KR100385628B1 - 경편기 - Google Patents

Abstract

구동축에 의해 전환가능한 연결수단의 도움으로 180°회전되는 편심캠에 의해 적어도 하나의 가산부재가 작동되는, 가이드 바 변위를 위한 합산 구동기를 갖는 경편기가 제공된다. 구동축의 평균 회전속도가 주축의 회전속도에 종속되고 전환시에 0까지 감속된다. 센서가 주축의 회전 각도 위치와 회전속도를 얻고 신호를 출력한다. 전기 모터용 제어장치는 센서 신호용 입력 포트를 구비한다. 제어신호를 형성하기 위하여 주축의 각도 위치에 따른 동작 곡선이 저장 및 판독되며, 그 동작 곡선은 감속된 각도 회전 속도의 적어도 한 부분을 가진다. 제어장치에는 전환시에 정확히 일치하여 회전을 정지시키는 동기화수단을 포함한다.

Description

경편기{A WARP KNITTING MACHINE}

본 발명은 가이드 바의 변위를 위한 합산 구동기(summing drive)를 갖는 경편기(warp knitting machine)에 관한 것이다.

평균 회전속도가 주축의 회전속도에 종속되고 전환시에 0까지 적당하게 감속되는 구동축에 의해 180°회전되는 전환가능한 커플링의 도움으로 편심캠에 의해 적어도 하나의 가산부재(加算部材 : addition member)가 작동되는, 가이드 바 변위를 위한 합산 구동기를 경편기에 제공하는 것이 알려져 있다(예를들어, 독일 특허 제3,117,683호 참조). 전환 커플링을 확고하게 하기 위하여, 정지 위치로부터 이동되는 (예를들어, 편심캠, 축등과 같은) 부품들은 큰 가속력을 받지 않으며, 구동축은 소위 스텝핑 구동수단(stepping drive)을 통해 경편기의 주축에 의해 구동되며, 전환운동시에는 속도가 거의 0으로 될 때까지 구동축의 회전 속도를 감속시키고 그런 다음 크게 증가되도록 변속장치와 기어들을 사용한다. 그러한 스텝핑 구동수단은 Dr. S. Raz의 "Warp Knitting Production"이란 제목의 간행물에 개시되어 있다(도 36 및 제 56면 참조).

상기한 스텝핑 구동수단은 비교적 복잡한 구조 형태를 가지며, 제조에 있어서 고도의 정밀도를 필요로 하며, 따라서 고가의 부품들을 필요로 하는 단점이 있다. 또한, 스텝핑 구동수단의 "휴지기"에 분해 조립에 비용이 많이 소요되고 기구들을 사용해야 하는 단점들이 있다.

독일 특허 제2,741,200호는 한쌍의 편심캠들이, 홈이 형성된 구동축을 포함하는 기계장치에 의해 미리 설정된 선회각도를 따라 어떻게 회전될 수 있는지를 설명하고 있다.

본 발명의 목적은 종래 기술에서 보다 구조가 단순화된 경편기를 제공하는것이다.

도 1은 본 발명의 경편기의 스위칭을 위한 개략적인 구성도.

도 2는 경편기의 예시적인 동작선도.

도 3은 본 발명에 이용될 수 있는 합산구동기의 개략적인 사시도.

도 4는 연결로드와 편심캠의 조정을 설명하기 위한 구조의 개략적인 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 경편기 2 : 가이드 바

3 : 합산 구동기 4 : 스프링

6 : 주축 7 : 센서

8 : 캠 디스크 12 : 전기모터

14 : 제어장치 21 : 전환수단

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라, 전기 모터가 구동작동을 수행하도록 센서가 주축의 회전각도와 회전속도를 모니터링하여 감지신호를 발생하고, 모터 제어장치가 제공되며, 그 모터 제어장치는 적어도 하나의 동작 곡선을 위한 저장수단과, 센서 신호용 입력부를 포함하고, 상기 동작곡선은 제어신호 형성을 위하여 주축의 회전각도에 따라 판독되고 감속된 회전속도의 부분과 동기화 수단을 포함하며, 상기 동기화 수단은 전환운동에 따라 적시에 상기 감속된 회전속도 부분을 유지시킨다.

상기한 신규한 구조를 채용함으로써, 합산 구동기의 구동축이 주축과 기계적으로 맞물리도록 된 종래의 구동방식 대신에, 필요한 전환 동작을 위하여 간편하게 작동하도록 이용되는 신호 경로를 통해 주축에 의해 연결되는 서보모터를 이용한다. 이러한 작동상태에서 저장된 동작곡선을 체크하여 그 동작곡선을 따라 움직이게 된다. 이렇게 하여, 소위 "휴지기"에도 공간 소모가 거의 없고 조정이 매우 간편해진다.

본 발명에 따라, 모터 제어장치에 동작 곡선을 조정하는 수단이 제공되는 것이 바람직하다. 이렇게 하여, 합산 구동기의 구동축이 여러 가지의 회전 속도로 구동될 때 발생되는 여러 가지의 가속 및 감속을 수행할 수 있게 된다. 또한, 전환 순간에 대하여 감속된 회전속도 부분의 조정을 위한 조정수단이 센서에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 조정수단은 장치의 최적 배치를 위한 정확한 설정과 함께 전환순간과 합산 구동기용 구동축의 정지 순간을 동기화시키는데 이용된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제공되는 연결수단은 전기모터에 의해 구동되는 전동축의 홈과, 적어도 전환순간에 홈에 배치되어 편심캠의 피보트축을 중심으로 회전하며 180°지난 뒤에 홈으로부터 제거가능한 래치(latch)를 포함한다. 상기 래치의 이용에 있어서, 중요한 것은 전환순간에 홈이 래치 뒤를 따라 보다 느리게 이동되는 것이다.

매우 단순화된 실시예에서, 합산 구동기는 캠 디스크와 가산부재를 포함한다. 상기 캠 디스크는 통상의 오버랩(overlap)과 언더랩(underlap)을 제어하는 한편, 가산부재는 미리 설정된 수의 바늘 간격들만큼씩 이러한 제어를 이동시킨다. 하나의 바늘 간격에 대하여 상기 가산부재를 이용함으로써 주축회전 순간마다 상기 바늘이 전환되어 확고한 필라 스티치(pillar stitch)들로 이루어진 직물이 제공된다. 또한 이것은 상기 가산부재가 상기 바늘뿐만 아니라 캠 디스크와 같은 다른 패턴을 형성하는 요소와 결합될 수 있음을 보여준다.

본 발명은 바람직한 실시예를 도시한 도면들을 참고하여 보다 구체적으로 설명된다.

도 1은 가이드 바(2)가 제공된 경편기(1)를 도시하고 있으며, 상기 가이드 바는 화살표(5)로 표시된 바와같이 합산 구동기(3)에 의해 일방향으로 이동되고 스프링(4)에 의해 다시 복귀한다. 경편기(1)는 적당한 센서(7)가 제공된 주축(6)을 포함하며, 상기 센서는 주축(6)의 각도 위치와 회전 속도를 표시하는 신호들을 발생한다. 상기 센서들은 일반적으로 알려져 있으며, 예를들어 바 코드들을 판독함으로써 작동한다.

합산 구동기(3)는 하나 이상의 동작 사이클을 위한 가이드 바(2)의 적당한 작동을 결정하는 외주면을 갖는 캠 디스크(8)를 포함한다. 캠 디스크(8)의 회전 속도는 주축(6)의 회전 속도와 같거나 또는 그의 정수 비율의 속도와 같으며, 변속기를 통하여 예를들어 기계적인 결합에 의한 통상의 연결수단을 통해 발생된다. 합산 구동기(3)는 또한 전환 커플링(11)에 의해 작동되고 미리 설정된 수의 바늘 공간들에 대하여 가이드 바(2)를 변위시킬 수 있는 개략적으로 표시된 가산부재(10)를 더 포함한다. 이러한 가이드 바의 변위는 전기 모터(12)에 의해 이루어지며, 상기 전기 모터(12)는 전환시에 편심 캠과 연결되어 180°로 회전되고 연결 로드를 통해 변위 요소를 작동시키는 (도면에 도시되지 않은) 구동축을 구동시킨다.

상기 전기 모터(12)의 회전 속도는 일정하지 않지만 전환시에는 사실상 0으로 감속될 수 있는 것이 중요하다. 더욱이, 도 2에 도시된 바와같이, 주축(6)의 회전 각도(α)에 대하여 전기 모터(12)의 회전 속도(n)의 동작 곡선(13)이 제공된다. 상기 동작 곡선은 감속된 전환 각속도의 부분(R)을 갖는다. 동작 곡선(13)의 최소는 전환 순간(S)에서 발생된다.

제어장치(14)는 복수개의 동작 곡선(13)을 위한 데이터 저장수단(15)을 갖는다. 입력 포트(16)에 의해, 필요한 동작 곡선(13)이 선택되거나 변경된다. 센서 신호는 동기화 수단(18)의 다른 포트(17)를 거쳐 인도되며, 상기 동기화 수단은 한편으로는 전환 순간(S)에서 관로(19)를 통해 전환 커플링(11)을 작동시키며, 다른 한편으로는 컴퓨터(20)에 의해 동작 곡선(13)의 주축(6)의 회전각도(α)를 판독한다. 따라서, 전기모터(12)의 회전 속도의 측정값들은 출력측 전환수단(21)에 의해 전기모터(12)용 제어신호로 변환된다. 상기 제어신호들은 관로(22)를 통해 전기모터(12)로 전송되며, 그 값은 다른 관로(23)를 거쳐 전환 수단(21)에 전송되어서 전기 모터(12)의 현재 위치에 대한 제어회로가 닫히게 한다.

동작 곡선(13)의 배치와 형태는 전기 모터(12)의 평균 회전속도에 따라 선택되는 것이 바람직하며, 이로써 전환시(S)에 0에 근접한 회전속도 뿐만 아니라 감속과 가속 그리고 동작 부분의 속도가 적절히 선택될 수 있게 된다. 정지기간에서의 조정은 단순한 센서(7)의 조정에 의해 얻어진다.

도 3에서, 도 1과 동일한 부분에 대하여는 도 1의 부호에 100을 더하여 표시하였다. 복수의 가산부재(132)들의 합산에 의해 위치가 결정되는 푸시 로드(131)의 앵글 레버(130)를 통해 가이드 바(102)가 작동된다. 가산부재(132)들은 푸시로드(133)에 의해 작동됨으로써 편심캠(134)들에 의해 로드들이 밀려지거나 일련의 가산부재(132)들로부터 제거된다. 편심캠(134)들 각각은 거기에 회전가능하게 부착된 포착구(138)에 의해 180°로 회전되며, 그 포착구는 전달축(135)의 홈속에 삽입된다. 상기 전달축은 치차와 작동가능하게 연결되며, 그 치차는 구동휠(136)을 통하여 구동축(137)에 고정되어 구동된다. 상기 구동축(137)은 전기모터(112)에 의해 구동된다. 상기 전기모터는 도 1의 전기모터와 유사하게 제어된다.

도 1의 실시예에서, 캠디스크(8)는 두줄의 필라 스티치들을 형성하도록 제공된다. 가산부재(10)에 의해 상기 가이드 바(2)는 한 바늘 간격이상 이동된다. 그리고 두줄의 다른 필라 스티치가 형성된 다음 가이드 바(2)는 복귀된다.

이렇게 하여 별도의 스티치 작업을 할 필요가 없는 필라 스티치 제품이 항상 얻어진다. 이러한 동작에서 오로지 단일의 가산부재(10)만을 이용하여 주축(6)의 매 회전중에 전환 커플링(11)을 전환시킨다. 따라서, 주축(6)의 매회전에서 전기모터(12)의 회전속도의 감속이 얻어진다.

본 발명에 따른 경편기는 합산 구동기의 구동축이 주축과 기계적으로 맞물리도록 된 종래의 구동방식 대신에, 필요한 전환 동작을 위하여 간편하게 작동하도록 이용되는 신호 경로를 통해 주축에 의해 연결되는 서보모터를 이용하여 미리 저장된 동작 곡선을 체크하고 그 동작곡선을 따라 움직이게 함으로써 조정이 매우 간편하고, 제조 비용이 저렴한 장점이 있다.

Claims (5)

1. 평균 회전속도가 주축의 회전속도에 종속되고 전환시에 0까지 감속되는 구동축에 의해 전환가능한 연결수단의 도움으로 180°회전되는 편심캠에 의해 적어도 하나의 가산부재가 작동되는, 가이드 바 변위를 위한 합산 구동기를 갖는 경편기로서, 주축(6)의 회전 각도 위치와 회전속도를 얻고 신호를 출력하는 센서와, 전기 모터(12; 112), 센서 신호용 입력 포트를 구비한 모터 제어장치(14), 제어신호를 형성하기 위하여 주축(6)의 각도 위치에 따라 판독되며 감속된 각도 회전속도(R)의 적어도 한 부분을 갖는 적어도 하나의 동작 곡선(13)을 저장하는 저장수단(15), 및 전환시에 정확히 일치하여 회전을 정지시키는 동기화 수단(18)을 포함하는 경편기.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터 제어장치(14)는 상기 동작 곡선(13)을 변화시키는 수단을 포함하는 경편기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서(7)는 전환시점(S)의 타이밍에 대하여 적어도 한 부분의 감소된 회전속도(R)를 조정하는 수단을 포함하는 경편기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전기 모터에 의해 구동되는 전달축(135)의 적어도 하나의 홈과 그 홈속에 삽입되어 편심캠(134)의 축을 중심으로 회전가능하고 180°회전후 상기 홈으로부터 제거가능한 노브(knob)를 포함하는 커플링(11)을 추가로 포함하는 경편기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 미러(mirror)형 캠 디스크(8)와 가산부재(10)를 포함하는 합산 구동기(3)를 추가로 포함하는 경편기.