターンのデータをフロッピーＦを媒体として入力さ
せ、かつそれを記憶する記憶部１２と、データ処理部１
３と、タブレット１４などの入力手段と、ＣＲＴなどの
ディスプレイ１５とを備えている。

【００１３】また、上記ＣＡＭ装置１００における裁断
ヘッド８には、上記裁断ベッド２上に載置固定された被
裁断柄付きシート状部材１の上部において上記Ｘ軸駆動
部４およびＹ軸駆動部７を介して上記Ｘ，Ｙ二軸方向に
走査可能で、その走査によって被裁断柄付きシート状部
材１を撮影する照明付きのカラーＣＣＤカメラ１６が搭
載されており、このカラーＣＣＤカメラ１６により撮影
された画像を処理する画像処理部（ボード）１７が上記
ＣＡＤ装置２００側に設けられている。なお、このカラ
ーＣＣＤカメラ１６は、図示省略するが、上記裁断ベッ
ド２の両側に立設したポストなどを介して上記裁断ヘッ
ド８とは別個に設けた駆動ロボットおよびコントロール
ユニットを介して上記Ｘ，Ｙ二軸方向に走査可能に構成
されたものであってもよい。

【００１４】次に、上記構成の柄付きシート状部材の柄
合わせ自動裁断システムによる裁断動作について図３の
フローチャートを参照して簡単に説明する。ＣＡＤ装置
２００の記憶部１２には、裁断形状を例えば図４に示す
ような三角形とした場合、互いに直交するＸ，Ｙ二軸方
向の基準線ｘ，ｙを含む三角形状の裁断用マスターパタ
ーンＭＰのデータをフロッピーＦを媒体として入力して
記憶させておく（ステップＳ５０）。

【００１５】この状態でまず、被裁断柄付きシート状部
材１を裁断ベッド２上に水平姿勢に載置し固定保持させ
た（ステップＳ５１）うえ、その被裁断柄付きシート状
部材１の上部においてカラーＣＣＤカメラ１６を上記
Ｘ，Ｙ二軸方向に走査させて被裁断シート状部材１を撮
影する（ステップＳ５２）。その撮影画像は画像処理部
１７に入力されて画像処理が行なわれ、上記マスターパ
ターンＭＰ上の一定間隔置きの複数点における上記Ｘ，
Ｙ二軸方向の基準線ｘ，ｙに対する出入りが算出される
（ステップＳ５３）。この複数点の出入りの算出手段と
しては、撮影画像を色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度
（Ｌ）に変換し、そのうちＬ画像を対象として、濃淡パ
ターンマッチングを行なって特定の複数点の座標を算出
するもの、あるいは、撮影画像を色相（Ｈ）、彩度
（Ｓ）、明度（ｌ）に変換し、そのうちのＨ画像とＳ画
像を２値化し、両者のＡＮＤ画像を作成して特定の色の
点を抽出し、その抽出した点の複数点の座標を算出する
もの、のいずれであってもよい。

【００１６】ついで、上記複数点の出入りを上記ＣＡＤ
装置２００のデータ処理部１３に入力させることにより
上記マスターパターンデータＭＰが変換されて例えば図
５に示すように、上記複数点の出入りが加えられてＸ，
Ｙ二軸方向の基準線ｘ，ｙも含めて全体が変形した新た
な変形三角形状の裁断用パターンＣＰのデータが作成さ
れ、これが上記フロッピーＦに記憶される（ステップＳ
５４、Ｓ５５）。

【００１７】そして、上記フロッピーＦに記憶されてい
る変形三角形状の裁断用パターンＣＰのデータを上記自
動裁断用ＣＡＭ装置１００における裁断用データとし
て、そのＸ軸駆動部４およびＹ軸駆動部７に出力させて
裁断ヘッド８を互いに直交するＸ，Ｙ二軸方向に移動制
御することによって、カッター９を介して被裁断柄付き
シート状部材１を所定形状、即ち、図５に示すような変
形三角形状に自動裁断する（ステップＳ５６）。以降、
裁断ベッド２上に被裁断柄付きシート状部材１が載置固
定される度に、上記と同様な動作ステップを経て所定形
状に裁断することによって、例えば衣服の場合、柄が正
確に合致した前後の身頃用裁断片を得ることが可能で、
商品価値の向上が図れる。

【００１８】なお、上記実施の形態では、ＣＡＤ装置２
００と自動裁断用ＣＡＭ装置１００との間のパターンデ
ータの受け渡しにフロッピーＦを使用したが、フロッピ
ーを用いずに、ＲＡＭを用いてデータを受け渡しするよ
うにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カメラ
で撮影した被裁断シート状部材の画像処理にて予めＣＡ
Ｄ装置に入力され記憶されている裁断用マスターパター
ン上の一定間隔置きの複数点でのＸ，Ｙ二軸方向の基準
線に対する出入りを算出し、その算出された複数点の出
入りをＣＡＤ装置に入力させて上記裁断用マスターパタ
ーンデータの変換により作成される新たな裁断用パター
ンデータを自動裁断用ＣＡＭ装置の裁断用データとして
出力させることによって、裁断ベッド上に載置された被
裁断シート状部材の柄にうねりやねじれ等の変形がある
とき、それを補正するのではなく、基準線に対する出入
りのみを明確にして変形状態のままで所定形状に自動裁
断させることができる。したがって、被裁断シート状部
材を裁断ベッド上に載置する前に人手により柄合わせす
るといった多大な時間及び高度な作業を要することな
く、かつ、事前柄合わせのためのレーザー装置などを必
要とせず、装置的にも簡単、安価ですみながら、裁断ベ
ッド上への被裁断シート状部材の載置姿勢にかかわら
ず、全ての被裁断シート状部材をそれらの柄を正確に合
わせた状態で非常に効率よく裁断することができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る柄付きシート状部材の柄合わせ自
動裁断システムの概略斜視図である。

【図２】同上システムの概略構成図である。

【図３】同上システムによる裁断動作をフローチャート
である。

【図４】裁断用マスターパターンの一例を示す説明図で
ある。

【図５】自動裁断用ＣＡＭ装置における裁断用データと
して出力される裁断用パターンの一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 被裁断柄付きシート状部材 ２ 裁断ベッド ８ 裁断ヘッド ９ カッター １２ 記憶部 １３ データ処理部 １６ カラーＣＣＤカメラ １００ 自動裁断用ＣＡＭ装置 ２００ ＣＡＤ装置 ＭＰ マスターパターン ＣＰ 裁断用パターン ｘ，ｙ 互いに直交する基準線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被裁断柄付きシート状部材を水平姿勢に
   載置して固定保持可能な裁断ベッドとこの裁断ベッド上
   を互いに直交するＸ，Ｙ二軸方向に移動可能な裁断ヘッ
   ドとこの裁断ヘッドに装着されているカッターとを有
   し、記憶部から読み出される裁断用データに基づいて上
   記裁断ヘッドを上記Ｘ，Ｙ二軸方向に移動制御して被裁
   断柄付きシート状部材を裁断する自動裁断用ＣＡＭ装置
   と、 入出力手段、記憶手段及びデータ処理手段を有し、その
   入出力手段を介して互いに直交するＸ，Ｙ二軸方向の基
   準線を含む所定形状の裁断用マスターパターンデータを
   入力させ、かつそれを上記記憶手段に記憶させることが
   可能なＣＡＤ装置と、 上記自動裁断用ＣＡＭ装置における裁断ベッドに載置固
   定された被裁断柄付きシート状部材の上部において上記
   Ｘ，Ｙ二軸方向に走査可能で、その走査により被裁断柄
   付きシート状部材を撮影するカメラとからなり、 上記カメラで撮影した画像の処理により上記マスターパ
   ターン上の一定間隔置きの複数点における上記Ｘ，Ｙ二
   軸方向の基準線に対する出入りを算出する手段と、 上記複数点の出入りを上記入出力手段を介して上記ＣＡ
   Ｄ装置に入力させて上記マスターパターンデータを変換
   し新たな裁断用パターンデータを作成する手段と、 その新たに作成された裁断用パターンデータを上記自動
   裁断用ＣＡＭ装置における裁断用データとして出力させ
   る手段とを具備していることを特徴とする柄付きシート
   状部材の柄合わせ自動裁断システム。
2. 【請求項２】 上記複数点の出入りの算出手段が、カメ
   ラで撮影した画像を色相、彩度、明度に変換し、そのう
   ち明度画像を対象として濃淡パターンマングを行なって
   特定の複数点の座標を算出するものである請求項１に記
   載の柄付きシート状部材の柄合わせ自動裁断システム。
3. 【請求項３】 上記複数点の出入りの算出手段が、カメ
   ラで撮影した画像を色相、彩度、明度に変換し、そのう
   ちの色相画像と彩度画像を２値化し、両者のＡＮＤ画像
   を作成して特定の色の点を抽出し、その抽出した点のう
   ちの複数点の座標を算出するものである請求項１に記載
   の柄付きシート状部材の柄合わせ自動裁断システム。