KR100370458B1 - Cad/cam시스템을이용한샘플제직용직기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 샘플제직용 직기는 CAD/CAM 시스템을 이용한 것으로, 직물설계 데이타가 입력되는 직물설계 CAD 시스템, 상기 입력된 데이타를 저장 ·처리하는 호스트 컴퓨터, 상기 호스트 컴퓨터로부터 받은 명령을 실행하고 가동 데이타를 인터페이스시켜 주는 직기제어용 컴퓨터, 직기를 실행하기 위한 데이타(operating data)가 직기에 출력되고 직기에서 실행된 데이타(operated data)가 입력되는 PLC 콘트롤러, 및 샘플직물을 제직하기 위한 직기로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기는 직기의 주운동, 부운동, 및 보조운동을 전부 실린더와 피스톤으로 이루어지는 공압구동방식과 전자센서에 의한 제어방식에 의하여 작동되고, 권취롤러를 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더 방식에 의하여 작동되는 것을 그 특징으로 한다.

Description

CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기
발명의 분야
본 발명은 직물을 제직하기 위한 직기에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명은 직물을 대량으로 생산하기 전에 소량의 샘플(sample) 직물을 생산하기 위한 직기에 관한 것으로, CAD/CAM 시스템을 이용하여 필요한 샘플을 자동으로 생산할 수 있는 샘플제직용 직기에 관한 것이다.
발명의 배경
직물을 제직하기 위한 직기(loom)로는 수직기(手織機), 도메스틱(domestic) 직기, 역직기, 자동직기, 원형직기, 셔틀리스(shuttleless) 직기 등이 있다. 수직기는 동력을 사용하지 않고 사람의 수작업에 의하여 조작되는 직기이며, 도메스틱 직기는 동력과 수작업을 병행하여 조작되는 직기이고, 역직기는 전력, 화력, 수력 등의 동력에 의하여 조작되는 직기이고, 자동직기는 위사 공급장치가 자동으로 조작되며 경사정지장치 등이 부착된 직기이고, 원형직기는 경사를 원통상으로 배열하고 위사가 나선상으로 제직되는 구조를 갖는 역직기의 일종이고, 그리고 셔틀리스 직기는 경사를 피킹(picking)할 때 북(셔틀)을 사용하지 않고 워터 제트(water jet) 방식을 이용하여 제직하는 직기이다.
위와 같은 직기를 사용하여 직물을 대량으로 생산하기 전에 소량의 샘플직물을 생산할 필요가 있다. 즉 컴퓨터 시뮬레이션(simulation)을 통하여 생산하고자 하는 직물의 색상이나 외관을 어느 정도 검토할 수는 있지만 실제로 제직된 직물과 동일성을 유지하는 데에는 한계가 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 소량의 샘플직물을 생산할 필요가 있는 있는 것이다. 소량의 샘플직물을 일반적인 직물의 직기로 제직하는 것은 거의 불가능한 일이다. 직물을 제조하기 위해서는 경사 빔(beam)을 준비해야 하는데, 일반적인 직기의 경사빔을 샘플제직용으로 준비한다는 것은 엄청한 손실을 가져오기 때문이다. 따라서 일반적인 직물보다 그 폭이 작은 직물을 샘플직물로 제직하기 위한 시직기(試織機)가 필요하게 되었다. 좁은 폭을 갖는 샘플직물을 제직하기 위한 종래의 시직기는 앞에서 설명한 수직기(手織機)의 일종이었다. 종래의 수직기는 아주 원시적인 형태의 직기로서 상당한 노동력을 필요로 하고 또한 생산성이 좋지 못한 많은 결점을 내포하고 있다. 따라서 고객으로부터 주문을 받은 직물을 대량생산하기 전에, 모든 직물에 대하여 샘플직물을 시직기(試織機)로 제직하기란 불가능한 실정이었다. 따라서 본 발명에서는 샘플직물을 용이하게 제직할 수 있는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기를 개발하기에 이른 것이다.
발명의 목적
본 발명의 목적은 샘플직물을 용이하게 제직할 수 있는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 샘플직물의 생산성이 높은 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주문받은 직물을 대량생산하기 전에 샘플직물을 제직함으로써 직물의 품질을 향상시키고 고객이 요구하는 제품을 생산할 수 있는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 직기의 주운동, 부운동, 및 보조운동을 전부 실린더와 피스톤으로 이루어지는 공압구동방식과 전자센서에 의한 제어방식에 의하여 작동되는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 권취롤러를 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더(encoder) 방식에 의하여 작동되기 때문에 위사밀도를 정확히 조절할 수 있는 CAD/CAM 시스템을 이용한 심플제직용 직기를 제공하기 위한 것이다.
발명의 요약
본 발명의 샘플제직용 직기는 CAD/CAM 시스템을 이용한 것으로, 직물설계 데이타가 입력되는 직물설계 CAD 시스템, 상기 입력된 데이타를 저장 ·처리하는 호스트 컴퓨터, 상기 호스트 컴퓨터로부티 받은 명령을 실행하고 가동 데이타를 인터페이스시켜 주는 직기제어용 컴퓨터, 직기를 실행하기 위한 데이타(operating data)가 직기에 출력되고 직기에서 실행된 데이타(operated data)가 입력되는 PLC콘트롤러, 및 샘플직물을 제직하기 위한 직기로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기는 직기의 주운동, 부운동, 및 보조운동을 전부 실린더와 피스톤으로 이루어지는 공압구동방식과 전자센서에 의한 제어방식에 의하여 작동되고, 권취롤러를 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더 방식에 의하여 작동되는 것을 그 특징으로 한다.
발명의 구체예에 의한 상세한 설명
제 1 도는 본 발명의 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기의 시스템 구성도이다.
본 발명의 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기는 직물 설계 CAD 시스템, 호스트 컴퓨터, 직기제어용 컴퓨터, PLC 콘트롤러, 및 샘플제직용 직기로 이루어지며, 직기는 직기의 주운동, 부운동, 및 보조운동을 모두 실린더와 피스톤으로 이루어지는 공압구동방식과 전자센서에 의한 제어방식에 의하여 작동되고, 권취롤러를 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더 방식에 의하여 작동된다.
직물 설계 CAD 시스템은 직물 설계 데이타를 입력시키기 위한 것으로, 사업장마다 시스템의 증설이 가능하다. 즉 직물 설계를 사무실의 위치에 따라 또는 작업인원의 수에 따라 필요한 수만큼 시스템을 실치할 수 있으며, 본 발명에서는 99 개까지의 시스템을 설치할 수 있도록 하였다. 이 직물 설계 CAD 시스템은 전송사진(FAX)의 형태로 데이타를 전송할 수 있다. 따라서 팩시밀리에 의하여 전송된 직물 설계 데이타가 이 CAD 시스템에 입력되어 사용될 수 있다.
상기 직물 설계 CAD 시스템으로부터 입력된 데이타를 저장 ·처리하는 호스트 컴퓨터는 직기를 전체적으로 제어한다. 나아가 호스트 컴퓨터는 정경작업을 행하는 정경기를 제어할 수 있고 원사관리 및 현장의 사무자동화 시스템을 제어할 수 있다. 이 호스트 컴퓨터는 설계단계에서 제작된 직물 설계 데이타를 직기, 정경기, 원사관리, 또는 사무자동화 시스템에 적합하도록 처리한다. 예를 들어, 호스트 컴퓨터는 각각의 제직작업조건에 따라 직기호대를 배정하고 제직가능성 여부를 검사한다. 각 직기호대의 종광매수에 따른 호대를 배정하고 직기로부터 입력된 데이타를 저장 ·처리한다.
직기 제어용 컴퓨터는 상기 호스트 컴퓨터로부터 받은 명령을 실행하고 가동 데이타를 인터페이스시켜 준다. 이 직기제어용 컴퓨터는 PLC 콘트롤러를 가동시키고 감시한다.
PLC 콘트롤러는 직기를 실행하기 위한 데이타(operating data)를 직기에 출력시키고, 직기에서 실행된 데이타(operated data)가 입력된다.
상기 직기가 공압구동방식에 의해 작동되는 과정을 설명하면 다음과 같다. CAD/CAM 시스템에서 도시된 직물의 형태는 호스트 컴퓨터에 의해서 직교좌표축 값으로 테이터화된다. 예를 들어, 화면의 가로 20cm, 세로 50cm의 위치에 붉은 점이 도시되었다면 호스트 컴퓨터는 이를 (20, 50, R)와 같qs은 방식으로 저장하게 된다. 이처럼 CAD/CAM 시스템에서 도면화된 직물의 형태는 호스트 컴퓨터에 의해서 모두 직교좌표축 값으로 데이터화된 후에 직기제어용 컴퓨터로 보내어진다. 직기제어용 컴퓨터는 수신된 상기 데이터를 PLC 콘트롤러가 인식하여 작동될 수 있는 데이터로 인터페이스시키게 된다. 즉, 호스트 컴퓨터가 보내온 직교좌표축 값들을 직조하고자 하는 색깔의 경사가 감겨있는 경사 빔의 번호, 상기 경사 빔의 위치를 직물판의 가로의 일정한 위치에 오도록 하기 위해 경사 빔에 연결된 실린더에 투여되는 공기압, 직조하고자 하는 색깔의 위사가 감겨있는 북장치의 번호, 위사를 공급하기 위한 북장치가 직물판의 세로의 일정한 위치에 오도록 하기 위해 북장치에 연결된 실린더에 투여되는 공기압의 데이터로 변환하는 것이다. 이렇게 변화된 데이터는 PLC 콘트롤러에 의해서 직기로 출력된다. 이렇게 출력된 데이터에 의해서 직기는 특정 경사 빔을 선택하여 특정 위치에 경사 빔이 가도록 실린더에 공기압을 가하여 경사를 직조하고, 특정 북장치를 선택하여 특정위치에 북장치를 보내도록 실린더에 공기압을 가하여 위사를 직조하는 것이다.
상기와 같은 CAD/CAM 시스템을 이용하여 샘플직물을 제직하는 직기가 자동으로 가동될 수 있다. 본 발명의 샘플제직용 직기는 직기의 주운동 부운동, 및 보조운동을 모두 실린더와 피스톤으로 이루어지는 공압구동방식과 전자센서에 의한 제어방식에 의하여 작동되며, 권취운동을 행하는 권취롤러를 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더 방식에 의하여 작동시킨다.
직기는 일반적으로 경사가 한 방향으로 권취되어 제직속도에 따라 경사를 공급하기 위한 경사 빔(beam), 한올 한올의 경사가 통과하여 위사를 공급하기 위한 개구를 형성하도록 상하운동을 행하는 복수개의 종광, 종광의 상하운동에 따라 형성된 개구사이에 위사를 공급하기 위한 복수개의 북장치, 북장치에 의하여 공급된 위사를 조밀하게 제직되게 하기 위하여 바디침운동을 행하는 바디, 경사와 위사가제직된 직물을 권취운동에 의하여 권취시키는 권취롤러로 구성된다. 직기 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이미 잘 알려져 있듯이, 직기의 운동은 종광 상하 운동에 의하여 행해지는 개구운동, 위사를 공급하기 위한 북침운동, 및 공급된 위사를 경사와 제직하기 위한 바디침운동으로 이루어지는 주운동과 북집 상하운동, 북집 홀딩(holding)운동, 송출운동, 권취운동, 위사 정지운동 등과 같은 부운동 또는 보조운동으로 구성된다. 본 발명에서의 샘플제직용 직기는 직기의 주운동, 부운동, 및 보조운동을 종래의 기계구동방식으로부터 컴퓨터를 이용한 공압구동방식으로 개선시킨 것이다. 상기의 각 운동에 대한 제어방식도 전자식 센서에 의한 제어방식을 채택하고 있다.
직물의 조직을 결정하는 종광매수는 일반직기와 동일하게 설계된다. 통상 사용되고 있는 직기의 종광매수는 18 매이기 때문에 본 발명의 샘플제직용 직기에서의 종광매수도 18 매로 설계하였다. 따라서 본 발명의 샘플제직용 직기에 의하여 제직된 샘플직물은 실제의 직기에서 제직된 직물과 동일한 조직을 가질 수 있다.
경사빔의 경사를 공급하기 위한 송출운동과 제직된 직물을 권취하기 위한 권취운동은 송출속도와 권취속도를 고려하여 치차에 의한 기계방식을 일반적으로 채택하여 왔다. 그러나 본 발명에서는 권취롤러의 권취방식을 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더 방식으로 하였다. 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더 방식은 직물 1 인치당 제직되는 위사본수를 결정하고 하나의 위사당 이동되어야 하는 권취롤러의 이동거리를 계산한 다음 컴퓨터 프로그램에 의하여 전자클러치 방식으로 권취운동을 행하는 것을 의미한다. 이론적으로 본 발명의 샘플제직용 직기에서 가능한 위사 밀도는 1인치당 위사본수가 10 내지 999 이지만, 실제적으로 제직가능한 위사 밀도 즉 제직 밀도는 1 인치당 10 내지 200 이다. 통상 사용되고 있는 직기의 가능한 제직 밀도 즉 위사밀도는 1 인치당 30 내지 120 이기 때문에 본 발명의 심플제직용 직기에서는 실제의 제품과 동일한 위사 밀도를 갖는 샘플직물을 제직할 수 있다. 이러한 위사 밀도의 조절은 컴퓨터에 내장된 프로그램에 의하여 위사 밀도만을 입력시킴으로써 정확히 그리고 간편하게 실행될 수 있다.
본 발명의 샘플제직용 직기는 4 종의 위사를 갖도록 설계된다. 종래의 일반적인 직기도 4 종의 위사를 갖도록 설계되기 때문에 실제의 제품과 동일한 샘플직물을 본 발명의 샘플제직용 직기에 의하여 제직할 수 있다.
직기의 생산성 또는 제직속도를 나타내는 직기의 rpm은 종래의 일반적인 직기가 약 180 내지 330 이고, 본 발명의 직기가 약 10 내지 60이다. 물론, 본 발명의 직기의 제직속도는 종래의 일반적인 직기에 비하여 상대적으로 낮지만, 종래의 일반적인 직기는 직물을 대량으로 생산하는 것이 목적이고, 본 발명의 직기는 대량생산에 들어가기 전에 직물의 색상이나 조직, 외관 등을 미리 분석하기 위하여 소량의 샘플직물을 제직하고자 하는 것이 그 목적이기 때문에, 이러한 목적 달성을 위해서는 충분한 속도라 할 수 있다.
종래의 일반적인 직기에 의하여 제직되고 있는 직물은 폭은 통상 60 인치, 72 인치 등과 같이 최소한 60 인치 이상을 유지하고 있지만, 본 발명의 직기에 의하여 제직된 샘플직물의 폭은 약 20 인치이다. 샘플직물은 그 폭이 약 20 인치라 하더라도 직물의 색상이나 조직, 외관 등을 분석 검토하기에는 부족하지 않다.
본 발명은 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기를 제공함으로써 생산성이 높은 샘플직물을 용이하게 제직할 수 있고, 그럼으로써 직물의 품질을 향상시키고 고객이 요구하는 제품을 생산할 수 있는 발명의 효과를 갖는다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며 이러한 변경이나 변형은 첨부된 특허청구의 범위에 의하여 제한되어져야 한다.
제 1 도는 본 발명의 CAD/CAM 시스템을 이용한 심플제직용 직기의 시스템 구성도이다.

Claims (10)

  1. 직물의 샘플을 제직하는 샘플제직용 직기에 있어서,
    샘플직물을 제직하기 위한 직물 설계 데이타가 입력되는 직물 설계 CAD 시스템;
    상기 입력된 데이타를 저장 ·처리하는 호스트 컴퓨터;
    상기 호스트 컴퓨터로부터 받은 명령을 실행하고 가동 데이타를 인터페이스시켜 주는 직기제어용 컴퓨터;
    직기를 실행하기 위한 데이타가 직기에 출력되고 직기에서 실행된 데이타가 입력되는 PLC 콘트롤러; 및
    샘플직물을 제직하기 위한 직기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기로서, 상기 호스트 컴퓨터는 상기 직물설계 CAD 시스템에 입력된 데이터를 직교좌표축 값의 데이터로 변환하여 직기제어용 컴퓨터로 보내고, 상기 직기제어용 컴퓨터는 상기 직교좌표축 값의 데이터를 상기 PLC 콘트롤러가 인식할 수 있는 데이터로 인터페이스하며, 상기 PLC 콘트롤러는 인터페이스된 데이터를 상기 직기에 출력하여 샘플직물을 제직할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 샘플직물을 제직하기 위한 직기는 경사가 한 방향으로 권취되어 제직속도에 따라 경사를 공급하기 위한 경사 빔, 한올 한올의 경사가통과하여 위사를 공급하기 위한 개구를 형성하도록 상하운동을 행하는 복수개의 종광, 종광의 상하운동에 따라 형성된 개구사이에 위사를 공급하기 위한 복수개의 북장치, 북장치에 의하여 공급된 위사를 조밀하게 제직하기 위하여 바디침운동을 행하는 바디, 및 경사와 위사가 제직된 직물을 권취운동에 의하여 권취시키는 권취롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 종광이 상하운동하는 개구운동, 북침운동, 바디침운동, 북집 상하운동, 및 북집 홀딩운동이 실린더와 피스톤으로 이루어지는 공압구동방식과 전자센서에 의한 제어방식에 의하여 작동되는 것을 특징으로하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 권취롤러의 권취운동이 컴퓨터에 의한 클러치 엔코더 방식에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 직물 설계 CAD 시스템이 99 개까지 설치되는 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 직물 설계 CAD 시스템에 전송사진(FAX)의 형태로 직물 설계 데이타가 입력되는 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 종광의 수가 18 인 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 직기의 위사 밀도가 1 인치당 10 내지 200인 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 북장치가 4 개의 위사를 갖는 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 직기에 의하여 제직된 샘플직물의 폭이 20 인치인 것을 특징으로 하는 CAD/CAM 시스템을 이용한 샘플제직용 직기.
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