KR100394409B1

KR100394409B1 - 레이저가공기및레이저가공기능을가진미싱

Info

Publication number: KR100394409B1
Application number: KR1019960705088A
Authority: KR
Inventors: 이쿠오 다지마; 타카시 이토; 타카시 시바타
Original assignee: 도카이 고교 미싱 가부시키가이샤
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 2003-11-28
Also published as: DE69620686T2; CN1145598A; EP0753372A4; WO1996021534A1; KR970701608A; US5915316A; EP0753372A1; EP0753372B1; DE69620686D1; CN1126633C

Abstract

비용의 증가를 억제하면서도 재단과 조각 등의 레이저 가공을 확실히 행하는 레이저 가공기 및 레이저 가공 기능을 갖는 미싱을 제공하기 위해서 소정 이동 데이터에 레이저 발진기의 온/오프를 제어하는 레이저 코드를 포함하고, 그 레이저 코드에 따라서 레이저 발진기를 온/오프하는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 가공기 및 레이저 가공 기능을 가진 미싱{A SEWING MACHINE HAVING LASER PROCESSOR AND LASER PROCESSING FUNCTION}

종래, 예를 들면 특허 공개 평성 제6-33550호 공보에 개시되어 있는 기술에서는 복수개의 미싱 헤드를 구비한 자수용 미싱에 있어서 그들의 각 미싱 헤드에 레이저 헤드가 각각 장착되어 있다. 또한, 그 자수용 미싱의 자수 틀에는 옷감(피가공물)이 유지되어 있다. 그리고, 상기 자수 틀을 그 구동 데이터에 의해 X축, Y축의 양방향으로 이동 제어하면서 상기 각 레이저 장치로부터 레이저빔을 조사함으로써 상기 옷감의 재단을 행하도록 되어 있다.

그러나, 종래의 자수용 미싱에서는 다음과 같은 문제가 있었다.

(1) 상기 구동 데이터는 자수용 데이터와 개별적으로 작성할 필요가 있었다. 그 구동 데이터의 작성에는 상당한 시간과 수고가 필요하다.

(2) 상기 레이저 장치와 상기 옷감(피가공물)과의 사이에는 상기 자수 틀에 대한 옷감의 교체 작업 등을 용이하게 행하기 위한 간격을 확보할 필요가 있다. 이것은 그 반면에 있어서 레이저 장치와 옷감과의 사이에서는 레이저빔으로부터 작업자를 보호하는 수단을 갖지 않게 되어 위험하다.

(3) 상기 각 레이저 헤드에는 개개로 레이저 발진기가 필요하다. 이 레이저 발진기는 비교적 고가이기 때문에 레이저 헤드의 개수가 많아지면 비용의 증가는 피할 수 없다.

(4) 레이저 헤드가 미싱 헤드에 장착되어 있기 때문에 이 미싱 헤드의 바로 가까이에서 레이저빔이 조사된다. 이것은 미싱 헤드의 하방에 있어서 가마를 덮고 있는 침판이 레이저빔을 받게 된다. 이 때문에 가마 내의 보빈에 감겨져 있는 아래의 실이 레이저빔의 열로 타거나, 혹은 침판이나 가마 레이저빔의 열에 의한 악영향을 받거나 하는 경우가 있다.

(5) 복수개의 레이저 헤드에 의한 커트(재단)의 종료 시 혹은 커트 도중에 어느 하나의 레이저빔에 의한 커트가 어떤 원인에 의해 불완전하다는 것을 검출했을 때는, 그 레이저 헤드에 대해서 다시 커트를 해야만 한다. 그를 위해서는 원반(原反) 틀(자수 틀)을 프레임백 제어에 의해 커트의 재시행점까지 되돌리고, 그곳에서 원반틀의 되돌림 개시점까지 커트를 행할 필요가 있다.

그렇지만 커트가 적정하게 행해진 레이저 헤드에 있어서는 상기 커트의 재시행 개시점에서 원반틀의 되돌림 개시점까지의 사이에서 커트가 완료된 개소에 레이저빔이 중복되어 조사되게 된다. 이 경우 레이저빔에 의해 옷감을 완전히 커트하는 것이라면 문제는 적지만, 예를 들면 2겹 옷감 중 상측의 한 장만을 커트하고 있을 때에는 커트의 재시행에 의해 본래는 커트를 예정하고 있지 않은 하측의 옷감도 커트되거나 타게 된다.

(6) 종래의 자수용 미싱에서는 레이저 제어 장치로부터 전송된 구동 신호에 대응해서 레이저 발진기에서는 피드백 제어에 의해, 복수의 레이저관에서 출력되는 파워를 일정하게 하고 있었다. 그러나 피드백 제어를 실현하기 위한 장치는 고가이기 때문에, 자수용 미싱의 가격도 고가가 되지 않을 수 없었다.

(7) 재단하려고 하는 피가공물의 두께가 두꺼운 경우나 피가공물의 재질 등에 의해서는 레이저광의 출력을 크게 설정할 필요가 있다. 그렇게 하면 피가공물의 레이저광에 의한 잘린 부분(특히, 그 표면의 가장자리부) 등이 타서 마무리가 지저분해 지는 경우가 있다. 한편, 상기한 바와 같은 두꺼운 피가공물을 재단하려면 레이저광의 출력을 크게 설정해야 하지만, 레이저 발진기의 출력(능력)에는 한계가 있다.

(8) 레이저 헤드에 레이저 발진기에서 출력되는 레이저빔을 유도하는데는 안전성을 확보하기 위하여 통상의 도관(導管)이 사용되고, 또한 레이저빔의 방향을 바꾸기 위하여 거울이 사용되고 있다. 그러나, 레이저빔의 방향 변환은 정확함이 요구되고, 그를 위해서는 거울의 부착 각도를 미세 조정하지 않으면 안되며, 그 작업은 상당히 어렵고 또한 수고를 요하는 것이었다.

(9) 레이저 가공에 의해서는 렌즈의 초점 맞춤 위치를 빈번히 조정해야 하는 경우가 있다. 예를 들면 2겹 피가공물에 대해서, 우선 상측의 피가공물을 재단한 후에 하측의 피가공물을 재단하는 경우, 혹은 피혁 등의 피가공물의 표면을 태워서 마킹을 행할 때에 레이저빔에 의한 태움천을 바꾸는 경우 등이다.

이와 같은 경우에 종래의 기술에서는 그 때마다 상기의 고정 볼트를 느슨히해서 상기 통체를 수동에 의해 상하로 이동시키고, 그에 따라 렌즈의 초점 맞춤 위치를 조정해야만 하며, 그 작업에 수고가 많이 든다.

발명의 개시

본 발명은 이들 문제를 해결하기 위해서 행해진 것으로, 비용의 증가를 억제하면서도 재단이나 조각 등의 레이저 가공을 확실히 행하는 레이저 가공기 및 레이저 가공 기능을 가진 미싱을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관한 레이저 가공기는 피가공물의 유지가 가능하고 동시에 소정 이동 데이터에 기초하여 X, Y 양방향으로 이동 제어되는 유지체와, 이 유지체에 유지된 피가공물에 대한 레이저 가공이 가능하게 배치된 레이저 헤드를 구비한 레이저 가공기로, 상기 소정 이동 데이터에는 레이저 발진기의 온/오프를 제어하는 레이저 코드를 포함하고 있고, 그 레이저 코드에 따라서 상기 레이저 발진기를 온/오프하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 레이저 가공 기능을 가진 미싱은 피가공물의 유지가 가능하고, 동시에 소정 이동 데이터에 기초하여 미싱 테이블 위를 X, Y 양방향으로 이동 제어되는 유지체와, 미싱 테이블의 상방에 배치된 미싱 프레임에 대해서 상기 유지체에 유지된 피가공물에 대한 봉제가 가능하게 설치된 미싱 헤드와, 마찬가지로 상기 유지체에 유지된 피가공물에 대한 레이저 가공이 가능하게 배치된 레이저 헤드를 구비한 레이저 가공 기능을 가진 미싱으로, 상기 소정 이동 데이터에는 레이저 발진기의 온/오프를 제어하는 레이저 코드를 포함하고 있고, 그 레이저 코드에 따라서 상기 레이저 발진기를 온/오프하는 것을 특징으로 한다.

이들 본 발명에 관한 레이저 가공기 및 레이저 가공 기능을 가진 미싱에서는 레이저 발진기의 온/오프를 제어하는 레이저 코드를 소정 이동 데이터에 포함하고 있으므로, 자수용 데이터와 별개로 작성하지 않으므로 데이터 작성에 필요한 시간이나 비용을 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한 그 레이저 코드에 의해 레이저 발진기의 온/오프를 제어하기 때문에 달리 특별한 수단을 설치하지 않으므로 비용의 증가를 억제하는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 레이저빔을 조사하여 피가공물을 재단과 조각 등의 가공을 행하는 레이저 가공기 및 레이저 가공 기능을 가진 미싱에 관한 것이다.

도 1은 자수 미싱의 정면도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 하나의 미싱 헤드와 그 주변 부분을 확대해서 나타낸 정면도,

도 4는 도 3의 측면도,

도 5는 레이저 헤드의 사시도,

도 6은 마찬가지로 레이저 헤드의 단면도,

도 7은 도 6의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 8은 빔 안내체의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 9는 도 8을 화살표 A방향에서 본 구성도,

도 10은 레이저 발진기의 주변을 나타낸 구성도,

도 11(A)는 도 10의 B-B선 확대 단면도로, 솔레노이드의 로드(rod)를 후퇴시킨 상태를 나타내는 도면,

도 11(B)는 도 10의 B-B선 확대 단면도로, 솔레노이드의 로드를 돌출시킨 상태를 나타내는 도면,

도 12는 자수 바느질과 레이저 가공(커트)과의 콤비네이션 작업의 일례를 나타낸 설명도,

도 13은 레이저 가공기의 정면도,

도 14는 도 13의 평면도,

도 15는 하나의 레이저 헤드와 그 주변 부분을 확대해서 나타낸 정면도,

도 16은 도 14의 A-A 화살표 방향에서 본 확대 측면도,

도 17은 마찬가지로 도 14의 B-B 화살표 방향에서 본 확대 단면도,

도 18은 한쪽의 빔 안내체의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 19는 도 18을 화살표 C방향에서 본 구성도,

도 20은 다른 쪽 빔 안내체의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 21은 도 20을 화살표 D방향에서 본 구성도,

도 22(A)는 도 17의 E-E선 단면도로, 래칭 솔레노이드의 로드를 후퇴시킨 상태를 나타내는 도면,

도 22(B)는 도 17의 E-E선 단면도로, 래칭 솔레노이드의 로드를 돌출시킨 상태를 나타내는 도면,

도 23은 컨트롤 패널을 나타낸 확대도,

도 24(A)는 렌즈 고정통의 단면도로, 초점 거리가 짧은 경우를 나타내는 도면,

도 24(B)는 렌즈 고정통의 단면도로, 초점 거리가 중간인 경우를 나타내는도면,

도 24(C) 는 렌즈 고정통의 단면도로, 초점 거리가 긴 경우를 나타내는 도면,

도 25는 레이저 가공(커트)의 일례를 나타낸 설명도,

도 26은 자수 미싱의 정면도,

도 27은 도 26의 평면도,

도 28은 도 27을 A-A 화살표 방향에서 본 측면도,

도 29는 레이저 헤드의 하나와 그 주변 부분을 확대해서 나타낸 정면도,

도 30은 도 29의 측면도,

도 31은 마찬가지로 도 29의 B-B선 단면도,

도 32는 도 29의 C-C선 확대 단면도,

도 33은 도 32의 D-D선 단면도,

도 34는 도 31의 일부를 나타낸 확대 단면도,

도 35는 빔 안내체의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 36은 도 35를 화살표 E방향에서 본 구성도,

도 37은 다른 빔 안내체의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 38은 도 37을 화살표 F방향에서 본 구성도,

도 39는 또 다른 빔 안내체의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 40은 도 39를 화살표 D방향에서 본 구성도,

도 41(A)는 차단 장치를 나타낸 확대 단면도로, 솔레노이드의 로드를 후퇴시킨 상태를 나타내는 도면,

도 41(B)는 차단 장치를 나타낸 확대 단면도로, 솔레노이드의 로드를 돌출시킨 상태를 나타내는 도면,

도 42는 컨트롤 패널을 나타낸 확대도,

도 43은 자수 바느질과 레이저 가공(커트)의 콤비네이션 작업의 일례를 나타낸 설명도,

도 44는 자수 미싱의 정면도,

도 45는 도 44의 평면도,

도 46은 도 44의 일부를 확대해서 나타낸 정면도,

도 47은 도 45를 A-A 화살표 방향에서 본 측면도,

도 48은 도 47의 일부를 확대해서 나타낸 측면도,

도 49는 도 46의 B-B선 단면도,

도 50은 도 46의 C-C선 확대 단면도,

도 51은 도 50의 D-D선 단면도,

도 52는 도 49의 일부를 나타낸 확대 단면도,

도 53은 상기 빔 안내체의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 54는 도 53을 화살표 C방향에서 본 구성도,

도 55(A)는 차단 장치를 나타낸 확대 단면도로, 솔레노이드의 로드를 후퇴시킨 상태를 나타내는 도면,

도 55(B)는 차단 장치를 나타낸 확대 단면도로, 솔레노이드의 로드를 돌출시킨 상태를 나타내는 도면,

도 56(A)는 컨트롤 패널을 나타낸 구성도,

도 56(B)는 도 56(A)에 나타낸 컨트롤러 패널 상의 토글 스위치(toggle switch)를 도시한 도면,

도 57(A)는 작성 후의 아플리케(applique)의 일례를 나타낸 정면도,

도 57(B)는 작성후의 아플리케의 일례를 나타낸 사시도,

도 58(A)는 아플리케의 작성 절차를 나타낸 설명도로, 각종 소재를 위치시키고 있는 상태를 나타내는 도면,

도 58(B)는 아플리케의 작성 절차를 나타낸 설명도로, 시트를 도려낼 몸체의 외형(알파벳 「A」 의 외형)을 따라 커트한 상태를 나타내는 도면,

도 58(C) 는 아플리케의 작성 절차를 나타낸 설명도로, 시트를 기체(基體)의 외형(원형)을 따라 커트한 상태를 나타내는 도면,

도 59는 적정한 레이저 커트의 상태를 도시한 설명도,

도 60은 불완전한 레이저 커트의 상태를 도시한 설명도,

도 61은 다두식 미싱 장치의 정면도,

도 62는 다두식 미싱 장치의 평면도,

도 63은 전기 계통 전체를 모식적으로 나타낸 블럭도,

도 64는 컨트롤러 박스의 구성을 나타낸 블럭도,

도 65는 미싱 제어 장치의 구성을 나타낸 블럭도,

도 66은 레이저 유닛 박스의 구성을 나타낸 블럭도,

도 67은 레벨 선택 처리를 나타낸 흐름도,

도 68은 각 레벨에 대한 출력 파워와 제어 전압의 관계를 나타낸 특성도,

도 69는 레벨 출력 처리와 레이저 발진기 제어 처리를 나타낸 흐름도,

도 70은 다두식 미싱의 정면도,

도 71은 다두식 미싱의 평면도,

도 72는 전기 계통의 접속을 모식적으로 나타낸 블럭도,

도 73은 미싱 제어 장치의 구성을 나타낸 블럭도,

도 74는 가공 조건 설정 처리를 나타낸 흐름도,

도 75는 반복 가공 처리를 나타낸 흐름도,

도 76(A)는 3공정으로 이루어진 봉제 데이터에 있어서의 반복 가공 처리에 있어서의 가공 동작을 나타내는 도면,

도 76(B)는 4 공정으로 이루어진 봉제 데이터에 있어서의 반복 가공 처리에 있어서 가공 동작을 나타낸 도면,

도 77은 반복 가공 처리에 있어서의 가공 동작을 나타낸 도면,

도 78은 프레임백 처리를 나타낸 흐름도,

도 79(A)는 프레임백 처리에 있어서의 가공 동작을 나타낸 도면으로, 제 2 자수 공정 중에 프레임백의 이동 명령이 내려지고, 제 1 자수 공정 내에서 재기동의 명령이 내려진 경우를 나타내는 도면,

도 79(B)는 프레임백 처리에 있어서의 가공 동작을 나타내는 도면으로, 제 2 자수 공정 중에 프레임백 이동의 명령이 내려지고, 레이저 가공 공정 내에서 재기동의 명령이 내려진 경우를 나타내는 도면,

도 80은 레이저 가공 공정의 일부분에 대해서의 반복 가공 동작을 도시한 도면,

도 81은 다른 미싱의 일부를 확대한 정면도,

도 82는 미싱의 정면도,

도 83은 도 82의 평면도,

도 84는 하나의 미싱 헤드와 그 주변 부분을 확대해서 나타낸 정면도,

도 85는 도 84의 측면도,

도 86은 레이저 헤드를 나타낸 사시도,

도 87은 마찬가지로 레이저 헤드를 나타낸 단면도,

도 88은 레이저 발진기의 주변을 나타낸 확대도,

도 89는 레이저 발진기의 안내관을 나타낸 단면도,

도 90은 레이저빔의 차단 장치를 나타낸 사시도,

도 91은 다두식 자수 미싱의 정면도,

도 92는 다두식 자수 미싱의 평면도,

도 93은 도 91의 일부를 확대해서 나타낸 정면도,

도 94는 레이저 헤드의 일부를 나타낸 확대도,

도 95는 레이저 헤드와 그 관련 부재를 나타낸 측면도,

도 96은 도 95의 일부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 97은 거울 지지 블럭과 그 주변부를 확대해서 나타낸 단면도,

도 98은 도 97의 좌측면도,

도 99는 컨트롤 패널을 나타낸 확대도,

도 100은 콤비네이션 작업의 대상이 되는 피가공물의 일례를 나타낸 설명도.

발명을 실시하기 위한 최량의 상태

본 발명의 레이저 가공기 및 레이저 가공 기능을 가진 미싱을 구체화한 8개의 실시예에 대해서 도 1 내지 도 100을 참조하면서 상세히 설명한다.

[실시예 1]

우선, 실시예 1에 대해서 도 1 내지 도 12를 참조하면서 설명한다. 또한 이 실시예는 다두식이고, 동시에 각 미싱 헤드마다 레이저 가공 기능을 가지게 한 자수 미싱에 본 발명을 적용한 것이다.

도 1은 자수 미싱의 정면도, 도 2는 도 1의 평면도이다. 이들 도면에서 나타낸 바와 같이, 미싱 테이블(10)의 상방에 위치하고 있는 미싱 프레임(14)의 전면에는 4개의 미싱 헤드(20)가 등 간격으로 설치되어 있다. 또한 미싱 테이블(10)의 상면에는 후술할 피가공물(옷감)을 유지 가능한 유지체로서의 자수 틀(16)이 소정 이동 데이터(자수 데이터)에 기초해서 도 2의 X, Y 양방향으로 이동 제어 가능하게 설치되어 있다. 또한 도 1에서 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(10)의 하면 측에는 가마 토대(30)가 각 미싱 헤드(20)와 대응하는 위치에 있어서 각각 테이블 다리(12)의 가로 프레임 상에 지지되어 있다.

도 3은 하나의 미싱 헤드(20)와 대응하는 그 주변 부분을 확대해서 나타낸 정면도, 도 4는 도 3의 측면도이다. 이들의 도면에서 도시한 바와 같이, 각 미싱헤드(20)는 상기 미싱 프레임(14)에 고정된 미싱 암(22)의 전면부에 대해서 좌우방향으로 슬라이드 가능하게 지지된 침봉(針棒) 케이스(24)를 구비하고 있다. 그리고 본 실시예의 미싱 헤드(20)는 다침형(6침)으로, 상기 침봉 케이스(24)에는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 개개의 하단부에 재봉 바늘(27)을 구비한 6개의 침봉(26)이 각각 상하 구동 가능하게 지지되어 있다. 이들의 침봉(26) 중의 하나가 상기 침봉 케이스(24)의 슬라이드에 의해 선택되고, 그 선택된 침봉(26)만이 그 재봉바늘(27)과 함께 상하로 구동되는 것은 주지한 대로이다.

상기 각 미싱 헤드(20)에 있어서의 침봉 케이스(24)의 한 측면에는 레이저 헤드(40)가 장착되어 있다. 이 레이저 헤드(40)의 축심선, 다시 말하면 레이저빔의 광축은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 각 침봉(26)(각 재봉 바늘(27))의 피치를 정수 배한 거리만큼 오른쪽 끝의 재봉 바늘(27a)(제 1 침)에서 오른쪽으로 떨어져 있다. 게다가 레이저 헤드(40)의 축심선은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 소정 거리만큼 각 침봉(26)(각 재봉 바늘(27))의 축선에서 미싱의 앞쪽으로 오프셋되어 있다.

또한 상기 가마 토대(30)의 상면에 장착된 침판(32)에는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기의 선택된 침봉(26)의 재봉 바늘(27)이 통과하는 침구멍(34)과, 상기 레이저 헤드(40)에서 조사되는 레이저빔을 받는 구멍(36)이 형성되어 있다. 그리고 이 구멍(36)은 상기 레이저 헤드(40)의 오프셋량과 동일한 거리만큼 상기 침 구멍(34)에서 미싱의 앞쪽으로 오프셋한 위치에 형성되어 있다.

도 5에 상기 레이저빔(40)이 사시도로 도시되고, 도 6에 마찬가지로 레이저헤드(40)의 단면 형상이 상기 미싱 헤드(20), 가마 토대(30) 및 그 외의 관련 부재와 함께 측면도로 도시되어 있다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 레이저 헤드(40)는 L자 형상의 헤드 브래킷(57)에 장착된 블럭(42)과, 이 블럭(42)에 대해서 상하로 관통해서 설치된 통체(44)와, 이 통체(44)의 하단부에 결합된 렌즈 고정통(46)과, 이 렌즈 고정통(46)의 외주에 승강 가능하게 설치된 보호통(50)을 구비하고 있다. 또한 상기 헤드 브래킷(57)은 상기 침봉 케이스(24)의 일측면에 고정된 장착판(56)에 대해서 도 5에서 도시한 바와 같이 볼트에 의해 고정되어 있다.

상기 통체(44)는 블럭(42)에 대해서 상하로 슬라이드 가능하고, 동시에 이 통체(44)의 상단부에 고정된 브러시(45)에는 조정 볼트(62)가 그 선단을 상기 블럭(42)의 상면에 맞닿게 한 상태로 장착되어 있다. 이 조정 볼트(62)가 장착되어 있는 양에 따라서 상기 통체(44)가 블럭(42)에 대해서 상하로 이동하여, 통체(44)의 높이가 조정된다.

도 7에 도 6의 일부가 확대 단면도로 도시되어 있다. 이 도면에서 분명하듯이, 상기 블럭(42)은 헤드 브래킷(57)에 대해서 하나의 지지핀(58)에 의해 그 축선 주위의 회전 이동 조정(상기 통체(44)의 기울기 조정) 가능하게 장착되어 있다.

도 5 및 도 7에서 분명하듯이, 상기 지지핀(58)의 상하에 위치하는 2개의 잠금 볼트(59)는 상기 헤드 브래킷(57)과 블럭(42)을 조일 수 있도록 나사식으로 삽입하고, 상기 지지핀(58)과 양 잠금 볼트(59)와의 사이에 위치하는 2개의 잠금 볼트(60)는 블럭(42)에 대해서 상기 통체(44)를 조일 수 있도록 나사식으로 결합되어 있다. 그래서 블럭(42)의 회전 이동 조정 후는 상기 양 잠금 볼트(59)를 조임으로써 블럭(42)이 상기 헤드 브래킷(57)에 로크된다. 또한 상기 통체(44)의 높이 조정 후는 다른 양 잠금 볼트(60) 및 각각의 로크 너트(61)를 조이고 아울러 상기 조정 볼트(62)의 로크 너트(63)를 조이는 것으로 통체(44)가 상기 블럭(42)에 로크된다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 렌즈 고정통(46)은 상기 통체(44)의 하단부 외주에 대해서 나사식으로 삽입함으로써 결합되어 있다. 그리고 통체(44)의 하단과 렌즈 고정통(46)의 내주 단부 사이에 렌즈(47)가 유지되어 있다.

또한 상기 보호통(50)은 투명한 합성 수지재 등으로 형성되어 있고, 또한 그 상단부 외주에는 고리 형상 홈(53)이 형성되어 있다. 이 고리 형상 홈에는, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 포크 형상의 암(74)이 걸려 결합되어 있고, 이 암(74)은 상기 헤드 브래킷(57)에 브래킷(72)을 거쳐 장착된 에어 실린더(70)의 로드(71)에 결합되어 있다. 따라서 이 에어 실린더(70)의 구동에 의해 상기 보호통(50)은 도 3의 가상선에서 도시하는 상승 위치(후퇴 위치)와 실선으로 나타낸 하강 위치(사용 위치)와의 사이를 상기 렌즈 고정통(46)의 외주를 따라 이동하게 된다.

상기 보호통(50)에 있어서의 하단부 근처의 측벽에는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 공기 구멍(52)이 형성되어 있다. 이 공기 구멍(52)에는, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 에어 파이프(76)의 한쪽 끝이 접속되고, 이 에어 파이프(76)의 다른 끝은 도시하지 않은 에어 공급원에 접속되어 상기 공기 구멍(52)으로부터 보호통(50)의 내부로 공기를 불어넣을 수 있도록 되어 있다.

또한 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 암(22)의 하방에는 상기 미싱프레임(14) 측에서 미싱 전방으로 뻗은 파이프(66)가 배치되어 있다. 이 파이프(66)의 선단부에는 상기 레이저 헤드(40)의 하단부(보호통(50)의 하단부)에 접근시킨 흡인 노즐(64)이 접속되고, 동시에 파이프(66)의 후단부는 상기 미싱 프레임(14) 속에 배관된 덕트(68)에 접속되어 있다. 또한 이 덕트(68)는 도시하지 않은 흡인 블로어에 접속되어 레이저 헤드(40)의 하단 주변의 공기를 흡인할 수 있도록 되어 있다.

상기 레이저 헤드(40)의 상방에는 상기 침봉 케이스(24)의 측면에 장착된 빔 안내체(80)가 배치되어 있다. 이 빔 안내체(80)는, 도 4 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 거울 지지 블럭(82)과 이것에 접속된 2개의 안내관(86),(87)을 구비하고 있다. 이 거울 지지 블럭(82)은 지지핀(83)에 의해 상기 침봉 케이스(24)의 측면에 대해서 회전 이동 조정(미싱 전후 방향으로의 경사 조정)이 가능하게 장착되고, 이 조정 후는 블럭 볼트(84)를 조여서 로크할 수 있도록 되어 있다.

상기 양 안내관(86),(87)은 거울 지지 블럭(82)에 대해 미싱의 상하 방향 및 전후 방향에 대하여 서로 직교하도록 접속되어 있다. 요컨대 한쪽의 안내관(86)은 거울 지지 블럭(82)에서 아래를 향해 연장되고, 그 선단부는 상기 레이저 헤드(40)에 있어서의 통체(44)의 상단 개구부에 삽입되어 있고, 또한 다른 쪽의 안내관(87)은 거울 지지 블럭(82)에서 뒷쪽으로 연장되어 있다.

도 8은 상기 빔 안내체(80)의 일부를 확대해서 나타낸 단면도, 도 9는 도 8을 화살표 A방향에서 본 구성도이다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 상기 거울 지지 블럭(82)에 대해서 상기 양 안내관(86),(87)이 삽입되어 있는 구멍은 이 거울지지 블럭(82)의 내부에서 직교하고 있다. 이 직교 개소에 있어서 거울 지지 블럭(82)을 개구시키고 있고, 여기에는 내측에 거울(88)을 구비한 유지판(89)이 장착되어 있다.

상기 유지판(89)은 도 9의 상측 열 중앙의 1개 및 하측 열 좌우 2개의 총 3개의 고정 볼트(90)에 의해 상기 거울 지지 블럭(82)에 장착되도록 되어 있다. 이에 대하여 도 9의 상측 열 좌우 2개 및 하측 열 중앙의 1개의 총 3개의 조정 볼트(91)에 대해서는 각각의 선단이 거울 지지 블럭(82)의 표면에 맞닿아 있다. 이들의 조정 볼트(91)의 삽입량에 의해 상기 유지판(89), 요컨대 상기 거울(88)의 경사를 조정할 수 있고, 이 조정 후에 상기 고정 볼트(90)를 조이는 것에 의해 유지판(89)이 거울 지지 블럭(82)에 고정된다.

상기 거울 지지 블럭(82)의 전면 측에는 보호 커버(92)가 상기 거울(88)의 유지판(89)을 덮은 상태로 부착되어 있다. 이 보호 커버(92)는 상기 유지판(89)이 거울 지지 블럭(82)으로부터 만일 떨어질 경우에 레이저빔으로부터 작업자를 보호하기 위한 것이다. 또한 보호 커버(92)는 상기 고정 볼트(90) 및 조정 볼트(91)를 돌리기 위한 공구를 집어넣는 관통 구멍(93)을 구비하고 있다.

그리고, 도 2에서 도시한 바와 같이, 각 미싱 헤드(20)의 후방 위치에는 레이저 발진기(100)가 각각 미싱 전후 방향을 향해서 배치되어 있다. 이 레이저 발진기(100)는 레이저빔을 연속적으로 조사할 수 있는 가스 레이저(CO₂레이저)를 이용한 형식의 것이다. 각 레이저 발진기(100)의 전방에는 개개의 조사 노즐(도시하지않음)로부터 조사되는 레이저빔을 상기 빔 안내체(80)의 안내관(87)으로 유도하는 도관(106)이 각각 설치되어 있다.

즉, 상기 침봉 케이스(24)의 슬라이드 조작에 의해 레이저 헤드(40)가 선택되면, 상기 안내관(87)의 후단 개구부가 그 레이저 헤드(40)와 대응하는 레이저 발진기(100)에 있어서의 도관(106)의 전단 개구부와 대향한다. 따라서 레이저 발진기(100)에서 조사되는 레이저빔은 도관(106)을 통해서 상기 빔 안내체(80)에 들어가고, 상기 거울(88)에 닿아서 레이저 헤드(40)의 통체(44) 내로 유도된다. 그리고 레이저빔은 상기 렌즈(47)를 통과하고, 이 렌즈(47)에 의한 초점 맞춤 위치에서 피가공물(옷감)을 레이저 가공(커트 등)할 수 있다.

또한 상기의 각 도관(106)은, 도 4에서 분명하듯이, 상기 미싱 프레임(14)의 상면에 고정되어 있다.

도 10은 상기 레이저 발진기(100)의 주변을 나타낸 구성도이다. 이 도 10 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 레이저 발진기(100)는 상기 미싱 프레임(14)에 고정된 지지 프레임(102)과 상기 미싱 테이블(10)의 후단부에 고정된 지지 프레임(103)에 의해 수평으로 지지된 지지판(104)의 상면에 얹어 고정되어 있다. 그리고 이 지지판(104)의 하면에는 레이저 발진기(100)의 컨트롤러(107)가 장착되고, 또한 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(10)의 아래쪽에는 레이저 발진기(100)를 냉각하기 위한 틸러 박스(108)가 배치되어 있다.

도 10에서 도시한 바와 같이, 상기 도관(106)에 있어서 각각의 레이저 발진기(100)에 가까운 측의 단부에는 레이저빔의 차단이 가능한 차단 장치(110)가 설치되어 있다. 이 차단 장치(110)는 레이저 헤드(40)가 선택되어 있지 않을 때, 다시 말해서 상기 안내관(87)의 후단 개구부가 도관(106)의 전단 개구부와 대향하고 있지 않을 때에 레이저 발진기(100)에서 레이저빔이 잘못 조사되었을 경우의 안전대책으로써 설치한 것이다.

도 11은 도 10의 B-B선 확대 단면도이다. 이 도면에 의해 상기 차단 장치(110)를 설명하면, 상기 도관(106)의 상면에 형성된 개구의 양 외측에는 지지체(112)가 각각 고정되고, 동시에 도관(106)의 내부에는 철제의 블럭 부재(116)가 고정되어 있다. 또한 개구의 상방에 있어서의 양 지지체(112)의 사이에는 차단 장치(110)의 구동기인 래칭 솔레노이드(114)가 그 로드(115)를 하방으로 향한 자세로 고정되어 있다.

상기 블럭 부재(116)에는 상하로 관통한 세로 구멍(117)과 이것에 교차해서 전후에 관통한 가로 구멍(118)이 형성되어 있다. 이 가로 구멍(118)은 도관(106)의 내부로 통해져 있어 레이저빔이 통과하도록 되어 있다.

상기 블럭 부재(116)의 가로 구멍(117)에는 상기 솔레노이드(114)의 로드(115)에 결합된 개폐자(119)가 상하 구동 가능하게 위치하고 있다. 따라서 도 11(A)에서 도시한 바와 같이, 솔레노이드(114)의 로드(115)를 후퇴시킨 상태에서는 상기 개폐자(119)가 위로 끌어올려져 상기 가로 구멍(118)은 개방된다. 이것에 대하여, 도 11(B)에서 도시한 바와 같이, 로드(115)를 돌출시킨 상태에서는 개폐자(119)가 눌려 내려져서 상기 가로 구멍(118)은 닫혀지고, 상기 레이저 발진기(100)로부터 레이저빔이 잘못 조사되더라도 개폐자(119)에 의해 차단된다. 또한상기 래칭 솔레노이드(114)는 도 11(A)(B)의 어떤 상태에서 여자(勵磁)가 오프가 되더라도 상기 로드(115)를 각각의 상태로 유지할 수 있다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 각 미싱 헤드(20)에 있어서의 침봉 케이스(24)에는 상기 레이저 헤드(40)의 반대측에 있어서 컨트롤 패널(120)이 설치되어 있다. 이 컨트롤 패널(120)에는 레이저빔의 파워 조정 시 등에 있어서 레이저빔의 조사를 명령하는 테스트 스위치(122), 레이저빔 조사 시의 파워를 조정하는 업·다운 스위치(123),(124), 레이저빔의 파워를 표시하는 표시부(126), 상기 레이저 헤드(40)의 보호통(50)을 승강시키기 위하여 상기 에어 실린더(70)의 구동을 명령하는 승강 스위치(125) 및 그 외의 스위치류 등이 설치되어 있다.

상기 구성의 미싱에 있어서, 그 메인 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하면 상기 각 레이저 발진기(100) 및 틸러 박스(108)의 전원이 들어가고, 이들의 레이저 발진기(100)의 예열이 개시됨과 동시에 틸러 박스(108)로부터 각 레이저 발진기(100)로의 냉각수의 순환 공급이 개시된다. 여기에서 레이저 발진기(100)에서 조사되는 레이저빔의 각종 조정에 대해 설명한다.

레이저빔의 위치 조정에 대해서

1. 상기 미싱 헤드(20)의 침봉 케이스(24)를 슬라이드시켜서 레이저 헤드(40)를 선택한다.

2. 상기 컨트롤 패널(120)의 승강 스위치(125)에 의해 상기 보호통(50)을 상기 후퇴 위치에서 사용 위치로 하강시킨다.

3. 컨트롤 패널(120)의 상기 테스트 스위치(122)와 업 스위치(123)를 한순간에 동시에 누른다. 이에 따라 테스트 모드로 되어 극저 레벨의 레이저빔이 소정 시간 조사된다.

여기에서 레이저빔이 상기 침판(32)의 구멍(36)의 중심을 통하고 있는 지 여부를 확인하고, 레이저빔이 어긋나 있는 경우는 상기 레이저 헤드(40)에 있어서의 통체(44)의 미싱 좌우 방향으로의 경사 조정 혹은 상기 빔 안내체(80)의 미싱 전후 방향으로 경사 조정을 행한다.

레이저빔의 파워 조정에 대해서, 상기 1 내지 3의 조작을 행한 후,

4. 도 1에 도시하는 미싱의 조작 패널(18)상에서 「설정 모드」로 전환한다.

5. 상기 컨트롤 패널(120)의 테스트 스위치(122)를 누르면, 그 사이 레이저 빔이 조사되기 때문에 상기 침판(32)의 맨 위에 시험용 옷감을 두고 레이저빔에 의한 커트의 정도를 조사한다.

레이저빔은 테스트 스위치(122)와 업 스위치(123)를 동시에 계속 누르는 것으로 서서히 파워 업하고, 테스트 스위치(122)와 다운 스위치(124)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 다운한다.

초점을 맞추는 위치 조정에 대해서

상기 1 내지 5의 조작을 행한 후,

6. 상기 레이저 헤드(40)에 있어서의 통체(44)의 높이를 상기 조정 볼트(62)에 의해 바꾸어 상기 렌즈(47)의 초점 맞춤 위치를 조정한다.

피가공물(옷감)에 의해서는 상기 렌즈(47)를 초점 거리가 다른 것으로 교체하는 편이 좋은 경우도 있고, 그 경우에는 레이저 헤드(40) 그 자체를 상기 헤드브래킷(57)에서 떼어내고, 초점 거리가 다른 렌즈를 구비한 다른 레이저 헤드로 교환한다.

또한 레이저빔의 파워 조정 및 초점 맞춤 위치의 조정은 피가공물을 교체할 때마다 행한다.

다음에 자수 바느질과 레이저 가공의 전환에 대해서 설명한다.

이미 설명한 바와 같이, 상기 미싱 헤드(20)의 침봉 케이스(24)를 슬라이드 조작함으로써 각 침봉(26)(재봉 바늘(27)) 중의 하나 혹은 상기 레이저 헤드(40)중의 어느 하나가 선택된다. 다시 말해서 자수 바느질의 경우는 선택된 침봉(26)의 재봉 바늘(27)이 상기 침판(32)의 침구멍(34)을 통하도록 위치하고, 레이저 가공의 경우는 레이저 헤드(40)가 그곳에서 조사되는 레이저빔이 침판(32)의 구멍(36)을 통하도록 위치한다.

자수 바느질과 레이저 가공의 전환은 수동으로도 가능하지만, 통상은 이들의 작업에 즈음하여 미리 설정한다. 이 설정은 미싱의 상기 조작 패널(18) 상의 키입력으로 행해지고, 자수 바느질과 레이저 가공의 단위마다 설정된다. 또한 본 실시예의 각 미싱 헤드(20)의 침봉(26)은 6개(6침)이고, 이들의 선정은 상기한 키입력 「1」 내지 「6」으로 설정되고, 레이저 헤드(40)의 선정은 키입력 「0」에서 설정되도록 되어 있다.

또한 자수 바느질 시와 레이저 가공 시에 있어서, 상기 자수 틀(16)의 이동 제어의 차이에 대해서 간단히 설명하면, 자수 바느질 시에는 이동 데이터(자수 데이터)에 기초해서 통상의 이동 제어를 행하고, 레이저 가공 시는 마찬가지로 자수데이터에 기초하여 이동 제어를 직선 보간하면서 등속도로 자수 틀(16)을 연속 이동시킨다.

즉, 자수 바느질 시는 재봉 바늘(27)이 상기 자수 틀(16)에 유지된 피가공물(옷감)로부터 빠져 있는 동안에만 자수 틀(16)의 이동이 가능해지기 때문에 간헐적으로 자수 틀(16)을 이동시키지 않으면 안된다. 또한 자수 바느질 시는 재봉 바늘(27)이 데이터대로의 포인트로 떨어지면 되기 때문에, 자수 틀(16)을 반드시 포인트와 포인트를 연결하는 직선을 따라서 이동시키는 것은 아니다. 이에 대하여 레이저 가공 시는 자수 틀(16)을 데이터 포인트와 포인트를 연결하는 직선을 따라서 등속도로 연속적으로 이동시킬 필요가 있다. 단지 레이저 가공에 이용하는 자수 데이터의 스위치 길이가 어느 정도 작게 설정되어 있는 경우는 자수 틀(16)의 이동 제어를 반드시 직선 보간과 등속도로 하지 않아도 레이저 가공은 가능하다.

또한 이 레이저 가공 시에는 미싱 헤드(20)의 침봉(26) 등에 대한 구동 원인 미싱 주축의 회전은 정지되어 있다.

계속해서 자수 바느질과 레이저 가공(커트)과의 콤비네이션 작업에 대해서 설명한다.

도 12에 상기 콤비네이션 작업의 일례가 도시되어 있다. 이 도면에 있어서는 피가공물인 옷감(130)에 대해서 제 1 스텝에서 자수(132)를 행하고, 제 2 스텝에서 레이저 커트(133),(134)를 행하며, 제 3 스텝에서 자수(135)를 행하는 것으로 한다.

그러면 이 작업을 행하기 위한 자수 데이터를 입력해서 세트한 후, 상기의제 1 스텝 내지 제 3 스텝의 순서로 자수 바느질 및 레이저 커트를 실행하기 위한 설정을 행한다. 이 설정은, 전술한 바와 같이, 미싱의 상기 조작 패널(18)의 키입력으로 행하고, 제 1 스텝에서는, 예를 들면, 키입력 「1」에서 6개의 침봉(26) 중 사용할 한 개의 선정을 지령한다. 또한 제 2 스텝에서는 키입력 「0」에서 상기 레이저 헤드(40)의 선정을 지령하고, 제 3 스텝에서는, 예를 들면, 키입력 「5」에서 침봉(26) 중 사용할 1개의 선정을 지령한다.

자수 바느질과 레이저 커트의 콤비네이션 작업을 행하기 위한 자수 데이터에는 레이저 커트를 명령하는 특별한 코드(이하, 「레이저 코드」로 칭함)가 삽입되어 있다. 데이터 중에 있어서, 최초에 「레이저 코드」가 판독되었을 때에 레이저 헤드(40)로부터의 레이저빔의 조사가 온이 되고, 그 다음의 「레이저 헤드」가 판독되었을 때에 레이저빔의 조사가 오프로 되도록 설정되어 있다.

도 12의 레이저 커트(133),(134)의 경우 포인트 a, b가 개개의 커트 개시점이고, 동시에 커트 종료점이다. 따라서 자수 데이터에는 상기한 각 포인트 a, b에 대응하는 총 4개소에 상기한 「레이저 코드」가 삽입되어 있게 된다.

또한 이하의 설명에 있어서, 상기 제 1 스텝 및 제 3 스텝과 같이 침봉(26)의 선정이 명령된 스텝을 「자수 스텝」이라 칭하고, 제 2 스텝과 같이 레이저 헤드(40)의 선정이 명령된 스텝을 「레이저 스텝」이라 칭한다. 도 10에 도시되어 있는 상기 컨트롤러(107)는 「레이저 스텝」중에 있어서 상기한 「레이저 코드」를 판독했을 때에 레이저빔의 조사를 온 오프하도록 상기 레이저 발진기(100)를 컨트롤한다.

도 12에서 도시한 콤비네이션 작업의 실시에 있어서는 미싱을 기동시킴으로써 상기 침봉 케이스(24)가 슬라이드 조작되고, 상기한 키입력 「1」에서 명령한 침봉(26) 중의 1개가 선택된다. 한편, 상기 자수 바느질(16)의 이동 제어에 의해 제 1 스텝에 있어서의 상기 자수(132)의 포인트 c를 상기 침판(32)의 침구멍(34)의 맨위에 위치시키고, 선택된 침봉(26)의 구동과 자수 틀(16)의 자수 바느질을 위한 이동 제어에 의해 자수(132)가 실행된다.

이 자수(132)의 종료 후는 상기 자수 틀(16)이 이동 제어되고, 제 2 스텝에 있어서의 상기 레이저 커트(133)의 포인트 a를 상기 침상(32)의 구멍(36)의 위에 위치시킨다. 그 후, 상기 침봉 케이스(24)가 슬라이드 조작되어 상기 키입력 「0」 에서 명령된 레이저 헤드(40)가 선택된다.

레이저 헤드(40)의 선택 후는 상기 보호통(50)이 도 3의 가상선으로 도시한 후퇴 위치에서 실선으로 도시한 사용 위치까지 하강한다. 그리고 이 보호통(50)의 내부로 상기 에어 파이프(76)를 통해서 공기의 통풍이 개시되고 아울러 도 4에 도시한 상기 흡인 노즐(64)에 의한 에어 흡인이 개시된다. 이어서 상기 차단 장치(110)의 솔레노이드(114)가 구동하여, 도 11(A)에서 도시한 바와 같이, 가로 구멍(118)이 개방된다.

이 제 2 스텝은 「레이저 스텝」이고, 동시에 상기 레이저 커트(133)의 포인트 a에 있어서 최초의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에, 상기 레이저 헤드(40)로부터 레이저빔이 조사된다. 이와 동시에 상기 자수 틀(16)이 레이저 커트(133)를 따라서 등속도로 이동 제어되고, 이 부분이 잘려진다.

커트 종료 시의 상기 포인트 a에서는 2회 째의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에 레이저빔의 조사가 오프된다. 그 후, 상기 자수 틀(16)이 이동 제어되어 상기 레이저 커트(134)의 포인트 b를 상기 침판(32)의 구멍(36) 위에 위치시킨다. 따라서 상기 포인트 a에서 포인트 b까지의 사이에서 옷감(130)은 커트되지 않는다.

상기 레이저 커트(134)의 포인트 b에 있어서 3회 째의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에 레이저빔의 조사가 다시 개시되고, 이와 동시에 상기 자수 틀(16)이 레이저 커트(134)를 따라서 등속도로 이동 제어되어 이 부분이 잘려진다.

상기 레이저 커트(134)의 커트 종료 시의 포인트 b에서는 4회 째의 「레이저 코드」가 판독되고, 레이저빔의 조사가 오프가 된다. 그 후에 상기 자수 틀(16)이 이동 제어되어 제 3 스텝의 상기 자수(135)의 포인트(d)를 상기 침판(32)의 침구멍(34)의 위에 위치시킨다. 이어서 상기 침봉 케이스(24)의 슬라이드 조작에 의해 상기 키입력 「5」에서 명령한 침봉(26) 중의 1개가 선택되고, 이 선택된 침봉(26)의 구동과 자수 틀(16)의 자수 바느질을 위한 이동 제어에 의해 제 3 스텝의 자수(135)가 실행된다.

상기 제 3 스텝의 침봉(26)이 선택된 후는 상기 차단 장치(110)의 솔레노이드(114)가 구동해서, 도 11(B)에서 도시한 바와 같이, 가로 구멍(118)이 닫혀지고, 또한 상기 보호통(50)이 도 3의 가상선으로 도시한 후퇴 위치로 상승한다. 또한 보호통(50)의 내부로의 공기의 통풍 및 상기 흡인 노즐(64)에 의한 공기의 흡인에 대해서는 레이저빔의 조사가 오프가 될 때마다 정지한다.

상기 레이저 커트 시에 있어서 상기 보호통(50)의 내부로 공기를 불어넣음으로써 옷감(130)이 레이저빔에 의해 태워질 때에 발생하는 불꽃이 꺼지고, 동시에 연기는 보호통(50)의 하단과 옷감(130)의 사이의 틈에서 밖으로 불어내어진다. 그리고 이 불어내어진 연기는 상기 흡인 노즐(64)에 의해 흡인되어 처리된다.

이것에 대신할 구성으로서는 상기 보호통(50)의 내부와 도 4에서 도시한 흡인용의 덕트(68)를 파이프 등으로 접속하고, 레이저 커트 시에 보호통(50)의 내부로부터의 공기를 불어내는 것이 좋다. 이러한 구성에 의하면, 보호통(50)의 하단과 옷감(130) 사이의 간격에서 이 보호통(50)의 내부를 향하여 공기가 흡입되기 때문에 그 때의 공기 흐름에 의해 상기의 불꽃이 꺼지고, 동시에 연기도 배출된다.

또한 레이저 커트 시에 있어서, 상기 침판(32)의 구멍(36)을 통과한 레이저 빔은, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(10)의 하면에 있어서 테이블 다리(12)의 프레임에 고정된 수판(38)(受板)에서 받아들여진다.

따라서, 실시예 1에 의하면 피가공물의 교체 작업 등은 용이하게 행할 수 있고, 레이저 가공 시에는 레이저빔으로부터 작업자가 보호되어 안전성을 높일 수 있다. 또한 레이저빔의 초점 맞춤 위치 등에 영향을 미치는 일없이 레이저 헤드의 사용 위치와 후퇴 위치의 전환을 행할 수도 있다.

[실시예 2]

다음으로, 실시예 2에 대해서 도 13내지 도 25를 참조하면서 설명한다.

도 13은 레이저 가공기를 나타낸 정면도, 도 14는 도 13의 평면도이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 테이블(1010)의 상방에 위치하고 있는 프레임(1014)의 전면에는 복수개(4개)의 레이저 헤드(1040)가 좌우 방향에 대하여 거의 등 간격으로 배치되어 있다. 또한 테이블(1010)의 상면에는 후술하는 피가공물(옷감)을 유지 가능한 유지체(1016)가 소정 이동 데이터에 기초하여 도 14의 X, Y 양방향으로 이동 제어 가능하게 설치되어 있다. 또한 도 13에서 도시한 바와 같이, 테이블(1010)의 하면 측에 있어서의 테이블 다리(1012)의 횡 프레임 상에는 각 레이저 헤드(1040)와 대응하는 위치에 있어서 레이저빔을 받아내기 위한 철제의 블럭(1024)이 각각 지지되어 있다.

도 15는 상기한 각 레이저 헤드(1040) 중 하나와 그 주변 부분을 확대하여 나타낸 정면도, 도 16은 도 14의 A-A 화살표 방향에서 본 확대 측면도, 도 17은 마찬가지로 도 14의 B-B 화살표 방향에서 본 확대 단면도이다.

이들의 도면에서도 분명하듯이, 레이저 헤드(1040)는 헤드 브래킷(1018)의 전면 하부에 장착된 지지체(1042)와, 이 지지체(1042)에 대해서 상하로 관통하여 승강 가능하게 설치된 통체(1044)와, 이 통체(1044)의 하단부에 결합된 렌즈의 고정통(1046)과, 이 렌즈 고정통(1046)의 외주에 승강 가능하게 장착된 보호통(1050)을 구비하고 있다. 또한 상기 헤드 브래킷(1018)은, 도 16, 17에서 도시한 바와 같이, 상기 프레임(1014)의 전면에 볼트로 고정되어 있다.

상기 통체(1044)는 승강 기구(1056)에 의해 승강 구동되도록 되어 있다. 이 승강 기구(1056)의 구성을 주로 도 17에 의해 설명한다. 우선 상기 헤드 브래킷(1018)의 측벽부에는 구동원으로서의 모터(1058)가 장착되고, 그 주축에는 구동 기어(1059)가 고정되어 있다. 이 구동 기어(1059)는 상기 헤드 브래킷(1018)에 대해서 회전 가능하게 지지된 중간 기어(1060)에 맞물려 있고, 이 중간기어(1060)는 상기 통체(1044)의 배면 측에 고정된 래크 부재(1062)의 래크니(1063)에 맞물려 있다.

따라서 상기 모터(1058)를 정반대 방향으로 회전 구동시킴으로써 상기 구동 기어(1059), 중간 기어(1060) 및 래크 부재(1062)의 래크니(1063)의 맞물림을 통해서 상기 통체(1044)가 승강 구동되게 된다.

상기 렌즈 고정통(1046)은, 도 17로부터 분명하듯이, 상기 통체(1044)의 하단부 내주에 나사 고정에 의해 결합된 상통(1046a)과, 이 상통(1046a)의 하단부 외주에 나사 고정에 의해 결합된 하통(1046b)으로 구성되어 있다. 그리고 상통(1046a)의 하단과 하통(1046b)의 내주 단부 사이에 렌즈(1047)가 유지되어 있다.

한편, 상기 보호통(1050)은 투명한 합성 수지 등으로 형성되어 있고, 아울러 그 상단부 외주에는 고리 형상 홈(1053)이 형성되어 있다. 이 고리 형상 홈(1053)에는, 도 15, 16에서 도시한 바와 같이, 포크 형상의 암(1074)이 결합되어 있고, 이 암(1074)은 상기 헤드 브래킷(1018)에 실린더 브래킷(1072)을 통해서 부착된 에어 실린더(1070)의 로드(1071)에 결합되어 있다. 따라서 이 에어 실린더(1070)의 구동에 의해 상기 보호통(1050)은 도 15의 가상선으로 도시하는 상승 위치(후퇴 위치)와 실선으로 도시하는 하강 위치(사용 위치)의 사이를 상기 렌즈 고정통(1046)의 외주를 따라서 이동하게 된다.

상기 보호통(1050)에 있어서의 하단부 근처의 측벽에는, 도 15에 도시한 바와 같이, 공기 구멍(1052)이 형성되어 있다. 이 공기 구멍(1052)에는, 도 15 및 도16에 도시한 바와 같이, 에어 파이프(1076)의 한쪽 단이 접속되고, 이 에어 파이프(1076)의 다른 단은 도시하지 않은 에어 공급원에 접속되어 상기 공기 구멍(1052)으로부터 보호통(1050)의 내부로 에어의 흡입이 행해질 수 있도록 되어 있다.

또한 도 16에서 도시한 바와 같이, 레이저 헤드(1040)의 후방부에는 상기 프레임(1014)의 측에서 가공기의 전방으로 연장하는 파이프(1066)가 배치되어 있다. 이 파이프(1066)의 선단부에는 레이저 헤드(1040)의 하단부(보호통(1050)의 하단부)에 접근시킨 흡인 노즐(1064)이 접속되고, 동시에 파이프(1066)의 후단부는 상기 프레임(1014)속에 배관된 덕트(1068)에 접속되어 있다. 또한 이 덕트(1068)는 도시하지 않은 흡인 블로어에 접속되어 레이저 헤드(1040)의 하단 주변의 공기를 흡인할 수 있도록 되어 있다.

더욱이 도 15에서 도시한 바와 같이, 상기 테이블(1010)에는 상기 레이저 헤드(1040)와 대응하는 개소에 있어서 상하로 관통하는 구멍(1011)이 열려져 있고, 이 구멍(1011)은 테이블(1010)의 상면에 장착된 빔판(1020)에 의해 닫혀져 있다. 그리고 이 빔판(1020)에는, 도 15 내지 도 17에서 도시한 바와 같이, 레이저 헤드(1040)로부터 조사되는 레이저빔을 통과시키기 위한 빔 구멍(1022)이 형성되어 있다.

요컨대 레이저 헤드(1040)로부터 조사되는 레이저빔은 상기 빔판(1020)에 닿아서 반사하는 일없이 빔 구멍(1022)을 통과하여 테이블(1010)의 하면 측에 있어서 상기 블럭(1024)에서 받을 수 있다.

도 13 및 도 14에서 도시한 바와 같이, 상기 각 레이저 헤드(1040)의 상방에는 상기 헤드 브래킷(1018)의 전면에 대해서 빔 안내체(1080),(1081)가 각각 장착되어 있다. 한편의 빔 안내체(1080)에는 후술하는 거울(1088)로써 전반사식 거울이 내장되어 있음에 비해 다른 쪽의 빔 안내체(1081)에는 반반사식 거울(half mirror)이 내장되어 있다. 그리고 도 13, 도 14에 있어서의 좌우의 외측에 위치하는 두 개의 레이저 헤드(1040)에는 빔 안내체(1080)가, 내측에 위치하는 2개의 레이저 헤드(1040)에는 빔 안내체(1081)가 사용되고 있다.

도 15 내지 도 17은, 도 13 및 도 14의 가장 좌측에 위치하는 레이저 헤드(1040)와 그것에 대응하는 빔 안내체(1080)가 도시되어 있다. 여기에서 이 빔 안내체(1080)의 구성을 주로 설명하고, 다른 쪽의 빔 안내체(1081)의 구성에 대해서는 그 다른 점만을 설명한다.

상기 빔 안내체(1080)는, 도 15, 16에서 도시한 바와 같이, 상기 헤드 브래킷(1018)의 전면에 고정된 거울 지지 블럭(1082)과, 이것에 접속된 2개의 안내관(1086),(1087)을 구비하고 있다. 이들의 양 안내관(1086),(1087)은 거울 지지 블럭(1082)에 대해서 미싱의 상하 방향 및 전후 방향에 대하여 서로 직교하도록 접속되어 있다. 요컨대 한쪽의 안내관(1086)은 상기 거울 지지 블럭(1082)에서 아래 방향으로 연장되고, 그 선단부는, 도 17에서 도시한 바와 같이, 상기 레이저 헤드(1040)에 있어서의 통체(1044)의 상단 개구부에 삽입되어 있으며, 또한 다른 쪽의 안내관(1087)은 거울 지지 블럭(1082)에서 횡 방향으로 연장되어 있다.

도 18은 상기 빔 안내체(1080)의 일부를 확대해서 나타낸 단면도, 도 19는도 18을 화살표 C 방향에서 본 구성도이다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 상기 거울 지지 블럭(1082)에 대해서 상기의 양 안내관(1086),(1087)이 삽입되어 있는 구멍은 이 거울 지지 블럭(1082)의 내부에서 직교하고 있다. 이 직교 개소에 있어서, 거울 지지 블럭(1082)을 개구시키고 있고, 여기에는 내측에 전반사식의 거울(1088)을 구비한 유지판(1089)이 장착되어 있다.

상기 유지판(1089)은 도 19의 상측 열 중앙의 1개 및 하측 좌우에 2개의 총 3개의 고정 볼트(1090)에 의해 상기 거울 지지 블럭(1082)에 조여지도록 되어 있다. 이에 대하여 도 19의 상측 열 좌우 2개 및 하측 열 중앙의 1개해서 총 3개의 조정 볼트(1091)에 대해서는 각각의 선단이 거울 지지 블럭(1082)의 표면에 맞닿고 있다. 이들의 조정 볼트(1091)의 나사 고정량에 의해 상기 유지판(1089), 다시 말해서 상기 거울(1088)의 경사를 조정할 수 있고, 이 조정 후에 상기 고정 볼트(1090)를 조임으로써 유지판(1089)이 거울 지지 블럭(1082)에 고정된다.

상기 거울 지지 블럭(1082)의 전면 측에는 보호 커버(1092)가 상기 거울(1088)의 유지판(1089)을 덮은 상태로 장착되어 있다. 이 보호 커버(1092)는 상기 유지판(1089)이 거울 지지 블럭(1082)에서 떨어진 경우에 레이저빔에서 작업자를 보호하기 위한 것이다. 또한 보호 커버(1092)는 상기 고정 볼트(1090) 및 조정 볼트(1091)를 돌리기 위한 공구를 집어넣는 통과 구멍(1093)을 구비하고 있다.

도 20은 다른 쪽 빔 안내체(1081)의 일부를 확대해서 나타낸 단면도, 도 21은 도 20을 화살표 D 방향에서 본 구성도이다. 이들의 도면에서 분명하듯이 빔 안내체(1081)에 있어서는 반반사식의 거울(1088)을 구비한 유지판(1089)이 도 21의좌측 열 중앙의 1개 및 우측 열 상하 2개의 총 3개의 고정 볼트(1090)에 의해 거울 지지 블럭(1082)에 조여지도록 되어 있다. 또한 도 21의 좌측 열 상하 2개 및 우측 열 중앙 1개의 총 3개의 조정 볼트(1091)의 나사 고정량에 의해 상기 유지판(1089), 요컨대 상기 거울(1088)의 경사를 조정할 수 있고, 이 조정 후에 상기 고정 볼트(1090)를 조임으로써 유지판(1089)이 거울 지지 블럭(1082)에 고정된다.

또한 도 20으로부터 분명하듯이, 빔 안내체(1081)에 있어서 반반사식의 거울(1088)의 배면부는 이 거울(1088)을 통과하는 레이저빔의 일부를 통과하기 위한 개구부로 되어 있다. 또한 이 빔 안내체(1081)의 보호 커버(1092)도 상기 고정 볼트(1090) 및 조정 볼트(1091)를 돌리기 위한 공구를 집어넣은 통과 구멍(1093)을 구비하고 있고, 아울러 빔 안내체(1081)에 있어서의 상기 안내관(1087)의 단부가 삽입되는 투과 구멍(1094)을 구비하고 있다.

도 17에서 도시한 바와 같이, 상기 거울 지지 블럭(1082)의 개소에는 그 내부를 통과하는 레이저빔의 차단이 가능한 차단 장치(1110)가 설치되어 있다. 이 차단 장치(1110)는 상기 거울 지지 블럭(1082) 측에 설치된 차단판(1116)과 그 후방에 있어서 상기 헤드 브래킷(1018)의 상면에 고정된 래칭 솔레노이드(1114)를 구비하고 있다.

도 22에 도 17의 E-E선 단면도가 도시되어 있다. 이 도면에서 분명하듯이, 상기 차단판(1116)은 상기 거울 지지 블럭(1082)의 내부(안내관(1086)의 내부)를 향해서 진입 가능하게 되어 있고, 그 후단부는 상기 래칭 솔레노이드(1114)의로드(1115)에 연결되어 있다. 따라서 도 22(A)에 도시한 바와 같이, 상기 래칭 솔레노이드(1114)의 로드(1115)를 후퇴시킨 상태에서는 상기 차단판(1116)이 안내판(1086)에서 후퇴하고, 이 안내관(1086)의 내부는 개방된다. 이에 대하여 도 22(B)에 도시한 바와 같이, 솔레노이드(1114)의 로드(1115)를 돌출시킨 상태에서는 차단판(1116)이 안내관(1086)의 내부로 진입하고, 이 안내관(1086)의 내부는 닫혀지게 된다. 또한 상기 래칭 솔레노이드(1114)는 도 22(A),(B)의 어느 상태에서 그 여자가 오프가 되더라도 상기 로드(1115)를 각각의 상태로 유지할 수 있다.

도 13, 14에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(1014)의 후방 위치에는 상기한 각 레이저 헤드(1040)에 공용되는 하나의 레이저 발진기(1100)가 가공기의 좌우 방향을 향해서 배치되어 있다. 이 레이저 발진기(1100)는 레이저빔을 연속적으로 조사할 수 있는 가스 레이저(CO₂레이저)를 이용한 형식의 것이고, 그 조사 노즐(도시하지 않음)에서 조사되는 레이저빔은 각 레이저 헤드(1040)의 빔 안내체(1080),(1081)에 각각 배분되도록 되어 있다.

즉 도 14에 있어서, 상기 레이저 발진기(1100)로부터 조사된 레이저빔은 상기 빔 안내체(1081)와 거의 동일한 구성의 빔 안내체(1081A)에 공급되고, 아울러 이 빔 안내체(1081A)의 반반사식 거울을 통과하여 상기 빔 안내체(1080)와 거의 동일한 구성의 빔 안내체(1080A)에도 공급된다.

상기 빔 안내체(1080A)의 전반사식 거울에서 반사된 레이저빔은 상기 프레임(1014)의 전방 좌측에 배치되어 있는 상기 빔 안내체(1080)와 거의 동일한구성의 빔 안내체(1080B)로 유도되고, 그 전반사식 거울에서 반사하여 가공기의 좌측 2개의 레이저 헤드(1040)에 있어서의 개개의 빔 안내체(1081),(1080)에 공급된다. 한편, 상기 빔 안내체(1081A)의 반반사식 거울에서 반사된 레이저빔은 상기 프레임(1014)의 전방 우측에 배치되어 있는 빔 안내체(1080B)로 유도되고, 그 전반사식 거울에서 반사하여 가공기의 우측 2개의 레이저 헤드(1040)에 있어서의 개개의 빔 안내체(1081), (1080)로 공급된다.

상기한 각 레이저 헤드(1040)에 있어서의 개개의 빔안내체(1081),(1080)에 공급된 레이저빔은 각각의 반반사식 혹은 전반사식의 거울(1088)에서 반사하여 각 레이저 헤드(1040)의 상기 통체(1044)내에 유도된다. 그리고 레이저빔은 상기 렌즈(1047)를 통과하고, 이 렌즈(1047)에 의한 초점 맞춤 위치에서 피가공물(옷감)을 레이저 가공(커트 등)할 수 있다.

또한 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 테이블(1010)의 하방에는 레이저 발진기(1100)를 냉각하기 위한 틸러 박스(1108)가 배치되어 있다. 요컨대 이 틸러 박스(1108)와 레이저 발진기(1100)의 사이에는 냉각수를 순환시키기 위한 배관(도시하지 않음)이 이어져 있다. 또한 도 13에 있어서, 상기 프레임(1014)의 전면 우방부(右方部)에는 각 레이저 헤드(1040)의 컨트롤 패널(1120)이 설치되어 있다.

도 23에 상기 컨트롤 패널(1120)이 확대도로 도시되어 있다. 이 도면에서 분명하듯이, 컨트롤 패널(1120)에는 레이저빔의 파워 조정 시 등에 있어서, 레이저 빔의 조사를 명령하는 테스트 스위치(1122), 레이저빔 조사 시의 파워를 조정하는 업·다운 스위치(1123),(1124), 레이저빔의 파워를 표시하는 표시부(1126), 상기레이저 헤드(1040)의 보호통(1050)을 승강시키기 위한 상기 에어 실린더(1070)의 구동을 명령하는 승강 스위치(1125)가 그 외의 스위치류와 함께 설치되어 있다.

상기 구성의 레이저 가공기에 있어서, 그 메인 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하면 상기 레이저 발진기(1100) 및 틸러 박스(1108)의 전원이 입력되어, 레이저 발진기(1100)의 예열이 개시되고, 또한 틸러 박스(1108)에서 레이저 발진기(1100)로의 냉각수의 순환 공급이 개시된다. 여기서 레이저 발진기(1100)로부터 조사되는 레이저빔의 각종 조정에 대해서 설명한다.

레이저빔의 위치 조정에 대해서,

11. 상기 컨트롤 패널(1120)의 승강 스위치(1125)에 의해 상기 보호통(1050)을 상기 후퇴 위치에서 사용 위치로 하강시킨다.

12. 컨트롤 패널(1120)의 상기 테스트 스위치(1122)와 업 스위치(1123)를 한순간에 동시에 누른다. 이에 따라 테스트 모드로 되어 극저 레벨의 레이저빔이 소정 시간 조사된다.

13. 각 레이저 헤드(1040)로부터 조사되는 레이저빔이 상기 빔판(1020)의 빔 구멍(1022)의 중심을 정확히 통과하고 있는 것을 확인한다. 또는 레이저빔이 상기 빔판(1020)의 빔 구멍(1022)의 중심에서 벗어나 있는 경우는, 상기 빔 안내체(1080),(1081)에 있어서의 거울(1088)의 경사를 상기와 같이 조정 등을 하여 레이저빔의 어긋남을 보정한다.

레이저빔의 파워 조정에 대해서, 상기 11 내지 13의 조작을 행한 후,

14. 가공기의 도 13, 14에 도시한 조작 패널(1026) 상에 있어서 「설정 모드」로 전환할 수 있다.

15. 상기 컨트를 패널(1120)의 테스트 스위치(1122)를 누르면 그 사이만큼 레이저빔이 조사되기 때문에, 상기 빔판(1020)의 위에 시험용 옷감을 두고 레이저빔에 의한 커트의 정도를 조사한다.

레이저빔은 테스트 스위치(1122)와 업 스위치(1123)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 업하고, 테스트 스위치(1122)와 다운 스위치(1124)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 다운한다. 또한 파워 크기는 상기 표시부(1126)에 표시된다.

초점 맞춤 위치의 조정에 대해서, 상기 11 내지 15의 조작을 행한 후,

16. 가공기의 상기 조작 패널(1026)상에서 「초점 맞춤 위치 조정 모드」로 하고, 그의 구동 스위치(도시하지 않음)에 의해 상기 승강 기구(1056)의 모터(1058)를 구동 제어하여 상기 레이저 헤드(1040)의 높이를 조정한다.

이에 따라 상기 렌즈(1047)의 초점 맞춤 위치가 조정되는 것이지만, 이 조정은 각 레이저 헤드(1040)마다 행할 수도 있다. 또한 피가공물(옷감)에 의해서는 상기 렌즈(1047)를 초점 거리가 다른 것과 교체하는 편이 좋은 경우도 있다. 그 경우는 레이저 헤드(1040)의 상기 렌즈 고정통(1046)을 상기 통체(1044)에서 떼어내, 초점 거리가 다른 렌즈(1047)를 구비한 다른 렌즈 고정통(1046)과 교환한다.

도 24(A),(b),(c)에 초점 거리가 다른 렌즈(1047)를 구비한 3종류의 렌즈 고정통(1046)이 각각 단면도로 도시되어 있다.

도 25에 레이저 가공(커트)의 일례가 도시되어 있다. 이 도면은 피가공물인옷감(1130)을 4개의 커트 패턴(1132)∼(1135)으로 오려내는 경우의 예이다. 또한 이 레이저 가공에 있어서, 상기 옷감(1130)이 유지된 상기 유지체(1016)의 이동 데이터에는 통상의 자수 데이터가 사용되고, 이 자수 데이터를 자수기에 이용하면 그대로 자수 바느질을 할 수 있는 것이다.

단지 자수 바느질은 상기 유지체(1016)에 상당하는 자수 틀에 유지된 옷감에서 재봉 바늘이 빠져 있는 동안에만 이 자수 틀이 이동이 가능하기 때문에 간헐적으로 자수 틀을 이동시키지 않으면 안된다. 또한 자수 바느질 시는 재봉 바늘이 데이터대로의 포인트에 떨어지면 족하기 때문에 자수 틀을 반드시 포인트와 포인트를 연결하는 직선에 따라서 이동시키지는 않는다.

이에 대하여 레이저 가공은 상기 유지체(1016)를 직선 보간하면서 등속도로 연속 이동시킬 필요가 있다. 요컨대 레이저 가공에 있어서는 자수 데이터에 기초하여 상기 유지체(1016)의 포인트와 포인트를 연결하는 직선을 따라 등속도로 연속적으로 이동시킨다. 그러나 자수 데이터의 스티치 길이가 어느 정도 작게 설정되어 있는 경우는 상기 유지체(1016)의 이동 제어를 위한 직선 보간과 등속도 제어는 불필요하다.

또한 레이저 가공(커트)을 행할 때의 자수 데이터에는 레이저 커트를 명령하는 특별한 코드(이하, 「레이저 코드」라 칭함)가 삽입되어 있다. 데이터 중에 있어서 최초에 「레이저 코드」가 판독되었을 때에 레이저 헤드(1040)로부터의 레이저빔의 조사가 온이 되고, 그 다음의 「레이저 코드」가 판독되었을 때에 레이저빔의 조사가 오프가 되도록 설정되어 있다.

도 25의 커트 패턴(1132)∼(1135)의 경우, 각각의 포인트 a1 내지 d1이 개개의 커트 개시점인 동시에 커트 종료점이다. 따라서 자수 데이터에는 상기한 각 포인트 a1 내지 d1에 대응하는 총 8개소에 상기한 「레이저 코드」가 삽입되어 있게 된다.

다음에 도 25에서 도시한 커트 패턴(1132)∼(1135)의 레이저 커트에 대해서 설명한다.

우선 이 도 25의 옷감(1130)이 유지된 상기 유지체(1016)를 수동의 이동조작에 의해 커트 패턴(1132)의 포인트 a1을 각 레이저 헤드(1040)의 하방에 위치하는 상기 빔 구멍(1022)의 맨 위에 각각 위치시킨다. 이 후, 가공기를 기동시키면 상기 보호통(1050)이 도 15의 가상선으로 도시한 후퇴 위치에서 실선으로 나타낸 사용 위치까지 하강한다. 그리고 이 보호통(1050)의 내부로 상기 에어 파이프(1076)를 통하여 공기로 불어넣기 시작하고, 아울러 도 16에서 도시한 상기 흡입 노즐(1064)에 의한 공기의 흡입이 개시된다. 이어서 상기 차단 장치(1110)의 래칭 솔레노이드(1114)가 구동해서, 도 22(A)에서 도시한 바와 같이, 상기 빔 안내체(1080),(1081)의 안내판(1086)이 개방된다.

이어서, 상기 유지체(1016)의 이동 제어가 개시됨과 동시에 상기 커트 패턴(1132)의 포인트 a1에 있어서 최초의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에 상기의 각 레이저 헤드(1040)에서 레이저빔이 조사된다. 그리고 유지체(1016)는 커트 패턴(1132)을 따라서 등속도로 이동 제어되고, 이 부분이 각 레이저 헤드(1040)의 개소에 있어서 각각 오려진다.

커트 종료 시의 상기 포인트 a1에서는 2회 째의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에, 계속해서 상기 유지체(1016)의 레이저빔의 조사가 오프가 된다. 그 후, 상기 유지체(1016)가 이동 제어되어 다음의 커트 패턴(1133)의 포인트 b1이 상기 빔 구멍(1022)의 바로 위에 위치한다. 따라서 상기 포인트 a1에서 포인트 b1까지의 사이에서 옷감(1130)이 커트되는 일은 없다.

상기 커트 패턴(1133)의 포인트 b1에 있어서 3회 째의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에, 레이저빔의 조사가 다시 개시되고, 이와 동시에 상기 유지체(1016)가 커트 패턴(1133)을 따라서 등속도로 이동 제어되어 이 부분이 각 레이저 헤드(1040)의 개소에 있어서 각각 오려진다.

상기 커트 패턴(1133)의 커트 종료 시의 포인트 b1에서는 4회 째의 「레이저 코드」가 판독되어 레이저빔의 조사가 오프가 되고, 동시에 상기 유지체(1016)가 이동 제어되어 다음의 커트 패턴(1134)이 포인트 c1이 상기 빔 구멍(1022)의 바로 위에 위치한다.

이하, 마찬가지로 커트 패턴(1134),(1135)의 순으로 각 레이저 헤드(1040)의 개소에 있어서 각각 오려진다. 그리고 최후의 커트 패턴(1135)의 커트 종료 시의 포인트 d1에 있어서 8회 째의 「레이저 코드」가 판독되면, 상기 차단 장치(1110)의 래칭 솔레노이드(1114)가 구동해서, 도 22(B)에서 도시한 바와 같이, 상기 빔 안내체(1080),(1081)의 안내관(1086)이 닫혀지고, 이것에 계속해서 상기 보호통(1050)이 도 15의 가상선으로 도시한 후퇴 위치로 상승한다.

또한 보호통(1050)의 내부로의 공기 주입 및 상기 흡입 노즐(1064)에 의한공기의 흡입에 대해서는 레이저빔의 조사가 오프가 될 때마다 정지한다.

상기 레이저 커트 시에 상기 보호통(1050)의 내부로 공기를 불어넣음으로써 옷감(1130)이 레이저빔에 의해 태워질 때에 발생하는 불꽃이 꺼지고, 동시에 연기는 보호통(1050)의 하단과 옷감(1130)의 사이의 틈에서 밖으로 배출된다. 그리고 이 배출된 연기는 상기 흡입 노즐(1064)에서 흡입되어 처리된다.

이것을 대신하는 구성으로써는 상기 보호통(1050)의 내부와 도 16에서 도시한 흡인용 덕트(1068)를 파이프 등으로 접속하고, 레이저 커트 시에 보호통(1050)의 내부로부터 공기를 빨아내도록 해도 좋다. 이 구성에 의하면 보호통(1050)의 하단과 옷감(1130)의 사이의 틈에서 이 보호통(1050)의 내부를 향하여 공기가 빨아들여지기 때문에 그 때의 공기류에 의해 상기 이 불꽃이 꺼지고 동시에 연기도 배출된다.

또한 상기 차단 장치(1110)는 각 빔 안내체(1080),(1081)의 개소에 각기 설치되어 있기 때문에 이들의 래칭 솔레노이드(1114)를 개별적으로 제어함으로써 각 레이저 헤드(1040)에 있어서의 레이저빔의 조사를 개별적으로 차단할 수 있다. 따라서 하나의 레이저 발진기(1100)를 각 레이저 헤드(1040)에 공용하고 있더라도 필요에 따라서 레이저빔의 조사 혹은 차단(휴지)을 각 레이저 헤드(1040)마다 설정할 수 있다.

따라서 실시예 2에 의하면 복수개의 레이저 헤드를 구비한 가공기에 있어서, 레이저 헤드의 개수를 늘이더라도 비용의 증가는 억제할 수 있다.

[실시예 3]

다음으로, 실시예 3에 대해서 도 26 내지 도 43을 참조하면서 설명한다. 또한 이 실시예는 다두식이고, 동시에 각 미싱 헤드와 동수의 레이저 헤드를 구비한 자수 미싱에 본 발명을 적용한 것이다.

도 26은 자수 미싱의 정면도, 도 27은 도 26의 평면도이다. 이들의 도면에서 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(2010)의 상방에 위치하고 있는 미싱 프레임(2014)의 전면에는 4개의 미싱 헤드(2020)가 등 간격으로 설치되어 있다. 또한 마찬가지로 미싱 프레임(2014)의 전면에는 각 미싱 헤드(2020)와 대응하는 개수(4개)의 레이저 헤드(2040)가 각각의 미싱 헤드(2020)로부터 오른쪽 방향으로 소정 간격을 가지고 배치되어 있다.

상기 미싱 테이블(2010)의 상면에는 후술할 피가공물(옷감)을 유지 가능한 유지체로써의 자수 틀(2016)이 소정 이동 데이터(자수 데이터)에 기초하여 도 27의 X, Y 양방향으로 이동 제어 가능하게 설치되어 있다. 또한 도 26에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(2010)의 하면 측에 있어서의 테이블 다리(2012)의 횡 프레임 상에는 각 미싱 헤드(2020)와 대응하는 위치에 있어서 가마 토대(2030)가 각각 지지되어 있고, 마찬가지로 테이블 다리(2012)의 횡 프레임 전면에는 상기한 각 레이저 헤드(2040)와 대응하는 위치에 있어서 레이저빔을 받기 위한 철제 블럭(2036)이 각각 지지되어 있다.

상기 미싱 헤드(2020)는 상기 미싱 프레임(2014)에 고정된 미싱 암(2022)의 전면부에 대해서 미싱의 좌우 방향으로 슬라이드 가능하게 지지된 침봉 케이스(2024)를 구비하고 있다. 그리고 본 실시예의 미싱 헤드(2020)는 다침형(6침)으로, 상기 침봉 케이스(2024)에는 개개의 하단부에 재봉 바늘을 구비한 6개의 침봉(어느 것도 도시하지 않음)이 각각 상하 구동 가능하게 지지되어 있다.

소정 구동원에 의해 각 미싱 헤드(2020)의 침봉 케이스(2024)가 일제히 같은 방향으로 슬라이드 조작됨으로써 상기 침봉 중의 1개가 선택되고, 그 선택된 침봉만이 그 재봉 바늘과 함께 상하로 구동되는 것은 주지한 대로이다.

도 28은 도 27을 A-A 화살표 방향에서 본 측면도이다. 또한 도 29는 상기한 각 레이저 헤드(2040)의 하나와 그 주변 부분을 확대해서 나타낸 정면도, 도 30은 도 29의 측면도, 도 31은 마찬가지로 도 29의 B-B선 단면도이다.

이들의 도면에서 나타낸 바와 같이, 레이저 헤드(2040)는 브래킷(2018)의 전면 하부에 대해서 승강 자재하게 지지된 지지체(2042)와, 이 지지체(2042)에 장착된 렌즈 래크(2044)와, 마찬가지로 지지체(2042)의 하부에 결합된 가이드 통(2046)과, 이 가이드 통(2046)의 왼쪽에 승강 가능하게 장착된 보호통(2050)을 구비하고 있다. 또한 상기 브래킷(2018)은, 도 30, 31에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(2014)의 전면에 볼트로 고정되어 있다.

도 32는 도 29의 C-C선 확대 단면도, 도 33은 도 32의 D-D선 단면도이다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 상기 지지체(2042)는 상기 브래킷(2018)에 대해서 그 전면의 좌우 양측에 고정된 레일(2043)에 안내되어 승강 동작하도록 지지되어 있다. 그리고 이 지지체(2042)는 승강 기구(2056)에 의해 승강 구동되도록 되어 있다.

상기 승강 기구(2056)의 구성을 주로 해서 도 31, 32에 따라 설명한다. 우선상기 브래킷(2018)의 측벽부에는 구동원으로서의 모터(2058)가 장착되고, 그 주축에는 구동 기어(2059)가 고정되어 있다. 이 구동 기어(2059)는 상기 브래킷(2018)의 전(前)벽부에 대해서 회전 가능하게 지지된 중간 기어(2060)에 맞물려 있고, 이 중간 기어(2060)는 상기 지지체(2042)의 배면 측에 고정된 래크 부재(2062)의 래크니(2063)에 맞물려 있다. 따라서 상기 모터(2058)를 정반대 양방향으로 회전 이동시킴으로써 상기 구동 기어(2059), 중간 기어(2060) 및 래크 부재(2062)의 래크니(2063)의 맞물림을 통해서 상기 지지체(2042)가 승강 구동되게 된다.

상기 렌즈 래크(2044)는 원주 형상을 하고 있고, 그 중심부에 관통시킨 축(2045)에 의해 상기 지지체(2042)의 상하의 수평 부분(2042a),(2042b)에 대해서 회전 조작 가능하게 지지되어 있다. 또한 이 렌즈 래크(2044)에 있어서 상기 축(2045)을 중심으로 한 원주 상의 3개소에는, 도 32, 33에서 도시한 바와 같이, 상하로 관통한 구멍(2044A),(2044B),(2044C)이 각각 형성되어 있다. 그리고 이들의 각 구멍(2044A),(2044B),(2044C)의 내부에는 개개로 초점 거리가 다른 렌즈(2047)가 각각 내장되어 있다. 덧붙여 말하면, 이들 렌즈(2047)는 상기 각 구멍(2044A),(2044B),(2044C)의 순서로 그 초점 거리가 「대」에서 「소」로 설정되어 있다.

도 31에서 분명하듯이, 상기 지지체(2042)에 있어서의 상하의 수평 부분(2042a),(2042b)에는 상기 렌즈 래크(2044)의 각 구멍(2044A),(2044B),(2044C)의 하나와 정합하는 투과 구멍(2048),(2049)이 각각 형성되어 있다. 이 렌즈 래크(2044)를 상기 축(2045)의 축선 주위에 수동에 의해서 회전 조작하고, 각구멍(2044A),(2044B),(2044C)의 어느 하나를 상기 투과 구멍(2048),(2049)과 정합시킴으로써 그 때에 사용하는 렌즈(2047)를 선택할 수 있다.

도 34는 도 31의 일부를 나타낸 확대 단면도이다. 이 도 34 및 도 31에서 도시한 바와 같이, 상기 지지체(2042)의 상하 2개소에는 스프링(2055)에 의해 상기 렌즈 래크(2044)를 향하여 힘을 가하는 로크핀(2054)이 설치되어 있다. 그래서 상기 렌즈 래크(2044)를 회전 조작해서 상기 각 구멍 (2044A),(2044B),(2044C) 중의 하나를 지지체(2042)의 투과 구멍(2048),(2049)과 정합시키면, 상기 로크핀(2054)이, 도 34에서 도시한 바와 같이, 렌즈 래크(2044)의 외주에 형성되어 있는 오목부(2044a)에 결합되고, 이 렌즈 래크(2044)의 회전이 로크(위치 결정)되게 된다.

상기 가이드 통(2046)은 도 31에서 도시한 바와 같이 상기 지지체(2042)에 있어서의 아래의 수평 부분(2042b)의 하면에 대해서 이 수평 부분(2042b)의 상기 투과 구멍(2049)과 정합시킨 상태에서 고정되어 있다. 이 가이드 통(2046)의 외주에 승강 가능하게 장착되어 있는 상기 보호통(2050)은 투명한 합성 수지재 등으로 형성되어 있고, 아울러 그 상단부 외주에는 고리 형상 홈(2053)이 형성되어 있다. 이 고리 형상 홈(2053)에는, 도 28 내지 30에서 도시한 바와 같이, 포크 형상의 암(2074)이 결합되어 있고, 이 암(2074)은 상기 브래킷(2018)에 실린더 브래킷(2072)을 통해서 아래 방향으로 장착된 에어 실린더(2070)의 로드(2071)에 결합되어 있다. 따라서 이 에어 실린더(2070)의 구동에 의해 상기 보호통(2050)은 도 29의 가상선으로 도시한 상승 위치(후퇴 위치)와 실선으로 도시한 하강 위치(사용 위치)와의 사이를 상기 가이드 통(2046)의 외주를 따라서 이동하게 된다.

상기 보호통(2050)에 있어서의 하단부 근처의 측벽에는, 도 28에서 도시한 바와 같이, 공기 구멍(2052)이 형성되어 있다. 이 공기 구멍(2052)에는, 도 29, 30에서 도시한 바와 같이, 에어 파이프(2076)의 일단이 접속되고, 이 에어 파이프(2076)의 다른 단은 도시하지 않은 에어 공급원에 접속되어 상기 공기 구멍(2052)에서 보호통(2050)의 내부에 공기를 불어넣을 수 있도록 되어 있다.

또한 도 28 및 도 30에서 도시한 바와 같이, 상기 레이저 헤드(2040)의 후방부에는 상기 미싱 프레임(2014) 측에서 미싱 전방으로 뻗은 파이프(2066)가 배치되어 있다. 이 파이프(2066)의 선단부에는 레이저 헤드(2040)의 하단부(보호통(2050)의 하단부)에 접근시킨 흡인 노즐(2064)이 접속되고, 동시에 파이프(2066)의 후단부는 상기 미싱 프레임(2014)의 속에 배관된 덕트(2068)에 접속되어 있다. 또한 이 덕트(2068)는 도시하지 않은 흡입 블로어에 접속되어 레이저 헤드(2040)의 하단 주변의 공기를 흡인할 수 있도록 되어 있다.

게다가 도 28, 29에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(2010)에는 상기 레이저 헤드(2040)와 대응하는 개소에 있어서 상하로 개방된 구멍(2011)이 열려져 있고, 이 구멍(2011)은 테이블(2010)의 상면에 장착된 빔판(2034)에 의해 닫혀져 있다. 그리고 이 빔판(2034)에는, 도 29 내지 도 31에서 도시한 바와 같이, 레이저빔을 통과시키기 위한 빔 구멍(2035)이 형성되어 있다. 요컨대 레이저 헤드(2040)에서 조사되는 레이저빔은 상기 빔판(2034)에서 반사하는 일없이 빔 구멍(2035)을 통과하고, 미싱 테이블(2010)의 하면 측에 있어서 상기 블럭(2036)으로 받아들여진다.

상기 레이저 헤드(2040)의 상방에는 상기 브래킷(2018)의 전면에 장착된 빔 안내체(2080)가 배치되어 있다. 이 빔 안내체(2080)는, 도 30, 31에서 도시한 바와 같이, 거울 지지 블럭(2082)과, 이것에 접속된 2개의 안내관(2086),(2087)을 구비하고 있다. 이 거울 지지 블럭(2082)은 상기 브래킷(2018)의 전면에 볼트에 의해 고정되어 있다.

상기한 양 안내관(2086),(2087)은 거울 지지 블럭(2082)에 대해서 미싱의 상하 방향 및 전후 방향에 대하여 서로 직교하도록 접속되어 있다. 요컨대 한쪽의 안내관(2086)은 거울 지지 블럭(2082)에서 아래 방향으로 뻗고, 그 선단부는 상기 레이저 헤드(2040)의 상기 지지체(2042)에 있어서의 위의 수평 부분(2042a)의 투과 구멍(2048)에 면하고 아울러 다른 쪽의 안내관(2087)은 거울 지지 블럭(2082)으로부터 미싱 뒤방향으로 뻗어있다.

도 35는 상기 빔 안내체(2080)의 일부를 확대해서 나타낸 단면도, 도 36은 도 35를 화살표 E방향에서 본 구성도이다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 상기 거울 지지 블럭(2082)에 대해서 상기 양 안내관(2086),(2087)이 2방향에서 각각 삽입되어 있는 연결 구멍(2084)은 이 거울 지지 블럭(2082)의 내부에서 직교하고 있다. 그리고 이 연결 구멍(2084)의 직교 개소에 있어서, 거울 지지 블럭(2082)을 개구시키고 있고, 여기에는 내측에 전반사식의 거울(2088)을 구비한 유지판(2089)이 장착되어 있다.

상기 유지판(2089)은 도 36의 상측 열 좌우 2개 및 하측 열 중앙 1개인 총 3개의 고정 볼트(2090)에 의해 상기 거울 지지 블럭(2082)에 조여지도록 되어 있다. 이에 대하여 도 36의 상측 열 중앙 1개 및 하측 열 좌우 2개로 총 3개의 조정 볼트(2091)에 대해서는 각각의 선단이 거울 지지 블럭(2082)의 표면에 맞닿고 있다. 이들의 조정 볼트(2091)를 돌려 넣는 양에 따라서 상기 유지판(2089), 요컨대 상기 거울(2088)의 경사를 조정할 수 있고, 이 조정 후에 상기 고정 볼트(2090)를 조임으로써 유지판(2089)이 거울 지지 블럭(2082)에 고정된다.

상기 거울 지지 블럭(2082)의 전면 측에는 보호 커버(2092)가 상기 거울(2088)의 유지판(2089)을 덮은 상태로 장착되어 있다. 이 보호 커버(2092)는 상기 유지판(2089)이 거울 지지 블럭(2082)에서 벗어난 경우에 레이저빔으로부터 작업자를 보호하기 위한 것이다. 또한 보호 커버(2092)는 상기 고정 볼트(2090) 및 조정 볼트(2091)를 돌리기 위한 공구를 집어넣는 통과 구멍(2093)을 구비하고 있다.

도 27, 28에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(2014)의 뒷쪽 위치에는 상기의 각 레이저 헤드(2040)에 공용되는 하나의 레이저 발진기(2100)가 미싱의 전후 방향을 향해서 배치되어 있다. 이 레이저 발진기(2100)는 레이저빔을 연속적으로 조사할 수 있는 가스 레이저(CO₂레이저)를 이용한 형식의 것으로, 그 조사 노즐(도시하지 않음)로부터 조사되는 레이저빔은 각 레이저 헤드(2040)의 상기 빔 안내체(2080)에 각각 배분되도록 되어 있다. 그리고 이들의 빔 안내체(2080)에 들어간 레이저빔은 상기 거울(2088)에 닿아서 하방으로 반사하고, 레이저 헤드(2040)에 있어서의 상기 렌즈 래크(2044)의 각 구멍(2044A),(2044B),(2044C)의 하나에 유도되고, 그 속의 렌즈(2047)에 의한 초점 맞춤 위치에서 피가공물(옷감)을 레이저 가공(커트 등)할 수 있다.

또한 도 28에서 분명하듯이, 상기 레이저 발진기(2100)는 상기 미싱 프레임(2014)에 고정된 지지 프레임(2102)과 상기 미싱 테이블(2010)의 후단부에 고정된 지지 프레임(2103)에 의해 수평으로 지지된 지지판(2104)의 상면에 얹혀져 고정되어 있다. 그리고 이 지지판(2104)의 하면은 레이저 발진기(2100)의 컨트롤러(2107)가 장착되고, 또한 도 26에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(2010)의 하방에는 레이저 발진기(2100)를 냉각하기 위한 틸러 박스(2108)가 배치되어 있다.

상기 레이저 발진기(2100)로부터 조사되는 레이저빔을 상기 각 빔 안내체(2080)에 유도하는 광로는, 도 27에서 분명하듯이, 레이저빔의 각 분기 개소에 설치된 전반사식의 빔 안내체(2140A),(2140B),(2140C), 반반사식의 빔 안내체(2150A),(2150B),(2150C), 이들을 접속하는 각 접속관(2160) 및 상기 각 빔 안내체(2080)를 향하여 뻗은 각 도관(2162)을 주체로 해서 구성되어 있다.

도 37은 전반사식의 빔 안내체(2140A),(2140B),(2140C)의 하나를 나타낸 단면도, 도 38은 도 37을 화살표 F방향에서 본 구성도이다. 이들의 도면에서 도시한 바와 같이, 빔 안내체(2140A),(2140B),(2140C)는 상기 빔 안내체(2080)와 거의 동일 구성으로, 거울 지지 블럭(2142)에 대해서 2방향으로 형성되어 있는 연결 구멍(2143)의 직교 개소에는 전반사식의 거울(2144)을 구비한 유지판(2145)이 장착되어 있다.

상기 유지판(2145)은 도 38의 상측 열 좌우 2개 및 하측 열 중앙 1개인 총3개의 고정 볼트(2146)에 의해 상기 거울 지지 블럭(2142)에 조여지도록 되어 있다. 이에 대하여 도 36의 상측 열 중앙 1개 및 하측 열 좌우 2개인 총 3개의 조정 볼트(2147)에 대해서는 각각의 선단이 거울 지지 블럭(2142)의 표면에 맞닿아 있다. 이들의 조정 볼트(2147)의 나사 고정량에 따라 상기 유지판(2145), 요컨대 상기 거울(2144)의 경사를 조정할 수 있고, 이 조정 후에 상기 고정 볼트(2146)를 조임으로써 유지판(2145)이 거울 지지 블럭(2142)에 고정된다.

또한 상기 거울 지지 블럭(2142)의 전면 측에는 보호 커버(2148)가 상기 거울(2144)의 유지판(2145)을 덮은 상태로 장착되어 있다. 이 보호 커버(2148)는 상기 유지판(2145)이 거울 지지 블럭(2142)에서 만일 벗어난 경우에 레이저빔에서 작업자를 보호하기 위한 것이다. 게다가 보호 커버(2148)는 상기 고정 볼트(2146) 및 조정 볼트(2147)를 돌리기 위한 공구를 집어넣는 통과 구멍(2149)을 구비하고 있다.

도 39는 반반사식의 빔 안내체(2150A),(2150B),(2150C)의 하나를 나타낸 단면도, 도 40은 도 37을 화살표 D방향에서 본 구성도이다. 이들의 도면에서 도시한 바와 같이, 빔 안내체(2150A),(2150B),(2150C)에 있어서는 그 거울 지지 블럭(2152)에 대해서 2방향으로 형성되어 있는 연결 구멍(2153)의 직교 개소에 반반사식의 거울(2154)을 구비한 유지판(2155)이 장착되어 있다. 이 유지판(2155)은 도 40의 우측 열 상하 2개 및 좌측 열 중앙 1개인 총 3개의 고정 볼트(2156)에 의해 거울 지지 블럭(2152)에 조여지도록 되어 있다. 또한 도 40의 우측 열 중앙 1개 및 좌측 열 상하 2개의 총 3개의 조정 볼트(2157)의 나사 고정량에 따라 상기 유지판(2155), 요컨대 상기 거울(2154)의 경사를 조정할 수 있고, 이 조정 후에 상기 고정 볼트(2156)를 조임으로써 유지판(2155)이 거울 지지 블럭(2152)에 고정된다.

상기 거울 지지 블럭(2152)의 전면 측에는 보호 커버(2158)가 상기 거울(2154)의 유지판(2155)을 덮은 상태로 부착되어 있다. 이 보호 커버(2158)는 상기 유지판(2155)이 거울 지지 블럭(2152)에서 벗어난 경우에 레이저빔에서 작업자를 보호하기 위한 것이다. 또한 보호 커버(2158)는 상기 고정 볼트(2156) 및 조정 볼트(2157)를 돌리기 위한 공구를 집어넣는 통과 구멍(2159)을 구비하고 있다. 게다가 상기 유지판(2155) 및 보호 커버(2158)에 있어서의 거울(2154)의 배면부는 이 거울(2154)을 통과한 레이저빔을 통과하기 위해 개방되어 있다.

상기 각 도관(2162)은, 도 27, 28에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(2014)을 따라 그 배면 측에 배치된 프레임(2106)에 고정되어 있는 전반사식의 빔 안내체(2140B),(2140C) 및 반반사식의 빔 안내체(2150B),(2150C)로부터 상기의 각 빔 안내체(2080)의 안내관(2087)에 레이저빔을 유도하도록 배치되어 있다. 그리고 이들의 각 도관(2162)과 안내관(2087)의 사이에는, 도 27, 28 및 도 30에서 도시한 바와 같이, 레이저빔의 차단이 가능한 차단 장치(2110)가 설치되어 있다. 이 차단 장치(2110)는 상기 레이저 발진기(2100)의 구동계의 오동작에 의해 레이저빔이 조사된 경우의 안정 대책으로써 혹은 각 레이저 헤드(2040)로부터 레이저빔의 조사를 개별적으로 차단 제어하는 한 수단으로써 설치한 것이다.

도 41은 상기 차단 장치(2110)를 나타낸 확대 단면도이다. 이 도면에 있어서 차단 장치(2112)로 설명하면, 상기 도관(2162)에 형성된 개구의 양 외측에는 지지체(2112)가 각각 고정되고, 동시에 도관(2162)의 내부에는 철제의 블럭 부재(2116)가 고정되어 있다. 또한 개구의 하방에 있어서의 양 지지체(2112)의 사이에는 차단 장치(2110)의 액추에이터인 래칭 솔레노이드(2114)가 그 로드(2115)를 위쪽을 향한 자세로 고정되어 있다.

상기 블럭 부재(2116)에는 상하로 관통한 세로 구멍(2117)과, 이것에 교차하여 전후로 관통한 가로 구멍(2118)이 형성되어 있다. 이 가로 구멍(2118)은 도관(2162)의 내부에 통해져 있어 레이저빔이 통과하도록 되어 있다.

상기 블럭 부재(2116)의 세로 구멍(2117)에는 상기 솔레노이드(2114)의 로드(2115)에 결합된 개폐자(2119)가 상하 구동 가능하게 위치하고 있다. 따라서 도 41(A)에서 도시한 바와 같이, 솔레노이드(2114)의 로드(2115)를 후퇴시킨 상태에서는 상기 개폐자(2119)가 내려져 상기 가로 구멍(2118)은 개방된다. 이에 대해서, 도 41(B)에서 도시한 바와 같이, 로드(2115)를 돌출시킨 상태에서는 개폐자(2119)가 밀어 올려져 상기 가로 구멍(2118)은 닫혀지고, 상기 레이저 발진기(2100)에서 레이저빔이 조사되어도 개폐자(2119)에 의해 차단된다. 또한 상기 래칭 솔레노이드(2114)는 도 41(A),(B)의 어떤 상태에서 여자가 오프되더라도 상기 로드(2115)를 각각의 상태로 유지할 수 있다.

도 26에 있어서, 상기 미싱 프레임(2014)의 전면 오른쪽 방향에는 각 레이저 헤드(2040)의 컨트롤 패널(2120)이 설치되어 있다.

도 42에 상기 컨트롤 패널(2120)이 확대도로 도시되어 있다. 이 도면에서 분명하듯이, 컨트롤 패널(2120)에는 레이저빔의 파워 조정 시 등에 있어서, 레이저빔의 조사를 명령하는 테스트 스위치(2122), 레이저빔 조사 시의 파워를 조정하는 업·다운 스위치(2123),(2124), 레이저빔의 파워를 표시하는 표시부(2126), 상기 레이저 헤드(2040)의 보호통(2050)을 승강시키기 위하여 상기 에어 실린더(2070)의 구동을 명령하는 승강 스위치(2155)가 그 외의 스위치류와 함께 설치되어 있다.

그러면 상기 구성의 미싱에 있어서, 그 메인 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하면 상기의 각 레이저 발진기(2100) 및 틸러 박스(2108)의 전원이 들어가고, 이들의 레이저 발진기(2100)의 예열이 개시되고, 아울러 틸러 박스(2108)에서 각 레이저 발진기(2100)로의 냉각수의 순환 공급이 개시된다. 그러면 레이저 발진기(2100)로부터 조사되는 레이저빔의 각종 조정에 대해서 설명한다.

레이저빔의 위치 조정에 대해서

21. 도 26에서 도시하는 미싱의 조작 패널(2019) 상에서 「레이저 가공(커트)」으로 설정한다.

22. 상기 컨트롤 패널(2120)의 승강 스위치(2125)에 의해 상기 보호통(2050)을 상기의 후퇴 위치로부터 사용 위치로 하강시킨다.

23. 컨트롤 패널(2120)의 상기 테스트 스위치(2122)와 업 스위치(2123)를 한순간만 동시에 누른다. 이에 따라 테스트 모드로 되어 극저 레벨의 레이저빔이 소정 시간 조사된다.

24. 각 레이저 헤드(2040)에서 조사되는 레이저빔이 상기 빔판(2034)의 빔구멍(2035)의 중심을 적정하게 통하고 있는 것을 확인한다.

또한 레이저빔이 빔 구멍(2035)의 중심에서 벗어나 있는 경우는 상기 빔 안내체(2080)에 있어서의 거울(2088)의 경사를 상기와 같이 조정하는 등 해서 레이저빔의 어긋남을 보정한다.

레이저빔의 파워 조정에 대해서, 상기 21 내지 24의 조작을 행한 후,

25. 미싱의 상기 조작패널(2019)상에서 「설정 모드」로 전환한다.

26. 상기 컨트롤 패널(2120)의 테스트 스위치(2122)를 누르면 그 사이만큼 레이저빔이 조사되기 때문에, 상기 빔판(2034) 상에 시험용 옷감을 두고 레이저빔에 의한 커트의 상태를 조사한다.

레이저빔은 테스트 스위치(2122)와 업 스위치(2123)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 업하고, 테스트 스위치(2122)와 다운 스위치(2124)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 다운한다. 또한 파워의 크기는 상기 표시부(2126)에 표시된다.

초점 맞춤 위치의 조정에 대해서, 상기 21 내지 26의 조작을 행한 후,

27. 미싱의 상기 조작 패널(2019)상에서 「초점 맞춤 위치 조정 모드」로 하고, 그 구동 스위치(도시하지 않음)에 의해 상기 승강 기구(2056)의 모터(2058)를 구동 제어하여 상기 레이저 헤드(2040)의 높이를 조정한다.

이에 따라 상기 렌즈(2047)의 초점 맞춤 위치가 조정되는 것이지만, 이 초점 맞춤 위치의 조정은 각 레이저 헤드(2040)마다 행할 수도 있다.

게다가 피가공물(옷감)에 의해서는 상기 렌즈(2047)를 초점 거리가 다른 것으로 교체하는 편이 좋은 경우도 있다. 그 경우는 각 레이저 헤드(2040)의 상기 렌즈 래크(2044)를 상기와 같이 수동으로 회전 조작하고, 소망 초점 거리의 렌즈(2047)를 선택한다.

미싱의 상기 조작 패널(2019)에 의해 「헤드 선택」으로 설정한 후, 「미싱 헤드」를 선정하면 상기 미싱 헤드(2020)에 의한 자수 바느질이, 또한 「레이저 헤드」를 선정하면 상기 레이저 헤드(2040)에 의한 레이저 가공을 행할 수 있는 상태가 된다.

자수 바느질과 레이저 가공과의 전환은 수동으로도 가능하지만, 통상은 이들의 작업에 임해서는 미리 설정한다. 이 설정은 상기 조작 패널(2019) 상의 키입력으로 행해지고, 자수 바느질과 레이저 가공과의 단위마다 설정된다. 또한 본 실시예의 각 미싱 헤드(2020)의 침봉은 6개(6침)이고, 「헤드 선택」에 있어서, 「미싱 헤드」를 선정했을 때의 각 침봉의 선정은 상기 조작 패널(2019)의 키입력 「1」 내지 「6」으로 설정된다.

또한 자수 바느질 시와 레이저 가공 시에 있어서 상기 자수 틀(2016)의 이동 제어의 차이에 대해서 간단히 설명하면 자수 바느질 시는 이동 데이터(자수 데이터)에 기초하여 통상의 이동 제어를 행하고, 레이저 가공 시는 마찬가지로 자수 데이터에 기초하여 이동 제어를 직선 보간하면서 등속도로 자수 틀(2016)을 연속 이동시킨다.

즉 자수 바느질 시는 상기 자수 틀(2016)에 유지된 피가공물(옷감) 재봉 바늘이 빠져있는 동안에만 자수 틀(2016)의 이동이 가능하기 때문에 간헐적으로 자수 바느질(2016)을 이동시키지 않으면 안된다. 또한 자수 바느질 시는 재봉 바늘이 데이터대로의 포인트에 떨어지면 족하기 때문에 자수 바느질(2016)을 반드시 포인트와 포인트를 연결하는 직선을 따라 이동시키지 않는다.

이에 대하여 레이저 가공 시는 자수 틀(2016)을 데이터의 포인트와 포인트를 연결하는 직선을 따라 등속도로 연속적으로 이동시킬 필요가 있다. 단지 레이저 가공에 이용하는 자수 데이터의 스티치 길이가 어느 정도 작게 설정되어 있는 경우는 자수 틀(2016)의 이동 제어를 반드시 직선 보간과 등속도로 하지 않아도 레이저 가공은 가능하다. 또한 이 레이저 가공 시에는 미싱 헤드(2020)의 침봉 등에 대한 구동 원인 미싱 주축의 회전은 멈춰져 있다.

이어서 자수 바느질과 레이저 가공(커트)과의 콤비네이션 작업에 대해서 설명한다.

도 43에 상기 콤비네이션 작업의 일례가 도시되어 있다. 이 도면에 있어서는 피가공물인 옷감(2130)에 대해서 제 1 스텝으로 자수(2132)를 행하고, 제 2 스텝으로 레이저 커트(2133),(2134)를 행하며, 제 3 스텝으로 자수(2135)를 행하는 것으로 한다.

그러면 이 작업을 행하기 위한 자수 데이터를 입력해서 세트한 후, 상기의 제 1 스텝 내지 제 3 스텝의 순으로 자수 바느질 및 레이저 커트를 실행하기 위한 설정을 행한다. 이 설정은, 전술한 바와 같이, 미싱의 상기 조작 패널(2019)에 의해 제 1 스텝에서는 「헤드 선택」에 있어서 「미싱 헤드」를 선정하고, 아울러 사용하는 침봉을 예를 들면 키입력 「1」로 선정한다. 또한 제 2 스텝에서는 「헤드 선택」에 있어서 「레이저 헤드」를 선정하고, 제 3 스텝에서는 「헤드 선택」에 있어서 「미싱 헤드」를 선정하고 아울러 예를 들면 키입력 「5」로 사용하는 침봉을 선정한다.

자수 바느질과 레이저 커트의 콤비네이션 작업을 행하기 위한 자수 데이터에는 레이저 커트를 명령하는 특별한 코드(이하 「레이저 코드」라 칭함)가 삽입되어 있다. 데이터 중에 있어서 최초에 「레이저 코드」가 판독되었을 때에 레이저 헤드(2040)에서의 레이저빔의 조사가 온이 되고, 그 다음의 「레이저 헤드」가 판독되었을 때에 레이저빔의 조사가 오프가 되도록 설정되어 있다.

도 43의 레이저 커트(2133),(2134)의 경우 포인트 a2, b2가 개개의 커트 개시점이고, 또한 커트 종료점이다. 따라서 자수 데이터에는 상기한 양 포인트 a2, b2에 대응하는 총 4개소에 상기한 「레이저 코드」가 삽입되어 있게 된다.

또한 이하의 설명에 있어서, 상기 제 1 스텝 및 제 3 스텝과 같이 미싱 헤드(2020)의 선정이 명령된 스텝을 「자수 스텝」이라 칭하고, 제 2 스텝과 같이, 레이저 헤드(2040)의 선정이 명령된 스텝을 「레이저 스텝」이라 칭한다. 도 28에 도시되어 있는 상기 컨트롤러(2107)는 「레이저 스텝」중에 있어서 상기한 「레이저 코드」를 판독한 때에 레이저빔의 조사를 온·오프하도록 상기 레이저 발진기(2100)를 컨트롤한다.

도 43에서 도시한 콤비네이션 작업의 실시에 임해서는 미싱을 기동시킴으로써 상기 침봉 케이스(2024)가 슬라이드 조작되고, 상기한 키입력 「1」에서 명령한침봉이 선택된다. 한편, 상기 자수 틀(2016)의 이동 제어에 의해 제 1 스텝에 있어서의 상기 자수(2132)의 포인트 c2를 상기 침판(2032)의 침구멍(도시되지 않음)의 바로 위에 위치시키고, 선택된 침봉(26)의 구동과 자수 틀(2016)의 자수 바느질을 위한 이동 제어에 의해 제 1 스텝에 있어서의 상기 자수(2132)가 실행된다.

이 자수(2132)의 종료 후는 상기 자수 틀(2016)이 이동 제어되고, 제 2 스텝에 있어서의 상기 레이저 커트(2133)의 포인트 a2를 상기 빔판(2034)의 빔 구멍(2035)바로 위에 위치시킨다.

그 후, 상기 보호통(2050)이 도 29의 가상선으로 도시한 후퇴 위치에서 실선으로 도시한 사용 위치까지 하강한다. 그리고 이 보호통(2050)의 내부로 상기 에어 파이프(2076)를 통해서 공기의 주입이 개시되고, 아울러 상기 흡인 노즐(2064)에 의한 에어 흡인이 개시된다. 이어서 상기 차단 장치(2110)의 솔레노이드(2114)가 구동하여, 도 41(A)에서 도시한 바와 같이, 가로 구멍(2118)이 개방된다.

이 제 2 스텝은 「레이저 스텝」이고, 동시에 상기 레이저 커트(2133)의 포인트 a2에 있어서 최초의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에, 상기 레이저 헤드(2040)에서 레이저빔이 조사된다. 이와 동시에 상기 자수 틀(2016)이 레이저 커트(133)를 따라서 등속도로 이동 제어되고, 이 부분이 잘려진다.

커트 종료 시의 상기 포인트 a2에서는 2회 째의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에 레이저빔의 조사가 오프된다. 이 후, 상기 자수 틀(2016)이 이동 제어되어 상기 레이저 커트(2134)의 포인트 b2를 상기 빔판(2034)의 빔 구멍(2035)의 바로 위에 위치시킨다. 따라서 상기 포인트 a2에서 포인트 b2까지의 사이에서 옷감(2130)은 커트되지 않는다.

상기 레이저 커트(2134)의 포인트 b2에 있어서 3회 째의 「레이저 코드」가 판독되기 때문에 레이저빔의 조사가 다시 개시되고, 이와 동시에 상기 자수 틀(2016)이 레이저 커트(2134)를 따라서 등속도로 이동 제어되어 이 부분이 잘려진다.

상기 레이저 커트(2134)의 커트 종료 시의 포인트 b2에서는 4회 째의 「레이저 코드」가 판독되고, 레이저빔의 조사가 오프가 된다. 그 후에 상기 자수 틀(16)이 이동 제어되어 제 3 스텝의 상기 자수(2135)의 포인트 d2를 상기 침판(2032)의 침구멍(도시하지 않음)의 바로 위에 위치시킨다. 이어서 상기 침봉 케이스(2024)가 조작되고, 상기 키입력 「5」에서 선택된 침봉의 구동과 자수 틀(2016)의 이동 제어에 의해 제 3 스텝의 자수(2135)가 실행된다.

상기 제 3 스텝에서 침봉이 선택된 후는 상기 차단 장치(2110)의 솔레노이드(2114)가 구동해서, 도 41(B)에서 도시한 바와 같이, 가로 구멍(2118)이 닫혀지고, 또한 상기 보호통(2050)이 도 29의 가상선으로 도시한 후퇴 위치로 상승한다. 또한 보호통(2050)의 내부로의 공기의 주입 및 상기 흡입 노즐(2064)에 의한 공기의 흡입에 대해서는 레이저빔의 조사가 오프가 될 때마다 정지한다.

상기 레이저 커트 시에 있어서, 상기 보호통(2050)의 내부로 공기를 불어넣음으로써 옷감(2130)이 레이저빔에 의해 태워질 때에 발생하는 불꽃이 꺼지고, 동시에 연기는 보호통(2050)의 하단과 옷감(2130) 사이의 틈에서 밖으로 배출된다.

그리고 이 배출된 연기는 상기 흡인 노즐(2064)에서 흡인되어 처리된다.

이것에 대신할 구성으로써는 상기 보호통(2050)의 내부와 도 30에서 도시한 흡인용의 덕트(2068)를 파이프 등으로 접속하고, 레이저 커트 시에 보호통(2050)의 내부로 공기를 흡인하도록 해도 좋다. 이 구성에 의하면 보호통(2050)의 하단과 옷감(2130) 사이의 틈에서 이 보호통(2050)의 내부를 향하여 공기가 흡인되기 때문에 그 때의 공기류에 따라서 상기의 불꽃이 꺼지고, 동시에 연기도 배출된다.

또한 상기 차단 장치(2110)는 각 빔 안내체(2080)의 개소에 각각 설치되어 있기 때문에 그들의 래칭 솔레노이드(2114)를 개별적으로 제어함으로써 각 레이저 헤드(2040)에 있어서의 레이저빔의 조사를 개별적으로 차단하는 것이 가능하다. 따라서 하나의 레이저 발진기(2100)를 각 레이저 헤드(2040)에 공용하더라도 필요에 따라서 레이저빔의 조사 혹은 차단(휴지)을 각 레이저 헤드(2040)마다 사전 설정할 수 있다.

또한 상기 콤비네이션 작업의 각 스텝마다에 있어서 미싱의 상기 조작 패널(2019)에 의한 「헤드 선택」및 「침봉 선택」의 외에 레이저 커트에 있어서의 레이저 발진기(2100)의 「파워 선정」의 설정을 행할 수도 있다.

게다가 본 실시예에서는 복수개(4개)의 미싱 헤드(2020) 및 그것과 동수의 레이저 헤드(2040)를 구비한 미싱을 대상으로써 설명했지만, 미싱 헤드(2020) 및 레이저 헤드(2040)가 모두 단일 미싱이어도 좋다. 더욱이 레이저 헤드(2040)에 대해서는 2개 이상의 미싱 헤드(2020)의 그룹마다 하나씩 설치한 구성도 가능하고, 이에 따라 저비용의 미싱으로 봉제와 레이저 가공의 콤비네이션 작업이 가능해 진다.

따라서 실시예 3에 의하면 미싱 헤드에서 떨어진 개소에서 레이저빔이 조사되기 때문에, 이 미싱 헤드의 하방에 위치하고 있는 침판이 레이저빔을 받지 않고 이 침판의 하부에 있는 가마, 이 가마 내의 보빈에 감겨진 아랫실 혹은 그 외의 모든 부품에 레이저빔의 열에 의한 악영향이 미치는 것은 피할 수 있다. 또한 미싱 헤드 및 레이저 헤드를 각각 복수개 설치한 경우는 자수 등의 봉제와 레이저 가공의 콤비네이션 작업을 피가공물의 복수 개소에 있어서 동시에 행할 수 있다.

[실시예 4]

다음으로 실시예 4에 대해서 도 44 내지 도 60을 참조하면서 설명한다. 또한 이 실시예는 다침형의 미싱 헤드를 복수개(4개) 구비하고, 동시에 각 미싱 헤드에 대응시켜서 레이저 헤드를 하나씩 구비한 자수 미싱에 본 발명을 적용한 것이다.

도 44는 자수 미싱의 정면도, 도 45는 도 44의 평면도, 도 46은 도 44의 일부를 확대해서 나타낸 정면도이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(3010)의 상방에 위치하고 있는 미싱 프레임(3014)의 전면에는 4개의 미싱 헤드(3020)가 등 간격으로 설치되어 있다. 또한 마찬가지로 미싱 프레임(3014)의 전면에는 각 미싱 헤드(3020)와 대응시켜서 하나씩 총 4개의 레이저 헤드(3040)가 배치되어 있다.

도 44, 45에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(3010)의 상면에는 후술할 피가공물(옷감 등의 시트 형상 소재)을 유지 가능한 유지틀로써의 원반틀(3016) 이 소정 이동 데이터(자수 데이터)에 기초하여 도 45의 X, Y 양방향으로 이동 제어가능하게 설치되어 있다. 또한 도 44에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱테이블(3010)의 하면 측에 있어서의 테이블 다리(3012)의 횡 프레임 상에는 각 미싱 헤드(3020)와 대응하는 위치에 있어서 가마 토대(3030)가 각각 지지되어 있다. 마찬가지로 이 테이블 다리(3012)의 횡 프레임 전면에는 상기한 각 레이저 헤드(3040)와 대응하는 위치에 있어서 레이저빔을 받기 위한 철제 블럭판(3036)이 각각 고정되어 있다.

상기 미싱 헤드(3020)는, 도 45 및 도 47에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(3014)에 고정된 미싱 암(3022)의 전면부에 대해서 도 46에서 도시한 침봉 케이스(3024)가 미싱의 좌우 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 그리고 이 침봉 케이스(3024)에는, 도 46에서 분명하듯이, 개개의 하단부에 재봉 바늘(3026)을 구비한 6개의 침봉(도시하지 않음)이 각각 상하 구동 자유롭게 지지되어 있다.

또한 각 미싱 헤드(3020)의 침봉 케이스(3024)는 연결 로드(3028)에 의해 서로 결합되어 있고, 소정 구동원에 의해 각 침봉 케이스(3024)가 일제히 동일 방향으로 슬라이드 조작된다. 이에 따라 상기 침봉 중의 1개가 선택되고, 그 선택된 침봉만이 그 재봉 바늘(3026)과 함께 상하로 구동되는 것은 주지한 대로이다.

도 47은 도 45를 A-A 화살표 방향에서 본 측면도, 도 48은 도 47의 일부를 확대해서 나타낸 측면도이다. 또한 도 49는 도 46의 B-B선 단면도이다.

이들의 도면에서 나타낸 바와 같이, 레이저 헤드(3040)는 브래킷(3018)의 전면 하부에 대해서 승강 자유롭게 지지된 지지체(3042)와, 이 지지체(3042)에 장착된 렌즈 래크(3044)와, 마찬가지로 지지체(3042)의 하부에 결합된 가이드 통(3046)과, 이 가이드 통(3046)의 외주에 승강 가능하게 장착된 보호통(3050)을 구비하고 있다. 또한 상기 브래킷(3018)은, 도 47 내지 49에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(3014)의 전면에 볼트로 고정되어 있다.

도 50은 도 46의 C-C선 확대 단면도, 도 51은 도 50의 D-D선 단면도이다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 상기 지지체(3042)는 상기 브래킷(3018)에 대해서 그 전면의 좌우 양측에 고정된 레일(3043)에 안내되어 승강 동작하도록 지지되어 있다. 그리고 이 지지체(3042)는 승강 기구(3056)에 의해 승강 구동되도록 되어 있다.

상기 승강 기구(3056)의 구성을 주로 해서 도 49, 50에 따라 설명한다. 우선 상기 브래킷(3018)의 측벽부에는 구동원으로서의 모터(3058)가 장착되고, 그 주축에는 기어(3059)가 고정되어 있다. 이 구동 기어(3059)는 상기 브래킷(3018)의 전벽부에 대해서 회전 가능하게 지지된 중간 기어(3060)에 맞물려 있고, 이 중간 기어(3060)는 상기 지지체(3042)의 배면 측에 고정된 래크 부재(3062)의 래크니에 맞물려 있다. 따라서 상기 모터(3058)을 정반대양방향으로 회전이동시키면 상기 구동 기어(3059), 중간 기어(3060) 및 래크 부재(3062)의 맞물림을 통해서 상기 지지체(3042)가 승강 구동되게 된다. 이에 따라 레이저 헤드(3040)의 높이가 조정되고, 결과적으로 다음에 설명할 렌즈(3047)의 초점 맞춤 위치가 조정된다.

상기 렌즈 래크(3044)는 원주 형상을 하고 있고, 그 중심부에 관통시킨 축(3045)에 의해 상기 지지체(3042)의 상하의 수평 부분(3042a),(3042b)에 대해서 회전 조작 가능하게 지지되어 있다. 또한 이 렌즈 래크(3044)에 있어서 상기축(3045)을 중심으로 한 원주상의 3개소에는, 도 50, 51에서 도시한 바와 같이, 상하로 관통한 구멍(3044A),(3044B),(3044C)이 각각 형성되어 있다. 그리고 이들의 각 구멍 (3044A),(3044B),(3044C)의 내부에는 개개로 초점 거리가 다른 렌즈(3047)가 각각 내장되어 있다. 덧붙여 말하면 이들 렌즈(3047)는 상기 각 구멍(3044A),(3044B),(3044C)의 순서로 그 초점 거리가 「대」에서 「소」로 설정되어 있다.

도 49에서 분명하듯이, 상기 지지체(3042)에 있어서의 상하의 수평 부분(3042a),(3042b)에는 상기 렌즈 래크(3044)의 각 구멍 (3044A),(3044B),(3044C)의 하나와 정합하는 투과 구멍(3048),(3049)이 각각 형성되어 있다. 이 렌즈 래크(3044)를 상기 축(3045)의 축선 주위에 수동에 의해서 회전 조작하고, 각 구멍(3044A),(3044B),(3044C) 중 어느 하나를 상기 투과 구멍(3048),(3049)과 정합시킴으로써 그 때에 사용하는 렌즈(3047)를 선택할 수 있다.

도 52는 도 49의 일부를 나타낸 확대 단면도이다. 이 도 52 및 도 49에서 도시한 바와 같이, 상기 지지체(3042)의 상하 2개소에는 스프링(3055)에 의해 상기 렌즈 래크(3044)를 향하여 힘을 가하는 로크 핀(3054)이 설치되어 있다. 그러면 상기 렌즈 래크(3044)를 회전 조작해서 상기 각 구멍 (3044A),(3044B),(3044C) 중의 어느 하나를 지지체(3042)의 투과 구멍(3048),(3049)과 정합시키면, 상기 로크 핀(3054)이, 도 52에서 도시한 바와 같이, 렌즈 래크(3044)의 외주에 형성되어 있는 오목부(3044a)에 끼워 맞춰지고, 이 렌즈 래크(3044)의 회전이 로크(위치 결정)되게 된다.

상기 가이드 통(3046)은, 도 49에서 도시한 바와 같이, 상기 지지체(3042)에 있어서의 아래의 수평 부분(3042b)의 하면에 대해서 이 수평 부분(3042b)의 상기 투과 구멍(3049)과 정합시킨 상태로 고정되어 있다. 이 가이드 통(3046)의 외주에 승강 가능하게 장착되어 있는 상기 보호통(3050)은 투명한 합성 수지재 등으로 형성되어 있고, 아울러 그 상단부 외주에는 고리 형상 홈(3053)이 형성되어 있다. 이 고리 형상 홈(3053)에는 도 46 내지 48에서 도시한 바와 같이, 포크 형상의 암(3074)이 결합되어 있고, 이 암(3074)은 상기 브래킷(3018)에 실린더 브래킷(3072)을 통해서 아래 방향으로 장착된 에어 실린더(3070)의 로드(3071)에 결합되어 있다. 따라서 이 에어 실린더(3070)의 구동에 의해 상기 보호통(3050)은 도 46의 가상선으로 도시한 상승 위치(후퇴 위치)와 실선으로 도시한 하강 위치(사용 위치)와의 사이를 상기 가이드 통(3046)의 외주를 따라서 이동하게 된다.

상기 보호통(3050)에 있어서의 하단부 근처의 측벽에는, 도 46에서 도시한 바와 같이, 공기 구멍(3052)이 형성되어 있다. 이 공기 구멍(3052)에는, 도 46 내지 48에서 도시한 바와 같이, 에어 파이프(3076)의 한 단이 접속되고, 이 에어 파이프(3076)의 다른 단은 도시하지 않은 공기 공급원에 접속되어 상기 공기 구멍(3052)으로부터 보호통(3050)의 내부로 공기를 불어넣을 수 있도록 되어 있다.

또한 도 47, 48에서 도시한 바와 같이, 상기 레이저 헤드(3040)의 후방부에는 상기 미싱 프레임(3014) 측에서 미싱 전방으로 뻗은 파이프(3066)가 배치되어 있다. 이 파이프(3066)의 선단부에는 레이저 헤드(3040)의 하단부(보호통(3050)의하단부)에 접근시킨 흡인 노즐(3064)이 접속되고, 동시에 파이프(3066)의 후단부는 상기 미싱 프레임(3014)의 속에 배관된 덕트(3068)에 접속되어 있다. 또한 이 덕트(3068)는 도시하지 않은 흡인 블로어에 접속되어 레이저 헤드(3040)의 하단 주변의 공기를 흡인할 수 있도록 되어 있다.

게다가 도 46, 47에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(3010)에는 상기 레이저 헤드(3040)와 대응하는 개소에 있어서 상하로 개방된 구멍(3011)이 열려져 있고, 이 구멍(3011)은 테이블(3010)의 상면에 장착된 빔판(3034)으로 닫혀져 있다. 그리고 이 빔판(3034)에는, 도 47 내지 도 49에서 도시한 바와 같이, 레이저빔을 통과시키기 위한 빔 구멍(3035)이 형성되어 있다. 요컨대 레이저 헤드(3040)로부터 조사되는 레이저빔은 상기 빔판(3034)에서 반사하는 일없이 빔 구멍(3035)을 통과하고, 미싱 테이블(3010)의 하면 측에 있어서 상기 블럭(3036)에서 받아들여진다.

상기 레이저 헤드(3040)의 상방에는 상기 브래킷(3018)의 전면에 장착된 빔 안내체(3080)가 배치되어 있다. 이 빔 안내체(3080)는, 도 48, 49에서 도시한 바와 같이, 거울 지지 블럭(3082)과, 이것에 접속된 2개의 안내관(3086),(3087)을 구비하고 있다. 이 거울 지지 블럭(3082)은 상기 브래킷(3018)의 전면에 볼트로 고정되어 있다.

상기한 양 안내관(3086),(3087)은 거울 지지 블럭(3082)에 대해서 미싱의 상하 방향 및 전후 방향에 대하여 서로 직교하도록 접속되어 있다. 요컨대 한쪽의 안내관(3086)은 거울 지지 블럭(3082)에서 아래 방향으로 뻗고, 그 선단부는 상기 레이저 헤드(3040)의 상기 지지체(3042)에 있어서의 위의 수평 부분(3042a)의 투과 구멍(3048)에 면하게 하고 있고, 아울러 다른 쪽의 안내관(3087)은 거울 지지 블럭(3082)에서 미싱 뒷방향으로 뻗어있다.

도 53은 상기 빔 안내체(3080)의 일부를 확대해서 나타낸 단면도, 도 54는 도 53을 화살표 E방향에서 본 구성도이다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 상기 거울 지지 블럭(3082)에 대해서 상기의 양 안내관(3086),(3087)이 2방향에서 개개로 삽입되어 있는 연결 구멍(3084)은 이 거울 지지 블럭(3082)의 내부에서 직교하고 있다. 그리고 이 연결 구멍(3084)의 직교 개소에 있어서 거울 지지 블럭(3082)을 개구시키고 있고, 여기에는 내측에 전반사식의 거울(3088)을 구비한 유지판(3089)이 장착되어 있다.

상기 유지판(3089)은, 도 54에 있어서, 상측 열 중앙 의 1개 및 하측 열 좌우의 2개(총 3개)의 고정 볼트(3090)에 의해 상기 거울 지지 블럭(3082)에 조여지도록 되어 있다. 이에 대하여 도 54의 상측 열 좌우의 2개 및 하측 열 중앙의 1개(총 3개)의 조정 볼트(3091)에 대해서는 각각의 선단이 거울 지지 블럭(3082)의 표면에 맞닿고 있다. 이들의 조정 볼트(3091)의 나사 고정량에 따라서 상기 유지판(3089), 요컨대 상기 거울(3088)의 경사를 조정할 수 있고, 이 조정 후에 상기 고정 볼트(3090)를 조임으로써 유지판(3089)이 거울 지지 블럭(3082)에 고정된다.

상기 거울 지지 블럭(3082)의 전면 측에는 보호 커버(3092)가 상기 거울 (3088)의 유지판(3089)을 덮은 상태로 장착되어 있다. 이 보호 커버(3092)는 상기유지판(3089)이 거울 지지 블럭(3082)에서 떨어질 경우에 레이저빔으로부터 작업자를 보호하기 위한 것이다. 또한 보호 커버(3092)는 상기 고정 볼트(3090) 및 조정 볼트(3091)를 돌리기 위한 공구를 집어넣는 통과 구멍(3093)을 구비하고 있다.

그러면 도 45 및 도 47에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(3014)의 뒷쪽 위치에는 상기의 각 레이저 헤드(3040)와 대응하는 개개의 레이저 발진기(3100)가 미싱의 전후 방향을 향해서 배치되어 있다. 이들 레이저 발진기(3100)는 레이저빔을 연속적으로 조사할 수 있는 가스 레이저(CO₂레이저)를 이용한 형식의 것이다. 또한 각 레이저 발진기(3100)의 전방에는 개개의 조사 노즐(도시하지 않음)에서 조사되는 레이저빔을 상기 빔 안내체(3080)의 안내관(3087)으로 유도하기 위한 도관(3106)이 각각 배치되어 있다.

상기의 각 빔 안내체(3080)에 들어간 레이저빔은 상기 거울(3088)에 닿아서 하방으로 반사하고, 레이저 헤드(3040)에 있어서의 상기 렌즈 래크(3044)의 각 구멍(3044A),(3044B),(3044C)의 하나에 유도되고, 그 중의 렌즈(3047)에 의한 초점 맞춤 위치에서 피가공물(옷감)을 레이저 가공(커트 등)되게 된다.

또한 도 47에서 분명하듯이, 상기 레이저 발진기(3100)는 상기 미싱 프레임(3014)에 고정된 지지 프레임(3102)과 상기 미싱 테이블(3010)의 후단부에 고정된 지지 프레임(3103)에 의해 수평으로 지지된 지지판(3104)의 상면에 얹혀져 고정되어 있다. 그리고 이 지지판(3104)의 하면은 레이저 발진기(3100)의 컨트롤러(3107)가 장착되고, 또한 도 44에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱테이블(3010)의 하방에는 레이저 발진기(3100)를 냉각하기 위한 틸러 박스(3108)가 배치되어 있다.

도 47에서 도시한 바와 같이, 상기의 각 도관(3106)에 있어서, 각각의 레이저 발진기(3100)에 가까운 측의 단부에는 레이저빔의 차단이 가능한 차단 장치(3100)가 설치되어 있다. 이 차단 장치(3100)는 상기 레이저 발진기(3100)의 구동계의 오동작에 의해 레이저빔이 조사된 경우의 안전 대책으로써 혹은 각 레이저 헤드(3040)에서의 레이저빔의 조사를 개별적으로 차단하는 한 수단으로써 설치한 것이다.

도 55는 상기 차단 장치(3110)를 나타낸 확대 단면도이다. 이 도면에 있어서, 차단 장치(3110)를 설명하면, 상기 도관(3106)에 형성된 개구의 양 외측에는 지지체(3112)가 각각 고정되고, 동시에 도관(3106)의 내부에는 철제의 블럭 부재(3116)가 고정되어 있다. 또한 개구의 상방에 있어서의 양 지지체(3112)의 사이에는 차단 장치(3110)의 구동기인 래칭 솔레노이드(3114)가 그 로드(3115)를 아래쪽을 향한 자세로 고정되어 있다.

상기 블럭 부재(3116)에는 상하로 관통한 세로 구멍(3117)과, 이것에 교차하여 전후로 관통한 가로 구멍(3118)이 형성되어 있다. 이 가로 구멍(3118)은 상기 도관(3106)의 내부에 통해져 있어 레이저빔의 통과가 가능하게 되어 있다.

상기 블럭 부재(3116)의 세로 구멍(3117)에는 상기 솔레노이드(3114)의 로드(3115)에 결합된 개폐자(3119)가 상하 구동 가능하게 위치하고 있다. 따라서 도 55(A)에서 도시한 바와 같이, 솔레노이드(3114)의 로드(3115)를 후퇴시킨 상태에서는 상기 개폐자(3119)가 올려져서 상기 가로 구멍(3118)은 개방된다. 이에 대하여 도 55(B)에서 도시한 바와 같이, 로드(3115)를 돌출시킨 상태에서는 개폐자(3119)가 밀어 내려져 상기 가로 구멍(3118)은 닫혀지고, 상기 레이저 발진기(3100)로부터 레이저빔이 조사되더라도 개폐자(3119)에 의해 차단된다. 또한 상기 래칭 솔레노이드(3114)는 도 55(A),(B)의 어느 상태에서 여자가 오프되더라도 상기 로드(2115)를 각각의 상태로 유지할 수 있다.

도 44 및 도 46에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(3014)의 전면에는 각 레이저 헤드(3040)의 오른쪽 방향 위치에 있어서 각각 컨트롤 패널(3120)이 설치되어 있다.

도 56(A)에 상기 컨트롤 패널(3120)이 확대도로 도시되어 있다. 이 도면에서 분명하듯이, 컨트롤 패널(3120)에는 레이저빔의 파워 조정 시 등에 있어서 레이저빔의 조사를 명령하는 테스트 스위치(3122), 레이저빔 조사 시의 파워를 조정하는 업· 다운 스위치(3123),(3124), 레이저빔의 파워를 표시하는 표시부(3126), 상기 레이저 헤드(3040)의 보호통(3050)을 승강시키기 위하여 상기 에어 실린더(3070)의 구동을 명령하는 승강 스위치(3125) 및 토글 스위치(3128)가 설치되어 있다. 또한 이 토글 스위치(3128)는, 도 56(B)에서 도시한 바와 같이, 상, 중, 하의 3단계 전환이 가능하고, 위로의 전환에 대해서는 조작력을 해제하면 내장 용수철의 힘으로 실선으로 나타낸 중위치에 자동 복귀하도록 되어 있다.

그러면 상기 구성의 레이저 가공에 있어서, 그 메인 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하면 상기의 각 레이저 발진기(3100) 및 틸러 박스(3108)의 전원이 들어가고, 이들의 레이저 발진기(3100)의 예열이 개시되며, 아울러 틸러 박스(3108)에서 각 레이저 발진기(3100)로의 냉각수의 순환 공급이 개시된다. 그러면 레이저 발진기(3100)에서 조사되는 레이저빔의 각종 조정에 대해서 설명한다.

레이저빔의 위치 조정에 대해서,

31 도 44, 45에서 도시하는 미싱의 조작 패널(3019) 상에서 「레이저 가공(커트)을 행한다」로 설정한다.

32. 상기 컨트롤 패널(3120)의 승강 스위치(3125)에 의해 상기 보호통(3050)을 상기의 후퇴 위치에서 사용 위치로 하강시킨다.

33. 컨트롤 패널(3120)의 상기 테스트 스위치(3122)와 업 스위치(3123)를 한순간만 동시에 누른다. 이에 따라 테스트 모드로 되어 극저 레벨의 레이저빔이 소정 시간 조사된다.

34. 각 레이저 헤드(3040)에서 조사되는 레이저빔이 상기 빔판(3034)의 빔 구멍(3035)의 중심을 적정하게 통하고 있는 것을 확인한다.

또한 레이저빔이 빔 구멍(3035)의 중심에서 벗어나 있는 경우는 상기 빔 안내체(3080)에 있어서의 거울(3088)의 경사를 상기와 같이 조정하는 등 하여 레이저빔의 어긋남을 보정한다.

레이저빔의 파워 조정에 대해서, 상기 31 내지 34의 조작을 행한 후,

35. 미싱의 상기 조작패널(3019)상에서 「설정 모드」로 전환한다.

36. 상기 컨트롤 패널(3120)의 테스트 스위치(3122)를 누르면, 그 시간만큼 레이저빔이 조사되기 때문에, 상기 빔판(3034)의 위에 시험용 옷감을 두고 레이저빔에 의한 커트의 상태를 조사한다.

레이저빔은 테스트 스위치(3122)와 업 스위치(3123)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 업하고, 테스트 스위치(3122)와 다운 스위치(3124)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 다운한다. 이 파워의 크기는 상기 표시부(3126)에 표시된다.

또한 상기 35, 36의 조작에 의한 레이저빔의 파워 조정은 각 레이저 헤드(3040)마다 행한다.

초점 맞춤 위치의 조정에 대해서, 상기 31 내지 36의 조작을 행한 후,

37. 미싱의 상기 조작 패널(3019)상에서 「초점 맞춤 위치 조정 모드」로 하고, 레이저 헤드(3040)의 구동 스위치(도시하지 않음)에 의해 상기 승강 기구(3056)의 모터(3058)를 구동 제어하여 상기 레이저 헤드(3040)의 높이를 조정한다. 이에 따라 상기 렌즈(3047)의 초점 맞춤 위치가 조정된다.

이 초점 맞춤 위치의 조정에 대해서도 각 레이저 헤드(3040)마다 행할 수 있다. 또한 상기 레이저빔의 파워 조정 및 초점 맞춤 위치의 조정은 피가공물이 교환될 때마다 행한다.

게다가 피가공물(옷감)에 의해서는 상기 렌즈(3047)를 초점 거리가 다른 것으로 교체하는 편이 좋은 경우도 있다. 그 경우는 각 레이저 헤드(3040)의 상기 렌즈 래크(3044)를 상기와 같이 수동으로 회전 조작하고, 소망의 초점 거리의 렌즈(3047)를 선택한다.

이어서 상기 미싱 헤드(3020)에 의한 바느질(자수 바느질)과 상기 레이저 헤드(3040)에 의한 레이저 가공의 전환에 대해서 설명한다. 우선 미싱의 상기 조작 패널(3019)에 의해 「헤드 선택」으로 설정한 후, 「미싱 헤드」의 메뉴를 선정하면, 상기 미싱 헤드(3020)에 의한 자수 바느질이 또한 「레이저 헤드」의 메뉴를 선정하면 상기 레이저 헤드(3040)에 의한 레이저 가공을 행할 수 있는 상태가 된다.

자수 바느질과 레이저 가공과의 전환은 수동으로도 가능하지만, 통상은 이들의 작업에 임해서 미리 설정한다. 이 설정은 상기 조작 패널(3019)상의 키입력으로 행해지고, 자수 바느질과 레이저 가공과의 단위마다 설정된다. 또한 다침형의 미싱 헤드(3020)에 있어서는 상기 침봉 케이스(3024)의 슬라이드에 의해 선택되는 재봉 바늘(3026)은 미리 연결해 둘 필요가 있다. 각 미싱 헤드(3020)의 재봉 바늘(3026)은 상기와 같이 6개이기 때문에, 상기의 「헤드 선택」에 있어서, 「미싱 헤드」 의 메뉴를 선정했을 때의 상기 조작 패널(3019)의 키입력 「1」 내지 「6」 에 의해 재봉 바늘(3026)을 설정할 수 있다.

다음에 자수 바느질 시와 레이저 가공 시에 있어서의 상기 원반틀(3016)의 이동 제어의 차이에 대해서 간단히 설명하면, 자수 바느질 시는 이동 데이터(자수 데이터)에 기초하여 통상의 이동 제어를 행하고, 레이저 가공 시는 마찬가지로 자수 데이터에 기초하여 이동 제어를 직선 보간하면서 등속도로 원반틀(3016)을 연속이동시킨다.

즉 자수 바느질 시는 상기 원반틀(3016)에 유지된 피가공물(옷감)에서 재봉 바늘(3026)이 빠져있는 동안에만 원반틀(3016)의 이동이 가능하기 때문에 간헐적으로 원반틀(3016)을 이동시키지 않으면 안된다. 또한 자수 바느질 시는 재봉 바늘(3026)이 데이터대로의 포인트에 떨어지면 족하기 때문에 원반틀(3016)을 반드시 포인트와 포인트를 연결하는 직선을 따라 이동시키지는 않는다.

이에 대하여 레이저 가공 시는 원반틀(3016)을 데이터의 포인트와 포인트를 연결하는 직선을 따라 등속도로 연속적으로 이동시킬 필요가 있다. 단지 레이저 가공에 이용하는 자수 데이터의 스위치 길이가 어느 정도 작게 설정되어 있는 경우는 원반틀(3016)의 이동 제어를 반드시 직선 보간과 등속도로 하지 않아도 레이저 가공은 가능하다. 또한 이 레이저 가공 시에는 미싱 헤드(3020)의 침봉 등에 대한 구동원인 미싱 주축의 회전은 멈춰 있다.

다음에 자수와 레이저 가공(커트)과의 콤비네이션에 의한 간단한 아플리케의 작성에 대해서 설명한다.

도 57(A),(B)에 작성 후의 아플리케의 일례가 도시되어 있다. 이 도면의 아플리케는 원형의 기체(3201)의 주가장자리부에 스티치(3202)가 형성되고, 동시에 이 기체(3201)의 표면에 알파벳 「A」의 도려내는 몸체(3301)가 스티치(3302)에서 꿰매어 붙여진 것이다.

도 58에 있어서, 상기 아플리케의 작성 절차를 설명하면, 우선 상기 원반틀(3016)에 비닐 등으로 이루어진 유지 시트(3400)를 편 상태로 유지한다. 그리고 도 58(A)에서 도시한 바와 같이, 유지 시트(3400)의 위에 상기 기체(3201)의 소재가 되는 시트(3200)를 얹고, 또한 그 위에 상기 도려내는 몸체(3301)의 소재가 되는 시트(3300)를 얹는다. 이들의 시트(3200),(3300)이 옷감과 피혁 등을 이용한피가공물이다. 게다가 바람직하게는 각 시트(3200),(3300),(3400)가 상호 어긋남 방지를 위하여 스프레이 풀 등으로 임시 접착해 둔다. 이 상태에서 상기 미싱 헤드(3020)의 바느질 작동과 상기 원반틀(3016)의 이동 제어에 의해 상기 스티치(3202),(3303)를 각각 형성한다.

이 후, 상기 레이저 헤드(3040)에 의한 레이저빔의 조사와 상기 원반틀(3016)의 이동 제어에 의해, 도 58(B)에서 도시한 바와 같이, 상기 시트(3300)를 도려내는 몸체(3301)의 외형(알파벳 「A」의 외형)을 따라 커트하고, 이 시트(3300)의 잉여 부분을 제거한다. 이 때, 하측의 시트(3200)가 커트되지 않도록 레이저빔의 파워를 상기와 같이 조정해 둔다.

이 후, 레이저 헤드(3040)에서의 레이저빔의 조사와 원반틀(3016)의 이동 제어에 의해, 도 58(C)에서 도시한 바와 같이, 상기 시트(3200)를 기체(3201)의 외형(원형)을 따라 커트하고, 이 시트(3200)의 잉여 부분을 제거한다. 완성한 아플리케를 상기 유지 시트(3400)에서 떼어서 하나의 작업을 끝낸다.

다음에 도 59 및 도 60에 의해 레이저 커트가 무언가의 원인으로 불완전한 경우의 처리에 대해서 설명한다.

지금 상기 시트(3300)를 도려내는 몸체(3301)의 외형을 따라 커트하고 있는 도중으로, 그 커트가 도 59에 도시한 개시점(동시에 종료점) a3에서 점 c3까지 나아가고 있는 것으로 한다. 그리고 이 시점에서 레이저 헤드(3040) 중, 도 60에서 도시한 바와 같이, 점 b3 이후의 커트가 행해지고 있지 않은 레이저 헤드(이하, 「수정 헤드」라고도 함)가 있는 것을 발견한 것으로 한다. 이 경우 우선 미싱의 구동을 정지시키고, 아울러 미싱의 프레임백 조작에 의해 상기 「수정 헤드」에 있어서의 레이저빔의 조사점이 커트의 재시행 개시점인 상기 점 b3과 대응하도록 상기 원반틀(3016)을 그 이동 데이터에 따라서 돌린다.

또한 미싱에 있어서의 프레임백 조작이라는 것은 상기 원반틀(3016)을 이동 데이터에 기초하여 그 진행 방향과는 반대 방향으로 1침씩 혹은 소정수의 침수 단위로 돌리는 것이고, 이들의 동작이 프레임백의 지시에 의해 자동적으로 실행되도록 되어 있다. 이 기능을 상기 「수정 헤드」에 있어서 레이저 커트를 재시행하는데에 이용하고 있는 것이다.

그러면 「수정 헤드」에 대응하는 상기 컨트롤 패널(3120)의 토글 스위치(3128)를 일단 위로 전환한 후에 미싱을 재기동시키면, 이 토글 스위치(3128)는 곧바로 중위치로 자동 복귀하지만, 상기 커트의 재시행 개시점 b3에서 원반틀(3016)의 돌림 개시점 c3까지의 사이에 있어서, 「수정 헤드」에서만 레이저빔이 조사된다. 요컨대 이 사이에 있어서는 개개의 컨트롤 패널(3120)에 있어서의 토글 스위치(3128)를 일단 위로 바꾸지 않은 레이저 헤드(3040)에 대해서는 레이저빔이 조사되지 않는다. 따라서 이 커트의 재시행 시에 있어서는 「수정 헤드」이외의 레이저 헤드(3040)에 의해 이미 적정하게 커트되어 있는 개소에 겹쳐서 레이저빔이 조사되는 일이 없기 때문에 하측의 상기 시트(3200)를 커트하거나 태우거나 하는 것이 회피된다.

이와 같이 해서 커트의 재시행 개시점 b3에서 원반틀(3016)의 돌림 개시점 c3까지의 사이에 있어서 「수정 헤드」에 의한 커트의 재시행이 행해진다. 그리고원반틀(3016)의 돌림 개시점 c3으로 나아간 시점에서 다른 레이저 헤드(3040)에서의 레이저빔의 조사도 재개되고, 모든 레이저 헤드(3040)에 의해 상기 시트(3300)가 종료점 a3까지 커트된다.

또한 도 60에서 도시한 점 b3 이후의 커트가 행해지고 있지 않은 레이저 헤드( 「수정 헤드」)가 있는 경우에도 그것을 발견했는 지 여부에 관계없이 다른 레이저 헤드(3040)에 의해 상기 시트(3300)가 종료점 a3까지 커트되고, 정지 코드에 의해 미싱이 정지하는 것을 기다려서 커트의 재시행을 행해도 좋다. 즉 상기의 프레임백 조작에 의해, 상기 「수정 헤드」에 있어서의 레이저빔의 조사점이 커트의 재시행 개시점 b3과 대응하도록 상기 원반틀(3016)을 돌리고, 이 「수정 헤드」에 대응하는 상기 컨트롤 패널(3120)의 토글 스위치(3128)를 일단 위로 전환한 후에 미싱을 재기동시킨다. 이에 따라 「수정 헤드」에서만 레이저빔의 조사되고, 커트의 재시행이 상기의 종료점 a3까지 행해져 미싱이 정지한다.

또한 커트의 재시행에 있어서, 「수정 헤드」이외의 레이저 헤드(3040)에서의 레이저빔의 조사를 정지시키려면 이들의 레이저 헤드(3040)에 대응하는 상기 레이저 발진기(3100)의 레이저 출력을 정지시켜도 좋고, 혹은 이들의 레이저 헤드(3040)에 대응하는 상기 차단 장치(3110)에 의해 레이저빔을 차단해도 좋다.

또한 상기 토글 스위치(3128)를 아래로 전환했을 때에는 이것에 대응하는 레이저 헤드(3040)의 레이저 발진기(3100)에서 레이저 출력이 행해지지 않고 따라서 토글 스위치(3128)를 아래로 전환함으로써 각 레이저 헤드(3040)를 개별적으로 휴지시킨다고 하는 설정이 가능하다.

그러면 이상 설명한 커트의 재시행 조작에 대해서는 상기 미싱 헤드(3020)에 의한 자수 바느질 시에 있어서의 자수의 재시행 조작과 거의 같고, 그 제어는 주로 상기 미싱의 조작 패널(3019)에서의 키조작 및 상기 컨트롤 패널(3120)의 토글 스위치(3128)의 조작과, 그것에 기초한 미싱의 제어 장치(마이크로 컴퓨터)의 처리에 의해 행해지고 있다.

따라서 레이저 가공에 있어서, 예를 들면 도 60에 있어서, 점 c3에서 커트의 재시행 개시점 b3까지 원판틀(3016)을 돌리기 위한 프레임백 수단, 이 커트의 재시행 개시점 b3에서 원반틀(3016)의 돌림 개시점 c3까지는 「수정 헤드」이외의 레이저 헤드(3040)에서의 레이저빔의 조사를 정지시키는 빔 제어 수단, 혹은 원반틀(3016)의 돌림 개시점 c3에 달한 시점에서 「수정 헤드」이외의 레이저 헤드(3040)에서의 레이저빔의 조사 정지를 해제하는 정지 해제 수단의 각각에 대해서도 상기 미싱의 조작 패널(3019)에서의 키조작, 상기 컨트롤 패널(3120)의 토글 스위치(3128)의 조작 및 이들의 조작에 기초하는 미싱의 제어 장치에 의한 처리기능을 주체로 해서 구성되어 있다.

따라서 실시예 4에 의하면 복수개의 레이저 헤드 중의 하나에 의한 레이저 가공이 불완전하고 레이저 가공을 재시행할 경우, 그 레이저 헤드 이외의 레이저 헤드는 레이저 가공의 재시행 개시점에서 유지판의 돌림 개시점까지의 사이에 있어서, 레이저빔의 조사를 정지시킴으로써 피가공물에 있어서 적정하게 레이저 가공이 행해진 개소에 겹쳐서 레이저빔이 조사되는 것을 정지할 수 있다. 또한 레이저 가공을 재시행하고 있는 사이에 레이저빔의 조사를 정지시키고 있던 레이저 헤드는유지틀이 그 돌림 개시점에 달한 시점에서 레이저빔의 조사 정지가 해제되기 때문에 이들의 레이저 헤드에 의한 레이저 가공을 자동적으로 재개시킬 수 있다.

[실시예 5]

다음으로 실시예 5에 대해서 도 61 내지 도 69를 참조하면서 설명한다. 또한 이 실시예는 다침형의 미싱 헤드를 복수개(4개)구비하고, 동시에 각 미싱 헤드에 대응시켜서 레이저 헤드를 하나씩 구비한 자수 미싱에 본 발명을 적용한 것이다.

여기에서 도 61은 상기의 자수 미싱의 정면도이고, 도 62는 도 61의 평면도이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(4020)의 상방에 위치하고 있는 미싱 프레임(4018)의 전면에는 4개의 미싱 헤드(4022)가 등 간격으로 설치되어 있다. 또한 마찬가지로 미싱 프레임(4018)의 전면에는 각 미싱 헤드(4022)와 대응시켜서 하나씩 총 4개의 레이저 헤드(4026)가 배치되어 있다.

우선, 자수를 행할 미싱의 구성에 대해서 설명한다. 도 61, 62에서 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(4020)의 상면에는 후술할 피가공물(4단6a)(가죽과 옷감 등의 시트 형상 소재)을 유지 가능한 유지틀로써의 원반틀(4016)이 설치되어 있다. 이 원반틀(4016)은 소정 이동 데이터(자수 데이터)에 기초하여 도 62의 X축, Y축 양방향으로 이동 제어 가능하게 되어 있다.

또한 도 61에서 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(4020)의 하면 측에 있어서의 테이블 다리(4030)의 횡 프레임 상에는 각 미싱 헤드(4022)와 대응하는 위치에 있어서 가마 토대(4024)가 각각 지지되어 있다. 마찬가지로 이 테이블 다리(4030)의 횡 프레임 전면에는 각 레이저 헤드(4026)와 대응하는 위치에 있어서 레이저광을받기 위한 철제 블럭판(4028)이 각각 고정되어 있다.

게다가 도 62에 도시한 바와 같이, 미싱 프레임(4022)은 미싱 프레임(4018)에 고정된 미싱 암의 전면부에 대해서 침봉 케이스가 미싱의 좌우 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 이 침봉 케이스에는 개개의 하단부에 재봉 바늘을 구비한 복수개(예를 들면, 6개)의 침봉이 각각 상하 구동 가능하게 지지되어 있다.

그리고 각 미싱 헤드(4022)의 침봉 케이스는 연결 로드(4010)에 의해 서로 결합되어 있고, 소정 구동원에 의해 각 침봉 케이스가 일제히 동일 방향으로 슬라이드 조작된다. 이에 따라 상기 침봉 중의 1개가 선택되고, 그 선택된 침봉만이 그 재봉 바늘과 함께 상하로 구동되는 것은 주지한 대로이다.

다음으로, 레이저 가공을 행하는 레이저 가공기에 대해서 설명한다. 도 62에 도시한 바와 같이, 레이저 헤드(4026)의 상방에는 브래킷의 전면에 장착된 광안내체(4012)가 배치되어 있다. 또한 미싱 프레임(4018)의 후방 위치에는 각 레이저 헤드(4026)와 대응하는 개개의 레이저 발진기(4042)가 미싱의 전후 방향을 향해서 배치되어 있다.

이들의 레이저 발진기(4042)는 레이저광을 연속적으로 조사할 수 있는 가스 레이저의 하나인 탄산가스 레이저이다. 또한 각 레이저 발진기(4042)의 전방에는 개개의 조사 노즐에서 조사되는 레이저광을 광안내체(4012)의 안내관으로 유도하는 도관(4048)이 각각 배치되어 있다.

각 광안내체(4012)에 들어간 레이저광은 거울에 닿아서 하방으로 반사되고, 레이저 헤드(4026)에 있어서의 렌즈 래크의 각 구멍에 유도되어 그 속의 렌즈에 의한 초점 맞춤 위치에서 피가공물(4016a)이 레이저 가공(구체적으로는 조각과 재단등)되게 된다.

또한, 레이저 발진기(4042)와 도관(4048)의 사이에는 레이저광의 조사를 차단하는 차폐판이 장착 가능하게 되어 있다. 통상, 레이저 가공을 행하는 이외에는 이 차폐판에 의해 레이저광의 조사를 개별적으로(혹은 전체로 일괄해서) 차단함으로써 무언가의 원인에 의해 레이저 발진기(4042)에서 레이저광이 조사되었을 경우의 안전 대책이 행해지고 있다.

여기에서, 레이저 발진기(4042)는 미싱 프레임(4018)에 고정된 지지 프레임(4046)과 미싱 테이블(4042)의 후단부에 고정된 지지 프레임(4040)에 의해 수평으로 지지된 지지판(4044)의 상면에 얹혀 고정되어 있다. 또한 이 지지판(4044)의 하면에는 레이저 발진기(4042)의 컨트롤러가 장착되어 있다. 게다가 미싱 테이블(4042)의 하방에는, 도 61에서 도시한 바와 같이, 레이저 발진기(4042)를 냉각하는 냉각 장치로써의 틸러 박스(4032)와 자수 미싱을 구성하는 각 구성 부품의 동작을 집중적으로 관리하는 집중 관리 박스(4034)가 배치되어 있다.

다음으로, 도 61과 도 62에 도시한 바와 같이, 미싱 프레임(4018)의 전면에는 각 레이저 헤드(4026)의 오른쪽 위치에 있어서 각각의 레이저 유닛 박스(4014)가 설치되어 있다. 이 레이저 유닛 박스(4014)에는 출력 파워를 조정할 때에 레이저광의 조사를 명령하는 테스트 스위치, 출력 파워를 조정하는 업·다운 스위치, 출력 파워를 표시하는 표시부, 레이저 헤드(4026)의 보호통을 승강시키기 위하여에어 실린더의 구동을 명령하는 승강 스위치, 그 외의 토글 스위치 등이 설치되어 있다.

그러면 상술한 구성의 자수 미싱의 메인 스위치를 온으로 하면, 각 레이저 발진기(4042) 및 틸러 박스(4032)의 전원이 들어가고, 이들의 레이저 발진기(4042)의 예열이 개시되며, 아울러 틸러 박스(4032)에서 각 레이저 발진기(4042)로의 냉각수의 순환 공급이 개시된다. 이 냉각수의 순환 공급에 의해 각 레이저 발진기(4042)는 거의 일정한 속도로 유지되게 되고, 각 레이저 발진기(4042)의 각각에 고유의 출력 특성도 또한 유지된다.

다음으로 상술한 구성의 자수 미싱에 있어서의 전기 계통의 접속 관계에 대해서 도 63 내지 도 66을 참조하면서 설명한다. 여기에서 도 63은 전기 계통 전체를 모식적으로 도시한 블럭도이고, 도 64는 컨트롤러 박스(4100)의 구성을 도시한 블럭도이며, 도 65는 미싱 제어 장치(4200)의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 66은 레이저 유닛 박스(4014)의 구성을 도시한 블럭도이며, 어느 것이나 본 발명을 실시하기 위해 필요한 구성을 나타낸다.

도 63에 있어서, 도 61과 도 62에도 나타낸 컨트롤러 박스(4100)는 미싱 테이블(4020)의 우단측 부근의 미싱 프레임(4018)에 설치되어 있고, 자수 데이터의 설정 등과 같이 자수 미싱의 동작에 관한 명령을 입력하는 박스이다.

또한, 미싱 제어 장치(4200)는 도 61에 도시한 집중 관리 박스(4034)에 내장되어 있고, 주축 모터(4052)의 구동 제어와 원반틀(4016)을 이동시키는 펄스 모터(4054),(4056)의 구동 제어 혹은 레이저 가공을 행할 때의 개개의 레이저 발진기(4042)의 출력 제어 등과 같이 자수 미싱을 구성하는 각 구성 부품을 집중적으로 관리하는 장치이다.

우선 컨트롤러 박스(4100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 64에 있어서, 컨트롤러 박스(4100)는 CPU(4110), ROM(4102), RAM(4112), 조작판(4104), 통신 제어 회로(4106), 표시 제어 회로(4114), 표시 장치(4116)에 의해 구성되어 있다.

CPU(4110)는 ROM(4102)에 저장된 컨트롤러 프로그램에 따라서 컨트롤러 박스(4100)의 전체를 제어한다. ROM(4102)에는 EEPROM이 사용되고 있지만, 이것에 한하지 않고 PROM, EPROM 혹은 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 사용해도 좋다.

RAM(4112)에는 DRAM이 사용되고 있고, 표시 처리에 있어서 표시 데이터 등이 저장된다. 또한 RAM(4112)에는 DRAM에 한하지 않고, SRAM과 플래시 메모리 등의 메모리를 사용해도 좋다.

조작판(4104)은 오퍼레이터가 각종의 데이터를 입력하거나, 자수 미싱에 대해서 동작을 명령하거나 하는 제어판이다.

표시제어 회로(4114)는 CPU(4100)에서 버스(4118)를 통하여 보내진 표시 제어 데이터에 따라서 표시 장치(4116)의 표시 제어를 행하는 회로이다. 이 표시 장치(4116)는 바구니체의 크기를 작게 하고, 소비 전력을 낮게 억제하기 위해 모노크롬(monochrome)의 액정 표시 장치를 사용하는 것이 최적이다. 또한 이 표시 장치(4116)에는 모노크롬의 액정 표시 장치에 한하지 않고, 컬러 액정 표시 장치와 CRT, 플라즈마 표시 장치 및 LED 표시 장치(LED를 직사각형 영역에 격자 형상으로배치한 표시 장치) 등과 같이 다른 종류의 표시 장치를 사용해도 좋다.

통신 제어 회로(4106)는 후술하는 미싱 제어 장치(4200)와의 사이에 있어서, 상호 데이터 전송을 행하기 위한 제어 회로이다. 구체적으로는 자수의 실행을 명령하는 자수 명령과 레이저 가공을 실행하는 가공 명령을 미싱 제어 장치(4200)에 보내고, 이 미싱 제어 장치(4200)로부터는 실끊김 신호와 비상 정지 신호 등을 받는다. 또한 자수 명령과 가공 명령에는 침봉과 레이저 발진기의 동작 타이밍과 원반틀(4016)의 이동을 명령하는 스티치 데이터(stitch data), 그 외의 명령 정보 등을 포함하고 있다.

또한 상기 각 구성 요소는 어느 것이나 버스(4118)에 서로 결합되어 있다.

다음으로 미싱 제어 장치(4200)의 구성에 대해서 설명한다. 도 65에 있어서, 미싱 제어 장치(4200)는 CPU(4210), ROM(4204), RAM(4206), 통신 제어 회로(4202),(4216), 입력 처리 회로(4212) 및 모터 구동 회로(4214),(4218)에 의해 구성되어 있다.

CPU(4210)는 ROM(4204)에 저장된 미싱 제어 프로그램에 따라서 자수 미싱 전체를 제어한다. ROM(4204)에는 상기 ROM(4102)과 마찬가지로 EEPROM이 사용되고 있지만, 다른 종류의 비휘발성 메모리이어도 좋다. RAM(4206)는 RAM(4112)와 마찬가지로 DRAM이 사용되고 있지만 다른 종류의 메모리이어도 좋다.

통신 제어 회로(4202)는 상술한 컨트롤러 박스(4100)와의 사이에 있어서 상호 데이터 전송을 행하기 위한 제어 회로이다. 이들의 상호간에 전송되는 데이터등은 상술한 대로이다.

또한 통신 제어 회로(4216)는 후술할 레이저 유닛 박스(4014)와의 사이에 있어서, 상호 데이터 전송을 행하기 위한 제어 회로이다. 구체적으로는 레이저 가공을 행하는 공통의 출력 파워의 레벨을 레이저 유닛 박스(4014)로 보내고, 이 레이저 유닛 박스(4014)로부터는 출력 파워의 데이터 등을 수신한다.

모터 구동 회로(4214)는 CPU(4210)에서 버스(4208)를 통해서 보내진 주축 구동 제어 데이터에 따라서 도 63에 도시한 주축 모터(4052)를 회전 구동한다. 이 주축 모터(4052)에 구비되고, 주축 모터(4052)의 회전을 검출하는 로터리 엔코더(4050)로부터의 펄스 신호를 입력 처리 회로(4212)에서 받고, 미싱 제어 장치(4200)에서 처리 가능한 형식으로 변환해서 CPU(4210)과 RAM(4206)으로 보낸다.

또한 모터 구동 회로(4218)는 CPU(4210)로부터 버스(4208)를 통해서 보내진 틀 구동 제어 데이터에 따라서 도 63에 도시한 X축 펄스 모터(4056)와 Y축의 펄스 모터(4054)를 개별적으로 회전 구동한다.

또한 상기 각 구성 요소는 어느 것이나 버스(4208)에 서로 결합되어 있다.

다음으로 레이저 유닛 박스(4014)의 구성에 대해서 설명한다. 도 66에 있어서, 레이저 유닛 박스(4014)는 CPU(4150), ROM(4152), RAM(4154), 통신 제어 회로(4142) 및 출력 처리 회로(4144)에 의해 구성되어 있다.

CPU(4150)는 ROM(4152)에 저장된 레이저 제어 프로그램을 따라서 레이저 유닛 박스(4014)의 전체를 제어한다. ROM(4152)는 상기 레이저 제어 프로그램 외에 공통된 출력 파워의 레벨마다 각 레이저 발진기(4042)에 가해지는 각각의 제어 전압의 값이 기억되어 있다. 또한 이 ROM(4152)에는 상기 ROM(4102)과 마찬가지로EEPROM이 사용되고 있지만 다른 종류의 비휘발성 메모리여도 좋다. RAM(4154)은 RAM(4112)과 마찬가지로 DRAM이 사용되고 있지만 다른 종류의 메모리여도 좋다.

통신 제어 회로(4142)는 상술한 미싱 제어 장치(4200)와의 사이에 있어서, 서로 데이터 전송을 하기 위한 제어 회로이다. 이들의 상호간에 전송되는 데이터등은 상술한 대로이다.

출력 처리 회로(4144)는 CPU(4150)로부터 버스(4158)를 통해서 보내진 출력 데이터(선택 데이터)를 따라서 레이저 발진기(4042)로 출력하는 전압을 변환하는 회로이다. 레이저 발진기(4042)를 제어하기 위하여 출력하는 전류 또는 전압은 피가공물에 따라서 바꿀 수 있도록 하기 위하여 펄스 폭 변조(PWM)와 펄스 주파수 변조(PFM)가 이용된다. 여기에서 펄스 폭 변조는 일정 주파수로 출력되는 펄스파의 듀티(duty)비를 바꾸는 제어를 행하는 것이고, 펄스 주파수 변조는 일정 듀티비로 출력되는 펄스파의 주파수를 바꾸는 제어를 행하는 것이다. 출력 처리 회로(4144)는 상기 펄스 폭 변조에 한하지 않고, 전류 히스테리시스(hysteresis) 제어와, 릴레이(relay)와 저항 회로망 등에 의해 복수의 제어 전류 또는 복수의 제어 전압을 전환하여 출력하는 구성이어도 좋다.

또한 상기 각 구성 요소는 어느 것이나 버스(4158)에 서로 결합되어 있다.

다음으로 본 발명을 실행하기 위한 처리 절차에 대해서 도 67 내지 도 69를 참조하면서 설명한다. 도 67과 도 69는 본 발명은 실시하기 위한 처리 절차를 도시한 흐름도로, 도 67에는 레벨 선택 처리를 도시하고, 도 69에는 레벨 출력 처리와 레이저 발진기 제어 처리를 나타낸다. 또한 도 68은 각 레벨에 대한 출력 파워와제어 전압의 관계를 도시한 특성도이다.

도 67에 도시한 처리는 자수 또는 레이저 가공을 행하기 전에 실행되는 처리로, 컨트롤러 박스(4100)에서 자수 데이터의 판독(혹은 입력)의 후에 있어서 블럭마다(혹은 스티치마다)행해진다. 이 때에 판독된 자수 데이터는 RAM(4112)에 기억된다.

우선, 스텝 S10에 있어서, 자수 데이터에 의해 선택된 헤드가 「미싱 헤드」 인 경우에는 실의 색, 즉 침봉을 선택한다(스텝 S14) 또한 이 침봉의 선택과 종류가 다른 헤드를 전환하여 자수와 가공을 행하는 기술은 종래부터 주지의 사실이기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 스텝 S10에 있어서, 자수 데이터에 의해 선택된 헤드가 「레이저 헤드」인 경우에는 레벨의 선택을 행한다(스텝 S12). 이 「레벨」은 레이저 발진기(4042)에서 출력되는 출력 파워를 도시한 단계로 10단계(0에서 10까지)가 있다.

또한, 레벨은 10단계에 한하지 않고, 100단계(0에서 100까지)등과 같이 임의의 복수 단계로 설정하는 것도 가능하다. 또한 스텝 S12에 있어서, 선택된 레벨은 그 위치의 블럭과 함께 상기 RAM(4112)에 기억된다.

예를 들면 4개의 레이저 발진기(4042)를 구비하고 있는 자수 미싱의 경우에 있어서, 각 레벨(0에서 10까지의 1단계마다)에 대한 출력 파워와 제어 전압의 관계는 도 68에 도시한 특성도와 같이 된다. 또한 이들의 레이저 발진기(4042)는 어느 것이나 정격의 제어 전압(이 예에서는 4볼트)에 대해서 출력 파워는 10와트 얻어지는 것이다. 도면 중, 「1H, 2H, 3H, 4H」 는 각각 도 61에 도시한 제 1 레이저 발진기(4042a)(가는 실선), 제 2 레이저 발진기(4042b)(물결선), 제 3 레이저 발진기(4042c)(일점 고리선), 제 4 레이저 발진기(4042d)(2점 고리선)의 특성을 보이고, 「이상」은 이상적인 출력 파워인 경우의 특성(두꺼운 실선)을 나타낸다.

이 특성도에서 얻어진 각 레벨에 있어서의 출력 파워 L과 제어 전압 P와의 관계는 다음에 나타낸 표 1과 같이 된다 또한 이 표 1에는 원반틀(4016)의 이동 속도를 2.5∼3.5 m/sec로 하고, 면제의 옷감을 재단하는 에너지 밀도의 경우에 있어서의 출력 파워 L과 제어 전압 P를 나타낸다.

여기에서 레벨이 「6」일 때에 출력 파워 L이 6와트가 되도록 설정한다고 하면, 각 레이저 발진기(4042)에 출력하는 제어 전압 P는 제 1 레이저 발진기에서 차례로 각각 1.5, 1.8, 1.7, 2.0 볼트를 설정하면 좋다. 즉, 특성도에 있어서 6와트의 라인과 특성선이 교차하는 위치에 있어서의 제어 전압의 값을 기억해 두면 좋다. 마찬가지로, 레벨이 「7」일 때에 출력 파워 L이 7와트가 되도록 설정한다고 하면, 각 레이저 발진기(4042)에 출력하는 제어 전압 P는 제 1 레이저 발진기에서 차례로 각각 1.9, 2.2, 2.1, 2.7볼트를 설정하면 좋다.

한편, 100단계(0에서 100까지) 등과 같이 임의의 복수의 단계로 설정하는 경우에는 상기의 10단계의 설정값을 보간하는 연산을 행함으로써 각 단계의 제어 전압의 값을 구할 수 있다. 예를 들면 단계 「65」의 경우에는 상기 표 1에 있어서의 단계 「6」과 단계 「7」과의 중간점을 연산함으로써 용이하게 구할 수 있다.

이와 같이 공통된 출력 파워를 발생시키도록 각 레이저 발진기(4042)에 가하는 각각의 제어 전압의 값은 그 복수의 레벨마다 공통된 출력 파워의 각각에 대해서 도 63에 도시한 각 레이저 유닛 박스(4014a),(4014b),… , (4014n)의 ROM(4152)에 기억해 둔다. 즉, 레이저 발진기(4042a)에 대해서는 레이저 유닛 박스(4014a)에 레이저 발진기(4042b)에 대해서는 레이저 유닛 박스(4014b)에, … , 레이저 발진기(4042n)에 대해서는 레이저 유닛 박스(4014n)에 각각 공통된 출력 파워를 발생시키는 제어 전압의 값이 기억된다. 여기에서 도 61과 도 62에 도시한 자수 미싱의 경우에서는, 각 레이저 유닛 박스(4014a),(4014b),(40144c),(4014d)의 ROM(4152)에 대해서 차례대로 레이저 발진기(4042a),(4042b),(4042c),(4042d)의 각각 공통의 출력 파워를 발생시키는 제어 전압의 값이 기억된다.

또한, 레벨과 출력 파워의 관계는 한가지로 정해지는 것이 아니라, 레이저광이 조사되는 위치에 있어서의 에너지 밀도와 원반틀(4016)의 이동 속도와의 관계에 의해 변동하는 것이다. 그 때문에 상기 에너지 밀도와 이동 속도에 적합한 레벨에 대한 출력 파워를 설정할 필요가 있다.

다음으로 도 69에 도시한 처리는 레이저 가공을 행할 때마다 실행되는 처리로, 레벨 출력 처리는 컨트롤러 박스(4100)에서 행해지고, 레이저 발진기 제어 처리는 레이저 유닛 박스(4014)에서 행해지는 것이다.

우선 컨트롤러 박스(4100)에서는 자수 데이터의 블럭마다(혹은 스텝마다) 명령되는 것이 「레이저」인지 「미싱」인지 여부를 판단하고(스텝 S20), 「레이저」 라면 상기 스텝 S12에 있어서 선택되고, RAM(4112)에 기억되고 있는 레벨(가공 실행 명령에 대응함)을 레이저 유닛 박스(4014)에 송신한다(스텝 S22).

레이저 발진기(4042)마다 구비되어 있는 레이저 유닛 박스(4014), 컨트롤러 박스(4100)에서 미싱 제어 장치(4200)를 거쳐서 송신된 레벨을 수신하여(스텝 S30), 그 레벨에 대응하는 제어 전압의 값을 ROM(4152)으로부터 취득하고(스텝 S32), 명령된 레벨에 대응하는 출력 파워가 얻어진 제어 전압(보다 구체적으로는 펄스 폭 변조 전압)을 출력 처리 회로(4144)로부터 레이저 발진기(4042)로 출력한다(스텝 S34).

또한 상술한 바와 같이, 출력되는 펄스 폭 변조 전압은 각 레이저 발진기(4042)마다 다른 것이지만, 각각의 레이저 발진기(4042)에서 출력되는 레이저광의 파워는 공통(즉, 완전히 동일하든지 혹은 거의 동일)하게 된다. 이것은 틸러 박스(4032)에서 공급되는 냉각수에 의해 레이저 발진기(4042)는 거의 일정한 온도로 유지되기 때문에 그 출력 특성도 또한 유지할 수 있기 때문이다.

이렇게 해서, 복수의 레이저 발진기(4042)가 구비되어 있는 자수 미싱(레이저 가공기)에서는 동일한 레벨에 있어서는 출력 파워가 되도록 조정되게 된다. 그 결과, 복수의 레이저 발진기(4042)에서 동시에 레이저 가공을 행하면, 그 마무리를 동일하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 피드백 제어를 실현하기 위한 장치를 필요로 하지 않고, 동시에 기존의 장치만을 이용하여 본 발명을 실현할 수 있다. 이 때문에 자수 미싱의 비용을 낮게 억제할 수 있기 때문에 그 자수 미싱을 저렴하게 제공하는 것이 가능하다.

또한, 피가공물을 예를 들면 옷감과 같이 한 종류의 것으로 한정해서 레이저 가공을 행할 경우에는 레이저 발진기(4042)마다의 제어 전압의 값을 ROM(4152)에 기억시켜 두면 좋다. 또한, 컨트롤러 박스(4100)에서 미싱 제어 장치(4200)를 거쳐서 보내진 레벨을 받아서 기억되어 있는 제어 전압의 값을 출력 처리 회로(4144)에서 각각 레이저 발진기(4042)로 출력하는 것만으로 좋다.

이 경우에는 ROM(4152)의 기억 용량을 적게 할 수 있고, 아울러 상술한 스텝 S32의 절차가 불필요해 지기 때문에 제어 처리 프로그램의 작성이 용이해 진다.

이상에서는 레이저 가공기의 한 실시예에 대해서 설명했지만, 이 레이저 가공기에 있어서의 그 외의 부품의 구조, 형상, 크기, 재질, 개수, 배치 및 동작 조건 등에 대해서도 본 실시예에 한정되는 것이 아니다.

예를 들면 복수의 레이저 발진기(4042)는 탄산가스 레이저를 이용했지만, 다른 가스 레이저(구체적으로는 He-Ne 레이저와 Ar+ 레이저), 고체 레이저(구체적으로는 YAG 레이저와 루비 레이저, 유리 레이저), 반도체 레이저, HF/DF 화학 레이저, 희가스 할라이드 엑시머 레이저(rare gas hilide excimer laser)등과 같이 다른 종류의 레이저 발진기를 복수개 구비하고 동시에 레이저 가공을 행하는 레이저 가공기에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 각 레이저 발진기(4042)에 인가하는 각각의 제어 전압의 값은 그 공통의 출력 파워에 대해서의 복수의 레벨마다 레이저 유닛 박스(4014)의 ROM(4152)에 미리 기억해 두었지만, 그 기억 장소와 기억 방법에 한하지 않는다. 즉, 각 레이저 유닛 박스(4014)마다 출력 파워를 조정하는 업 다운 스위치 등을 이용하여 오퍼레이터가 레이저 유닛 박스(4014)의 RAM(4154)에 제어 전압의 값을 기억해 두어도 좋다.

또한, 레이저 발진기가 전원에 의해 제어되는 수단이 되는 경우에는 상기 제어 전압에 대신하여 공통된 출력 파워를 발생시키는 제어 전류의 값을 기억해 두고, 이 제어 전류의 값에 기초하여 레이저 발진기의 제어를 행하면 좋다. 이렇게 하면 전류에 의해 제어되는 레이저 발진기를 사용하는 경우에도 상기 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.

게다가, 공통된 출력 파워의 레벨마다 각 레이저 발진기(4042)에 인가하는 각각의 제어 전압의 값은 이산적인 공통 출력 파워의 레벨마다 출력하는 레이저 발진기(4042)마다 기억시키지만, 복수의 출력 파워에 대응하는 제어 전압의 값에 기초하여 스프라인(spline) 보간된 곡선의 방정식과 최소 2승법에 기초하여 근사된직선의 방정식 등을 기억시키도록 연속적인 변화 상태를 도시하는 다른 데이터 형식에 의해 기억시켜도 좋다.

그리고, 본 발명에서는 컨트롤러 박스(4100)로부터 가공 실행 명령으로써의 레벨을 버스 형태로 접속되는 각 레이저 유닛 박스(4014)로 전송하고, 레이저 발진기(4042)를 제어하는 구성으로 했다. 이 구성에 한하지 않고, 공통된 출력 파워의 레벨에 대해서 각각의 레이저 발진기(4042)마다 제어 전압의 값을 컨트롤러 박스(4100)의 ROM와 RAM에 기억하고, 컨트롤러 박스(4100)와 개별 형태로 접속되는 각 레이저 유닛 박스(4014)에 제어 전압의 값을 보내고, 레이저 발진기(4042)를 제어하는 구성으로 해도 좋다. 이 구성은 미싱 제어 장치(4200)에 대해서도 마찬가지로 적용 가능하다.

이상과 같은 다른 방법에 의해서 본 발명을 실시한 경우라도 결과적으로는 바라는 공통의 출력 파워에 대해서 대응하는 제어 전압의 값을 각각의 레이저 발진마다 출력시키고, 그 공통된 출력 파워로 동시에 레이저 가공을 행할 수 있다. 이 경우라도 공통된 출력 파워에서 레이저 가공이 행해지기 때문에 그 마무리를 일정하게 할 수 있다.

그렇기 때문에 상기 실시예에 있어서, 다침형의 미싱 헤드를 복수개 구비하고, 동시에 각 미싱 헤드에 대응시켜서 레이저 헤드를 하나씩 구비한 자수 미싱에 본 발명을 적용했다. 이 예에 제한되지 않고, 예를 들면 하나의 헤드에 복수의 레이저 발진기를 구비하고 있는 레이저 가공기 등과 같이 대략 복수의 레이저 발진기를 구비하고, 이 복수의 레이저 발진기에 의해 동시에 레이저 가공을 행하는 여러가지 레이저 가공기에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우라도 상기 확장 예와 마찬가지로 공통된 출력 파워에서 레이저 가공이 행해지기 때문에 그 마무리를 일정하게 할 수 있다.

실시예 5에 의하면, 레이저 가공의 실행을 명령하는 가공 실행 명령을 받으면 기억되어 있는 각각의 제어 전압의 값에 대응하는 제어 전압을 각각의 레이저 발진기로 출력하고, 공통된 출력 파워로 동시에 레이저 가공을 행하도록 했다. 이 때문에 공통된 출력 파워로 레이저 가공이 행해지는 점에서 그 마무리를 일정하게 할 수 있다. 따라서 종래와 같이 피드백 제어를 실현하기 위한 장치를 필요로 하지 않기 때문에 레이저 가공기를 싸게 제공할 수 있다. 또한 공통된 출력 파워의 레벨마다 레이저 발진기마다 대응해서 제어 전압의 값이 기억되어 있고, 이들의 제어 전압은 공통된 출력 파워의 레벨에 따라서 공통된 출력 파워의 레벨에 따라서 가공 실행 시에 명령 가능하도록 했다. 따라서, 피가공물에 의해서 공통된 출력 파워를 바꿀 수 있기 때문에 피가공물이 바뀌어도 그 마무리를 일정하게 할 수 있다.

[실시예 6]

다음으로 실시예 6에 대해서 도 70 내지 도 81을 참조하면서 설명한다. 또한 이 실시예는 다침형의 미싱 헤드를 복수개(4개)구비하고, 동시에 각 미싱 헤드에 대응시켜서 레이저 헤드를 하나씩 구비한 다두식 미싱(이하, 본 실시예에서는 단순히 「미싱」이라 칭함)에 본 발명을 적용한 것이다.

여기에서 도 70은 상기의 자수 미싱의 정면도이고, 도 71은 도 70의 평면도이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(5020)의 위쪽에 위치하고 있는 미싱 프레임(5018)의 전면에는 4개의 미싱 헤드(5022)가 등 간격으로 설치되어 있다. 또한 마찬가지로 미싱 프레임(5018)의 전면에는 각 미싱 헤드(5022)와 대응시켜서 하나씩 총 4개의 레이저 헤드(5026)가 배치되어 있다.

우선, 자수와 장식 바느질 등을 행할 미싱의 구성에 대해서 설명한다. 도 70, 71에 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(5020)의 상면에는 후술할 피가공물(5016a)을 유지하는 유지체의 하나로써, 원반틀(5016)이 설치되어 있다. 이 원반틀(5016)은 틀 이동 데이터로써의 봉제 데이터에 기초하여 도 71의 X축, Y축 양방향으로 이동 제어 가능하게 되어 있다.

또한 도 70에 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(5020)의 하면 측에 있어서의 테이블 다리(5030)의 횡 프레임 상에는 각 미싱 헤드(5022)와 대응하는 위치에 있어서 가마 토대(5024)가 각각 지지되어 있다. 마찬가지로 이 테이블 다리(5030)의 횡 프레임 전면에는 각 레이저 헤드(5026)와 대응하는 위치에 있어서 레이저광을 받기 위한 철제 블럭판(5028)이 각각 고정되어 있다.

게다가 도 71에 도시한 바와 같이, 미싱 헤드(5022)는 미싱 프레임(5018)에 고정되어 있는 미싱 암의 전면부에 대해서 침봉 케이스가 미싱의 좌우 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 이 침봉 케이스에는 개개의 하단부에 재봉 바늘을 구비한 복수개(예를 들면 6개)의 침봉이 각각 상하 구동 자유롭게 지지되어 있다.

그리고, 각 미싱 헤드(5022)의 침봉 케이스는 연결 로드(5010)에 의해 서로 결합되어 있고, 색변환 모터(5052)(도 72참조)에 의해 각 침봉 케이스가 일제히 동일 방향으로 슬라이드 조작된다. 이 때 슬라이드 선택되는 침봉을 검출하는 침 위치 검출기(5054)에 의해 색변환 모터(5052)의 구동이 제어되고, 목적한 침봉이 선택 가능하게 되어 있다. 이렇게 하여 복수개의 침봉 중의 한 개가 선택되고 그 선택된 침봉만이 그 재봉 바늘과 함께 상하 방향으로 구동되는 것은 주지한 대로이다.

다음으로, 재단(커트)과 조각(마킹) 등의 레이저 가공을 행하는 레이저 가공기에 대해서 설명한다. 도 71에 도시한 바와 같이, 레이저 헤드(5026)의 상방에는 브래킷의 전면에 장착되어 있는 광안내체(5012)가 배치되어 있다. 또한 미싱 프레임(5018)의 뒤쪽 위치에는 각 레이저 헤드(5026)와 대응하는 개개의 레이저 발진기(5042)가 미싱의 전후 방향을 향해서 배치되어 있다.

이들의 레이저 발진기(5042)는 레이저광을 연속적으로 조사할 수 있는 가스 레이저의 하나인 탄산가스 레이저의 발진기이다. 또한, 각 레이저 발진기(5042)의 전방에는 개개의 조사 노즐로부터 피가공물(5016a)에 대해서 조사되는 레이저광을 광안내체(5012)의 안내관으로 유도하는 도관(5048)이 각각 배치되어 있다.

각 광안내체(5012)에 들어간 레이저광은 거울에 닿아서 하방으로 반사되고, 레이저 헤드(5026)에 있어서의 렌즈 래크의 각 구멍에 유도되어 그 속의 렌즈에 의한 초점 맞춤 위치에서 피가공물(5016a)이 레이저 가공되게 된다.

또한, 레이저 발진기(5042)와 도관(5048)의 사이에는 레이저광의 조사를 차단하는 차폐판이 장착 가능하게 되어 있다. 통상, 레이저 가공을 행하는 이외에는 이 차폐판에 의해 레이저광의 조사를 개별적으로(혹은 전체적으로 일괄해서) 차단함으로써 무언가의 원인에 의해 레이저 발진기(5042)에서 레이저광이 조사된 경우의 안전 대책이 행해지고 있다.

여기에서, 레이저 발진기(5042)는 미싱 프레임(5018)에 고정된 지지 프레임(5046)과 미싱 테이블(5020)의 후단부에 고정된 지지 프레임(5040)에 의해 수평으로 지지된 지지판(5044)의 상면에 얹혀 고정되어 있다. 또한 이 지지판(5044)의 하면에는 레이저 발진기(5042)용의 컨트롤러가 장착되어 있다. 게다가, 미싱 테이블(5042)의 하방에는, 도 70에서 도시한 바와 같이, 레이저 발진기(5042)를 냉각하는 냉각 장치로써의 틸러 박스(5032)와 미싱을 구성하는 각 구성 부품의 동작을 집중적으로 관리하는 집중 관리 박스(5034)가 배치되어 있다.

다음으로, 도 70과 도 71에 도시한 바와 같이, 미싱 프레임(5018)의 전면에는 각 레이저 헤드(5026)의 오른쪽 위치에 있어서 각각의 레이저 유닛 박스(5014)가 설치되어 있다. 이 레이저 유닛 박스(5014)에는 출력 파워를 조정할 때에 레이저광의 조사를 명령하는 테스트 스위치, 출력 파워를 조정하는 업·다운 스위치, 출력 파워를 표시하는 표시부, 레이저 헤드(5026)의 보호통을 승강시키기 위하여 에어 실린더의 구동을 명령하는 승강 스위치, 그 외의 스위치 등이 설치되어 있다.

그러면 상술한 구성을 이루는 미싱에 있어서 메인 스위치를 온으로 하면, 각 레이저 발진기(5042)의 전원이 들어가고, 이들의 레이저 발진기(5042)의 예열이 개시된다. 그와 함께 틸러 박스(5032)에도 전원이 들어가고, 틸러 박스(5032)에서 각 레이저 발진기(5042)로의 냉각수의 순환 공급이 개시된다. 이 냉각수의 순환 공급에 의해 각 레이저 발진기(5042)는 거의 일정한 온도로 유지됨으로써 각 레이저 발진기(5042)의 출력 유지도 거의 일정하게 유지된다.

다음으로 상술한 구성의 미싱에 있어서의 전기 계통의 접속 관계에 대해서 도 72 내지 도 73을 참조하면서 설명한다. 여기에서 도 72는 전기 계통 전체를 모식적으로 도시한 블럭도이고, 도 73은 미싱 제어 장치(5200)의 구성을 나타낸 블럭도로 어느 것이나 본 발명을 실시하기 위해 필요한 구성을 나타낸다.

도 72에 있어서, 도 70과 도 71에도 나타낸 컨트롤러 박스(5100)는 미싱 테이블(5020)의 우단측 부근의 미싱 프레임(5018)에 설치되어 있고, 봉제 데이터의 설정 등과 같이 자수 미싱의 동작에 관한 명령을 입력하는 박스이다.

또한, 미싱 제어 장치(5200)는 도 70에 도시한 집중 관리 박스(5034)에 내장되어 있고, 주축 모터(5050)의 구동 제어와 원반틀(5016)을 이동시키는 펄스 모터(5056),(5058)의 구동 제어, 혹은 레이저 가공을 행할 때의 개개의 레이저 발진기(5042)의 출력 제어 등과 같이 대개 미싱을 구성하는 각 구성 부품의 동작 제어를 집중적으로 관리하는 장치이다.

우선 컨트롤러 박스(5100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 72에 있어서, 컨트롤러 박스(5100)는 CPU(5100), ROM(5102), RAM(5112), 조작판(5104), 입출력 제어 회로(5106), 통신 제어 회로(5108), 표시 제어 회로(5114), 표시 장치(5116)에 의해 구성되어 있다.

CPU(5100)는 ROM(5102)에 저장되어 있는 컨트롤러 프로그램에 따라서 컨트롤러 박스(5100)의 전체를 제어한다. ROM(5102)에는 EEPROM이 사용되고 있지만, 이것에 한하지 않고 PROM, EPROM 혹은 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 사용해도 좋다.

RAM(5112)에는 DRAM이 사용되고 있고, 가공 횟수 데이터, 출력 레벨 데이터, 송신 속도 데이터 혹은 표시 처리에 있어서 표시 데이터 등의 각종 데이터가 저장된다. 또한 RAM(5112)에는 DRAM에 한하지 않고, SRAM과 플래시 메모리 등의 메모리를 사용해도 좋다.

조작판(5104)은 오퍼레이터가 각종의 데이터를 입력하거나, 미싱에 대해서 동작을 명령하거나 하는 제어판이다. 입력 제어 회로(5106)는 외부 장치와의 사이에 있어서 데이터의 입출력을 제어하는 회로이다. 이 외부 장치로써는 외부 기억 장치와 통신 제어 장치 등이 있다. 게다가, 외부 기억 장치에는 예를 들면 플렉시블 디스크(flexible disk) 장치와 하드디스크 장치 혹은 광자기 디스크 장치 등이 있다. 또한 통신 제어 장치에는 통신망과 접속하기 위한 모뎀 등이 있다.

표시 제어 회로(5114)는 CPU(5100)에서 버스(5118)를 통하여 보내진 표시 제어 데이터에 따라서 표시 장치(5116)의 표시 제어를 행하는 회로이다. 이 표시 장치(5116)에는 바구니체의 크기를 작게 하고, 소비 전력을 낮게 억제하기 위해 모노크롬의 액정 표시 장치를 사용하는 것이 최적이다. 또한 이 표시 장치(5116)로는 모노크롬의 액정 표시 장치에 한하지 않고, 컬러 액정 표시 장치와 CRT, 플라즈마 표시 장치 및 LED 표시 장치(LED를 직사각형 영역에 격자 형상으로 거의 밀접하게 배치한 표시 장치) 등과 같이 다른 종류의 표시 장치를 사용해도 좋다.

통신 제어 회로(5108)는 후술할 미싱 제어 장치(5200)와의 사이에 있어서 상호 데이터 전송을 행하기 위한 제어 회로이다. 구체적으로는 자수의 실행을 명령하는 자수 명령과 레이저 가공을 실행하는 가공 명령을 미싱 제어 장치(5200)에 보내고, 이 미싱 제어 장치(5200)로부터는 실끊김 신호와 비상 정지 신호 등을 받는다. 또한 자수 명령과 가공 명령에는 침봉과 레이저 발진기(5042)의 동작 타이밍과 원반틀(5016)의 이동을 명령하는 스티치 데이터(stitch data), 그 외의 명령 정보 등을 포함하고 있다.

또한 상기 각 구성 요소는 어느 것이나 버스(5118)에 서로 결합되어 있다.

다음으로 미싱 제어 장치(5200)의 구성에 대해서 설명한다. 도 73에 있어서, 미싱 제어 장치(5200) 다음으로 CPU(5210), ROM(5204), RAM(5206), 통신 제어 회로(5202),(5214), 입력 처리 회로(5212) 및 모터 구동 회로(5216)에 의해 구성되어 있다.

CPU(5210)는 ROM(5204)에 저장되어 있는 미싱 제어 프로그램에 따라서 미싱 전체를 제어한다. ROM(5204)에는 상기 ROM(5102)와 마찬가지로 EEPROM이 사용되고 있지만, 상술한 바와 같은 다른 종류의 비휘발성 메모리이어도 좋다. RAM(5206)은 RAM(5112)과 마찬가지로 DRAM이 사용되고 있지만 상술한 바와 같은 다른 종류의 메모리이어도 좋다.

통신 제어 회로(5202)는 상술한 컨트롤러 박스(5100)와의 사이에 있어서 상호 데이터 전송을 행하기 위한 제어 회로이다. 이들의 상호간에 전송되는 데이터등은 상술한 대로이다.

또한 통신 제어 회로(5214)는 레이저 유닛 박스(5014)와의 사이에 있어서 상호 데이터 전송을 행하기 위한 제어 회로이다. 예를 들면 레이저 가공을 행할 때에 레이저광의 출력 레벨을 레이저 유닛 박스(5014)에 보낸다. 레이저 유닛박스(5014)는 상기 출력 레벨을 받아서 레이저 발진기(5042)에 출력하는 전압으로 변환한다. 따라서 컨트롤러 박스(5100)의 CPU(5110)에서 통신 제어 회로(5202),(5214)등을 통해서 보내지는 명령에 포함된 출력 레벨에 의해 최종적으로는 레이저 발진기(5042)가 구동되어 레이저 가공이 행해지게 된다.

모터 구동 회로(5216)는 CPU(5210)에서 버스(5208)를 통해서 보내진 주축 구동 제어 데이터에 따라서 도 72에 도시한 주축 모터(5050)를 회전 구동하고, 재봉 바늘을 상하 구동시킨다. 또한 모터 구동 회로(5216)는 CPU(5210)에서 버스(5208)를 통해서 송신된 틀 구동 제어 데이터에 따라서 도 72에 도시한 X축 펄스 모터(5056)와 Y축의 펄스 모터(5058)를 개별적으로 회전 구동하고, 원반틀(5016)을 이동시킨다. 또한, 상기 각 구성 요소는 어느 것이나 버스(5208)에 서로 결합되어 있다.

다음으로 본 발명을 실행하기 위한 처리 절차에 대해서 도 74 내지 도 80을 참조하면서 설명한다. 도 74, 도 75, 도 78은 본 발명을 실시하기 위한 처리 절차를 나타낸 흐름도로, 어느 것이나 도 72에 나타낸 ROM(5102)에 저장되어 있는 컨트롤 프로그램을 CPU(5110)가 실행함으로써 실현된다. 여기에서 도 74에는 가공 조건 설정 처리를 도 75에는 반복 가공 처리를 도 78에는 프레임백 처리를 각각 나타낸다. 한편, 도 76과 도 77에는 반복 가공 처리에 있어서의 가공 동작을 나타내고, 도 79와 도 80에는 프레임백 처리에 있어서의 가공 동작을 나타낸다.

처음에, 가공 조건 설정 처리에 대해서 도 74를 참조하면서 설명한다. 가공 조건 설정 처리는 봉제 데이터 중의 레이저 가공을 행하는 공정(이하, 레이저 가공공정이라 함)에 대해서 가공 횟수와 레이저광의 출력 레벨 혹은 원반틀(5016)의 송신 속도 등을 설정하는 처리이다. 이 설정 처리는 일반적으로 실제 가공 전에 행해진다. 또한 봉제 데이터는 일반적인 조작에 의해 이미 컨트롤러 박스(5100)의 RAM(5112)에 저장되어 있는 것으로 가정한다.

우선, 초기화 처리를 행한다(스텝 S110). 구체적으로는 봉제 데이터의 선두 위치를 가리키는 포인터를 설정하는 등의 처리를 행한다.

그리고, 설정된 포인터의 위치에서 시작되는 공정이 레이저 가공인지 여부를 판별한다(스텝 S112). 이 스텝 S112는 봉제 데이터를 레이저 가공 공정, 자수 공정, 장식 바느질 공정 등의 복수 종류의 공정을 포함하는 경우, 어느 공정이 레이저 가공인지 여부를 검출하기 위한 처리 스텝이다.

만약, 스텝 S112에 있어서, 레이저 가공 공정(YES)이면, 레이저 가공을 반복하는 가공 횟수를 설정한다(스텝 S118). 구체적으로는 오퍼레이터에 가공 횟수를 입력시키고, 그 가공 횟수 데이터를 RAM(5112)의 소정 영역에 저장한다.

또한, 필요에 따라서 출력 레벨의 설정(스텝 S114)과 원반틀(5016)의 송신 속도의 설정(스텝 S116)을 임의로 행해도 좋다. 즉, 피가공물(5106a)의 두께와 재질 등에 따라서 출력 레벨의 설정에서는 레이저광의 출력 크기를 설정하고, 원반틀 (5016) 등의 송신 속도를 설정해도 좋다. 이렇게 해서 설정된 출력 레벨과 송신 속도의 각 데이터도 가공 횟수와 마찬가지로 RAM(5112)의 소정 영역에 저장한다.

한편, 스텝 S112에 있어서, 레이저 가공 공정이 아닐 때(NO), 혹은 상기 스텝 S118을 행한 후에는 다음 공정의 검색을 행한다(스텝 S120). 이 검색에서는 다음 공정의 선두 위치를 가리키는 포인터를 설정한다.

그 스텝 S120에서 다음 공정이 검색되지 않게 되기까지 상기 스텝 S112에서 스텝 S1l20까지를 반복하여 실행해서 봉제 데이터 내의 전공정에 대해서 가공 횟수의 설정을 행하고(스텝 S122), 그 후에 본 처리 절차를 종료한다.

이렇게 해서 봉제 데이터 중의 각 레이저 가공에 대해서, 각각 독립해서 가공 횟수를 설정하는 것이 가능하게 된다. 또한 일부의 레이저 가공 공정에 대해서 가공 횟수를 「1」로 설정하면, 그 레이저 가공 공정은 통상의 레이저 가공과 같이 행해진다.

한편, 상기의 가공 조건 설정 처리에서는 각 레이저 가공 공정에 대해서 독립해서 가공 횟수를 설정하는 양태이지만, 봉제 데이터에 레이저 가공 공정을 포함하는지 여부를 검색하고, 포함되어 있는 경우에는 가공 횟수의 설정을 행하는 양태로 해도 좋다. 이 양태에서는 설정이 간단하게 되어 복수의 레이저 가공 공정에 대해서 같은 가공 횟수로 반복해서 레이저 가공이 행해지게 된다.

다음으로 반복 가공 처리에 대해서 도 75 내지 도 77을 참조하면서 설명한다. 이 반복 가공 처리는 일반적으로 실제 가공이 행해질 때에 실행된다.

우선, 도 75에 있어서, 레이저 가공 공정인지 여부를 판별하고(스텝 S130), 레이저 가공 공정인 경우(YES)에는 가공 횟수를 취득한다(스텝 S132). 구체적으로는 도 74에 도시한 스텝 S118에 있어서 설정되고, RAM(5112)의 소정 영역에 저장되어 있는 가공 횟수 데이터를 취득한다.

또한 필요에 따라서 스텝 S114에서 설정된 출력 레벨을 취득하고(스텝S134), 마찬가지로 스텝 S116에서 설정된 송신 속도를 취득한다(스텝 S136). 이들의 처리 스텝도 상기 스텝 S132와 같은 처리가 행해지고, 출력 레벨 데이터와 송신 속도 데이터를 취득한다.

다음으로 스텝 S134, S136에 있어서, 취득된 데이터도 합쳐서 레이저 가공을 행한다(스텝 S138). 이 레이저 가공은, 스텝 S132에 있어서, 취득된 가공 횟수만큼 반복해서 행해진다(스텝 S140). 구체적으로 레이저 가공을 레이저광의 출력과 원반틀(5016)의 이동에 의해서 행해진다. 즉, 도 71에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 박스(5100)의 CPU(5110)으로부터의 명령(출력 레벨 데이터를 포함)이 통신 제어 회로(5108)를 통해서 미싱 제어 장치(5200)에 보내지고, 더 나아가서는 레이저 유닛 박스(5014)를 통해서 레이저 헤드(5026)에 보내진다. 이렇게 해서 레이저 헤드(5026) 내의 레이저 발진기(5042)에 의해 레이저광이 출력된다. 또한 마찬가지로 해서 CPU(5110)으로부터의 명령(송신 속도 데이터를 포함)이 미싱 제어 장치(5200)에 보내지고, 펄스 모터(5056),(5058)를 구동시킨다. 이렇게 해서 원반틀(5016)의 이동 제어가 행해진다.

그리고, 스텝 S130에 있어서, 레이저 가공이 아닌 경우(NO)와, 상기 스텝 S140에 있어서, 목적한 가공 횟수만큼 레이저 가공이 반복된 후 본 처리 절차를 종료한다.

상기 반복 가공 처리의 실행에 의해 행해지는 가공 동작에 대해서, 도 76과 도 77을 참조하면서 설명한다. 이들의 도면에 있어서, 굵은 화살표는 자수와 레이저 가공 등의 가공 동작을 나타내고, 화살표 붙은 실선을 프레임 포워드와 프레임백 등의 비가공 동작을 나타낸다.

우선, 도 76(A)에 도시한 봉제 데이터는 제 1 자수 공정, 레이저 가공 공정, 제 2 자수 공정의 3공정으로 이루어진다. 또한 도 74에 도시한 스텝 S118에서는 가공 횟수가 「2」로 설정된 것으로 가정한다. 이 경우, 제 1 자수 공정과 레이저 가공 공정이 차례로 행해진 후, 자동적으로 프레임백이 행해져서 다시 레이저 가공 공정이 실행되고, 마지막으로 제 2 자수 공정이 실행된다. 따라서, 상기 레이저 가공 공정에서는 그 공정의 동일 경로에 대해서 2회 레이저 가공이 행해지게 된다.

다음으로 도 76(B)에 도시한 봉제 데이터는 제 1 자수 공정, 제 1 레이저 가공 공정, 제 2 자수 공정, 제 2 레이저 가공 공정의 4공정으로 이루어진다. 또한 도 74에 도시한 스텝 S118에서 가공 횟수가 제 1 레이저 가공 공정에서는 「2」로, 제 2 레이저 가공 공정에서는 「3」으로 각각 설정된 것으로 가정한다. 이 경우, 제 1 자수 공정과 제 1 레이저 가공 공정이 차례로 행해진 후, 자동적으로 프레임백이 행해져서 다시 제 1 레이저 가공 공정이 실행되고, 제 2 자수 공정과 제 2 레이저 가공 공정이 차례로 행해진다. 그 후 더 자동적으로 프레임백과 제 2 레이저 가공 공정이 2회 반복해서 행해진다. 따라서, 제 1 레이저 가공 공정에서는 2회, 제 2 레이저 가공 공정에서는 3회, 각각 동일 경로로 레이저 가공이 행해지게 된다.

또한, 봉제 데이터의 레이저 가공 공정 중에 정지 코드가 포함되어 있는 경우에는 도 77과 같은 가공 동작이 된다. 여기에서 봉제 데이터의 구체적인 공정과 가공 횟수는 도 76(A)의 경우와 같은 것으로 가정한다.

즉, 정지 코드를 검출한 시점에서 자동적으로 플레임백이 행해져서 다시 레이저 가공 공정의 최초부터 최후까지 통하게 해서 레이저 가공이 행해진다. 그 후, 다시 프레임백이 정지 코드의 위치까지 행해지고, 그 정지 코드의 다음부터 다시 레이저 가공 공정이 실행되고, 제 2 자수 공정이 실행된다.

이와 같이 정지 코드에 의해 레이저 가공 공정을 복수(상기의 경우는 2개)로 구분해서 레이저 가공을 행하도록 한 것은 구분한 각각의 공정에 의해서 가공 횟수를 바꾸거나, 레이저광의 출력과 송신 속도 등의 가공 방법을 바꾸고, 보다 적절한 레이저 가공을 행하기 위한 것이다. 여기에서 레이저광의 출력을 바꾸는 방법으로는 레이저 발진기(5042) 내의 렌즈의 초점 거리를 바꾸거나(즉, 스포트 지름의 변화), 렌즈 그 자체를 바꿈으로써 실현된다.

따라서, 봉제 데이터(틀 이동 데이터) 중 레이저 가공 공정에 대해서 설정된 가공 횟수만큼 자동적으로 반복하기 때문에 피가공물(5016a)의 두께와 재질 등에 상관없이 재단과 조각 등의 레이저 가공을 확실히 행할 수 있다. 또한 소출력으로 반복해서 레이저 가공을 행함으로써 재단과 조각 등이 행해지는 가공 부위를 깨끗하게 마무리 할 수 있다.

다음으로, 반복 가공 처리를 실행하고 있는 때에, 프레임백 이동의 명령이 내려진 경우에 실행되는 프레임백 처리에 대해서, 도 78을 참조하면서 설명한다. 이 프레임백 이동의 명령은 일반적으로 정지 명령이 있은 후에 행해지는 것이다. 또한 정지 명령은 예를 들면 조작판(5104)에 설치되어 있는 정지 버튼 등을 오퍼레 이터가 누름으로써 행해진다.

우선, 가공 횟수가 설정되어 있는 지 여부를 판별한다(스텝 S150). 구체적으로는 RAM(5112)의 소정 영역에 저장되어 있는 가공 횟수 데이터가 「1」보다 큰지 여부를 판단한다.

여기에서 가공 횟수가 설정되어 있는 경우(YES)에는 그 가공 횟수 데이터 값을 「1」만큼 줄인다(스텝 S152). 이 처리를 행하는 것은 레이저 가공 공정의 도중에서 프레임백 이동이 행해졌을 경우에 오퍼레이터에 의해 설정된 가공 횟수만큼 확실하게 레이저 가공을 행하기 위한 것이다.

다음으로, 명령된 프레임백 이동의 종류를 판별하고(스텝 S154), 그 판별 결과에 따라서 1침마다 프레임백(스텝 S156)과, 블럭(복수침)마다의 프레임백(스텝 S160), 혹은 최원점 경유의 프레임백(스텝 S158) 중 하나를 그 명령이 없어질 때까지 행한다(스텝 S162). 여기에서 최원점 경유의 프레임백은 현재 위치에서 소정 공정의 선두 위치까지 프레임백을 행할 때에, 그 경로 중의 가장 떨어진 데이터의 위치(즉, 최원점)를 통과시키면서 돌리는 방법이다. 이 방법에 의해 1침마다와 블럭마다의 프레임백보다도 재빨리 유지틀(5016)을 이동시킬 수 있다. 또한 최원점을 통과시킴으로써 예를 들면 모자 테두리와 같은 곡선상을 이루는 유지틀(5016)이 재봉 바늘 등과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 오퍼레이터에 의해 기동 스위치가 눌려질 때까지 대기하고(스텝 S164), 그 후에 도 75에 도시한 반복 가공 처리를 실행해서 프레임백 구간의 보수를 행한다(스텝 S166). 이 프레임백 구간은 프레임백 이동의 명령이 있고부터 재기동의 명령이 있을 때까지로 원반틀(5016)이 봉제 데이터의 명령과는 역방향으로 이동하는 구간이다. 상기 스텝 S166에서는 프레임백 구간 중 레이저 가공 공정에 대해서 스텝 S152에서 조정된 가공 횟수만큼 반복해서 레이저 가공을 행한다. 또한 실행하는 구간과 공정이 레이저 가공 공정이 아닌 경우에는 단지 원반틀(5016)을 이동시키는 것만의 동작으로 된다.

상기 프레임백 처리의 실행에 의해서 행해지는 가공 동작에 대해서 도 79를 참조하면서 설명한다. 이 도면에 있어서도 도 76등과 마찬가지로 굵은 화살표는 자수와 레이저 가공 등의 가공 동작을 도시하고, 화살표 붙은 실선을 프레임 포워드와 프레임백 등의 비가공 동작을 나타낸다.

우선, 도 79(A)에 도시한 봉제 데이터는 제 1 자수 공정, 레이저 가공 공정, 제 2 자수 공정의 3공정으로 이루어지고, 도 74에 도시한 스텝 S118에서 가공 횟수가 「2」로 설정된 것으로 가정한다. 또한, 제 2 자수가공 공정의 도중에서 프레임백 이동의 명령이 있고, 제 1 자수 공정 내에서 재기동의 명령이 있는 것으로 가정한다.

이 경우, 프레임백 이동의 명령에 의해 프레임백이 행해지고, 재기동의 명령에 의해 레이저 가공 공정의 끝까지 가공이 행해진다. 그 후, 프레임백이 자동적으로 행해지고 다시 레이저 가공 공정이 실행되며, 최후에 제 2 자수 공정이 실행된다. 따라서, 프레임백 후에 있어서의 레이저 가공 공정에서는 그 공정의 동일 경로에 대해서 2회 레이저 가공을 행하게 된다.

다음으로 도 79(B)에 도시한 봉제 데이터는 도 79(A)에 도시한 봉제 데이터와 동일하고, 가공 횟수도 「2」로 설정된 것으로 가정한다. 다른 점은 제 2 자수공정 중에 프레임백 이동의 명령이 내려지고, 레이저 가공 공정 내에서 재기동의 명령이 이루어지는 점이다.

이 경우, 프레임백 이동의 명령에 의해 프레임백이 행해지고, 재기동 명령에 따라서 레이저 가공 공정의 끝까지 실행된다. 그 후, 자동적으로 프레임백이 행해지고 다시 레이저 가공 공정이 실행되며, 최후로 제 2 자수 공정이 실행된다. 따라서 프레임백 후에 있어서의 레이저 가공 공정에서는 그 공정의 동일 경로에 대해서 2회 레이저 가공이 행해지게 된다.

이와 같이 프레임백 처리를 실행함으로써 프레임백 이동의 명령이 내려지는 것만으로 레이저 가공이 반복해서 행해진다. 이 때문에 오퍼레이터가 가공 상태를 보고 부적절한 마무리 시에는 프레임백 이동 명령을 행하는 것만으로 좋아진다는 이점이 있다. 예를 들면, 레이저광의 출력이 충분히 조정되지 않고(혹은 레이저 발진기(5042)가 그와 같은 상태에 있는 것을 인식하지 못하고) 레이저 가공을 행했을 경우 등에 특히 유효하다.

또한, 레이저 가공기에 있어서의 그 외의 부분의 구조, 형상, 크기, 재질, 개수, 배치 및 동작 조건 등에 대해서는 상기의 한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 상기의 한 형태를 응용한 다음의 각 형태를 실시하는 것도 가능하다.

(1) 하나의 레이저 가공 공정에 대해서 일부의 구간을 가공 횟수만큼 레이저 가공을 반복하도록 한다. 구체적으로는, 도 80에 도시한 바와 같이, 상술한 정지 코드 등에 의해 하나의 레이저 가공 공정 중의 반복 구간을 기억해 두고(기억 구간), 그 구간에 대해서 가공 횟수만큼 레이저 가공을 반복한다. 이렇게 하면 예를들면 단차와 기복이 있는 피가공물, 복수 종류의 재질을 조합해 형성되어 있는 피가공물 등을 가공할 때에도 깨끗하게 마무리 할 수 있게 된다.

또한, 이러한 기억 구간은 하나의 레이저 가공 공정에 대해서 2구간 이상의 복수 구간에서 기억 가능하다. 더 나아가서는 이들의 복수 구간의 각각의 구간에 대해서 가공 횟수를 독립해서 설정하는 것도 가능하다.

(2) 피가공물의 두께와 재질 등을 오퍼레이터 입력함으로써 가공 횟수를 설정해도 좋다. 구체적으로는 피가공물의 두께와 재질 등에 최적인 가공 횟수를 ROM(5102)와 RAM(5112)등에 기억해 두고, 입력된 피가공물의 두께와 재질 등에 따라 가공 횟수를 설정한다. 이렇게 하면 오퍼레이터의 계산에 의하지 않고 피가공물의 두께와 재질 등에 최적인 가공 횟수가 설정되기 때문에 보다 피가공물을 깨끗하게 마무리 할 수 있다. 더 나아가서는 도 70에 도시한 미싱에 피가공물의 두께를 검출하는 센서와 재질을 검출하는 센서 등을 설치하고, 자동적으로 가공 횟수를 설정해도 좋다. 그 외에 가공 횟수는 도 72에 도시한 외부 장치를 통해서 설정해도 좋다. 예를 들면 외부 기억 장치(기억 매체를 포함한다)에 기억되는 틀 이동 데이터 등의 데이터와, 퍼스널 컴퓨터 등에서 통신망과 통신 제어 장치를 거쳐 송신되는 데이터 등으로 행할 수 있다.

(3) 레이저광의 출력의 크기를 가공 횟수에 따라서 변화시키도록 한다. 예를 들면 1회 째에는 1와트로 레이저 가공하고, 2회 째에는 2와트로 레이저 가공하는 등과 같이 변화시킨다 이 경우에는 n회 째에는 x와트로 레이저 가공한다는 대응 관계를 가지게 할 필요가 있다(n과 x는 임의의 실수이다).

(4) 원반틀(5016)의 송신 속도를 가공 횟수에 따라서 변화시키도록 한다. 예를 들면 1회 째에는 1mm/sec으로 보내고, 2회 째에는 3mm/sec로 보내는 등과 같이 변화시킨다. 이 경우에는 n회 째에는 xmm/sec로 보낸다는 대응 관계를 가지게 할 필요가 있다.

(5) 레이저광의 출력 크기를 원반틀(5016)의 송신 속도에 따라서 변화시키도록 한다. 예를 들면 원반틀(5016)의 송신 속도가 3배로 되면 레이저광의 출력을 2배로 하는 등과 같이 변화시킨다. 이 경우에는 결국 피가공물에 있어서의 단위 면적당 레이저 출력은 2/3배로 된다.

이와 같이 상기 (3) 내지 (5)의 각 형태에서는 레이저광의 출력과 원반틀(5016)의 송신 속도를 조합한 상대적인 관계에 의해 피가공물에 있어서의 단위 면적 당 레이저광 출력을 자유롭게 변화시킬 수 있게 된다. 따라서 레이저광의 출력과 원반틀(5016)의 송신 속도를 적절한 값으로 설정함으로써 피가공물을 더 깨끗이 마무리할 수 있다. 이러한 변화에 의한 레이저 가공은, 예를 들면 도 78에 도시한 스텝 S166과 같이, 프레임백 구간의 보수를 행하는 경우에 특히 유효하다.

(6) 본 발명은 예를 들면 도 81에 도시한 바와 같은 미싱 헤드와 레이저 헤드를 일체로 한 레이저 가공기(혹은 미싱)와, 하나의 헤드에 복수의 레이저 발진기를 구비하고 있는 레이저 가공기 등과 같이 대개의 레이저 발진기를 구비하고, 이 레이저 발진기에 의해 레이저 가공을 행하는 여러 가지 레이저 가공기에 대해서도 적용할 수 있다. 이와 같은 레이저 가공기라도 봉제 데이터(틀 이동 데이터)에 포함된 레이저 가공 공정을 가공 횟수만큼 자동적으로 반복하기 때문에 피가공물의두께와 재질 등에 상관없이 재단과 조각 등의 레이저 가공을 확실히 행할 수 있다.

이상으로 실시예 6에 대해서 설명했지만 이 실시예에는 청구 범위에 기재된 발명의 양태 이외에 다음과 같은 발명의 양태를 가지는 것이다. 이 발명의 양태를 열거하고 아울러 필요에 따라 관련 설명을 행한다.

(1) 틀 구동 데이터에 기초해서 종횡으로 구동되는 유지틀에 유지되어 있는 피가공물에 대해서 봉제가 가능하게 배치되어 있는 미싱 헤드와, 레이저광을 조사해서 레이저 가공이 가능하게 배치되어 있는 레이저 헤드를 구비하고 있는 레이저 가공 기능을 가진 미싱에 있어서, 레이저 가공을 반복하는 가공 횟수를 미리 기억하고, 상기 틀 구동 데이터 중의 레이저 가공을 행하는 공정에 대해서 기억되어 있는 상기 가공 횟수만큼 상기 피가공물을 레이저 가공한다.

이렇게 하면 레이저 가공 기능을 가진 미싱에 있어서 기억되어 있는 가공 횟수만큼 레이저 가공이 반복해서 행해지기 때문에 재단과 조각 등이 행해지는 가공 부위를 깨끗하게 마무리 할 수 있다.

(2) 상기 (1)에 기재된 레이저 가공 기능을 가진 미싱에 있어서 상기 틀 구동 데이터 중의 레이저 가공을 행하는 공정의 일부를 기억하고, 그 레이저 가공을 행하는 공정의 일부에 대해서 기억되어 있는 상기 가공 횟수만큼 상기 피가공물을 레이저 가공한다.

이렇게 하면 레이저 가공을 행하는 공정 중의 일부에 대해서 기억되어 있는 가공 횟수만큼 레이저 가공이 반복해서 행해진다. 이 때문에 그 일부의 피가공물이 두꺼운 경우와 가공하기 어려운 재질 등의 경우라도 확실히 재단과 조각 등의 레이저 가공을 행할 수 있다.

(3) 레이저 가공기에 있어서 프레임백 이동의 명령이 내려질 때는 상기 틀 이동 데이터 중의 레이저 가공을 행하는 공정에 대해서 기억되어 있는 상기 가공 횟수만큼 상기 피가공물을 레이저 가공한다.

이렇게 하면 프레임백 이동의 명령을 행하는 것만으로 레이저 가공이 반복해서 행해진다. 이 때문에 가공 상태가 부적절한 때에 프레임백 이동의 명령을 행하는 것만으로 확실히 재단과 조각 등의 레이저 가공이 행해지고, 가공 부위를 바라는 마무리로 할 수 있다.

(4) 틀 이동 데이터에 기초해서 종횡으로 구동되는 유지체와, 그 유지체에 유지되어 있는 피가공물에 대해서 레이저 가공이 가능하게 배치되어 있는 레이저 헤드를 구비하고 있는 레이저 가공기에 있어서, 상기 틀 이동 데이터 중의 레이저 가공을 행하는 공정의 전부 또는 일부에 대해서 레이저광의 출력을 미리 기억하고, 그 레이저 가공을 행하는 공정의 전부 또는 일부에서는 기억되어 있는 상기 레이저광의 출력으로 상기 피가공물을 레이저 가공한다.

이렇게 하면 피가공물의 두께가 두꺼운 경우와 단단한 재질 등일 때에는 레이저광의 출력을 크게 하고, 반대로 피가공물의 두께가 얇은 경우와 부드러운 재질등일 때에는 레이저광의 출력을 작게 함으로써 확실히 가공 부위를 소망의 마무리로 할 수 있다.

(5) 틀 이동 데이터에 기초해서 종횡으로 구동되는 유지체와, 그 유지체에 유지되어 있는 피가공물에 대해서 레이저 가공이 가능하게 배치되어 있는 레이저헤드를 구비하고 있는 레이저 가공기에 있어서, 상기 틀 이동 데이터 중의 레이저 가공을 행하는 공정의 전부 또는 일부에 대해서 상기 유지체의 송신 속도를 미리 기억하고, 그 레이저 가공을 행하는 고정의 전부 또는 일부에서는 기억되어 있는 상기 유지틀의 송신 속도에서 상기 피가공물을 레이저 가공한다.

이렇게 하면 피가공물의 두께가 두꺼운 경우와 단단한 재질 등일 때에는 유지틀을 천천히 보내고, 반대로 피가공물의 두께가 얇은 경우와 부드러운 재질 등일때에는 유지틀을 재빨리 보냄으로써 확실히 가공 부위를 소망의 마무리로 할 수 있다.

따라서 실시예 6에 의하면 레이저 가공을 반복해서 행함으로써 재단과 조각등이 행해지는 가공 부위를 깨끗하게 마무리할 수 있다. 또한 일부분의 공정에 대해서 레이저 가공을 반복하여 행함으로써 예를 들면 단차와 기복이 있는 피가공물, 복수 종류의 재질이 조합되어 형성되어 있는 피가공물 등도 깨끗이 마무리 할 수 있다.

[실시예 7]

다음으로 실시예 7에 대해서 도 82 내지 도 90을 참조하면서 설명한다. 또한 이 실시예는 본 발명의 레이저 가공기를 다두식 미싱의 각 미싱 헤드로 설치한 예이다.

도 82는 미싱의 정면도, 도 83은 도 82의 평면도이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 프레임 본체(6010)에 있어서 테이블(6014)의 상방에 위치하고 있는 지지 프레임(6012)의 전면에는 3개의 미싱 헤드(6020)가 등 간격으로 설치되어 있다.또한 테이블(6014)의 상면에는 피가공물(옷감, 피혁 등)을 유지 가능한 유지체(자수 틀)(6016)가 소정 이동 데이터(자수 데이터)에 기초해서 도 83의 X, Y 양방향으로 이동 제어 가능하게 설치되어 있다.

도 84는 하나의 미싱 헤드(6020)와 그 주변 부분을 확대해서 나타낸 정면도, 도 85는 도 84의 측면도이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 각 미싱 헤드(6020)는 상기 지지 프레임(6012)에 고정된 미싱 암(6022)의 전면부에 대해서 그 폭 방향(도 84의 좌우 방향)으로 슬라이드 가능하게 지지된 침봉 케이스(6024)를 구비하고 있다. 이 실시예에서의 미싱 헤드(6020)는 다침형(6침)으로, 도 84에서 도시한 각 재봉 바늘(6026)은 침봉 케이스(6024)에 상하 구동이 자유롭게 지지된 개개의 침봉(도시하지 않음)의 하단부에 결합되어 있다. 이들의 침봉 중 1개가 상기 침봉 케이스(6024)의 슬라이드에 의해 선택되고, 그 선택된 침봉만이 재봉 바늘(6026)과 함께 상하로 구동되는 것은 주지한 대로이다.

상기 각 미싱 헤드(6020)에 있어서의 침봉 케이스(6024)의 일측면에는 레이저 헤드(6030)가 장착되어 있다. 후술하겠지만 이 레이저 헤드(6030)에서 조사되는 레이저빔의 광축은 각 재봉 바늘(6026)의 피치를 정수배(도면에서는 3배)한 거리만큼 오른쪽 끝의 재봉 바늘(6026)에서 오프셋시키고(도 84참조), 동시에 미싱의 전방으로 소정 거리만큼 재봉 바늘(6026)에서 오프셋시키고 있다.

도 86에 레이저 헤드(6030)가 사시도로 도시되고, 도 87에 마찬가지로 레이저 헤드(6030)가 단면으로 도시되고 있다. 이들의 도면에서도 분명하듯이 레이저 헤드(6030)는 블럭(6032)과, 이 블럭(6032)에 대해서 상하 방향으로 장착된상통(6036) 및 하통(6037)과, 이 하통(6037)의 외주에 승강 가능하게 장착된 보호통(6040)에 의해 구성되어 있다.

상기 블럭(6032)은 침봉 케이스(6024)의 측면에 대해서 전후의 경사 조정 가능하게 장착된 브래킷(6034)에 대해서 핀(6033)의 축선 주위에 좌우의 경사 조정가능하게 장착되어 있다. 이 블럭(6032)의 조정 후는 도 86, 87에서 도시한 2개의 잠금 볼트(6033a)를 조임으로써 그 조정 위치에 유지된다.

상기 상통(6036)은, 도 87에서 도시한 바와 같이, 블럭(6032)에 관통해서 장착되고, 이 상통(6036)의 하단부에 상기 하통(6037)의 상단부가 서로 나사 고정에 의해 결합되어 있다. 그리고 상통(6036)은 블럭(6032)에 대해서 상하의 위치 조정가능하고, 이 조정 후는 도 86, 87에서 도시한 2개의 잠금 볼트(6035) 및 로크 너트(6035a)를 조임으로써 그 조정 위치에 유지된다. 상통(6036)의 내부에는 레이저빔을 집광해서 초점을 맞추기 위한 제 1 렌즈(6038)가, 또한 하통(6037)의 내부에는 제 2 렌즈(6039)가 각각 유지되어 있다.

상기 보호통(6040)의 상단부는 에어 실린더(6044)의 로드(6045)에 결합된 플레이트 상의 지지 부재(6046)에 의해 지지되고 있다. 따라서 이 보호통(6040)은 에어 실린더(6044)의 구동에 의해 도 84의 가상선으로 도시한 후퇴 위치와 실선으로 도시한 사용 위치 사이를 승강시킬 수 있다. 보호통(6040)의 측벽부에는, 도 84 내지 도 86에서 도시한 바와 같이, 에어 튜브(6042)의 한쪽 끝이 접속되고, 이 에어 튜브(6042)를 통해서 도시하지 않은 에어 공급원에서 보호통(6040)의 내부에 공기가 불어넣어지도록 되어 있다. 또한 보호통(6040)은 레이저 헤드(6030)에서 조사하는 레이저빔을 확인할 수 있도록 투명한 합성 수지재 등으로 형성되어 있다.

상기 지지 부재(6046)에는 보호통(6040)의 전면 측에 있어서 공기 방출 파이프(6048)가 지지되어 있다. 이 공기 방출 파이프(6048)도 튜브(6049)를 통해서 도시하지 않은 에어 공급원에 접속되어 있고 아울러 공기 방출 파이프(6048)의 하단부는 보호통(6040)의 하방을 향해서 개구되어 있다. 또한 도 84, 85에서 도시한 바와 같이, 상기 지지 프레임(6012)의 하면에 배치되어 있는 덕트(6013)의 전면 및 저면에는 레이저 헤드(6030)와 대응하는 개소에 있어서 복수개의 흡인 구멍(6013a)이 형성되어 있고, 아울러 덕트(6013)는 도시하지 않은 흡인 블로어를 거쳐 집진기로 통하고 있다.

도 87에 도시한 바와 같이, 상기 테이블(6014)상의 침판(6028)에는 상기 재봉 바늘(6026)이 통하는 침구멍(6028a)과는 별개로 보호통(6040)의 하면부(저면부)에 형성되어 있는 빔 구멍(6041)의 바로 아래에 두고 레이저빔을 통하게 하기 위한 통공(6028b)이 열려져 있다.

도 87에서 분명하듯이, 상기 레이저 헤드(6030)에 있어서의 상통(6036)의 상단부에는 니플(6036a)이 나사 고정에 의해 결합되어 있다. 이 니플(6036a)에는 광섬유(6050)의 한쪽 단부의 커넥터(6051)가 접속되어 있다. 이 광섬유(6050)는 상기 침봉 케이스(6024)의 측면에 클립(6056)으로 고정되어 상방으로 유도되고, 동시에 상기 지지 프레임(6012)의 상면에 클립(6057)으로 고정되어 후방으로 유도되고 있다(도 84, 도 85참조).

상기 광섬유(6050)는 굴절성이 뛰어난(최소 굴절 반경;2cm) 할로겐화은의 다결정 섬유가 사용되고, 가스 레이저(CO2 레이저)용으로써는 30와트까지의 에너지 전송이 가능하다.

도 83에 도시한 바와 같이, 지지 프레임(6012)의 후방 위치에는 각 레이저 헤드(6030)와 대응하는 수(3개)의 레이저 발진기(6060)가 각각 전후 방향을 향해서 배치되어 있다. 이 레이저 발진기(6060)는 레이저빔을 연속적으로 조사할 수 있는 가스 레이저(CO₂레이저)를 이용한 형식의 것이다.

레이저 발진기(6060)의 주변을 확대해서 나타낸 도 88에서도 분명하듯이, 각 레이저 발진기(6060)가 탑재되어 있는 개개의 지지 플레이트(6066)는 상기 지지 프레임(6012)에 고정된 프레임(6064)과 상기 테이블(6014)의 후단부에 고정된 프레임(6065)에 의해 수평으로 지지되어 있다. 이들의 각 지지 플레이트(6066)에는 레이저 발진기(6060)에서 출력되는 레이저빔의 안내관(6062)을 파지(把持)한 블럭(6063)이 지지되어 있다.

도 89에 상기 안내관(6062)의 개소가 확대 단면으로 도시되어 있다. 이 도면에서 분명하듯이, 상기 광섬유(6050)의 다른 쪽 단부의 커넥터(6052)는 안내관(6062)의 선단에 나사 고정에 의해 결합된 니플(6062a)에 접속되어 있다.

또한 도 83에서 도시한 바와 같이, 각 지지 플레이트(6066)의 상면에는 가시광을 출력하는 반도체 레이저 발진기(6068)가 각각 설치되어 있다. 이들의 반도체 레이저 발진기(6068)의 출력구에 접속된 광섬유(6069)는 개개의 레이저 발진기(6060)의 광섬유(6050)에 각각 접속되어 있다. 이에 따라 각 레이저발진기(6060)에서 출력되는 무색의 레이저빔이 가시광선이 된다.

각 레이저 발진기(6060)의 안내관(6062)에는 도 90에서 도시한 레이저빔의 차단 장치(6070)가 각각 설치되어 있다. 이 차단 장치(6070)는 정규의 출력 신호에 의하지 않고 레이저 발진기(6060)에서 레이저빔이 출력된 경우에 기능시키는 것으로, 상기 블럭(6063)에 고정된 브래킷(6073)에 로터리 솔레노이드(6072)가 장착되고, 이 솔레노이드(6072)의 출력축에 셔터(6074)가 고정된 구성으로 되어 있다. 이 로터리 솔레노이드(6072)에 의해 셔터(6074)를 도 90의 실선 위치에서 가상선 위치로 동작시킴으로써 셔터(6074)의 원호형의 부분이 상기 안내관(6062)의 슬릿(6076)에서 내부로 들어가고, 이 안내관(6062)내의 광로를 차단할 수 있다.

상기 구성의 레이저 가공에 있어서, 미싱의 메인 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하면 각 레이저 발진기(6060) 및 반도체 레이저 발진기(6068)의 전원이 들어가고, 이들의 예열이 개시된다. 이것과 병행해서 상기 미싱 헤드(6020)의 침봉 케이스(6024)를 슬라이드시켜서 레이저 헤드(6030)를 선택하고, 아울러 각 레이저 헤드(6030)의 상기 에어 실린더(6044)를 동작시켜서 상기 보호통(6040)을 도 84의 실선 혹은 도 87에서 도시한 사용 위치로 하강시킨다. 또한 각 에어 실린더(6044)의 제어는, 도 84에서 도시한 바와 같이, 각 미싱 헤드(6020)의 침봉 케이스(6024)의 측부에 설치되어 있는 컨트롤 패널(6080)의 승강 스위치(6082)를 조작해서 행한다.

각 레이저 발진기(6060)에서 출력되는 무색의 레이저빔은 반도체 레이저 발진기(6068)에서 출력된 레이저빔에 의해 가시광이 되고, 상기 광섬유(6050)를 투과해서 레이저 헤드(6030)에 전송된다. 여기에서 상기 컨트롤 패널(6080)의 테스트 스위치(6084)와 업 스위치(6086)를 동시에 누름으로써 테스트 모드가 되고, 극저 레벨의 레이저빔이 소정 시간 조사된다. 이 테스트 모드에 있어서, 레이저빔이 상기 침판(6028)의 통공(6028b)의 중심을 통하고 있는 지 여부를 확인하고, 레이저빔이 어긋나 있는 경우는 침봉 케이스(6024)에 대한 상기 브래킷(6034)의 전후 방향의 경사 조정 혹은 브래킷(6034)에 대한 상기 블럭(6032)의 좌우 방향의 경사 조정에 따라 보정한다.

레이저빔의 파워 조정에 대해서는 도 82에서 도시한 미싱의 조작 패널(6018)상에서 설정 모드로 전환한 후, 상기 컨트롤 패널(6080)의 테스트 스위치(6084)와 업 스위치(6086)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 업하고, 테스트 스위치(6084)와 다운 스위치(6088)를 동시에 계속 누름으로써 서서히 파워 다운한다. 또한 레이저빔의 초점 맞춤 위치의 조정에 대해서는 상기 블럭(6032)에 대한 상통(6036)의 상하 위치를 조정하여 상기 렌즈(6038),(6039)의 초점 맞춤 위치를 조정한다.

피가공물(옷감 등)에 의해서는 초점 거리가 다른 렌즈를 사용하는 편이 좋은 경우도 있고, 그 경우는 레이저 헤드(6030) 그 자체를 떼어서 초점 거리가 다른 렌즈를 구비한 다른 레이저 헤드와 교환한다. 레이저빔의 파워 조정 및 초점 맞춤 위치의 조정은 피가공물을 교체할 때마다 행한다.

그러면 레이저 가공 시에는 도 82, 도 83에서 도시한 상기 유지체(자수틀)(6016)에 피가공물(옷감과 피혁)을 세트하고, 이 유지체(6016)를 자수 데이터에 기초해서 도 83의 X, Y양방향으로 이동 제어하면서 레이저 헤드(6030)로부터 레이저빔을 연속적으로 조사한다. 이에 따라 피가공물에는 데이터대로의 재단과 조각등의 레이저 가공이 행해진다. 또한 레이저 가공 시에는 자수 데이터에 의한 이동 제어를 직선 보간하면서 등속도로 연속적으로 유지체(6016)를 이동시키고 있다. 단지 자수 데이터의 스티치 길이가 어느 정도 작게 설정되어 있는 경우는 반드시 직선 보간과 등속도로 하지 않아도 레이저 가공은 가능하다.

레이저 가공 중에 있어서는 상기 보호통(6040)의 내부에 상기 에어 튜브(6042)를 통해서 공기가 보내지고 있고, 이 공기는 보호통(6040)의 빔 구멍(6041)에서 피가공물의 가공 개소로 배출되고 있다. 이에 따라 피가공물이 레이저빔으로 태워질 때 발생하는 불꽃이 꺼지고, 동시에 그 때에 생긴 연기는 상기 공기 방출 파이프(6048)에서 방출되는 공기에 의해 도 84, 85에서 도시한 상기 덕트(6013)를 향해서 보내진다. 따라서 이 연기는 덕트(6013)의 흡인공(6013a)에서 흡인되어 집진기로 보내져, 탈취 등의 처리가 행해진다.

상기 유지체(6016)의 이동 제어는 자수 데이터에 의하지 않고, 레이저 가공을 위한 전용 데이터를 사용해도 좋다. 또한 레이저 가공이 단순 가공(예를 들면 직선 커트)의 경우에는 유지체(6016)는 고정으로 하고, 상기 지지 프레임(6012)을 프레임 본체(6010)에 대해서 이동 제어시키는 구성으로 할 수도 있다. 상기 레이저 헤드(6030)에 대해서는 이것을 미싱 헤드(6020)의 침봉 케이스(6024)에 장착하는 대신에 지지 프레임(6012)에 직접 장착해도 좋다.

또한 이 실시예에서는 자수 바느질과 레이저 가공과의 콤비네이션 작업을 가능하게 하기 위하여 레이저 가공기를 자수 미싱에 설치한 예에 대해서 설명했지만 레이저 가공 전용기에 본 발명을 적용하는 것은 물론 가능하다.

이상, 실시예 7에 대해서 설명했지만, 이 실시예에는 청구 범위에 기재한 기술적 사항 외에 다음과 같은 각종의 기술적 사항이 포함되어 있는 것을 부가해 둔다.

1. 상기 광섬유가 할로겐화 은의 다결정 섬유인 경우는 광섬유가 굴절성이 뛰어나고, 레이저 발진기와 레이저 헤드와의 배치의 자유도가 증가한다.

2. 피가공물의 유지체와 레이저 가공 헤드를 상대적으로 이동시키기 위한 데이터에 미싱의 자수 데이터를 이용하면 이 자수 데이터를 그대로 이용해서 레이저 가공을 행할 수 있다.

3. 피가공물의 유지체를 레이저 헤드에 대해서 이동시킴으로써 미싱의 유지체와 그 구동 기구를 레이저 가공에 이용할 수 있다.

따라서 실시예 7에 의하면 레이저 발진기에서 출력된 레이저빔을 레이저 헤드로 유도하기 위한 거울이 불필요하게 되고, 그 장착 각도를 세밀 조정하기 위한 수고도 불필요하게 된다.

[실시예 8]

다음으로, 실시예 8에 대해서 도 91 내지 도 100을 참조하면서 설명한다. 또한 이 실시예에서는 복수개의 미싱 헤드를 구비한 다두식의 자수 미싱에 미싱 헤드와 동 수의 레이저 헤드를 설치한 예를 나타낸다.

도 91은 자수 미싱의 정면도, 도 92는 도 90의 평면도, 도 93은 도 91의 일부를 확대해서 나타낸 정면도이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(7010)의 상방에 위치하고 있는 미싱 프레임(7014)의 전면에는 등 간격으로 4개의 미싱 헤드(7020) 및 이들과 동수의 레이저 헤드(7040)가 각각 설치되어 있다. 또한 각 레이저 헤드(7040)는 개개의 미싱 헤드(7020)에서 도면의 오른쪽 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 있다.

상기 미싱 테이블(7010)의 상면에는 자수 데이터에 기초해서 도 92의 X, Y 양방향으로 이동하는 자수 틀(7016)이 설치되어 있다. 또한 도 91에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 테이블(7010)의 하면 측에 있어서의 테이블 다리(7012)의 횡 프레임 상에는 각 미싱 헤드(7020)와 대응하는 위치에 있어서의 가마 토대(7030)가 각각 지지되어 있고, 동시에 각 레이저 헤드(7040)와 대응하는 개소에 있어서 흡인 파이프(7032)가 각각 지지되어 있다.

각 미싱 헤드(7020)는 도 93에서 도시한 슬라이드 샤프트(slide shaft)(7024)를 통해서 일제히 슬라이드 제어되는 침봉 케이스(7022)를 구비하고 있고, 이들의 침봉 케이스(7022)에는 6개의 침봉(도시하지 않음)이 각각 상하 구동이 자유롭게 지지되어 있다. 이들의 침봉 중의 1개가 침봉 케이스의 침봉 케이스(7022)의 슬라이드에 의해 선택되고, 이 선택된 침봉만이 미싱 주축(7026)의 회전에 연동해서 상하로 구동된다.

도 94는 도 93에서 도시하는 레이저 헤드(7040)의 일부를 나타낸 확대도, 도 95는 레이저 헤드(7040)와 그 관련 부재를 나타낸 측면도, 도 96은 도 95의 일부를 확대해서 나타낸 단면도이다. 이들의 도면에서도 분명하듯이, 각 레이저헤드(7040)는 상기 미싱 프레임(7014)의 전면에 고정된 헤드 브래킷(7042)과, 이 헤드 브래킷(7042)에 대해서 상하 구동이 자유롭게 지지된 통체(7044)와, 이 통체(7044)의 하단부 부근의 외주에 상하 구동이 자유롭게 설치된 보호통(7054)과, 헤드 브래킷(7042)의 상면에 베이스(7106)를 통해서 장착된 컨트롤 패널(7104)을 구비하고 있다.

상기 통체(7044)의 내부에는, 도 96에서 도시한 바와 같이, 렌즈(7046)가 고정되어 있다. 이 렌즈(7046)를 통과한 렌즈빔을, 도 94에서 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(7010)의 상면에 위치하고 있는 천 등의 피가공물(7200)에 조사할 수 있고, 렌즈(7046)의 초점으로 집광된 레이저빔에 의해 재단 등의 레이저 가공을 행할 수 있다.

상기 통체(7044)의 외주에는 그 상하 방향의 거의 중간 위치에 있어서 암(7048)이 고정되어 있다. 한편, 상기 헤드 브래킷(7042)의 전면에는 구동기로서의 모터(7050)가 모터 베이스(7052)를 통해서 아래 방향에 장착되어 있다. 이 모터(7050)의 구동축에는 나사 몸체(7056)가 결합되어 있고, 이 나사(7051)의 나사부가 상기 암(7048)의 나사 구멍에 결합되어 있다. 따라서 이 모터(7050)의 구동 제어에 의해 통체(7044)가 렌즈(7046)와 함께 상하로 이동하여 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치가 조정된다.

또한 통체(7044)에는, 도 93, 94에서 도시한 바와 같이, 헤드 브래킷(7042)의 하방에 있어서 거리 측정기(7072)(레이저 변위계)가 지지 부재(7074)에 의해 고정되어 있다. 이 거리 측정기(7072)는 상기 피가공물(7200)에 대한 레이저빔의 조사 위치의 측방에 있어서 이 피가공물(7200)과 통체(7044)와의 거리, 요컨대 피가공물(7200)과 상기 렌즈(7046)와의 거리를 측정할 수 있다.

상기 보호통(7054)은 투명한 합성 수지재 등으로 형성되어 있고, 아울러 그 선단부의 중심에는 레이저빔을 통하게 하는 빔 구멍(7056)이 형성되어 있다. 게다가 보호통(7054)의 측벽에는, 도 94에서 도시한 바와 같이, 공기 구멍(7058)이 형성되어 있다. 이 공기 구멍(7058)에는 튜브(7059)가 접속되고, 이 튜브(7059)를 통해서 도시하지 않은 에어 공급원에서 보호통(7054)의 내부에 공기가 불어넣어지도록 되어 있다.

상기 보호통(7054)의 상단부 외주에는 암(7060)이 결합되어 있고, 이 암(7060)은 헤드 브래킷(7042)에 실린더 베이스(7064)를 통해서 아래 방향에 장착된 에어 실린더(7062)의 로드와 결합되어 있다. 이 때문에 에어 실린더(7062)를 구동시키면, 보호통(7054)이 도 94의 가상선으로 도시한 후퇴 위치와 실선으로 도시한 사용 위치 사이를 상기 통체(7044)의 외주를 따라서 이동하게 된다.

상기 암(7060)에는 보호통(7054)의 전방에 있어서 에어 노즐(7066)이 고정되어 있다. 이 에어 노즐(7066)도 튜브(7068)를 통해서 도시하지 않은 에어 공급원에 접속되어 있고, 이 에어 노즐(7066)의 선단(하단)은 보호통(7054)의 빔 구멍(7056)의 하방에 공기를 방출할 수 있도록 개구하고 있다. 또한 이 공기의 방출량은 상기 피가공물(7200)의 재질과 레이저 가공의 종류에 따라서 조정 가능하게 되어 있다.

각 레이저 헤드(7040)와 대응하는 개소에는, 도 95, 도 96에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(7014)의 하면에 대해서 덕트(7070)가 각각 고정되어 있다.또한 상기 테이블 다리(7012)의 횡 프레임 상에 지지되어 있는 각 흡인 파이프(7032)에는 다른 덕트(7038)가 각각 접속되어 있다. 이들의 덕트(7038),(7070)는 함께 도시하지 않은 흡인 블로어를 거쳐서 집진기로 통하고 있다. 단지 흡인 블로어에 의한 흡인력은 덕트(7038),(7070)의 쌍방 혹은 어느 한쪽에만 선택적으로 작용시킬 수 있도록 전환 가능하게 되어 있다.

또한 상기 흡인 파이프(7032)는, 도 94 및 도 96에서 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(7010)의 상면부에서 개구하고 있고, 거기에는 플레이트(7034)가 설치되어 있다. 이 플레이트(7034)에는 상기 보호통(7054)의 빔 구멍(7056)의 바로 아래에 있어서 레이저빔을 통하게 하기 위한 통과 구멍(7036)이 형성되어 있다.

도 95, 96에서 도시한 바와 같이, 상기 헤드 브래킷(7042)의 상부에는 상기 통체(7044)와 직교하는 전후 방향으로 배치된 가이드관(7076)이 고정되어 있다. 이 가이드관(7076)의 전단부와 통체(7044)의 상단부가 함께 삽입되어 있는 헤드 브래킷(7042)의 연결 구멍(7043)의 직교 개소에는 거울 지지 블럭(7078)이 고정되어 있다.

도 97은 거울 지지 블럭(7078)과 그 주변을 확대해서 나타낸 단면도, 도 98은 도 97의 좌측면도이다. 이들의 도면에서 분명하듯이, 상기 거울 지지 블럭(7078)에는 내측에 거울(7080)을 구비한 유지 부재(7082)가 3개의 고정 볼트(7086)에 의해 조여져 있다. 또한 거울 지지 블럭(7078)에는 3개의 조정 볼트(7088)가 나사 고정되어 있고, 각 조정 볼트(7088)의 선단은 유지 부재(7082)의 표면에 맞닿고 있다. 그런데 각 고정 볼트(7086)를 느슨히 한 상태에 있어서 상기 조정 볼트(7088)의 나사 고정량을 조정하면, 유지 부재(7082)(거울(7080))의 경사가 이 유지 부재(7082)와 거울 지지 블럭(7078)과의 사이에 설치되어 있는 볼(7084)을 지점으로써 조정되고, 조정 후에 각 고정 볼트(7086)를 조여서 유지 부재(7082)를 거울 지지 블럭(7078)에 고정한다.

도 92에서 도시한 바와 같이, 상기 미싱 프레임(7014)의 후방에는 각 레이저 헤드(7040)와 대응하는 개소에 있어서 레이저 발진기(7090) 및 그 컨트롤러(7092)가 각각 배치되어 있다. 이들의 레이저 발진기(7090) 및 컨트롤러(7092)는, 도 95에서도 분명하듯이, 미싱 프레임(7014)의 후면에 고정된 지지 프레임(7095)과 상기 테이블 다리(7012)의 후단부에 고정된 지지 프레임(7096)에 의해 수평으로 지지된 지지판(7093),(7094)의 상면에 각각 고정되어 있다. 또한 도 91에서 도시한 바와 같이, 미싱 테이블(7010)의 하방의 테이블 다리(7012)의 위에는 레이저 발진기(7090)를 냉각하기 위한 틸러 박스(7097)가 설치되어 있다.

도 92 및 도 95에서 도시한 바와 같이, 각 레이저 발진기(7090)의 전방에는 레이저빔을 통과시키기 위한 도관(7098)이 각각 배치되어 있다. 각 도관(7098)의 후단부는, 도 95에서 도시한 바와 같이, 상기 지지판(7093)의 상면에 고정된 스터드(stud) 부재(7100)로 지지되고, 동시에 개개의 레이저 발진기(7090)의 레이저빔 조사구와 정합하고 있다. 또한 각 도관(7098)의 전단부는 상기 미싱 프레임(7014)의 후면에 고정되어 있고, 아울러 도 96에서 도시한 바와 같이, 개개의 레이저 헤드(7040)에 있어서의 상기 가이드관(7076)의 후단과 정합하고 있다.

상기 각 스터드 부재(7100)에는 개개의 도관(7098)의 광로(光路)를 차단할수 있는 차단 장치(7102)가 설치되어 있다. 이 차단 장치(7102)는 정규 출력 신호에 의하지 않고 레이저 발진기(7090)로부터 출력된 때에 도시하지 않은 로터리 솔레노이드 등을 작동시켜서 셔터로 광로를 차단하도록 기능한다.

도 99에 상기 컨트롤 패널(7104)이 확대도로 도시되어 있다. 이 컨트롤 패널(7104)에는 레이저빔의 파워를 표시하는 표시부(7108), 레이저빔 조사 시의 파워를 조정하는 업 스위치(7100) 및 다운 스위치(7111), 레이저 가공이 불충분한 경우에 상기 자수 틀(7016)을 임의의 위치까지 돌려서 다시 레이저 가공을 개시할 때, 레이저빔의 조사를 명령하는 프레임백 스위치(7112), 임의의 레이저 헤드(7040)를 휴지시킬 때에 그 레이저 발진기(7090)의 휴지를 명령하는 휴지 스위치(7113), 상기 보호통(7054)을 승강시키기 위하여 상기 에어 실린더(7062)의 구동을 명령하는 승강 스위치(7114) 및 하강 스위치(7115)가 설치되어 있다.

상기의 구성에 있어서, 미싱의 메인 스위치(도시하지 않음)를 온으로 하면 각 레이저 발진기(7090) 및 틸러 박스(7097)의 전원이 들어가고, 각 레이저 발진기(7090)의 예열이 개시되며, 아울러 틸러 박스(7097)에서 각 레이저 발진기(7090)로의 냉각수의 순환 공급이 개시된다. 그러면 레이저 발진기(7090)에서 조사되는 레이저빔의 각종 조정에 대해서 설명한다.

레이저빔의 위치 조정에 대해서

41. 미싱의 조작패널(도시하지 않음)상에서 「테스트 모드」로 설정한다.

42. 상기 컨트롤 패널(7104)의 하강 스위치(7115)에 의해 상기 보호통(7054)을 후퇴 위치에서 사용 위치로 하강시킨다.

43. 컨트롤 패널(7104)의 업 스위치(7110) 및 다운 스위치(7111)를 한순간만 동시에 누른다. 이에 따라 극저 레벨의 레이저빔이 소정 시간만큼 조사된다.

44. 레이저 헤드(7040)에서 조사되는 레이저빔이 상기 플레이트(7034)의 통과 구멍(7036)의 중심을 적정하게 통과하고 있는 것을 확인한다.

또한 레이저빔이 통과 구멍(7036)의 중심에서 어긋나 있을 때는 상기 거울 지지 블럭(7078)의 거울(7080)의 경사를 상기와 같이 조정해서 레이저빔의 어긋남을 보정한다.

레이저빔의 파워 조정에 대해서, 상기 41 내지 44의 조작을 행한 후,

45. 미싱의 조작패널 상에서 「통상모드」로 전환한다.

46. 자수 틀(7016)에 시험용의 피가공물을 세트하고, 레이저 가공을 행하는 데이터에 의해 미싱을 기동한다.

47. 자수 틀(7016)이 이동 제어되고 아울러 레이저빔이 조사되기 때문에 시험용의 피가공물에 대한 레이저 가공의 정도를 조사한다.

레이저빔은 컨트롤 패널(7104)의 업 스위치(7110)를 계속 누름으로써 서서히 파워 업하고, 다운 스위치(7111)를 계속 누름으로써 서서히 파워 다운한다. 레이저빔의 파워의 크기는 컨트롤 패널(7104)의 표시부(7108)에 수치로 표시된다.

초점 맞춤 위치의 조정에 대해서, 상기 41 내지 47의 조작을 행한 후,

48. 미싱의 조작패널 상에서 「초점 맞춤위치 조정 모드」로 하고, 그 구동 스위치(도시하지 않음)에 의해 상기 모터(7050)를 구동 제어해서 통체(7044)의 상하 위치를 조정한다.

이에 따라 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치가 조정되고, 이 조정은 각 레이저 헤드(7040)마다 행할 수 있다.

계속해서 자수 바느질과 레이저 가공과의 전환에 대해서 설명한다.

우선 미싱의 조작 패널 상에 있어서 「헤드 선택」으로 설정한 후, 「미싱 헤드」를 선정하면 미싱 헤드(7020)에 의한 자수 바느질이, 또한 「레이저 헤드」로 선정하면 레이저 헤드(7040)에 의한 레이저 가공을 행할 수 있는 상태가 된다. 자수 바느질과 레이저 가공과의 전환은 수동으로도 가능하지만 통상은 이들의 작업에 임해서 미리 설정한다. 이 설정은 미싱 조작 패널 상의 키입력으로 행해지고, 자수 바느질과 레이저 가공과의 단위마다 설정된다. 또한 본 실시예의 양태에 있어서의 각 미싱 헤드(7020)의 침봉은 6개이고, 「헤드 선택」에 있어서 「미싱 헤드」를 선정했을 때의 침봉의 선정은 조작 패널 상의 키입력 「1」내지 「6」에 의해 설정된다.

또한 자수 바느질 시와 레이저 가공 시에 있어서의 자수 틀(7016)의 이동 제어의 차이에 대해서 설명하면, 자수 바느질 시는 이동 데이터(자수 데이터)에 기초해서 통상의 이동 제어를 행하고, 레이저 가공 시는 마찬가지로 자수 데이터에 기초해서 이동 제어를 직선 보간하면서 등속도로 자수 틀(7016)을 연속 이동시킨다. 단지 레이저 가공에 이용하는 자수 데이터의 스티치 길이가 어느 정도 작게 설정되어 있는 경우는 반드시 직선 보간과 등속도로 하지 않아도 레이저 가공은 가능하다.

다음에 자수 바느질과 레이저 가공과의 콤비네이션에 대해서 설명한다.

도 100에 콤비네이션 작업의 대상이 되는 피가공물(7200)의 일례가 도시되어 있다. 이 피가공물(7200)은 자수 틀(7016)에 펼쳐진 펠트(7220)의 위에 합성 피혁(7222)이 스프레이 풀 등에 의해 임시 고정되어 있다. 그리고 제 1 스텝에서 자수(7224)를 행하고, 제 2 스텝에서 합성 피혁(7222)만큼의 외곽 레이저 커트(half cut)(7226)를 행하고, 제 3 스텝에서 합성 피혁(7222)의 표면을 레이저빔에서 태움으로써 마킹(7228)을 행하며, 제 4 스텝에서 펠트(7220)의 외곽의 레이저 커트(7230)를 행하는 것으로 한다.

그러면 상기 콤비네이션 작업을 행하기 위한 자수 데이터를 입력해서 세트한 후, 제 1 내지 제 4 스텝의 순으로 자수 바느질 및 레이저 가공을 실행하기 위한 설정을 행한다. 이 설정은 이미 설명한 바와 같이 미싱의 조작 패널 상에 있어서, 제 1 스텝에서는 「헤드 선택」에 있어서 「미싱 헤드」를 선정하고,사용하는 침봉을 예를 들면 키입력 「1」로 설정한다. 제 2 내지 4 스텝에서는 「헤드 선택」에 있어서 「레이저 헤드」를 설정하고, 아울러 상기 에어 노즐(7066)에서의 공기가 방출량, 덕트(7038),(7070)에 대한 흡인 작용의 온·오프, 레이저빔의 파워, 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치를 각각 설정한다. 이 초점 맞춤 위치의 설정은 미리 통체(7044)의 상하 위치의 기준값을 설정해 둘 필요가 있다. 도 100의 콤비네이션 작업에 있어서는 상기 합성 피혁(7222)에 초점 맞춤 위치를 합쳤을 때의 통체(7044)의 상하 위치를 기준값 「0」으로 해서 설정하고 기억시키고 있다.

제 2 내지 4 스텝에서의 각 설정을 다음으로 도시한다 또한 합성 피혁(7222)의 두께는 2mm로 하고, 레이저빔의 파워에 대해서는 개개의 레이저 가공에 적합한값으로 설정되는 것으로 한다.

우선 제 2, 3 스텝에 대해서는 에어 노즐(7066)에서의 공기의 방출량을 「약」으로 설정하고, 아울러 덕트(7038)에 대한 흡인 작용은 오프, 덕트(7070)에 대한 흡인 작용은 온으로 설정하고, 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치는 기준값 「0」으로 한다. 제 4 스텝에 대해서는 에어 노즐(7066)에서의 공기의 방출량을 「강」으로 설정하고, 덕트(7038),(7070)에 대한 흡인 작용은 함께 온으로 설정하고, 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치는 「-2」로 한다.

도 100에서 도시한 콤비네이션 작업의 실시는 미싱의 기동에 의해 미싱 헤드(7020)의 침봉 케이스(7022)가 슬라이드하고, 상기의 키입력 「1」로 설정된 침봉이 선정된다. 이것과 병행해서 자수 틀(7016)이 이동 제어되고, 제 1 스텝에 있어서의 자수(7224)의 개시점이 선택된 침봉의 바로 아래에 위치한다. 그리고 선택된 침봉의 상하 구동과 자수 틀(7016)의 이동 제어에 의해 자수(7224)가 행해진다.

상기 자수(7224)가 종료하면, 자수 틀(7016)의 이동 제어에 의해 제 2 스텝에 있어서의 레이저 커트(7226)의 개시점이 레이저 헤드(7040)에 있어서의 보호통(7054)의 빔 구멍(7056)의 바로 아래에 위치하고, 그 후에 보호통(7054)이 후퇴 위치에서 사용 위치로 하강한다.

상기 보호통(7054)의 내부로 상기 튜브(7059)를 통해서 공기의 주입이 개시되고, 아울러 상기 에어 노즐(7066)로부터 약한 공기의 방출이 개시되며, 동시에 상기 덕트(7070)에 의한 흡인이 개시된다. 이후 상기 차단 장치(7102)의 작동에 의해 도관(7098)의 광로를 개방하고, 아울러 레이저 발진기(7090)에서 레이저빔이 출력되고, 자수 틀(7016)이 등속도로 이동 제어되어 레이저 커트(7226)가 행해진다.

레이저 커트(7226)의 종료점에 있어서 레이저 발진기(7090)에서의 레이저빔의 출력이 오프가 되고, 자수 틀(7016)의 이동 제어에 의해 제 3 스텝에 있어서의 마킹(7228)의 개시점이 상기 빔 구멍(7056)의 바로 아래에 위치한다. 그후 레이저 발진기(7090)에서의 레이저범의 출력이 다시 개시되고, 동시에 자수 틀(7016)이 등속도로 이동 제어되어 마킹(7228)이 행해진다.

마킹(7228)의 종료점에 있어서 레이저 발진기(7090)에서의 레이저빔의 출력이 오프가 되고, 자수 틀(7016)의 이동 제어에 의해 제 4 스텝에 있어서의 레이저 커트(7230)의 개시점이 상기 빔 구멍(7056)의 바로 아래에 위치한다. 이어서 초점 맞춤 위치의 설정값에 기초해서 통체(7044)가 2mm만큼 하강하고, 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치가 펠트(7220)에 맞는다. 그리고 에어 노즐(7066)에서의 공기의 방출이 「강」으로 전환되고, 아울러 덕트(7038)에 의한 흡인이 개시된다. 이후 레이저 발진기(7090)에서의 레이저빔의 출력이 개시되고, 자수 틀(7016)이 등속도로 이동 제어되어 레이저 커트(7230)가 행해진다.

레이저 커트(7230)의 종료점에 있어서 레이저 발진기(7090)에서의 레이저빔의 출력이 오프가 되고, 보호통(7054)이 후퇴 위치로 상승한다. 또한 보호통(7054)의 내부로 공기가 들어오고, 에어 노즐(7066)에서의 공기의 방출이 정지되며, 아울러 덕트(7038),(7070)에 대한 흡인 작용도 정지한다. 그 후, 차단 장치(7102)에 의해 도관(7098)의 광로가 차단된다.

상기 제 3 스텝에 있어서, 초점 맞춤 위치의 설정값을 예를 들면 「-10」 으로 하면 통체(7044)가 상기의 기준값 「0」 에서 10mm 하강하게 되고, 마킹(7228)의 선 폭을 크게 할 수 있다.

상기 레이저 가공 시에 있어서 보호통(7054)의 내부로 튜브(7059)를 통해서 공기를 불어넣고, 아울러 상기 에어 노즐(7066)에서 공기를 방출함으로써 레이저빔의 조사 개소의 불꽃이 꺼지고, 동시에 연기는 보호통(7054)의 후방에 배출된다. 이 배출된 연기는 덕트(7038),(7070)를 통해서 집진기에 모여져 처리된다. 또한 에어 노즐(7066)에서의 에어의 방출량은 피가공물(7200)의 재질 등에 따라서 각 스텝마다 조정하고 있기 때문에 레이저 가공의 마무리가 깨끗하게 된다. 게다가 제 2, 3 스텝에서는 상기 흡인 파이프(7032)에 접속되어 있는 덕트(7038)에 대한 흡인 작용을 정지하고 있기 때문에, 연기가 피가공물(7200)의 펠트(7220) 및 합성 피혁(7222)을 통해서 흡인 파이프(7032)에 흡입되지 않고, 이들의 소재에 연기 냄새가 묻지 않는다.

또한 보호통(7054)의 내부로의 공기의 유입, 에어 노즐(7066)에서의 공기의 방출, 덕트(7038),(7070)에 대한 흡인 작용은 레이저빔의 출력이 오프가 될 때마다 정지시키도록 해도 좋다.

도 100의 콤비네이션 작업을 상기 거리 측정기(7072)의 기능을 이용해서 행하는 경우는 우선 통체(7044)의 상하 동작에 의해 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치를 피가공물(7200)의 합성 피혁(7222)에 맞춘다. 이 때의 합성 피혁(7222)의 표면까지의 거리를 거리 측정기(7072)로 측정하고, 그 값을 기준값으로써 기억시켜 둔다.그러면 콤비네이션 작업을 개시하면 상기 제 4 스텝에 있어서는 레이저 가공의 대상이 펠트(7220)가 되기 때문에 거리 측정기(7072)에 의한 측정값이 변화한다. 이 변화를 읽어내어 상기 모터(7050)를 구동시키며, 측정값이 상기 기준값과 맞도록, 결국 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치가 펠트(7220)에 맞도록 통체(7044)를 하강시키고, 제 4 스텝의 레이저 커트(7230)를 행한다.

이와 같이 거리 측정기(7072)의 기능을 이용하면, 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치가 스텝마다 자동 조정되고, 초점 맞춤 위치를 스텝마다 미리 설정하거나, 수동을 조정한다고 한 점이 불필요하게 된다.

상기 통체(7044)의 상하 위치(렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치)는 스텝마다의 설정에 한하는 것이 아니고, 소정 스텝 내에 있어서 임의의 점에서 설정할 수 있도록 해도 좋다. 또한 보호통(7054)에 대해서는 그 구동 원인 상기 에어 실린더(7062)를 예를 들면 모터로 바꾸고, 통체(7044)의 상하 위치의 조정에 따라서 승강시키도록 해도 좋다.

상기 실시예에 있어서는 다두식의 자수 미싱을 베이스로서 미싱 헤드(7020)와 동수의 레이저 헤드(7040)를 설치한 구성으로 했지만, 미싱 헤드(7020) 및 레이저 헤드(7040)가 함께 단일한 미싱, 혹은 레이저 헤드(7040)만을 구비한 구성이어도 좋다. 그리고 레이저 헤드(7040)만을 구비한 레이저 가공의 전용기에 있어서는 레이저빔이 위에서 아래로 향해서 조사된다고는 할 수 없기 때문에 당연한 일이지만 렌즈(7046)의 초점 맞춤 위치를 조정하기 위한 이동 조정도 상하 방향으로 제한되지 않게 된다.

따라서 실시예 8에 의하면 레이저 가공에 있어서의 렌즈의 초점 맞춤 위치의 조정이 용이하게 되고, 동시에 세밀 조정도 가능하다.

Claims

피가공물의 유지가 가능하고, 또한 소정 이동 데이터에 기초하여 X, Y 양방향으로 이동 제어되는 유지체와, 상기 유지체에 유지된 피가공물에 대한 레이저 가공이 가능하게 배치된 레이저 헤드를 구비한 레이저 가공기에 있어서,

상기 소정 이동 데이터에는 레이저 발진기의 온/오프를 제어하는 레이저 코드를 포함하고,

상기 레이저 코드에 따라서 상기 레이저 발진기를 온/오프하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

상기 레이저 헤드를 복수개 구비하고,

상기 레이저 헤드 중의 2개 이상에 공용되는 레이저 발진기와, 이 레이저 발진기로부터 조사되는 레이저빔을 광학적으로 분기시켜서 대상으로 되는 각 레이저 헤드에 각각 공급하는 빔 안내체를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

초점 거리가 상이한 복수개의 렌즈를 상기 레이저 헤드에 마련해 두고,

상기 복수개의 렌즈 중에서 사용할 렌즈를 선택할 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

상기 레이저 발진기의 렌즈는 피가공물에 대한 거리가 변화하는 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 또한 이 렌즈를 이동시키기 위한 액추에이터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 4 항에 있어서,

피가공물에 따라서 그 가공에 적합한 거리로 렌즈를 이동시키기 위한 액추에이터의 구동 데이터를 레이저 가공에 앞서서 설정 가능하게 한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

상기 레이저 코드는 단일 코드이고, 상기 레이저 발진기용의 컨트롤러에 판독될 때마다 상기 레이저 발진기의 온/오프를 상호 전환한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

레이저 가공에 의해 발생하는 가스를 흡인하는 흡인구를 상기 레이저 헤드의 하방부에도 마련하고, 피가공물의 안쪽으로부터 흡인하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

레이저 가공 시에 이용하는 어시스트 가스의 배출량을 설정 가능하게 한 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

복수의 레이저 발진기를 구비하고,

각 레이저 발진기마다 공통의 출력 파워를 발생시키는 제어 전압의 값을 기억해 두고,

레이저 가공의 실행을 지령하는 가공 실행 지령을 받아, 기억되어 있는 각각의 제어 전압의 값에 대응하는 제어 전압을, 대응하는 각각의 상기 레이저 발진기에 출력해서 상기 공통의 출력 파워로 동시에 레이저 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

레이저 가공을 반복하는 가공 횟수를 미리 기억하고,

상기 틀 이동 데이터 중의 레이저 가공을 행하는 공정에 대하여, 기억되어 있는 상기 가공 횟수만큼 상기 피가공물을 레이저 가공하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
제 1 항에 있어서,

레이저 발진기로부터 발진되는 레이저빔을 상기 피가공물에 대해서 개별적으로 조사하는 복수개의 레이저 헤드를 구비하고,

상기 각 레이저 헤드 중 어느 하나에 의한 피가공물의 레이저 가공을 재시행할 때에 상기 유지틀을 상기 이동 데이터에 따라서 소망 위치까지 복귀시킬 수 있는 프레임백 수단과,

레이저 가공의 재시행 개시점으로부터 상기 프레임백 수단에 의한 상기 유지틀의 복귀 개시점까지 동안에 있어서만 레이저 가공을 재시행하는 레이저 헤드 이외의 레이저 헤드로부터의 레이저빔의 조사를 정지시키는 빔 제어 수단

을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공기.
피가공물의 유지가 가능하고, 또한 소정 이동 데이터에 기초해서 미싱 테이블 위를 X, Y 양방향으로 이동 제어되는 유지체와, 미싱 테이블의 상방에 배치된 미싱 프레임에 대해서 상기 유지체에 유지된 피가공물에 대한 봉제가 가능하게 마련된 미싱 헤드와, 마찬가지로 상기 유지체에 유지된 피가공물에 대한 레이저 가공이 가능하게 배치된 레이저 헤드를 구비한 레이저 가공 기능을 갖는 미싱에 있어서,

상기 소정 이동 데이터에는 레이저 발진기의 온/오프를 제어하는 레이저 코드를 포함하고,

상기 레이저 코드에 따라서 상기 레이저 발진기를 온/오프하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기능을 갖는 미싱.
제 12 항에 있어서,

상기 유지틀의 이동은, 상기 미싱 헤드에 의한 봉제 시에는 간헐적으로 행하고, 상기 레이저 헤드에 의한 레이저 가공 시에는 연속적으로 행하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기능을 갖는 미싱.
제 12 항에 있어서,

상기 미싱 헤드에 의한 봉제와 상기 레이저 헤드에 의한 레이저 가공에 대한 수순이 미리 설정 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기능을 갖는 미싱.
제 12 항에 있어서,

초점 거리가 상이한 복수개의 렌즈를 상기 레이저 헤드에 마련해 두고, 그 복수개의 렌즈 중에서 사용할 렌즈를 선택할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기능을 갖는 미싱.
제 12 항에 있어서,

상기 레이저 발진기의 렌즈는 피가공물에 대한 거리가 변화하는 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 또한 이 렌즈를 이동시키기 위한 액추에이터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기능을 갖는 미싱.
제 12 항에 있어서,

레이저 가공 시에 이용하는 어시스트 가스의 배출량을 설정 가능하게 한 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기능을 갖는 미싱.
제 12 항에 있어서,

레이저 발진기로부터 발진되는 레이저빔을 상기 피가공물에 대해서 개별적으로 조사하는 복수개의 레이저 헤드를 구비하고,

상기 각 레이저 헤드 중 어느 하나에 의한 피가공물의 레이저 가공을 재시행할 때에 상기 유지틀를 상기 이동 데이터에 따라서 소망 위치까지 복귀시킬 수 있는 프레임백 수단과,

레이저 가공의 재시행 개시점으로부터 상기 프레임백 수단에 의한 상기 유지틀의 복귀 개시점까지 동안에 있어서만 레이저 가공을 재시행하는 레이저 헤드 이외의 레이저 헤드로부터의 레이저빔의 조사를 정지시키는 빔 제어 수단,

을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기능을 갖는 미싱.