(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-10
(45)【発行日】2023-05-18
(54)【発明の名称】ミシン
(51)【国際特許分類】
D05B 19/16 20060101AFI20230511BHJP
【ＦＩ】
D05B19/16
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019032248
(22)【出願日】2019-02-26
(65)【公開番号】P2020130912
(43)【公開日】2020-08-31
【審査請求日】2022-01-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000003399
【氏名又は名称】ＪＵＫＩ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】田中 弘幸
【審査官】▲桑▼原 恭雄
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１５５５７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０４７４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２９９６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０６６３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２２０６７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－２５５９６８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｄ０５Ｂ １９／１６
Ｄ０５Ｃ ９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の針落ち位置を定めた縫製パターンデータに基づいて、縫い針と着脱可能な治具を介して被縫製物を保持する保持枠とを相対的に位置決めして、縫製パターンに従う縫製を行うミシンにおいて、前記保持枠及び当該保持枠にセットされた前記治具を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された撮像画像から撮像対象の中に記された基準位置を示す指標部の位置を検出する位置検出部と、
前記指標部について予め定められた正規の位置に対する前記位置検出部により検出された前記指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置を補正する補正部とを備え、
前記位置検出部は、前記撮像画像から前記治具に付された前記指標部の位置を検出することを特徴とするミシン。
【請求項2】
前記位置検出部は、前記撮像画像から複数の前記指標部の位置を検出し、前記補正部は、前記複数の指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置を補正することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項3】
前記補正部は、前記複数の指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置の位置補正及び角度補正を行うことを特徴とする請求項２に記載のミシン。
【請求項4】
前記位置検出部は、前記撮像画像から前記治具に付された前記指標部の位置を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、予め設定された針落ち位置に順番に針落ちを行うミシンに関する。
【背景技術】
【0002】
予め設定された針落ち位置に順番に針落ちを行うミシンとして、電子サイクル縫いミシンが知られている。電子サイクル縫いミシンは、生地に対する複数の針落ち位置とその順番が定められた縫製パターンデータに基づいて、一針ごとに生地を移動させて所定の縫製パターン通りの縫製を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１９２５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記電子サイクル縫いミシンにおいては、縫製パターンに応じた開口部が形成された治具に生地を挟み、生地を保持するための布保持枠に治具をセットして縫製を行う場合がある。このような治具を複数用意し、予め全ての治具に生地をセットしておくことで、直接的に布保持枠に生地をセットする場合に比べて効率的に縫製を行うことが可能であった。
しかしながら、この治具を布保持枠にセットする際に、取り付け位置や向きにズレが生じる場合があり、適正に縫製パターンに従った縫製が行われなくなる場合や、個々の生地ごとに縫い品質にバラつきが生じるおそれがあった。
しかしながら、この治具を布保持枠にセットする際に、取り付け位置や向きにズレが生じる場合があり、適正に縫製パターンに従った縫製が行われなくなる場合や、個々の生地ごとに縫い品質にバラつきが生じるおそれがあった。
【0005】
また、治具を使用しない場合であっても、生地に対して縫製パターンの位置や向きが予め決められている場合には、生地を布保持枠にセットする際に生地の向きや位置にズレが生じていると、同様の問題が生じるおそれがあった。
【0006】
本発明は、適正な針落ち位置に縫製を行うことをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項１記載の発明は、ミシンにおいて、
複数の針落ち位置を定めた縫製パターンデータに基づいて、縫い針と着脱可能な治具を介して被縫製物を保持する保持枠とを相対的に位置決めして、縫製パターンに従う縫製を行うミシンにおいて、
前記保持枠及び当該保持枠にセットされた前記治具を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された撮像画像から撮像対象の中に記された基準位置を示す指標部の位置を検出する位置検出部と、
前記指標部について予め定められた正規の位置に対する前記位置検出部により検出された前記指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置を補正する補正部とを備え、
前記位置検出部は、前記撮像画像から前記治具に付された前記指標部の位置を検出することを特徴とする。
複数の針落ち位置を定めた縫製パターンデータに基づいて、縫い針と着脱可能な治具を介して被縫製物を保持する保持枠とを相対的に位置決めして、縫製パターンに従う縫製を行うミシンにおいて、
前記保持枠及び当該保持枠にセットされた前記治具を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された撮像画像から撮像対象の中に記された基準位置を示す指標部の位置を検出する位置検出部と、
前記指標部について予め定められた正規の位置に対する前記位置検出部により検出された前記指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置を補正する補正部とを備え、
前記位置検出部は、前記撮像画像から前記治具に付された前記指標部の位置を検出することを特徴とする。
【0008】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、
前記位置検出部は、前記撮像画像から複数の前記指標部の位置を検出し、
前記補正部は、前記複数の指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置を補正することを特徴とする。
前記位置検出部は、前記撮像画像から複数の前記指標部の位置を検出し、
前記補正部は、前記複数の指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置を補正することを特徴とする。
【0009】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のミシンにおいて、
前記補正部は、前記複数の指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置の位置補正及び角度補正を行うことを特徴とする。
前記補正部は、前記複数の指標部の検出位置の偏差に基づいて前記縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置の位置補正及び角度補正を行うことを特徴とする。
【0012】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記位置検出部は、前記撮像画像から前記治具に付された前記指標部の位置を検出することを特徴とする。
前記位置検出部は、前記撮像画像から前記治具に付された前記指標部の位置を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明は、治具や被縫製物の取り付け位置や向きにズレが生じた場合であっても、被縫製物に対して適正に縫製パターンに従った縫製を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態であるミシンの概略構成図である。
【図2】ミシンの針板周辺の斜視図である。
【図3】ミシンの制御系のブロック図である。
【図4】治具の分解斜視図である。
【図6】縫製パターンデータの補正処理の全体的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
［発明の実施形態の概略構成］
以下、図１乃至図７に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施形態たるミシン１０の概略構成図、図２はミシン１０の針板周辺の斜視図、図３は制御系のブロック図である。
ミシン１０は、いわゆる電子サイクル縫いミシンであって、ミシンフレーム２０と、縫い針１１を保持する針棒１２を上下動させる針上下動機構３０と、ミシンフレーム２０のミシンベッド部２１の針落ち位置に設けられた針板１６と、針板１６の下側で縫い針１１の上糸を下糸に絡める釜機構５０と、被縫製物である布地Ｋを縫い針１１に対してＸ－Ｙ平面に沿って任意に移動させる移動機構としての送り機構６０と、上記各構成の動作制御を行う制御装置１２０とを備えている。
なお、糸切り装置、糸調子装置、天秤及び中押さえ機構等についてはミシンに搭載されている周知の機構であるため図示及び詳細な説明は省略する。
以下、上記各構成について順番に説明する。
以下、図１乃至図７に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施形態たるミシン１０の概略構成図、図２はミシン１０の針板周辺の斜視図、図３は制御系のブロック図である。
ミシン１０は、いわゆる電子サイクル縫いミシンであって、ミシンフレーム２０と、縫い針１１を保持する針棒１２を上下動させる針上下動機構３０と、ミシンフレーム２０のミシンベッド部２１の針落ち位置に設けられた針板１６と、針板１６の下側で縫い針１１の上糸を下糸に絡める釜機構５０と、被縫製物である布地Ｋを縫い針１１に対してＸ－Ｙ平面に沿って任意に移動させる移動機構としての送り機構６０と、上記各構成の動作制御を行う制御装置１２０とを備えている。
なお、糸切り装置、糸調子装置、天秤及び中押さえ機構等についてはミシンに搭載されている周知の機構であるため図示及び詳細な説明は省略する。
以下、上記各構成について順番に説明する。
【0016】
［ミシンフレーム］
ミシンフレーム２０は、図１に示すように、下部に位置するミシンベッド部２１と、ミシンベッド部２１の一端部から上方に立ち上げられたミシン立胴部２２と、ミシン立胴部２２の上部からミシンベッド部２１に沿うように延設されたミシンアーム部２３とからなる。
ここで、ミシン１０の構成を説明するにあたって、後述する針棒１２の上下動方向をＺ軸方向とし、これと直交する方向であってミシンベッド部２１及びミシンアーム部２３の長手方向に平行な方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＸ軸方向とする。
ミシンフレーム２０は、図１に示すように、下部に位置するミシンベッド部２１と、ミシンベッド部２１の一端部から上方に立ち上げられたミシン立胴部２２と、ミシン立胴部２２の上部からミシンベッド部２１に沿うように延設されたミシンアーム部２３とからなる。
ここで、ミシン１０の構成を説明するにあたって、後述する針棒１２の上下動方向をＺ軸方向とし、これと直交する方向であってミシンベッド部２１及びミシンアーム部２３の長手方向に平行な方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＸ軸方向とする。
【0017】
なお、ミシン１０を水平面上に設置した場合に、Ｚ軸方向は鉛直上下方向となり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向となる。
また、Ｙ軸方向の一方であってミシンフレーム２０の面部側を「前」、その逆側を「後」とし、Ｘ軸方向の一方であって面部に正対した状態で左手側を「左」、右手側を「右」とし、Ｚ軸方向の一方の鉛直上方を「上」、その逆側を「下」とする。
また、Ｙ軸方向の一方であってミシンフレーム２０の面部側を「前」、その逆側を「後」とし、Ｘ軸方向の一方であって面部に正対した状態で左手側を「左」、右手側を「右」とし、Ｚ軸方向の一方の鉛直上方を「上」、その逆側を「下」とする。
【0018】
ミシンベッド部２１の前端上部には、水平な作業台１４が設けられており、その針落ち位置には針穴１６１が形成された針板１６が面一で設けられている。
ミシンアーム部２３の前端部内側では、その長手方向（Ｙ軸方向）に平行に向けられた上軸３２（主軸）が回転可能に支持されている。
また、ミシンベッド部２１の内側では、その長手方向（Ｙ軸方向）に平行に向けられた下軸５１が回動可能に支持されている。
ミシンアーム部２３の前端部内側では、その長手方向（Ｙ軸方向）に平行に向けられた上軸３２（主軸）が回転可能に支持されている。
また、ミシンベッド部２１の内側では、その長手方向（Ｙ軸方向）に平行に向けられた下軸５１が回動可能に支持されている。
【0019】
［針上下動機構］
針上下動機構３０は、図１に示すように、ミシン立胴部２２の上部に設けられたサーボモーターからなるミシンモーター３１と、このミシンモーター３１の出力軸に接続されて回転を行う上軸３２と、当該上軸３２のミシン面部側の端部に固定装備された針棒クランク３４と、針棒クランク３４において上軸３２による回転中心から偏心した位置に一端部が連結されたクランクロッド３５と、針棒抱き３６を介してクランクロッド３５の他端部に連結された針棒１２とを備えている。
針棒１２は、その下端部に縫い針１１を保持すると共に、Ｚ軸方向に沿った往復上下動が可能となるようにミシンアーム部２３に支持されている。
ミシンモーター３１はサーボモーターであり、エンコーダー３７を備えている（図３参照）。そして、制御装置１２０がエンコーダー３７からミシンモーター３１の回転速度、上軸角度等の検出を行い、ミシンモーター３１に対する動作制御を実施するようになっている。
なお、針棒クランク３４、クランクロッド３５、針棒抱き３６等の構成は、周知のものと同じであるため詳細な説明は省略する。
針上下動機構３０は、図１に示すように、ミシン立胴部２２の上部に設けられたサーボモーターからなるミシンモーター３１と、このミシンモーター３１の出力軸に接続されて回転を行う上軸３２と、当該上軸３２のミシン面部側の端部に固定装備された針棒クランク３４と、針棒クランク３４において上軸３２による回転中心から偏心した位置に一端部が連結されたクランクロッド３５と、針棒抱き３６を介してクランクロッド３５の他端部に連結された針棒１２とを備えている。
針棒１２は、その下端部に縫い針１１を保持すると共に、Ｚ軸方向に沿った往復上下動が可能となるようにミシンアーム部２３に支持されている。
ミシンモーター３１はサーボモーターであり、エンコーダー３７を備えている（図３参照）。そして、制御装置１２０がエンコーダー３７からミシンモーター３１の回転速度、上軸角度等の検出を行い、ミシンモーター３１に対する動作制御を実施するようになっている。
なお、針棒クランク３４、クランクロッド３５、針棒抱き３６等の構成は、周知のものと同じであるため詳細な説明は省略する。
【0020】
［送り機構］
送り機構６０は、図１～図３に示すように、水平な針板１６の上面に沿って布地Ｋを移動させて、縫い針１１に対して任意に移動位置決めを行う。
このため、送り機構６０は、ミシンベッド部２１の上面において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能に支持された下板６１及び土台６２と、土台６２により昇降可能に支持され、下板６１の上から布地Ｋ又は後述する治具４０の保持を行う布押さえ６３と、布押さえ６３を昇降させる昇降用モーター６４と、土台６２を介して布押さえ６３をＸ軸方向に沿って移動させるための駆動源となるＸ軸モーター６５と、土台６２を介して布押さえ６３をＹ軸方向に沿って移動させるための駆動源となるＹ軸モーター６６とを備えている。
なお、上記下板６１及び布押さえ６３は、保持枠として機能する。
送り機構６０は、図１～図３に示すように、水平な針板１６の上面に沿って布地Ｋを移動させて、縫い針１１に対して任意に移動位置決めを行う。
このため、送り機構６０は、ミシンベッド部２１の上面において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能に支持された下板６１及び土台６２と、土台６２により昇降可能に支持され、下板６１の上から布地Ｋ又は後述する治具４０の保持を行う布押さえ６３と、布押さえ６３を昇降させる昇降用モーター６４と、土台６２を介して布押さえ６３をＸ軸方向に沿って移動させるための駆動源となるＸ軸モーター６５と、土台６２を介して布押さえ６３をＹ軸方向に沿って移動させるための駆動源となるＹ軸モーター６６とを備えている。
なお、上記下板６１及び布押さえ６３は、保持枠として機能する。
【0021】
下板６１はＸ－Ｙ平面に沿って設けられた長尺な平板であり、その前端部は矩形の枠状を呈しており、中央部が広く開口している。
土台６２は下板６１の上面後端側に立設されており、土台６２と下板６１は、布押さえ６３と共にＸ－Ｙ平面に沿って移動を行う。
そして、下板６１の前端部の上側には、土台６２に支持された布押さえ６３が配置されている。この布押さえ６３も矩形の枠状であって、土台６２の前端部に形成された長穴に沿って昇降可能に支持されている。そして、下板６１と布押さえ６３は、互いの開口部がほぼ一致するように重ね合わせることができ、当該開口部の内側で縫製が行われる。土台６２には、昇降用モーター６４により先端部が上下に揺動を行う図示しない昇降レバーが装備されており、布押さえ６３は、昇降レバーの先端部に係合して昇降動作が付与される。
土台６２は下板６１の上面後端側に立設されており、土台６２と下板６１は、布押さえ６３と共にＸ－Ｙ平面に沿って移動を行う。
そして、下板６１の前端部の上側には、土台６２に支持された布押さえ６３が配置されている。この布押さえ６３も矩形の枠状であって、土台６２の前端部に形成された長穴に沿って昇降可能に支持されている。そして、下板６１と布押さえ６３は、互いの開口部がほぼ一致するように重ね合わせることができ、当該開口部の内側で縫製が行われる。土台６２には、昇降用モーター６４により先端部が上下に揺動を行う図示しない昇降レバーが装備されており、布押さえ６３は、昇降レバーの先端部に係合して昇降動作が付与される。
【0022】
Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６は、いずれも、制御装置１２０によりその動作量が制御されるステッピングモーターである。ミシンベッド部２１には、Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６のトルクをそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向の直動動作に変換する周知の伝達機構が内蔵されており、Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６から土台６２及び下板６１にＸ軸方向及びＹ軸方向の直動動作が伝達される。
【0023】
［治具］
図４は治具４０の分解斜視図、図５（Ａ）は治具４０の斜視図、図５（Ｂ）は拡大斜視図である。
治具４０は、布地Ｋを保持し、送り機構６０の下板６１と布押さえ６３の間で着脱可能とする布地Ｋの取付用の治具である。この治具４０は、複数用意され、予めそれぞれの治具４０に布地Ｋをセットしておくことで、複数の布地Ｋに対する連続的な縫製を効率良く行うためのものである。
図４は治具４０の分解斜視図、図５（Ａ）は治具４０の斜視図、図５（Ｂ）は拡大斜視図である。
治具４０は、布地Ｋを保持し、送り機構６０の下板６１と布押さえ６３の間で着脱可能とする布地Ｋの取付用の治具である。この治具４０は、複数用意され、予めそれぞれの治具４０に布地Ｋをセットしておくことで、複数の布地Ｋに対する連続的な縫製を効率良く行うためのものである。
【0024】
治具４０は、第一平板４１と、第一平板４１の上に重ねて配置される第二平板４２とを備えており、第二平板４２はヒンジ４３（図４では図示略）を介してその一端部が第一平板４１に対して起伏回動可能に支持されている。
第一平板４１と第二平板４２には、いずれにも、重ねられたときに同位置となるように、縫製パターンデータ１２７に定められた縫製パターンを形取った開口部が形成されており、縫製時にはこれらの開口部の内側で縫製パターンを形成するように針落ちが行われる。これにより、下板６１及び布押さえ６３で直接的に布地Ｋを保持する場合に比べて、針落ち位置に近い位置で布地Ｋを保持することができ、針落ちによる布地Ｋの暴れを押さえ、良品質の縫製を行うことができる。
第一平板４１と第二平板４２には、いずれにも、重ねられたときに同位置となるように、縫製パターンデータ１２７に定められた縫製パターンを形取った開口部が形成されており、縫製時にはこれらの開口部の内側で縫製パターンを形成するように針落ちが行われる。これにより、下板６１及び布押さえ６３で直接的に布地Ｋを保持する場合に比べて、針落ち位置に近い位置で布地Ｋを保持することができ、針落ちによる布地Ｋの暴れを押さえ、良品質の縫製を行うことができる。
【0025】
第一平板４１の上面には、複数の位置決め突起４４が凸設されており、第二平板４２には、各位置決め突起４４に対応する位置に位置決め穴４５が貫通形成されている。なお、位置決め穴４５は、貫通形成に限らず、凹設されてもよい。
そして、布地Ｋにも位置決め突起４４を通す複数の貫通穴が形成されており、第一平板４１の各位置決め突起４４に対して位置決めしてセットすることができる。
布地Ｋを間に挟んだ状態で第一平板４１及び第二平板４２は、下板６１と布押さえ６３に挟持させることで、送り機構６０に装着し、この状態で縫製を行うことができる。
そして、布地Ｋにも位置決め突起４４を通す複数の貫通穴が形成されており、第一平板４１の各位置決め突起４４に対して位置決めしてセットすることができる。
布地Ｋを間に挟んだ状態で第一平板４１及び第二平板４２は、下板６１と布押さえ６３に挟持させることで、送り機構６０に装着し、この状態で縫製を行うことができる。
【0026】
また、第一平板４１の上面には、治具４０の基準位置を示す指標部としての第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７が対角線上の離れた位置に設けられている。そして、第二平板４２には、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７が上方から遮蔽されないように貫通孔４８，４９が形成されている。
【0027】
［釜機構］
釜機構５０は、半回転釜を有し、大釜５４の内側で針棒１２の上下動と同期して往復回動を行う図示しない中釜と、中釜の内側に収納された図示しないボビン及びボビンケースと、中釜に往復回動を付与するドライバ５５と、上軸３２に形成されたクランク部３３に一端部が連結されたクランクロッド５３と、クランクロッド５３の他端部に連結されたアーム部５２１を有する往復回動軸５２と、往復回動軸５２により増速されて往復回動を行う下軸５１とを備え、当該下軸５１はドライバ５５を介して中釜を往復回動させるようになっている。また、前述したミシンモーター３１は針棒１２の上下動と釜機構５０の回動動作の駆動源となり、中釜は上軸３２と同周期で往復回動を行い、縫い針１１の上下動と釜機構５０の回動により上糸を下糸に絡める。なお、半回転釜の構造・構成は周知であるため、詳細な説明は省略する。
釜機構５０は、半回転釜を有し、大釜５４の内側で針棒１２の上下動と同期して往復回動を行う図示しない中釜と、中釜の内側に収納された図示しないボビン及びボビンケースと、中釜に往復回動を付与するドライバ５５と、上軸３２に形成されたクランク部３３に一端部が連結されたクランクロッド５３と、クランクロッド５３の他端部に連結されたアーム部５２１を有する往復回動軸５２と、往復回動軸５２により増速されて往復回動を行う下軸５１とを備え、当該下軸５１はドライバ５５を介して中釜を往復回動させるようになっている。また、前述したミシンモーター３１は針棒１２の上下動と釜機構５０の回動動作の駆動源となり、中釜は上軸３２と同周期で往復回動を行い、縫い針１１の上下動と釜機構５０の回動により上糸を下糸に絡める。なお、半回転釜の構造・構成は周知であるため、詳細な説明は省略する。
【0028】
［ミシンの制御系］
図３に示すように、制御装置１２０は、制御用の各種プログラムが記憶、格納されたプログラムメモリ１２２と、これらの各種プログラムに従って各種演算処理を行うＣＰＵ１２１と、各種処理におけるワークメモリとして使用されるＲＡＭ１２３と、各種の縫製データ及び設定データを格納したデータメモリ１２４とで概略構成されている。
そして、制御装置１２０には、図示しないシステムバス、インターフェイス及び駆動回路等を介して、針上下動機構３０のミシンモーター３１、エンコーダー３７、送り機構６０のＸ軸モーター６５、エンコーダー６５１、Ｙ軸モーター６６、エンコーダー６６１、昇降用モーター６４等が接続されている。
上記エンコーダー３７は、ミシンモーター３１の出力軸の軸角度を検出し、エンコーダー６５１は、Ｘ軸モーター６５の出力軸の軸角度を検出し、エンコーダー６６１は、Ｙ軸モーター６６の出力軸の軸角度を検出する。
図３に示すように、制御装置１２０は、制御用の各種プログラムが記憶、格納されたプログラムメモリ１２２と、これらの各種プログラムに従って各種演算処理を行うＣＰＵ１２１と、各種処理におけるワークメモリとして使用されるＲＡＭ１２３と、各種の縫製データ及び設定データを格納したデータメモリ１２４とで概略構成されている。
そして、制御装置１２０には、図示しないシステムバス、インターフェイス及び駆動回路等を介して、針上下動機構３０のミシンモーター３１、エンコーダー３７、送り機構６０のＸ軸モーター６５、エンコーダー６５１、Ｙ軸モーター６６、エンコーダー６６１、昇降用モーター６４等が接続されている。
上記エンコーダー３７は、ミシンモーター３１の出力軸の軸角度を検出し、エンコーダー６５１は、Ｘ軸モーター６５の出力軸の軸角度を検出し、エンコーダー６６１は、Ｙ軸モーター６６の出力軸の軸角度を検出する。
【0029】
また、制御装置１２０には、縫製に関する各種の設定を入力するための操作入力部１２５と縫製の実行等の信号入力手段としてのペダル１２６とが接続されている。
操作入力部１２５では、例えば、縫製パターンデータ１２７中の針数、針落ち位置等の各種のコマンドの設定を行う。
ペダル１２６は、踏み込みにより縫製の開始を指示入力する。
操作入力部１２５では、例えば、縫製パターンデータ１２７中の針数、針落ち位置等の各種のコマンドの設定を行う。
ペダル１２６は、踏み込みにより縫製の開始を指示入力する。
【0030】
また、図２に示すように、ミシンアーム部２３の前側の面部には、光軸を下方に向けた撮像部としてのカメラ１３が設けられている。このカメラ１３は、針板１６の周辺の布押さえ６３全体又は布押さえ６３に保持された治具４０の全体を撮像することができる。
また、カメラ１３の撮像画像データは、画像処理装置１５に入力される。この画像処理装置１５も上記制御装置１２０に接続されている。
また、カメラ１３の撮像画像データは、画像処理装置１５に入力される。この画像処理装置１５も上記制御装置１２０に接続されている。
【0031】
［縫製における基本的な縫製動作制御］
制御装置１２０は、基本的な縫製動作制御として、ミシンモーター３１の駆動開始と共に、エンコーダー３７の出力に基づいて、毎針の規定の上軸角度で縫製パターンデータ１２７から針落ち位置の読み込みを実行し、Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６を制御して、縫製パターンデータ１２７から読み込まれた針落ち位置に針落ちが行われるように下板６１及び布押さえ６３を位置決めする。そして、縫製パターンデータ１２７で定められた全ての針数について順番に針落ちを行って縫製パターンデータ１２７の定める縫製パターンに従って、縫製を実行する。
制御装置１２０は、基本的な縫製動作制御として、ミシンモーター３１の駆動開始と共に、エンコーダー３７の出力に基づいて、毎針の規定の上軸角度で縫製パターンデータ１２７から針落ち位置の読み込みを実行し、Ｘ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６を制御して、縫製パターンデータ１２７から読み込まれた針落ち位置に針落ちが行われるように下板６１及び布押さえ６３を位置決めする。そして、縫製パターンデータ１２７で定められた全ての針数について順番に針落ちを行って縫製パターンデータ１２７の定める縫製パターンに従って、縫製を実行する。
【0032】
［縫製パターンデータの補正処理］
制御装置１２０は、下板６１と布押さえ６３に治具４０を用いて布地Ｋをセットし、縫製を開始するまでの間に、治具４０の取り付け誤差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた縫製パターンを形成するための全ての針落ち位置を示す位置座標データの補正処理を行う。
即ち、制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、プログラムメモリ１２２内の位置検出部１２８として機能させるプログラムを実行することにより、画像処理装置１５と協働して、カメラ１３によって撮像された撮像画像から撮像対象の中に記された基準位置を示す第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の位置を検出する。
また、ＣＰＵ１２１は、プログラムメモリ１２２内の補正部１２９として機能させるプログラムを実行することにより、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７について予め定められた正規の位置に対する位置検出部１２８としての処理により検出された第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の検出位置の偏差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた複数の針落ち位置を補正する。
制御装置１２０は、下板６１と布押さえ６３に治具４０を用いて布地Ｋをセットし、縫製を開始するまでの間に、治具４０の取り付け誤差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた縫製パターンを形成するための全ての針落ち位置を示す位置座標データの補正処理を行う。
即ち、制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、プログラムメモリ１２２内の位置検出部１２８として機能させるプログラムを実行することにより、画像処理装置１５と協働して、カメラ１３によって撮像された撮像画像から撮像対象の中に記された基準位置を示す第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の位置を検出する。
また、ＣＰＵ１２１は、プログラムメモリ１２２内の補正部１２９として機能させるプログラムを実行することにより、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７について予め定められた正規の位置に対する位置検出部１２８としての処理により検出された第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の検出位置の偏差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた複数の針落ち位置を補正する。
【0033】
図６は縫製パターンデータの補正処理の全体的なフローチャート、図７（Ａ）～図７（Ｄ）は処理を順番に示した説明図である。
下板６１と布押さえ６３に治具４０を用いて布地Ｋがセットされると、ＣＰＵ１２１は、カメラ１３により撮像を実行する（ステップＳ１）。なお、このとき、下板６１と布押さえ６３は、規定の原点位置となるようにＸ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６が制御される。
下板６１と布押さえ６３に治具４０を用いて布地Ｋがセットされると、ＣＰＵ１２１は、カメラ１３により撮像を実行する（ステップＳ１）。なお、このとき、下板６１と布押さえ６３は、規定の原点位置となるようにＸ軸モーター６５及びＹ軸モーター６６が制御される。
【0034】
図７（Ａ）は第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７を含む治具４０の撮像画像である。図７（Ａ）～図７（Ｄ）において、Ｐは縫製パターンデータ１２７の補正が行われない場合の縫製パターンの形成位置を示し、二点鎖線で示した符号４６ａ、４７ａ、４０ａ、Ｐａは、制御装置１２０に定められたミシン１０のＸ－Ｙ座標系における第一基準マーク４６、第二基準マーク４７、治具４０、縫製パターンＰの正規の位置（治具４０に位置ズレが生じていない場合の適正な位置）を示している。なお、第一基準マーク４６、第二基準マーク４７の正規の位置は、位置座標データとして、縫製パターンデータ１２７に記録されている。
図７（Ａ）に示すように、治具４０は、適正な位置から位置ズレを生じた状態で下板６１及び布押さえ６３により付けられた状態であることが分かる。
図７（Ａ）に示すように、治具４０は、適正な位置から位置ズレを生じた状態で下板６１及び布押さえ６３により付けられた状態であることが分かる。
【0035】
カメラ１３の撮像画像データに基づいて、画像処理装置１５は、第一基準マーク４６、第二基準マーク４７の位置検出を行う（ステップＳ３）。まず、撮像画像内で第一基準マーク４６、第二基準マーク４７の探索を行う。探索は、パターンマッチング等の周知の手法で行うことができる。
【0036】
第一基準マーク４６と第二基準マーク４７の位置が検出されると、ＣＰＵ１２１は、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の正規の位置４６ａ，４７ａに対する検出位置の差分から第一基準マーク４６と第二基準マーク４７の偏差を個別に算出する（ステップＳ５）。
【0037】
次いで、ＣＰＵ１２１は、図７（Ｂ）に示すように、第一基準マーク４６の偏差に基づいて、第一基準マーク４６が正規の位置４６ａとなるように、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の検出位置をＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれについて平行に位置補正する（ステップＳ７）。
【0038】
次いで、ＣＰＵ１２１は、図７（Ｃ）に示すように、位置補正後の第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７を結ぶ線分と第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の正規の位置４６ａ，４７ａを結ぶ線分の角度差を算出する。
さらに、ＣＰＵ１２１は、求められた角度差に基づいて、位置補正後の第二基準マーク４７が第二基準マーク４７の正規の位置４７ａとなるように、第一基準マーク４６の正規の位置４６ａを中心として回転移動させる角度補正を行う（ステップＳ９）。
さらに、ＣＰＵ１２１は、求められた角度差に基づいて、位置補正後の第二基準マーク４７が第二基準マーク４７の正規の位置４７ａとなるように、第一基準マーク４６の正規の位置４６ａを中心として回転移動させる角度補正を行う（ステップＳ９）。
【0039】
ステップＳ７の位置補正とステップＳ９の角度補正とにより、治具４０の位置誤差及び角度誤差が求まるので、ＣＰＵ１２１は、これらの誤差量に基づいて、縫製パターンデータ１２７中に定められた各針落ち位置の位置座標データを治具４０の位置誤差及び角度誤差に対応する位置に補正して、補正縫製パターンデータを作成する（ステップＳ１１）。
この補正縫製パターンデータに従って縫製を行うことにより、位置誤差及び角度誤差が生じた治具４０に保持された布地Ｋに対して、適正な位置に縫製パターンに基づく縫製を行うことができる。
この補正縫製パターンデータに従って縫製を行うことにより、位置誤差及び角度誤差が生じた治具４０に保持された布地Ｋに対して、適正な位置に縫製パターンに基づく縫製を行うことができる。
【0040】
［発明の実施形態の技術的効果］
上記ミシン１０では、制御装置１２０のＣＰＵ１２１が、カメラ１３によって撮像された撮像画像から撮像対象の中に記された基準位置を示す第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の位置を検出する位置検出部１２８と、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７について予め定められた正規の位置４６ａ，４７ａに対する撮像により検出された第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の検出位置の偏差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた複数の針落ち位置を補正する補正部として機能する。
このため、治具４０の取り付け位置にズレが生じた場合であっても、布地Ｋに対して適正に縫製パターンに従った縫製を行うことが可能となる。
上記ミシン１０では、制御装置１２０のＣＰＵ１２１が、カメラ１３によって撮像された撮像画像から撮像対象の中に記された基準位置を示す第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の位置を検出する位置検出部１２８と、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７について予め定められた正規の位置４６ａ，４７ａに対する撮像により検出された第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の検出位置の偏差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた複数の針落ち位置を補正する補正部として機能する。
このため、治具４０の取り付け位置にズレが生じた場合であっても、布地Ｋに対して適正に縫製パターンに従った縫製を行うことが可能となる。
【0041】
また、制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、位置検出部として、撮像画像から第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の二箇所の位置を検出し、補正部として、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の二箇所の検出位置のそれぞれの偏差に基づいて縫製パターンデータに定められた複数の針落ち位置を補正するので、治具４０の取り付け位置だけでなく、角度誤差も容易に求めることができる。
これに伴い、制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、補正部１２９として、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の検出位置の偏差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた複数の針落ち位置の位置補正及び角度補正をより精度良く行うことができ、より良好な縫製を行うことが可能となる。
これに伴い、制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、補正部１２９として、第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の検出位置の偏差に基づいて縫製パターンデータ１２７に定められた複数の針落ち位置の位置補正及び角度補正をより精度良く行うことができ、より良好な縫製を行うことが可能となる。
【0042】
また、ミシン１０は、布地Ｋを保持する治具４０を備え、下板６１と布押さえ６３は、治具４０を介して布地Ｋを保持するので、予め、治具４０に布地Ｋをセットしておけば、迅速に縫製を開始することが可能となる。このため、複数の布地Ｋに縫製を行う場合に、複数の治具４０に布地Ｋを予めセットしておけば、より効率的に複数の布地Ｋに縫製を行うことが可能となる。
【0043】
また、制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、位置検出部として、撮像画像から治具４０に付された第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７の位置を検出するので、布地Ｋにマークを付する必要がなく、作業負担の軽減を図ることが可能となる。また、治具４０の位置ズレや角度ズレを効果的に求めることが可能となる。
【0044】
［その他］
なお、指標部としては、二つの第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７を例示したが、マークを一つ又は三つ以上としてもよい、
また、指標部としてのマークは布地Ｋに設けてもよい。この場合、外形に対して決まった位置に縫製を行う必要がある場合に、適正な位置に縫製を行うことが可能となる。
また、治具４０を使用しないで、下板６１と布押さえ６３に布地Ｋを直接的に保持させる場合には、布押さえ６３に指標部としてのマークを付してもよい。
なお、指標部としては、二つの第一基準マーク４６及び第二基準マーク４７を例示したが、マークを一つ又は三つ以上としてもよい、
また、指標部としてのマークは布地Ｋに設けてもよい。この場合、外形に対して決まった位置に縫製を行う必要がある場合に、適正な位置に縫製を行うことが可能となる。
また、治具４０を使用しないで、下板６１と布押さえ６３に布地Ｋを直接的に保持させる場合には、布押さえ６３に指標部としてのマークを付してもよい。
【0045】
また、上記縫製パターンデータの補正処理は、下板６１と布押さえ６３に治具４０を用いて布地Ｋをセットする度に補正量を求める場合を例示したが、これに限定されない。
例えば、構造上、或いは歪みなどにより、治具４０そのものに取り付け誤差が生じる原因がある場合、その誤差量は毎回、概ね同程度となる。従って、縫製パターンデータの補正処理で補正量を算出した場合に、これを補正データとしてデータメモリ１２４に記憶し、その後は、毎回の補正は、データメモリ１２４に記憶された補正量に基づいて行う構成としても良い。
また、複数ある治具４０ごとに個別に取り付け誤差が生じる場合には、治具４０ごとに識別番号を定めて、個々の治具４０ごとに過去に求められた補正量をデータメモリ１２４に記憶し、識別番号の入力によって過去に求められた補正量に基づいて補正を行ってもよい。この場合、識別番号の入力に替えて、センサーやリーダーで読み取り可能な識別番号のコードの表示を治具４０に付して、取り付けの際にコードを読み取って、識別番号に応じて補正量に基づいて補正を行ってもよい。
例えば、構造上、或いは歪みなどにより、治具４０そのものに取り付け誤差が生じる原因がある場合、その誤差量は毎回、概ね同程度となる。従って、縫製パターンデータの補正処理で補正量を算出した場合に、これを補正データとしてデータメモリ１２４に記憶し、その後は、毎回の補正は、データメモリ１２４に記憶された補正量に基づいて行う構成としても良い。
また、複数ある治具４０ごとに個別に取り付け誤差が生じる場合には、治具４０ごとに識別番号を定めて、個々の治具４０ごとに過去に求められた補正量をデータメモリ１２４に記憶し、識別番号の入力によって過去に求められた補正量に基づいて補正を行ってもよい。この場合、識別番号の入力に替えて、センサーやリーダーで読み取り可能な識別番号のコードの表示を治具４０に付して、取り付けの際にコードを読み取って、識別番号に応じて補正量に基づいて補正を行ってもよい。
【0046】
また、上記縫製パターンデータの補正処理は、制御装置１２０のＣＰＵ１２１がソフトウェア処理によって実現する構成を例示しているが、例えば、制御装置１２０に接続された外部の処理ボードや回路が、位置検出部１２８や補正部１２９として機能する構成としても良い。
【符号の説明】
【0047】
１０ ミシン
１１ 縫い針
１３ カメラ（撮像部）
１５ 画像処理装置（位置検出部）
４０ 治具
４６ａ，４７ａ 正規の位置
４７ 第二基準マーク（指標部）
１２０ 制御装置
１２１ ＣＰＵ（位置検出部、補正部）
１２２ プログラムメモリ
１２４ データメモリ
１２７ 縫製パターンデータ
１２８ 位置検出部
１２９ 補正部
Ｋ 布地（被縫製物）
Ｐ 縫製パターン
１１ 縫い針
１３ カメラ（撮像部）
１５ 画像処理装置（位置検出部）
４０ 治具
４６ａ，４７ａ 正規の位置
４７ 第二基準マーク（指標部）
１２０ 制御装置
１２１ ＣＰＵ（位置検出部、補正部）
１２２ プログラムメモリ
１２４ データメモリ
１２７ 縫製パターンデータ
１２８ 位置検出部
１２９ 補正部
Ｋ 布地（被縫製物）
Ｐ 縫製パターン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】