缝制系统、控制装置、控制方法、以及缝制物制造方法

技术领域

本公开涉及缝制系统、控制装置、控制方法、非暂时性存储介质以及缝制物制造方法。

背景技术

例如，专利文献1(日本特开2018-042882号公报)中记载了在机械臂搭载缝纫机的缝制系统。该缝制系统具备缝纫机、拍摄缝制的基准位置的相机、保持缝纫机和相机的机械臂、以及控制装置。控制装置进行下述动作控制：通过缝纫机的落针形成第一落针位置，使缝纫机围绕穿过控制装置所存储的针中心位置的转动轴以规定的角度转动，然后通过缝纫机的落针形成第二落针位置，还执行下述校正处理：基于利用相机拍摄第一落针位置和第二落针位置得到的拍摄图像的拍摄范围内的第一落针位置和第二落针位置的各位置，对控制装置所存储的针中心位置进行校正。

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了将被缝制材料缝制成立体形状，如上述专利文献1中记载的技术那样，需要将缝制前的被缝制材料固定成立体形状。

本公开是鉴于上述问题完成的，其目的在于，提供无需将缝制前的被缝制材料固定成立体形状就能够立体地缝制被缝制材料的缝制系统、控制装置、控制方法、非暂时性存储介质以及缝制物制造方法。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，第一方式所涉及的缝制系统包括：第一机器人，保持第一被缝制材料；第二机器人，保持第二被缝制材料；缝制装置，进行在缝制点重叠的所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的缝制；以及控制装置，对所述第一机器人、所述第二机器人以及所述缝制装置的各个进行控制，所述控制装置具备控制部，所述控制部以如下方式控制所述第一机器人和所述第二机器人：使所述第一机器人将所述第一被缝制材料向所述缝制点进给；使所述第二机器人将所述第二被缝制材料向所述缝制点进给；使针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的每个针脚的移动量或移动方向不同。

根据该方式，能够将被缝制材料不预先固定为立体形状便缝制成立体形状。例如，若缝制成品是重叠的曲面形状，则以在构成曲面的被缝制材料中的曲率半径较大的一侧出现的针脚的线的间隔比在曲率半径较小的一侧的被缝制材料上出现的针脚的间隔相对长的方式缝合。

另外，也可以是，所述控制装置还具备设定部，所述设定部相对于所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料中的一方的被缝制材料上的针脚线，在另一方的被缝制材料上设定不同长度或形状的针脚线，所述控制部控制所述第一机器人和所述第二机器人的各个的移动，以使得各个所述针脚线在相同的针脚数处重叠，并且所述各个针脚线的起点和终点一致。

其中，所谓针脚线，是指连接多个连续的针脚而成的线。

根据该方式，通过使多个针脚处的移动量或移动方向不同，从而能够以通过多个相连的针脚缝制完成的被缝制材料成为立体形状的方式进行缝制。另外，缝制完成的立体形状的多个相连的针脚线包含三维曲线、成为曲面的一部分的二维平面上的曲线。通过预先设定针脚线来减轻缝制时的处理负担。

另外，也可以是，所述控制装置还具备设定部，所述设定部相对于所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料中的一方的被缝制材料上的针脚线，在另一方的被缝制材料上设定不同长度或形状的针脚线，所述控制部确定针对所述第一被缝制材料或所述第二被缝制材料而言的移动速度或移动方向，以对在将各个所述针脚线对准并缝合时产生的针脚线的相对错位进行校正。

在错位的校正中，除了在下一个针脚对全部错位进行校正的情况以外，还包含每次校正一部分量而跨越多个针脚进行校正的情况。根据该方式，通过在产生错位时进行校正，能够减小与预定的针脚线的偏离。

另外，也可以是，所述错位的校正以所述第一被缝制材料的移动方向与所述第二被缝制材料的移动方向相对具有倾斜的方式进行。

其中，倾斜包括如下情况：针对各个而言的移动方向包含在与线穿过在缝制点重叠的被缝制材料的方向垂直的面内且相互成锐角。

根据该方式，由于不在直角方向上移动，因此能够避免针脚成为阶梯状。

另外，也可以是，表示所述倾斜的角度设定有上限值，所述错位的校正在所述上限值以下的范围内进行。

根据该方式，由于不会在一个针脚中剧烈变化，因此能够避免针脚线弯曲或成为凸包状。

另外，也可以是，所述控制装置还具备设定部，所述设定部相对于所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料中的一方的被缝制材料上的针脚线，在另一方的被缝制材料上设定不同长度或形状的针脚线，所述控制部基于表示各个所述针脚线的进给至所述缝制点之前的部分的上游部分中的针脚线的相对错位，控制所述第一机器人和所述第二机器人的各个的移动，以在所述缝制点处校正所述针脚线的错位。

根据该方式，由于在产生针脚线的错位之前进行校正，因此能够减小与所设定的针脚线的偏离。

另外，也可以是，所述控制部控制所述第一机器人和所述第二机器人，以使得针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的每个连续的针脚的移动量或移动方向的变化的绝对值成为固定值以下。

根据该方式，由于移动量或移动方向的变化程度在一个针脚中越大则越容易产生褶皱，因此将变化分散于多个针脚，能够减少、防止褶皱，从而能够使针脚平滑地相连。

另外，也可以是，使得针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的每个针脚的移动量或移动方向不同的所述第一机器人和所述第二机器人的控制，是使得针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的移动速度不同的控制。

其中，移动速度中的速度是包含快慢和方向的矢量。

根据该方式，通过根据移动速度的不同而使每个针脚的移动量或移动方向不同，有时使控制变得容易、简单。

另外，也可以是，所述缝制装置具备：按压部，间歇地按压所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料；以及进给部，与所述按压部联动而间歇地进给所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料，所述控制部控制所述第一机器人和所述第二机器人，以使得通过所述按压部和所述进给部进给的所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的任一方的移动沿着所述缝制装置的进给方向。

包括如下情况：按压部在缝纫机针穿过的位置的附近从上向下按压第一被缝制材料和第二被缝制材料，将第一被缝制材料和第二被缝制材料夹在按压部与位于第一被缝制材料和第二被缝制材料的下侧的台板面之间，以防在使缝纫机针向下方移动而刺入第一被缝制材料和第二被缝制材料时第一被缝制材料和第二被缝制材料翘起。另外，包括在使缝纫机针向上方移动而从第一被缝制材料和第二被缝制材料拔出时抑制第一被缝制材料和第二被缝制材料翘起的情况。另外，包括在使缝纫机针上下移动之后，在进给第一被缝制材料和第二被缝制材料的期间，按压部向上方移动，解除按压状态的情况。包括如下情况：进给部与按压部联动，在利用缝纫机针将线穿过第一被缝制材料和第二被缝制材料之后，在缝纫机针从第一被缝制材料和第二被缝制材料分离的期间，将第一被缝制材料和第二被缝制材料向缝制方向进给与针脚的距离相应的距离。

根据该方式，能够与基于缝制装置的进给部的被缝制材料的移动共通化，因此能够减轻控制的负担。

另外，也可以是，所述缝制装置具备：按压部，间歇地按压所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料；以及进给部，与所述按压部联动而间歇地进给所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料，所述控制部控制所述第一机器人和所述第二机器人，以使得通过所述按压部和所述进给部进给的所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的至少一方与所述进给部的间歇性的进给定时同步地移动。

根据该方式，能够在存在进行间歇动作的按压部、进给部的情况下缝制为立体形状。

另外，也可以是，所述缝制装置具备：按压部，间歇地按压所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料；以及进给部，与所述按压部联动而间歇地进给所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料，所述控制部控制所述第一机器人和所述第二机器人，以使得通过所述按压部和所述进给部进给的所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的至少一方连续地移动。

根据该方式，在连续地移动的情况下，能够利用被缝制材料的柔软性、顺滑来简化控制。

另外，也可以是，使得针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的每个针脚的移动量或移动方向不同的所述第一机器人和所述第二机器人的控制，是使得所述第二被缝制材料相对于所述第一被缝制材料相对压缩或伸长并向所述缝制点进给的控制。

其中，压缩或伸长的方向是在沿着缝制完成时的立体形状面弯曲的方向上进行的。除了沿着假定缝制的进给方向进行压缩或伸长的情况以外，也可以沿相对于进给方向倾斜的方向进行压缩或伸长。包括在压缩或伸长的状态下保持被缝制材料并利用缝制装置进行缝制的情况。除了使一方压缩或伸长并向缝制点供给以外，也可以使双方的压缩或伸长的程度不同。

根据该方式，能够将被缝制材料不预先固定为立体形状便缝制成立体形状。

另外，也可以是，所述缝制装置具备：按压部，间歇地按压所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料；以及进给部，与所述按压部联动而间歇地进给所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料，所述控制部以如下方式控制所述第一机器人和所述第二机器人：一边在将通过所述按压部和所述进给部进给的所述第一被缝制材料或所述第二被缝制材料朝向所述缝制点压紧、或者朝向远离所述缝制点的方向拉伸，一边使所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料向所述缝制点移动。

根据该方式，由于不需要预先将被缝制材料压缩或伸长来进行保持，因此保持变得简单。

第二方式所涉及的控制装置是包含于上述缝制系统的控制装置。

第三方式所涉及的控制方法控制第一机器人、第二机器人以及缝制装置的控制装置，所述第一机器人保持第一被缝制材料，所述第二机器人保持第二被缝制材料，所述缝制装置进行在缝制点重叠的所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的缝制，所述控制方法以如下方式控制所述第一机器人和所述第二机器人：使所述第一机器人将所述第一被缝制材料向所述缝制点进给；使所述第二机器人将所述第二被缝制材料向所述缝制点进给；使针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的每个针脚的移动量或移动方向不同。

第四方式所涉及的控制程序是控制装置的控制程序，所述控制装置控制第一机器人、第二机器人以及缝制装置，所述第一机器人保持第一被缝制材料，所述第二机器人保持第二被缝制材料，所述缝制装置进行在缝制点重叠的所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的缝制，所述控制程序使计算机执行如下方式的对所述第一机器人和所述第二机器人的控制：使所述第一机器人将所述第一被缝制材料向所述缝制点进给；使所述第二机器人将所述第二被缝制材料向所述缝制点进给；使针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的每个针脚的移动量或移动方向不同。

第五方式所涉及的非暂时性存储介质存储控制装置的控制程序，所述控制装置控制第一机器人、第二机器人以及缝制装置，所述第一机器人保持第一被缝制材料，所述第二机器人保持第二被缝制材料，所述缝制装置进行在缝制点重叠的所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的缝制，所述控制程序使计算机执行如下方式的对所述第一机器人和所述第二机器人的控制：使所述第一机器人将所述第一被缝制材料向所述缝制点进给；使所述第二机器人将所述第二被缝制材料向所述缝制点进给；使针对所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料的各个而言的每个针脚的移动量或移动方向不同。

第六方式所涉及的缝制物制造方法通过上述缝制系统执行，其中，所述第一机器人、所述第二机器人以及所述缝制装置遵循所述控制装置的控制而从所述第一被缝制材料和所述第二被缝制材料制造立体的缝制物。

发明效果

根据本公开，能够不将缝制前的被缝制材料固定为立体形状，便立体地缝制被缝制材料。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的缝制系统的结构的一例的图。

图2是示出第一实施方式所涉及的控制装置的电学结构的一例的框图。

图3是示出第一实施方式所涉及的控制装置的功能构成的一例的框图。

图4是示出实施方式所涉及的第一针脚线和第二针脚线的一例的图。

图5是用于说明实施方式所涉及的第一被缝制材料和第二被缝制材料的跟踪控制的图。

图6是示出基于第一实施方式所涉及的控制程序的处理的流程的一例的流程图。

图7是示出第二实施方式所涉及的控制装置的功能构成的一例的框图。

图8是用于说明实施方式中的第一被缝制材料和第二被缝制材料的错位校正的图。

图9中(A)是示意性地示出比较例所涉及的错位校正的图，(B)是示意性地示出实施方式所涉及的错位校正的图。

图10是示出基于第二实施方式所涉及的控制程序的处理的流程的一例的流程图。

图11是示出第三实施方式所涉及的控制装置的功能构成的一例的框图。

图12是示出基于第三实施方式所涉及的控制程序的处理的流程的一例的流程图。

附图标记说明

10、10A、10B，控制装置；11，CPU；11A，设定部；11B、11C、11D，控制部；12，ROM；13，RAM；14，I/O；15，存储部；15A，控制程序；16，连接部；20，第一机器人；30，缝纫机；40，相机；50，缝纫机台板；60，第二机器人；100，缝制系统。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本公开的技术的方式的一例详细进行说明。此外，在所有附图中对动作、作用、功能承担相同职能的结构要素和处理标注相同的标号，有时适当省略重复的说明。各附图只不过以能够充分理解的程度将本公开的技术概略性示出。因此，本公开的技术并不仅限定于图示例。另外，在本实施方式中，针对与本公开的技术不直接关联的结构、公知的结构，有时省略说明。

[第一实施方式]

图1是示出第一实施方式所涉及的缝制系统100的结构的一例的图。

图1所示的缝制系统100具备控制装置10、第一机器人20、缝纫机30、相机40以及第二机器人60。缝纫机30是缝制装置的一例。缝制系统100使用第一机器人20、第二机器人60以及缝纫机30自动地进行第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝制。第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2是缝纫机针可贯穿的材质即可，并无特别限定，例如为布、皮革等具有柔软性的材质。在图1中，Y方向示出纸面进深方向，X方向示出纸面左右方向，Z方向示出纸面上下方向。

缝纫机30设置于缝纫机台板50上。缝纫机30具备缝纫机主体部31、缝纫机控制机构32、缝纫机针33、按压部34以及进给部35。缝纫机主体部31使缝纫机针33在固定位置(缝制点)上下移动，对重叠地载置于缝纫机台板50的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2进行缝制。此外，例如，将缝制点设为缝纫机30的缝纫机针33在为了缝制而下降时刺入第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的位置。缝制点也可以设为在缝制第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的瞬间缝纫机针33穿过载置第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝纫机台板50的上表面的位置。缝纫机控制机构32例如是电机，若从控制装置10输入用于指示缝纫机30的进给速度的缝纫机指令信号，则能够基于该缝纫机指令信号而调整缝纫机针33的上下移动的速度。

缝纫机30具有第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的进给机构及缝纫机针33的动作机构。这些机构通过相同电机以一定比的速度联动地进行动作。在实际的动作中，交替地进行缝纫机针33的上下动作(缝制动作)和第一被缝制材料M1及第二被缝制材料M2的进给动作。按压部34间歇地按压第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2，抑制第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2翘起。也就是说，按压部34在缝纫机针33穿过的位置的附近从上向下按压第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2，将第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2夹在按压部34与位于第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的下侧的台板面之间，以防在使缝纫机针33向下方移动而刺入第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2时第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2翘起。另外，按压部34抑制在使缝纫机针33向上方移动而从第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2拔出时第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2翘起。另外，在使缝纫机针33上下移动之后，在进给第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的期间，按压部34向上方移动，解除按压状态。进给部35被构成为上述进给机构，与按压部34联动，在利用缝纫机针33将线穿过第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2之后，在缝纫机针33从第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2分离的期间，将第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2向缝制方向进给与针脚的距离相应的距离。

缝纫机30通过按压部34和进给部35一边间歇地按压第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2一边进行间歇进给动作。在本实施方式中，缝纫机30的进给速度是缝纫机30进给第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的速度，例如，可以设为进给部35的进给时的速度、与缝纫机30的电机的速度同步地动作的缝纫机针33的速度，也可以为它们的平均速度。或者，也可以为考虑了间歇进给动作中的移动、停止的间歇进给动作的动作时的速度，还可以为作为整体的平均速度。

缝纫机30将第一机器人20所保持的第一被缝制材料M1和第二机器人60所保持的第二被缝制材料M2向缝制点进给，在缝制点进行重叠的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝制。

第一机器人20保持第一被缝制材料M1。第一机器人20具备支承台21、机器人控制器22、机械臂部23以及机械手部24。机械手部24设置于第一机器人20的末端部。机械臂部23是多关节的臂，一端与支承台21连接，另一端与机械手部24连接。支承台21支承机械臂部23，内置有机器人控制器22。机械手部24将载置于缝纫机台板50上的第一被缝制材料M1保持并挪动，并且向缝纫机30的缝纫机针33供给。此外，也可以是，机械手部24使第一被缝制材料M1在缝纫机台板50上一边滑行一边移动，从而向缝纫机30的缝纫机针33供给。

若从控制装置10输入有用于指示第一机器人20的动作的机器人指令信号，则机器人控制器22基于该机器人指令信号，使机械臂部23和机械手部24进行动作。由此，通过机械手部24保持缝纫机台板50上的第一被缝制材料M1。而且，在该状态下，机械手部24朝向使第一被缝制材料M1移动的方向进行动作，由此使第一被缝制材料M1在缝纫机台板50上一边挪动一边相对于缝纫机30的缝纫机针33移动。

第二机器人60保持第二被缝制材料M2。第二机器人60具备支承台61、机器人控制器62、机械臂部63以及机械手部64。机械手部64设置于第二机器人60的末端部。机械臂部63是多关节的臂，一端与支承台61连接，另一端与机械手部64连接。支承台61支承机械臂部63，内置有机器人控制器62。机械手部64将载置于缝纫机台板50上的第二被缝制材料M2保持并挪动，并且向缝纫机30的缝纫机针33供给。此外，也可以是，机械手部64使第二被缝制材料M2在缝纫机台板50上一边滑行一边移动，从而向缝纫机30的缝纫机针33供给。

若从控制装置10输入有用于指示第二机器人60的动作的机器人指令信号，则机器人控制器62基于该机器人指令信号，使机械臂部63和机械手部64进行动作。由此，通过机械手部64保持缝纫机台板50上的第二被缝制材料M2。而且，在该状态下，机械手部64朝向使第二被缝制材料M2移动的方向进行动作，由此使第二被缝制材料M2在缝纫机台板50上一边挪动一边相对于缝纫机30的缝纫机针33移动。

也就是说，机械手部24保持并挪动第一被缝制材料M1，机械手部64保持并挪动第二被缝制材料M2。在图1的例子中，进行如下控制：第一机器人20保持第一被缝制材料M1，以使得第一被缝制材料M1在缝制点处位于第二被缝制材料M2的下侧，第二机器人60保持第二被缝制材料M2，以使得保持第二被缝制材料M2在缝制点处位于第一被缝制材料M1的上侧。此外，关于将两个被缝制材料上下重叠的状态下的保持，既可以在准备阶段预先使两个被缝制材料成为重叠状态之后由机器人保持，也可以在机器人将各个被缝制材料保持之后使机器人进行活动以使各个被缝制材料重叠。

相机40是用于从上方拍摄载置于缝纫机台板50上的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝制部分，并拍摄第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝制部分的缝制状态的相机。其中，相机40的设置位置、第一机器人20的设置位置、第二机器人60的设置位置以及缝纫机30的设置位置保持固定的位置关系。此外，也可以添加从下方拍摄的相机，而从下方拍摄第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2。

控制装置10是与第一机器人20、第二机器人60、缝纫机30以及相机40的各个连接，进行从相机40得到的图像的图像处理，并对第一机器人20、第二机器人60以及缝纫机30的各个进行控制的控制器。控制装置10例如可以应用个人计算机(PC：Personal Computer)等通用的计算机装置。

图2是示出第一实施方式所涉及的控制装置10的电学结构的一例的框图。

如图2所示，本实施方式所涉及的控制装置10具备CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)11、ROM(Read Only Memory：只读存储器)12、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)13、输入输出接口(I/O)14、存储部15以及连接部16。

CPU11、ROM12、RAM13以及I/O14经由总线彼此连接。I/O14与包括存储部15和连接部16的各功能部连接。这些各功能部能够经由I/O14与CPU11相互通信。

由CPU11、ROM12、RAM13以及I/O14构成控制单元。控制单元既可以构成为对控制装置10的一部分的动作进行控制的子控制单元，也可以构成为对控制装置10的整体动作进行控制的主控制单元的一部分。控制单元的各块的一部分或全部例如使用LSI(Large ScaleIntegration：大规模集成)等集成电路或IC芯片组。上述各块既可以使用单独的电路，也可以使用将一部分或全部集成的电路。上述各块彼此可以设置为一体，也可以分开设置一部分块。另外，在上述各块的每一个中，也可以分开设置其一部分。控制单元的集成化并不限于LSI，也可以使用专用电路或通用处理器。

作为存储部15，例如使用HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid StateDrive：固态驱动器)、闪存等。在存储部15中存储有本实施方式所涉及的控制程序15A。此外，该控制程序15A也可以存储于ROM12。

例如，也可以是，控制程序15A预先安装于控制装置10。也可以是，控制程序15A通过存储于非易失性的非暂时性存储介质、或者经由网络进行分发并适当安装于控制装置10来实现。此外，作为非易失性的非暂时性存储介质的例子，假定为CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory：压缩光盘只读存储器)、光磁盘、HDD、DVD-ROM(Digital VersatileDisc Read Only Memory：数字多媒体光盘只读存储器)、闪存、存储卡等。

连接部16是用于连接第一机器人20的机器人控制器22、第二机器人60的机器人控制器62、缝纫机30的缝纫机控制机构32以及相机40的各个的接口。

然而，在立体缝制被缝制材料的情况下，通常为了缝合即可而预先设为立体形状并固定配置。因此，有时要准备模具并安装被缝制材料。

相对于此，在本实施方式所涉及的缝制系统100中，无需预先固定配置为立体形状，就能够通过控制第一机器人20、第二机器人60以及缝纫机30而立体地缝制第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2。

在此，在进行立体缝制时，将对第一被缝制材料M1预先设定的针脚线(以下，称为“第一针脚线”)与对第二被缝制材料M2预先设定的针脚线(以下，称为“第二针脚线”)重叠并缝合。在立体缝制的控制中，可以列举：为了能够以立体形状进行缝制而按照预先确定的条件进行缝制的跟踪控制、一边校正针脚线的错位一边进行缝制的反馈控制、以及以针脚线不会错位的方式预测并进行缝制的前馈控制等。以下，在本实施方式中，对跟踪控制进行说明。

具体而言，第一实施方式所涉及的控制装置10的CPU11通过将存储于存储部15的控制程序15A写入RAM13并执行，从而作为图3所示的各部发挥功能。

图3是示出第一实施方式所涉及的控制装置10的功能构成的一例的框图。

如图3所示，本实施方式所涉及的控制装置10的CPU11作为设定部11A和控制部11B发挥功能。

设定部11A在第一被缝制材料M1上设定第一针脚线，在第二被缝制材料M2上设定第二针脚线。此外，作为设定对象的也可以为第一针脚线和第二针脚线的任一方。第一针脚线的长度或形状与第二针脚线的长度或形状不同。第一针脚线和第二针脚线的各个表示为连续的点的集合。该连续的点的集合对应于针脚。也就是说，以通过将第一针脚线的针脚与第二针脚线的针脚对准进行缝制而成为预定的立体形状的方式，设定第一针脚线的针脚和第二针脚线的针脚。例如，一边将利用相机40拍摄第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝制部分而得到的图像显示于监视器，一边对第一针脚线和第二针脚线的各个进行设定。第一针脚线的针脚和第二针脚线的针脚例如能够以被缝制材料上的记号、端部(边缘)为基准而表示为二维或三维的坐标。具体地说，预先设为控制装置10具备鼠标、键盘等的输入装置，并且能够使用该输入装置输入例如缝制范围(缝制的开始点、结束点)、缝边(距边缘的距离)、缝制间距等各种缝制条件。由此，对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的各个设定适当的针脚线。

图4是示出本实施方式所涉及的第一针脚线L1和第二针脚线L2的一例的图。

如图4所示，设定于第一被缝制材料M1上的第一针脚线L1的长度或形状与设定于第二被缝制材料M2上的第二针脚线L2的长度或形状不同。第一针脚线L1表示为多个针脚a1～a7的集合。同样地，第二针脚线L2表示为多个针脚b1～b7的集合。以通过将第一针脚线L1的多个针脚a1～a7与第二针脚线L2的多个针脚b1～b7对准并进行缝制而成为预定的立体形状的方式，设定第一针脚线L1的多个针脚a1～a7和第二针脚线L2的多个针脚b1～b7。此外，在图4中，为了容易理解，夸张地对长度、形状的差异进行了图示。实际上，外观上的差异微小，特别是每一个针脚的差异微小，但由于该差异而在缝制完成时成为立体形状。

控制部11B向机器人控制器22输出用于指示第一机器人20的动作的机器人指令信号，向机器人控制器62输出用于指示第二机器人60的动作的机器人指令信号，向缝纫机控制机构32输出用于指示缝纫机30的进给速度的缝纫机指令信号。在将第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2向缝制点进给时，控制部11B控制第一机器人20和第二机器人60，以使得针对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的各个而言的每个针脚的移动量或移动方向不同。在此，所谓每个针脚的移动量或移动方向不同，例如包含针对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的各个而言的移动速度不同。也就是说，相对移动的速度存在差异即可。该情况下，例如，也可以是，控制部11B控制第一机器人20和第二机器人60，以使得通过按压部34和进给部35进给的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的任一方的移动沿着缝纫机30的进给方向。

图5是用于说明本实施方式所涉及的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的跟踪控制的图。

如图5所示，控制部11B控制第一机器人20和第二机器人60的各个的移动，以使得通过设定部11A设定的针脚线L1和针脚线L2在相同的针脚数重叠，并且针脚线L1和针脚线L2的起点和终点一致。在跟踪控制中，以缝制成品成为立体形状的方式，对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的各个预先设定针脚。

也就是说，将针脚线L1的作为起点的针脚a1与针脚线L2的作为起点的针脚b1在缝制点P处重叠并缝制，同样地，将针脚线L1的针脚a2～a6与针脚线L2的针脚b2～b6在缝制点P处依次重叠并缝制，最后将针脚线L1的作为终点的针脚a7与针脚线L2的作为终点的针脚b7在缝制点P处重叠并缝制。其结果是，缝制成品成为立体形状。也可以取代如上所述设为成为针脚的点的集合而将针脚线设定为穿过这些针脚的全部的线。该情况下，将起点设为第一个针脚，将终点设为最后的针脚，并进行以与线的长度相应的速度沿着针脚线移动的控制即可。

在此，所谓每个针脚的移动量或移动方向不同，包括使第二被缝制材料M2相对于第一被缝制材料M1相对压缩或伸长。也就是说，以如下方式进行控制，通过将第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的至少一方压缩或伸长并进行缝制，从而缝制完成后成为立体形状。此外，也包括如下方式，预先将第二被缝制材料M2保持为相对于第一被缝制材料M1相对压缩或伸长的状态，使第一被缝制材料M1相对于第二被缝制材料M2相对移动而进行缝制。压缩或伸长的方向例如设为沿缝制完成时的立体形状面弯曲的方向。除了沿着假定缝制的进给方向进行压缩或伸长的情况以外，也可以沿相对于进给方向倾斜的方向进行压缩或伸长。另外，包括将第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2保持为压缩或伸长的状态并利用缝纫机30进行缝制的情况。除了使第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2中的一方压缩或伸长并向缝制点P供给之外，也可以使双方的压缩或伸长的程度不同。

该情况下，作为一例，控制部11B控制第一机器人20和第二机器人60，以使得第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2朝向通过按压部34和进给部35进给的缝制点P压紧(压缩)、或者朝向远离缝制点P的方向拉伸(伸长)，并向缝制点P移动。也就是说，在挪动了第一被缝制材料M1或第二被缝制材料M2的情况下，通过按压部34使第一被缝制材料M1或第二被缝制材料M2成为被压缩或伸长的状态，并将第一被缝制材料M1或第二被缝制材料M2以被压缩或伸长的状态向缝制点P供给。因此，能够在缝制完成时形成为立体形状。

另外，也可以是，控制部11B控制第一机器人20和第二机器人60，以使得针对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的各个而言的每个连续的针脚的移动量或移动方向的变化的绝对值成为固定值以下。此外，固定值由用户设定适当的值。也就是说，以使每个针脚的移动量或移动方向的变化较小的方式立体缝制。移动量或移动方向的变化的程度在一个针脚中越大，则越容易产生褶皱。因此，通过减小一个针脚处的变化，在多个针脚中使变化分散，从而难以产生褶皱，能够缝制成平滑的针脚线。

另外，也可以是，控制部11B控制第一机器人和所述第二机器人，以使得通过按压部34和进给部35进给的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的至少一方与进给部35的间歇性的进给定时同步地移动。

另外，也可以是，控制部11B控制第一机器人20和第二机器人60，以使得通过按压部34和进给部35进给的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的至少一方连续移动。

接着，参照图6对第一实施方式所涉及的控制装置10的作用进行说明。

图6是示出基于第一实施方式所涉及的控制程序15A的处理的流程的一例的流程图。在图6的例子中，对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的跟踪控制的情况进行说明。

首先，若对控制装置10指示执行第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的跟踪控制，则通过CPU11使控制程序15A启动，执行以下的步骤。

在图6的步骤S101中，作为一例，如上述图5所示，CPU11使针脚线L1的作为起点的针脚a1与针脚线L2的作为起点的针脚b1在缝制点P处对准。在此，起点的对位既可以由用户预先对准配置，也可以一边利用相机40进行拍摄一边以被缝制材料上的记号为基准来配置起点而对准。

在步骤S102中，CPU11控制第一机器人20和第二机器人60，使针脚线L1的下一个针脚a2和针脚线L2的下一个针脚b2在缝制点P处对准。该情况下，例如，将距被缝制材料的端部(边缘)的距离作为缝边，并基于起点、缝制完毕的缝纫线、或者距针脚的距离而进行下一个针脚的对位。

在步骤S103中，CPU11判定是否在缝制点P处使针脚线L1的作为终点的针脚a7与针脚线L2的作为终点的针脚b7对准了。在此，终点的对位也可以一边利用相机40进行拍摄一边以被缝制材料上的记号为基准来配置终点而进行。在判定为未使针脚a7与针脚b7对准的情况下(否定判定的情况下)，返回步骤S102反复进行处理，在判定为使针脚a7与针脚b7对准了的情况下(肯定判定的情况下)，结束基于本控制程序15A的一系列处理。此外，也可以根据缝制完成了预先设定的针脚数量而结束处理。

另外，也可以设为基于缝制系统100的缝制物制造方法的方式。也就是说，第一机器人20、第二机器人60以及缝纫机30遵循上述说明的控制装置10的跟踪控制，从第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2制造立体的缝制物。

像这样，根据本实施方式，通过为了能够以立体形状进行缝制而按照预先确定的条件进行缝制的跟踪控制，能够不预先将第一被缝制材料和第二被缝制材料固定为立体形状，就立体地缝制第一被缝制材料和第二被缝制材料。

[第二实施方式]

在第二实施方式中，对一边校正针脚线的错位一边进行缝制的反馈控制的方式进行说明。

图7是示出第二实施方式所涉及的控制装置10A的功能构成的一例的框图。

如图7所示，本实施方式所涉及的控制装置10A的CPU11作为设定部11A和控制部11C发挥功能。此外，对与上述第一实施方式中说明的控制装置10所具有的结构要素相同的结构要素标记相同的附图标记，并省略其重复说明。

控制部11C确定针对第一被缝制材料M1或第二被缝制材料M2而言的移动速度或移动方向，从而对在将由设定部11A设定的各个针脚线对准并缝合时产生的针脚线的相对错位进行校正。错位的校正例如以第一被缝制材料M1的移动方向与第二被缝制材料M2的移动方向具有相对的倾斜的方式进行。此外，在反馈控制中，针脚线是起点和终点确定的线即可，也可以不必是离散点(针脚)的集合。以下，参照图8对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的错位校正具体进行说明。

图8是用于说明本实施方式中的第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的错位校正的图。此外，在图8中，省略第一被缝制材料M1的图示，但对第一被缝制材料M1也能够进行同样的错位校正。

如图8所示，在缝制点P位于从第二针脚线L2偏移的位置的情况下，若为了校正错位而欲直接使第二被缝制材料M2在X方向上挪动，则由于被缝纫机30的按压部34按压而无法简单地移动。另外，若在按压部34上升后的期间在X方向剧烈挪动较大的位移量，则针脚成为阶梯状，并不期望。

因此，根据利用相机40拍摄第二被缝制材料M2而得到的图像，算出位于最靠近缝纫机30的缝制点P的位置处的边缘部分Ed相对于第二被缝制材料M2的进给方向的倾斜度(＝θ)、以及缝纫机30的缝制点P与位于最靠近缝制点P的位置处的边缘部分Ed之间的距离(＝x)。而且，以使倾斜度θ和距离x的各个接近各个的目标值的方式控制第二机器人60。具体而言，以如下方式进行控制。

机器人的平移(X方向)＝0(不动)

机器人的旋转＝(θ-θi)+f(x-xi)

其中，θi示出倾斜度θ的目标值，xi示出距离x的目标值。这些目标值θi、xi设为第二针脚线L2上的值。函数f是将距离x转换为倾斜度θ的函数。例如，函数f以如下方式进行定义。

x＜0、f(x)＝α(用户定义常数)

x＞0、f(x)＝-α(用户定义常数)

也就是说，当距离x小于0时，将用户定义常数α设为正，当距离x大于0时，将用户定义常数α设为负。成为若用户定义常数α大则急剧返回原来的针脚线、若用户定义常数α小则逐渐返回原来的针脚线。例如，用户定义常数α预先存储于存储部15。

本实施方式所涉及的错位校正中的机器人控制是使第二机器人60在平移方向(X方向)上不挪动而在旋转方向上挪动的控制。其中，期望在旋转方向上挪动的倾斜度θ的是小于90度。

另外，也可以对表示第二被缝制材料M2的倾斜度θ的角度预先设定上限值。该情况下，错位的校正在上限值以下的范围内进行。由此，能够不是一次性大幅旋转，而是比较平滑地在多个针脚进行错位校正。若一次性大幅旋转，则会弯曲或着成为凸包状，因此并不期望。

图9的(A)是示意性地示出比较例涉及的错位校正的图，图9的(B)是示意性地示出本实施方式所涉及的错位校正的图。

在图9的(A)所示的比较例中，若在被缝制材料M中发生了缝制点P的错位，则以通过向该方向按压被缝制材料M而返回到目标的针脚线L的方式进行控制。该情况下，存在仅仅是被缝制材料M挠曲而被缝制材料M完全未动、或者即使挪动了也还是产生线偏的风险。

相对于此，在图9的(B)的例子中，以通过在被缝制材料M的缝制点P使被缝制材料M向规定的旋转方向旋转而返回到目标的针脚线L的方式进行控制。由于以缝纫机针为中心向规定的旋转方向进行旋转，因此，能够顺滑地返回目标的针脚线L。

接着，参照图10对第二实施方式所涉及的控制装置10A的作用进行说明。

图10是示出基于第二实施方式所涉及的控制程序15A的处理的流程的一例的流程图。在图10的例子中，对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的反馈控制的情况进行说明。

首先，若对控制装置10A指示执行第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的反馈控制，则通过CPU11使控制程序15A启动，执行以下的步骤。

在图10的步骤S111中，作为一例，如上述图8所示，CPU11从相机40获取第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝制部分的图像。

在步骤S112中，作为一例，如上述的图8所示，CPU11根据步骤S111中获得的图像算出位于最靠近缝纫机30的缝制点P的位置处的边缘部分Ed相对于缝制部分的进给方向的倾斜度(＝θ)、以及缝纫机30的缝制点P与位于最靠近缝制点P的位置处的边缘部分Ed之间的距离(＝x)。

在步骤S113中，CPU11以使步骤S112中算出的倾斜度θ和距离x的各个接近各个的目标值的方式确定缝制部分的移动速度或移动方向。

在步骤S114中，CPU11基于步骤S113中决定的移动速度或移动方向控制机器人(在上述图8的例子中为第二机器人60)，并结束本控制程序15A的一系列处理。

另外，也可以设为基于缝制系统100的缝制物制造方法的方式。也就是说，第一机器人20、第二机器人60以及缝纫机30遵循上述说明的控制装置10A的反馈控制，从第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2制造立体的缝制物。

像这样，根据本实施方式，通过一边校正针脚线的错位一边进行缝制的反馈控制，能够不预先将第一被缝制材料和第二被缝制材料固定为立体形状，就立体地缝制第一被缝制材料和第二被缝制材料。

[第三实施方式]

在第三实施方式中，对以针脚线不会错位的方式预测并进行缝制的前馈控制的方式进行说明。

图11是示出第三实施方式所涉及的控制装置10B的功能构成的一例的框图。

如图11所示，本实施方式所涉及的控制装置10B的CPU11作为设定部11A和控制部11D发挥功能。此外，对与上述第一实施方式中说明的控制装置10所具有的结构要素相同的结构要素标记相同的附图标记，并省略其重复说明。

控制部11D基于由设定部11A设定的各个针脚线的上游部分中的相对错位，来控制第一机器人20和第二机器人60的各个的移动，以在缝制点校正针脚线的错位。此外，在前馈控制中，与上述反馈控制同样地，针脚线是起点和终点确定的线即可，也可以不必是离散点(针脚线)的集合。

在此，上游部分是指在第一针脚线L1和第二针脚线L2的各个中尚未进给至缝制点P的部分。即使在缝制点P处在预定的位置进行缝制，若以成为立体形状的方式一边改变方向一边进行缝制，则有时在第一针脚线L1和第二针脚线L2的上游部分产生针脚线的错位。此处所说的错位是指第一针脚线L1与对应的第二针脚线L2发生偏移。因此，基于第一针脚线L1和第二针脚线L2的上游部分中的针脚线的错位，对第一机器人20及第二机器人60的各个进行控制，以在缝制点P处对针脚线的错位进行校正，也就是使第一针脚线L1与对应的第二针脚线L2一致。由此，成为始终没有错位的针脚线。

接着，参照图12对第三实施方式所涉及的控制装置10B的作用进行说明。

图12是示出基于第三实施方式所涉及的控制程序15A进行处理的流程的一例的流程图。在图12的例子中，对第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的前馈控制的情况进行说明。

首先，若对控制装置10B指示执行第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的前馈控制，则通过CPU11使控制程序15A启动，执行以下的步骤。

在图12的步骤S121中，CPU11从相机40获取第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2的缝制部分的图像。

在步骤S122中，CPU11基于在步骤S121中获得的图像算出第一针脚线L1和第二针脚线L2的上游部分中的相对错位。

在步骤S123中，CPU11基于步骤S122中算出的上游部分的错位，控制第一机器人20和第二机器人60的各个的移动，以在缝制点校正针脚线的错位，并结束本控制程序15A的一系列处理。

另外，也可以设为基于缝制系统100的缝制物制造方法的方式。也就是说，第一机器人20、第二机器人60以及缝纫机30遵循上述说明的控制装置10B的前馈控制，从第一被缝制材料M1和第二被缝制材料M2制造立体的缝制物。

这样，根据本实施方式，通过预测针脚线不会发生错位并进行缝制的前馈控制，无需预先将第一被缝制材料和第二被缝制材料固定为立体形状，就能够立体地缝制第一被缝制材料和第二被缝制材料。

此外，在上述各实施方式中，由CPU读入软件(程序)而执行的缝制处理也可以由CPU以外的各种处理器执行。作为该情况的处理器，可以示例FPGA(Field-ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)等在制造后能够变更电路构成的PLD(ProgrammableLogic Device：可编程逻辑器件)、以及ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)等具有为了执行特定处理而专门设计的电路构成的处理器即专用电路等。

另外，上述各实施方式中的处理器的动作不仅可以由一个处理器进行，也可以由存在于物理上分离的位置处的多个处理器协作进行。另外，处理器的各动作的顺序并不仅限定于在上述各实施方式中记载的顺序，也可以适当地变更。

以上，示例说明了实施方式所涉及的缝制系统、控制装置。实施方式也可以设为用于使计算机执行控制装置所具备的各部的功能的程序的方式。实施方式也可以设为存储这些程序的计算机可读取的非暂时性存储介质的方式。

除此之外，在上述实施方式中说明的控制装置的结构为一例，也可以在不脱离主旨的范围内根据状况进行变更。

另外，在上述实施方式中说明的程序的处理的流程也为一例，也可以在不脱离主旨的范围内删除不需要的步骤、或者添加新的步骤、或者调换处理顺序。

另外，在上述实施方式中，对通过执行程序而利用计算机通过软件构成实现实施方式所涉及的处理的情况进行了说明，但并不限于此。实施方式例如也可以通过硬件构成、或硬件构成与软件构成的组合来实现。