KR101254885B1

KR101254885B1 - 권취 자수 기계용 공급 장치

Info

Publication number: KR101254885B1
Application number: KR1020107027400A
Authority: KR
Inventors: 지안밍 루오; 웨이칭 유안; 지안롱 샨
Original assignee: 저지앙 챔피온 미케니컬 앤드 일렉트리컬 테크놀러지 캄파니 리미티드
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2013-04-15
Also published as: BRPI1001249A2; TR201009989T1; WO2010108454A1; JP2012521788A; KR20110006711A

Abstract

권취 자수 기계용 공급 장치는 로프 이송 메카니즘(1), 로프 이송 메카니즘(1)을 구동시키기 위한 구동 메카니즘(2), 자수 로프용 인장 메카니즘(3), 로프 회수 및 전달을 위한 모니터링 메카니즘(4), 및 로프 회수 및 전달 메카니즘(5)을 포함한다. 자수 로프용 인장 메카니즘(3)은 이의 일측에 모터 시트 상의 핀 샤프트(30)와 이동가능하게 연결된 스윙바(31)를 포함한다. 스윙바(31)의 다른 단부에 가이딩 휠(34)이 배치된다. 스윙바(31) 상에 그리고 핀 샤프트(30) 가까이에 위치복원 스프링(32)이 배치되며, 위치복원 스프링(32)의 다른 단부는 모터 시트 상에 고정된다. 로프 회수 및 전달을 위한 모니터링 메카니즘(4)은 로프 회수용 포토커플러 어셈블리(41), 로프 전달용 포토커플러 어셈블리(42), 및 핀 샤프트(30)의 일측 상의 엔코더 디스크(40)를 포함한다. 광 전달을 위한 갭 영역은 엔코더 디스크(40) 상에 방사상으로 배치된다. 로프 회수용 포토커플러 어셈블리(41) 및 로프 전달용 포토커플러 어셈블리(42)는 모터 시트 상에 배치되고, 각각은 엔코더 디스크(40) 상의 갭 영역에 해당하고, 컴퓨터 제어 시스템에 연결된다. 로프 회수 및 전달 메카니즘(5)은 로프 회수 및 전달 모터(50), 모터(50)의 출력 샤프트의 단부에 배치된 로프 이송용 구동 휠(51), 및 구동 휠(51)의 일측에 배치된 로프 이송용 피구동 휠(52)을 포함한다. 자수 로프용 인장 메카니즘(3), 로프 회수 및 전달을 위한 모니터링 메카니즘(4), 및 로프 회수 및 전달 메카니즘(5) 간의 협력으로 인하여, 공급 장치는 자수 동안에 상단 실(upper thread)이 당겨지는 사건을 방지할 수 있고, 보완적 자수(complementary embroidering) 동안에 때에 맞추어 자수 로프를 회수할 수 있고, 이에 따라 자수의 품질을 보증할 수 있다.

Description

권취 자수 기계용 공급 장치 {SUPPLYING DEVICE FOR WINDING EMBROIDERY MACHINE}

본 발명은 전산화된 자수 기계, 보다 상세하게 자수 로프의 이송을 실현시킬 수 있는 권취 자수 기계용 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명은 3개의 중국특허출원, 즉 2009년 3월 27일에 출원된 실용신안출원 200920116562.7호; 2009년 4월 14일에 출원된 실용신안출원 200920118210.5; 및 2009년 4월 14일에 출원된 실용실안출원 200910097745.3호를 기초로 한 것이다. 이러한 3개의 특허출원의 내용은 본 발명에 참조문헌으로 인용될 것이다.

로프 및 벨트를 수 놓기(embroider) 위해 사용되는 장치인 전산화된 권취 자수 기계에는 일반적으로, 일반적인 평면 자수 기계를 기초로 한 권취 자수의 자수 기능을 갖는 권취 자수용 로프 이송 장치가 배치되어 있다. 독립 기계 헤드인 일반적인 권취 자수 공급 장치는 독립 자수 메카니즘 및 로프 이송 메카니즘을 포함한다. 여기에는 평면 자수 등과 결합된 혼성(hydrid) 자수 기계에서 평면 자수 기계 헤드가 일정한 간격으로 설치될 것이다. 이에 따라, 이러한 장치는 큰 설치 공간이 요구된다. 한편, 이러한 장치는 평면 자수 기계와 동일한 전달 시스템(transmission system)을 공유하는 것이 필요하다. 전달 샤프트(transmission shaft)의 설치로 인하여, 일반적인 평면 자수 기계의 헤드 구조는 큰 범위로 개조될 것이며, 이는 부품들의 보편성을 감소시킬 것이고 평면 자수를 갖는 전산화된 자수 기계에 권취 자수 기능을 부가하는 것을 불가능하게 한다. 고안의 명칭이 "권취 자수 공급 장치"인 중국 출원번호 "2009201145271"의 실용신안 출원은 2009년 2월 25일에 출원인 [Zhejiang Champion Mechanical & Electrical Technology Co.]에 의해 제출된 것으로서, 여기에는 권취 자수 기능을 실현시키기 위해 평면 자수 기계의 일측에 설치되도록 요구되는 공급 장치가 기술되어 있다. 이러한 공급 장치는 로프 이송 메카니즘, 스텝퍼 모터(stepper motor)를 구비한 구동 메카니즘, 및 자수 로프를 가이딩하는 가이드 메카니즘을 주요 구성으로서 포함하며, 여기에서 로프 이송 메카니즘은 로프 이송 휠로 구성된다. 로프 이송 휠은 중심에 자수 니들 홀(embroidering needle hole)이 제공되어 있는 바디(body)를 가지고 있으며, 그 주변에 복수의 로프 이송 홀(rope conveying hole)이 배치되어 있다. 로프 이송 홀(rope conveying hole)과 매칭되는 복수의 로프 가이드 홀이 바디의 주변부에 배치되어 있으며, 바디에는 빠르고 높은 정확성의 이송 및 편리한 작동 등의 장점들을 갖는 동조 기어(synchronization gear)가 제공된다. 자수 로프를 가이딩하면서도 이를 제대로 식별할 수 없는 가이드 메카니즘이 자수 로프의 인장을 조절하기 때문에, 자수 로프가 너무 팽팽한 경우에는 자수 동안 누들 라인(noodle line) 현상이 일어나기 쉽고, 과잉 자수 로프가 다시 잡아 당겨지는데 실패할 때에는 상보적 자수(complementary embroidery)의 달성에 영향을 미칠 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 '로프'라는 용어는 '자수 장치'에서 옷이나 천에 장식물로 자수되는 '로프' 형상의 '매개체(medium)'를 의미하는 용어로 이해될 수 있다.

특별한 문제점을 다루기 위하여, 본 발명은 자수 로프의 자동 조정, 용이한 작동, 및 양호한 결과를 특징으로 하는 권취 자수 공급 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 특별한 문제점을 다루기 위하여, 본 발명은 하기와 같은 특별한 해법을 채택한다: 권취 자수 공급 장치(winding embroidery feeding device)는 로프 이송 메카니즘(rope conveying mechanism), 로프 이송 메카니즘을 작동시키는 구동 메카니즘(drive mechanism), 자수 로프의 인장 메카니즘(tension mechanism of embroidery rope), 로프 회수 및 전달의 모니터링 메카니즘(monitoring mechanism of rope withdrawing & delivering), 및 로프 회수 및 전달 메카니즘(rope withdrawing & delivering mechanism)을 포함하며; 여기에서 상기 자수 로프의 인장 메카니즘(tension mechanism of embroidery rope)은 일측에서 모터 베이스 상의 회전가능한 핀 샤프트에 연결되고 타측에는 자수 로프를 가이딩하는 가이딩 휠이 제공되는 스윙바, 및 상기 핀 샤프트에 인접하게 배치되는 위치복원 스프링을 포함한다. 위치복원 스프링의 다른 일측은 모터 베이스(motor base)에 고정된다. 여기에서, 상기 로프 회수 및 전달의 모니터링 메카니즘(monitoring mechanism of rope withdrawing & delivering)은 로프 회수용 포토커플러 어셈블리, 로프 전달용 포토커플러 어셈블리, 및 핀 샤프트의 일측에 배치된 엔코더 디스크를 포함한다. 투광 갭 영역이 모터 베이스 상에 배치된 로프 회수용 포토커플러 어셈블리 및 로프 전달용 포토커플러 어셈블리에 각각 대응하는 위치에 반경 방향을 따라 엔코더 디스크 상에 배치되고, 그리고 로프 회수용 포토커플러 어셈블리 및 로프 전달용 포토커플러 어셈블리는 컴퓨터의 제어 장치와 연결되어 있다. 여기에서, 상기 로프 회수 및 전달 메카니즘(rope withdrawing & delivering mechanism)은 회수 및 전달 모터, 회수 및 전달 모터의 출력 샤프트의 일측에 배치된 로프 이송용 구동 휠, 및 로프 이송용 구동 휠의 일측 상에 배치된 로프 이송용 피구동 휠을 포함한다.

본 발명에서 채택된 자수 로프의 인장 메카니즘, 로프 회수 및 전달의 모니터링 메카니즘, 및 로프 회수 및 전달 메카니즘의 결합은 자수 로프의 인장을 자수 로프의 인장 메카니즘에 의해 로프 회수 및 전달의 모니터링 메카니즘으로 전달할 수 있으며, 이의 광학적 커플링 구성요소는 컴퓨터에 의해 인장 정도가 자동적으로 인식되도록 컴퓨터에 정보를 전달한다. 컴퓨터 프로그램은 로프를 당김(retracting) 또는 릴리스(releasing)하기 위해 로프 회수 및 전달 메카니즘(rope withdrawing & delivering mechanism)을 제어하며, 이는 자수 동안에 누들 라인(noodle line) 현상의 발생을 방지할 수 있고 자수의 품질을 보증하기 위해 상보적 자수(complementary embroidery) 동안에 자수 로프를 즉시 당김(retracting)할 수 있다.

또한, 본 발명의 권취 자수 공급 장치는 자수 로프의 출력측에 배치된 로프 클램핑 메카니즘을 추가로 포함하며, 여기서 로프 클램핑 메카니즘은 위치-정지 너트(position-stopping nut)가 제공된 클램핑 스크류, 클램핑 스크류의 전면부에 차례로 제공되는 클램핑 시트, 스프링, 및 조정 너트로 구성되어 있다. 로프 크램핑 메카니즘은 자수 로프의 고정된 초기 상태에서 부정확한 당김(retracting)을 방지하기 위해 배치되며, 이에 따라, 이를 작동시키는데 보다 편리하다.

또한, 로프 이송용 피구동 휠의 양측에 배치된 가이드 슬라이더에는 일측에 인장 스프링이 제공되며, 여기서 인장 스프링의 다른 일측에 조정 볼트가 배치된다. 조정 볼트는 자수 로프와 로프 이송용 구동 휠 및 로프 이송용 피구동 휠 간의 마찰을 조정하기 위해 사용될 수 있으며, 이는 당김(retracting) 및 릴리스(releasing)에 유익하다.

또한, 본 발명의 권취 자수 공급 장치는 로프 회수 및 전달 메카니즘 위에 배치된 보빈 고정 메카니즘을 포함한다. 보빈 고정 메카니즘은 보빈의 중심에 보빈 고정 핀 샤프트로 구성되어 있으며, 보빈 고정 핀 샤프트에는 이의 전면부에 보빈 로크 핀 및 블록 핀이 제공된다. 보빈 로크 핀에는 블록 핀을 고정시키는 노치가 제공되어 있다. 보빈의 교체가 요구될 때, 보빈 로크 핀은 수평 위치로 잡아 당겨질 것이며, 그 결과 보빈 고정 핀 샤프트로부터 보빈을 분해하기가 편리하다.

또한, 보빈 고정 핀 샤프트에는 이의 후면에 인장 스프링이 배치된 지지 고리가 제공된다. 이에 따라, 보빈을 고정하고 자수 로프의 안정한 이송을 개선시키기는데 우수하다.

도 1은 본 발명의 권취 자수 공급 장치의 구조도(structural view)이다.
도 2는 도 1에 (B로) 도시된 바와 같은 자수 로프의 인장 메카니즘(tension mechanism)의 확장된 구조도이다.
도 3은 도 1에 (C로, 구동 메카니즘이 분해됨) 도시된 바와 같은 로프 회수 및 전달의 모니터링 메카니즘의 확장된 구조도이다.
도 4는 도 1에 도시된 바와 같은 로프 회수 및 전달 메카니즘의 A-A 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 바와 같은 보빈 고정 메카니즘의 확장된 구조도이다.
도 6은 도 1에 도시된 바와 같은 클램핑 메카니즘의 확장된 구조도이다.

본 발명은 도면과 구체예들을 조합하여 보다 상세히 기술한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 로프 이송 메카니즘(1), 구동 메카니즘(2), 자수 로프의 인장 메카니즘(3), 로프 회수 및 전달의 모니터링 메카니즘(4), 로프 회수 및 전달 메카니즘(5), 로프 회수 및 전달 메카니즘(5) 위에 배치된 보빈 고정 메카니즘(6), 및 자수 로프의 출측(output side)에 배치된 로프 클램핑 메카니즘(7)을 포함한다. 본 발명을 설명하기 사용되는 '메카니즘(Mechanism)'이라는 용어는 기계장치의 일부로서 특정 작용을 위하여 함께 동작하는 파트의 의미를 가지는 것으로 이해될 수 있으며, 이하에서는 '메카니즘(Mechanism)'이라는 용어를 대신하여 간단히 '장치(Apparatus)'라는 명칭을 사용하기로 한다. 즉, 본 발명은 로프 이송 장치(1), 구동 장치(2), 자수 로프의 인장 장치(3), 로프 회수 및 전달의 모니터링 장치(4), 로프 회수 및 전달 장치(5), 로프 회수 및 전달 장치(5) 위에 배치된 보빈 고정 장치(6), 및 자수 로프의 출력측(output side)에 배치된 로프 클램핑 장치(7)를 포함하는 것으로 설명될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 자수 로프의 인장 장치(3)는 일측에서는 모터 베이스 상의 회전가능한 핀 샤프트(30)에 연결되어 회동되는 스윙바(31)와, 일측은 핀 샤프트(30) 가까이에 제공되며 다른 일측은 모터 베이스(33)에 고정되는 위치복원 스프링(reposition spring)(32)과, 그리고 자수 로프를 가이딩하도록 상기 스윙바(31)의 타측에 설치되는 가이딩 휠(34)을 포함하여 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 로프 회수 및 전달의 모니터링 장치(4)는 핀 샤프트(30)의 일측에 배치된 엔코더 디스크(40)와, 엔코더 디스크(40)의 외주에 배치된 로프 회수용 포토커플러 어셈블리(41) 및 로프 전달용 포토커플러 어셈블리(42)를 포함하는데, 상기 엔코더 디스크(40)는 반경 방향을 따라 엔코더 디스크(40) 상에 배치된 투광 갭 영역(photic gap area; 도면에 미도시됨)을 구비한다. 로프 회수용 포토커플러 어셈블리(41) 및 로프 전달용 포토커플러 어셈블리(42) 각각은 엔코더 디스크(40) 상에서 투광 갭 영역의 위치에 상응하게 배치되고, 그리고 컴퓨터의 제어 시스템과 연결되어 있다. 엔코더 디스크(40) 및 스윙바(31)가 동심축에 존재하기 때문에, 엔코더 디스크(40)는, 스윙바(31)가 회전함에 따라 반대로 회전할 것이며, 그 결과, 자수 로프의 인장이 엔코더 디스크(40)로 전달될 것이다. 자수 로프가 너무 팽팽하거나 느슨한 경우, 엔코더 디스크(40) 상의 갭 영역은 로프 회수용 포토커플러 어셈블리(41) 또는 로프 전달용 포토커플러 어셈블리(42)로부터 벗어나게 될 것이다. 이에 따라, 이는 컴퓨터의 제어 시스템에 상응하는 당김(retracting) 신호 또는 릴리스(releasing) 신호를 보낼 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 로프 회수 및 전달 장치(5)는 회수 및 전달 모터(50)와, 그리고 회수 및 전달 모터(50)의 출력 샤프트의 측면에 배치된 로프 이송용 구동 휠(51)을 포함한다. 로프 이송용 구동 휠(51)의 일측에 로프 이송용 피구동 휠(52)이 배치되고, 이는 중심 축(53)을 둘레로 로프 이송용 구동 휠(51)의 반대 방향으로 회전할 수 있다. 로프 이송용 구동 휠(51) 및 로프 이송용 피구동 휠(52)은 고무 휠일 수 있으며, 이에 자수 로프는 이러한 것들의 중심을 통해 관통할 수 있다. 로프 이송용 피구동 휠(52)의 양측에 배치된 가이드 슬라이더(54)에는 일측에 인장 스프링(55)이 제공되며, 여기서 인장 스프링(55)의 다른 일측에 조정 볼트(56)가 배치된다. 이에 따라, 자수 로프와, 로프 이송용 구동 휠(51) 및 로프 이송용 피구동 휠(52) 간의 마찰을 조정하는 것이 가능하며, 이는 자수 로프의 당김(retracting) 및 릴리스(releasing)에 유익하다. 회수 및 전달 모터(50)는 당김 신호(retracting signal) 또는 릴리스 신호(releasing signal)를 수용한 후에, 이는 자수 로프의 당김 기능(retracting function) 또는 릴리스 기능(releasing function)을 실현시키기 위해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 보빈 고정 메카니즘(6)은 보빈(61)의 중심에 제공되는 보빈 고정 핀 샤프트(60)와, 그리고 상기 보빈 고정 핀 샤프트(60)의 전면부에 제공되는 보빈 로크 핀(62), 및 상기 보빈 로크 핀(62)을 상기 보빈 고정 핀 샤프트(60)의 전면부에 회전 가능하게 연결하는 블록 핀(63)으로 구성된다. 보빈 로크 핀(62)에는 블록 핀(63)을 고정시키기 위하여 블록 핀(63)이 관통할 수 있는 노치(notch)(64)가 제공되어 있다. 보빈(61)의 교체가 요구될 때, 보빈 로크 핀(62)은 도 5에 도시된 수직 위치로부터 수평 위치로 잡아당겨질 것이다. 이 때에는 보빈 로크 핀(62)의 폭이 보빈(61)의 중심 홀의 폭 보다 좁기 때문에, 보빈 고정 핀 샤프트(60)로부터 보빈(61)을 분해하는데 편리하다. 한편, 보빈 고정 핀 샤프트(60)에는 후면에 인장 스프링(66)이 배치되어 있는 지지 고리(65)가 제공되어 있다. 이에 따라, 이는 보빈을 고정시키고 자수 로프의 안정한 이송을 개선시키는데 우수하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 로프 클램핑 장치(7)는 위치-정지 너트(position-stopping nut)(71)가 제공된 클램핑 스크류(70)와, 그리고 클램핑 스크류(70)의 전면부에 차례로 제공된 클램핑 시트(72), 스프링(73), 및 조정 너트(74)로 구성된다. 자수 로프의 단부가 클램핑 시트(72)의 중심에서 차단될 때, 클램핑 시트(72)와 로프 회수 및 전달 장치(5) 사이의 자수 로프는 팽팽하게 당겨진다. 로프 회수 및 전달의 모니터링 장치(4)가 이를 모니터링하기 때문에, 로프 회수 및 전달 장치(5)의 부정확한 당김(retracting)의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

Claims

로프 이송 장치, 및 로프 이송 장치를 작동시키는 구동 장치를 포함하는 권취 자수 공급 장치로서,
일측에서는 모터 베이스 상의 회전가능한 핀 샤프트에 연결되고 타측에는 자수 로프를 가이딩하는 가이딩 휠이 제공되는 스윙바, 및 일측은 상기 핀 샤프트에 인접하게 배치되고 다른 일측은 모터 베이스에 고정되어 있는 위치복원 스프링(reposition spring)을 포함하여 이루어지는 자수 로프의 인장 장치와;
로프 회수용 포토커플러 어셈블리, 로프 전달용 포토커플러 어셈블리, 및 핀 샤프트의 일측에 배치된 엔코더 디스크를 포함하고, 상기 엔코더 디스크는 상기 자수 로프의 인장 장치의 스윙바와 동심축으로 배치되고, 반경 방향을 따라 상기 엔코더 디스크 상에 배치되는 투광 갭 영역들(photic gap areas)은 각각의 위치가 모터 베이스 상에 배치된 상기 로프 회수용 포로커플러 어셈블리 및 상기 로프 전달용 포토커플러 어셈블리의 위치에 각각 대응되게 배치되고, 그리고 상기 로프 회수용 포토커플러 어셈블리 및 상기 로프 전달용 포토커플러 어셈블리는 컴퓨터의 제어 장치와 연결되어 있는 로프 회수 및 전달의 모니터링 장치와;
상기 컴퓨터의 제어 장치로부터의 수신되는 제어 신호를 사용하여 당김(retracting) 기능 또는 릴리스(releasing) 기능을 수행하기 위하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 회수 및 전달 모터, 상기 회수 및 전달 모터의 출력 샤프트의 일측에 배치된 로프 이송용 구동 휠, 및 상기 로프 이송용 구동 휠의 일측에 배치된 로프 이송용 피구동 휠을 포함하고, 그리고 자수 로프가 상기 로프 이송용 구동 휠과 상기 로프 이송용 피구동 휠을 통과하도록 이루어지는 로프 회수 및 전달 장치를 추가로 포함하여 이루어지고, 그리고
상기 자수 로프의 인장 장치, 상기 로프 회수 및 전달의 모니터링 장치, 및 상기 로프 회수 및 전달 장치는 상기 로프 이송 장치와 보빈 사이에 배치됨을 특징으로 하는 권취 자수 공급 장치.
제 1항에 있어서, 권취 자수 공급 장치는 자수 로프의 고정된 초기 상태에서 부정확한 당김(incorrect retracting)을 방지하기 위하여, 상기 로프 이송 장치로부터 이송되는 자수 로프의 출력측에 배치된 로프 클램핑 장치를 추가로 포함하며,
상기 로프 클램핑 장치는 위치-정지 너트(position-stopping nut)가 제공된 클램핑 스크류, 클램핑 스크류의 전면부에 차례로 제공되는 클램핑 시트, 스프링, 및 조정 너트로 구성되며, 그리고 자수 로프의 단부가 상기 클램핑 시트에서 차단되도록 이루어짐을 특징으로 하는 권취 자수 공급 장치.
제 1항에 있어서, 자수 로프와 상기 로프 이송용 구동 휠 및 상기 로프 이송용 피구동 휠 사이의 마찰을 조절할 수 있도록, 상기 로프 회수 및 전달 장치의 상기 로프 이송용 피구동 휠의 양측에 가이드 슬라이더가 배치되고, 상기 가이드 슬라이더의 일측에는 인장 스프링이 제공되며, 그리고 상기 인장 스프링의 다른 일측 상에는 조정 볼트가 배치됨을 특징으로 하는 권취 자수 공급 장치.
제 1항에 있어서, 권취 자수 공급 장치는 로프 회수 및 전달 장치 위에 배치된 보빈 고정 장치를 추가적으로 포함하며,
상기 보빈 고정 장치는 보빈의 중심에 배치된 보빈 고정 핀 샤프트와, 상기 보빈 고정 핀 샤프트에 보빈의 전면부에 제공되는 보빈 로크 핀 및 블록 핀으로 구성되며, 상기 보빈 로크 핀에는 상기 블록 핀을 고정시키는 노치(notch)가 제공되며, 그리고
상기 보빈 로크 핀이 상기 보빈 고정 핀 샤프트의 전면에서 회전될 때 보빈이 상기 보빈 고정 핀 샤프트로부터 탈거될 수 있도록 상기 보빈 고정 핀 샤프트의 폭은 보빈의 중심공의 폭 보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 권취 자수 공급 장치.
제 4항에 있어서, 상기 보빈 고정 핀 샤프트에는 지지 고리가 후면에 제공되고, 그리고 지지 고리의 내부에는 인장 스프링이 배치됨을 특징으로 하는 권취 자수 공급 장치.