JP2019177100A - 布縫製システムと布縫製方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】変更の生ずる部分をパラメータ化し、様々なシステム構成に対応できる制御プログラムを用いて布の搬送と縫製を行うことができる布縫製システム及び布縫製方法を提供する。【解決手段】制御プログラムのプログラムファイル350は、一部の実行命令において、実行命令が処理する引数をパラメータ(仮引数)で定義する。PCのCPUは、プログラムファイル350をRAMの作業領域にプログラムデータとして読込む。CPUは、作業領域においてプログラムデータに記述する各パラメータを実引数に書換え、実行データ360を作成する。CPUは実行データ360が含む各実行命令を一行ずつ実行し、縫製システムを制御する。【選択図】図12
Description
本発明は、布縫製システムと布縫製方法に関する。
特許文献1に記載の搬送システムは、PCが実行するシステム制御処理に従い、搬送装置が布をミシンに搬送し、ミシンが布を縫製する。搬送装置が布を保持する上で基準となる基準位置を変更したり、ミシンが布を縫製する縫製パターンを変更したりする場合、搬送システムは、変更内容に合わせてシステム制御処理のプログラムを修正する必要がある。従来の搬送システムでは、作業者は、システム構成に変更がある度にシステム制御処理のプログラムを複製し、プログラム上で変更のある個所を修正した上で、新たなプログラムとして保存している。
しかしながら、新たなプログラムを作成する度に、作業者は、プログラムの全体を見直し、変更内容に応じた修正を施す必要がある。様々な大きさや形状の布に対応したり、様々な縫製パターンで縫製を行ったりする為には、新たに作成するプログラムの種類が多くなるので、作業者は、プログラムの作成に手間がかかるという問題があった。
本発明の目的は、変更の生ずる部分をパラメータ化し、様々なシステム構成に対応できる制御プログラムを用いて布の搬送と縫製を行うことができる布縫製システム及び布縫製方法を提供することである。
本発明の第一態様によれば、布を縫製するミシンと、前記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、前記保持機構における前記布の保持部分に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、前記搬送装置、前記撮影装置及び前記ミシンの駆動を制御するための制御プログラムを実行する演算処理装置と、前記演算処理装置が作業領域として使用する主記憶装置と、前記制御プログラムを記憶する補助記憶装置とを備える制御装置とを含み、前記制御装置が前記制御プログラムに従い、前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記搬送装置による前記布の搬送を制御し、且つ前記ミシンによる縫製を制御する布縫製システムにおいて、前記制御プログラムは、前記搬送装置及び前記ミシンの動作に関する複数のパラメータを用いて記述する複数の実行命令を含み、前記補助記憶装置は、前記複数のパラメータ夫々の設定値を記憶し、前記演算処理装置は、前記補助記憶装置から前記制御プログラムを前記主記憶装置に読込む読込手段と、前記制御プログラムに記述する前記複数の実行命令のうち前記複数のパラメータ夫々の記述個所に、各パラメータに対応する前記設定値を前記補助記憶装置から読込んで書き込み、前記制御プログラムを書換える書換手段と、前記書換手段が書換えた前記制御プログラムを一行ずつ読込んで実行する実行手段とを備えたことを特徴とする布縫製システムが提供される。
第一態様に係る演算処理装置は、制御プログラムを実行する前に、パラメータ部分に対応する設定値を補助記憶装置から読込み、制御プログラムを書換えることができる。故に作業者は、異なる布や縫製パターンを用いた布の加工を行う場合に、パラメータの設定値を変更すれば足り、制御プログラムを修正しなくとも済むので、制御プログラムの全体を見直す手間がかからない。
第一態様において、前記制御プログラムは、前記演算処理装置が実行する処理として、前記搬送装置が前記ミシンに前記布を搬送する過程で、前記布を保持する前記保持機構を前記撮影装置により撮影する撮影処理と、前記布の基準として用いる基準布を保持する前記保持機構を前記撮影装置により撮影した画像である基準画像を第一パラメータで設定し、前記基準画像に対応する情報であって、予め前記基準画像を用い、前記搬送装置が前記ミシンに前記布を受け渡す受渡位置との位置関係に基づき前記撮影範囲内において設定した基準位置の情報を含む基準情報を取得する取得処理と、前記撮影処理で撮影した前記撮影画像において前記保持機構が保持する前記布の保持位置と、前記取得処理で取得した前記基準情報に含む前記基準位置との位置関係を解析する解析処理と、前記解析処理の解析結果に基づき、前記基準位置に対する前記保持位置の相対的な位置座標と回転角度を含む修正量を演算する演算処理と、前記基準位置にある前記布を前記受渡位置に搬送するときの前記保持機構の移動量に、前記演算処理で演算した前記修正量を加え、前記移動量を修正する修正処理と、前記修正処理で修正した前記移動量で前記布を搬送する指示を前記搬送装置に出力する搬送指示処理と、前記受渡位置に搬送した前記布を、第二パラメータで設定する縫製データに従って縫製する指示を前記ミシンに出力する縫製指示処理と、第三パラメータで設定する加工数を計数するまで前記搬送装置による前記布の搬送と前記ミシンによる前記布の縫製を繰り返す継続加工処理とを含んでもよい。制御プログラムは設定値の変更によって対応可能な3つのパラメータを含む。故に作業者は、基準画像、縫製データ及び加工数のいずれかを修正した制御プログラムが必要な場合、対応するパラメータの設定値を変更すれば足り、制御プログラムを修正しなくとも済むので、制御プログラムの全体を見直す手間がかからない。
第一態様において、前記制御装置は、情報を表示可能な表示装置と、前記表示装置に、前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータ夫々の設定画面を表示し、前記設定値を夫々設定する設定手段と、前記設定手段において設定した前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータ夫々の前記設定値を前記補助記憶装置に保存する保存手段とを備えてもよい。表示装置は、パラメータの設定値を設定可能な設定画面を表示し、制御プログラムは表示しない。故に作業者は、制御プログラムの全体を見直す煩わしさを感じることなく、簡易に、基準画像、縫製データ及び加工数のいずれかを修正した制御プログラムを作成することができる。
第一態様において、前記保存手段は、前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータの夫々に対し複数の前記設定値を前記補助記憶装置に保存可能であり、前記設定手段は、前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータの夫々に対し、前記補助記憶装置に記憶する複数の異なる前記設定値のうち一つを選択して設定可能であってもよい。各パラメータは、予め複数の設定値を補助記憶装置に保存することができる。故に制御プログラムの修正を行う場合、作業者は、予め保存した複数の設定値から適切な一つの設定値を選択するだけで、入力の手間を省き、制御プログラムを作成することができる。
第一態様において、前記補助記憶装置は、複数の前記制御プログラムを記憶し、前記制御装置は、前記表示装置に、複数の前記制御プログラムを一覧に表示する一覧表示手段と、一覧表示手段により表示する複数の前記制御プログラムのうち一つを選択可能な選択手段とを備え、前記設定手段は、前記選択手段が選択した一つの前記制御プログラムに対応するパラメータの前記設定画面を表示してもよい。作業者は、複数の制御プログラムを作成し、補助記憶装置に保存することができる。故に作業者は、システム構成に変更がある場合、システム構成に適した制御プログラムを一覧表示の中から選択するだけで用いることができる。
本発明の第二態様によれば、布を縫製するミシンと、前記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、前記保持機構における前記布の保持部分に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、前記搬送装置、前記撮影装置及び前記ミシンの駆動を制御するための制御プログラムを実行する演算処理装置と、前記演算処理装置が作業領域として使用する主記憶装置と、前記制御プログラムを記憶する補助記憶装置とを備える制御装置とを含み、前記制御装置が前記制御プログラムに従い、前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記搬送装置による前記布の搬送を制御し、且つ前記ミシンによる縫製を制御する布縫製システムにおいて、前記制御装置の前記演算処理装置が実行する布縫製方法であって、前記制御プログラムは、前記搬送装置及び前記ミシンの動作に関する複数のパラメータを用いて記述する複数の実行命令を含み、前記補助記憶装置は、前記複数のパラメータ夫々の設定値を記憶し、前記演算処理装置は、前記補助記憶装置から前記制御プログラムを前記主記憶装置に読込む読込ステップと、前記制御プログラムに記述する前記複数の実行命令のうち前記複数のパラメータ夫々の記述個所に、各パラメータに対応する前記設定値を前記補助記憶装置から読込んで書き込み、前記制御プログラムを書換える書換ステップと、前記書換ステップにおいて書換えた前記制御プログラムを一行ずつ読込んで実行する実行ステップとを実行することを特徴とする布縫製方法が提供される。
第二態様に係る演算処理装置は、制御プログラムを実行する前に、パラメータ部分に対応する設定値を補助記憶装置から読込み、制御プログラムを書換えることができる。故に作業者は、異なる布や縫製パターンを用いた布の加工を行う場合に、パラメータの設定値を変更すれば足り、制御プログラムを修正しなくとも済むので、制御プログラムの全体を見直す手間がかからない。
図面を参照し、本発明の一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を参照し、縫製システム300の概略構成を説明する。縫製システム300は、フレーム301、ミシン1、供給装置100、パーソナルコンピュータ(「PC」と称す)200、撮影装置117を備える。フレーム301は、鉄又はアルミ製の棒材を矩形に組んだ構造体である。フレーム301は、中段に棚板305を設け、下段に棚板308を設ける。ミシン1は棚板305上に固定する。供給装置100はミシン1の右方に設ける。供給装置100は布把持装置150、搬送装置140、吸引装置190を備える。PC200は棚板308上に配置したノート型のPCであり、ミシン1と供給装置100の動作を制御する。PC200は、ミシン1の制御部50(図7参照)と供給装置100の制御部110(図8参照)の夫々に電気的に接続する。制御部50、110は、棚板305の下部に設けた制御箱307に収容する。
後述するミシン1の補助板5は、布箱102、窓部101、流通板192を備える。布箱102はミシン1の右前方に設け、ミシン1の縫製対象物である布105(図9参照)を積み重ねて収容する。窓部101は、布箱102の右後方に設ける。窓部101は、円形の強化ガラス又は透明なアクリル板である。流通板192は布箱102後方に設ける。流通板192は、上下方向に開口する複数の通気孔を備える。
供給装置100は、布箱102に収容する布105を布把持装置150で一枚ずつ取り出し、布箱102外部の所定の位置に移動する。便宜上、布箱102に収容した布105の位置を「収容位置」(図9参照)と称す。便宜上、布把持装置150が一枚の布105を移動する所定の位置を「配置位置」(図9参照)と称す。配置位置は、布把持装置150が布箱102から取り出した一枚の布105を搬送装置140に受け渡す為、補助板5上で布105を配置する位置である。搬送装置140は、布把持装置150が配置位置に配置した布105を吸着機構130(図4参照)で保持し、撮影装置117による撮影の為、吸着機構130を窓部101上の所定の位置に移動する。便宜上、搬送装置140が吸着機構130を移動する窓部101上の所定の位置を「撮影位置」(図9参照)と称す。撮影装置117は、撮影位置で布105を保持する吸着機構130を撮影する。撮影後、搬送装置140は吸着機構130を更に移動し、吸引装置190の流通板192上に載置する。便宜上、流通板192において布105を載置する位置を「受渡位置」(図9参照)と称す。ミシン1は、受渡位置にある布105を受け取り、縫製する。
図2、図3を参照し、ミシン1の機械的構成を説明する。ミシン1はベッド部2、脚柱部3、アーム部4、縫製機構8を備える。ベッド部2は、棚板305(図1参照)上に配置する。ベッド部2は前後方向に延びる。脚柱部3は、ベッド部2後側から上方に延びる。アーム部4は、脚柱部3上端からベッド部2の上面に対向して前方に延び、前端に前端部7を備える。縫製機構8は、ミシンモータ31(図7参照)、主軸、針棒駆動機構、針棒10、垂直釜を備える。ミシンモータ31は脚柱部3内部に設ける。主軸と針棒駆動機構はアーム部4内部に設ける。主軸は前後方向に延びる。主軸の後端部はミシンモータ31に連結し、主軸の前端部は針棒駆動機構に連結する。針棒駆動機構は針棒10と連結する。針棒10は前端部7の下端から下方へ延びる。縫針11は針棒10の下端に装着する。垂直釜は、ベッド部2内部に設ける。垂直釜は、ベッド部2と脚柱部3の内部に設けた連結機構を介して、ミシンモータ31と連結する。
ミシン1は、ベッド部2の上方に補助板5と水平動機構6を備える。補助板5は針棒10よりも下方に位置し、水平方向に延びる上面を有する。補助板5は針板12を備える。針板12上面と補助板5上面は略同じ高さである。針板12は垂直釜の真上にある。針板12は、縫針11が挿通可能な針穴13を有する。
水平動機構6は、X軸移動機構、X軸モータ32(図7参照)、X移動板、押え腕65、Y移動腕66、Y軸移動機構(図示略)、Y軸モータ34(図7参照)、保持体70を備える。X軸移動機構はベッド部2内部に設ける。X軸モータ32はX軸移動機構と連結するパルスモータである。X軸移動機構は、X軸モータ32を駆動源としてX移動板をX軸方向(左右方向)へ移動する。X移動板の上面は、前後方向に延びるレール(図示略)を備える。レールは、押え腕65を前後方向に移動可能に支持する。押え腕65は、補助板5よりも上方にある。押え腕65は、X移動板と共にX軸方向へ移動する。押え腕65は、左右方向に並ぶ一対のエアシリンダ69を備える。
Y移動腕66は、支持部67と腕部68を備える。支持部67は左右方向に延びる。支持部67は、押え腕65の後部をX軸方向に移動可能に支持する。腕部68は支持部67後側に連結し、前後方向に延びる。腕部68は、ベッド部2内に設けたY軸移動機構に接続する。Y軸モータ34はY軸移動機構に連結するパルスモータである。Y軸移動機構はY軸モータ34を駆動源として腕部68をY軸方向(前後方向)へ移動する。支持部67は、腕部68の移動に伴いY軸方向へ移動する。押え腕65は、Y移動腕66と共にY軸方向へ移動する。
保持体70は押え腕65の前端部に取り付ける。保持体70は、昇降板71、エアシリンダ72、押え足73、レール75、スライダ76、押え板74を備える。昇降板71は、一対のエアシリンダ69夫々のロッドに連結する。昇降板71は、エアシリンダ69の駆動によって上下動する。エアシリンダ72は、左右方向に延び、昇降板71に固定する。押え足73は側面視L字状であり、エアシリンダ72のロッドの左端部に連結する。押え足73はエアシリンダ72の駆動によって左右動する。レール75は左右に延び、押え足73の後面に固定する。スライダ76はレール75に係合し、押え足73を左右動可能に支持する。押え板74は押え足73の下端部に固定する。押え板74は水平方向に配置した板部材であり、平面視矩形状の開口を有する。
押え板74は昇降板71と共に上下動する。押え板74は、移動範囲の下端に位置した時、補助板5との間に布105を上下から挟んで保持する。押え板74は、移動範囲の上端に位置した時、補助板5から上方に離れ、布105の保持を解除する。押え足73は、エアシリンダ72の駆動により左右方向に移動する。図3では、移動範囲の右端に位置する押え足73を実線で図示し、移動範囲の左端に位置する押え足73を二点鎖線で示す。押え腕65は、押え板74と補助板5との間に布105を挟んだ状態でX軸モータ32とY軸モータ34の駆動により移動し、受渡位置にある布105を、針板12上の針穴13上方に移動する。以下、針板12上の針穴13上方に布105を配置する位置を「縫製位置」と称す。
図4、図5を参照し、供給装置100の機械的構成を説明する。供給装置100は、布把持装置150、搬送装置140、吸引装置190を備える。布把持装置150は、布箱102で積み重なった複数の布105から一枚の布105を取り出し、収容位置から配置位置へ移動する(図9参照)。布把持装置150は回動機構160、上下エアシリンダ170、把持機構180を備える。回動機構160は台座部161、エアシリンダ162、支柱163、回動腕164を備える。台座部161は補助板5上に固定し、上下方向に延びる棒状の支柱163を回動可能に支持する。支柱163の下端部は台座部161内に配置する。エアシリンダ162は台座部161の側部に設ける。エアシリンダ162のロッド165は台座部161内に配置し、支柱163の前方で左右方向に伸縮する。支柱163の下端部はピニオンギア(図示略)を備える。エアシリンダ162のロッド165はラックギア(図示略)を備える。ラックギアはピニオンギアと噛み合う。支柱163は、エアシリンダ162の駆動により回動する。回動腕164は支柱163の上端部から水平方向に延びる。回動腕164は上下エアシリンダ170を支持する。
上下エアシリンダ170は角形であり、下方に伸縮する二本のロッド171を備える。把持機構180は、二本のロッド171の下端に接続する。上下エアシリンダ170は、把持機構180を上下動する。把持機構180は、エアシリンダ162の駆動により、上下エアシリンダ170と共に移動する。図4では、上側から見て最も反時計回り方向に移動した把持機構180の位置を実線で示す。該時、把持機構180は平面視で布箱102上方に位置する。図4では、上側から見て最も時計回り方向に移動した把持機構180の位置を二点鎖線で示す。該時、把持機構180は平面視で窓部101上方に位置する。
把持機構180は、支持部181、作動部187A、187B(「作動部187」と総称する)を備える。支持部181は左右方向に延び、ロッド171下端に連結する。作動部187Aは支持部181の左部に設け、作動部187Bは支持部181の右部に設ける。作動部187A、187Bの構成は左右対称である。
作動部187は、脚部182、保持機構、軸棒185、把持部184、捩りバネを備える。脚部182は、側面視U字状に曲げ加工した板状の部材である。脚部182は、前後方向に対向する板状部分の夫々に、上下方向に延びる一対の長穴173を有する。支持部181は、前後方向に対向する部分の外側面に、板状の一対の突部189を固定する。突部189は、上下方向に長い長円形状である。支持部181は一対の長穴173に一対の突部189を係合し、脚部182を長穴173の範囲内で上下動可能に支持する。脚部182は、支持部181に対して相対的に上下動する。脚部182は下端部に足部183を有する。足部183下端部は把持部184側に向けて突出する。図5では、移動範囲の上端に位置した脚部182の位置を二点鎖線で示す。図5では、移動範囲の下端に位置した脚部182の位置を実線で図示する。保持機構は公知のノック機構と同様の構成を有する。保持機構は、脚部182を上方に付勢する力が作用する度に、脚部182を保持する位置を、支持部181に対して上側に相対移動した位置又は下側に相対移動した位置に切り替える。軸棒185は、支持部181の前壁と後壁とに支持した前後方向に沿う軸である。軸棒185は把持部184を回動可能に支持する。捩りバネは軸棒185に設け、把持部184の先端部188が足部183から離隔する向きに把持部184を付勢する。図5では、先端部188が足部183に近接する向きに回動した把持部184の位置を二点鎖線で示す。該時、把持部184は足部183との間に布105を挟む。図5では、先端部188が足部183から離隔する向きに回動した把持部184の位置を実線で示す。
搬送装置140は、布把持装置150が配置位置に配置した布105を保持し、撮影位置を介して受渡位置に搬送する(図9参照)。搬送装置140は、移動機構120と吸着機構130を備える。移動機構120は、支柱部131、第一駆動モータ121(図8参照)、第一腕部132、第二腕部133、第二駆動モータ122(図8参照)、カバー134、第三駆動モータ123(図8参照)、第四駆動モータ125(図8参照)を有する。支柱部131は上下方向に延びる円筒状であり、下端部を棚板305上に固定する。支柱部131の上端部は第一腕部132の一端部に連結し、第一腕部132を水平回転可能に支持する。支柱部131は上端部内に第一駆動モータ121を備える。第一駆動モータ121はパルスモータである。第一腕部132は、第一駆動モータ121の駆動により回動する。
第一腕部132は水平方向に延びる。第一腕部132の他端部は第二腕部133の一端部に連結し、第二腕部133を水平回転可能に支持する。第二腕部133は水平方向に延び、且つ他端部が上下方向に延びる。第二腕部133は一端部内に第二駆動モータ122を備える。第二駆動モータ122はパルスモータである。第二腕部133は、第二駆動モータ122の駆動により第一腕部132に対して相対的に回動する。
カバー134は筒状であり、第二腕部133の他端部から上方に延びる。カバー134は、内部に上下方向に延びる螺子軸137を備える。第二腕部133は他端部にて螺子軸137を回動可能に支持する。第二腕部133は他端部内に第三駆動モータ123を備える。第三駆動モータ123はパルスモータであり、上下伝動機構を介して螺子軸137と連結する。螺子軸137は所謂ボール螺子スプライン軸である。第三駆動モータ123が駆動することで、上下伝動機構は螺子軸137を上下動する。第二腕部133は内部に第四駆動モータ125を備える。第四駆動モータ125はパルスモータであり、回転伝動機構を介して螺子軸137に連結する。第四駆動モータ125が駆動することで、回転伝動機構は螺子軸137を回転する。
吸着機構130は、螺子軸137の下端部に連結する。吸着機構130は、布105を吸着して保持する。吸着機構130は取付台124と帯電装置135を備える。取付台124は平面視略矩形状の板部材である。帯電装置135は平面視略矩形の板状であり、取付台124の下部に固定する。帯電装置135は下面に吸着面136を有する。吸着面136は、帯電装置135の駆動により静電気を帯び、布105を吸着できる。
第一駆動モータ121、第二駆動モータ122、第四駆動モータ125の駆動により、吸着機構130は、配置位置の上方に位置する状態と、窓部101の上方の撮影位置に位置する状態と、流通板192上の受渡位置の上方に位置する状態(図9参照)との間で移動する。第三駆動モータ123の駆動により、吸着機構130は上下方向に移動する。吸着機構130が移動範囲の上端に位置する時、吸着面136は補助板5から上方に離れる。吸着面136が配置位置の上方に位置し、且つ吸着機構130が移動範囲の下端に位置する時、吸着面136は配置位置にある布105を内側に吸着可能である。撮影装置117は、窓部101の下方に固定する。撮影装置117は、窓部101側の所定の領域(「撮影領域」と称す)を撮影する。吸着機構130が撮影位置に在る時、吸着面136は、少なくとも布105を保持する部分が撮影領域内に在る。
吸引装置190は、布箱102の後方で補助板5に設ける。吸引装置190は、流通板192、吸引バルブ195(図8参照)を備える。流通板192は補助板5に固定し、上下方向に開口する複数の通気孔を有する。流通板192の上面と補助板5の上面は略同じ高さである。エアは、流通板192の通気孔を通過可能である。吸引バルブ195は流通板192下方に固定する。吸引バルブ195がエアを吸引することで、エアは通気孔を介して吸引バルブ195に流れる。該時、吸引装置190は、受渡位置にある布105を流通板192側に吸引して保持する。
ミシン1のエアシリンダ69、72、供給装置100のエアシリンダ162、上下エアシリンダ170、吸引バルブ195は夫々、エアチューブを介しエアコンプレッサ(図示略)に接続する。
図6を参照し、PC200の電気的構成を説明する。PC200はCPU9を備える。CPU9はPC200の制御を司る。CPU9は表示制御部98を内蔵する。表示制御部98はディスプレイ99と電気的に接続し、ディスプレイ99への映像の表示を制御する。CPU9はメモリコントローラ(図示略)を内蔵し、RAM93と電気的に接続する。RAM93は、種々の一時データを記憶する。
CPU9はチップセット95を介し、フラッシュROM92、記憶装置96、入力部97、通信I/F91と電気的に接続する。チップセット95は、CPU9と、フラッシュROM92、記憶装置96、入力部97、通信I/F91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ROM92はBIOS等を記憶する。記憶装置96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96は、OS、後述する制御プログラム(図12参照)を含む各種プログラム、データ等を記憶する。記憶装置96は、PC200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97は、例えばキーボード、マウス等である。入力部97は、作業者からの各種指示を検出し、検出した各種指示をCPU9に出力する。通信I/F91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/F91は、撮影装置117、供給装置100、ミシン1に接続する。撮影装置117は、吸着機構130の吸着面136と吸着面136に吸着した布105を含む撮影領域を、吸着面136側から撮影する。撮影装置117は、撮影画像のデータを生成し、CPU9に出力する。
図7を参照し、ミシン1の電気的構成を説明する。ミシン1の制御部50は、CPU51、ROM52、RAM53、記憶装置54、通信I/F55、入出力I/F56、駆動回路57〜59を備える。CPU51、ROM52、RAM53、記憶装置54は、バスを介して入出力I/F56と電気的に接続する。CPU51はミシン1の制御を司り、ROM52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。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、ポインタ、カウンタ等を一時的に記憶する。記憶装置54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11の直下に位置するように、保持体70を移動する為のデータである。
通信I/F55は入出力I/F56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PC200の通信I/F91に接続する。駆動回路57〜59は入出力I/F56と電気的に接続する。駆動回路57はミシンモータ31と電気的に接続する。CPU51は駆動回路57を制御することで、ミシンモータ31を駆動制御する。駆動回路58はX軸モータ32と電気的に接続する。駆動回路59はY軸モータ34と電気的に接続する。入出力I/F56は電磁弁38、39と電気的に接続する。電磁弁38は、エアコンプレッサがエアシリンダ69へ供給するエアの供給経路に設ける。CPU51は電磁弁38の開閉によってエアシリンダ69を駆動制御し、押え板74を上下動する。電磁弁39は、エアコンプレッサが保持体70のエアシリンダ72へ供給するエアの供給経路に設ける。CPU51は電磁弁39の開閉によってエアシリンダ72を駆動制御し、押え板74を左右に移動する。
図8を参照し、供給装置100の電気的構成を説明する。供給装置100の制御部110は、CPU111、ROM112、RAM113、記憶装置119、通信I/F114、入出力I/F115、駆動回路166〜169を備える。CPU111、ROM112、RAM113、記憶装置119、通信I/F114はバスを介して入出力I/F115と電気的に接続する。CPU111は供給装置100の制御を司り、ROM112が記憶する各種プログラムに従い処理を実行する。ROM112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。RAM113はCPU111の演算結果、各種データ等を一時的に記憶する。記憶装置119は、不揮発性である。通信I/F114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/F114はPC200の通信I/F91に接続する。
駆動回路166〜169は入出力I/F115と電気的に接続する。駆動回路166〜169は夫々、搬送装置140の第一駆動モータ121、第二駆動モータ122、第三駆動モータ123、第四駆動モータ125に接続する。入出力I/F115は、搬送装置140の帯電装置135、吸引装置190の電磁弁118、布把持装置150の電磁弁151、152と電気的に接続する。CPU111は、帯電装置135、電磁弁118、151、152を駆動する。電磁弁118は、エアコンプレッサが吸引バルブ195へ供給するエアの供給経路に設ける。CPU111は電磁弁118を開閉し、吸引バルブ195を駆動制御する。電磁弁151は、エアコンプレッサがエアシリンダ162へ供給するエアの供給経路に設ける。CPU111は電磁弁151を開閉し、エアシリンダ162を駆動制御する。電磁弁152は、エアコンプレッサが上下エアシリンダ170へ供給するエアの供給経路に設ける。CPU111は電磁弁152を開閉し、上下エアシリンダ170を駆動制御する。
縫製システム300の動作を説明する。PC200のCPU9は後述する制御プログラム処理(図17参照)を実行し、供給装置100とミシン1に各種指令を出力する。制御プログラム処理は、CPU9が後述する制御プログラム(図12参照)の実行命令を一行ずつ読込んで実行する具体的な処理である。供給装置100のCPU111は、PC200から受信する供給指令に従い、布把持装置150の駆動を制御して布105を収容位置から配置位置に移動する。CPU111は、PC200から搬送装置140に対応する各種指令を受信すると、搬送装置140及び吸引装置190の駆動を制御して、布105を配置位置から撮影位置を介し、受渡位置に移動する。ミシン1のCPU51は、PC200から受信する縫製指令に従い、受渡位置の布105を受け取り縫製する。
図4、図5、図9を参照し、布把持装置150が布105を収容位置から配置位置に移動する動作を説明する。把持機構180は収容位置の上方に位置する。供給装置100のCPU111は、PC200のCPU9から供給指令を受信すると、上下エアシリンダ170を駆動し、把持機構180を移動範囲の上端から下端に移動する。脚部182は、足部183が布105に当接した時の力により、支持部181に対して上側に相対移動する。把持部184は、布105に先端部188が当接した時の力により、捩りバネの付勢力に抗して回動する。該時、把持部184の先端部188は足部183に近接し、布105の一部分を足部183との間に挟む。保持機構は、脚部182を保持する位置を、支持部181に対して上側に相対移動した位置に切り替える。次にCPU111は上下エアシリンダ170を駆動し、把持機構180を移動範囲の下端から上端に移動する。以上により、布把持装置150は布105を布箱102から取り出す。
CPU111はエアシリンダ162を駆動し、支柱163を平面視時計回り方向に回動する。把持機構180は配置位置の上方に位置する。CPU111は上下エアシリンダ170を駆動し、把持機構180を移動範囲の上端から下端に移動する。把持機構180が移動範囲の下端に到達した時、足部183は布105を介して補助板5と接触する。該時、保持機構は、脚部182を保持する位置を、支持部181に対して下端に相対移動した位置に切り替える。次にCPU111は上下エアシリンダ170を駆動し、把持機構180を移動範囲の下端から上端に移動する。該時、把持部184の先端部188は、捩りバネの付勢力に応じて足部183から離隔し、布105を離す。把持機構180は布105を配置位置に配置する。配置位置に配置した布105は、図9の点線で示す位置に在る。以上により、布105の収容位置から配置位置への移動が完了する。
図4、図9を参照し、移動機構120と吸着機構130が布105を配置位置から撮影位置を介して受渡位置に移動し、ミシン1に受け渡す動作を説明する。供給装置100のCPU111は、PC200のCPU9から搬送装置140に対応する各種指令を受信する。搬送装置140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、吸着機構130を配置位置の上方に移動する指令である。保持指令は、吸着機構130で布105を保持する指令である。第二移動指令は、吸着機構130を撮影位置に移動する指令である。第三移動指令は、吸着機構130を受渡位置の上方に移動する指令である。解放指令は、吸着機構130が保持する布105を解放する指令である。
第一移動指令、第二移動指令、第三移動指令は、移動機構120が吸着機構130を移動する移動量を含む。移動量は、吸着機構130を水平方向(X方向、Y方向)に移動する距離[mm]を指定する位置座標のデータと、上下方向(Z軸方向)を軸に吸着機構130を回転する角度[°]を指定する回転角度のデータとを含む。位置座標における座標軸の単位はmmでなくてもよい。回転角度の単位は度でなくてもよい。移動量は、吸着機構130の位置座標及び回転角度から移動先の位置座標及び回転角度を相対的に示す相対座標及び相対角度のデータである。移動量は、吸着機構130の待機時(原点)の位置座標及び回転角度を基準に移動先の位置座標及び回転角度を示す絶対座標及び絶対角度のデータであってもよい。移動量の初期値は、予め、搬送装置140に対する教示作業によって設定し、PC200の記憶装置96に記憶する。PC200のCPU9は、第一移動指令及び第二移動指令においては移動量として初期値を指定する。CPU9は、第三移動指令においては、移動量の初期値に、制御プログラム処理の実行において算出した修正量を加えた移動量を指定する。
供給装置100のCPU111は、第一移動指令を受信すると、第一駆動モータ121、第二駆動モータ122、第四駆動モータ125を移動量に応じた駆動量で駆動する。該時、第一腕部132と第二腕部133は、吸着機構130を配置位置の上方に移動する。吸着機構130が配置位置の上方に位置する時、吸着面136は図9の点線で示す位置に在る。CPU111は、保持指令を受信すると、第三駆動モータ123を駆動し、吸着機構130を移動範囲の下端に移動する。CPU111は帯電装置135を駆動する。吸着面136は静電気を帯び、配置位置にある布105を吸着する。CPU111は第三駆動モータ123を駆動し、吸着面136に布105を吸着した状態の吸着機構130を移動範囲の上端に移動する。
CPU111は、第二移動指令を受信すると、第一駆動モータ121、第二駆動モータ122、第四駆動モータ125を移動量に応じた駆動量で駆動する。該時、第一腕部132と第二腕部133は、吸着機構130を撮影位置に移動する。吸着機構130が撮影位置に在る時、吸着面136と布105は、図9の一点鎖線で示す位置に在る。PC200のCPU9は、撮影装置117により撮影領域を撮影し、撮影画像のデータを取得する。撮影画像には、窓部101を介し、布105を吸着した吸着面136が写る。CPU9は撮影画像を解析し、吸着面136に吸着した布105の位置を検出する。CPU9は、検出した布105の位置に応じ、布105を受渡位置に載置する為に必要な第一駆動モータ121、第二駆動モータ122、第四駆動モータ125の修正量を算出し、移動量の初期値に加え、第三移動指令に含む移動量を算出する。
供給装置100のCPU111は、第三移動指令を受信すると、PC200が算出した移動量に応じた駆動量で、第一駆動モータ121、第二駆動モータ122、第四駆動モータ125を駆動する。第一腕部132と第二腕部133は、吸着機構130を受渡位置の上方に移動する。吸着機構130が受渡位置の上方に位置する時、吸着面136は図9の二点鎖線で示す位置に在る。CPU111は、解放指令を受信すると、第三駆動モータ123を駆動し、布105を吸着した状態の吸着機構130を移動範囲の下端に移動する。CPU111は帯電装置135の駆動を停止する。CPU111は吸引装置190を駆動し、吸引バルブ195によりエアを吸引する。布105は吸着面136から離れ、PC200が算出した駆動条件に基づく吸着機構130の移動位置の修正によって正確に、受渡位置に位置する。受渡位置に位置する布105は、図9の二点鎖線で示す位置に在る。吸引装置190は、受渡位置に位置する布105を、流通板192上にて保持する。CPU111は第三駆動モータ123を駆動し、吸着面136から布105を解放した状態の吸着機構130を移動範囲の上端に移動する。CPU111は、予め設定した駆動量で第一駆動モータ121、第二駆動モータ122、第四駆動モータ125を駆動し、吸着機構130を待機時の位置に移動する。以上により、布105の配置位置から受渡位置への移動が完了する。
図2、図3を参照し、ミシン1の縫製動作の概要を説明する。ミシン1のCPU51は、PC200のCPU9から縫製指令を受信すると、布105に対する縫製動作を行う。縫製指令は、縫製データの指定を含む。CPU51はX軸モータ32とY軸モータ34を駆動し、押え腕65の保持体70を受渡位置にある布105の上方に移動する。CPU51はエアシリンダ69を駆動し、押え板74を移動範囲の下端に移動する。押え板74は、受渡位置にある布105を流通板192との間に挟み保持する。該時、CPU51は、保持体70で布105を保持した旨を報せる信号をPC200に送信する。PC200は供給装置100に吸引装置190の駆動を停止する指令を出力する。供給装置100は吸引装置190の駆動を停止し、吸引バルブ195によるエアの吸引を停止する。受渡位置に載置した布105は移動可能となる。
CPU51はX軸モータ32とY軸モータ34を駆動して押え腕65を移動し、布105を受渡位置から針穴13上の縫製位置に移動する。次にCPU51は、縫製指令で指定する縫製データに従い、ミシンモータ31、X軸モータ32、Y軸モータ34の夫々を駆動する。水平動機構6は布105を前後方向と左右方向とに移動し、針棒10と垂直釜は同期駆動する。縫製機構8は縫針11で布105に縫製する。ミシン1は布105に所定の縫目を形成する。縫目形成後、CPU51はエアシリンダ72を駆動し、押え板74を移動範囲の左端に移動する。CPU51はエアシリンダ69を駆動し、押え板74を移動範囲の上端に移動して布105から離す。CPU51は、布105の縫製が完了した旨を報せる信号をPC200に送信する。以上により、ミシン1の縫製動作は終了する。
図10、図11を参照し、CPU9が制御プログラム処理の実行によって布105の位置ずれを修正する処理の概要について説明する。本実施形態において、搬送前の布105は布箱102内で積み重なるが、整列した状態とは限らない。故に布把持装置150は、布105を収容位置から配置位置に移動する時、配置位置にて必ずしも同じ位置とならない。搬送装置140は、吸着機構130を初期値に設定した移動量で配置位置上方に移動する。故に吸着機構130は、配置位置に対して常に同じ位置関係を維持した状態で、吸着面136に布105を保持する。搬送装置140は、吸着機構130を初期値に設定した移動量で配置位置上方から撮影位置に移動する。撮影装置117は、布105を保持した状態で撮影位置に在る吸着機構130を撮影する。該時、撮影装置117が撮影した画像は撮影画像260(図11参照)である。故に、撮影画像260において吸着機構130が布105を保持する保持位置は、布把持装置150が布105を配置位置に配置した時の位置のずれを生じた状態である。PC200のCPU9は制御プログラム処理を実行し、搬送装置140が受渡位置に布105を搬送する時、布105を受渡位置に正確に配置する為、布105の位置ずれを修正する。
搬送装置140が吸着機構130を撮影位置から受渡位置上方に移動する時、CPU9は、撮影画像260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予め撮影装置117の撮影範囲内に設定した基準位置と、撮影画像260の保持位置との位置関係を、撮影画像260の解析結果から算出する。基準位置は予め、搬送装置140に対する教示作業によって、以下のように設定する。
作業者は、搬送装置140による布105の搬送の基準に用いる基準布205を、受渡位置に正確に配置する。搬送装置140は吸着機構130を受渡位置に移動し、基準布205を保持する。搬送装置140は、吸着機構130を受渡位置上方から撮影位置に、移動量の初期値を用いて逆向きに移動する。撮影装置117は、撮影位置にて基準布205を保持する吸着機構130を撮影し、基準画像210(図10参照)とする。CPU9は、基準画像210を、例えばビットマップ形式で記憶装置96に保存する。CPU9は、基準画像210に対して画像解析を行い、基準画像210に写る基準布205を縁取る輪郭220を示す解析画像290を、例えば透過PNG形式で、記憶装置96に保存する。
CPU9は、画像解析の結果に基づき、画像処理情報250と基準パラメータ情報255を作成し、基準情報として記憶装置96に保存する。画像処理情報250は、画像解析において布105を検出する条件を指定する情報等である。画像処理情報250は、例えば、基準画像210において基準布205の周囲に写る吸着機構130の吸着面136の任意の位置を指定位置240とする情報である。CPU9は、画像処理情報250を用いることで、撮影画像260の画像解析を行う時、指定位置240の色と異なる色を示し、指定位置240の色で周囲を囲う内側の領域部分を布105として検出することができる。
基準パラメータ情報255は、画像解析によって得られた基準布205の外形形状の情報、基準位置の情報等である。基準位置の情報は、例えば、輪郭220に基づいて算出する重心位置230及びモーメント軸235の情報を含む。重心位置230は、基準画像210内、即ち撮影装置117の撮影範囲内で、基準布205の位置を特定する為の基準となる座標のデータである。モーメント軸235は、重心位置230を通り、撮影範囲内での基準布205の傾きを特定する為の基準となる軸のデータである。重心位置230及びモーメント軸235の計算方法は公知の方法を適宜用いればよい。
CPU9は、制御プログラム処理において修正量を算出する時、撮影画像260、画像処理情報250、基準パラメータ情報255を用いる。CPU9は、撮影画像260に対して画像解析を行い、画像処理情報250に含む指定位置240の情報を用いて、撮影画像260に写る布105の輪郭270(図11参照)を上記同様に検出する。CPU9は、輪郭270に基づいて布105の重心位置280及びモーメント軸285を算出し、保持位置の情報として特定する。重心位置280及びモーメント軸285の計算方法は公知の方法を適宜用いればよい。CPU9は、基準パラメータ情報255から基準位置の情報(重心位置230及びモーメント軸235の情報)を取得する。CPU9は、重心位置230の座標に対する重心位置280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。CPU9は、モーメント軸235の傾きに対するモーメント軸285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。CPU9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、搬送装置140は、基準位置に対する保持位置のずれを修正し、布105を受渡位置に正確に搬送することができる。
図12を参照し、制御プログラムについて説明する。制御プログラムは、CPU9が供給装置100とミシン1を制御して行う一連の縫製動作の手順を、CPU9が実行する実行命令によって記述したものである。CPU9は、制御プログラムに記述する複数の実行命令を一行ずつ読込んで実行し、各実行命令に応じた個々の処理を実行順に処理することで、制御プログラム処理(図17参照)を行う。図12は、便宜上、制御プログラムの各実行命令を記述する行番号を左側に表示し、各実行命令に対応する制御プログラム処理の各ステップ番号を右側に表示する。プログラムファイル350は、供給装置100及びミシン1を制御する各種の実行命令を記述するファイルである。PC200の記憶装置96は、縫製システム300で処理可能な実行命令の組合せが異なる複数パターンのプログラムファイル350を記憶する。
プログラムファイル350は、一部の実行命令において、実行命令が処理する引数を、パラメータ(仮引数)で定義する。2行目に記述するSET_COUNTERコマンドは、PARAM0というパラメータに対応する実引数を、GOALの値として設定する実行命令である。PARAM0は、実引数に数値を設定する。7行目に記述するGET_OFFSETコマンドは、移動量の修正に必要な基準情報を、PARAM1というパラメータに対応する実引数によって特定し、基準情報を用いて修正量を算出する実行命令である。PARAM1は、実引数に基準画像210のファイル名を設定する。10行目に記述するMSEWコマンドは、ミシン1のCPU51が布105の縫製時に用いる縫製データを、PARAM2というパラメータに対応する実引数によって特定し、ミシン1に縫製開始を指示する実行命令である。PARAM2は、実引数に縫製データのファイル名を設定する。
CPU9は、引数をパラメータで定義した実行命令を実行することができない。故にCPU9は、メイン処理(図13参照)の実行において、プログラムファイル350をRAM93の作業領域にプログラムデータとして読込む。CPU9は、プログラムデータを実行可能な実行データ360に書換えてから、各実行命令を一行ずつ実行し、制御プログラム処理として各処理を行う。実行データ360は、プログラムファイル350に記述する仮引数(PARAM0、PARAM1、PARAM2)を夫々、実引数(300、MASTER_A、100)で記述したデータである。
図13〜図17を参照し、メイン処理を説明する。作業者がPC200の電源をオンにすると、CPU9はフラッシュROM92に記憶するBIOSを立ち上げ、記憶装置96に記憶するOSを読込んで実行する。作業者がPC200を操作し、メイン処理の実行を指示すると、CPU9は記憶装置96からメイン処理のプログラムを読込んで実行する。図13に示すように、CPU9は、制御プログラム編集処理を実行する(S1)。図14に示すように、CPU9はディスプレイ99に制御プログラム編集画面400(図15参照)を表示する(S21)。
図15に示すように、制御プログラム編集画面400は、画面の中下段にプログラム編集部420を有し、画面上段にプログラムリスト選択部410を有し、右上角部に終了ボタン490を有する。プログラム編集部420は、制御プログラムのプログラム名を表示するプログラム名表示部421と、制御プログラムのパラメータを設定する設定ボタン422を5組有する。プログラム編集部420は、プログラム名表示部421と設定ボタン422の各組に、1番〜5番の処理順を設定する。CPU9は最大5つまでの制御プログラムを処理順に読込み、順に実行することができる。作業者は、予め複数の制御プログラムを記憶装置96に保存し、プルダウンメニュー423を用いて選択することができる。プログラム名表示部421は、作業者が選択した制御プログラムのプログラム名を表示し、縫製に用いる制御プログラムとして設定することができる。例えば、PROGRAM00は、カフスを縫製する為の制御プログラムのプログラム名であるとする。Sサイズのカフスを300組縫製し、Mサイズのカフスを200組縫製する場合、作業者は、1つ目の処理と2つ目の処理にPROGRAM00を設定する。作業者は、1つ目の処理のパラメータ設定に、Sサイズのカフスを300組縫製する為に必要な実引数を設定し、2つ目の処理のパラメータ設定に、Mサイズのカフスを200組縫製する為に必要な実引数を設定することができる。制御プログラムの設定がない組と、パラメータを用いた実行命令の記述がない制御プログラムを設定した組の設定ボタン422は、非アクティブ状態である。
プログラムリスト選択部410は、プログラム編集部420にて制御プログラムとパラメータ設定の組を処理順に設定したプログラムリストのファイル名を表示する。プログラムリスト選択部410は保存ボタン411を備える。作業者が保存ボタン411を押すと、CPU9は、作業者が入力欄(図示略)に入力するファイル名で、作業者がプログラム編集部420に設定した制御プログラムとパラメータ設定の組と、各組の処理順を、記憶装置96に保存する。入力欄は、作業者が保存ボタン411を押した時にダイアログ表示すればよい。プログラムリストに設定可能な制御プログラムとパラメータ設定の組は、1組以上5組以下である。プログラムリストは複数保存できる。プログラムリスト選択部410はプルダウンメニュー(図示略)を表示し、既存のプログラムリストの選択を受け付ける。
図14に示すように、制御プログラム編集画面400を表示したCPU9は、作業者による指示の入力を待機する(S22:NO、S27:NO、S32:NO、S22)。制御プログラムの設定前は(S32:NO)、プログラム編集部420にプログラム名の表示がないので、作業者は、パラメータの設定等を行うことができない。
作業者がプログラムリスト選択部410のプルダウンメニューを操作した場合(S22:YES)、CPU9は記憶装置96に保存する既存のプログラムリストの一覧をプルダウンメニューに表示する(S23)。作業者がプルダウンメニューから一つのプログラムリストを選択すると(S25)、CPU9は、プログラムリストに設定する制御プログラムとパラメータ設定の組と、各組の処理順を読込む。CPU9は、プログラム編集部420に各組のプログラム名を表示し、パラメータ設定がある組の設定ボタン422をアクティブな状態に表示する(S26)。CPU9は処理をS27に移行する。プログラムリストに含む制御プログラムを編集対象に設定したので(S32:YES)、作業者は、パラメータの設定等を行うことができるようになる。CPU9は、作業者による指示の入力を待機する(S22:NO、S27:NO、S32:YES、S36:NO、S45:NO、S47:NO、S22)。
新規にプログラムリストを作成する場合、或いは選択したプログラムリストが含む制御プログラムを変更する場合、作業者は、プログラム名表示部421のプルダウンメニュー423を操作する(S27:YES)。該場合、CPU9は記憶装置96に保存する既存の制御プログラムの一覧をプルダウンメニュー423に表示する(S28)。作業者がプルダウンメニュー423から一つの制御プログラムを選択すると(S30)、CPU9は、制御プログラムに対応するパラメータ設定を読込む。CPU9は、プログラム編集部420に作業者が選択した制御プログラムのプログラム名を表示し、パラメータ設定があれば設定ボタン422をアクティブな状態に表示する(S31)。CPU9は処理をS32に移行し、上記同様、作業者による指示の入力を待機する。
作業者が制御プログラムのパラメータを設定する為、プログラム編集部420においてアクティブな状態の設定ボタン422を押した場合(S36:YES)、CPU9は制御プログラム編集画面400に重ね、パラメータ設定画面500(図16参照)を表示する(S37)。図16に示すように、パラメータ設定画面500は、プログラム名表示部421に表示する制御プログラムに対応するパラメータの実引数を設定する為の画面である。パラメータ設定画面500は、第一タブ画面510、第二タブ画面520、第三タブ画面530を有する。作業者は、第一タブ画面510、第二タブ画面520、第三タブ画面530を、何れかのタブを選択する操作によって切り替える。パラメータ設定画面500は、下部に、適用ボタン540とキャンセルボタン550を備える。
第一タブ画面510は、加工数を設定するパラメータ(PARAM0)の実引数を設定する画面であり、数値の入力部511を有する。加工数は、縫製する縫製物の数である。CPU9は、プログラムリストの保存時に、作業者が入力部511に入力した数値を、PARAM0の実引数として、同じ組の制御プログラムのプログラム名に対応付けて保存する。第二タブ画面520は、基準画像210を指定するパラメータ(PARAM1)の実引数を設定する画面であり、ファイル名の選択部521を有する。CPU9は、プログラムリストの保存時に、作業者がプルダウンメニュー522により選択し、選択部521に表示する基準画像210のファイル名を、PARAM1の実引数として、同じ組の制御プログラムのプログラム名に対応付けて保存する。第三タブ画面530は、縫製データを指定するパラメータ(PARAM2)の実引数を設定する画面であり、ファイル名の選択部531を有する。CPU9は、プログラムリストの保存時に、作業者がプルダウンメニュー(図示略)により選択し、選択部531に表示する縫製データのファイル名を、PARAM2の実引数として、同じ組の制御プログラムのプログラム名に対応付けて保存する。
図14に示すように、S37の処理でパラメータ設定画面500を表示したCPU9は、パラメータ設定画面500における作業者の操作に応じて各パラメータの実引数を設定する(S38)。作業者が適用ボタン540を押すと(S40:YES)、CPU9は、作業者が入力又は選択した実引数をパラメータ設定に適用してパラメータ設定を更新し(S41)、パラメータ設定画面500を閉じる。作業者がキャンセルボタン550を押すと(S40:NO)、CPU9は、作業者が入力又は選択した実引数を入力又は選択する前の状態に戻し(S42)、パラメータ設定画面500を閉じる。CPU9は処理をS45に移行し、作業者による指示の入力を待機する。
作業者が保存ボタン411を押すと(S45:YES)、CPU9は、ファイル名の入力欄(図示略)を表示する。CPU9は、作業者がプログラム編集部420に設定した制御プログラムとパラメータ設定の組と、各組の処理順を、作業者が入力欄に入力するファイル名で記憶装置96に保存する(S46)。
作業者が終了ボタン490を押した場合(S47:YES)、CPU9は、プログラムリスト選択部410に表示中の制御プログラムとパラメータ設定の組と、各組の処理順を、供給装置100とミシン1を制御して行う一連の縫製動作の実行対象に設定する(S48)。CPU9は制御プログラム編集画面400を閉じてメイン処理に戻る。図13に示すように、CPU9は、作業者による指示の入力を待機する(S2:NO、S8:NO、S10:NO、S2)。待機状態において作業者が再度、制御プログラムの編集を行う指示を入力した場合(S8:YES)、CPU9は処理をS1に移行し、制御プログラムの編集処理を実行する。
縫製システム300による縫製動作を行う前に、作業者は、予め布箱102に、加工数に応じた枚数の布105を積み重ねて収容する。待機状態において作業者が縫製を開始する指示を入力した時(S2:YES)、CPU9は、実行対象に設定した制御プログラムのプログラムファイル350をRAM93の作業領域に読込む(S3)。CPU9は、パラメータ設定に従い、プログラムファイル350に記述する仮引数を実引数で書換え、実行データ360を生成する(S5)。CPU9は、制御プログラムを実行し、制御プログラム処理を行う(S6)。以下では、MASTER_Aというファイル名で保存した基準画像210をもとに作成した基準情報を用い、100というファイル名で保存した縫製データを用いてミシン1で300組の縫製物を縫製する場合を例に、制御プログラム処理を説明する。
図12、図17に示すように、CPU9は、実行データ360の1行目に記述する実行命令を実行し、工程数(COUNTERとする)に0を設定する(S51)。工程数は、縫製システム300が行う一連の処理の繰返し回数である。CPU9は2行目の実行命令を実行し、加工数(GOALとする)に300を設定する(S52)。CPU9は3行目の実行命令を実行し、S76の判断処理でYESの場合の移行先をS53に設定する。
CPU9は4行目の実行命令を実行し、吸着機構130を配置位置上方(POS_Aとする)に移動する為、供給装置100に供給指令を出力する(S53)。供給装置100は布把持装置150を駆動し、布箱102から取り出した一枚の布105を配置位置に移動する。供給装置100は布105の配置位置への移動が完了すると、PC200に移動完了を通知する信号を出力する。CPU9は、供給装置100に第一移動指令を出力する(S55)。供給装置100は、第一移動指令が含む移動量に応じた駆動量で搬送装置140を駆動し、吸着機構130を待機時の位置から配置位置の上方に移動する。供給装置100は吸着機構130の配置位置上方への移動が完了すると、PC200に移動完了を通知する信号を出力する。
CPU9は5行目の実行命令を実行し、供給装置100に保持指令を出力する(S56)。供給装置100は搬送装置140を駆動して吸着機構130を下げる。供給装置100は帯電装置135を駆動し、布105を吸着面136に保持する。供給装置100は搬送装置140を駆動して吸着機構130を上げると、PC200に保持完了を通知する信号を出力する。CPU9は6行目の実行命令を実行し、吸着機構130を撮影位置(POS_Cとする)に移動する為、供給装置100に第二移動指令を出力する(S57)。供給装置100は、第二移動指令が含む移動量に応じた駆動量で搬送装置140を駆動し、吸着機構130を配置位置上方から撮影位置に移動する。供給装置100は吸着機構130の撮影位置への移動が完了すると、PC200に移動完了を通知する信号を出力する。
CPU9は7行目の実行命令を実行し、移動量を修正する為、基準画像210(MASTE_A)に対応する基準情報を用いて修正量を算出する処理を行う。CPU9は撮影装置117に撮影指示を出力し、撮影装置117が撮影した撮影画像260を取得する(S61)。CPU9は記憶装置96から画像処理情報250と基準パラメータ情報255を読込み、基準情報として取得する(S62)。CPU9は撮影画像260に対する画像解析を行い、撮影画像260に写る布105の保持位置を特定する(S63)。CPU9は基準位置に対する保持位置のずれを修正量として算出する(S65)。CPU9は、搬送装置140が吸着機構130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(S66)。
CPU9は8行目の実行命令を実行し、吸着機構130を受渡位置上方(POS_Dとする)に移動する為、供給装置100に第三移動指令を出力する(S71)。供給装置100は、第三移動指令が含み、修正量を加えた移動量に応じた駆動量で搬送装置140を駆動し、吸着機構130を撮影位置から受渡位置上方に移動する。供給装置100は吸着機構130の受渡位置上方への移動が完了すると、PC200に移動完了を通知する信号を出力する。
CPU9は9行目の実行命令を実行し、供給装置100に解放指令を出力する(S72)。供給装置100は搬送装置140を駆動して吸着機構130を下げる。供給装置100は帯電装置135の駆動を停止し、布105を吸着面136から解放する。供給装置100は吸引装置190を駆動して布105をエアで吸引し、流通板192上に保持する。布105は受渡位置に正確に位置する。供給装置100は搬送装置140を駆動して吸着機構130を上げ、更に吸着機構130を待機時の位置に移動する。供給装置100はPC200に解放完了を通知する信号を出力する。
CPU9は10行目の実行命令を実行し、縫製データ(100)に従い布105を縫製する為、ミシン1に縫製指令を出力する(S73)。ミシン1は保持体70を受渡位置上方に移動し、押え板74で布105を保持する。吸引装置190は駆動を停止して布105の保持を解除し、布105が移動可能になると、ミシン1は布105を縫製位置に移動する。ミシン1は、縫製指令で指定する縫製データを記憶装置54から読込み、縫製データに従って布105を縫製する。縫製動作を完了すると、ミシン1はPC200に縫製完了を通知する信号を出力する。
CPU9は11行目の実行命令を実行し、工程数(COUNTER)を1加算する(S75)。CPU9は12行目の実行命令を実行し、工程数(COUNTER)が加工数(GOAL)より小さいか否か判断する(S76)。CPU9は13行目の実行命令を実行し、工程数(COUNTER)が300未満であり加工数(GOAL)より小さい場合(S76:YES)、処理をS5に移行する。CPU9は、工程数(COUNTER)が300に達して加工数(GOAL)と等しくなるまで、布105を加工する一連の処理(S53〜S75)を繰返す。CPU9は14行目の実行命令を実行し、工程数(COUNTER)が加工数(GOAL)と等しくなれば(S76:NO)、制御プログラムの実行を終了し、布105を加工する一連の処理を完了する。
図13に示すように、CPU9は、制御プログラム処理を終了してメイン処理に戻る。プログラムリストで次の処理順に指定する制御プログラムがあれば(S7:NO)、CPU9は処理をS3に移行し、次の制御プログラムのパラメータを書換えた上で実行する。次の処理順に指定する制御プログラムなく、全処理が終了すれば(S7:YES)、CPU9は、作業者による指示の入力を待機する。待機状態において作業者がメイン処理を終了する指示を入力した場合(S10:YES)、CPU9はメイン処理を終了する。
以上説明したように、PC200のCPU9は、制御プログラムを実行する前に、パラメータ(仮引数)に対応する設定値(実引数)を記憶装置96から読込み、制御プログラムを書換えることができる。故に作業者は、異なる布105や縫製パターンを用いた布105の加工を行う場合に、パラメータの設定値を変更すれば足り、制御プログラムを修正しなくとも済むので、制御プログラムの全体を見直す手間がかからない。
制御プログラムは設定値の変更によって対応可能な3つのパラメータを含む。故に作業者は、基準画像210、縫製データ及び加工数のいずれかを修正した制御プログラムが必要な場合、対応するパラメータの設定値を変更すれば足り、制御プログラムを修正しなくとも済むので、制御プログラムの全体を見直す手間がかからない。
CPU9は、ディスプレイ99に、パラメータの設定値を設定可能なパラメータ設定画面500を表示するが、制御プログラムは表示しない。故に作業者は、制御プログラムの全体を見直す煩わしさを感じることなく、簡易に、基準画像210、縫製データ及び加工数のいずれかを修正した制御プログラムを作成することができる。
各パラメータは、予め複数の設定値を記憶装置96に保存することができる。故に制御プログラムの修正を行う場合、作業者は、予め保存した複数の設定値から適切な一つの設定値を選択するだけで、入力の手間を省き、制御プログラムを作成することができる。
作業者は、複数の制御プログラムを作成し、記憶装置96に保存することができる。故に作業者は、システム構成に変更がある場合、システム構成に適した制御プログラムを一覧表示の中から選択するだけで用いることができる。
上記説明で、吸着機構130は本発明の「保持機構」に相当する。CPU9は本発明の「演算処理装置」に相当する。RAM93は本発明の「主記憶装置」に相当する。記憶装置96は本発明の「補助記憶装置」に相当する。PC200は本発明の「制御装置」に相当する。縫製システム300は本発明の「布縫製システム」に相当する。S3の処理を実行するCPU9は本発明の「読込手段」に相当する。S5の処理を実行するCPU9は本発明の「書換手段」に相当する。S6の処理を実行するCPU9は本発明の「実行手段」に相当する。
S61の処理は本発明の「撮影処理」に相当する。S62の処理は本発明の「取得処理」に相当する。S63の処理は本発明の「解析処理」に相当する。S65の処理は本発明の「演算処理」に相当する。S66の処理は本発明の「修正処理」に相当する。S71の処理は本発明の「搬送指示処理」に相当する。S73の処理は本発明の「縫製指示処理」に相当する。S75、S76の処理は本発明の「継続加工処理」に相当する。ディスプレイ99は本発明の「表示装置」に相当する。パラメータ設定画面500は本発明の「設定画面」に相当する。S38の処理を実行するCPU9は本発明の「設定手段」に相当する。S46の処理を実行するCPU9は本発明の「保存手段」に相当する。S28の処理を実行するCPU9は本発明の「一覧表示手段」に相当する。S30の処理を実行するCPU9は本発明の「選択手段」に相当する。
本発明は上記実施形態の他に種々の変更が可能である。縫製システム300は、ミシン1のCPU51、供給装置100のCPU111、PC200のCPU9の代わりに、システム全体を制御する共通のCPUを備えてもよい。ミシン1の代わりに布105を加工する加工装置を設け、受渡位置に載置した布105は、加工装置が加工してもよい。該場合、加工装置は、布を貼り合わせる接着装置、布を切断する切断装置等であってもよい。保持装置は静電気以外の力で吸着面136に布105を吸着してもよい。例えば吸着機構130はエア吸引装置を備え、吸着面136に設けた孔からエアを吸引して布105を吸着してもよい。搬送装置140は撮影装置117を備えてもよい。布把持装置150はなくてもよい。該場合、縫製システム300は、PC200による制御が不要であり、配置位置にて搬送装置140に布105を一枚ずつ機械的に供給可能な装置を備えてもよい。布105、基準布205は、布の他、シート状のフィルム、紙等であってもよい。基準位置の情報が含む重心位置230は、必ずしも基準布205の形状に基づく重心の位置に限らず、基準布205の輪郭220から一意に定まる位置であればよい。基準位置は、例えば基準布205の輪郭220の外接円又は内接円の中心でもよいし、輪郭220上の角点を結ぶ対角線の交点でもよい。
メイン処理の各ステップはCPU9が実行する例に限らず、他の電子機器(例えば、ASIC)が一部又は全部の処理を実行してもよい。制御プログラムは一例であり、搬送装置140及びミシン1の動作に関するパラメータであればよく、パラメータは3つに限らず、1つ又は2つでもよいし、4つ以上あってもよい。プログラムリストはなくてもよく、縫製システム300は、PC200のCPU9が1つの制御プログラムを実行するシステムであってもよい。CPU9は、制御プログラムのプログラムファイル350をRAM93に読込み、パラメータを実引数に書換えた実行データ360をRAM93の作業領域で作成した上で実行命令を一行ずつ実行した。これに限らず、CPU9は、プログラムファイル350のパラメータを実引数で書換えた実行ファイルを作成して記憶装置96に保存し、実行ファイルから実行命令を一行ずつ読出して実行してもよい。
1 ミシン
9 CPU
93 RAM
96 記憶装置
99 ディスプレイ
105 布
117 撮影装置
120 移動機構
130 吸着機構
140 搬送装置
200 PC
205 基準布
210 基準画像
260 撮影画像
300 縫製システム
500 パラメータ設定画面
9 CPU
93 RAM
96 記憶装置
99 ディスプレイ
105 布
117 撮影装置
120 移動機構
130 吸着機構
140 搬送装置
200 PC
205 基準布
210 基準画像
260 撮影画像
300 縫製システム
500 パラメータ設定画面
Claims (6)
- 布を縫製するミシンと、
前記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、
前記保持機構における前記布の保持部分に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、
前記搬送装置、前記撮影装置及び前記ミシンの駆動を制御するための制御プログラムを実行する演算処理装置と、前記演算処理装置が作業領域として使用する主記憶装置と、前記制御プログラムを記憶する補助記憶装置とを備える制御装置と
を含み、
前記制御装置が前記制御プログラムに従い、前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記搬送装置による前記布の搬送を制御し、且つ前記ミシンによる縫製を制御する布縫製システムにおいて、
前記制御プログラムは、前記搬送装置及び前記ミシンの動作に関する複数のパラメータを用いて記述する複数の実行命令を含み、
前記補助記憶装置は、前記複数のパラメータ夫々の設定値を記憶し、
前記演算処理装置は、
前記補助記憶装置から前記制御プログラムを前記主記憶装置に読込む読込手段と、
前記制御プログラムに記述する前記複数の実行命令のうち前記複数のパラメータ夫々の記述個所に、各パラメータに対応する前記設定値を前記補助記憶装置から読込んで書き込み、前記制御プログラムを書換える書換手段と、
前記書換手段が書換えた前記制御プログラムを一行ずつ読込んで実行する実行手段と
を備えたことを特徴とする布縫製システム。 - 前記制御プログラムは、前記演算処理装置が実行する処理として、
前記搬送装置が前記ミシンに前記布を搬送する過程で、前記布を保持する前記保持機構を前記撮影装置により撮影する撮影処理と、
前記布の基準として用いる基準布を保持する前記保持機構を前記撮影装置により撮影した画像である基準画像を第一パラメータで設定し、前記基準画像に対応する情報であって、予め前記基準画像を用い、前記搬送装置が前記ミシンに前記布を受け渡す受渡位置との位置関係に基づき前記撮影範囲内において設定した基準位置の情報を含む基準情報を取得する取得処理と、
前記撮影処理で撮影した前記撮影画像において前記保持機構が保持する前記布の保持位置と、前記取得処理で取得した前記基準情報に含む前記基準位置との位置関係を解析する解析処理と、
前記解析処理の解析結果に基づき、前記基準位置に対する前記保持位置の相対的な位置座標と回転角度を含む修正量を演算する演算処理と、
前記基準位置にある前記布を前記受渡位置に搬送するときの前記保持機構の移動量に、前記演算処理で演算した前記修正量を加え、前記移動量を修正する修正処理と、
前記修正処理で修正した前記移動量で前記布を搬送する指示を前記搬送装置に出力する搬送指示処理と、
前記受渡位置に搬送した前記布を、第二パラメータで設定する縫製データに従って縫製する指示を前記ミシンに出力する縫製指示処理と、
第三パラメータで設定する加工数を計数するまで前記搬送装置による前記布の搬送と前記ミシンによる前記布の縫製を繰り返す継続加工処理と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の布縫製システム。 - 前記制御装置は、
情報を表示可能な表示装置と、
前記表示装置に、前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータ夫々の設定画面を表示し、前記設定値を夫々設定する設定手段と、
前記設定手段において設定した前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータ夫々の前記設定値を前記補助記憶装置に保存する保存手段と
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の布縫製システム。 - 前記保存手段は、前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータの夫々に対し複数の前記設定値を前記補助記憶装置に保存可能であり、
前記設定手段は、前記第一パラメータ、前記第二パラメータ及び前記第三パラメータの夫々に対し、前記補助記憶装置に記憶する複数の異なる前記設定値のうち一つを選択して設定可能であること
を特徴とする請求項3に記載の布縫製システム。 - 前記補助記憶装置は、複数の前記制御プログラムを記憶し、
前記制御装置は、
前記表示装置に、複数の前記制御プログラムを一覧に表示する一覧表示手段と、
一覧表示手段により表示する複数の前記制御プログラムのうち一つを選択可能な選択手段と
を備え、
前記設定手段は、前記選択手段が選択した一つの前記制御プログラムに対応するパラメータの前記設定画面を表示することを特徴とする請求項3または4に記載の布縫製システム。 - 布を縫製するミシンと、
前記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、
前記保持機構における前記布の保持部分に対向し、所定の撮影範囲を撮影する撮影装置と、
前記搬送装置、前記撮影装置及び前記ミシンの駆動を制御するための制御プログラムを実行する演算処理装置と、前記演算処理装置が作業領域として使用する主記憶装置と、前記制御プログラムを記憶する補助記憶装置とを備える制御装置と
を含み、
前記制御装置が前記制御プログラムに従い、前記撮影装置により撮影した撮影画像に基づいて前記搬送装置による前記布の搬送を制御し、且つ前記ミシンによる縫製を制御する布縫製システムにおいて、前記制御装置の前記演算処理装置が実行する布縫製方法であって、
前記制御プログラムは、前記搬送装置及び前記ミシンの動作に関する複数のパラメータを用いて記述する複数の実行命令を含み、
前記補助記憶装置は、前記複数のパラメータ夫々の設定値を記憶し、
前記演算処理装置は、
前記補助記憶装置から前記制御プログラムを前記主記憶装置に読込む読込ステップと、
前記制御プログラムに記述する前記複数の実行命令のうち前記複数のパラメータ夫々の記述個所に、各パラメータに対応する前記設定値を前記補助記憶装置から読込んで書き込み、前記制御プログラムを書換える書換ステップと、
前記書換ステップにおいて書換えた前記制御プログラムを一行ずつ読込んで実行する実行ステップと
を実行することを特徴とする布縫製方法。
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