缝制装置以及缝制方法与流程

本发明涉及一种能够高精度地、均匀地且高生产率地进行多种多样的缝制作业的缝制装置，另外，还涉及一种使用这种缝制装置进行缝制的缝制方法。

背景技术

举例说明缝制的基本图样，有以下几种：

(1)固定位置缝制图样，使第一被缝制物品、第二被缝制物品这两者的被缝制部的侧部相互对齐并重合，并使该被缝制部的重叠部距离该侧部的距离为一定而进行缝制；

(2)定长缝制图样，使第一被缝制物品、第二被缝制物品的被缝制部相互在两者的被缝制部的缝制方向上观察到的两端部相互分别对齐并重合，并对该被缝制部的重叠部进行缝制；

(3)修正缝制图样，当实施该定长缝制图样时，在缝制中，所述第一被缝制物品的被缝制部以及所述第二被缝制物品的被缝制部的任一方伸展而长度增加时，一边根据需要将另一方的被缝制部的缝制方向上观察到的前侧部分朝向该缝制方向前侧拉伸一边实施缝制，最终使缝制方向的前侧处的端部相互对齐；

(4)利用夹具的缝制图样，将保持被缝制物品的夹具的两侧部位进行把持，并且根据需要使该夹具移动，以使得根据需要对于由该夹具保持的被缝制物品进行缝纫机的缝制。

迄今为止，通常情况下，这些缝制图样的实施是通过熟练作业者的手工作业进行的。

此外，先前以来，曾使用例如专利文献1、2、3、4所公开的缝制装置进行特定化为特定的缝制图样的缝制，但存在如下问题：为了实施多种多样的缝制图样，需要各种类的缝制装置，从而导致设备费用高涨，并且需要较大的设置空间等，招致缝制成本上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-197783号公报

专利文献2：日本特开平5-9802号公报

专利文献3：日本特开平4-84989号公报

专利文献4：日本特开平3-34755号公报

技术实现要素：

(发明要解决的技术问题)

本发明是鉴于上述现有的问题开发而成的，其课题在于提供一种缝制装置以及缝制方法，无论是平面的缝制还是立体的缝制，都能够高精度地、均匀地且高生产率地进行多种多样的缝制作业。

(用于解决技术问题的技术方案)

为了解决所述问题，本发明采用以下的技术方案。

也就是说，本发明所涉及的缝制装置的第一实施方式的特征在于，包括：缝纫机；双腕机器人，其具备能够通过程序控制单元对供给至该缝纫机的缝制动作部的被缝制物品进行操作的第一臂和第二臂；照相机，其设置于该双腕机器人，能够对所述缝制动作部进行拍摄；图像处理部，其对该照相机取得的图像信息进行处理；指令发送部，其基于该图像处理部的处理结果，向控制所述第一臂以及所述第二臂的臂控制部发送指令。

本发明所涉及的缝制装置的第二实施方式的特征在于，包括：缝纫机；双腕机器人，其具备能够通过程序控制单元对供给至该缝纫机的缝制动作部的被缝制物品进行操作的第一臂和第二臂；照相机，其设置于该双腕机器人，能够对所述缝制动作部进行拍摄；图像处理部，其对该照相机取得的图像信息进行处理；指令发送部，其基于该图像处理部的处理结果，向控制所述第一臂以及所述第二臂的臂控制部发送指令。其中，所述程序控制单元包括：重合控制单元，其使第一被缝制物品的被缝制部和第二被缝制物品的被缝制部这两者的侧部相互对齐并重合；供给控制单元，其将该被缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部；移动控制单元，其使该重叠部以距离该侧部的距离为一定而进行所述缝纫机的缝制的方式与该缝纫机同步移动。

本发明所涉及的缝制装置的第三实施方式的特征在于，包括：缝纫机；双腕机器人，其具备能够通过程序控制单元对供给至该缝纫机的缝制动作部的被缝制物品进行操作的第一臂和第二臂；照相机，其设置于该双腕机器人，能够对所述缝制动作部进行拍摄；图像处理部，其对该照相机取得的图像信息进行处理；指令发送部，其基于该图像处理部的处理结果，向控制所述第一臂以及所述第二臂的臂控制部发送指令。其中，所述程序控制单元包括：重合控制单元，其使第一被缝制物品的被缝制部和第二被缝制物品的被缝制部在缝制方向上观察到的两端部相互分别对齐并重合；供给控制单元，其将该被缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部；移动控制单元，其使该重叠部与该缝纫机同步移动，以使得对于该重叠部进行所述缝纫机的缝制。

本发明所涉及的缝制装置的第四实施方式的特征在于，包括：缝纫机；双腕机器人，其具备能够通过程序控制单元对供给至该缝纫机的缝制动作部的被缝制物品进行操作的第一臂和第二臂；照相机，其设置于该双腕机器人，能够对所述缝制动作部进行拍摄；图像处理部，其对该照相机取得的图像信息进行处理；指令发送部，其基于该图像处理部的处理结果，向控制所述第一臂以及所述第二臂的臂控制部发送指令。其中，所述程序控制单元包括：重合控制单元，其使第一被缝制物品的被缝制部和第二被缝制物品的被缝制部在缝制方向上观察到的两端部互相分别对齐并重合；供给控制单元，其将该被缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部；移动控制单元，其使该重叠部与该缝纫机同步移动，以使得对于该重叠部进行所述缝纫机的缝制，另外，所述程序控制单元还包括拉伸控制单元，在缝制中，当所述第一被缝制物品的被缝制部以及所述第二被缝制物品的被缝制部的任一方伸展而长度增加时，通过所述第一臂和/或所述第二臂根据需要将另一个被缝制部在缝制方向上观察到的前端部分朝向该缝制方向前侧拉伸。

本发明所涉及的缝制装置的第五实施方式的特征在于，包括：缝纫机；双腕机器人，其具备能够通过程序控制单元对供给至该缝纫机的缝制动作部的被缝制物品进行操作的第一臂和第二臂；照相机，其设置于该双腕机器人，能够对所述缝制动作部进行拍摄；图像处理部，其对该照相机取得的图像信息进行处理；指令发送部，其基于该图像处理部的处理结果，向控制所述第一臂以及所述第二臂的臂控制部发送指令。其中，所述程序控制单元包括：重合控制单元，其使第一被缝制物品的被缝制部和第二被缝制物品的被缝制部重合；供给控制单元，其将该被缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部；移动控制单元，其使该重叠部与该缝纫机同步移动，以使得对于该重叠部进行所述缝纫机的缝制，当该移动控制单元使所述重叠部移动时，所述第一臂和/或所述第二臂使与进行该缝制的重叠部相连的未缝制的重叠部保持为滑动的状态。

本发明所涉及的缝制装置的第六实施方式的特征在于，包括：缝纫机；双腕机器人，其具备能够通过程序控制单元对供给至该缝纫机的缝制动作部的被缝制物品进行操作的第一臂和第二臂；照相机，其设置于该双腕机器人，能够对所述缝制动作部进行拍摄；图像处理部，其对该照相机取得的图像信息进行处理；指令发送部，其基于该图像处理部的处理结果，向控制所述第一臂、所述第二臂的臂控制部发送指令。其中，所述程序控制单元包括：供给控制单元，其以将支撑被缝制物品的夹具供给至所述缝制动作部的方式控制将该夹具保持的所述第一臂和/或所述第二臂的动作；移动控制单元，使该夹具与该缝纫机同步移动，以使得对于被该夹具支撑的被缝制物品进行所述缝纫机的缝制。

本发明所涉及的缝制方法的第一实施方式为使用上述缝制装置的第一实施方式的缝制方法，其特征在于，通过基于所述照相机取得的图像信息进行的所述第一臂和所述第二臂的必要动作，使第一被缝制物品保持在所述第一臂上，同时，使第二被缝制物品保持在所述第二臂上，并且使该第一被缝制物品的被缝制部和该第二被缝制物品的被缝制部这两者的侧部相互对齐并重合，将该缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部，并使该重叠部以距离该侧部的距离为一定而进行所述缝纫机的缝制的方式与该缝纫机同步移动。

本发明所涉及的缝制方法的第二实施方式为使用上述缝制装置的第一实施方式的缝制方法，其特征在于，通过基于所述照相机取得的图像信息进行的所述第一臂和所述第二臂的必要动作，使第一被缝制物品保持在所述第一臂上，同时，使第二被缝制物品保持在所述第二臂上，并且使该第一被缝制物品的被缝制部和该第二被缝制物品的被缝制部在缝制方向上观察到的两个端部相互分别对齐并重合，将该缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部，并使该重叠部与该缝纫机同步移动，以使得对于该重叠部进行所述缝纫机的缝制。

本发明所涉及的缝制方法的第三实施方式为使用上述缝制装置的第一实施方式的缝制方法，其特征在于，通过基于所述照相机取得的图像信息进行的所述第一臂和所述第二臂的必要动作，使第一被缝制物品保持在所述第一臂上，同时，使第二被缝制物品保持在所述第二臂上，并且使该第一被缝制物品的被缝制部和该第二被缝制物品的被缝制部的在缝制方向上观察到的两个端部相互分别对齐并重合，将该缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部，并使该重叠部与该缝纫机同步移动，以使得对于该重叠部进行所述缝纫机的缝制，此时，在缝制中，当所述第一被缝制物品的被缝制部以及所述第二被缝制物品的被缝制部的任何一方伸展而长度增加时，通过所述第一臂和/或所述第二臂，一边根据需要将另一方的被缝制部在缝制方向上观察到的前端部分朝向该缝制方向前侧拉伸一边实施所述缝制，最终使所述第一被缝制物品的被缝制部和所述第二被缝制物品的被缝制部的缝制方向的前侧处的端部相互对齐。

本发明所涉及的缝制方法的第四实施方式为使用上述缝制装置的第一实施方式的缝制方法，其特征在于，通过基于所述照相机取得的图像信息进行的所述第一臂和所述第二臂的必要动作，使第一被缝制物品保持在所述第一臂上，同时，使第二被缝制物品保持在所述第二臂上，并且使该第一被缝制物品的被缝制部和该第二被缝制物品的被缝制部重合，将该被缝制部的重叠部供给至所述缝制动作部，并使该重叠部与该缝纫机同步移动，以使得对于该重叠部进行所述缝纫机的缝制，当使该重叠部移动时，通过所述第一臂和/或所述第二臂，使与进行缝制的重叠部相连的未缝制的重叠部把持为滑动的状态。

本发明所涉及的缝制方法的第五实施方式为使用上述缝制装置的第一实施方式的缝制方法，其特征在于，通过所述第一臂和/或所述第二臂保持将被缝制物品支撑的夹具，并通过基于所述照相机取得的图像信息进行的该第一臂和该第二臂的必要动作，将该夹具供给至所述缝制动作部，并使该夹具与该缝纫机同步移动，以使得对于被该夹具支撑的被缝制物品进行该缝纫机的缝制。

(发明的效果)

由于采用前述构成，因此，无论是平面的缝制还是三维的缝制，本发明都能够高精度均匀地而且高生产率地进行多种多样的缝制。

附图说明

图1为对本发明所涉及的缝制装置进行说明的立体图。

图2为示出缝制图样的一例的说明图。

图3为示出缝制图样的另一例的说明图。

图4为示出缝制图样的其他例子的说明图。

图5为例示具有多关节指部的臂的立体图。

附图标记说明

1装置

2缝纫机

3缝制动作部

4被缝制物品

4a第一被缝制物品

4b第二被缝制物品

5第一臂

6第二臂

7双腕机器人

8a被缝制部

8b被缝制部

9侧部

10重叠部

11缝制

12端部

13端部

14端部

15端部

16前端部分

17多关节指部

18夹具

19侧部分

20侧部分。

具体实施方式

实施例1

在图1中，本发明所涉及的缝制装置1具备：缝纫机2；双腕机器人7，其具备多关节的第一臂5和多关节的第二臂6，能够通过程序控制单元操作供给至该缝纫机2的缝制动作部3的被缝制物品4；照相机，其设置于该双腕机器人7，能够对该缝制动作部3进行拍摄；图像处理部，其对该照相机取得的图像信息进行处理；指令发送部，其基于该图像处理部的处理结果，向控制所述第一臂5以及所述第二臂6的臂控制部发送指令。

下面，对能够使用所述缝制装置1进行的代表性的缝制方法进行说明。

该缝制方法的一例有关所述固定位置缝制图样的实施。基于图2对其进行说明，通过基于所述照相机取得的图像信息进行的所述第一臂5和所述第二臂6的必要动作，根据需要使第一被缝制物品4a保持在该第一臂5上，同时，根据需要使第二被缝制物品4b保持在该第二臂6上，并如图2的(b)所示，使该第一被缝制物品4a的被缝制部8a和该第二被缝制物品4b的被缝制部8b这两者的侧部9、9相互对齐并重合，将该缝制部8a、8b的重叠部10供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3，并使该重叠部10以距离该侧部9的距离为一定而进行该缝纫机2的缝制11的方式与该缝纫机2同步移动。

更具体地说，用于实施该缝制方法的缝制装置1为具有所述的基本构成的缝制装置，所述程序控制单元具备：重合控制单元，使所述第一被缝制物品4a的被缝制部8a和所述第二被缝制物品4b的被缝制部8b这两者的侧部9、9相互对齐并重合；供给控制单元，将该被缝制部8a、8b的重叠部10供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3；移动控制单元，使该重叠部10以距离该侧部9的距离为一定而进行所述缝纫机2的缝制的方式使该重叠部10与该缝纫机2同步移动。

所述缝制方法的另一例有关所述定长缝制图样的实施。基于图3对其进行说明，通过基于所述照相机取得的图像信息进行的所述第一臂5和所述第二臂6的必要动作，根据需要使第一被缝制物品4a保持在该第一臂5上，同时，根据需要使第二被缝制物品4b保持在该第二臂6上，并如图3的(b)所示，使该第一被缝制物品4a的被缝制部8a和该第二被缝制物品4b的被缝制部8b的缝制方向上观察到的两端部12、13、14、15分别对齐并重合，将该缝制部8a、8b的重叠部10供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3，并使该重叠部10与该缝纫机2同步移动，以使得对于该重叠部10进行该缝纫机2的缝制。

更具体地说，用于实施该缝制方法的缝制装置为具有所述的基本构成的缝制装置，所述程序控制单元具备：重合控制单元，使所述第一被缝制物品4a的被缝制部8a和所述第二被缝制物品4b的被缝制部8b的缝制方向上观察到的两端部12、13、14、15分别对齐并重合；供给控制单元，将该被缝制部8a、8b的重叠部10供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3；移动控制单元，使该重叠部10与该缝纫机2同步移动，以使得对于该重叠部10进行所述缝纫机2的缝制。

另外，所述缝制方法的另一例有关修正缝制图样的实施。在基于图3说明的实施所述定长缝制图样的缝制方法中，当使该重叠部10与该缝纫机2同步移动，以使得对于所述重叠部10进行所述缝纫机2的缝制时，在缝制中，所述第一被缝制物品4a的被缝制部8a以及所述第二被缝制物品4b的被缝制部8b的任一方伸展而长度增加，在这种情况下，一边进行适当修正一边进行缝制。基于图4对其进行说明，为了该修正，通过所述第一臂5或者所述第二臂6亦或这两者，根据需要一边将另一个被缝制物品的缝制方向上观察到的前端部分16朝向该缝制方向前侧拉伸(图4的(b)所记载的箭头f示出拉伸中的样子)一边实施所述缝制，最终使所述第一被缝制物品4a和所述第二被缝制物品4b的缝制方向的前侧处的端部14、15相互对齐。

更具体而言，用于实施该缝制方法的缝制装置为具有所述的基本构成的缝制装置，所述程序控制单元具备：重合控制单元，使所述第一被缝制物品4a的被缝制部8a和所述第二被缝制物品4b的被缝制部8b在缝制方向上观察到的两端部12、13、14、15分别对齐并重合；供给控制单元，将该被缝制部8a、8b的重叠部10供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3；移动控制单元，使该重叠部10与该缝纫机2同步移动，以使得对于该重叠部10进行所述缝纫机2的缝制；另外，还具备拉伸控制单元，在缝制中，当所述第一被缝制物品4a的被缝制部8a以及所述第二被缝制物品4b的被缝制部8b的任一方伸展而长度增加的情况下，通过所述第一臂5或者所述第二臂6亦或这两者，根据需要将另一个被缝制部的缝制方向上观察到的前端部分16朝向该缝制方向前侧拉伸。

另外，所述缝制方法的另一例为，例如，在基于图3说明的实施所述定长缝制图样的缝制方法中，通过基于所述照相机取得的图像信息进行的所述第一臂5和所述第二臂6的必要动作，根据需要使第一被缝制物品4a把持在所述第一臂5上，同时，根据需要使第二被缝制物品4a把持在所述第二臂上，并且使该第一被缝制物品4a的被缝制部8a和该第二被缝制物品4b的被缝制部8b重合，将该被缝制部8a、8b的重叠部10供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3，使该重叠部10与该缝纫机同步移动，以使得对于该重叠部10进行所述缝纫机的缝制，并且，当移动该重叠部10时，通过所述第一臂和/或所述第二臂6将与进行该缝制的重叠部相连的未缝制的重叠部保持为滑动的状态。

更具体而言，用于实施该缝制方法的缝制装置为具有所述的基本构成的缝制装置，所述程序控制单元具备：重合控制单元，使所述第一被缝制物品4a的被缝制部8a和所述第二被缝制物品4b的被缝制部8b重合；供给控制单元，将该被缝制部8a、8b的重叠部10供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3；移动控制单元，使该重叠部10与该缝纫机2同步移动，以使得对于该重叠部10进行所述缝纫机2的缝制。当该移动控制单元使所述重叠部10移动时，所述第一臂5或者所述第二臂6亦或是这两者使与进行缝制的重叠部相连的未缝制的重叠部保持为滑动的状态。

进一步，所述缝制方法的其他例子为，如图1所示，通过所述第一臂5和所述第二臂6将支撑被缝制物品4的夹具18的例如两侧部位20、21保持，并且通过基于所述照相机取得的图像信息进行的该第一臂5和该第二臂6的必要动作，将该夹具18供给至所述缝纫机2的缝制动作部3，使该夹具18与该缝纫机2同步移动，以使得对于被该夹具18支撑的被缝制物品4进行该缝纫机2的缝制。此外，在该夹具18比较短的情况下，则可以一个臂保持该夹具18，而另一个臂进行其他的作业。例如，该另一个臂可以进行取来新的夹具18或者排出已完成缝制的夹具18等其他的作业。另外，在该夹具18的长度较长的情况下，通过所述第一臂5以及所述第二臂6适当地保持并改变该夹具18的动作，能够对于所述被缝制物品4依次进行所需的缝制。

更具体而言，用于实施该缝制方法的缝制装置为具有所述的基本构成的缝制装置，所述程序控制单元具备：供给控制单元，控制将该夹具8保持的所述第一臂5和/或所述第二臂6的动作，以使得将支撑被缝制物品4的夹具18供给至所述缝纫机2的所述缝制动作部3；移动控制单元，使该夹具18与该缝纫机2同步移动，以使得对于被该夹具18支撑的被缝制物品4进行所述缝纫机2的缝制。

在这些缝制方法中，所述第一臂5、第二臂6根据需要保持所述被缝制物品4或者拉伸该被缝制物品4的端部等动作能够通过例如图5所示的在臂的前端部设置多关节指部17等必要的把持部来进行。

实施例2

本发明决不限定于前述实施例中所记载的内容，能够在“技术方案”的记载范围内进行各种设计变更。下面列举其一例。

(1)通过所述第一臂5和所述第二臂6的合作能够进行多种多样的缝制。为此，在该第一臂5和该第二臂6上设置所需的保持部。

(2)就利用所述第一臂5进行的所述第一被缝制物品4a的保持、或者利用所述第二臂6进行的所述第二被缝制物品4b的保持而言，只要是能够根据需要操作该第一被缝制物品4a、该第二被缝制物品4b即可，除了把持这些部件之外，也可以为通过空气吸附作用保持这些部件、或者通过针状物品的必要的穿插来保持这些部件等的保持。

(3)所述照相机能够设置于所述双腕机器人7的主体部的所需部位的其他部位例如所述第一臂5的所需部位或者所述第二臂6的所需部位等能够对所述缝制动作部3进行拍摄的所需部位。

(4)所述被缝制物品4除了布料之外可以由皮革或者能够进行缝制的其他的素材构成。另外，所述缝制能够以衣服或者鞋、包、汽车相关零件等各种物品为对象。

(5)重合的被缝制物品4的个数在缝纫机2能够缝制的范围内根据需要来设定。

(6)所述双腕机器人7有时候也具备监视器。