JPH0426447A - 自動縫製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動縫製装置に関するもので、例えば、複数枚
の縫合材料を縫合せる自動車用のシート材料等の、被縫
合材料の端部を二次元曲線に従って縫合するのに好適な
自動縫製装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の自動縫合装置として、例えば、実公昭６
２−３９８３５号公報に掲載の技術を挙げることができ
る。

この公報に掲載の技術は、テーブルの上面の〃イドレー
ルにガイドされて縫合方向に移動する縦長のジグベース
を設け、前記ジグベースの上面に材料位置合せ用のスト
ッパーと材料保持ビンと、材料を上面から押圧して保持
するロック孔付きの材料押え蓋とを設けるとともに、ミ
シンテーブルの後端部付近には複数の透孔を透設し、そ
のテーブル下面にはこれらの透孔からピンを突出させて
材料をジグベースから押上げる材料はね出し機構を設け
たものである。

このように、前記公報に記載の技術は、縫合する材料の
端縁をほぼ全長にわたり、このジグベースにより保持さ
せて縫製を行なわせるものであるから、熟練工でなくて
もポイントずれや縫代のばらつきを生じることなく正確
な合せ縫いを行なうことができる。

［発明が解決しようとする課題Ｊ ところが、上記公報に掲載の技術では、−次元的な方向
縫いを行なうことができるものの、二次元的な方向縫い
、所謂、曲線縫いは不可能であった。他に、この種の公
知技術として特公昭６０−５８６７８号公報、実公昭６
０−３８４６６号公報等に掲載の技術もあるが、これら
も曲線縫いは不可能である。

従来のこの種の曲線縫いには、刺繍ミシンが使用されて
いた。しかし、刺繍ミシンで縫合すると縫目糸に所定以
上のテンションが加わらないから、縫目糸の張りが弱く
、複数の被縫合材料を頑強に縫い合わせることができな
かった。

そこで、本発明は複数の被縫合材料を頑強に曲線縫合せ
ができる自動ｌ製装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 請求項１の発明にかかる自動縫製装置は、被縫合材料を
挾持するクランプ手段を連続して複数配設してクランプ
列とし、前記クランプ列の各クランプ手段を独立して可
動自在に移動部材に配設すると共に、前記クランプ列全
体を一体に移動可能とし、前記移動部材と縫針の位置を
中心に回動自在な縫合手段の縫針との相対位置を、二次
元で変位させるものである。

請求項２の発明にかかる自動ｌ製装置は、被縫合材料を
挾持するクランプ手段を連続して複数配設してクランプ
列とし、前記クランプ列の各クランプ手段自体を独立し
て移動可能に配設すると共に、前記クランプ列全体を一
体に移動させ、縫合手段を縫針の位置を中心に回動自在
とし、また、Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段によって前
記移動部材と前記付合手段の縫針との相対位置を二次元
的に変位させ、同時に、前記Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動
手段を駆動する移動データから、縫釧の進行方向か縫目
の接線方向となるように、縫側を中心に縫合手段の回動
角度を調整するものである。

［作用］ 請求項１の発明においては、クランプ列の各クランプ手
段を独立して可動自在に配設した移動部材上で、複数の
クランプ手段を用いて被縫合材料を挾持する。前記移動
部材と前記縫合手段の縫針との相対位置は、Ｘ軸移動手
段及びＹ軸移動手段によって二次元的に変位し、縫合手
段によって二次元的な縫合作業を行なう。このとき、二
次元的な縫製ラインの０合変化が大きくても、縫合手段
が縫針の位置を中心に回動自在であるから、前記縫合手
段の縫針の進行方向を縫合せを行なうｌ製ライン方向に
ほぼ合致するように角度を調整すれは、縫製ラインに従
った曲線６Ｉいが可能となる。

請求項２の発明においては、Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動
手段によって移動部材と縫合手段の縫針との相対位置を
二次元的に変位させ、同時に、前記Ｘ軸移動手段及びＹ
軸移動手段の移動データから、ｌ製ラインを進行する縫
針の進行方向が縫目の接線方向となるように、縫針を中
心に縫合手段の回動角度を調整することにより、縫目を
常に均一とした自動縫製が可能となる。しかも、このと
き、縫合手段の縫針の位置を中心としているから縫合手
段を回動しても、それによって縫針の位置が変位しない
から、前記Ｘ軸移動手段及びＸ軸移動手段の移動データ
を補正する必要がない。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例である自動縫製装置の全体構
成斜視図で、第２図は本発明の一実施例である自動縫製
装置の縫合手段としてのミシン２０を回動させる回動駆
動部の要部構成斜視図である。また、第３図は本発明の
一実施例である自動縫製装置の移動部材３０を除去した
場合の要部構成斜視図である。そして、第４図の（ａ）
は本実施例の自動ｌ製装置で使用しているクランプ手段
５０のクランプ動作状態を示す側面からみた要部端面図
であり、また、（ｂ）は（ａ）における切断線Ｘ−Ｘに
よる断面図である。更に、第７図は本発明の一実施例で
ある自動縫製装置のクランプ手段５０の配列及び被縫合
材料７０の挟持状態を示す要部平面図である。

第１図から第３図において、テーブル１０は基台１１に
よって所定の高さの作業位置が設定されている。前記テ
ーブル１０には本実施例の縫合手段としてのミシン２０
が配設されている。また、前記テーブル１０にはその上
面を摺動する移動部材３０がテーブル１０の平面を摺動
自在に配設されている。

前記本実施例の縫合手段としてのミシン２０自体は、公
知の工業用ミシンであるが本実施例においては、第２図
に示すように、ミシン受台２１に載置され、一体に取付
けられている。また、前記ミシン受台２１には回転歯車
２２が一体に取付けられており、前記回動歯車２２は前
記受台２１と別体に並設されたベース板２５に取付けら
れたミシン用サーボモータ２４で駆動される駆動歯車２
３と噛合っている。前記ベース板２５は基台１１に固着
されており、しかも、前記テーブル１０に並設して配設
されている。前記ミシン受台２１には補助ローラ２６か
配設されており、前記ミシン受台２１の荷重を補助ロー
ラ２６を介してベース板２５に伝達させている。なお、
回転歯車２２の中央部は軸受２７によって前記ミシン受
台２１を回動自在に支持している。

したがって、前記ミシン用サーボモータ２４が駆動する
と、前記ミシン用サーボモータ２４て駆動される駆動歯
車２３が回転し、駆動歯車２３と噛合っている回動歯車
２２がその中心を軸として左右に回動自在となり、結果
的に、ミシン２０の縫針２８の中心を回動歯車２２の中
心に一致させれば、ミシン２０はｉ針２８を中心として
回動する。これらミシン用サーボモータ２４、それに回
動される駆動歯車２３、駆動歯車２３と噛合っている回
動歯車２２は、本実施例のミシン２０を縫針２８を中心
として回動する縫製手段の回動駆動部を構成する。

また、第３図に示すように、ベース板２５には、平面が
略コ字状のサーボモータ取付台１３が固着されていて、
その両端部にＹ軸周ボールネジ１４が架設されており、
そのＹ軸周ボールネジ１４の一端にはＹ軸周サーボモー
タ１５が配設されている。前記Ｙ軸周ボールネジ１４に
はＹ信用可動体１６が螺合していて、Ｙ軸周ボールネジ
１４の回転によってＹ信用可動体１６がサーボモータ取
付台１３によって回動を規制されながら、Ｙ軸角ホール
ネジ１４に沿って移動する。前記Ｙ軸角可動体１６の上
面にはテーブル１０の」二面をＹ軸方向、即ち、前後方
向に摺動する移動部材３０が摺動保持部材１７に嵌合し
、その摺動保持部材１７に対して移動部材３０かＹ軸方
向に移動するのを拘束し、しかも、チーフル１０の上面
をＸ軸方向、即ち、左右方向に移動可能としている。

したがって、Ｙ軸周サーボモータ１５がＹ軸周ボールネ
ジ１４を回転させると、Ｙ軸周ボールネジ１４と螺合す
るＹ信用可動体１６が、その回転方向によって、摺動保
持部材１７を介して移動部材３０をＹ軸方向に移動でき
、これらは本実施例のＸ軸移動手段を構成する。

そして、第１図に示すテーブル１０には、平面が略コ字
状のサーボモータ取付台３３が固着されていて、両端部
にＸ軸周ボールネジ３４が架設されており、その一端に
はＸ信用サーボモータ３５が配設されている。前記Ｘ軸
周ボールネジ３４にはＸ軸周可動体３６か螺合されてい
て、Ｘ軸周ボールネジ３４の回転によってサーボモータ
取付台３３に配設したガイド杆３７で回動を規制されな
がら、Ｘ軸周ボールネジ３４に沿って移動する。

前記Ｘ軸周可動体３６は接続補助部材３１を介して、前
記移動部材３０の一端に取付けられている。

Ｙ軸方向の移動を摺動保持部材１７との嵌合で拘束した
移動部材３０は、テーブル１０の上面をＸ軸方向、即ち
、左右方向のみに移動可能に嵌合している。

したがって、Ｘ軸周ザーボモータ３５がＸ軸周ボールネ
ジ３４を回転させると、Ｘ軸周ボールネジ３４と螺合し
ているＸ軸周可動体１６が、その回転方向によって、摺
動保持部材１７を摺動して移動部材３０をＸ軸周ボール
ネジ３４に沿ってＸ軸方向に移動する。これらは本実施
例のＸ軸移動手段を構成する。

故に、Ｙ軸周サーボモータ１５によって移動するＹ軸角
可動体１６は、前記縫合手段としてのミシン２０が具備
する針２８との相対距離を、その回転方向によって、Ｙ
軸周ボールネジ１４に沿ってＹ軸方向に変位し、また、
Ｘ信用サーボモータ３５によって移動するＸ軸周可動体
１６は、前記縫合手段としてのミシン２０が具備する針
２８との相対距離を、その回転方向によって、Ｘ軸周ボ
ールネジ３４に沿ってＸ軸方向に変位可能となり、本実
施例の前記移動部材３０と前記縫合手段としてのミシン
２０が具備する縫針２８との相対位置を二次元で変位さ
せ、Ｙ軸周サーボモータ１５及び／またはＸ信用サーボ
モータ３５で駆動するＸ軸移動手段及びＸ軸移動手段を
構成する。

そして、移動部材３０に平行してレバー抑圧部材４１が
配設されており、レバー抑圧部材４１はその両端が支点
軸４２に支持されたクランプ作動体４３に固着されてお
り、また、クランプ作動体４３は移動部材３０の両端に
配設されているエアーシリンダ４４によって駆動され、
クランプ作動体４３はレバー押圧部材４１と共に支点軸
４２を中心に回動する。

前記移動部材３０には、第４図に示すように、断面略コ
字状のクランプ基体５１が配置されている。前記クラン
プ基体５１の端部はテーブル１゜の上面に平行して接触
配置されるワーク受部５１ａと、そのワーク受部５１ａ
から垂直に立上って形成された位置決定規部５１ｂと、
テーブル１゜の上面に平行し、位置決定規部５１ｂの高
さたけテーブル１０の面から離れ、移動部材３ｏの」二
面に接触するベース部５１ｃからなる。また、ワーク受
部５１ａには離脱防止用の針５１ｄが設けられている。

このクランプ基体５１は２個を一対とし、その間及びそ
の両外側にはガイド部材５２が移動部材３０に接触され
ており、前記一対のクランプ基体５１か移動部材３０の
長さ方向に移動するのを防止している。そして、前記一
対のクランプ基体５１は移動部材３０の上面から離れな
いように、固定ネジ５４の螺着によってクランプ抑圧片
５３で押圧している。これによって、クランプ基体５１
は移動部材３０の長さ方向に対して垂直方向のみの摺動
が可能となる。

前記クランプ基体５１の端部にはクランプ可動体５５の
端部が軸支されており、その間にスプリング５６が介在
されている。前記スプリング５６の弾性力によって、前
記クランプ基体５１と前記クランプ可動体５５は、軸支
された位置を中心としてワーク受部５１ａ側が開口する
。前記クランプ可動体５５の端部には側面略し字状のク
ランプｇ５５Ａがネジ止め接続されていて、クランプ片
５５Ａの下端部の位置かワーク受部５１ａの離脱防止用
の針５１ｄに対向するように位置決めされている。

前記クランプ可動体５５の中央部には開口部５５ａが設
けられていて、そこから前記クランプ基体５１の前部に
ラチェットピン５８て軸支されたレバー５７が突出配置
されている。前記クランプ基体５１と軸支されたレバー
５７との間にはスプリング５９が配設されていて、前記
クランプ可動体５５の開口部５５ａからレバー５７が突
出する方向に弾性力か付勢されている。

前記レバー５７は、その前方には下から上方向の移動を
拘束するラチェット５７ａが形成されており、また、前
記クランプ可動体５５には、開口部５５ａ側に自由端が
位置する係合片６ｏが取付けられており、前記ラチェッ
ト５７ａと係合可能になっている。

前記移動部材３０の両端に配設されているエアーシリン
ダ４４によって駆動されると、レバー押圧部材４１が支
点軸４２を中心に回動するとき、クランプ作動体４３が
レバー押圧部材４１と共に回動し、前記レバー５７はレ
バー押圧部材４１と当接し、その押圧力を受けて回動し
、ラチェット５７ａと係合片６０との係合が解除され、
クランプ可動体５５はスプリング５６の弾性力によって
、クランプ片５５Ａが上昇し、所謂、開口状態となる。

　これら、前記クランプ基体５１、それに軸支されたク
ランプ可動体５５、クランプ可動体５５に取付けられた
クランプ片５５Ａ、レバー５７等は本実施例の被縫合材
料７０を挾持するクランプ手段５０を構成する。また、
前記クランプ手段５０は第７図に示すように、複数連続
的に移動部材３０上に配列してクランプ列を構成してい
る。

この種のクランプ手段５０及びそれを複数連続的に移動
部材３０上に配列したクランプ列は、次のように動作す
る。

第５図の（ａ）は本実施例の自動縫製装置で使用してい
るクランプ手段５０の開口動作状態を示す側面からみた
要部端面図であり、（ｂ）は（ａ）における切断線Ｘ−
Ｘによる断面図である。また、第６図の（ａ）は本実施
例の自動縫製装置で使用しているクランプ手段５０の解
除動作状態を示す側面からみた要部端面図であり、また
、（ｂ）は（ａ）における切断線Ｘ−Ｘによる断面図で
ある。

第５図に示す状態は、移動部材３０の両端に配設されて
いるエアーシリンダ４４の駆動を解除（通常状態でこの
状態が維持されている）して、レバー押圧部材４１をレ
バー５７から離れる方向に回動させる。これにより、レ
バー押圧部材４１はレバー５７から離れた状態となる。

しかし、スプリング５６の弾性力によってクランプ可動
体５５が上方に回動し、また、スプリング５９の弾性力
によってレバー５７も上方に回動し、レバー抑圧部材４
１が停止状態となる略平行な状態下で、レバー抑圧部材
４１がクランプ可動体５５とレバー５７の上昇回動を停
止させる。

このとき、全クランプ手段５ｏは開口し、クランプ片５
５Ａと針５１ｄは最大限の離間距離となる。そこで、ワ
ークとしての被縫合材料７ｏの端部をワーク受部５１ａ
の上に持ち込み、その端部を位置決定規部５１ｂに当接
させ、その状態で前記被縫合材料７０の端部を押え、ワ
ーク受部５１ａに配設した針５１ｄに刺し、縫製ライン
に従った被縫合材料７０の仮位置決めを行なう。そして
、各々クランプ片５５Ａの上部を指で押下げ、第４図の
状態にクランプ片５５Ａの下端部を被縫合材料７０に食
込ませ、所定の圧力を加えた状態とする。この間、レバ
ー５７に形成されたラチェット５７ａは、係合片６０が
弾接しながらクランプ片５５Ａが下方に相対変位するこ
とを許容する。前記クランプ片５５Ａの上部を押下げた
抑圧力を解除すると、係合片６０とラチェット５７ａと
が係合し、クランプ可動体５５の上昇を防止する。した
がって、前記被縫合材料７０の端部はクランプ片５５Ａ
の下端部とワーク受部５１ａとの間で所定の抑圧力で保
持されることになり、更に、ワーク受部５１ａに配設し
た針５１ｄはそれを補助する。

このように、移動部材３０の」二に配列した各クランプ
手段５０て被縫合材料７０の端部を挾持することによっ
て、被縫合材料７０は各クランプ手段５０て支持されれ
る。しかも、前記各クランプ手段５０は移動部材３０の
長さ方向に対して垂直方向の移動が可能であるから、被
縫合材料７ｏの端部の形状に応した被縫合材料７０の支
持が可能となる。また、各クランプ手段５０て列状に？
１８合祠料７０の端部を挾持し、その挾持したクランプ
片５５Ａとワーク受部５１ａの付近で縫合せが可能であ
るから、繕合糸のテンションを上げることができ、縫合
せ個所を強くすることができる。

一方、靜合せ等の作業が終了し、移動部材３０の両端に
配設されているエアーシリンダ４４を駆動して、レバー
押圧部材４１をレバー５７の方向に回動させると、前記
レバー押圧部材４１はレバー５７を押圧する。これによ
って、前記スプリング５９の弾性力に抗してレバー５７
が下方に回動し、それまで、クランプ可動体５５の移動
が拘束されていた係合片６０とラチェット５７ａとの係
合を解除し、クランプ可動体５５の上昇を許容する。即
ち、第６図に示す状態となる。

係合片６０とラチェット５７ａとの係合の解除により、
スプリング５６の弾性力によってクランプ可動体５５が
上方に回動し、前記クランプ可動体５５はレバー押圧部
材４１と当接するまで回動し、クランプ片５５Ａも上昇
し、ワーク受部５１ａとの間が開口状態となる。したが
って、この状態で、被縫合材料７０の端部をワーク受部
５１ａの針５１ｄから取外すことができる。

第８図は本実施例の自動縫製装置を制御する全体構成を
示すブロック図である。

第８図において、制御回路９０はマイクロコンピュータ
等で構成されたメモリ機能を有し、プログラム制御され
るもので、詳しくは、外部のキーボード９５で入力され
たＸ軸データ及びＹ軸データに従ってプログラム制御を
行なうものである。

なお、キーボード９５で入力するデータは、Ｘ軸方向の
移動距離に対してＹ軸方向の何れの位置を縫目７２とし
、何れを最終データとするかのデータを格納するもので
ある。前記制御回路９０には制御プログラムをスタート
させるスタートスイッチ９１、エアーシリンダ４２をマ
ニュアル制御する開閉スイッチ９２、Ｘ信用サーボモー
タ３５で移動するＸ軸周可動体３６及びＹ軸周サーボモ
ータ１５て移動するＹ軸角可動体１６のホームポジショ
ンであるＸ軸スタート位置及びＹ軸スタート位置に、Ｘ
軸周可動体１６及びＹ軸用可動体３６があることを検出
するＸ軸すミッタ９３及びＹ軸すミッタ９４が夫々人力
されている。

また、前記制御回路９０の出力はドライバ９６を介して
エアーシリンダ４２を駆動、また、ドライバ９７を介し
てＸ信用サーボモータ３５．８ドライバ９８を介してＹ
軸周サーボモータ１５を各々駆動、ドライバ９９を介し
てミシン用サーボモータ２４を駆動するように回路構成
されている。

第９図は本実施例の自動ｌ製装置を制御するメイン制御
プログラムのフローチャートであり、第１０図は本実施
例の自動縫製装置を制御するミシン制御プログラムのフ
ローチャートである。

まず、ステップＳＯで初期化を行ない、このとき、エア
ーシリンダ４２を所定時間駆動し、クランプ手段５０を
開放状態とする。ステップＳ１でデータ格納アドレスを
指定するパラメータメモリｒｎＪに「０」をセットする
。ステップＳ２でＸ信用サーボモータ３５で移動するＸ
軸周可動体３６及びＹ軸周サーボモータ１５で移動する
Ｙ軸角可動体１６かホームポジションであるかＸ軸すミ
ッタ９３及びＹ軸すミッタ９４によって検出し、ホーム
ポジションにないとき、ステップＳ３でＸ信用サーボモ
ータ３５及び／またはＹ軸周サーボモータ１５を駆動し
、ホームポジション待機とする。

Ｘ信用サーボモータ３５で移動するＸ軸周可動体３６及
びＹ軸周サーボモータ１５で移動するＹ軸角可動体１６
がホームポジション位置にあることが判断されると、ス
テップＳ４でスタートスイッチ９１がオンとなるのを待
機するステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ４のル
ーチンに止まる。

この間、エアーシリンダ４２により、レバー押圧部材４
１をレバー５７から離れる方向に回動しており、レバー
抑圧部材４１が停止状態となる略平行な状竹下で、レバ
ー押圧部材４１がクランプ可動体５５とレバー５７の回
動停止状態となる。

このとき、作業者は被縫合材料７０の端部をワーク受部
５１ａの上に持ち込み、その端部を位置決定規部５１ｂ
に当接させ、その状態で前記被縫合材料７０の端部を押
え、ワーク受部５１ａに配設した針５１ｄに刺し、必要
個所の全クランプ手段５０の仮位置決めを行なった後、
必要な全クランプ片５５Ａの上部を指で押下げ、クラン
プ片５５Ａの下端部を被縫合材料７０に食込ませ、所定
の圧力を加えた状態で係合片６０とラチェット５７ａと
を係合状態とし、必要個所の全クランプ手段５０で被縫
合材料７０の挟持を行なう。

そこで、スタートスイッチ９１をオンとすると、ステッ
プＳ５でデータ格納アドレスを指定するパラメータメモ
リｒｎＪにｒｎ＋ＩＪを入れる。

ステップＳ６で縫針２８が進むＸ軸データＸｎでアドレ
ス指定してＹ軸データＹｎを読込み、ステップＳ７で前
記Ｘ軸データＸｎ及びＹ軸データＹｎに応じてＸ軸周サ
ーボモータ３５で移動するＸ軸周可動体３６及びＹ軸周
サーボモータ１５で移動するＹ軸周可動体１６を移動さ
せる。そして、ステップＳ８で「ミシン制御ルーチン」
をコールする。

「ミシン制御ルーチン」がコールされると、第１０図の
フローチャートの処理に入る。

ステップ５２１で今回のＸ軸データＸｎから前回のＸ軸
データＸｎ−１を減算することにより、Ｘ軸方向の微小
移動距離ΔＸ、また、ステップＳ２２で今回のＹ軸デー
タＹｎから前回のＹ軸データＹ　ｎ−１を減算すること
により、Ｙ軸方向の微小移動距離ΔＹとＸ軸方向の微小
移動距離ΔＸによって、Ｔａｎ　　’θ＝（ΔＹ／ΔＸ
）を計算し、ステップＳ２４でミシン用サーボモータ１
５を駆動して、ミシン受台２１を基準位置からθ度だけ
回動させ、ミシン２０に回動角度を持たせ、縫針２８の
移動方向を縫合せ方向の接線方向としている。

そして、ステップＳ２５で公知の「繍合せ制御ルーチン
」をコールし、それを実行する。なお、このｒ縫合せ制
御ルーチン」は公知のミシン縫いの制御を意味するもの
であり、本発明の要旨と直接関係がないので、その説明
を省略する。この「縫合せ制御ルーチンｊては、第７図
が示すように、ミシン２０はその縫針２８を中心に回動
し、縫製ライン７１に対してミシン２０の中心線は直角
となり、即ち、縫針２８の進行方向は縫製ライン７１の
接線方向となり、Ｘ軸周サーボモータ３５で移動するＸ
軸周可動体３６及びＹ軸周サーボモータ１５で移動する
Ｙ軸周可動体１６が所定の二次元的な縫製ラインデータ
て駆動されるとき、縫目７２か前記縫製ライン７１上に
沿った均一ステップ幅となる。

また、移動部材３０の上に配列した各クランプ手段５０
で被縫合材料７０の端部を挾持することによって、被縫
合材料７０は各クランプ手段５０で支持されれ、しかも
、前記各クランプ手段５０は移動部材３０の長さ方向に
対して垂直方向の移動が可能であるから、被諺合材料７
０の端部の形状に応した被縫合材料７０の支持が可能と
なる。

そして、各クランプ手段５０で列状に被縫合材料７０の
一部を挾持し、その挾持したクランプ片５５Ａとワーク
受部５１ａの付近て繕合せが可能であるから、縫合糸の
テンションを上げることができ、縫合せ個所を強くする
ことができる。

そして、ステップＳ９で所定の全データの縫合せが終了
したかを、データの存在で判断し、所定の全データの縫
合せが終了するまで、ステップＳ５からステップＳ９の
ルーチンを処理する。

ステップＳ９で所定の全データの縫合せが終了したこと
を判断すると、ステップＳ１０でＸ軸周サーボモータ３
５及びＹ軸周サーボモータ１５を駆動し、ホームポジシ
ョンに戻し、ステップＳ１１でエアーシリンダ４４を所
定時間駆動して、レバー押圧部材４１をレバー５７の方
向に回動させ、レバー押圧部材４１てレバー５７を押圧
する。それによって、スプリング５９の弾性力に抗して
レバー５７が下方に回動し、係合していた係合片６０と
ラチェット５７ａとの関係を解除し、クランプ可動体５
５を」１昇させる。したかって、クランプ片５５Ａとワ
ーク受部５１ａとの間か開口状態となり、被縫合材ｌｆ
−＋　７０の端部をワーク受部５１ａのｉｌ−５１ｄか
ら取外すことかできる。

このように、本実施例の自動ｈｌ製装置は、被縫合材料
７０を挾持するクランプ手段５０を連続して複数配設し
てなるクランプ列と、前記クランプ列の各クランプ手段
５０を独立して移動可能に配設すると共に、前記クラン
プ列全体を一体に移動させる移動部材３０と、縫針２８
の位置を中心に回動自在なミシン２０等からなる縫合手
段２０と、前記移動部材３０と前記ミシン２０等からな
る縫合手段のω針２８との相対位置を二次元的に変位さ
せるＸ信用サーボモータ３５が駆動するＸ軸周ボールネ
ジ３４及びＸ軸周可動体１６からなるＸ軸移動手段並び
にＹ軸周サーボモータ１５が駆動するＹ軸周ボールネジ
１４及びＹ信用可動体１６からなるＸ軸移動手段とを具
備するものとすることができる。これを請求項１の発明
の実施例の自動縫製装置とすることができる。

この種の発明の実施例では、縫針２８の位置を中心に回
動自在なミシン２０等からなる縫合手段２０とＸ軸移動
手段及びＸ軸移動手段との関係を電気的または機械的に
定めておけば、二次元的な縫製ラインの縫合変化が大き
くても、縫合手段が縫針の位置を中心に回動自在である
から、前記縫合手段の縫針の進行方向を縫合せを行なう
縫製ライン方向にほぼ合致するように角度調整でき、刺
繍ミシンと同様の二次元模様の刺繍縫いが可能となり、
しかも、刺繍と違って縫糸に所定のテンションを加える
ことができ、二次元模様形成と同時に被縫合材料として
の布、発泡性合成樹脂等の重ね縫いができる。

また、縫製ラインの変化が緩慢な場合には、マニュアル
制御を行なっても、二次元模様形成と同時に被縫合材料
としての布、発泡性合成樹脂等の重ね縫いができる。

そして、本実施例の移動部材３０と前記ミシン２０等か
らなる縫合手段の縫針２８との相対位置を二次元的に変
位させるＸ信用サーボモータ３５が駆動するＸ軸周ボー
ルネジ３４及びＸ軸周可動体１６からなるＸ軸移動手段
並びにＹ軸周サーボモータ１５が駆動するＹ軸周ボール
ネジ１４及びＹ信用可動体１６からなるＸ軸移動手段は
、Ｘ信用サーボモータ３５及びＸ軸周ボールネジ３４並
びにＹ軸周サーボモータ１５及びＹ軸周ボールネジ１４
を省略して、Ｘ軸移動手段及びＸ軸移動手段を移動自在
とし、縫合手段の持つ送りのみで、縫合せ制御を行なう
こともできる。

更に、被縫合材料７０に厚みがあっても、クランプ手段
５０の挟持部に近い個所で縫い合せができるから、縫針
２８に折れが生じない。

本実施例の自動縫製装置は、被縫合材料７０を挾持する
クランプ手段５０を連続して複数配設してなるクランプ
列と、前記クランプ列の各クランプ手段５０を独立して
移動可能に配設すると共に、前記クランプ列全体を一体
に移動させる移動部材３０と、縫針２８の位置を中心に
回動自在なミシン２０等からなる縫合手段２０と、前記
移動部材３０と前記ミシン２０等からなる縫合手段の縫
針２８との相対位置を二次元的に変位させるＸ信用サー
ボモータ３５か駆動するＸ軸周ポールネジ３４及びＸ軸
周可動体１６からなるＸ軸移動手段並びにＹ軸周サーボ
モータ１５が駆動するＹ軸周ボールネジ１４及びＹ信用
可動体１６からなるＸ軸移動手段と、前記Ｘ軸移動手段
及びＸ軸移動手段を駆動する縫製ライン７１の移動デー
タから、縫針２８の進行方向か縫目７２の接線方向とな
るように、ｉ針２８を中心に縫合手段の回動ｊＱ度θを
調整する制御回路９０及びミシン用サーボモータ２４、
それに回動される駆動歯車２３、駆動歯車２３と噛合っ
ている回動歯車２２からなる回動駆動部からなる回動角
度制御手段とを具備するものとすることができる。これ
を請求項２の発明の実施例の自動縫製装置とすることが
できる。

この種の発明の実施例によれば、縫製ライン７１の移動
データから、縫針２８の進行方向が縫目７２の接線方向
となるように、縫針２８を中心に縫合手段の回動角度θ
を調整しているから、縫目を常に均一とした自動縫製が
可能となる。しかも、このとき、縫合手段の縫針２８の
位置を中心としているから縫合手段を回動しても、ミシ
ン２０の本体基部を中心に回動するのと具なり、それに
よって０釧２８の位置が変位しないから、前記Ｘ軸移動
手段及びＸ軸移動手段の移動データを補正する必要かな
い。また、被縫合材料７０に厚みがあっても、クランプ
手段５０の挟持部に近い個所でｉい合せがてきるから、
ｌ針２８に折れが生じな０゜ ところで、上記実施例の被縫合材料を挾持するクランプ
手段を連続して複数配設してなるクランプ列は、−列の
事例で説明したが、本発明を実施する場合には、複数列
にすることもできる。

また、上記実施例のクランプ列の各クランプ手段を独立
して移動可能に配設すると共に、前記クランプ列全体を
一体に移動させる移動部材は、棒状の部材として説明し
たが、本発明を実施する場合には、板状としてもよい。

そして、上記実施例の縫針の位置を中心に回動自在な縫
合手段は、工業用ミシンを使用しているが、本発明を実
施する場合には、被縫合材料を縫合できる手段であれば
よい。

更に、」−記実施例の移動部材と縫合手段の縫針との相
対位置を二次元的に変位させるＸ軸移動手段及びＸ軸移
動手段は、サーボモータで駆動しているが、ステッピン
グモータを使用してもよいし、他の直流または交流また
は超音波モータとエンコーダとの対を用いてもよい。或
いは実施例によっては駆動源を有せず、二次元的に自在
に移動できればよい。

更にまた、」−記実施例のＸ軸移動手段及びＸ軸移動手
段を駆動する移動データから、縫針の進行方向が縫目の
接線方向となるように、縫針を中心に縫合手段の回動角
度を調整する回動角度制御手段は、縫製ラインのデータ
からそのデータを得ているが、本発明を実施する場合に
は、クランプ列の各クランプ手段の間隔から、またはＸ
軸移動手段及び／またはＸ軸移動手段の移動を検出する
エンコーダ等から検出したデータを使用してもよい。

なお、上記実施例のクランプ可動体５５が有するクラン
プ片５５Ａは、クランプ可動体５５と別体に形成して、
一体化したものであるが、本発明を実施する場合には、
クランプ可動体５５とクランプ片５５Ａを一体形成して
もよい。また、クランプ片５５Ａの下端は、被縫合材料
７０との接触圧の増加または被縫合材料７０の移動を阻
止するために、接触抵抗を増加させる鋸歯状、波状の形
状または針端の配設したりする構成を採用することがで
きる。当然その反対面側にも同様に対応することが望ま
しい。

また、上記実施例の移動部材３０と縫合手段の縫針との
相対位置を二次元的に変位させるＸ軸移動手段及びＸ軸
移動手段は、移動部材３０側を移動させているが、本発
明を実施する場合には、０合手段側を移動させることも
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、請求項１の発明の自動縫製装置は
、被縫合材料を挾持するクランプ手段を連続して複数配
設してなるクランプ列の各クランプ手段を独立して移動
可能に配設すると共に、前記クランプ列全体を一体に移
動させる移動部材と、前記移動部材と縫針の位置を中心
に回動自在な縫合手段の縫針との相対位置を二次元的に
変位させるＸ軸移動手段及びＸ軸移動手段とを具備し、
縫針を中心に回動自在な０合手段とＸ軸移動手段及びＸ
軸移動手段との関係を、前記縫合手段の縫針の進行方向
を聡縫合せを行なうｌ製ライン方向にほぼ合致するよう
に電気的または機械的に定めておけば、二次元的な縫製
ラインの縫合変化が大きくても、縫製ライン方向にほぼ
合致するように角度調整でき、刺繍ミシンと同様の二次
元模禄の刺繍縫いか可能となる。しかも、刺繍ミシンと
違って縫糸に所定のテンションを加えることができ、二
次元模様形成と同時に被縫合材料としての布、発泡性合
成樹脂等の重ね靜いができ、複数の被縫合材料を頑強に
曲線縫合せができる。

また、移動部材と縫合手段の縫針との相対位置を二次元
的に変位させるＸ軸移動手段及びＸ軸移動手段を移動自
在とすれば、縫合手段の持つ送りのみて、ｉ合せを行な
うこともできる。

また、被縫合（オ料に厚みかあっても、クランプ手段の
挾持部に近い個所で縫い合せかできるから、ｈｌ針に折
れか生しない。

請求項２の発明の自動０製装置は、被り合材１１を挾持
するクランプ手段を連続して複数配設してなるクランプ
列の６クランプ手段自体を独立して移動可能に配設する
と共に、前記クランプ列全体を一体に移動させる移動部
材と、前記移動部材とお１針の位置を中心に回動自在な
縫合手段の縫針との相対位置を二次元的に変位させるＸ
軸移動手段及びＸ軸移動手段と、前記Ｘ軸移動手段及び
Ｘ軸移動手段を駆動する移動データから、縫針の進行方
向が縫目の接線方向となるように、縫針を中ノｃに０合
手段の回動角度を調整する回動角度割８月段とを具備す
るものであるから、縫製ラインのｔ動データから、縫針
の進行方向がその接線方向Ｊなるように調整できるから
、縫目を常に均一とした自動縫製が可能となる。しかも
、このとき、Ｅ合手段の縫針を中心としているから縫合
手段を自動しても、それによって縫針の位置が変位しな
（から、前記Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段の移４デー
タを補正する必要がない。また、被縫合材料に厚みがあ
っても、クランプ手段の挾持部に近い個所で縫い合せが
できるから、縫針に折れが生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である自動縫製装置の全体構
成斜視図、第２図は本発明の一実施例である自動０製装
置の０合手段の回動駆動部の要部構成斜視図、第３図は
本発明の一実施例である自動縫製装置の移動部材を除去
した場合の要部構成斜視図、第４図は本発明の一実施例
の自動縫製装置で使用しているクランプ手段のクランプ
動作状態を示す側面からみた要部断面図及び切断線ＸＸ
による断面図、第５図は本発明の一実施例の自動縫製装
置で使用しているクランプ手段の開口動作状態を示す側
面からみた要部断面図及び切断線Ｘ−Ｘによる断面図、
第６図は本発明の一実施例の自動縫製装置で使用してい
るクランプ手段の解除動作状態を示す側面からみた要部
断面図及び切断線Ｘ−Ｘによる断面図、第７図は本発明
の一実施例である自動縫製装置のクランプ手段の配列及
び被縫合材料の挾持状態を示す要部平面図、第８図は本
発明の一実施例の自動縫製装置を制御する全体構成を示
すブロック図、第９図は本発明の一実施例の自動縫製装
置を制御するメイン制御プログラムのフローチャート、
第１０図は本発明の一実施例の自動縫製装置を制御する
ミシン制御プログラムのフローチャートである。 図において、 １０：テーブル　　　　１４：Ｙ軸角ポールネジ１５：
Ｙ軸周サーボモータ １６：Ｙ軸角可動体　　２０：：Ｅシン（縫合手段）２
４：ミシン用サーボモータ ２８：縫針　　　　　　３ｏｚ移動部材３４：Ｘ軸用ボ
ールネジ ３５：Ｘ軸用サーボモータ ３６：Ｘ軸周可動体　　５ｏ：クランプ手段７０：被縫
合材料　　　７１：叙ｌ製ライン７２：縫目　　　　　
　９ｏ：制御回路である。 なお、図中、同−符り及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 特許出願人　アイシン精機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被縫合材料を挾持するクランプ手段を連続して複
   数配設してなるクランプ列と、 前記クランプ列の各クランプ手段を独立して移動可能に
   配設すると共に、前記クランプ列全体を一体に移動させ
   る移動部材と、 縫針の位置を中心に回動自在な縫合手段と、前記移動部
   材と前記縫合手段の縫針との相対位置を二次元的に変位
   させるＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段と を具備することを特徴とする自動縫製装置。
2. （２）被縫合材料を挾持するクランプ手段を連続して複
   数配設してなるクランプ列と、 前記クランプ列の各クランプ手段自体を独立して移動可
   能に配設すると共に、前記クランプ列全体を一体に移動
   させる移動部材と、 縫針の位置を中心に回動自在な縫合手段と、前記移動部
   材と前記縫合手段の縫針との相対位置を二次元的に変位
   させるＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段と、 前記Ｘ軸移動手段及びＹ軸移動手段を駆動する移動デー
   タから、縫針の進行方向が縫目の接線方向となるように
   、縫針を中心に縫合手段の回動角度を調整する回動角度
   制御手段と を具備することを特徴とする自動縫製装置。