(57)【要約】【課題】縫製対象物の目標位置に高精度にステッチを形成すること。【解決手段】ミシンは、ミシン針の直下の縫製位置を含む所定面内において縫製対象物を保持して移動可能な保持部材と、保持部材を移動させるアクチュエータと、縫製処理において参照される縫製データを取得する縫製データ取得部と、縫製対象物に形成されるステッチの目標パターンと、縫製処理において形成されるステッチとのずれを示すオフセットデータを取得するオフセットデータ取得部と、縫製データとオフセットデータとに基づいて、縫製処理において、アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御部と、を備える。【選択図】図１
2019216985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシン針の直下の縫製位置を含む所定面内において縫製対象物を保持して移動可能な保持部材と、
前記保持部材を移動させるアクチュエータと、
縫製処理において参照される縫製データを取得する縫製データ取得部と、
前記縫製対象物に形成されるステッチの目標パターンと、前記縫製処理において形成されるステッチとのずれを示すオフセットデータを取得するオフセットデータ取得部と、
前記縫製データと前記オフセットデータとに基づいて、前記縫製処理において、前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御部と、
を備えるミシン。
【請求項２】
前記縫製対象物を撮影可能な撮像装置と、
前記縫製対象物に配置されている特徴パターンの初期位置を示す初期位置データを取得する初期位置データ取得部と、
前記撮像装置によって撮影された前記縫製対象物の画像データに基づいて前記特徴パターンの現状位置を示す現状位置データを取得する現状位置データ取得部と、
前記初期位置データと前記現状位置データとに基づいて前記特徴パターンの変位量を算出する変位量算出部と、を備え、
前記縫製データ取得部は、第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び前記第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを取得し、
前記制御部は、前記第２縫製処理において、前記第２縫製データと前記オフセットデータとに基づいて前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する、
請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記変位量に基づいて前記第２縫製データを補正して第２補正データを生成する補正データ生成部、を備え、
前記制御部は、前記第２縫製処理において、前記第２縫製データと前記第２補正データと前記オフセットデータとに基づいて前記制御信号を出力する、
請求項２に記載のミシン。
【請求項４】
縫製処理において参照される縫製データを取得することと、
縫製対象物に形成されるステッチの目標パターンと、前記縫製処理において形成されるステッチとのずれを示すオフセットデータを取得することと、
前記縫製データと前記オフセットデータとに基づいて、前記縫製処理において、ミシン針と前記縫製対象物とを所定面内において相対移動させて前記縫製対象物にステッチを形成することと、
を含む縫製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシン及び縫製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
縫製対象物の意匠性を高めるために、縫製対象物にステッチが形成される場合がある。特許文献１及び特許文献２には、車両用シートに使用される表皮材にステッチを形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６２９５７号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４１２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両用シートに使用される表皮材は、厚みがあり弾力性を有する。厚みがあり弾力性を有する縫製対象物にステッチが形成されると、縫製対象物が縮んで縫製対象物の表面が変位する可能性がある。例えばステッチが形成される目標位置が予め決められている縫製データに基づいて第１のステッチが形成された後に第２のステッチを形成する場合、第１のステッチの形成によって生じた縫製対象物の表面の変位に応じて目標位置を補正して、第２のステッチを縫製対象物の適切な目標位置に形成する技術がある。
【０００５】
しかしながら、上記のように補正をしたとしても、縫製対象物またはミシンの特性などによって、縫製処理において、実際に形成されたステッチが目標位置とずれてしまうことがある。
【０００６】
本発明の態様は、縫製対象物の目標位置に高精度にステッチを形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、ミシン針の直下の縫製位置を含む所定面内において縫製対象物を保持して移動可能な保持部材と、前記保持部材を移動させるアクチュエータと、縫製処理において参照される縫製データを取得する縫製データ取得部と、前記縫製対象物に形成されるステッチの目標パターンと、前記縫製処理において形成されるステッチとのずれを示すオフセットデータを取得するオフセットデータ取得部と、前記縫製データと前記オフセットデータとに基づいて、前記縫製処理において、前記アクチュエータを制御する制御信号を出力する制御部と、を備えるミシンが提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、縫製処理において参照される縫製データを取得することと、縫製対象物に形成されるステッチの目標パターンと、前記縫製処理において形成されるステッチとのずれを示すオフセットデータを取得することと、前記縫製データと前記オフセットデータとに基づいて、前記縫製処理において、ミシン針と前記縫製対象物とを所定面内において相対移動させて前記縫製対象物にステッチを形成することと、を含む縫製方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、縫製対象物の目標位置に高精度にステッチを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係るミシンの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るミシンの一部を示す斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る縫製対象物の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る縫製対象物の一例を示す平面図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る縫製対象物の一例を示す断面図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る制御装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る縫製対象物の一例を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係るオフセットデータの一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係るオフセットデータの他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る変位量の算出方法を説明するための図である。
【図１３】図１３は、本実施形態に係る縫製方法の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る縫製方法の他の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１２】
本実施形態においては、ミシン１についてローカル座標系が規定される。以下の説明においては、ミシン１について規定されるローカル座標系を適宜、ミシン座標系、と称する。ミシン座標系は、ＸＹＺ直交座標系により規定される。本実施形態においては、ミシン座標系に基づいて各部の位置関係について説明する。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。また、本実施形態においては、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面を適宜、ＸＹ平面、と称する。Ｘ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＸＺ平面、と称する。Ｙ軸及びＺ軸を含む平面を適宜、ＹＺ平面、と称する。ＸＹ平面は、所定面と平行である。ＸＹ平面とＸＺ平面とＹＺ平面とは直交する。また、本実施形態においては、ＸＹ平面と水平面とが平行であることとする。Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ方向は上方向であり−Ｚ方向は下方向である。なお、ＸＹ平面が水平面に対して傾斜していてもよい。
【００１３】
図１及び図２を用いて、ミシン１について説明する。図１は、本実施形態に係るミシン１の一例を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係るミシン１の一部を示す斜視図である。本実施形態において、ミシン１は、電子サイクルミシンである。ミシン１は、ミシン本体１０と、作業者によって操作される操作装置２０と、縫製対象物Ｓを撮影可能な撮像装置３０と、ミシン１を制御する制御装置４０とを備える。
【００１４】
ミシン本体１０は、テーブル２の上面に搭載される。ミシン本体１０は、ミシンフレーム１１と、ミシンフレーム１１に支持される針棒１２と、ミシンフレーム１１に支持される針板１３と、支持部材１４を介してミシンフレーム１１に支持される保持部材１５と、針棒１２を移動させる動力を発生するアクチュエータ１６と、保持部材１５を移動させる動力を発生するアクチュエータ１７と、保持部材１５の少なくとも一部を移動させる動力を発生するアクチュエータ１８とを有する。
【００１５】
ミシンフレーム１１は、Ｙ軸方向に延在する水平アーム１１Ａと、水平アーム１１Ａよりも下方に配置されたベッド１１Ｂと、水平アーム１１Ａの＋Ｙ側の端部とベッド１１Ｂとを繋ぐ垂直アーム１１Ｃと、水平アーム１１Ａの−Ｙ側に配置されたヘッド１１Ｄとを有する。
【００１６】
針棒１２は、ミシン針３を保持する。針棒１２は、ミシン針３とＺ軸とが平行になるようにミシン針３を保持する。針棒１２は、Ｚ軸方向に移動可能にヘッド１１Ｄに支持される。
【００１７】
針板１３は、縫製対象物Ｓを支持する。針板１３は、保持部材１５を支持する。針板１３は、ベッド１１Ｂに支持される。針板１３は、保持部材１５よりも下方に配置される。
【００１８】
保持部材１５は、縫製対象物Ｓを保持する。保持部材１５は、ミシン針３の直下の縫製位置Ｐｓを含むＸＹ平面内において縫製対象物Ｓを保持して移動可能である。保持部材１５は、撮像装置３０の撮影位置Ｐｆを含むＸＹ平面内において縫製対象物Ｓを保持して移動可能である。保持部材１５が縫製対象物Ｓを保持した状態で後述する縫製データに基づいて縫製位置Ｐｓを含むＸＹ平面内において移動することにより、縫製対象物ＳにステッチＧＰが形成される。保持部材１５は、支持部材１４を介して水平アーム１１Ａに支持される。
【００１９】
保持部材１５は、向かい合って配置された押え部材１５Ａと、下板１５Ｂとを有する。押え部材１５Ａは、枠状の部材であり、Ｚ軸方向に移動可能である。下板１５Ｂは、押え部材１５Ａの下方に配置される。保持部材１５は、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとで縫製対象物Ｓを挟むことによって縫製対象物Ｓを保持する。
【００２０】
押え部材１５Ａが＋Ｚ方向に移動すると、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとが離間する。これにより、作業者は、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとの間に縫製対象物Ｓを配置することができる。押え部材１５Ａと下板１５Ｂとの間に縫製対象物Ｓが配置された状態で押え部材１５Ａが−Ｚ方向に移動すると、縫製対象物Ｓは押え部材１５Ａと下板１５Ｂとで挟まれる。これにより、縫製対象物Ｓは保持部材１５によって保持される。また、押え部材１５Ａが＋Ｚ方向に移動することにより、保持部材１５による縫製対象物Ｓの保持が解除される。これにより、作業者は、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとの間から縫製対象物Ｓを取り出すことができる。
【００２１】
アクチュエータ１６は、針棒１２をＺ軸方向に移動させる動力を発生する。アクチュエータ１６は、パルスモータを含む。アクチュエータ１６は、水平アーム１１Ａに配置されている。
【００２２】
水平アーム１１Ａの内部には、Ｙ軸方向に延在する水平アームシャフトが配置されている。アクチュエータ１６は、水平アームシャフトの＋Ｙ側の端部に連結される。水平アームシャフトの−Ｙ側の端部は、ヘッド１１Ｄの内部に配置されている動力伝達機構を介して針棒１２に連結される。アクチュエータ１６の作動により、水平アームシャフトが回転する。アクチュエータ１６で発生した動力は、水平アームシャフト及び動力伝達機構を介して針棒１２に伝達される。これにより、針棒１２に保持されているミシン針３は、Ｚ軸方向に往復移動する。
【００２３】
垂直アーム１１Ｃの内部には、Ｚ軸方向に延在するタイミングベルトが配置されている。また、ベッド１１Ｂの内部には、Ｙ軸方向に延在するベッドシャフトが配置されている。水平アームシャフト及びベッドシャフトのそれぞれにプーリが配置されている。タイミングベルトは、水平アームシャフトに配置されているプーリ及びベッドシャフトに配置されているプーリのそれぞれに架けられる。水平アームシャフトとベッドシャフトとは、タイミングベルトを含む動力伝達機構を介して連結される。
【００２４】
ベッド１１Ｂの内部には、釜が配置されている。釜には、ボビンケースに入れられたボビンが収容される。アクチュエータ１６の作動により、水平アームシャフト及びベッドシャフトのそれぞれが回転する。アクチュエータ１６で発生した動力は、水平アームシャフト、タイミングベルト、及びベッドシャフトを介して釜に伝達される。これにより、釜は、針棒１２のＺ軸方向の往復移動と同期して回転する。
【００２５】
アクチュエータ１７は、保持部材１５をＸＹ平面内で移動させる動力を発生する。アクチュエータ１７は、パルスモータを含む。アクチュエータ１７は、保持部材１５をＸ軸方向に移動させる動力を発生するＸ軸モータ１７Ｘと、保持部材１５をＹ軸方向に移動させる動力を発生するＹ軸モータ１７Ｙとを含む。アクチュエータ１７は、ベッド１１Ｂの内部に配置されている。
【００２６】
アクチュエータ１７で発生した動力は、支持部材１４を介して保持部材１５に伝達される。これにより、保持部材１５は、ミシン針３と針板１３との間においてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに移動可能である。アクチュエータ１７の作動により、保持部材１５は、ミシン針３の直下の縫製位置Ｐｓを含むＸＹ平面内において縫製対象物Ｓを保持して移動可能である。
【００２７】
アクチュエータ１８は、保持部材１５の押え部材１５ＡをＺ軸方向に移動させる動力を発生する。アクチュエータ１８は、パルスモータを含む。押え部材１５Ａが＋Ｚ方向に移動することにより、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとが離間する。押え部材１５Ａが−Ｚ方向に移動することにより、押え部材１５Ａと下板１５Ｂとで縫製対象物Ｓが挟まれる。
【００２８】
図２に示すように、ミシン本体１０は、ミシン針３の周囲に配置される中押え部材１９を有する。中押え部材１９は、ミシン針３の周囲の縫製対象物Ｓを押える。中押え部材１９は、Ｚ軸方向に移動可能にヘッド１１Ｄに支持される。ヘッド１１Ｄの内部には、中押え部材１９をＺ軸方向に移動させる動力を発生する中押えモータが配置されている。中押えモータの作動により、中押え部材１９は、針棒１２と同期してＺ軸方向に移動する。中押え部材１９により、ミシン針３の移動による縫製対象物Ｓの浮き上がりが抑制される。
【００２９】
操作装置２０は、作業者に操作される。操作装置２０が操作されることにより、ミシン１が作動する。本実施形態では、操作装置２０は、操作パネル２１と、操作ペダル２２とを含む。
【００３０】
操作パネル２１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid  Crystal  Display）又は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic  Electroluminescence  Display）のようなフラットパネルディスプレイを含む表示装置と、作業者に操作されることにより入力データを生成する入力装置とを有する。本実施形態では、入力装置は、表示装置の表示画面に配置されているタッチセンサを含む。すなわち、本実施形態では、操作パネル２１は、入力装置の機能を有するタッチパネルを含む。操作パネル２１は、テーブル２の上面に搭載される。操作ペダル２２は、テーブル２の下方に配置される。作業者は、足で操作ペダル２２を操作する。作業者により操作パネル２１及び操作ペダル２２の少なくとも一方が操作されることにより、ミシン１は作動する。
【００３１】
撮像装置３０は、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓを撮影する。撮像装置３０は、光学系と、光学系を介して入射する光を受光するイメージセンサとを有する。イメージセンサは、ＣＣＤ（Couple  Charged  Device）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサを含む。
【００３２】
撮像装置３０は、針板１３及び保持部材１５よりも上方に配置される。撮影位置Ｐｆは、撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸの位置を含む。撮像装置３０に撮影領域ＦＡが規定される。撮影領域ＦＡは、撮像装置３０の光学系の視野領域を含む。撮影領域ＦＡは、撮影位置Ｐｆを含む。撮像装置３０は、撮影領域ＦＡに配置された縫製対象物Ｓの少なくとも一部の画像データを取得する。撮像装置３０は、押え部材１５Ａの内側に配置されている縫製対象物Ｓの少なくとも一部を上方から撮影する。
【００３３】
撮像装置３０の位置は、固定されている。撮像装置３０とミシンフレーム１１との相対位置は、固定されている。ＸＹ平面内における撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸとミシン針３との相対位置は、固定されている。ＸＹ平面内における撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸとミシン針３との相対位置を示す相対位置データは、ミシン１の設計データから導出可能な既知データである。
【００３４】
なお、撮像装置３０の取付誤差に起因して、撮像装置３０の実際の位置と設計データにおける位置とに差異が生じる場合、撮像装置３０の取付後において、ＸＹ平面内におけるミシン針３の位置を計測し、計測されたミシン針３の位置を撮像装置３０に向かって既知データ分だけ移動し、ＸＹ平面内における撮像装置３０の実際の位置と移動後のミシン針３の位置との差分を計測することにより、その差分の計測結果に基づいて、撮像装置３０の光学系の光軸ＡＸとミシン針３との正確な相対位置を算出可能である。
【００３５】
図３及び図４を用いて、縫製対象物Ｓについて説明する。図３は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの一例を示す断面図である。図４は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの一例を示す平面図である。図３及び図４は、縫製処理が実施される前の縫製対象物Ｓを示す。本実施形態では、縫製対象物Ｓは、車両用シートに使用される表皮材である。
【００３６】
図３に示すように、縫製対象物Ｓは、表材４と、パッド材５と、裏材６とを有する。表材４に孔７が形成される。
【００３７】
表材４の表面は、車両用シートに搭乗者が着座したときに搭乗者と接触する着座面である。表材４は、織布、不織布、及び皮革の少なくとも一つを含む。パッド材５は、弾力性を有する。パッド材５は、例えばウレタン樹脂を含む。裏材６は、織布、不織布、及び皮革の少なくとも１つを含む。
【００３８】
図４に示すように、孔７は、表材４に複数配置されている。孔７は、規定パターンＤＰで配置されている。本実施形態では、規定パターンＤＰは、複数の基準パターンＤＰｈを含む。１つの基準パターンＤＰｈは、複数の孔７によって形成される。本実施形態では、複数の孔７により基準パターンＤＰｈが形成される。本実施形態では、１つの基準パターンＤＰｈが１７個の孔７で構成される。
【００３９】
図４に示すように、基準パターンＤＰｈは、間隔をあけて表材４に配置されている。基準パターンＤＰｈは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに等間隔で配置されている。Ｘ軸方向に隣り合う基準パターンＤＰｈの間に、Ｙ軸方向の位置が異なる基準パターンＤＰｈが配置される。隣り合う基準パターンＤＰｈの間に孔７は形成されない。以下の説明においては、表材４の表面のうち基準パターンＤＰｈの間の孔７が形成されない領域を、ステッチ形成領域ＭＡ、と称する。ステッチ形成領域ＭＡには、縫製対象物Ｓに形成されるステッチＧＰの目標パターンＲＰが形成されている。
【００４０】
図５を用いて、厚みがあり弾力性を有する縫製対象物ＳにステッチＧＰが形成された際に縫製対象物Ｓの表面に生じる変位について説明する。図５は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの一例を示す断面図である。図５は、縫製処理が実施された後の縫製対象物Ｓを示す。縫製対象物Ｓは、厚みがあり弾力性を有する。厚みがあり弾力性を有する縫製対象物ＳにステッチＧＰが形成されることにより、図５に示すように、縫製対象物Ｓが縮む可能性が高い。縫製対象物Ｓが縮むと、縫製対象物Ｓの表面が変位する可能性がある。縫製対象物Ｓの表面が変位すると、縫製対象物Ｓの表面に規定されているステッチＧＰの目標位置がＸＹ平面内において変位する可能性が高い。ステッチＧＰの目標位置がＸＹ平面内において変位した場合、目標パターンＲＰに従って保持部材１５を移動させると、ステッチＧＰを目標位置に形成することが困難となる。そこで、ステッチＧＰの形成により縫製対象物Ｓが縮んで縫製対象物Ｓの表面が変位しても、次のステッチＧＰが目標位置に形成されるように、変位量に応じて保持部材１５が移動される。
【００４１】
図６を用いて、制御装置４０について説明する。図６は、本実施形態に係る制御装置４０の一例を示す機能ブロック図である。制御装置４０は、ミシン１を制御する制御信号を出力する。制御装置４０は、コンピュータシステムを含む。制御装置４０は、入出力インターフェース装置５０と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）又はストレージのような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）のような揮発性メモリを含む記憶装置６０と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなプロセッサを含む演算処理装置７０とを有する。
【００４２】
図６に示すように、制御装置４０には、ミシン針３をＺ軸方向に移動させるアクチュエータ１６と、保持部材１５をＸＹ平面内において移動させるアクチュエータ１７と、保持部材１５の押え部材１５ＡをＺ軸方向に移動させるアクチュエータ１８と、操作装置２０と、撮像装置３０とが、入出力インターフェース装置５０を介して接続される。
【００４３】
また、本実施形態では、制御装置４０には、アクチュエータ１６の駆動量を検出する駆動量センサ３１と、アクチュエータ１７の駆動量を検出する駆動量センサ３２とが接続される。
【００４４】
駆動量センサ３１は、アクチュエータ１６であるパルスモータの回転量を検出するエンコーダを含む。駆動量センサ３１の検出データは、制御装置４０に出力される。
【００４５】
駆動量センサ３２は、Ｘ軸モータ１７Ｘの回転量を検出するＸ軸センサ３２Ｘと、Ｙ軸モータ１７Ｙの回転量を検出するＹ軸センサ３２Ｙとを含む。Ｘ軸センサ３２Ｘは、Ｘ軸モータ１７Ｘの回転量を検出するエンコーダを含む。Ｙ軸センサ３２Ｙは、Ｙ軸モータ１７Ｙの回転量を検出するエンコーダを含む。駆動量センサ３２の検出データは、制御装置４０に出力される。
【００４６】
駆動量センサ３２は、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を検出する位置センサとして機能する。アクチュエータ１７の駆動量と保持部材１５の移動量とは１対１で対応する。
【００４７】
Ｘ軸センサ３２Ｘは、Ｘ軸モータ１７Ｘの回転量を検出することにより、ミシン座標系における原点からの保持部材１５のＸ軸方向の移動量を検出可能である。Ｙ軸センサ３２Ｙは、Ｙ軸モータ１７Ｙの回転量を検出することにより、ミシン座標系における原点からの保持部材１５のＹ軸方向の移動量を検出可能である。
【００４８】
制御装置４０は、駆動量センサ３１の検出データに基づいて、アクチュエータ１６を制御する。制御装置４０は、駆動量センサ３１の検出データに基づいて、例えばアクチュエータ１６の作動タイミングを決定する。
【００４９】
制御装置４０は、駆動量センサ３２の検出データに基づいて、アクチュエータ１７を制御する。制御装置４０は、駆動量センサ３２の検出データに基づいて、保持部材１５が目標位置に移動するようにアクチュエータ１７をフィードバック制御する。
【００５０】
制御装置４０は、駆動量センサ３２の検出データに基づいて、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を算出する。駆動量センサ３２の検出データに基づいて、ＸＹ平面内における原点からの保持部材１５の移動量が検出される。制御装置４０は、検出された保持部材１５の移動量に基づいて、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を算出する。
【００５１】
記憶装置６０は、縫製データ記憶部６１と、オフセットデータ記憶部６２と、プログラム記憶部６３とを有する。
【００５２】
縫製データ記憶部６１は、縫製処理において参照される縫製データを記憶する。
【００５３】
図４を用いて、縫製データについて説明する。上述のように、縫製データは、縫製対象物Ｓに形成されるステッチＧＰの目標パターンＲＰ及び保持部材１５の移動条件を含む。
【００５４】
目標パターンＲＰは、縫製対象物Ｓに形成されるステッチＧＰの目標形状又は目標模様を含む。目標パターンＲＰは、ミシン座標系において規定される。
【００５５】
保持部材１５の移動条件は、ミシン座標系において規定される保持部材１５の移動軌跡を含む。保持部材１５の移動軌跡は、ＸＹ平面内における保持部材１５の移動軌跡を含む。保持部材１５の移動条件は、目標パターンＲＰに基づいて定められる。
【００５６】
縫製データは、縫製対象物Ｓの表面に規定されるステッチＧＰの目標位置を含む。以下の説明においては、縫製対象物Ｓの表面に規定されるステッチＧＰの目標位置を、ステッチ形成目標位置、と称する。ステッチ形成目標位置は、ミシン座標系において規定される。
【００５７】
ステッチ形成目標位置は、ステッチ形成領域ＭＡに規定される。ミシン１は、ステッチＧＰがステッチ形成目標位置に形成されるように、縫製データに基づいて縫製処理を実施する。
【００５８】
縫製データは、複数のステッチＧＰのそれぞれを形成するための複数の縫製データを含む。本実施形態では、縫製データは、第１ステッチＧＰ１を形成するための第１縫製データ、第２ステッチＧＰ２を形成するための第２縫製データ、及び、同様に第３ステッチＧＰ３から第１０ステッチＧＰ１０を形成するための第３縫製データから第１０縫製データを含む。
【００５９】
目標パターンＲＰは、第１目標パターンＲＰ１、第２目標パターンＲＰ２、及び、同様に第３目標パターンＲＰ３から第１０目標パターンＲＰ１０を含む。本実施形態では、複数の目標パターンＲＰ（ＲＰ１，ＲＰ２，ＲＰ３，ＲＰ４，ＲＰ５，ＲＰ６，ＲＰ７，ＲＰ８，ＲＰ９，ＲＰ１０）は、Ｙ軸方向に規定される。ミシン座標系において、複数の目標パターンＲＰのそれぞれは離間している。１つの目標パターンＲＰは、ライン状に規定される。本実施形態では、１つの目標パターンＲＰは、Ｘ軸方向に延在しＹ軸方向にジグザグ状（zigzag）に規定される。ステッチ形成目標位置は、目標パターンＲＰに対応して、ステッチ形成領域ＭＡにおいてＸ軸方向に延在しＹ軸方向にジグザグ状に規定される。
【００６０】
第１縫製データは、第１縫製処理において縫製対象物Ｓに形成される第１ステッチＧＰ１の第１目標パターンＲＰ１を含む。また、第１縫製データは、第１縫製処理におけるＸＹ平面内における保持部材１５の移動条件を含む。
【００６１】
第２縫製データは、第２縫製処理において縫製対象物Ｓに形成される第２ステッチＧＰ２の第２目標パターンＲＰ２を含む。また、第２縫製データは、第２縫製処理におけるＸＹ平面内における保持部材１５の移動条件を含む。
【００６２】
同様に第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれは、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおいて縫製対象物Ｓに形成される第３ステッチＧＰ３から第１０ステッチＧＰ１０のそれぞれの第３目標パターンＲＰ３から第１０目標パターンＲＰ１０のそれぞれを含む。また、第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれは、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおけるＸＹ平面内における保持部材１５の移動条件を含む。
【００６３】
第１縫製データは、第１縫製処理において参照される。第２縫製データは、第２縫製処理において参照される。同様に第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれは、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおいて参照される。
【００６４】
第１縫製処理は、第１目標パターンＲＰ１に基づいて縫製対象物Ｓに第１ステッチＧＰ１を形成する処理を含む。第１縫製処理は、縫製対象物Ｓが保持部材１５に保持された後に縫製対象物Ｓに最初にステッチＧＰを形成する処理である。
【００６５】
第２縫製処理は、第２目標パターンＲＰ２に基づいて縫製対象物Ｓに第２ステッチＧＰ２を形成する処理を含む。第２縫製処理は、第１縫製処理の次に実施される。
【００６６】
同様に第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれは、第３目標パターンＲＰ３から第１０目標パターンＲＰ１０のそれぞれに基づいて縫製対象物Ｓに第３ステッチＧＰ３から第１０ステッチＧＰ１０のそれぞれを形成する処理を含む。第３縫製処理から第１０縫製処理は、順次実施される。
【００６７】
オフセットデータ記憶部６２は、オフセットデータを記憶する。
【００６８】
図７、図８、及び図９を用いて、オフセットデータについて説明する。図７は、本実施形態に係る縫製対象物Ｓの一例を示す図である。図８は、本実施形態に係るオフセットデータの一例を示す図である。図９は、本実施形態に係るオフセットデータの他の例を示す図である。
【００６９】
図７に示すように、縫製対象物Ｓに配置されている特徴パターンＵＰの認識が画像処理によって適切に行われて、補正データが適切に算出されても、縫製処理において、形成されたステッチＧＰが目標パターンＲＰからずれることがある。本実施形態では、縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰは、規定パターンＤＰの一部である。縫製処理において生じるずれの原因として、例えば、縫製対象物Ｓの素材の特性、または、保持部材１５などのミシン１の部材の特性などが挙げられる。このような縫製処理において生じる、ステッチＧＰと目標パターンＲＰとの再現性のあるずれを補正するため、特徴パターン（テンプレート）ごとに予め取得したオフセット値をオフセットデータとして記憶する。このようなオフセットデータは、例えば、縫製対象物Ｓについて試し縫いを実行した際、または、縫製位置Ｐｓを確認した際などに取得可能である。
【００７０】
図８に示すように、オフセットデータは、特徴パターンＵＰごとにオフセット値を記憶してもよい。特徴パターンＵＰを識別する識別番号によって、オフセット値を参照することが可能である。これにより、撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データに基づいて、特徴パターンＵＰごとに、オフセット値を加算した変位量を算出可能である。
【００７１】
図９に示すように、オフセットデータは、補正点ごとにオフセット値を記憶してもよい。補正点とは、縫製対象物Ｓの表面の変位を補正するときの基準点をいう。補正点の位置データは、縫製対象物Ｓの設計データから取得可能である。補正点は、縫製順序の順番を識別番号として、縫製順序に従ってオフセット値を参照することが可能である。これにより、補正データを算出する際に、補正点ごとに、オフセット値を加算した補正データを算出可能である。
【００７２】
プログラム記憶部６３は、ミシン１を制御するためのコンピュータプログラムを記憶する。縫製データ記憶部６１に記憶されている縫製データがプログラム記憶部６３に記憶されているコンピュータプログラムに入力される。コンピュータプログラムは、演算処理装置７０に読み込まれる。演算処理装置７０は、プログラム記憶部６３に記憶されているコンピュータプログラムに従ってミシン１を制御する。
【００７３】
演算処理装置７０は、縫製データ取得部７１と、初期位置データ取得部７２と、現状位置データ取得部７３と、オフセットデータ取得部７４と、変位量算出部７５と、補正データ生成部７６と、制御部７７とを有する。
【００７４】
縫製データ取得部７１は、縫製データ記憶部６１から縫製データを取得する。本実施形態では、縫製データ取得部７１は、第１縫製処理において参照される第１縫製データ及び第１縫製処理の次に実施される第２縫製処理において参照される第２縫製データを縫製データ記憶部６１から取得する。同様に、縫製データ取得部７１は、第３縫製処理から第１０縫製処理のそれぞれにおいて参照される第３縫製データから第１０縫製データのそれぞれを縫製データ記憶部６１から取得する。
【００７５】
初期位置データ取得部７２は、縫製対象物Ｓに配置されている特徴パターンＵＰの初期位置を示す初期位置データを取得する。特徴パターンＵＰの初期位置データは、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの初期位置を示す。
【００７６】
特徴パターンＵＰの初期位置データは、ＣＡＤ（Computer  Aided  Design）データのような縫製対象物Ｓの設計データから導出可能な既知データである。特徴パターンＵＰの初期位置データは、縫製データ記憶部６１に記憶されている。初期位置データ取得部７２は、縫製データ記憶部６１から特徴パターンＵＰの初期位置データを取得する。
【００７７】
特徴パターンＵＰの初期位置は、縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰの位置を含む。初期位置データ取得部７２は、縫製対象物Ｓの設計データに基づかずに、縫製処理が開始される前の縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの画像データに基づいて、特徴パターンＵＰの初期位置を取得可能である。
【００７８】
現状位置データ取得部７３は、撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データに基づいて、縫製対象物Ｓに配置されている特徴パターンＵＰの現状位置を示す現状位置データを取得する。特徴パターンＵＰの現状位置データは、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの現状位置を示す。
【００７９】
上述のように、本実施形態では、縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰは、規定パターンＤＰの一部である。本実施形態では、特徴パターンＵＰは、基準パターンＤＰｈの一部である。本実施形態では、特徴パターンＵＰは、基準パターンＤＰｈの鋭角な角部を含むパターンとする。特徴パターンＵＰは、画像処理方法の一種であるパターンマッチング法により特定可能なパターンである。現状位置データ取得部７３は、撮像装置３０で撮影された画像データをパターンマッチング法により画像処理して、ミシン座標系における特徴パターンＵＰの現状位置データを算出する。
【００８０】
縫製対象物Ｓに配置されている特徴パターンＵＰの現状位置を示す現状位置データの取得方法について説明する。まず、制御装置４０は、アクチュエータ１７を制御して、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰを撮像装置３０の撮影領域ＦＡに移動させる。本実施形態では、特徴パターンＵＰの中心位置Ｃを撮像装置３０の撮影領域ＦＡの中心位置である撮影位置Ｐｆに移動させる。撮像装置３０は、撮影領域ＦＡに配置されている特徴パターンＵＰを撮影する。現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰの画像データを取得する。現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰの画像データをパターンマッチング法により画像処理して、特定パターンＵＰを特定する。特徴パターンＵＰが撮像装置３０の撮影領域ＦＡに配置されているときのミシン座標系における保持部材１５の位置は、駆動量センサ３２によって検出される。上述のように、駆動量センサ３２は、ＸＹ平面内における保持部材１５の位置を検出する位置センサとして機能する。現状位置データ取得部７３は、駆動量センサ３２の検出データを取得する。このようにして、現状位置データ取得部７３は、特徴パターンＵＰが撮影領域ＦＡに配置されているときの駆動量センサ３２の検出データに基づいて、撮像領域ＦＡに配置されている特徴パターンＵＰのＸＹ平面内における現状位置を示す現状位置データを取得可能である。
【００８１】
縫製処理が実施された後についても、同様に特徴パターンＵＰの現状位置を示す現状位置データが取得可能である。まず、撮像装置３０は、少なくとも縫製処理が実施された後に縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰを撮影する。現状位置データ取得部７３は、縫製処理が実施された後に撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの画像データに基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得可能である。
【００８２】
オフセットデータ取得部７４は、オフセットデータ記憶部６２に記憶したオフセットデータを取得する。
【００８３】
変位量算出部７５は、初期位置データ取得部７２で取得された特徴パターンＵＰの初期位置データと、現状位置データ取得部７３で取得された特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する。
【００８４】
または、変位量算出部７５は、特徴パターンＵＰの初期位置データと、特徴パターンＵＰの現状位置データとに加えて、オフセットデータに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出してもよい。これにより、変位量算出部７５は、オフセット値で補正して、特徴パターンＵＰの変位量を算出可能である。
【００８５】
特徴パターンＵＰの初期位置は、縫製処理が実施される前のミシン座標系における特徴パターンＵＰの位置を含む。特徴パターンＵＰの現状位置は、縫製処理が実施された後のミシン座標系における特徴パターンＵＰの位置を含む。変位量算出部７５は、縫製処理が実施されることにより変位した特徴パターンＵＰの変位量を算出する。
【００８６】
上述のように、縫製処理が実施されることにより縫製対象物Ｓが縮んで縫製対象物Ｓの表面が変位する可能性がある。縫製対象物Ｓの表面が変位すると、ＸＹ平面内における特徴パターンＵＰの位置も変位する。変位量算出部７５は、縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰの初期位置データと、縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する。
【００８７】
図１０、図１１、及び図１２を用いて、第１縫製処理が施された後の変位量の算出方法について説明する。図１０は、本実施形態に係る特徴パターンＵＰの変位量の算出方法を説明するための図である。また、以下、Ｘ軸方向に配置される２つの特徴パターンＵＰａ（ＵＰａ０，ＵＰａ１）及び特徴パターンＵＰｂ（ＵＰｂ０，ＵＰｂ１）のそれぞれにおける変位量の算出方法について説明する。
【００８８】
図１０においては、第１縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰａ０及び特徴パターンＵＰｂ０を破線で示し、第１縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰａ１及び特徴パターンＵＰｂ１を実線で示す。特徴パターンＵＰａ０、特徴パターンＵＰｂ０、特徴パターンＵＰａ１、及び特徴パターンＵＰｂ１のそれぞれの画像データは、撮像装置３０によって撮影される。
【００８９】
中心位置Ｃａ０は、特徴パターンＵＰａ０の中心位置であり、中心位置Ｃｂ０は、特徴パターンＵＰｂ０の中心位置である。
【００９０】
第１縫製処理が実施される前においては、特徴パターンＵＰａ０及び特徴パターンＵＰｂ０は変位しない。すなわち、第１縫製処理が実施される前においては、縫製データ記憶部６１に記憶されている特徴パターンＵＰａ０の初期位置と特徴パターンＵＰａ０の現状位置とは一致する。縫製データ記憶部６１に記憶されている特徴パターンＵＰｂ０の初期位置と特徴パターンＵＰｂ０の現状位置とは一致する。
【００９１】
図１０に示すように、第１縫製データに基づいて第１縫製処理が実施され、第１ステッチＧＰ１が形成されることにより、縫製対象物Ｓの少なくとも一部が縮む。これにより、特徴パターンＵＰａ０は、ＸＹ平面内において特徴パターンＵＰａ１に変位する。中心位置Ｃａ０は、ＸＹ平面内において中心位置Ｃａ１に変位する。特徴パターンＵＰｂ０は、ＸＹ平面内において特徴パターンＵＰｂ１に変位する。中心位置Ｃｂ０は、ＸＹ平面内において中心位置Ｃｂ１に変位する。
【００９２】
図１１及び図１２は、本実施形態に係る特徴パターンＵＰの変位量の算出方法の一例を模式的に示す図である。特徴パターンＵＰの変位は、シフト、スケール、及びローテーションを含む。
【００９３】
本実施形態では、特徴パターンＵＰａの変位量が算出された後、特徴パターンＵＰｂの変位量が算出される。図１１は、特徴パターンＵＰａの変位量の算出方法の一例を模式的に示す図である。図１２は、特徴パターンＵＰｂの変位量の算出方法の一例を模式的に示す図である。
【００９４】
図１１に示すように、特徴パターンＵＰａの変位量を算出するとき、縫製対象物Ｓに固定点Ｐ０が設定される。固定点Ｐ０は、ミシン座標系における位置が既知の点に設定される。固定点Ｐ０は、例えば第１縫製処理が実施されても変位しない点又は変位が十分に抑制される点に設定される。本実施形態では、固定点Ｐ０が第１ステッチＧＰ１の一部に設定される。
【００９５】
第１縫製処理が実施されることにより、特徴パターンＵＰａ０の中心位置Ｃａ０が中心位置Ｃａ１に変位する。変位量算出部７５は、中心位置Ｃａ０から中心位置Ｃａ１までのベクトルに基づいて、中心位置Ｃａにおけるシフトを算出する。また、変位量算出部７５は、固定点Ｐ０ら中心位置Ｃａ０までの第１ベクトル及び固定点Ｐ０から中心位置Ｃａ１までの第２ベクトルを算出する。変位量算出部７５は、第１ベクトルの長さと第２ベクトルの長さとの比に基づいて、中心位置Ｃａにおけるスケールを算出する。また、変位量算出部７５は、固定点Ｐ０を基準とする第１ベクトルと第２ベクトルとがなす角度に基づいて、中心位置Ｃａにおけるローテーションを算出する。
【００９６】
以上、特徴パターンＵＰａのうち中心位置Ｃａにおけるシフト、スケール、及びローテーションの算出方法について説明した。変位量算出部７５は、特徴パターンＵＰａの複数の位置Ｐｎのそれぞれについても同様の処理を実施する。図１１は、複数の位置Ｐｎのうち位置Ｐｉにおけるシフト、スケール、及びローテーションが算出される状態を模式的に示す。これにより、特徴パターンＵＰａの複数の位置のそれぞれについて、シフト、スケール、及びローテーションが算出される。このように、変位量算出部７５は、第１縫製処理が実施された後のミシン座標系における特徴パターンＵＰａの変位量及び変位方向を算出可能である。
【００９７】
図１２に示すように、特徴パターンＵＰｂの変位量を算出するとき、縫製対象物Ｓに固定点Ｐ０が設定される。上述のように、固定点Ｐ０は、ミシン座標系における位置が既知の点に設定される。本実施形態では、図１１を参照して説明した処理により位置が算出された位置Ｐｎが固定点Ｐ０に設定される。
【００９８】
第１縫製処理が実施されることにより、特徴パターンＵＰｂ０の中心位置Ｃｂ０が中心位置Ｃｂ１に変位する。変位量算出部７５は、中心位置Ｃｂ０から中心位置Ｃｂ１までのベクトルに基づいて、中心位置Ｃｂにおけるシフトを算出する。また、変位量算出部７５は、固定点Ｐ０から中心位置Ｃｂ０までの第３ベクトル及び固定点Ｐ０から中心位置Ｃｂ１までの第４ベクトルを算出する。変位量算出部７５は、第３ベクトルの長さと第４ベクトルの長さとの比に基づいて、中心位置Ｃｂにおけるスケールを算出する。また、変位量算出部７５は、固定点Ｐ０を基準とする第３ベクトルと第４ベクトルとがなす角度に基づいて、中心位置Ｃｂにおけるローテーションを算出する。
【００９９】
以上、特徴パターンＵＰｂのうち中心位置Ｃｂにおけるシフト、スケール、及びローテーションの算出方法について説明した。変位量算出部７５は、特徴パターンＵＰｂの複数の位置Ｑｎのそれぞれについても同様の処理を実施する。図１２は、複数の位置Ｑｎのうち位置Ｑｉにおけるシフト、スケール、及びローテーションが算出される状態を模式的に示す。これにより、特徴パターンＵＰｂの複数の位置のそれぞれについて、シフト、スケール、及びローテーションが算出される。このように、変位量算出部７５は、第１縫製処理が実施された後のミシン座標系における特徴パターンＵＰｂの変位量及び変位方向を算出可能である。
【０１００】
なお、ここでは、Ｘ軸方向に配置される２つの特徴パターンＵＰａ及び特徴パターンＵＰｂのそれぞれにおける変位量の算出方法について説明した。Ｘ軸方向に３つ以上の特徴パターンＵＰが配置される場合、図１１を参照して説明したように、固定点Ｐ０が設定され、その固定点Ｐ０を基準として第１の特徴パターンＵＰの変位量が算出される。第１の特徴パターンＵＰの隣の第２の特徴パターンＵＰの変位量を算出する場合、図１２を参照して説明したように、第１の特徴パターンＵＰにおいてミシン座標系における位置が既知となった任意の位置が固定点Ｐ０に設定され、その固定点Ｐ０を基準として第２の特徴パターンＵＰの変位量が算出される。第２の特徴パターンＵＰの隣の第３の特徴パターンＵＰの変位量を算出する場合、第２の特徴パターンＵＰにおいてミシン座標系における位置が既知となった任意の位置が固定点Ｐ０に設定され、その固定点Ｐ０を基準として第３の特徴パターンＵＰの変位量が算出される。以下、同様の手順で、Ｘ軸方向に配置される複数の特徴パターンＵＰのそれぞれについて変位量が算出される。
【０１０１】
補正データ生成部７６は、変位量算出部７５で算出された特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、縫製データを補正して補正データを生成する。縫製データの目標パターンＲＰは、縫製対象物Ｓが縮んでいないことを前提として生成され、縫製データ記憶部６１に記憶されている。縫製処理が実施されることにより、縫製対象物Ｓが縮んで縫製対象物Ｓの表面が変位すると、縫製対象物Ｓの表面に規定されているステッチ形成目標位置がＸＹ平面内において変位する。ステッチ形成目標位置がＸＹ平面内において変位した場合、縫製データに基づいて保持部材１５を移動させると、ステッチＧＰをステッチ形成目標位置に形成することが困難となる。補正データ生成部７６は、特徴パターンＵＰが変位したとき、特徴パターンＵＰの変位量に基づいて、ステッチ形成目標位置にステッチＧＰが形成されるように、縫製データを補正する。
【０１０２】
補正データ生成部７６は、ステッチＧＰの目標パターンＲＰと縫製対象物Ｓが縮む前の特徴パターンＵＰとのミシン座標系における相対位置と、縫製処理により縫製対象物Ｓに実際に形成されるステッチＧＰと縫製対象物Ｓが縮んだ後の特徴パターンＵＰとのミシン座標系における相対位置とが一致するように、補正データを生成する。補正データに基づいて縫製処理が実施されることにより、縫製対象物Ｓの表面が変位しても、ステッチ形成目標位置にステッチＧＰが形成される。
【０１０３】
さらに、補正データ生成部７６は、補正点ごとのオフセット値を、算出した補正データに加算してもよい。
【０１０４】
制御部７７は、変位量算出部７５で算出された変位量に基づいて、アクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。本実施形態では、制御部７７は、補正データ生成部７６において変位量に基づいて生成された補正データに基づいて、保持部材１５を移動させるアクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。
【０１０５】
次に、図１３を用いて、本実施形態に係る縫製方法について説明する。図１３は、本実施形態に係る縫製方法の一例を示すフローチャートである。
【０１０６】
図１３に示すフローチャートは、第１縫製処理が行われた後に実行される。縫製対象物Ｓは保持部材１５に設置されている。また、第１縫製処理において、複数の特徴パターンＵＰの初期位置データが取得されている。特徴パターンＵＰごとに、オフセット値で補正した変位量を算出する場合について説明する。
【０１０７】
制御装置４０は、第１縫製処理が終了したかを判定する（ステップＳ１０）。制御装置４０は、第１縫製処理が終了した場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ２０に進む。制御装置４０は、第１縫製処理が終了していない場合（ステップＳ１０でＮｏ）、ステップＳ１０の処理を再度実行する。
【０１０８】
カウンタｎが「２」にセットされる（ステップＳ２０）。
【０１０９】
縫製データ取得部７１は、第２縫製処理において参照される第２縫製データを縫製データ記憶部６１から取得する（ステップＳ３０）。
【０１１０】
初期位置データ取得部７２は、第１縫製処理において取得した、複数の特徴パターンＵＰの初期位置データのうち、第２縫製処理に係る縫製対象物Ｓの特徴パターンＵＰの初期位置データを縫製データ記憶部６１から取得する（ステップＳ４０）。
【０１１１】
第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰとは、ミシン座標系において第２縫製処理により第２ステッチＧＰ２が形成されるステッチ形成目標位置に最も近い特徴パターンＵＰである。言い換えると、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰとは、ミシン座標系における第２目標パターンＲＰ２に最も近い特徴パターンＵＰをいう。
【０１１２】
第２目標パターンＲＰ２を含む第２縫製データ及び第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置データが取得された後、制御装置４０は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第２縫製処理に係る複数の特徴パターンＵＰが順次配置されるように、アクチュエータ１７を制御する。すなわち、制御装置４０は、保持部材１５をＸ軸方向にステップ移動して、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰの画像データを順次取得する（ステップＳ５０）。
【０１１３】
より詳しくは、第１縫製処理が終了した後、制御部７７は、撮像装置３０の撮影領域ＦＡに第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰが配置されるように、第１縫製処理の終了位置から保持部材１５を移動させる。
【０１１４】
現状位置データ取得部７３は、第１縫製処理の後に撮像装置３０によって撮影された縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰ（ＵＰ３，ＵＰ４，ＵＰ５，ＵＰ６，ＵＰ７，ＵＰ８，ＵＰ９）それぞれの画像データに基づいて、それら複数の特徴パターンＵＰそれぞれの現状位置データを取得する（ステップＳ６０）。
【０１１５】
すなわち、現状位置データ取得部７３は、第１縫製処理の終了時点と第２縫製処理の開始時点との期間において撮影された特徴パターンＵＰの画像データに基づいて、特徴パターンＵＰの現状位置データを取得する。
【０１１６】
オフセットデータ取得部７４は、オフセットデータ記憶部６２から、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰごとにオフセット値を記憶したオフセットデータを取得する（ステップＳ７０）。
【０１１７】
変位量算出部７５は、ステップＳ４０で取得した特徴パターンＵＰの初期位置データと、ステップＳ６０で取得した特徴パターンＵＰの現状位置データと、ステップＳ７０で取得したオフセットデータとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する（ステップＳ８０）。変位量算出部７５は、特徴パターンＵＰごとに、オフセット値を加算した変位量を算出する。また、上述のように、特徴パターンＵＰの変位量は、シフト、スケール、及びローテーションを含む。
【０１１８】
補正データ生成部７６は、ステップＳ８０で算出された変位量に基づいて、ステップＳ３０で取得された第２縫製データを補正して第２補正データＨＰ２を生成する（ステップＳ９０）。
【０１１９】
第１ステッチＧＰ１が形成された後の縫製対象物Ｓは、第１ステッチＧＰ１が形成される前の縫製対象物Ｓに比べて、縮んでいる可能性が高い。その結果、ミシン座標系において規定される縫製対象物Ｓのステッチ形成目標位置が変位している可能性が高い。一方、縫製データ記憶部６１に記憶されている第２目標パターンＲＰ２のミシン座標系における位置は予め定められている。そのため、縫製データ取得部７１で取得された第２目標パターンＲＰ２に従って第２縫製処理が実施されると、縫製対象物Ｓの表面においてステッチ形成目標位置とは異なる位置に第２ステッチＧＰ２が形成される可能性がある。
【０１２０】
本実施形態では、第２縫製処理が実施される前に、保持部材１５に保持されている縫製対象物Ｓの複数の特徴パターンＵＰのうち、少なくとも第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰの現状位置が撮像装置３０を使って検出される。変位量算出部７５は、第２縫製処理に係る特徴パターンＵＰの初期位置と現状位置とに基づいて、初期位置から現状位置までの特徴パターンＵＰの変位量を算出する。補正データ生成部７６は、変位量に基づいて、ミシン座標系におけるステッチ形成目標位置に第２ステッチＧＰ２が形成されるように、第２目標パターンＲＰ２を補正して第２補正パターンＨＰ２を示す第２補正データを算出する。
【０１２１】
言い換えると、補正データ生成部７６は、第２目標パターンＲＰ２と第１縫製処理が実施される前の特徴パターンＵＰとの相対位置と、第２縫製処理の実施により縫製対象物Ｓに形成される第２ステッチＧＰ２と第２縫製処理が実施された後の特徴パターンＵＰとの相対位置とが一致するように、第２補正データを生成する。
【０１２２】
さらに、このように適切な第２補正データが生成されても、上述したように、縫製処理において、形成されたステッチＧＰが目標パターンＲＰからずれることがある。そこで、再現性のある縫製処理時のずれをオフセットデータとして記憶する。図１３に示す処理では、変位量算出部７５によって、特徴パターンＵＰごとに、オフセット値を加算した変位量を算出することによって、縫製処理時の再現性のあるずれを補正する。
【０１２３】
第２補正データが生成された後、制御装置４０は、第２縫製処理を開始する（ステップＳ１００）。制御部７７は、第２縫製処理において、第２補正データに基づいて、アクチュエータ１７を制御する制御信号を出力する。第２縫製処理において、保持部材１５は、第２補正データに基づいて、縫製位置Ｐｓを含むＸＹ面内において縫製対象物Ｓを保持して移動する。これにより、縫製対象物Ｓに第２ステッチＧＰ２が形成される。
【０１２４】
第２縫製処理が終了した後、縫製処理を終了するか否か判定される（ステップＳ１１０）。縫製処理を終了しない場合（ステップＳ１１０でＮｏ）、カウンタｎが「ｎ＋１」にされる（ステップＳ１２０）。以下、ステップＳ１１０において、縫製処理を終了すると判定されるまで、上述のステップＳ３０からステップＳ１００の処理が繰り返される。
【０１２５】
図１４を用いて、本実施形態に係る縫製方法の他の例について説明する。図１４は、本実施形態に係る縫製方法の他の例を示すフローチャートである。補正点ごとに、オフセット値を加算した補正データを算出する場合について説明する。図１４に示すフローチャートのステップＳ２１０ないしステップＳ２６０、ステップＳ３００ないしステップＳ３２０は、図１３に示すフローチャートのステップ１０ないしステップＳ６０、ステップＳ１００ないしステップＳ１２０と同様の処理を行う。
【０１２６】
変位量算出部７５は、ステップＳ２４０で取得した特徴パターンＵＰの初期位置データと、ステップＳ２６０で取得した特徴パターンＵＰの現状位置データとに基づいて、特徴パターンＵＰの変位量を算出する（ステップＳ２７０）。
【０１２７】
オフセットデータ取得部７４は、オフセットデータ記憶部６２から、第２縫製処理に係る補正点ごとのオフセット値を記憶したオフセットデータを取得する（ステップＳ２８０）。
【０１２８】
補正データ生成部７６は、ステップＳ２７０で算出された変位量と、ステップＳ２８０で取得したオフセットデータとに基づいて、ステップＳ２３０で取得された第２縫製データを補正して第２補正データＨＰ２を生成する（ステップＳ２９０）。図１４に示す処理では、補正データ生成部７６によって、補正点ごとのオフセット値を、算出した補正データに加算することによって、縫製処理時の再現性のあるずれを補正する。
【０１２９】
以上説明したように、本実施形態では、縫製処理において生じる、ステッチＧＰと目標パターンＲＰとの再現性のあるずれに応じたオフセット値をオフセットデータとして記憶する。本実施形態では、特徴パターンＵＰごとに、オフセット値で補正した変位量を算出することができる。または、本実施形態では、補正点ごとに、オフセット値を加算した補正データを算出することができる。これらにより、本実施形態は、縫製処理において、オフセットデータに基づいて、適切な位置にステッチＧＰを形成することができる。このようにして、本実施形態によれば、縫製対象物Ｓの目標位置に高精度にステッチを形成することができる。
【０１３０】
なお、上述の実施形態においては、ミシン１が電子サイクルミシンであり、ＸＹ平面内において保持部材１５を移動させて、保持部材１５に保持されている縫製対象物ＳにステッチＧＰを形成することとした。縫製対象物ＳにステッチＧＰを形成するために、ミシン針３がＸＹ平面内において移動してもよいし、ミシン針３及び保持部材１５の両方がＸＹ平面内において移動してもよい。その場合、縫製データとしてＸＹ平面内におけるミシン針３の移動条件が生成され、縫製データ記憶部６１に記憶される。
【０１３１】
なお、上述の実施形態において、撮像装置３０により特徴パターンＵＰの画像データを取得する処理と、ステッチＧＰを形成する縫製処理の少なくとも一部とが並行して実施されてもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１…ミシン、２…テーブル、３…ミシン針、４…表材、５…パッド材、６…裏材、７…孔、１０…ミシン本体、１１…ミシンフレーム、１１Ａ…水平アーム、１１Ｂ…ベッド、１１Ｃ…垂直アーム、１１Ｄ…ヘッド、１２…針棒、１３…針板、１４…支持部材、１５…保持部材、１５Ａ…押え部材、１５Ｂ…下板、１６…アクチュエータ、１７…アクチュエータ、１７Ｘ…Ｘ軸モータ、１７Ｙ…Ｙ軸モータ、１８…アクチュエータ、１９…中押え部材、２０…操作装置、２１…操作パネル、２２…操作ペダル、３０…撮像装置、３１…駆動量センサ、３２…駆動量センサ、３２Ｘ…Ｘ軸センサ、３２Ｙ…Ｙ軸センサ、４０…制御装置、５０…入出力インターフェース装置、６０…記憶装置、６１…縫製データ記憶部、６２…オフセットデータ記憶部、６３…プログラム記憶部、７０…演算処理装置、７１…縫製データ取得部、７２…初期位置データ取得部、７３…現状位置データ取得部、７４…オフセットデータ取得部、７５…変位量算出部、７６…補正データ生成部、７７…制御部、ＡＸ…光軸、ＤＰｈ…基準パターン、ＦＡ…撮影領域、ＧＰ…ステッチ、ＭＡ…ステッチ形成領域、Ｐｆ…撮影位置、Ｐｓ…縫製位置、ＲＰ…目標パターン、ＲＰ１…第１目標パターン、ＲＰ２…第２目標パターン、ＲＰ３…第３目標パターン、ＲＰ４…第４目標パターン、ＲＰ５…第５目標パターン、ＲＰ６…第６目標パターン、ＲＰ７…第７目標パターン、ＲＰ８…第８目標パターン、ＲＰ９…第９目標パターン、ＲＰ１０…第１０目標パターン、ＵＰ…特徴パターン、Ｓ…縫製対象物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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