KR100393332B1 - 자수기 수틀의 운전방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자수기 수틀의 운전방법 및 그 장치에 관한 것으로, 수틀을 수틀이동수단을 통해 가속하는 가속단계, 가속된 수틀을 수틀이동수단을 통해 감속하는 감속단계, 감속단계에 동기하여 수틀의 관성력을 줄이기 위한 별도의 부하를 수틀에 작용시키는 감속동기 부하작용단계 및 수틀을 일정 시간 정지시키는 정지단계를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며, 수틀의 구동속도를 획기적으로 높일 수 있어 자수기류의 생산력을 향상시킬 수 있도록 해주고, 또, 수틀의 방향전환을 위해 큰 힘을 갑자기 가함에 따라 발생하던 소음과 진동을 획기적으로 줄일 수 있어 작업환경이 좋아지고, 자수기류의 수명도 향상되며, 수틀의 정지위치를 정밀하게 제어할 수 있어 품질이 우수한 자수제품을 생산할 수 있도록 해주는 효과를 제공한다.

Description

자수기 수틀의 운전방법 및 그 장치{embroidery frame operating method and apparatus for performing the operating method}

본 발명은 자수기 수틀의 운전방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 원단에 수를 놓을 수 있도록 하기 위한 바늘과 바늘을 승강시키기 위한 주축모터와 원단을 잡아주는 수틀과 수틀을 필요한 위치로 이동시키기 위한 이동수단을 구비하는 자수기의 수틀 운전방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 완제품용 컴퓨터 자수기, 다두형 컴퓨터 자수기, 컴퓨터 퀼팅기(computer quilting machine) 등 자수기류는 크게는 바느질을 담당하는 미싱부분과 손을 대신하여 소정 메모리에 입력된 데이터에 따라 자수기 컨트롤러로 X축펄스모터와 Y축 펄스모터를 제어하여 수틀의 이동을 조정하는 수틀부분으로 이루어져 있다. 즉, 본 발명에서의 자수기라 함은 완제품용 컴퓨터 자수기, 다두형 컴퓨터 자수기, 컴퓨터 퀼팅기 및 이와 유사한 장치를 모두 포함하는 개념이다.

수틀은 원단을 펼친 상태로 잡은 상태에서 X-Y평면의 필요한 위치로 수평 이동하는 것으로, 그 작동구조는 다음과 같다.

즉, 수틀을 지지한 상태에서 한 방향으로만 수틀의 이동을 허용하는 이동체를 타이밍 벨트 상에 고정한 것을 X축방향과 Y축방향으로 직각으로 각각 배치하고, 각 이동체 상에 수틀을 설치한 상태에서 각 벨트를 펄스신호(pulse signal)에 의해 구동되는 펄스모터(pulse motor)의 풀리에 연결하여 각 펄스모터를 구동함으로써, 벨트를 당겨주거나 밀어주어 수틀을 일정 범위 내에서 원하는 방향으로 고속으로 수평이동 시킬 수 있도록 되어 있다. 물론, 수틀이 수평이동 되거나 멈추어있는 동안 바늘은 주축모터에 의해 고속으로 승강운동 한다.

도 1은 일반적인 다두형 자수기의 사시도이다.

도 1을 참조하여 일반적인 다두형 자수기(100)를 간략하게 설명하면 다음과 같다. 도시된 바와 같이 다두형 자수기는 좌우로 길게 형성된 몸체(112)를 구비하고 있다. 이 몸체(112) 상에 수를 놓기 위한 원단을 지지한 상태에서 전, 후 , 좌, 우로 움직일 수 있는 수틀(114)이 설치되어 있다. 이 수틀(114)은 몸체(112)의 일측 끝단에 설치되어 있는 제 1펄스모터(116)와 후면 좌, 우 중앙부근에 설치된 제 2펄스모터(118)에 의해 이동된다.

수틀(114) 위쪽으로는 바늘을 승강시키기 위한 다수의 바늘구동기(120)들이일정 간격을 두고 좌, 우로 길게 배치되어 있다. 이 바늘구동기(120)는 주축(122)을 구동하는 주축모터(124)에 의해 구동된다. 바늘구동기(120) 위쪽으로는 실을 안내하기 위한 실가이드(126)가, 수틀(114) 아래쪽으로 드라이버박스(128), 전원박스(130), 컨트롤러박스(132) 등이 설치되어 있으며, 우측 상단 부근에 필요한 데이터입력, 자수 디자인 선택 등을 위한 선택조작패널(134)이, 그 아래쪽 다리(136)에 전원스위치(138)가 구비되어 있다.

즉, 조작패널(134)을 통해 필요한 사항을 입력, 선택하고 전원스위치(138)를 온(ON) 시키면 주축모터(124)에 의해 주축이 회전하고, 그에 따라 바늘구동기(120)가 바늘을 승강시킨다. 이와 동시에 수틀(114)은 제 1펄스모터(116)에 의해 좌, 우로 즉, X축방향으로, 또 제 2펄스모터(118)에 의해 전, 후로 즉, Y축방향으로 이동된다. 물론, 제 1, 제 2펄스모터(116, 118)의 구동은 선택된 디자인에 대응하는 자수데이터에 따라 컨트롤러박스(132)에 내장된 별도의 제어수단에 의해 작동된다.

도 2는 수틀의 구동을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 다두형 자수기의 평면도이고, 도 3은 수틀을 지지하여 이동시키는 이동체의 설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 이동체의 설치상태를 나타낸 사시도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이 다두형 자수기(100a)의 몸체(112a)상에 전, 후, 좌, 우로 이동 가능한 수틀(114a)이 설치되어 있고, 이 수틀(114a)에 원단(115)이 고정된다. 수틀(114a) 위쪽으로는 다수의 바늘구동기(120a)가 일정 간격을 두고 좌, 우로 배치되어 있다. 수틀(114a) 바깥쪽으로 수틀(114a)을 좌, 우 즉 X축방향으로 구동하기 위한 제 1펄스모터(116a)와 수틀(114a)을 전, 후 즉 Y축방향으로 구동하기 위한 제 2펄스모터(118a)가 있다.

제 1, 제 2펄스모터(116a, 118a)의 동력을 수틀(114a)로 전달하는 구조는 도 3과 도 4를 보면 알 수 있다.

도 2와 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 원단(115)을 지지하는 수틀(114a)은 가이드(117)를 따라 이동 가능케 설치되고, 타이밍벨트(119) 상에 고정된 이동체(121)의 지지를 받고 있다. 이동체(121)에는 수틀(114a)이 X축방향 또는 Y축방향 중 어느 한쪽 방향으로만 이동을 허용하는 롤러(123)가 소정 간격을 두고 마주보고 배치되어 있다. 즉, 수틀(114a)은 이 롤러(123)를 갖는 이동체(121) 상에 지지되어 제 1펄스모터(116a)에 의해서는 좌, 우로, 제 2펄스모터(118a)에 의해서는 전, 후로 소정 범위 내에서 자유로이 이동할 수 있다. 이러한 수틀(114a)이 수평면을 따라 필요한 위치로 이동되는 동안 바늘(125)은 주축모터에 의해 반복하여 승강운동 한다.

도 5는 자수기 바늘을 작동시키는 바늘대의 행정을 설명하기 위한 도표이고, 도 6은 도 5 바늘대 행정과 관련된 펄스모터의 속도변화를 나타낸 그래프, 도 7은 펄스모터 속도 대응 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프이다.

도 5에서 바늘을 작동시키는 바늘대의 상사점을 0°로 잡았을 때 한 행정은 360°로 이루어지며, 100°부근에서 바늘이 수틀이 물고 있는 원단을 관통하고, 260°부근에서 바늘이 원단에서 이탈된다. 즉, 바늘이 원단에서 이탈되는 260°에서부터 상사점을 거친 후 바늘이 다시 원단을 관통하는 100°까지의 위쪽 구간이 바늘이 원단에서 빠져 있어 수틀이 움직일 수 있는 영역에 해당하고, 바늘이 관통하는 100°에서 바늘이 다시 이탈되는 260° 사이의 아래쪽 구간은 바늘이 원단에 꽂혀 있어 수틀을 움직일 수 없는 구간에 해당된다. 이러한 도 5의 행정 도표는 바늘대를 통해 바늘을 구동하는 주축모터의 한 행정과 동일하다. 물론, 모든 자수기류에서 위와 동일한 행정으로 되는 것은 아니고, 바늘이 원단에 꽂히고, 이탈되는 각도는 변경될 수 있음은 물론이다.

도 5에 나타낸 바와 같은 행정에 대응하는 펄스모터의 구동속도변화는 도 6을 보면 알 수 있다. 즉, 바늘이 원단에서 이탈하는 260° 시점에서 수틀을 이동시키기 위한 펄스모터는 가속하고, 상사점에 이르면 다시 감속을 하여 바늘이 원단을 통과하는 100° 시점에서 동작을 멈춘다. 그런 다음, 펄스모터는 바늘이 원단을 이탈하는 시점까지 동작을 멈추었다가 바늘이 원단에서 이탈되는 260° 시점에서 다시 가속하여 앞의 과정을 반복한다.

즉, 상사점인 0°와 바늘이 원단을 관통하는 100° 사이의 빗금친 구간은 감속되는 구간으로서 감속동기위상각영역이다. 또, 바늘이 원단에서 이탈하는 260°는 가속시작위상각이다.

물론, 펄스모터의 가속시작시점과 감속시점과 감속 후 가속시점은 모터의 특성이나 자수기류의 종류에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어 상사점인 0°에서 가속을 시작하여 50°까지 가속하고, 50°이후에서부터 감속하여 100°에서 정지하도록 하는 등의 방식으로 구동할 수도 있는데, 이는 펄스모터의 성능의 문제이며, 그렇게 구동되는 경우 본 발명에서 말하는 감속동기위상각영역도 바뀐다.

자수기류는 보통 500∼800rpm으로 운전되는데, 한 행정에서 수틀을 이송시킬수 있는 시간은 (60초/운전rpm)×(200°/360°)이다. 즉, 자수기류의 운전속도가 750rpm 일 때 한 행정에서 수틀을 이송시킬 수 있는 시간은 (60초/750rpm)×(200°/360°) = 0.04444초이고, 수틀의 정지시간은 (60초/750rpm)×(160°/360°) = 0.03556초이다. 이러한 자수기류에서는 그 작업의 특성상 원단의 일정 영역에 글씨나 그림을 채우는 작업이 많은 관계로 한 방향으로 원단이 계속 진행하는 일반 미싱작업과는 달리 왕복운동을 하는 세틴 스티치(setin stitch)가 디자인의 대부분을 차지하기 때문에 위에서 계산한 아주 짧은 수틀의 이송시간과 정지시간을 반복하며 수틀이 왕복운동 한다.

펄스모터 속도에 대응되는 수틀의 이동속도는 도 7 점선으로 표시되어 있다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 수틀의 속도는 소정의 시간 간격을 두고 펄스모터의 구동속도를 추종하다가 정지시간에서 펄스모터의 구동이 멈추고 정지시간이 끝나더라도 타이밍 벨트, 펄스모터, 수틀 등의 유격과 탄성에 의해 수틀은 관성에 의해 진행방향으로 큰 속도를 가지고 있다. 이에 따라 수틀은 정지점을 많이 지나치게된다.

즉, 바늘이 원단을 통과할 때 수틀의 관성으로 수틀이 정위치를 벗어나게 되는 관계로 자수의 품질이 떨어지는 결과가 초래된다. 물론, 같은 방향의 진행일 때에도 관성에 의하여 수틀이 정위치를 벗어나므로 자수품질에 악영향을 미친다.

그리고 특히 큰 자수를 하기 위하여 수틀이 커져 수틀의 중량이 증가되거나 주축모터 즉, 바늘의 운전속도가 예를 들어 1000rpm 이상 되었을 때 거기에 비례하여 펄스모터의 부하가 증가하게 된다. 또 운전속도가 증가함에 따라 수틀 이송시간이 짧아지므로 수틀 속도는 더욱 증가하게되고 정지시간은 짧아져서 수틀의 관성은 더욱 증가하게 된다. 물론, 수틀의 무게가 증가되었을 때에는 시간은 짧아지지 않지만 관성이 커지는 관계로 수틀이 정지해야될 지점을 많이 초과하게된다. 이에 따라 수틀 구동에는 수틀의 속도에 비례해 거의 제곱의 힘이 더 필요하게 된다. 이를 도 8을 통해 더 살펴보면 다음과 같다.

도 8은 도 6과 도 7에서보다 주축모터의 구동속도를 증가시켰을 때의 펄스모터 대응 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프이다.

즉, 도 6과 도 7에 나타낸 그래프가 주축모터를 750rpm으로 구동할 때의 속도이고, 또 1행정 중 펄스모터의 피딩(feeding) 거리가 같다고 가정한 상태에서 주축모터의 구동속도를 1000rpm으로 증가시키고자 할 경우 펄스모터의 가속속도와 감속속도 및 그에 따른 수틀의 가속속도와 감속속도는 도 8에 나타낸 바와 같이 급격하게 변한다. 주축모터, 즉 바늘의 구동속도가 1000rpm일 경우 수틀이 움직일 수 있는 시간은 (60초/1000rpm)×(200°/360°) = 0.03333초이고, 수틀이 정지하고 있어야될 시간은 (60초/1000rpm)×(160°/360°) = 0.02667초이다. 이 짧은 시간동안에 750rpm의 구동속도에서와 동일한 거리로 수틀을 이동시키기 위해서는 앞에서의 예보다 훨씬 빠른 속도로 펄스모터를 급가속, 급감속 하여야 하고, 그에 따라 수틀에 작용하는 관성은 더욱 커진다.

시간축과 펄스모터의 속도선 사이의 점으로 나타낸 면적이 수틀이 이동되어야 할 거리인데, 1000rpm에서의 펄스모터의 피딩거리 즉, 수틀의 이동거리를 도 7에 나타낸 바와 같은 750rpm의 구동속도에서의 피딩거리와 동일하게 하기 위해서는도 8에 나타낸 바와 같이 펄스모터의 구동속도변화와 수틀의 속도변화의 기울기는 매우 가파르게 된다. 이에 따라 수틀은 정지해야될 시점을 훨씬 지나서까지 속도를 가지고 있다. 이에 따라 자수의 품질이 떨어진다. 뿐만 아니라 새로 가속해야될 시점(260°)에서도 수틀에는 관성에 의한 속도가 남아있어, 이를 역방향으로 가속하기 위해서는 더욱 큰 힘이 필요하게 된다. 또한, 수틀의 무게가 증가되었을 때에는 시간은 짧아지지 않지만 관성이 커지는 관계로 수틀이 정지해야될 지점을 많이 초과하게된다.

이상 설명한 바와 같은 이유로 종래의 자수기류에서는 주축모터 즉, 바늘의 구동속도를 높일 수 있음에도 불구하고 약 500∼800rpm으로 운전된다. 즉, 800rpm 이상, 예를 들면 1000rpm의 주축구동속도에 맞추어 수틀을 고속으로도 운전이 가능하지만, 그렇게 하여 펄스모터의 속도가 더 증가되면 수틀이 급가속된 후 다시 급감속되어 정지되어야할 시점에서 수틀의 중량에 의한 관성이 매우 커지기 때문에 펄스모터의 용량이 매우 커져야 한다는 문제가 발생된다.

펄스모터의 속도를 무리하게 증가시키면 수틀이 정지되어야 할 시점에 수틀에 큰 관성이 작용하고, 벨트, 펄스모터, 수틀 등의 유격 및 탄성으로 인하여 수틀은 정지해야되는 지점을 지나치게 된다. 이러한 경우에도 상, 하 고속으로 승강운동하는 자수기류의 바늘은 정지하지 않기 때문에 계획된 정지점을 벗어난 위치에 자수가 이루어지고, 그에 따라 자수품질이 떨어진다. 또 한편으로는 수틀의 관성에 의한 진동과 소음도 심하게 발생한다.

본 발명의 목적은 수틀의 구동속도를 획기적으로 증가시킬 수 있도록 해주고, 자수품질이 향상되며 진동과 소음도 적게 발생되도록 해주는 자수기 수틀의 운전방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 방법을 구현하기 위한 자수기 수틀의 운전장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 다두형 자수기의 사시도,

도 2는 수틀의 구동을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 다두형 자수기의 평면도이고,

도 3은 수틀을 지지하여 이동시키는 이동체의 설치상태를 나타낸 단면도이고,

도 4는 이동체의 설치상태를 나타낸 사시도,

도 5는 자수기 바늘을 작동시키는 바늘대의 행정을 설명하기 위한 도표이고,

도 6은 도 5 행정과 관련된 펄스모터의 속도변화를 나타낸 그래프,

도 7은 펄스모터 속도 대응 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프,

도 8은 도 6과 도 7에서보다 주축모터의 구동속도를 증가시켰을 때의 펄스모터 대응 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프,

도 9와 도 10은 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전방법 및 그 장치의 개념을 설명하기 위한 블록도,

도 11은 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전장치의 일 예를 나타낸 블록도이고,

12는 감속동기 부하작용수단에 부하벨트를 이용한 경우를 나타낸 평면도이고,

도 13은 도 12 부하벨트의 설치상태를 나타낸 단면도이고,

도 14는 감속동기 부하작용수단에 실린더기구를 이용한 경우를 나타낸 평면도,

도 15는 감속동기 부하작용수단에 클러치를 이용한 경우를 나타낸 평면도,

도 16은 본 발명에 따른 자수기 수틀 운전장치의 다른 예를 나타낸 블록도이고,

도 17은 본 발명에 따른 또다른 예를 설명하기 위한 블록도이고,

도 18은 도 17 토오크 모터와 연결수단의 설치 예를 부분적으로 나타낸 평면도,

도 19는 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전과정을 설명하기 위한 순서도,

도 20은 도 19의 과정동안의 수틀의 동작과정을 설명하기 위한 순서도,

도 21은 본 발명이 적용되지 않은 경우의 펄스모터 구동속도변화에 따른 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프이고,

도 22는 본 발명의 방법에 따라 수틀에 작용하는 감속동기부하의 변화와 그에 따른 펄스모터 구동속도변화에 따른 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

210 : 수틀 220 : 수틀이동수단

221, 221a, 221b : 타이밍벨트 226, 226a, 226b : 펄스모터

228a, 228b, 259a, 259b : 모터드라이버

230 : 제어수단 250 : 감속동기 부하작용수단

251a, 251b : 부하벨트 253, 253a, 253b : 연결수단

254, 254a, 254b : 부하수단 256, 256a, 256b : 캠

258, 258a, 258b : 토오크모터 261, 261a, 261b : 동기축

263 : 토오크모터 제어수단 264 : 솔레노이드기구 제어수단

265a, 265b : 솔레노이드기구 266 : 동력전달기구

268 : 감속동기위상각영역 감지수단 271 : 주축모터

280 : 실린더기구 282 : 실린더로드

286 : 밸브

본 발명의 목적은 바늘과 바늘을 구동하기 위한 바늘구동수단과 원단을 지지하여 필요한 위치로 이동시키기 위한 수틀과 수틀을 필요한 방향으로 이동시키기 위한 수틀이동수단을 구비하는 자수기의 수틀 운전방법에 있어서, 수틀을 수틀이동수단을 통해 가속하는 가속단계, 가속된 수틀을 수틀이동수단을 통해 감속하는 감속단계, 감속단계에 동기하여 수틀의 관성력을 줄이기 위한 별도의 부하를 수틀에 작용시키는 감속동기 부하작용단계 및 수틀을 일정 시간 정지시키는 정지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법에 의해 달성 가능하다.

위 감속동기 부하작용단계는 감속단계에 동기하는 바늘구동수단의 주축모터의 일정 범위의 감속동기 위상각영역에 동기하여 이루어지도록 하는 것이 좋다.

위 감속동기 부하작용단계는 주축모터의 동력을 주축모터에 동기하는 동기축으로 전달하는 단계, 동기축에 설치된 캠을 통해 감속단계에 동기하여 수틀에 연결된 부하벨트의 장력을 조절하는 단계를 포함하는 구성으로 하면 된다.

위 감속동기 부하작용단계는 주축모터의 동력을 주축모터에 동기하는 동기축으로 전달하는 단계, 동기축에 설치된 캠을 통해 클러치를 작동하여 감속단계에 동기하여 수틀에 연결된 부하벨트에 부하를 연결시키는 단계를 포함하는 구성으로 하여도 된다.

위 부하벨트의 장력을 조절하는 방식만으로 부하가 부족한 경우에 클러치를 이용해 부하를 연결하는 방식을 혼용하여도 된다.

위 감속동기 부하작용단계는 주축모터의 동력을 주축모터에 동기하는 동기축으로 전달하는 단계, 동기축에 설치된 캠을 통해 감속단계에 동기하여 수틀에 연결된 실린더기구 유로에 설치된 밸브의 개폐량 조절하는 단계를 포함하는 구성으로 하여도 된다.

경우에 따라서 위 감속동기 부하작용단계는 주축모터의 감속동기위상각영역을 감지하는 단계, 감지되는 감속동기위상각영역에 동기하여 수틀에 연결된 부하벨트를 구동하는 토오크 모터를 구동하는 단계를 포함하는 구성으로 하여도 된다.

위 감속동기 부하작용단계는 감속단계에 동기하는 주축모터의 감속동기위상각영역을 감지하는단계, 감지되는 감속동기위상각영역에 동기하여 수틀에 연결된 부하수단을 구동하는 솔레노이드기구를 작동하는 단계를 포함하는 구성으로 하여도 된다.

위 가속단계는 제 1수틀이동수단을 통해 수틀을 X축방향으로 가속하는 제 1가속단계와 제 2수틀이동수단을 통해 수틀을 Y방향으로 가속하는 제 2가속단계를 구비하고, 감속단계는 가속된 수틀을 제 1수틀이동수단을 통해 X축방향으로 감속하는 제 1감속단계와 제 2수틀이동수단을 통해 Y축방향으로 감속하는 제 2감속단계를 구비하고, 감속동기 부하작용단계는 제 1감속단계에 동기하여 수틀의 X축방향의 관성력을 줄이기 위한 제 1감속동기 부하작용단계와 제 2감속단계에 동기하여 수틀의 Y축방향의 관성력을 줄이기 위한 제 2감속동기 부하작용단계를 구비하는 구성으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

위 감속동기 부하작용단계에 작용된 부하는 정지단계가 끝나는 시점에서 해제되도록 하는 것이 좋다.

본 발명의 다른 목적은 바늘과 바늘을 구동하기 위한 주축모터를 갖는 바늘구동수단과 원단을 지지하여 필요한 위치로 이동시키기 위한 수틀을 구비하는 자수기의 수틀 운전장치에 있어서, 수틀을 X, Y좌표 평면의 필요한 위치로 이동시키기 위한 수틀이동수단 및 이동되는 수틀의 감속에 동기하여 이동되는 수틀의 관성력을 줄이기 위해 수틀에 별도의 부하를 작용시키는 감속동기 부하작용수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치에 의해 달성 가능하다.

위 감속동기 부하작용수단으로는 수틀의 감속에 동기하는 감속동기위상각영역을 갖는 바늘구동수단의 주축모터와 주축모터에 동기하는 동기축과 주축모터의 동력을 동기축으로 전달하기 위한 동력전달기구와 수틀에 연결된 부하벨트와 동기축에 설치되어 감속동기위상각영역에 동기하여 부하벨트의 장력을 조절하는 캠을 구비하는 구성으로 하면 된다. 부하벨트로는 폭이 넓고 두께가 두꺼운 것을 사용하는 것이 좋다.

위 감속동기 부하작용수단은 수틀의 감속에 동기하는 감속동기위상각영역을 갖는 바늘구동수단의 주축모터와 주축모터에 동기하는 동기축과 주축모터의 동력을 동기축으로 전달하기 위한 동력전달기구와 수틀에 연결된 부하벨트와 동기축에 설치되어 감속동기위상각영역에 동기하는 캠과 소정의 부하와 캠에 의해 부하를 감속동기위상각영역에 동기하여 부하벨트에 연결하는 클러치를 구비하는 구성으로 하여도 된다. 이는 위 캠을 이용해 부하벨트의 장력을 조절하는 부하작용수단의 부하만으로 부족할 경우 이를 보완하는데 이용할 수도 있다.

경우에 따라서, 위 감속동기 부하작용수단으로 수틀의 감속에 동기하는 감속동기위상각영역을 갖는 바늘구동수단의 주축모터와 주축모터에 동기하는 동기축과 주축모터의 동력을 동기축으로 전달하기 위한 동력전달기구와 수틀에 연결된 실린더기구와 동기축에 설치된 캠과 캠의 회동각도에 따라 실린더기구에 연결된 유로의 개폐량을 조절하는 밸브를 구비하는 구성으로 하여도 된다.

또, 위 감속동기 부하작용수단으로는 수틀에 연결된 연결수단과 연결수단을 필요에 따라 잡아주기 위한 토오크 모터와 감속단계에 동기하는 주축모터의 일정 감속동기위상각영역을 감지하는 감속동기위상각영역 감지수단과, 감속동기위상각영역의 감지에 동기하여 토오크 모터의 동작을 제어하기 위한 토오크모터 제어수단을 구비하는 구성으로 하여도 된다.

또, 필요한 경우에는 위 감속동기 부하작용수단으로 수틀에 연결된 부하수단과, 부하수단을 작동하기 위한 솔레노이드기구와, 감속단계에 동기하는 주축모터의 일정 감속동기위상각영역을 감지하는 감속동기위상각영역 감지수단과, 감속동기위상각영역의 감지에 동기하여 솔레노이드기구의 동작을 제어하기 위한 솔레노이드기구 제어수단을 구비하는 구성으로 하여도 된다.

위 감속동기위상각영역 감지수단으로는 주축모터에 의해 구동되며 바늘을 구동하기 위한 주축의 일측 외주면에 설치되는 엔코더를 사용하는 것이 좋다.

위 수틀이동수단은 수틀을 X축방향으로 구속하고 Y방향의 이동을 허용하는 제 1이동체와 제 1이동체에 연결된 제 1동력전달부재와 제 1동력전달부재를 자수데이터에 따라 X축방향으로 이동시키기 위한 제 1펄스모터를 구비하는 제 1수틀이동수단과 수틀을 Y축방향으로 구속하고 X축방향의 이동을 허용하는 제 2이동체와 제 2이동체에 연결된 제 2동력전달부재와 제 2동력전달부재를 자수데이터에 따라 Y축방향으로 이동시키기 위한 제 2펄스모터를 구비하는 제 2수틀이동수단을 포함하는 구성으로 이루어지고, 위 감속동기 부하작용수단은 수틀의 X축 방향의 감속에 동기하여 수틀에 X축방향으로 부하를 작용시키기 위한 제 1감속동기 부하작용수단과 수틀의 Y축방향의 감속에 동기하여 수틀에 Y축방향으로 부하를 작용시키기 위한 제 2감속동기 부하작용수단으로 이루어진 구성으로 하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 9와 도 10은 본 발명에 따른 자수기 수틀운전방법 및 그 장치의 개념을 설명하기 위한 블록도이다.

도 9에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 방법 및 장치(200)의 개념은 수틀(210)을 수틀이동수단(220)으로 구동할 때 수틀(210)의 관성력을 줄이기 위해 수틀(210)을 감속하는 시점에 동기하여 감속동기 부하작용수단(250)으로 수틀(210)에 부하를 작용시킨다는 것이다. 이러한 본 발명의 개념은 수틀(210)의 감속에 동기하기 위한 방법과 수틀(210)에 부하를 작용시키는 방법에 따라 다양한 형태로 구현할 수 있다.

도 10은 도 9 를 더 구체화하여 나타낸 것으로, 앞의 수틀이동수단(220)은 수틀(210)을 X축방향으로 구동하는 제 1수틀이동수단(220a)과 수틀(210)을 Y축방향으로 구동하는 제 2수틀이동수단(220b)으로 구성하는 것이 바람직하고, 앞의 감속동기 부하작용수단은(250)은 수틀(210)의 X축방향 감속에 대응하여 수틀(210)에 X축방향의 부하를 가하기 위한 제 1감속동기 부하작용수단(250a)과 수틀(210)의 Y축방향 감속에 대응하여 수틀(210)에 Y축방향의 부하를 가하기 위한 제 2감속동기 부하작용수단(250b)으로 구성하는 것이 좋다.

도 11은 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전장치의 일 예를 나타낸 블록도이고, 도 12는 도 11에서의 감속동기 부하작용수단에 부하벨트를 이용한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 13은 도 12 부하벨트의 설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 14는 도 11에서의 감속동기 부하작용수단에 실린더기구를 이용한 상태를 나타낸 평면도, 도 15는 도 11에서의 감속동기 부하작용수단에 클러치를 이용한 상태를 나타낸 평면도이다.

도 11∼도 14에서 알 수 있는 바와 같이 수틀(210)에는 타이밍벨트(221a, 221b)를 통해 제 1펄스모터(226a)와 제 2펄스모터(226b)가 연결되어 있고, 이 제 1, 제 2펄스모터(226a, 226b)에는 도 11에 나타낸 바와 같이 모터 드라이버(228a, 228b)를 거쳐 제어수단(230)이 연결되어 있다. 즉, 제어수단(230)은 메모리에 저장된 자수 디자인에 따라 정해지는 자수데이터를 읽어 그에 따른 펄스형태의 제어신호를 모터드라이버(228a, 228b)로 인가하고, 모터드라이버(228a, 228b)는 인가되는 제어신호에 따라 제 1펄스모터(226a)와 제 2펄스모터(226b)를 각각 구동한다. 이에 따라 도 3과 도 4를 통해 설명한바와 같은 이동체(222a, 222b)가 고정되어 있는 타이밍벨트(221a, 221b)가 수틀(210)을 당겨주거나 밀어주고, 그에 따라 수틀(210)은 수평면 상의 필요한 위치로 이동된다.

도시된 바와 같이 수틀(210)에는 도 12와 도 13에 나타낸 바와 같은 이동체(252a, 252b)가 각각 고정되어 있는 부하벨트(251a, 251b)가 연결되고, 이들은 캠(256a, 256b)을 통해 동기축(261a, 261b)에 연결되어 있다. 동기축(261a, 261b)은 동력전달기구(266)를 통해 주축모터(271)에 연결되어 있다. 물론, 여기서의 동력전달기구(266)로는 타이밍 벨트나, 기어 등 슬립이 생기지 않는 것을 사용하여야함은 물론이다. 부하벨트(251a, 251b)로는 폭이 넓고 두께가 두꺼운 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또, 부하벨트(251a, 251b)대신에 도 14에 나타낸 실린더기구(280)를 이용하여도 된다. 즉, 펄스모터(226)가 이동체(222)가 고정되어 있는 타이밍벨트(221)를 이동시켜 수틀(210)을 이동시킬 수 있도록 된 상태에서, 실린더로드(282) 끝단에 수틀(210)을 지지하는 이동체(284)를 고정하여 동기축(261)에 설치된 캠(256)의 동작으로 실린더기구(280)를 작동시키는 밸브(286)의 개폐량을 조정함으로 써 주축모터(271) 등의 감속동기위상각영역에 동기하여 수틀(210)에 부하를 가할 수 있다. 즉, 캠(256)은 감속시점 즉, 바늘이 상사점에 있을 때 밸브(286)가 닫히기 시작하여 바늘이 원단을 통과하는 시점에서 가장 많이 닫히도록 하고, 그 상태에서 다시 밸브(286)가 열리기 시작하여 바늘이 원단에서 이탈되어 가속되기 직전에밸브(286)가 가장 많이 열리도록 캠곡선을 형성하여 구성하는 것이 바람직하다. 밸브(286)를 전자적으로 제어하여 개폐되도록 할 수도 있음은 물론이다.

즉, 바늘을 구동하기 위한 주축모터(271)의 동력이 동력전달기구(266)를 통해 동기축(261, 261a, 261b)으로 전달되고, 이에 따라 동기축(261, 261a, 261b)과 거기에 설치되어 있는 캠(256, 256a, 256b)이 회동되면서 부하벨트(251a, 251b) 또는 실린더기구(280)를 통해 앞에서 설명한 감속동기위상각영역에 동기하여 수틀(210)에 부하를 작용시킨다. 부하벨트(251a, 251b) 또는 실린더기구(280)를 통해 수틀(210)에 작용되는 부하의 크기와 시기는 캠(256, 256a, 256b)의 형상에 따라 결정된다.

경우에 따라서는 도 15에 나타낸 바와 같이 수틀(210)이 지지되는 이동체(252a, 252b)가 설치되어 있는 부하벨트(251a, 251b)를 공회전되도록 설치한 상태에서, 캠(256a, 256b)에 의해 작동되는 실린더(280a, 280b)와 실린더(280a, 280b)에 의해 작동되는 클러치(282a, 282b)를 이용해 부하(280c)를 수틀(210)에 작용시켜도 된다. 물론, 앞에서 설명한 도 12에 나타낸 부하벨트방식에 이 방식을 혼합하여 구성하여도 된다.

도 16은 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전장치의 다른 예를 나타낸 블록도이다.

도 16에서 수틀이동수단(220)은 앞에서 설명한 것과 같다.

도 16에 나타낸 감속동기 부하작용수단(250)은 앞에서 언급한 동기축에 설치된 캠 대신에 솔레노이드기구(solenoid device, 265a, 265b)로 부하수단(254a,254b)을 작동시켜 수틀(210)에 부하를 주는 것으로, 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 16에서 알 수 있는 바와 같이 수틀(210)에는 앞에서 설명한 부하벨트, 실린더기구, 클러치 등에 해당하는 부하수단(254a, 254b)이 연결되고, 이 부하수단(254a, 254b)에 솔레노이드기구(265a, 265b)가 연결되고, 솔레노이드기구(265a, 265b)는 솔레노이드기구 제어수단(264)과 감속동기위상각영역 감지수단(268)과 차례대로 연결된다. 감속동기위상각영역 감지수단(268)은 주축모터(271)나 이에 동기하는 주축, 바늘대 또는 바늘의 동작으로부터 감속동기위상각영역을 감지하면 되며, 이는 엔코더(encoder)나 바늘높이 감지센서 등을 이용하는 공지의 기술을 이용하면 된다.

즉, 수틀이동수단(220)으로 수틀(210)을 필요한 위치로 이동시킴과 동시에, 주축모터(271)의 제어수단이나 주축 외주면에 설치된 엔코더나 바늘대의 특정 회전각도를 감지하는 센서나 바늘의 높이를 감지하는 바늘높이 감지센서 등으로 된 감속동기위상각영역 감지수단(271)으로 주축모터(271)의 감속동기위상각영역을 감지하여 그 감지신호를 솔레노이드기구 제어수단(264)으로 인가하면 솔레노이드기구 제어수단(264)은 인가되는 감속동기위상각영역 감지신호에 동기하여 솔레노이드기구(265a, 265b)를 작동한다. 이에 따라, 솔레노이드기구(265a, 265b)는 주축모터(271)의 감속동기위상각영역에 동기하여 부하수단(254a, 254b)을 작동하고, 그에 따라 수틀(210)에는 주축모터(271)의 감속동기위상각영역에 동기하여 부하가 작용된다. 물론, 경우에 따라서는 주축모터(271)의 감속동기위상각영역에 동기하여 별도의 부하를 펄스모터(226a, 226b)의 축에 연결하는 구성을 취할 수도 있다.

도 17은 본 발명에 따른 또다른 예를 설명하기 위한 블록도이고, 도 18은 도 17 토오크 모터와 연결수단의 설치 예를 부분적으로 나타낸 평면도이다.

도 17에서 수틀이동수단(220)의 구성과 작동과정은 도 11에서와 동일하다.

여기에서, 감속동기 부하작용수단(250)은 도 11의 예에서와는 달리 동기축(261, 261a, 261b) 대신에 엔코더(encode), 바늘높이감지기 등으로 된 감속동기위상각영역 감지수단(268)을 사용하여 가속시점과 감속시점을 알아내고, 가속시점 즉, 바늘이 원단에서 빠지는 시점에서는 수틀(210)의 가속을 도와주는 방향으로, 감속시점에서는 수틀(210)에 부하를 작용시키도록 서보모터로 토오크모터(258a, 258b)를 구성하면 더욱 좋다. 이를 도 18을 통해 더 자세히 살펴보면 펄스모터(226)의 의해 구동되는 타이밍벨트(221)에 수틀(210)을 지지하는 이동체(222)를 고정하여 수틀(210)을 이동시킬 수 있도록 하고, 또, 수틀(210)에는 앞에서 설명한바와 같은 형태의 이동체(252)가 고정되어 있는 타이밍벨트 등으로 된 연결수단(253)을 통해 토오크 모터(258)를 연결하고, 여기에 도 17에서 알 수 있는 바와 같이 토오크모터 드라이버(259a, 259b)를 통해 토오크모터 제어수단(263)을 연결한 구성으로 되어 있다. 토오크모터 제어수단(263)에는 주축모터(271)나 주축, 바늘대, 바늘 등의 동작으로부터 감속동기위상각영역을 감지하기 위한 엔코더나 바늘높이감지기 등의 감속동기위상각영역 감지수단(268)이 연결되어 있다.

즉, 수틀이동수단(220)에 의해 수틀(210)이 가속, 감속, 정지, 반대방향으로의 가속, 감속, 정지의 과정을 반복하고 있는 동안 주축을 제어하는 제어수단의 제어데이터나 주축의 외주면에 설치된 엔코더나 기타 바늘높이감지센서 등을 통해 주축모터(271)의 감속동기위상각영역을 탐지하여 소정의 감속동기위상각영역 감지신호를 토오크모터 제어수단(263)으로 인가하고, 토오크모터 제어수단(263)은 인가되는 감속동기위상각영역 감지신호에 따라 모터 드라이버(259a, 259b)를 통해 토오크 모터(258a, 258b)를 제어하여 토오크 모터(258a, 258b)의 축에 소정 크기의 토오크가 걸리도록 한다. 이에 따라 연결수단(253a, 253b)은 감속동기위상각영역에 동기하여 수틀(210)에 부하를 작용시킨다. 앞에서도 언급한 바와 같이 토오크 모터(258a, 258b)로 성능이 뛰어난 서보모터를 사용하면 가속시점에서는 수틀(210)의 속도상승를 도와주고, 감속시점에서는 수틀(210)에 부하를 작용시키도록 할 수 있다.

도 19는 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전과정을 설명하기 위한 순서도이다.

위에서 설명한 도 9∼도 18을 함께 참조하여 본 발명의 방법이 구현되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

디자인 선택 등 준비를 완료 후 전원스위치를 온(on)시키면 주축모터(271)가 가동되고(단계 1), 그에 따라 주축모터(271)에 연결된 주축이 회전되어 바늘대를 통해 바늘이 승강운동(단계 2)을 반복한다(단계 3).

한편, 주축모터(271)의 가동과 동시에 각 펄스모터(226, 226a, 226b)가 가동된다(단계 4). 펄스모터(226, 226a, 226b)는 가동되면서 아주 짧은 시간동안 급가속하고 난 후(단계 5), 다시 급감속한(단계 6) 다음 정지한다(단계 7). 짧은 시간동안 정지 후 다시 위의 과정을 반복한다(단계 8).

또, 한편으로는 주축모터(271)나 주축모터(271)에 동기하는 주축이나 바늘대, 바늘 등의 동작으로부터 또는 주축모터(271)에 동기하는 동기축(261, 261a, 261b)을 통해 감속동기위상각영역인가를 판단하고(단계 9), 그에 해당하는 경우 수틀(210)에 감속동기 부하를 작용시킨다(단계 10). 이 단계 10은 펄스모터(226, 226a, 226b)가 감속하는 시점에 행해진다. 물론, 단계 10이 반드시 펄스모터(226, 226a, 226b)가 감속을 시작하는 상사점 0°에 일치하여 행해져야 하는 것은 아니고, 일정 시간 지체된 후에 행하여져도 상관없다. 이렇게 하여 작용되는 부하는 펄스모터(226, 226a, 226b)가 가속을 시작하기 직전, 즉 펄스모터(226, 226a, 226b)가 감속한 후 정지하고 있는 동안에 계속 가하는 것이 좋고, 그 전에 해제하도록 하여도 된다. 즉, 부하작용 후 가속시작 위상각인가를 계속 판단하여(단계 11), 그에 해당되면 부하를 해제하고(단계 12), 위의 과정을 반복한다.

작업이 완료되면 주축모터(271)를 정지시키고(단계 13), 그와 동시에 펄스모터(단계 14)도 정지시키고 종료한다.

도 20은 도 19의 과정동안의 수틀의 동작과정을 설명하기 위한 순서도이다.

즉, 수틀(210)은 펄스모터(226, 226a, 226b)의 가속에 일정 시간간격을 두고 추종하면서 가속되다가(단계 15), 펄스모터(226, 226a, 226b)가 급속히 감속하면 수틀(210)도 일정 시간 간격을 두고 펄스모터(226, 226a, 226b)의 감속에 추종하면서 감속된다(단계 16). 이와 동시에 감속동기 부하작용수단(250)이 감속에 동기하여 수틀(210)에 이동관성을 줄이기 위한 부하를 작용시키면(단계 10), 수틀(210)은 펄스모터(226, 226a, 226b)의 정지시점에 근접하는 시점에 정지하였다가(단계 17) 일정 시간 후 다시 위의 과정을 되풀이하고(단계 18), 작업이 완료면 동작을 멈춘다.

도 21은 본 발명이 적용되지 않은 경우의 펄스모터 구동속도변화에 따른 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프이고, 도 22는 본 발명의 방법에 따라 수틀에 작용하는 감속동기부하의 변화와 그에 따른 펄스모터 구동속도변화에 따른 수틀의 속도변화를 나타낸 그래프이다.

도 21과 도 22에서 실선은 펄스모터(226, 226a, 226b)의 속도변화를 나타낸 것이고, 점선은 수틀(210)의 속도변화를 나타낸 것이다. 도 22의 상부에 표시된 감속동기부하작용곡선에서 알 수 있듯이 감속동기 부하는 펄스모터(226, 226a, 226b)의 감속이 시작되는 시점인 바늘대의 상사점( 0°) 부근에서 가해져 가속이 시작되는 가속시작점(260°) 부근에서 해제된다.

앞에서 설명한 바와 같이 주축모터의 구동속도가 750rpm에서 1000rpm으로 증가됨에 따라 수틀(210)이 순간적으로 움직일 수 있는 시간은 0.04444초에서 0.03333초로 줄어들지만, 그 시간동안 수틀이 이동해야할 거리는 동일하기 때문에 펄스모터(226, 226a, 226b)의 구동속도변화와 수틀(210)의 속도변화 기울기는 매우 가파르게 된다. 이에 따라 본 발명이 적용되지 않은 경우, 수틀(210)은 도 21에 나타낸 바와 같이 정지해야될 시점을 훨씬 지나서 반대방향으로 가속해야될시점(260°)까지도 관성에 의한 속도(Va)를 가지고 있게된다. 이에 따라 수틀(210)을 역방향으로 가속하는 데에는 매우 큰 힘이 필요하게된다. 반면에, 도 22에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 적용된 경우 역방향으로의 가속시작점(260°) 이전에 정지하여 가속해야될 시점(260°)에서는 속도가 0이 된다. 즉, 종래보다 훨씬 적은 힘으로도 수틀(210)을 역방향으로 가속할 수 있게 된다.

이상 설명한 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전방법 및 그 장치는 위에서 설명한 다두형 자수기 뿐만 아니라 자수하기 위한 원단 또는 완제품을 잡아주는 방법에 다소 차이가 있지만 동작이 유사한 완제품용 자수기나 컴퓨터 퀼팅기에도 동일하게 적용할 수 있다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 자수기 수틀의 운전방법 및 그 장치를 이용하는 경우 수틀의 구동속도를 획기적으로 높일 수 있어 자수기류의 생산력을 향상시킬 수 있고, 또 자수의 정밀도도 높일 수 있다.

또, 수틀의 방향전환을 위해 큰 힘을 갑자기 가함에 따라 발생하던 소음과 진동을 획기적으로 줄일 수 있어 작업환경이 좋아지고, 자수기류의 수명도 향상된다.

뿐만 아니라 수틀의 정지위치를 정밀하게 제어할 수 있어 품질이 우수한 자수제품을 생산할 수 있다.

Claims (17)

1. 바늘과 바늘을 구동하기 위한 바늘구동수단과 원단을 지지하여 필요한 위치로 이동시키기 위한 수틀과 상기 수틀을 필요한 방향으로 이동시키기 위한 수틀이동수단을 구비하는 자수기의 수틀 운전방법에 있어서,

   상기 수틀을 상기 수틀이동수단을 통해 가속하는 가속단계;

   상기 가속된 수틀을 상기 수틀이동수단을 통해 감속하는 감속단계;

   상기 감속단계에 동기하여 상기 수틀의 관성력을 줄이기 위한 별도의 부하를 상기 수틀에 작용시키는 감속동기 부하작용단계; 및

   상기 수틀을 일정 시간 정지시키는 정지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용단계는 상기 감속단계에 동기하는 상기 바늘구동수단의 주축모터의 일정 범위의 감속동기위상각영역에 동기하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용단계는 상기 주축모터의 동력을 상기 주축모터에 동기하는 동기축으로 전달하는 단계, 상기 동기축에 설치된 캠을 통해 상기 감속단계에 동기하여 상기 수틀에 연결된 부하벨트의 장력을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용단계는 상기 주축모터의 동력을 상기 주축모터에 동기하는 동기축으로 전달하는 단계, 상기 동기축에 설치된 캠을 통해 클러치를 작동하여 상기 감속단계에 동기하여 상기 수틀에 연결된 부하벨트에 부하를 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용단계는 상기 주축모터의 동력을 상기 주축모터에 동기하는 동기축으로 전달하는 단계, 상기 동기축에 설치된 캠을 통해 상기 감속단계에 동기하여 상기 수틀에 연결된 실린더기구 유로에 설치된 밸브의 개폐량 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용단계는 상기 주축모터의 감속동기위상각영역을 감지하는 단계, 상기 감지되는 감속동기위상각영역에 동기하여 상기 수틀에 연결된 부하벨트를 구동하는 토오크 모터를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
7. 제 1항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용단계는 상기 감속단계에 동기하는 주축모터의 감속동기위상각영역을 감지하는단계, 상기 감지되는 감속동기위상각영역에 동기하여 상기 수틀에 연결된 부하수단을 구동하는 솔레노이드기구를 작동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가속단계는 제 1수틀이동수단을 통해 상기 수틀을 X축방향으로 가속하는 제 1가속단계와 제 2수틀이동수단을 통해 상기 수틀을 Y방향으로 가속하는 제 2가속단계를 구비하고, 상기 감속단계는 상기 가속된 상기 수틀을 제 1수틀이동수단을 통해 X축방향으로 감속하는 제 1감속단계와 상기 제 2수틀이동수단을 통해 Y축방향으로 감속하는 제 2감속단계를 구비하고, 상기 감속동기 부하작용단계는 상기 제 1감속단계에 동기하여 상기 수틀의 X축방향의 관성력을 줄이기 위한 제 1감속동기 부하작용단계와 상기 제 2감속단계에 동기하여 상기 수틀의 Y축방향의 관성력을 줄이기 위한 제 2감속동기 부하작용단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용단계에 작용된 부하는 상기 정지단계가 끝나는 시점에서 해제되는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전방법.
10. 바늘과 바늘을 구동하기 위한 주축모터를 갖는 바늘구동수단과 원단을 지지하여 필요한 위치로 이동시키기 위한 수틀을 구비하는 자수기의 수틀 운전장치에 있어서,

    상기 수틀을 X, Y좌표 평면의 필요한 위치로 이동시키기 위한 수틀이동수단; 및

    상기 이동되는 수틀의 감속에 동기하여 상기 이동되는 수틀의 관성력을 줄이기 위해 상기 수틀에 별도의 부하를 작용시키는 감속동기 부하작용수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용수단은 상기 수틀의 감속에 동기하는 감속동기위상각영역을 갖는 상기 바늘구동수단의 주축모터와 상기 주축모터에 동기하는 동기축과 상기 주축모터의 동력을 상기 동기축으로 전달하기 위한 동력전달기구와 상기 수틀에 연결된 부하벨트와 상기 동기축에 설치되어 상기 감속동기위상각영역에 동기하여 상기 부하벨트의 장력을 조절하는 캠을 구비하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.
12. 제 10항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용수단은 상기 수틀의 감속에 동기하는 감속동기위상각영역을 갖는 상기 바늘구동수단의 주축모터와 상기 주축모터에 동기하는 동기축과 상기 주축모터의 동력을 상기 동기축으로 전달하기 위한 동력전달기구와 상기 수틀에 연결된 부하벨트와 상기 동기축에 설치되어 상기 감속동기위상각영역에 동기하는 캠과 소정의 부하와 상기 캠에 의해 상기 부하를 상기 감속동기위상각영역에 동기하여 상기 부하벨트에 연결하는 클러치를 구비하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.
13. 제 10항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용수단은 상기 수틀의 감속에 동기하는 감속동기위상각영역을 갖는 상기 바늘구동수단의 주축모터와 상기 주축모터에 동기하는 동기축과 상기 주축모터의 동력을 상기 동기축으로 전달하기 위한 동력전달기구와 상기 수틀에 연결된 실린더기구와 상기 동기축에 설치된 캠과 상기 캠의 회동각도에 따라 상기 실린더기구에 연결된 유로의 개폐량을 조절하는 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.
14. 제 10항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용수단은 상기 수틀에 연결된 연결수단과 상기 연결수단을 필요에 따라 잡아주기 위한 토오크 모터와 상기 감속단계에 동기하는 주축모터의 일정 감속동기위상각영역을 감지하는 감속동기위상각영역 감지수단과, 상기 감속동기위상각영역의 감지에 동기하여 상기 토오크 모터의 동작을 제어하기 위한 토오크모터 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.
15. 제 10항에 있어서, 상기 감속동기 부하작용수단은 상기 수틀에 연결된 부하수단과, 상기 부하수단을 작동하기 위한 솔레노이드기구와, 상기 감속단계에 동기하는 주축모터의 일정 감속동기위상각영역을 감지하는 감속동기위상각영역 감지수단과, 상기 감속동기위상각영역의 감지에 동기하여 상기 솔레노이드기구의 동작을 제어하기 위한 솔레노이드기구 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.
16. 제 14항 또는 제 15에 있어서, 상기 감속동기위상각영역 감지수단은 상기 주축모터에 의해 구동되며 상기 바늘을 구동하기 위한 주축의 일측 외주면에 설치되는 엔코더인 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.
17. 제 10항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수틀이동수단은 상기 수틀을 X축방향으로 구속하고 Y방향의 이동을 허용하는 제 1이동체와 상기 제 1이동체에 연결된 제 1동력전달부재와 상기 제 1동력전달부재를 자수데이터에 따라 X축방향으로 이동시키기 위한 제 1펄스모터를 구비하는 제 1수틀이동수단과 상기 수틀을 Y축방향으로 구속하고 X축방향의 이동을 허용하는 제 2이동체와 상기 제 2이동체에 연결된 제 2동력전달부재와 상기 제 2동력전달부재를 자수데이터에 따라 Y축방향으로 이동시키기 위한 제 2펄스모터를 구비하는 제 2수틀이동수단을 포함하는 구성으로 이루어지고, 상기 감속동기 부하작용수단은 상기 수틀의 X축 방향의 감속에 동기하여 상기 수틀에 X축방향으로 부하를 작용시키기 위한 제 1감속동기 부하작용수단과 상기 수틀의 Y축방향의 감속에 동기하여 상기 수틀에 상기 Y축방향으로 부하를 작용시키기 위한 제 2감속동기 부하작용수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자수기의 수틀 운전장치.