JP2024077366A - 縫製システム - Google Patents

Abstract

【課題】縫製品を製造する工程を自動化すること。【解決手段】縫製システムは、ロボットマニピュレータと、ロボットマニピュレータに着脱され、生地について所定の作業をそれぞれ実施可能な複数のアセンブリと、生地から縫製品を製造するための複数の工程と複数の工程のそれぞれにおいて使用するアセンブリとの関係を示す工程データを記憶するサーバと、工程データに基づいて、ロボットマニピュレータに装着されるアセンブリを選択する制御装置と、を備える。【選択図】図６

Description

本明細書で開示する技術は、縫製システムに関する。

縫製システムに係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、ロボットアームに支持されるミシンが知られている。

特開２０１９－２０１７４２号公報

衣類等の縫製品は、複数の工程を経て製造される。従来、一部の工程においてはミシン等の専用装置が使用されるものの、大半の工程を人手が担っている。縫製品を効率良く製造するために、縫製品を製造する工程の自動化が要望される。

本明細書は、縫製システムを開示する。縫製システムは、ロボットマニピュレータと、ロボットマニピュレータに着脱され、生地について所定の作業をそれぞれ実施可能な複数のアセンブリと、生地から縫製品を製造するための複数の工程と複数の工程のそれぞれにおいて使用するアセンブリとの関係を示す工程データを記憶するサーバと、工程データに基づいて、ロボットマニピュレータに装着されるアセンブリを選択する制御装置と、を備える。

本明細書で開示する技術によれば、縫製品を製造する工程が自動化される。

図１は、実施形態に係る縫製装置を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る縫製装置を示す平面図である。 図３は、実施形態に係る第１ロボットマニピュレータの先端部に装着された折りアセンブリを示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る第２ロボットマニピュレータの先端部に装着された送りアセンブリを示す斜視図である。 図５は、実施形態に係る第３ロボットマニピュレータの先端部に装着されたミシンアセンブリを示す斜視図である。 図６は、実施形態に係る縫製システムを示すブロック図である。 図７は、実施形態に係るマークが設けられた生地を示す図である。 図８は、実施形態に係る前身頃に縫い付けられる前のポケットを示す図である。 図９は、実施形態に係る前身頃に縫い付けられる前の前立てを示す図である。 図１０は、実施形態に係るマークとマークが表す意味とを示す図である。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、左、右、前、後、上、及び下の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、縫製装置１の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。

［縫製装置］
図１は、実施形態に係る縫製装置１を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る縫製装置１を示す平面図である。図１及び図２に示すように、縫製装置１は、架台２と、天板３と、ロボットマニピュレータ４と、複数のアセンブリ（５，６，７）とを備える。

架台２は、天板３及びロボットマニピュレータ４のそれぞれを支持する。天板３は、生地を支持する上面を有する。図１及び図２には、生地の一例として、布製の前身頃１００が記載されている。ロボットマニピュレータ４の基端部は、天板３の周囲の架台２に固定される。複数のアセンブリ（５，６，７）のそれぞれは、ロボットマニピュレータ４の先端部に着脱される。複数のアセンブリ（５，６，７）のそれぞれは、ロボットマニピュレータ４の先端部に装着された状態で、生地について所定の作業を実施可能である。

ロボットマニピュレータ４は、多関節ロボットを含む。実施形態において、ロボットマニピュレータ４は、垂直多関節ロボットである。なお、ロボットマニピュレータ４は、水平多関節ロボットでもよい。ロボットマニピュレータ４は、ベース部材と、旋回部材と、第１アームと、第２アームと、第３アームと、旋回アクチュエータと、第１回動アクチュエータと、第２回動アクチュエータと、第３回動アクチュエータとを有する。ベース部材は、架台２に固定される。旋回部材は、ベース部材に旋回可能に支持される。旋回部材は、上下方向に延びる旋回軸を中心に旋回可能にベース部材に支持される。第１アームは、旋回部材に回動可能に連結される。第１アームは、第１回動軸を中心に回動可能に旋回部材に連結される。第１回動軸は、旋回軸に平行な軸と直交する。第２アームは、第１アームの先端部に回動可能に連結される。第２アームは、第２回動軸を中心に回動可能に第１アームに連結される。第２回動軸は、第１回動軸に平行である。第３アームは、第２アームの先端部に回動可能に連結される。第３アームは、第３回動軸を中心に回動可能に第２アームに連結される。第３回動軸は、第２回動軸に平行である。折りアセンブリ５、送りアセンブリ６、及びミシンアセンブリ７のいずれか一つのアセンブリが、第３アームの先端部に装着される。旋回アクチュエータは、旋回部材を旋回させる動力を発生する。第１回動アクチュエータは、第１アームを回動させる動力を発生する。第２回動アクチュエータは、第２アームを回動させる動力を発生する。第３回動アクチュエータは、第３アームを回動させる動力を発生する。

なお、ロボットマニピュレータ４は、垂直多関節ロボットでなくてもよいし水平多関節ロボットでなくてもよい。ロボットマニピュレータ４は、アセンブリ（５，６，７）を移動することができればよい。

ロボットマニピュレータ４は、複数設けられる。実施形態において、ロボットマニピュレータ４は、３台設けられる。ロボットマニピュレータ４は、第１ロボットマニピュレータ４Ａと、第２ロボットマニピュレータ４Ｂと、第３ロボットマニピュレータ４Ｃとを含む。第１ロボットマニピュレータ４Ａの構造と、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの構造と、第３ロボットマニピュレータ４Ｃの構造とは、実質的に等しい。

複数のアセンブリ（５，６，７）は、ロボットマニピュレータ４に着脱される。複数のアセンブリ（５，６，７）は、生地について所定の作業をそれぞれ実施可能である。実施形態において、縫製装置１は、アセンブリとして、折りアセンブリ５、送りアセンブリ６、及びミシンアセンブリ７を有する。なお、縫製装置１に設けられるアセンブリは、折りアセンブリ５、送りアセンブリ６、及びミシンアセンブリ７に限定されない。

折りアセンブリ５は、第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部、及び第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部のそれぞれに着脱可能である。送りアセンブリ６は、第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部、及び第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部のそれぞれに着脱可能である。ミシンアセンブリ７は、第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部、及び第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部のそれぞれに着脱可能である。

折りアセンブリ５は、生地に折り目を付ける折り作業を実施する。送りアセンブリ６は、生地に縫い目を付けるときに生地を所定方向に送る送り作業を実施する。ミシンアセンブリ７は、生地に縫い目を付ける縫い作業を実施する。

天板３の上面の周囲の架台２に、支持台８、吊り下げ部材９、及び吊り下げ部材１０が固定される。折りアセンブリ５は、ロボットマニピュレータ４に装着されないとき、支持台８に支持される。送りアセンブリ６は、ロボットマニピュレータ４に装着されないとき、吊り下げ部材９に吊り下げられる。ミシンアセンブリ７は、ロボットマニピュレータ４に装着されないとき、吊り下げ部材１０に吊り下げられる。

天板３は、針板１１を含む。針板１１は、天板３の中央部に固定される。針板１１に開口１２が設けられる。針板１１の直下に釜が配置される。釜にボビンケースが収容される。ボビンケースは、下糸が巻かれたボビンを保持する。釜は、下糸を供給する。天板３の下方に釜ガイド機構１３が配置される。釜は、釜ガイド機構１３にガイドされながら、針板１１の直下の縫製位置と、架台２よりも前側の交換位置との間を移動可能である。釜は、釜移動用アクチュエータが発生する動力により、釜ガイド機構１３にガイドされながら縫製位置と交換位置との間を移動することができる。例えばボビンを交換する場合、釜が交換位置に移動される。

［折りアセンブリ］
図３は、実施形態に係る第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部に装着された折りアセンブリ５を示す斜視図である。図３に示すように、折りアセンブリ５は、第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部に装着される。折りアセンブリ５は、第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部に連結されるジョイント部５Ａを有する。折りアセンブリ５は、ジョイント部５Ａを介して第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部に装着される。なお、折りアセンブリ５は、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部に装着されてもよいし、第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部に装着されてもよい。

折りアセンブリ５は、生地を上方から挟むことにより生地に折り目を付ける。折りアセンブリ５は、第１ハンド５Ｄと、第１ハンド５Ｄとの間で生地を挟む第２ハンド５Ｅと、を有する。第２ハンド５Ｅは、不図示のアクチュエータにより第１ハンド５Ｄに接近又は第１ハンド５Ｄから離隔するように移動する。第１ハンド５Ｄと第２ハンド５Ｅとの間に生地の一部が配置された状態で、第２ハンド５Ｅが第１ハンド５Ｄに接近することにより、生地に折り目が付けられる。

第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部にカメラ１４が取り付けられる。カメラ１４は、生地を撮影可能である。カメラ１４は、天板３に支持された生地を上方から撮影する。カメラ１４は、本体部１４Ｓと、第１レンズ１４Ｌと、第２レンズ１４Ｒとを有する。本体部１４Ｓは、第１レンズ１４Ｌ及び第２レンズ１４Ｒを介して入射する光を受光するイメージセンサを含む。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。本体部１４Ｓは、連結部材１５を介して第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部に固定される。第１レンズ１４Ｌ及び第２レンズ１４Ｒのそれぞれは、本体部１４Ｓの下部に配置される。第２レンズ１４Ｒは、第１レンズ１４Ｌの隣に配置される。カメラ１４が第１レンズ１４Ｌと第２レンズ１４Ｒとを有するので、カメラ１４の撮影範囲が大きくなる。なお、第１レンズ１４Ｌと第２レンズ１４Ｒとを含むカメラ１４が、ステレオカメラでもよい。

［送りアセンブリ］
図４は、実施形態に係る第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部に装着された送りアセンブリ６を示す斜視図である。図４に示すように、送りアセンブリ６は、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部に装着される。送りアセンブリ６は、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部に連結されるジョイント部６Ａを有する。送りアセンブリ６は、ジョイント部６Ａを介して第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部に装着される。なお、送りアセンブリ６は、第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部に装着されてもよいし、第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部に装着されてもよい。

送りアセンブリ６は、生地を上方から押さえる第１押さえ６１及び第２押さえ６２と、第１押さえ６１に支持される第１ベルト６Ｌと、第２押さえ６２に支持される第２ベルト６Ｒとを有する。第１ベルト６Ｌ及び第２ベルト６Ｒのそれぞれは、リング状である。第１ベルト６Ｌ及び第２ベルト６Ｒのそれぞれは、無端ベルトである。第１ベルト６Ｌの一部は、第１押さえ６１と生地との間に配置される。第２ベルト６Ｒの一部は、第２押さえ６２と生地との間に配置される。第１ベルト６Ｌ及び第２ベルト６Ｒのそれぞれは、不図示の送りモータにより回転する。第１押さえ６１は、第１ベルト６Ｌを生地に押し付ける。第２押さえ６２は、第２ベルト６Ｒを生地に押し付ける。生地に押し付けられた第１ベルト６Ｌ及び第２ベルト６Ｒのそれぞれが回転することにより、生地が所定方向に送られる。

実施形態において、送りアセンブリ６にカメラ１４及び照明装置１７が取り付けられてもよい。カメラ１４は、生地１００を撮影可能である。カメラ１４は、天板３に支持された生地を上方から撮影する。送りアセンブリ６に取り付けられるカメラ１４は、縫製中の生地を監視することができる。生地の縫製中にカメラ１４により生地に設けられたマークが認識され、縫製軌道が算出され、その軌道に合わせて第１ベルト６Ｌ及び第２ベルト６Ｒの送り速度が制御されてもよい。第１ベルト６Ｌの送り速度と第２ベルト６Ｒの送り速度とが同じ場合、生地が直線状に移動する。第１ベルト６Ｌの送り速度と第２ベルト６Ｒの送り速度とが異なる場合、生地が左旋回又は右旋回するように移動する。このように、カメラ１４を用いて様々な縫製を柔軟に実施することができる。

［ミシンアセンブリ］
図５は、実施形態に係る第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部に装着されたミシンアセンブリ７を示す斜視図である。図５に示すように、ミシンアセンブリ７は、第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部に装着される。ミシンアセンブリ７は、第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部に連結されるジョイント部７Ａを有する。ミシンアセンブリ７は、ジョイント部７Ａを介して第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部に装着される。なお、ミシンアセンブリ７は、第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部に装着されてもよいし、第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部に装着されてもよい。

ミシンアセンブリ７は、ミシンモータ７Ｃと、天秤７Ｄと、針棒７Ｅとを有する。針棒７Ｅは、ミシン針７Ｆを保持する。ミシンモータ７Ｃは、針棒７Ｅを上下方向に往復動させる動力を発生する。天秤７Ｄは、ミシン針７Ｆに上糸を供給する。ミシンモータ７Ｃで発生した動力は、動力伝達機構を介して針棒７Ｅ及び天秤７Ｄのそれぞれに伝達される。針棒７Ｅと天秤７Ｄと釜とは連動する。ミシンモータ７Ｃで発生した動力が針棒７Ｅに伝達されることにより、針棒７Ｅ及び針棒７Ｅに保持されているミシン針７Ｆは、上下方向に往復動する。ミシンモータ７Ｃで発生した動力が天秤７Ｄに伝達されることにより、天秤７Ｄは、針棒７Ｅに連動して上下方向に往復移動する。釜は、針棒７Ｅ及び天秤７Ｄに連動して回転する。ミシン針７Ｆは、針板１１の開口１２を通過可能である。釜は、針板１１の直下に配置される。釜は、下糸を供給することにより、ミシン針７Ｆと協働して、生地に縫い目を形成する。生地に縫い目を形成する場合、ミシン針７Ｆが針板１１の開口１２を通過するように、ミシンアセンブリ７が針板１１の直上に配置される。生地に縫い目を形成する場合、第３ロボットマニピュレータ４Ｃは、ミシンアセンブリ７を針板１１の直上に配置する。生地に縫い目を形成する場合、送りアセンブリ６は、ミシンアセンブリ７の近傍に配置される。生地に縫い目を形成する場合、第２ロボットマニピュレータ４Ｂは、送りアセンブリ６をミシンアセンブリ７の近傍に配置する。送りアセンブリ６により生地が所定方向に送られながら、ミシンアセンブリ７の針棒７Ｅが上下方向に往復動される。ミシンアセンブリ７は、釜と協働して縫い作業を実施する。ミシンアセンブリ７は、針棒７Ｅに保持されているミシン針７Ｆと釜との協働により生地に縫い目を形成する。

図３及び図４を参照して説明したように、カメラ１４は、折りアセンブリ５が装着される第１ロボットマニピュレータ４Ａの先端部、及び送りアセンブリ６のそれぞれに取り付けられる。カメラ１４は、送りアセンブリ６が装着される第２ロボットマニピュレータ４Ｂの先端部に取り付けられてもよい。カメラ１４は、ミシンアセンブリ７が装着される第３ロボットマニピュレータ４Ｃの先端部に取り付けられてもよい。カメラ１４は、折りアセンブリ５に取り付けられてもよいし、ミシンアセンブリ７に取り付けられてもよい。以下の説明において、第１ロボットマニピュレータ４Ａに取り付けられるカメラ１４を適宜、第１カメラ１４Ａ、と称し、第２ロボットマニピュレータ４Ｂに取り付けられるカメラ１４を適宜、第２カメラ１４Ｂ、と称し、第３ロボットマニピュレータ４Ｃに取り付けられるカメラ１４を適宜、第３カメラ１４Ｃ、と称する。

［縫製システム］
図６は、実施形態に係る縫製システム２０を示すブロック図である。縫製システム２０は、サーバ１８と、制御装置１６と、複数のロボットマニピュレータ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）と、複数のロボットマニピュレータ４のそれぞれに取り付けられるカメラ１４（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）と、複数のアセンブリ（５，６，７）を保持するライブラリ１９とを有する。

制御装置１６は、縫製装置１に設けられる。１台の縫製装置１に１つの制御装置１６が設けられる。制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４を制御する。制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４に装着されたアセンブリ（５，６，７）を制御する。制御装置１６は、釜を制御する。制御装置１６は、コンピュータシステムを含む。制御装置１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサと、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリと、信号及びデータを入出力可能な入出力回路を含む入出力インターフェースとを有する。

ライブラリ１９は、縫製装置１に設けられる。１台の縫製装置１に１つのライブラリ１９が設けられる。ロボットマニピュレータ４は、ライブラリ１９に接近して、ライブラリ１９に保持されている所定のアセンブリを装着したり、ロボットマニピュレータ４から外されたアセンブリをライブラリ１９に保持させたりすることができる。実施形態において、ライブラリ１９は、上述したような支持台８、吊り下げ部材９、及び吊り下げ部材１０を含む。

ロボットマニピュレータ４の先端部に折りアセンブリ５を装着する場合、制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４の先端部が支持台８に支持されている折りアセンブリ５に接近するように、ロボットマニピュレータ４を制御する。支持台８に支持されている折りアセンブリ５のジョイント部５Ａとロボットマニピュレータ４の先端部とが連結されることにより、折りアセンブリ５がロボットマニピュレータ４に装着される。ロボットマニピュレータ４の先端部から折りアセンブリ５を外す場合、制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４の先端部に装着されている折りアセンブリ５が支持台８に接近するように、ロボットマニピュレータ４を制御する。折りアセンブリ５が支持台８に支持された後、ロボットマニピュレータ４の先端部と折りアセンブリ５のジョイント部５Ａとの連結が解除される。

ロボットマニピュレータ４の先端部に送りアセンブリ６を装着する場合、制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４の先端部が吊り下げ部材９に吊り下げられている送りアセンブリ６に接近するように、ロボットマニピュレータ４を制御する。吊り下げ部材９に吊り下げられている送りアセンブリ６のジョイント部６Ａとロボットマニピュレータ４の先端部とが連結されることにより、送りアセンブリ６がロボットマニピュレータ４に装着される。ロボットマニピュレータ４の先端部から送りアセンブリ６を外す場合、制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４の先端部に装着されている送りアセンブリ６が吊り下げ部材９に接近するように、ロボットマニピュレータ４を制御する。送りアセンブリ６が吊り下げ部材９に吊り下げられた後、ロボットマニピュレータ４の先端部と送りアセンブリ６のジョイント部６Ａとの連結が解除される。

ロボットマニピュレータ４の先端部にミシンアセンブリ７を装着する場合、制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４の先端部が吊り下げ部材１０に吊り下げられているミシンアセンブリ７に接近するように、ロボットマニピュレータ４を制御する。吊り下げ部材１０に吊り下げられているミシンアセンブリ７のジョイント部７Ａとロボットマニピュレータ４の先端部とが連結されることにより、ミシンアセンブリ７がロボットマニピュレータ４に装着される。ロボットマニピュレータ４の先端部からミシンアセンブリ７を外す場合、制御装置１６は、ロボットマニピュレータ４の先端部に装着されているミシンアセンブリ７が吊り下げ部材１０に接近するように、ロボットマニピュレータ４を制御する。ミシンアセンブリ７が吊り下げ部材１０に吊り下げられた後、ロボットマニピュレータ４の先端部とミシンアセンブリ７のジョイント部７Ａとの連結が解除される。

なお、ライブラリ１９において、折りアセンブリ５は、支持台８に支持されなくてもよい。送りアセンブリ６は、吊り下げ部材９に吊り下げられなくてもよい。ミシンアセンブリ７は、吊り下げ部材１０に吊り下げられなくてもよい。ライブラリ１９におけるアセンブリ（５，６，７）の保持形態は、任意である。ロボットマニピュレータ４がライブラリ１９において所定のアセンブリを装着したりロボットマニピュレータ４から外されたアセンブリをライブラリ１９に保持させたりすることができればよい。また、１台の縫製装置１に１つのライブラリ１９が設けられなくてもよい。例えば複数台の縫製装置１が１つのライブラリ１９を共用してもよい。

サーバ１８は、ＦＴＰサーバである。サーバ１８は、ＦＴＰプロトコルを使用して制御装置１６との間でデータ（ファイル）を送受信する。サーバ１８は、複数の制御装置１６（縫製装置１）のそれぞれとデータを送受信することができる。制御装置１６は、ＦＴＰクライアントに相当する。制御装置１６を含む縫製装置１は、縫製工場に配置される。サーバ１８は、縫製工場に配置されてもよいし、縫製工場の遠隔地に配置されてもよい。

サーバ１８は、工程データを記憶する。工程データとは、生地から縫製品を製造するための複数の工程と複数の工程のそれぞれにおいて使用するアセンブリとの関係を示すデータをいう。工程データには、複数の工程の順序、及び複数の工程のそれぞれにおいて使用するアセンブリが記述されている。

一例として、工程データには、生地から縫製品を製造するための工程として、生地保管台から生地をピックアップして天板３の上面に載置するピックアップ作業を実施するピックアップ工程、生地に折り目を付ける折り作業を実施する折り工程、及び生地に縫い目を付ける縫い作業を実施する縫い工程が記述されている。また、工程データには、ピックアップ工程を実施した後に折り工程を実施し、折り工程を実施した後に縫い工程を実施するように、工程の順序が記述されている。また、工程データには、複数の工程のそれぞれで使用するアセンブリとして、ピックアップ工程においてピックアップアセンブリ（不図示）を使用し、折り工程において折りアセンブリ５を使用し、縫い工程において送りアセンブリ６及びミシンアセンブリ７を使用することが記述されている。

また、サーバ１８は、動作パラメータを記憶する。動作パラメータとは、工程ごとのロボットマニピュレータ４の動作条件をいう。なお、動作パラメータは、工程ごとのアセンブリ（５，６，７）の動作条件を含んでもよい。

一例として、ピックアップ工程におけるロボットマニピュレータ４の動作パラメータは、ロボットマニピュレータ４に規定された原点位置、ライブラリ１９に保持されているピックアップアセンブリをロボットマニピュレータ４に装着するための原点位置からライブラリ１９までの移動量、ロボットマニピュレータ４に装着されたピックアップアセンブリを生地保管台に接近させるための移動量、及び生地保管台においてピックアップアセンブリにピックアップされた生地を天板３の目標位置に設置するまでの移動量を含む。

折り工程におけるロボットマニピュレータ４の動作パラメータは、ロボットマニピュレータ４に規定された原点位置、ライブラリ１９に保持されている折りアセンブリ５をロボットマニピュレータ４に装着するための原点位置からライブラリ１９までの移動量、ロボットマニピュレータ４に装着された折りアセンブリ５を天板３の上面に支持されている生地に接近させるための移動量、及び折り目を付ける生地の目標部位を第１ハンド５Ｄと第２ハンド５Ｅとで挟むための折りアセンブリ５の位置を含む。

縫い工程におけるロボットマニピュレータ４の動作パラメータは、ロボットマニピュレータ４に規定された原点位置、ライブラリ１９に保持されている送りアセンブリ６をロボットマニピュレータ４に装着するための原点位置からライブラリ１９までの移動量、ロボットマニピュレータ４に装着された送りアセンブリ６を天板３の上面に支持されている生地に接近させるための移動量、及び生地の所定部位を第１押さえ６１及び第２押さえ６２で押さえるための送りアセンブリ６の位置を含む。また、縫い工程におけるロボットマニピュレータ４の動作パラメータは、ロボットマニピュレータ４に規定された原点位置、ライブラリ１９に保持されているミシンアセンブリ７をロボットマニピュレータ４に装着するための原点位置からライブラリ１９までの移動量、ロボットマニピュレータ４に装着されたミシンアセンブリ７を天板３の上面に支持されている生地に接近させるための移動量、及び生地の所定部位にミシン針７Ｆを刺すためのミシンアセンブリ７の位置を含む。

制御装置１６は、縫製装置１において生地から縫製品を製造する場合、サーバ１８から工程データ及び動作パラメータを取得する。制御装置１６は、工程データに基づいて、ロボットマニピュレータ４に装着されるアセンブリ（５，６，７）を選択する。制御装置１６は、工程データ及び動作パラメータに基づいて、ロボットマニピュレータ４をライブラリ１９に接近させた後、選択したアセンブリ（５，６，７）をライブラリ１９においてロボットマニピュレータ４に装着させる。アセンブリ（５，６，７）がロボットマニピュレータ４に装着された後、制御装置１６は、工程データ及び動作パラメータに基づいて、ロボットマニピュレータ４及びロボットマニピュレータ４に装着されたアセンブリ（５，６，７）を制御する。

なお、工程に対する全てのロボットマニピュレータ４の動作が事前に定義されているわけではなく、先のロボット制御量を算出する工程を含むことがある。ロボット制御量を算出する工程として、生地の折位置マーカーをカメラで撮像し、その位置認識をした上で、折りアセンブリ５を折り位置に移動させるためのロボット動作を算出する工程」、「ターゲット（生地）のマークをカメラで撮像し、マーク配置状態を認識し、そのマーク配置状態から縫製条件を構築する工程」等が例示される。大まかなロボットマニピュレータ４の動作を事前定義し、ツール制御に関わるロボットマニピュレータ４の動作をターゲット状態（生地状態）により都度算出してもよい。これにより、ロボットマニピュレータ４は、ターゲットの種類や状態に応じて精密に動作することができる。

実施形態において、生地にマークが設けられる。生地に設けられたマークは、カメラ１４により撮影される。制御装置１６は、カメラ１４により取得されたマークの画像データに基づいて、複数の工程のそれぞれにおけるアセンブリ（５，６，７）の作業内容を決定し、決定した作業内容に基づいて、アセンブリ（５，６，７）を制御する。

図７は、実施形態に係るマークが設けられた生地を示す図である。図７に示す例において、生地は、前身頃１００と、前身頃１００に縫い付けられたポケット１０１と、前身頃１００に縫い付けられた前立て１０２とを含む。

図８は、実施形態に係る前身頃１００に縫い付けられる前のポケット１０１を示す図である。図９は、実施形態に係る前身頃１００に縫い付けられる前の前立て１０２を示す図である。図１０は、実施形態に係るマーク（印字記号）とマークが表す意味とを示す図である。

図１０に示すように、複数種類のマークが予め用意される。複数種類のマークのうち、所定のマークが生地に設けられる

図１０に示す例において、１本の実線のマークは、折り線を意味する。塗り潰された三角形のマークは、折り中心を意味する。生地は、折り中心を中心として折り線に沿って折り目を付けられる。

塗り潰された四角形のマークは、位置合わせを意味する。白抜きの四角形及びその四角形から延びる２本の実線からなるマークは、位置合わせ方向を意味する。生地は、位置合わせ又は位置合わせ方向を用いて位置合わせされる。

１本の破線のマークは、縫製線を意味する。塗り潰された円の及びその円から延びる２本の実線からなるマークは、縫製始点を意味する。３本の実線からなるマークは、縫製終点を意味する。縫製始点から縫製終点まで縫製線に沿って生地に縫い目が付けられる。

図８に示すように、ポケット１０１には、折り線を示すマーク、折り中心を示すマーク、位置合わせ方向を示すマーク、縫製始点を示すマーク、縫製線を示すマーク、及び縫製終点を示すマークが設けられる。

ポケット１０１を前身頃１００に縫い付ける前に、制御装置１６は、折りアセンブリ５を用いてポケット１０１に折り目を付ける折り作業を実施する。ポケット１０１に折り目を付ける折り作業は、天板３の上面において実施される。ピックアップアセンブリにより、天板３の上面にポケット１０１が予め設置される。

ポケット１０１に折り目を付けるために、制御装置１６は、工程データに基づいて、例えば第１ロボットマニピュレータ４Ａに折りアセンブリ５を装着する。制御装置１６は、第１ロボットマニピュレータ４Ａに取り付けられている第１カメラ１４Ａでポケット１０１に設けられているマークを撮影する。制御装置１６は、第１カメラ１４Ａにより取得されたポケット１０１に設けられているマークの画像データを画像処理し、ポケット１０１に設けられているマークの種類を判定し、マークの位置を算出する。

実施形態において、制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている折り線を示すマーク及び折り中心を示すマークの種類を判定し、折り線を示すマーク及び折り中心を示すマークの位置を算出する。制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている折り線を示すマーク及び折り中心を示すマークの種類及び位置に基づいて、折りアセンブリ５の作業内容を決定する。制御装置１６は、折りアセンブリ５の作業内容として、折り中心を中心として折り線に沿ってポケット１０１に折り目を付けることを決定する。制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている折り線を示すマーク及び折り中心を示すマークの種類及び位置に基づいて、折り中心を中心として折り線に沿ってポケット１０１に折り目が付けられるように、折りアセンブリ５を制御する。

ポケット１０１に折り目が付けられた後、折り目が付けられたポケット１０１を前身頃１００に載せるプレイス作業が実施される。制御装置１６は、動作パラメータに基づいて、折り目が付けられたポケット１０１を例えば折りアセンブリ５でピックアップして、天板３の上面に支持されている前身頃１００に載せる。前身頃１００にポケット１０１を載せるプレイス作業は、天板３の上面において実施される。ピックアップアセンブリにより、天板３の上面に前身頃１００が予め設置される。制御装置１６は、第１カメラ１４Ａにより取得されたポケット１０１に設けられている位置合わせ方向を示すマークの種類を判定し、位置合わせ方向を示すマークの位置を算出する。制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている位置合わせ方向を示すマークの種類及び位置に基づいて、前身頃１００に対してポケット１０１を位置決めする。制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている位置合わせ方向を示すマークの種類及び位置に基づいて、前身頃１００の目標部位にポケット１０１が載るように、第１ロボットマニピュレータ４Ａ及び折りアセンブリ５を制御する。

なお、プレイス作業は、折りアセンブリ５ではなく、ポケット１０１をピックアップ可能なプレイスアセンブリ（不図示）により実施されてもよい。

前身頃１００の目標部位にポケット１０１が載せられた後、ポケット１０１を前身頃１００に縫い付けるために、制御装置１６は、工程データに基づいて、例えば第２ロボットマニピュレータ４Ｂに送りアセンブリ６を装着し、第３ロボットマニピュレータ４Ｃにミシンアセンブリ７を装着する。制御装置１６は、第２ロボットマニピュレータ４Ｂに取り付けられている第２カメラ１４Ｂ及び第３ロボットマニピュレータ４Ｃに取り付けられている第３カメラ１４Ｃの少なくとも一方でポケット１０１に設けられているマークを撮影する。制御装置１６は、カメラ１４（１４Ｂ，１４Ｃ）により取得されたポケット１０１に設けられているマークの画像データを画像処理し、ポケット１０１に設けられているマークの種類を判定し、マークの位置を算出する。

実施形態において、制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている縫製始点を示すマーク、縫製線を示すマーク、及び縫製終点を示すマークの種類を判定し、縫製始点を示すマーク、縫製線を示すマーク、及び縫製終点を示すマークの位置を算出する。制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている縫製始点を示すマーク、縫製線を示すマーク、及び縫製終点を示すマークの種類及び位置に基づいて、送りアセンブリ６及びミシンアセンブリ７の作業内容を決定する。制御装置１６は、送りアセンブリ６及びミシンアセンブリ７の作業内容として、縫製始点から縫製終点まで縫製線に沿って縫い目を付けることを決定する。制御装置１６は、ポケット１０１に設けられている縫製始点を示すマーク、縫製線を示すマーク、及び縫製終点を示すマークの種類及び位置に基づいて、縫製始点から縫製終点まで縫製線に沿って縫い目を付けられるように、送りアセンブリ６及びミシンアセンブリ７を制御する。ポケット１０１に縫い目が付けられることにより、図８に示すように、前身頃１００にポケット１０１が縫い付けられる。

ポケット１０１と同様、前立て１０２が前身頃１００に縫い付けられる。図９に示すように、前立て１０２に複数のマークが設けられている。制御装置１６は、カメラ１４により取得されたマークの画像データに基づいて、前立て１０２に折り目を付けるための折りアセンブリ５の作業内容、折り目が付けられた前立て１０２を前身頃１００に載せるための折りアセンブリ５の作業内容、及び前立て１０２を前身頃１００に縫い付けるための送りアセンブリ６及びミシンアセンブリ７の作業内容を決定し、決定した作業内容に基づいて、複数のアセンブリ（５，６，７）のそれぞれを制御する。前立て１０２に縫い目が付けられることにより、図８に示すように、前身頃１００に前立て１０２が縫い付けられる。なお、図８に示すように、前身頃１００にマークが設けられてもよい。

実施形態において、マークは、可視光を反射しない材料により形成される。マークは、紫外光を反射する材料により形成される。マークは、紫外光が照射されることにより可視光を発生する透明蛍光インクにより生地に設けられてもよい。カメラ１４でマークを撮影する場合、不図示の紫外線照射装置により生地に紫外光が照射される。マークに紫外光が照射されることにより、マークが可視化されるので、カメラ１４は、マークを撮影することができる。なお、生地に蛍光増白剤が含有されている場合、生地に紫外光が照射されると、生地が青色光を発生する可能性がある。生地に紫外光が照射された場合、生地が青色光を発生しても、生地とマークとが区別できるように、マークは、紫外光の照射により例えば赤色光を発生するインクにより形成されてもよい。また、カメラ１４でマークを撮影する場合、第１レンズ１４Ｌ及び第２レンズ１４Ｒの光入射面側に、青色光をカットする波長選択フィルタが配置されてもよい。

［効果］
以上説明したように、実施形態において、縫製システム２０は、ロボットマニピュレータ４と、ロボットマニピュレータ４に着脱され、生地について所定の作業をそれぞれ実施可能な複数のアセンブリ（５，６，７）と、生地から縫製品を製造するための複数の工程と複数の工程のそれぞれにおいて使用するアセンブリ（５，６，７）との関係を示す工程データを記憶するサーバ１８と、工程データに基づいて、ロボットマニピュレータ４に装着されるアセンブリ（５，６，７）を選択し、ロボットマニピュレータ４及びロボットマニピュレータ４に装着されたアセンブリ（５，６，７）を制御する制御装置１６と、を備える。

実施形態によれば、予め定められている工程データに基づいて、縫製品を製造するための工程において使用されるアセンブリ（５，６，７）が選択され、選択されたアセンブリ（５，６，７）がロボットマニピュレータ４に装着される。ロボットマニピュレータ４に装着されたアセンブリ（５，６，７）は、工程データに基づいて制御される。これにより、縫製品を製造する工程が自動化され、縫製品が効率良く製造される。

ロボットマニピュレータ４は、複数設けられる。これにより、制御装置１６は、例えば第１のロボットマニピュレータ４に装着された第１のアセンブリによる作業と並行して、第２のロボットマニピュレータ４に装着された第２のアセンブリによる作業を実施することができる。したがって、縫製品が効率良く製造される。

サーバ１８は、工程データのみならず、工程ごとのロボットマニピュレータ４の動作条件を示す動作パラメータを記憶する。制御装置１６は、動作パラメータに基づいて、ロボットマニピュレータ４を制御する。制御装置１６は、予め定められている動作パラメータに基づいて、ロボットマニピュレータ４をシーケンス制御することができる。そのため、縫製品を製造する工程が自動化される。

縫製システム２０は、生地に設けられたマークを撮影するカメラ１４を備える。制御装置１６は、カメラ１４により取得されたマークの画像データに基づいて、アセンブリ（５，６，７）の作業内容を決定し、決定した作業内容に基づいて、アセンブリ（５，６，７）を制御する。これにより、制御装置１６は、生地ごとにアセンブリ（５，６，７）の作業内容を決定することができる。また、サーバ１８又は制御装置１６は、生地ごとに決められた細かい作業内容を記憶する必要が無くなるので、サーバ１８又は制御装置１６の負荷が軽減される。

制御装置１６は、マークの画像データに基づいて、生地を位置決めする。マークは、バーコード（１次元バーコード又は２次元バーコード）ではなく、三角形、四角形、円形、実線、及び破線のような基本図形により構成される。マークが基本図形で構成されることにより、制御装置１６は、マークの画像データに基づいて、生地を位置決め（位置合わせ）することができる。

マークは、可視光を反射しない材料により形成される。マークは、例えば紫外光を反射する材料により形成される。縫製品を製造する工程においては、マークに紫外光を照射することによりマークが可視化されるので、マークを有効利用することができる。縫製品の完成後、マークを消さなくても、マークに紫外光が照射されない限り、マークは可視化されない。そのため、縫製品が市場に流通しても、市場においてマークは可視化されない。

［その他の実施形態］
なお、マークは、可視光を反射する材料により形成されてもよい。例えば、マークが水溶性の材料により形成されることにより、縫製品の完成後、縫製品を洗濯することにより、マークが消える。洗濯により落ちるマークであれば、縫製品が市場に流通しても、市場においてマークは可視化されない。また、縫製品の製造工程においてマークがカメラ１４により撮像された後、マークが隠れるように生地が縫製されてもよい。すなわち、縫製品の製造工程においてマークが役目を終えた後、そのマークが内側に隠れるように縫製品が完成されてもよい。マークが縫製品の内側に隠れることによっても、市場においてマークは可視化されない。

１…縫製装置、２…架台、３…天板、４…ロボットマニピュレータ、４Ａ…第１ロボットマニピュレータ、４Ｂ…第２ロボットマニピュレータ、４Ｃ…第３ロボットマニピュレータ、５…折りアセンブリ、５Ａ…ジョイント部、５Ｄ…第１ハンド、５Ｅ…第２ハンド、６…送りアセンブリ、６Ａ…ジョイント部、６Ｌ…第１ベルト、６Ｒ…第２ベルト、６１…第１押さえ、６２…第２押さえ、７…ミシンアセンブリ、７Ａ…ジョイント部、７Ｃ…ミシンモータ、７Ｄ…天秤、７Ｅ…針棒、７Ｆ…ミシン針、８…支持台、９…吊り下げ部材、１０…吊り下げ部材、１１…針板、１２…開口、１３…釜ガイド機構、１４…カメラ、１４Ａ…第１カメラ、１４Ｂ…第２カメラ、１４Ｃ…第３カメラ、１４Ｌ…第１レンズ、１４Ｒ…第２レンズ、１４Ｓ…本体部、１５…連結部材、１６…制御装置、１７…照明装置、１８…サーバ、１９…ライブラリ、２０…縫製システム、１００…前身頃、１０１…ポケット、１０２…前立て。

Claims (14)

1. ロボットマニピュレータと、
   前記ロボットマニピュレータに着脱され、生地について所定の作業をそれぞれ実施可能な複数のアセンブリと、
   前記生地から縫製品を製造するための複数の工程と複数の前記工程のそれぞれにおいて使用する前記アセンブリとの関係を示す工程データを記憶するサーバと、
   前記工程データに基づいて、前記ロボットマニピュレータに装着されるアセンブリを選択する制御装置と、を備える、
   縫製システム。
2. 前記制御装置は、前記ロボットマニピュレータを制御する、
   請求項１に記載の縫製システム。
3. 前記制御装置は、前記ロボットマニピュレータに装着された前記アセンブリを制御する、
   請求項２に記載の縫製システム。
4. 前記ロボットマニピュレータは、複数設けられる、
   請求項１に記載の縫製システム。
5. 前記サーバは、前記工程ごとの前記ロボットマニピュレータの動作パラメータを記憶し、
   前記制御装置は、前記動作パラメータに基づいて、前記ロボットマニピュレータを制御する、
   請求項２に記載の縫製システム。
6. 前記アセンブリは、生地に折り目を付ける折り作業を実施する折りアセンブリ、生地に縫い目を付けるときに生地を送る送り作業を実施する送りアセンブリ、及び生地に縫い目を付ける縫い作業を実施するミシンアセンブリを含む、
   請求項３に記載の縫製システム。
7. 前記ミシンアセンブリは、釜と協働して縫い作業を実施し、
   前記制御装置は、前記釜を制御する、
   請求項６に記載の縫製システム。
8. 前記生地に設けられたマークを撮影するカメラを備え、
   前記制御装置は、前記カメラにより取得された前記マークの画像データに基づいて、前記アセンブリの作業内容を決定し、前記作業内容に基づいて、前記アセンブリを制御する、
   請求項３に記載の縫製システム。
9. 前記制御装置は、前記マークの画像データに基づいて、前記生地を位置決めする、
   請求項８に記載の縫製システム。
10. 前記マークは、可視光を反射しない材料により形成される、
    請求項８に記載の縫製システム。
11. 前記マークは、紫外光を反射する材料により形成される、
    請求項８に記載の縫製システム。
12. 前記マークは、可視光を反射する材料により形成される、
    請求項８に記載の縫製システム。
13. 前記マークは、水溶性の材料により形成される、
    請求項１２に記載の縫製システム。
14. 前記マークがカメラにより撮影された後、前記マークが隠れるように前記生地が縫製される、
    請求項１２に記載の縫製システム。

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