JPS627872B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、生地片の正しい位置決めのために、
該生地片の搬送途中において予じめ生地片の現位
置を正確に検出できるようにしたものに関する。

一般に編織布帛地による生地片においては、鉄
板のような剛体とその性状を全く相違し、部分も
しくは全体に亘る変形や伸縮を生じ易いので、該
生地片を正しく位置決めすることはきわめて困難
であり、その正しい位置決めのためには、終局的
には人手による手作業が必要とされ、一方これら
生地片に対する縫製を始めとする各種加工作業
は、何れもその取扱いが自動ライン化されている
ため、その正しい位置決めの自動化もまた強く要
求される処である。

本発明は、このような各種生地片における位置
決めの自動化を容易とするため、生地片の搬送途
中において、該生地片の現位置をコンピユータに
よる画像処理手段を利用して正確に検知し、これ
によつてその正しい位置決めが正確容易に得られ
るようにしたものであり、従つてその特徴とする
処は、生地片を搬送台板の水平な平面上において
直交する２軸線の一方の軸線に沿つて、同軸線に
沿い進行しかつパルス発信可能なカウント用エン
コーダを具備した搬送用ベルトによつて搬送し、
前記搬送用ベルトの進行方向に配設した生地片進
行方向前縁の検知用看視部材によつて同前縁を検
知するとともに前記エンコーダによるパルス発生
によるカウントを開始し、前記看視部材よりも前
方でかつ前記２軸線の他方の軸線に沿つて生地片
進行方向の全幅に亘つて配設したラインセンサー
によつて生地片進行方向前縁の各部位位置を検出
するとともに、前記前縁並びに進行方向後縁にお
ける幅方向の左右両側端位置をコンピユータによ
る画像処理を介して検知し、正しい位置との相違
を対比検出する点にある。

以下図示の実施例について本発明を詳述すると
第１図は生地片における正しい位置決めに関する
１例を図示したものであり、図例のように左右対
な２枚の生地片イ，ロを図示のように重合して所
要部分に縫着ハ，ニを施すような加工作業を行な
うに当り、生地片イを正しい位置状態に置いた
後、この生地片イ上に生地片ロを位置決めしなが
ら正確に重合載置してやる必要があり、このよう
な位置決め作業は人手で行なうことが最善とさ
れ、多数枚の処理に当つてはきわめて多くの手間
と時間とが必要とされるのである。

本発明はかかる生地片において、生地片の形状
がどのような形状であるにせよ、平面的な広がり
を持つ生地片は複数の縁辺によつて囲まれたもの
であり、これらの各縁辺は何れもその両端におい
て相隣る縁辺と結合したものであり、従つてその
各縁辺の結合点位置を正しく把握して、結合点の
全てを所定の位置にあるように制御できれば、正
しい位置決めが得られる点に着目し、コンピユー
タによる画像処理手段を利用して、その正しい位
置検出が得られるようにしたものであり、従つて
その特徴とする処は、生地片を平面上において直
交する２軸線の一方の軸線に沿つて搬送させると
共に、他方の軸線上に配置した検出部材によつて
検出することにより、該生地片の進行方向におけ
る前縁並びに後縁の各左右両端位置をコンピユー
タによる画像処理によつて検知し、正しい位置と
の相違を対比検出するようにした点にある。

以下図示の実施例について本発明を詳述する
と、第２図において、固定された水平な搬送台板
１の中央には後述するようなｙ軸線に沿つて生地
片２の搬送用ベルト（針布ベルトのように布帛生
地と係止可能な材質のもの）３が、駆動モータ４
ベルトプーリ５等の駆動手段を介し、図向つて左
側より右方向に循環回走自在に配設され、また同
ベルト３の一部に接触して、１回転によつて所定
のパルス数の発信可能な既知のエンコーダ６が配
設され、また同エンコーダ６のパルスは別にカウ
ントされる。また、搬送台板１における生地片２
の進行方向における前後には、それぞれ生地片２
の移動を検知する光電管等の看視部材７，８が配
設され看視部材７と看視部材８との間の生地移動
経路上には、前記したｙ軸線と直交するｘ軸線
（後述）上に位置して、台板１を利用して図例で
は生地片２の画像処理用の検出部材としてのライ
ンセンサー９が配設される。尚生地片２におい
て、２ａは生地片２の進行方向における前縁を示
し、A′₁，A′₂はその前縁２ａにおける左右の両端
部を示し、また２ｂは後縁であり、B′₁，B′₂はそ
の左右両端における各端部を示している。前記ラ
インセンサー９としては、図例では既知のフオト
ダイオードアレイ、即ち直線上に並列された多数
のフオトダイオードを具備し、前記前縁２ａ後縁
２ｂ、更には前後両端２ａ，２ｂをつなぐ左右の
両側縁２ｃ，２ｄによつて囲まれた生地片２が通
過するに伴ない、同生地片２によつて覆われ、ま
た露出された夫々のフオトダイオード群が選択的
にオンまたはオフ状態となることによつて検知を
行なうものであるが、この他にも、既知のC.C.
D.ラインカメラ等を用いることができ、何れに
もせよその直線状に並ぶ感知幅は生地片２の幅よ
りも大きいものとされる。この他本発明ではコン
ピユータを用いるが、これはその画像処理手段を
含めて公知のものであるため、その図示は省略す
る。また生地片２の形状は自由であり、そのA′₁
−A′₂，B′₁−B′₂で囲まれた各縁形状は直線状、
曲線状を問わない。

本発明による検出は以下のようにして行なうこ
とになる。即ち前記したベルト３を介して図示の
生地片２をｙ軸線に沿つて搬送を開始し、生地片
２の前縁２ａが看視部材７によつて感知されると
共に、エンコーダ６を接圧駆動させ、その発生パ
ルスを別途カウンタ（図示省略）によつてカウン
トを開始する。次いで生地片２の進行に伴い、そ
の前縁２ａの各部位がラインセンサー９に到達通
過すると共に、各部位がフオトダイオード群の
夫々によつて感知されるので、この感知と共にこ
れを入力源としてコンピユータによる画像処理手
段により、先ず前縁２ａにおける左右両端部
A′₁，A′₂を、後述の基準点に対してどれだけ変位
しているかを、以下のようにして検知するのであ
る。

第３図および第４図において、生地片２におけ
る前縁２ａのベルト３より左側の任意の部位P′₁
の位置を画像処理によつてプロツトするに当り、
該部位P′₁がラインセンサー９の位置に到達し
て、所要数のフオトダイオードがオフ（またはオ
ン）になつた時、これをコンピユータにより数値
変換して、第４図示のようにラインセンサー９の
設置基準としたｘ軸線に対応する値（x₁）および
前記部位P′₁がラインセンサー９に到達した時
の、エンコーダ６によるカウントパルス数（n₁）
も同様に数値変換して第４図示のベルト３の設置
基準としたｙ軸線に対応する値（y₁）とし、これ
ら（x₁）（y₁）をコンピユータに入力することによ
り、点P₁（x₁、y₁）を画像にプロツトするのであ
る。そしてｙ軸線とｘ軸線との交叉点である原点
Ｏと前記点P₁（x₁、y₁）とを結ぶ直線の一次函数
をｙ＝a₁x（a₁は定数）で表わすものとする。次
いで前記部位P′₁より左側の部位P′₂が、同様に生
地片２の進行によりラインセンサー９に到達した
時の、所要数のフオトダイオードがオフ（または
オン）したものをコンピユータにより数値変換し
てｘ軸線に対応する値（x₂）および前記部位P′₂が
ラインセンサーに到達した時のエンコーダ６によ
るカウンタパルス数（n₂）を同様に数値変換して
ｙ軸線に対応する値（y₂）とし、これら（x₂）、
（y₂）を同様にコンピユータに入力し、点P₂（x₂、
y₂）が前記ｙ＝a₁xの直線に対して、それより上側
か下側かを判断して、図例のように下側であれば
点P₂（x₂、y₂）を画像にプロツトするのである。
次いで部位P′₃についても全く同様にしてその
（x₃）、（y₃）を入力し、同じく点P₃（x₃、y₃）が前
記ｙ＝a₂xの上側か下側かを判断し、同じく下側
であれば画像にプロツトするように、以下同様に
前縁２ａのベルト３より向つて左側における各部
位についてこれを行なう。このさいラインセンサ
ー９における図例ではそのフオトダイオードアレ
イの大きさを可及的に小さくし、単位長さ当りの
フオトダイオード数を多くすれば、前記した各プ
ロツト点は連続化して直線状または曲線状に画像
が描かれることになることは明かである。上記プ
ロツト作業をその前縁２ａの左端における端部
A′₁点まで行ない、A′₁の点A₁（xn、yn）をプロ
ツトした後、前縁２ａの端部A′₁に続く左側縁２
ｃについても、前縁２ａと同様に左側縁２ｃがラ
インセンサー９に到達し、その各部位がラインセ
ンサー９に到達すると共に全く同様に画像プロツ
トを行なうことになる。但しその部位（P′_o+1）
についてプロツトを行なうに当り、点Ｐ_o+1（ｘ_o
＋１、ｙ_o+1）が、先に述べた一次函数ｙ＝anxの直
線よりも上側になる場合には画像にプロツトされ
ないので、この時画像処理は中止する。上述のよ
うにコンピユータを介しての画像処理により、生
地片２における前縁２ａの左側端部A′₁の位置
が、先に述べたｘ軸−ｙ軸に対してどのような位
置にあるかが検知（認識）されることになる。

また第３，５図で示した生地片２の前縁２ａに
おけるベルト３より右側の部分においても、その
右端の端部A′₂の位置検出は、先に述べた左端の
端部A′₁の場合と同様にして行なわれることはい
うまでもない。但し図例では前縁２において、そ
の右端の端部A′₂は、前縁２ａの内、最も進行方
向において前方に突出した形状となつているの
で、ラインセンサー９には端部A′₂が最先に感知
されるため、他の部位の検出を必要とすることな
く、点A₂（xm、ym）が画像にプロツトされるこ
とになる。続いてこの端部A′₂に続く右側辺２ｄ
についても、左側辺２ｃと同様に画像プロツトを
行なうことになるが、第４図において示すよう
に、右側辺２ｄにおける部位K′₁の点K₁（ｘ_n+1、
ｙ_n+1）をプロツトする場合、原点Ｏと端部A′₂の
点A₂（xm、ym）を結ぶ直線ｙ＝Kmxより上側
か下側かを判断し、上側に位置すれば点K₁（ｘ_n
＋１、ｙ_n+1）をプロツトするのであり（下側であ
ればプロツトしない）、部位K′₂についても同様に
点K₂（ｘ_n+1、ｙ_n+2）をプロツトするのであり、
任意の個数プロツトした時、その画像処理を中止
するのであり、これによつて前縁２ａにおける端
部A′₂の位置が、ｘ軸−ｙ軸に対してどのような
位置にあるかが、同様に検知（認識）されること
になる。

かくして生地片２の前縁２ａにおける左右両端
の端部A′₁，A′₂の位置の検知、画像処理が終ると
ともに、生地片２の連続進行により、その後縁２
ｂも同様にラインセンサー９位置に到達しかつ通
過することになる。従つてその左右両端における
端部B′₁，B′₂の位置検知、画像プロツトも全く同
様にして行なうことができ、第６図に示すような
生地片２における前後両縁２ａ，２ｂにおける端
部A′₁，A′₂，B′₁，B′₂の４点A₁，A₂，B₁，B₂の画
像処理が得られ、生地片２はその前縁２ａが第２
図示のように台板１の看視部材８により感知され
ることにより、ベルト３の運行を停止することに
より、同生地片２は第２図点線位置において停止
することになる。このさい第６図および第７図に
示すように、先ず点A₁，A₂，B₁，B₂を実線で結
び、かつ正しい生地片の対応位置を点C₁，C₂，
d₁，d₂を結んだ点線で表示するように画像処理を
行なうのである。第７図において例えばその点
A₂について対比して見れば、A₁−A₂は正しいc₁
−c₂に対して角度θだけずれており、また点A₂
は点c₂に対してそれぞれxo，yoのずれがあること
を、コンピユータによつて計算することが可能で
ある。

以上のようにして本発明では、目的生地片２の
現位置検知と、予じめ定められた生地片２の正し
い位置との対比検出を行なうのであるが、図例の
ように両者の間に明かな相違が検出された場合、
これを正しい位置に具体的にその位置補正をする
ことが必要であるが、その具体的手段としては、
例えば第８図および第９図に例示するような手段
を用いる。即ち生地片２における前記した前縁２
ａ後縁２ｂを把持する図例では４箇のクリツプ１
１，１２，１３，１４を用いる。これらクリツプ
１１〜１４は何れも第９図に例示するように開閉
挟持自在なクリツプ片１５，１６を具備し、かつ
クリツプ全体は図示省略するが、既知のロボツト
構成に支持される。例えばロボツト機構における
中心軸の回りに正逆回動自在に支持されると共
に、また中心軸における前後、左右方向に進退自
在であり、更に中心軸方向に昇降自在であるよう
に、自由な方向に進退、昇昇また旋回可能とされ
る等であり、またこれらクリツプ１１〜１４は何
れも独立して運動自在あるいは連動して運動自在
であるようにする。

従つて第８図において、クリツプ１１〜１４は
第７図に示したｘ軸、ｙ軸に対応してｘ−ｙ座標
軸系を有するものとし、図の点線で示したc₁−c₂
上に位置しているクリツプ１１，１２を角度θだ
け回動させ更に、両クリツプ１１，１２をそれぞ
れxoだけ図向つて左方へ移動させ、次いで図の
上方側へそれぞれyoだけ移動させ、更に第９図
において点線より実線に示すように、クリツプ１
１，１２を下降させて、生地片２の前縁２ａを第
８図実線で示すように把持できるのであり、同様
に点線で示したd₁−d₂上に位置しているクリツプ
１３，１４も、同様に操作して同じく生地片２の
後縁２ｂを把持できる。この操作は第２図で示し
た装置においていえば、これらクリツプ１１〜１
４を第２図における点線で示した生地片停止位置
の上方に配置して置いて動かすのである。このよ
うにして生地片２の前後両縁２ａ，２ｂをクリツ
プ１１〜１４で把持した後、各クリツプ１１〜１
４を第８図の実線位置から再び点線位置に戻すよ
うに復帰操作することにより、生地片２は実線位
置から点線位置の正しい設定位置に位置修正が得
られるのであり、このように正しく位置決めされ
た生地片２はクリツプ１１〜１４によつて別の場
所へ正しく、例えば第１図示のように搬送載置で
きるのである。

この際生地片２が、第１０図に例示するように
伸縮性に富んだものである場合、第２図で示した
搬送（ｙ軸方向移動）のさい、生地片２の中央部
２ｅにしわや変形を生じることがあり、このよう
なものに対しては、クリツプ１１〜１４の移動は
個々に行なう必要がある。また、ラインセンサー
９によつて検知される前後両縁２ａ，２ｂおよび
その斜線で示した近傍部は、変形しない正しい形
態を保持するように留意する必要がある。

本発明は以上の実施例に示すように、変形、曲
り、伸縮等の形態変化を生じ易い各種生地片にお
いて、該生地片における前後両縁の左右端部の各
位置を、ラインセンサー９およびコンピユータを
介する画像処理によつて正確に検知し、かつ正し
い位置との相違を明確に対比検出できるのであ
り、このため生地片の必要な縫着のための整合位
置決めが迅速容易に得られる点において優れる。
第１１図に示したものは、本発明による生地片２
の前縁２ａの左端における端部A′₁の位置検出の
ための、先に述べた原点Ｏの確認から看視部材７
を介してのエンコーダ６によるパルスカウントを
始めとして、点A₁（xn、yn）の検知に至る一連
の制御操作のフローシート図を示しているが、コ
ンピユータを介しての画像処理を利用するため、
その操作はきわめて正確迅速かつ容易であり、そ
の形状の外形を決定する複数の端部A′₁，A′₂，
B′₁，B′₂の位置検出と、これを数値変換してコン
ピユータに入力するのみでよく、人手と労力、時
間の短縮、大量の生地片に対する誤りのない位置
検出が安定して得られるのである。これにより布
帛生地片における困難な位置決めを、生産ライン
中にその自動化を阻害することなく組込むことが
でき、従来の操作によつて生じる作業ネツクをな
くし得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２枚生地位置決め１例の説明
図、第２図は本発明方法を実施する装置１例の斜
面図、第３図、第５図は同位置検出操作例の説明
図、第４図は同コンピユータ画像処理１例の説明
図、第６，７図は同画像処理における検出位置と
目的位置決め位置との対比説明図、第８，９，１
０図は同位置検出結果による生地片位置修正手段
の各要部説明図、第１１図は制御操作のフローシ
ート図である。 １……搬送台板、２……生地片、２ａ……前
縁、２ｂ……後縁、２ｃ，２ｄ……左右側縁、３
……搬送用ベルト、６……エンコーダ、７，８…
…看視部材、９……ラインセンサー、１１〜１４
……クリツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 生地片を搬送台板の水平な平面上において直
   交する２軸線の一方の軸線に沿つて、同軸線に沿
   い進行しかつパルス発信可能なカウント用エンコ
   ーダを具備した搬送用ベルトによつて搬送し、前
   記搬送用ベルトの進行方向に配設した生地片進行
   方向前縁の検知用看視部材によつて同前縁を検知
   するとともに前記エンコーダによるパルス発生に
   よるカウントを開始し、前記看視部材よりも前方
   でかつ前記２軸線の他方の軸線に沿つて生地片進
   行方向の全幅に亘つて配設したラインセンサーに
   よつて同生地片進行方向前縁の各部位位置を検出
   するとともに、前記前縁並びに進行方向後縁にお
   ける幅方向の左右両側端位置をコンピユータによ
   る画像処理を介して検知し、正しい位置との相違
   を対比検出することを特徴とする生地片の位置検
   出方法。