KR100486093B1 - 편부장 측정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실 공급기와 환편기 사이에서 간단히 설치될 수 있는 구조로서 환편기의 회전에 따라 발생하는 RPM 펄스 신호와 엔코더 펄스 신호를 이용하여 단위 스티치당 실의 길이를 온라인으로 신속 정확히 측정할 수 있는 편부장 측정 장치 및 이를 이용한 편부장 측정 방법에 대해 개시한다. 상기 편부장 측정 장치는, 편부장 측정 장치의 각각의 모듈을 제어하고, 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 측정하는데 필요한 데이터의 수집, 연산 및 출력을 수행하는 중앙 처리부와; 상기 환편기가 1회전시 엔코더 펄스 수(B)를 검출하여 상기 중앙 처리부로 전달하기 위한 엔코더 센서부와; 상기 중앙 처리부에 대해 환편기의 바늘 수(A)를 입력설정하여 전달하기 위한 키 입력부와; 상기 키 입력부에 의해 입력된 환편기의 바늘 수(A)와, 상기 중앙 처리부에 의해 연산된 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 표시하기 위한 디스플레이부와; 환편기로 공급되는 실에 의해 감겨 회전하는 롤러를 포함하여 구성되며, 상기 중앙 처리부는 소정의 식에 의해 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)를 계산하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

편부장 측정 장치 및 방법{Apparatus and Method for measuring stitch length}

본 발명은 편부장 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 환편기(circular knitting machine)에 실을 공급하여 원단을 편성하면서 온라인으로 편리하게 각 원단의 스티치(stitch) 길이를 조절할 수 있는 편부장 측정 장치 및 이를 이용한 편부장 측정 방법에 관한 것이다.도 1a는 종래의 환편기의 각 실 공급기(feeder)별 스티치 조절 나사를 나타내고, 도 1b는 종래의 각 원단의 스티치 길이 조절을 위한 편물의 코와 스티치 길이를 나타내고, 도 1c는 종래의 스티치 길이 수동 조작 처리 과정을 나타내고, 도 1d는 종래기술에 따라 스티치 길이의 조절을 위해 추출된 10개의 샘플 스티치를 나타내며, 도 1e는 상기 도 4d의 샘플 스티치를 펼친 상태를 각각 나타낸다.일반적으로, 환편기에 실을 공급하여 원단을 편성할 때, 원사의 특성과 장력 등에 따라 각 원단의 스티치 길이는 달라지게 된다. 현재, 원단을 편성할 때, 원단이 바뀔 때마다 각 원단의 스티치 길이를 재설정해야 한다. 종래 스티치 길이를 재설정하는 방법은, 도 1b에 도시된 바와 같이 샘플 직물을 편성한 후 10 개의 스티치(편물의 코) 만큼을 잘라서 다시 편 상태로 만들어서 100g의 추를 매달아 그 길이를 측정함으로써, 단위 스티치당 공급되는 실의 길이[mm/stitch]를 계산하여 원단의 스티치를 조절하는 방식이 일반적이었다.도 1c를 참조하면, 환편기(circular knitting machine)에 실을 공급하여 원단을 편성할 때, 원사의 특성과 장력 등에 따라 각 원단의 스티치(stitch) 길이는 달라지게 된다. 현재 원단을 편성할 때 원단이 바뀔 때마다 스티치(stitch)의 길이를 조절하기 위해 샘플(sample) 원단을 편성한 후, 도 1d와 도 1e에 도시된 바와 같이 10 개의 스티치 만큼을 잘라서 편 상태로 만들어 100g의 추를 매달아 그 길이를 자로 측정한 후 단위 스티치당 공급되는 실의 길이[mm/stitch]를 계산하여 기준 데이터에 맞을 때까지 여러번 반복하여 재설정하면서 스티치 조절 나사를 조절하여 사용하고 있다.또한, 원하는 각 원단의 스티치(stitch) 길이가 아닐 경우, 다시 위와 같은 방법으로 여러번 반복하여 스티치(stitch) 길이를 조절해야 하는데, 이는 대단히 번거롭고 비효율적이며 정량화되어 있지 않은 문제점이 있다.

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상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 실 공급기와 환편기 사이에서 간단히 설치될 수 있는 구조로서 환편기의 회전에 따라 발생하는 RPM 펄스 신호와 엔코더 펄스 신호를 이용하여 단위 스티치당 실의 길이를 온라인으로 신속 정확히 측정할 수 있는 편부장 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 요지는 다음과 같다.(1) RPM 센서부가 구비된 환편기와, 상기 환편기에 실을 공급하는 실 공급기 사이에 설치되어 환편기에 공급되는 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 측정하기 위한 편부장 측정 장치로서,편부장 측정 장치의 각각의 모듈을 제어하고, 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 측정하는데 필요한 데이터의 수집, 연산 및 출력을 수행하는 중앙 처리부와;상기 환편기가 1회전시 엔코더 펄스 수(B)를 검출하여 상기 중앙 처리부로 전달하기 위한 엔코더 센서부와;상기 중앙 처리부에 대해 환편기의 바늘 수(A)를 입력설정하여 전달하기 위한 키 입력부와;상기 키 입력부에 의해 입력된 환편기의 바늘 수(A)와, 상기 중앙 처리부에 의해 연산된 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 표시하기 위한 디스플레이부와;환편기로 공급되는 실에 의해 감겨 회전하는 롤러를 포함하여 구성되며,상기 중앙 처리부는 아래의 식에 의해 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)를 계산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 편부장 측정 장치.Y : 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(mm/스티치)X : 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이(mm)A : 환편기의 총 바늘 수(총 스티치의 수)R : 편부장 측정 장치의 롤러 반경(mm)B : 환편기 1회전시 엔코더 펄스 수C : 편부장 측정 장치 1회전시 엔코더 펄스 수(2) 환편기 회전시 발생하는 RPM 펄스 신호 및 엔코더 펄스 신호를 검출하여, 환편기에 공급되는 단위 스티치당 실의 길이를 측정하는 편부장 측정 방법으로서,환편기 1회전시 발생하는 엔코더 펄스 수(B) 및 환편기에 대한 바늘 수(A)를 초기화하는 단계와;환편기의 바늘 수(A)를 입력하고, 편부장 장치의 롤러(R)에 실을 감은 후 측정모드로 준비하는 단계와; 환편기를 구동시키면서 RPM 펄스 신호가 나타날 때까지 환편기의 회전에 따라 발생되는 엔코더 펄스 신호에 대한 누적값(B)을 입력받는 단계와;아래의 식에 따라 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)를 계산하여 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편부장 측정 방법.Y : 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(mm/스티치)X : 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이(mm)A : 환편기의 총 바늘 수(총 스티치의 수)R : 편부장 측정 장치의 롤러 반경(mm)B : 환편기 1회전시 엔코더 펄스 수C : 편부장 측정 장치 1회전시 엔코더 펄스 수이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 편부장 측정 장치의 설치상태를 나타낸 모식도이다. 환편기(10)에는 환편기를 동작시키기 위한 환편기 구동부(도 4의 11)와 환편기 회전에 따른 펄스 신호를 전달하기 위한 RPM 센서부(12)가 구비되어 있다. 본 발명에 따른 편부장 측정 장치(30)는 환편기(10)와 실 공급기(9) 사이에 설치된다.도 3은 본 발명에 따른 편부장 측정 장치의 사시도이다. 상기 편부장 측정 장치(30)의 원통형 하우징 내에는 각각의 모듈을 제어하고, 단위 스티치당 실의 길이를 측정하는데 필요한 데이터의 수집, 연산 및 출력을 수행하는 중앙 처리부(도 4의 31)와, 환편기 회전에 따른 엔코더 펄스 수를 검출하여 상기 중앙 처리부(31)로 전달하기 위한 엔코더 센서부(도 4의 32)가 구비된다.편부장 측정 장치(30)의 일단에는 롤러(35)가 구비되며, 실 공급기(9)로부터 나오는 실이 상기 롤러(35)에 수회 감긴 후 환편기(10)에 공급된다. 환편기 구동부(11)에 의해 동작하는 환편기(10)로 실이 공급됨에 따라 편부장 측정 장치(30)의 롤러(35)가 실과의 마찰력에 의해 회전하게 된다. 롤(35)의 회전에 따른 엔코더 펄스는 편부장 측정 장치(30) 내부의 엔코더 센서부(도 4의 32)에 의해 감지되어 중앙 처리부(31)로 전달된다. 롤러(35)의 1 회전에 따른 엔코더 펄스 수(C)는 일정한 값을 갖는다.도 3을 참조할 때, 편부장 측정 장치(30)의 측면에는 일정하게 정해진 환편기(10)의 바늘 수(A) 값을 입력하기 위한 키 입력부(33)와 디스플레이부(32)가 구비되어 있다. 편부장 측정의 초기 단계에서, 키 입력부(33)를 통해 엔코더 펄스 수를 0 값으로 초기화하는 한편, 디스플레이부(32)를 주시하면서 입력부의 업키(33a:UP KEY)를 이용하여 소망하는 환편기 바늘 수를 입력한 후 설정키(33b:SET KEY)를 누름으로써 편부장 측정에 필요한 환편기 바늘 수(A)가 중앙 처리부(31)에 입력설정된다. 입력 설정된 환편기 바늘 수(A)는 디스플레이부(32)에 표시된다.도 4는 본 발명에 따른 편부장 측정 장치의 구성도이다. 환편기(10)의 RPM 센서부(11)는 매회전마다 발생하는 RPM 펄스 신호를 검출하여 편부장 측정 장치의 중앙 처리부(31)로 전달하며, 편부장 측정 장치의 엔코더 센서부(34)는 롤러(35)의 회전에 따른 엔코더 펄스 신호를 검출하여 마찬가지로 중앙 처리부(31)로 전달하게 된다. 도 4의 업키(33a) 및 설정키(33b) 등을 포함하여 이루어진 키 입력부(33)는, 환편기의 바늘 수를 입력하거나 편부장 측정 초기 단계에서 측정된 엔코더 펄스 수를 초기화하는 데 사용된다. 디스플레이부(32)는 키 입력부(33)를 통해 입력되는 환편기의 바늘 수, 중앙 처리부(31)에 의해 연산 출력되는 단위 스티치당 실의 길이 등을 표시한다. 상술한 바와 같이, 중앙 처리부(31)는 각 모듈을 제어하고, 편부장 측정에 필요한 데이터의 수집, 연산 및 출력을 수행한다. 궁극적으로, 상기 중앙처리부(31)는 환편기(10)의 RPM 센서부(11)로부터 환편기 매회전 마다 발생하는 RPM 펄스 신호가 들어올 때까지 편부장 측정 장치(10)의 롤러(35)의 회전에 따라 엔코더 센서부(34)에 의해 검출되는 엔코더 펄스 수(B)를 카운트하게 된다. 도 5는 RPM 센서 출력 및 엔코더(encoder) 센서 출력을 도시한 도면이고, 도 6은 상기 엔코더 센서 출력 신호에 기초하여 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이(X)를 계산하는 방법을 도시한 도면이다. RPM 센서 출력 1주기 동안에 발생하는 엔코더 센서에서의 펄스 수가 환편기 1회전에 따른 엔코더 펄스 수(B)에 해당한다.이렇게 측정된 엔코더 펄스 수(B)는 환편기 1회전에 따른 엔코더 펄스 수가 된다. 중앙 처리부(31)는 상기 카운트된 환편기 1회전에 따른 엔코더 펄스 수(B)와 함께, 이미 정해진 편부장 측정 장치의 롤러(35)의 1회전당 엔코더 펄스 수(C)를 이용하여 아래의 식 (1)에 따라 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이(X)를 측정하게 된다.<식 1> 한편, 환편기(10)의 제품 사양에 따라 정해지는 값으로 사용자에 의해 임의로 입력되는 환편기의 바늘 수(A)를 이용하면, 아래의 식 (2)에 따라 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)를 측정할 수 있다.<식 2>여기서, Y : 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(mm/스티치), X : 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이(mm), A : 환편기의 총 바늘 수(총 스티치의 수), R : 편부장 측정 장치의 롤러 반경(mm), B : 환편기 1회전시 엔코더 펄스 수, C : 편부장 측정 장치 1회전시 엔코더 펄스 수를 각각 나타낸다.도 7은 본 발명에 따른 편부장 측정 방법의 단계별 과정을 도시한 흐름도이다. 본 발명에 따른 편부장 측정 방법의 단계별 과정은, 환편기 1회전시 발생하는 엔코더 펄스 수(B) 및 환편기에 대한 바늘 수(A)를 초기화하는 단계(S1)와; 환편기의 바늘 수(A)를 입력하고, 편부장 장치의 롤러(R)에 실을 감은 후 측정모드로 준비하는 단계(S2)와; 환편기를 구동시키면서 RPM 펄스 신호가 나타날 때까지 환편기의 회전에 따라 발생되는 엔코더 펄스 신호에 대한 누적값(B)을 입력받는 단계(S3, S4)와; 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)를 계산하여 표시하는 단계(S5, S6)를 포함한다. 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)는 상술한 식 (1) 및 식 (2)에 의해 계산된다.이상의 설명은 본 발명의 구체적 실시예에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명을 목적으로 할 뿐이고, 당업자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경과 수정을 가할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예컨대, 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)가 구해지면 사용자는 원하는 스티치 개수(N)에 대응하는 실의 길이(Z=Y×N)를 수동으로 계산함으로써 알 수 있는데, 편리하게는 상기 편부장 장치의 키 입력부(33)에 원하는 스티치 개수(N)를 입력할 수 있도록 구성하고 중앙 처리부(31)가 이에 대응하는 실의 길이(Z)를 계산하여 디스플레이부(32)에 표시하도록 구성할 수 있다.따라서 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해되어야 한다.

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이상과 같이 본 발명의 편부장 측정 장치 및 방법에 따르면, 상기 편부장 측정 장치는 실 공급기와 환편기 사이에서 간단히 설치될 수 있는 구조로서 환편기의 회전에 따라 발생하는 RPM 펄스 신호와 엔코더 펄스 신호를 이용하여 단위 스티치당 실의 길이를 정확히 계산할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 종래 수동으로 샘플 원단을 편성하여 스티치 길이를 측정하는 부정확하고 번거러운 과정을 대체하여 온라인(ON-LINE)으로 각각의 원단의 스티치를 신속하고 편리하게 조절할 수 있다. 이는 또한, 종래 수동 측정의 한계상 10 개의 제한된 스티치 개수로 단위 스티치당 실의 길이를 측정하는 경우보다 환편기의 바늘 수만큼을 샘플(sample)로 하여 단위 스티치당 실의 길이를 측정함으로써 오차범위를 줄여 더욱 정밀한 값을 얻을 수 있다.

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도 1a는 종래의 환편기의 각 실 공급기(feeder)별 스티치 조절 나사의 정면도.도 1b는 종래의 각 원단의 스티치(stitch) 길이 조절을 위한 편물의 코와 스티치 길이를 나타낸 도면.도 1c는 종래의 스티치 길이 수동 조작 처리 과정을 나타낸 흐름도.도 1d는 종래기술에 따라 스티치 길이의 조절을 위해 추출된 10개의 샘플 스티치를 나타낸 도면.도 1e는 상기 도 4d의 샘플 스티치를 펼친 상태를 도시한 도면.도 2는 본 발명에 따른 편부장 측정 장치의 설치 상태를 도시한 모식도.도 3은 본 발명의 실시예에 따른 편부장 측정 장치의 사시도.도 4는 본 발명에 따른 편부장 측정 장치의 하드웨어 구성 개념도.도 5는 RPM 센서 출력 및 엔코더(encoder) 센서 출력을 도시한 도면.도 6은 도 5의 엔코더 센서 출력 신호에 기초하여 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이를 계산하는 방법을 도시한 도면.도 7은 본 발명에 의한 편부장 측정 방법을 설명한 흐름도.< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >10 : 환편기 11 : 환편기 구동부12 : RPM 센서부 30 : 편부장 측정 장치31 : 중앙처리부 32 : 디스플레이부33 : 키 입력부 34 : 엔코더 센서부35 : 롤러(roller) 9 : 실 공급기(feeder)

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Claims (2)

1. RPM 센서부가 구비된 환편기와, 상기 환편기에 실을 공급하는 실 공급기 사이에 설치되어 환편기에 공급되는 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 측정하기 위한 편부장 측정 장치로서,

   편부장 측정 장치의 각각의 모듈을 제어하고, 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 측정하는데 필요한 데이터의 수집, 연산 및 출력을 수행하는 중앙 처리부와;

   상기 환편기가 1회전시 엔코더 펄스 수(B)를 검출하여 상기 중앙 처리부로 전달하기 위한 엔코더 센서부와;

   상기 중앙 처리부에 대해 환편기의 바늘 수(A)를 입력설정하여 전달하기 위한 키 입력부와;

   상기 키 입력부에 의해 입력된 환편기의 바늘 수(A)와, 상기 중앙 처리부에 의해 연산된 단위 스티치당 실의 길이(Y)를 표시하기 위한 디스플레이부와;

   환편기로 공급되는 실에 의해 감겨 회전하는 롤러를 포함하여 구성되며,

   상기 중앙 처리부는 아래의 식에 의해 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)를 계산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 편부장 측정 장치.

   Y : 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(mm/스티치)

   X : 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이(mm)

   A : 환편기의 총 바늘 수(총 스티치의 수)

   R : 편부장 측정 장치의 롤러 반경(mm)

   B : 환편기 1회전시 엔코더 펄스 수

   C : 편부장 측정 장치 1회전시 엔코더 펄스 수
2. 환편기 회전시 발생하는 RPM 펄스 신호 및 엔코더 펄스 신호를 검출하여, 환편기에 공급되는 단위 스티치당 실의 길이를 측정하는 편부장 측정 방법으로서,

   환편기 1회전시 발생하는 엔코더 펄스 수(B) 및 환편기에 대한 바늘 수(A)를 초기화하는 단계와;

   환편기의 바늘 수(A)를 입력하고, 편부장 장치의 롤러(R)에 실을 감은 후 측정모드로 준비하는 단계와;

   환편기를 구동시키면서 RPM 펄스 신호가 나타날 때까지 환편기의 회전에 따라 발생되는 엔코더 펄스 신호에 대한 누적값(B)을 입력받는 단계와;

   아래의 식에 따라 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(Y)를 계산하여 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편부장 측정 방법.

   Y : 단위 스티치당 공급되는 실의 길이(mm/스티치)

   X : 환편기 1회전시 공급되는 실의 길이(mm)

   A : 환편기의 총 바늘 수(총 스티치의 수)

   R : 편부장 측정 장치의 롤러 반경(mm)

   B : 환편기 1회전시 엔코더 펄스 수

   C : 편부장 측정 장치 1회전시 엔코더 펄스 수