KR101348600B1

KR101348600B1 - 경편기

Info

Publication number: KR101348600B1
Application number: KR1020120109045A
Authority: KR
Inventors: 박홍원; 김창식; 배꽃하얀; 이명환
Original assignee: (재)한국섬유소재연구소; 이명환; 주식회사 파텍스
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-01-10

Abstract

본 발명은 경편기에 관한 것이다. 그러한 경편기는 실을 편침에 공급하는 가이드부와; 상하왕복운동을 하는 경우, 상기 가이드부로부터 공급된 실을 다수개의 편침에 의하여 걸어서 편환을 형성하는 편침부와; 상기 편침부의 편성중 상기 편환의 형성을 보조하는 싱커와; 상기 다수개의 편침중 일부 편침을 선택적으로 밀어서 편침의 비어드를 개폐시킴으로써 편환이 선택적으로 형성되도록 하는 프레서부와; 상기 가이드부와 프레서부를 Y축 방향으로 왕복운동시키고, 상기 편침부를 Z축 방향으로 왕복운동시키는 캠구동부와; 서보모터에 연동하여 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 연결축이 상기 가이드부 및 프레서부에 각각 연결됨으로써, 상기 서보모터의 구동시 상기 가이드부 및 프레서부가 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 X축 구동부와; 그리고 패턴의 형상에 따라 상기 캠구동부 및 X축 구동부를 제어함으로써 상기 가이드부의 래핑운동 및 스윙운동과, 프레서부의 선택적인 편침 가압이 가능한 제어부를 포함한다.

Description

경편기{WARP KNITTING MACHINE}

본 발명은 경편기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가이드바와 프레서바의 X축 및 Y축 방향의 구동을 자동화함으로써 다양한 패턴을 용이하게 편직할 수 있는 경편기에 관한 것이다.

우리나라의 섬유·패션산업은 수출견인 산업으로 중국, 유럽연합, 터키, 인도, 미국에 이어 세계 6위의 섬유수출국 위치를 견지하고 있다.

그러나, 섬유산업의 현대화와 고객욕구의 진보에 따라 보다 다양하고 복잡한 패턴의 구현이 요구되는 추세이다.

그리고, 천(布)을 제조함에 있어서 가장 기본이 되는 것이 직물(織物, Woven fabrics)과 편물(編物, Knitting)이다. 특히, 직물은 제직(製織)이라는 공정으로, 편물은 편성(編成)이란 공정을 거쳐서 만들어지며, 편성은 또다

시 경편(經編)과 위편(緯編)으로 나뉜다.

상기한 경편은 직물의 경사처럼 배열된 다수의 경사를 바늘로 좌우로 엮어서 만드는 편물조직이다.

이러한 경편은 트리코트 편기(Tricot) 혹은 라셀 편기(Raschel)에 의하여 편직될 수 있다.

특히, 트리코드 편기는 캠축의 회전에 의하여 가이드(guide)와, 편침(needle)과, 프레서(presser)와, 싱커(sinker)가 연동함으로써 1코스를 편성한다.

이러한 트리코트 편기는 싱글 트리코트(single tricot) 편기와 더블 트리코트(double tricot) 편기가 있는데 침상(needle bed)이 1열로 된 것이 싱글 트리코트 편기이고, 침상이 2열로 된 것이 더블 트리코트 편기이다.

그러나, 이러한 경편기는 가이드와, 프레서는 래핑과 스윙운동에 의하여 패턴을 형성하는 바, 래핑운동은 캠축 및 체인 구동에 의한 방식이므로 다양한 패턴을 형성하는데 한계가 있다.

비록, 특허 등록번호 10-865066호(명칭:후렌치 경편기의 상부바늘 구동장치)에서는 체인휠의 구조를 개선한 특징이 있으나, 체인휠을 보다 단순한 형태로 개선한 정도로서 체인휠의 조작 및 관리의 한계점을 극복하지 못한 문제점이 있다.

또한, 체인휠 방식의 경우는, 체인휠이 외부로 노출되어 있어 안전사고의 위험이 크고, 체인휠 주위에 윤활유 등의 기름이 비산됨으로써 작업환경이 악화되고, 화재의 위험이 있다.

그리고, 패턴에 따라 적절한 체인휠을 선택하여야 하는 바, 작업자가 각각의 패턴에 따라 적합한 체인휠을 선택하는 것은 쉽지 않음으로 체인휠 구성작업 시간이 오래 걸리고 체인휠의 부피도 다양하므로 작업공간 확보도 어려운 문제점이 있다.

특허등록 제10-0865066호(명칭:후렌치 경편기의 상부바늘 구동장치)

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 가이드부 및 프레서부의 구동을 자동화함으로써 다양한 패턴을 용이하게 구현할 수 있는 경편기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 과제는 가이드부 및 프레서부와 이를 구동하기 위한 서보모터간의 연결방식을 직결 혹은 나사결합 방식과 같이 다양화할 수 있는 경편기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 실을 편침에 공급하는 가이드부와;

상하왕복운동을 하는 경우, 상기 가이드부로부터 공급된 실을 다수개의 편침에 의하여 걸어서 편환을 형성하는 편침부와;

상기 편침부의 편성중 상기 편환의 형성을 보조하는 싱커와;

상기 다수개의 편침중 일부 편침을 선택적으로 밀어서 편침의 비어드를 개폐시킴으로써 편환이 선택적으로 형성되도록 하는 프레서부와;

상기 가이드부와 프레서부를 Y축 방향으로 왕복운동시키고, 상기 편침부를 Z축 방향으로 왕복운동시키는 캠구동부와;

서보모터에 연동하여 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 연결축이 상기 가이드부 및 프레서부에 각각 연결됨으로써, 상기 서보모터의 구동시 상기 가이드부 및 프레서부가 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 X축 구동부와; 그리고

패턴의 형상에 따라 상기 캠구동부 및 X축 구동부를 제어함으로써 상기 가이드부의 래핑운동 및 스윙운동과, 프레서부의 선택적인 편침 가압이 가능한 제어부를 포함하는 경편기를 제공한다.

본 발명에 따른 경편기는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, X축 방향의 왕복운동 궤적을 갖는 서보모터를 가이드부 및 프레서부에 연결함으로써, 서보모터의 간편한 조작에 의하여 가이드부 및 프레서부를 X축 방향으로 용이하게 제어하여 다양한 패턴의 구현이 가능하다.

둘째, 체인휠 및 체인을 생략하고 서보모터 방식으로 대체함으로써, 체인휠의 구성으로 인한 작업시간이 단축될 수 있고, 체인휠이 차지하던 공간이 생략될 수 있음으로 작업공간의 확보도 용이하다.

셋째, 서모보터를 가이드부 및 프레서부에 직결하거나, 나사결합부에 의하여 연결함으로써 연결방식을 다양화하여 제품사양에 따라 연결방식을 적절하게 적용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 경편기의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가이드부와, 프레서부와, 니들부와, 싱커부의 작동관계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 니들부와 가이드부의 배치관계를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 가이드의 스윙 및 랩핑경로를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 가이드부 및 프레서부의 구동부를 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 측면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 가이드 구동부의 다른 실시예로서, 리니어 모터가 연결축에 직결된 상태를 보여주는 측면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 제어부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 경편기의 구조를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 경편기(1)는 실이 권취되는 정경빔(3) 및 장력조절부(5)와; 실을 편침(8)에 공급하는 가이드부(Guide portion;7)와; 상하왕복운동을 하는 경우, 상기 가이드부(7)로부터 공급된 실을 다수개의 편침(8)에 의하여 걸어서 편환을 형성하는 편침부(9)와; 상기 편침부(9)의 편성중 상기 편환의 형성을 보조하는 싱커(Sinker;23)와; 상기 다수개의 편침(8)중 일부 편침(8)을 선택적으로 밀어서 편침(8)의 비어드(Beard;42)를 개폐시킴으로써 편환이 선택적으로 형성되도록 하는 프레서부(Presser portion;11)를 포함한다.

또한, 상기 경편기(1)는 가이드부(7)와 프레서부(11)를 Y축 방향으로 왕복운동시키고, 상기 편침부(9)를 Z축 방향으로 왕복운동시키는 캠구동부(12)와; 정역모터에 연동하여 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 연결축이 상기 가이드부(7) 및 프레서부(11)에 각각 연결됨으로써, 상기 가이드부(7) 및 프레서부(11)가 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 X축 구동부(13)와; 그리고 패턴의 형상에 따라 상기 캠구동부(12) 및 X축 구동부(13)를 제어함으로써 상기 가이드부(7)의 래핑운동(Lapping motion) 및 스윙운동(Swing motion)과, 프레서부(11)의 선택적인 편침(8) 가압이 가능한 제어부(14)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 경편기에 있어서, 상기 캠구동부(12)의 캠축(S)에는 다수개의 캠(C1,C2,C3,C4)이 배치된다. 그리고, 다수개의 캠(C1,C2,C3,C4)에는 아암(10,12,14,16,17,18,19,20,22)들이 스프링(e1,e2,e3,e4)에 의하여 탄력적으로 지지된 상태에서 롤러 등에 의하여 구름 접촉한다. 또한, 다수개의 아암들은 다수개의 중심축(S1,S2,S3,S4,S5)에 의하여 지지된다.

따라서, 상기 캠축(S)이 구동하는 경우, 가이드부(7)와, 프레서부(11)와, 싱커(23)와, 편침부(9)에 회전력이 전달됨으로써 Y축 방향으로 왕복운동을 시킬 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 캠구동부(12)는 가이드부(7)를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 1캠부(Cam portion;12a)와; 편침부(9)를 Z축 방향으로 상하 왕복운동시키는 제 2캠부(12b)와; 프레서부(11)를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 3캠(C3)부(12c)와; 싱커(23)를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 4캠부(12d)와; 상기 제 1 내지 제 4캠부(12a,12b,12c,12d)에 구비되어 캠축(S)의 회전각을 감지하는 센서(Sensor;15)를 포함한다.

이러한 캠구동부(12)의 제 1캠부(12a)에 있어서, 캠축(S)상에 배치된 제 1캠(C1)에는 제 1아암(Arm;10)이 연결되고, 제 1아암(10)은 제 2아암(20)과 제 1중심축(S1)을 통하여 서로 연결된다.

그리고, 제 2아암(20)의 상부는 제 2중심축(S2)을 통하여 제 3아암(22)에 연결된다. 그리고, 제 3아암(22)의 하부는 상기 가이드부(7)와 연결된다.

따라서, 상기 가이드부(7)는 캠축(S)의 구동에 의하여 Y축 방향을 따라 전후로 왕복운동을 할 수 있다.

제 2캠부(12b)에 있어서, 캠축(S)상에 배치된 제 2캠(C2)에는 제 4아암(12)이 연결되고, 제 4아암(12)의 상단은 제 3중심축(S3)에 연결된다. 그리고, 제 3중심축(S3)에는 제 5아암(17)이 연결됨으로써 상기 편침부(9)를 Z축 방향을 따라 상하로 왕복운동시킬 수 있다.

제 3캠부(12c)에 있어서, 캠축(S)상에 배치된 제 3캠(C3)에는 제 6아암(14)이 연결되고, 제 6아암(14)의 상단은 제 4중심축(S4)에 연결된다. 그리고, 제 4중심축(S4)에는 제 7아암(18)이 연결됨으로써 상기 프레서부(11)를 Y축 방향으로 왕복운동시킨다.

제 4캠부(12d)에 있어서, 캠축(S)상에 배치된 제 4캠(C4)에는 제 8아암(16)이 연결되고, 제 8아암(16)의 상단은 제 5중심축(S5)에 연결된다. 그리고, 제 5중심축(S5)에는 제 9아암(19)이 연결됨으로써 싱커(23)를 Y축 방향으로 왕복운동시킨다.

상기한 바와 같이, 캠 구동부(12)의 제 1 내지 제 4캠부(12a,12b,12c,12d)의 구동에 의하여 프레서부(11)와, 싱커(23)는 X축 방향을 따라 왕복운동을 하고, 가이드부(7)는 Y축 방향을 따라 왕복운동을 하며, 편침부(9)는 Z축 방향을 따라 왕복운동을 한다.

그리고, 상기 센서(15)는 캠축(S)에 배치됨으로써 캠축(S)의 회전각을 감지하며, 감지된 신호를 제어부(14)에 전송함으로써, 제어부(14)는 이 신호에 의하여 자동 제어부(14)의 서보모터(M)를 제어하여 X축 방향의 왕복운동이 Y축 방향과 조화를 이루도록 한다.

한편, 상기 가이드부(7)는 캠구동부(12)의 제 3아암(22) 및 X축 구동부(13)의 제 1연결축(32)에 연결되어 X축 및 Y축 방향의 왕복운동을 하는 가이드바(36)와; 가이드바(36)의 하부에 돌출되어 실이 공급되는 다수개의 가이드(38)를 포함한다.

상기 가이드(38)는 통상적인 가이드와 같은 구조를 가지므로, 가이드(38)에 형성된 구멍을 통하여 실이 통경된다.

그리고, 이러한 가이드(38)가 상기 X축 구동부(13)에 의하여 X축 방향의 왕복운동을 함으로써 편침(8)의 주위를 래핑하게 되고, 캠구동부(12)에 의한 Y축 방향의 왕복운동을 함으로써 편침(8)의 주위를 스윙함으로써 편성이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 편침부(9)는 제 5아암(17)에 연결되는 편침바(40)와; 상기 편침바(40)의 상부에 배열되어 편환을 형성하는 다수개의 편침(8)을 포함한다.

따라서, 상기 캠축(S)이 구동하는 경우, 회전력이 상기 4아암(12) 및 5아암(17)을 통하여 편침부(9)에 전달됨으로써 편침(8)이 상하로 왕복운동을 할 수 있다.

이때, 상기 편침(8)은 다수개가 직립한 구조를 가지며, 바람직하게는 일측에 비어드(42)가 형성된 비어드 침을 의미한다. 또한, 이러한 편침(8)은 가이드(38)와 연동함으로써 편성을 진행하게 된다.

즉, 정경빔(3)으로부터 공급받은 원사가 가이드(38)에 공급되면, 가이드(38)가 캠구동부(12)와 X축 구동부(13)에 의하여 스윙동작과 쇼깅동작을 하면서 원사를 편침(8)에 감아주면 편침(8)이 상하운동을 하고, 싱커(23)는 편침(8)의 상하운동중에 편환을 잡아주어 편환 형성이 이루어져 편직이 이루어진다.

그리고, 이러한 편직과정에서 상기 프레서부(11)에 의하여 일부 편침(8)만이 선택되거나 선택되지 않음으로써 미스로 편성되어 패턴이 다양화될 수 있다.

상기 프레서부(11)는 제 3캠부(12c)의 제 7아암(18)에 연결되어 Y축 방향을 따라 왕복운동을 함으로써 편침부(9)의 편침(8)을 반복적으로 개폐시킬 수 있다.

이러한 프레서부(11)는 제 7아암(18)에 연결된 프레서바(24)와; 프레서바(24)의 일측에 배치되어 편침(8)의 비어드(42)를 선택적으로 가압하는 프레서(26)를 포함한다.

상기 프레서(26)에는 부분적으로 절삭됨으로써 형성된 다수개의 가압홈(h)이 형성된다. 그리고, 다수개의 가압홈(h)에는 편침부(9)의 편침(8)들이 각각 대응된다. 이때, 각 프레서(26)에 형성된 가압홈(h)의 위치는 각 프레서(26)마다 약간씩 차이가 있도록 형성함으로써 프레서(26)가 다수개의 편침(8)을 선택적으로 가압하는 것이 가능하다.

따라서, 상기 프레서(26)가 Y축 방향을 따라 전진운동을 하는 경우, 다수개의 편침(8)중 일부 편침의 비어드(42)만 가압하여 폐쇄시킴으로써 패턴을 형성할 수 있다.

즉, 프레서(26)가 편침(8)의 비어드(42) 전면에서 선택적으로 비어드(42)를 눌러줌으로써 선택된 편침(8)에서 편성된 이전 스티치(Prior stitch)는 비어드(42)의 밖으로 이탈되고, 래핑된 편침(8)의 비어드(42)내에 새로운 스티치가 생성됨으로써 편직이 이루어질 수 있다.

그리고, 선택되지 않은 편침(8)중 가이드(38)에 의하여 래핑된 편침(8)들은 터크(Tuck)로 편성되며, 래핑이 되지 않은 편침(8)은 편직이 실행되지 않고 미스(Miss)로 편성된다.

이때, 상기 프레서(26)는 편직물의 조직에 따라 8:8, 6:6, 5:5 등 다양한 형상을 갖는다.

한편, 상기 가이드부(7)와, 프레서부(11)는 X축 구동부(13)에 의하여 X축 방향으로 왕복운동을 함으로써 패턴을 다양하게 형성할 수 있다.

이러한 X축 구동부(13)는 도 5 및 도 6에 도시되는 바, 가이드부(7)와 프레서부(11)는 다수개가 배치될 수도 있지만, 본 실시예에서는 가이드부(7)와 프레서부(11)가 각각 1열인 경우에 의하여 설명한다.

도시된 바와 같이, 상기 X축 구동부(13)는 가이드부(7)를 X축 방향으로 구동시키는 가이드 구동부(G)와; 프레서부(11)를 X축 방향으로 구동시키는 프레서 구동부(P)를 포함한다.

이러한 가이드 구동부(G)와, 프레서 구동부(P)는 동일한 구조를 가지므로 이하 가이드 구동부(G)에 의하여 설명한다.

상기 가이드 구동부(G)는 케이스(Case;41)와; 상기 케이스(41)의 일측에 배치되는 서보모터(Servo motor;M)와; 상기 케이스(41)의 상부에 이동가능하게 배치되어 X축 방향으로 전후진 가능한 슬라이드바(Slide bar;44)와; 상기 서보모터(M)와 슬라이드바(44)를 연결하여 서보모터(M)의 구동시 슬라이드바(44)가 전후진되도록 하는 연결부(43)와; 상기 가이드부(7)에 연결되는 제 1연결축(32)의 일단에 장착되는 브래킷(Bracket;54)과; 일측은 상기 슬라이드바(44)의 선단에 연결되며 타측은 상기 브래킷(54)에 연결되는 롯드(Rod;52)와; 상기 슬라이드바(44)와 브래킷(54)의 사이에 탄력적으로 배치되어 상기 브래킷(54)을 슬라이드바(44) 방향으로 당기는 스프링 부재(Spring member;40)를 포함한다.

상기 슬라이드바(44)는 케이스(41)에 형성된 가이드(45)홈에 안착됨으로써 X축 방향을 따라 전후진할 수 있다.

또한, 이러한 슬라이드바(44)의 전후진 왕복운동은 상기 연결부(43)에 의하여 연결된 서보모터(M)의 구동에 의하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 연결부(43)는 슬라이드바(44)의 하부에 연결되는 너트 하우징(50)과; 상기 너트 하우징(50)에 나사결합된 상태로 관통하는 볼스크류(48)와; 볼스크류(48)와 서보모터(M)의 회전축을 연결하는 커플링(46)을 포함한다.

상기 너트 하우징(50)은 내부에 관통홀이 형성되며, 관통홀의 내주면에는 나사산이 형성된다.

그리고, 상기 볼 스크류(48)는 외주면에 나사산이 형성되며, 상기 너트 하우징(50)의 관통홀에 삽입되는 경우, 볼 스크류(48)의 나사산이 너트 하우징(50)의 나사산과 치합된다.

따라서, 상기 볼 스크류(48)가 서보모터(M)의 구동에 의하여 회전하는 경우, 상기 너트 하우징(50)이 X축 방향을 따라 전후진하게 됨으로써 슬라이드바(44)도 전후진하게 된다.

결국, 상기 슬라이드바(44)의 전후진에 의하여 제 1연결축(32)도 전후진함으로써 가이드바(36)가 X축 방향을 따라 좌우로 왕복운동이 가능하다.

이와 같이, 가이드바(36)가 왕복운동을 함으로써 오버래핑 혹은 언더래핑이 가능하다.

그리고, 상기 스프링 부재(40)는 바람직하게는 텐션 스프링을 포함한다. 따라서, 이 스프링 부재(40)에 의하여 브래킷(54)을 슬라이드바(44)의 방향으로 당기는 장력을 조절할 수 있음으로 적절한 장력으로 브래킷(54)을 당길 수 있다.

상기 프레서 구동부(P)도 X축 가이드부(7)와 동일한 구조를 갖는다. 즉, 상기 프레서 구동부(P)도 상기 케이스(41)의 일측에 배치되는 서보모터(Servo motor;M1)와; 상기 케이스(41)의 상부에 이동가능하게 배치되어 X축 방향으로 전후진 가능한 슬라이드바(Slide bar;44a)와; 상기 서보모터(M1)와 슬라이드바(44a)를 연결하여 서보모터(M1)의 구동시 슬라이드바(44a)가 전후진되도록 하는 연결부(42a)와; 상기 프레서부(11)에 연결되는 제 2연결축(34)의 일단에 장착되는 브래킷(Bracket;54)과; 일측은 상기 슬라이드바(44)의 선단에 연결되며 타측은 상기 브래킷(54)에 연결되는 롯드(Rod;52a)와; 상기 슬라이드바(44a)와 브래킷(54a)의 사이에 탄력적으로 배치되어 상기 브래킷(54a)을 슬라이드바(44a) 방향으로 당기는 스프링 부재(Spring member;40a)를 포함한다.

이러한 프레서 구동부(P)의 구조 및 작동관계는 X축 가이드부(7)와 동일하므로 이하 생략한다.

한편, 상기 가이드부 구동부(G) 및 프레서 구동부(P)에 있어서, 서보모터(M,M1)와 연결축(32,34)은 나사결합방식으로 회전력을 전달하는 것으로 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 다른 방식으로도 회전력을 전달할 수 있다.

이러한 본 발명의 다른 실시예가 도 7에 도시되는 바, 서보모터와 가이드부에 연결되는 연결축이 직결되는 방식이다.

즉, 가이드 구동부(G)가 케이스(60)와; 상기 케이스(60)의 일측에 배치되어 축(66)이 X축방향을 따라 전후진하는 모터(M2)와; 상기 가이드 구동부(G)에 연결되는 제 1연결축(62)의 일단에 장착되는 브래킷(64)과; 일단은 상기 서보모터(M2)의 축(66)에 연결되고 타단은 상기 브래킷(64)에 연결되는 롯드(68)와; 상기 축(66)과 브래킷(64)의 사이에 탄력적으로 배치되어 상기 브래킷(64)을 서모모터(M2) 방향으로 당기는 스프링 부재(69)를 포함한다.

이러한 가이드 구동부에 있어서, 상기 모터(M2)는 축(66)이 전후진이 가능한 리니어 모터(Linear motor)를 포함한다.

따라서, 상기 모터(M2)가 구동하는 경우, 축(66)이 전진 혹은 후진함으로써 제 1연결축(62)도 전후진함으로써 가이드부(7)를 X축 방향으로 왕복 운동시킬 수 있다.

상기에서는 서보모터(M2)와 제 1연결축(62)을 롯드(68)와 스프링 부재(69)에 의하여 연결하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 롯드와 스프링 부재를 생략할 수도 있다.

즉, 가이드 구동부(G)는 케이스(60)의 일측에 배치되며 축(66)이 X축 방향을 따라 전후진되는 리니어 모터(M2)와; 상기 리니어 모터(M2)의 축(66)과 상기 가이드 구동부(G)에 연결되는 제 1연결축(62)을 연결하는 브래킷(64)으로 이루어질 수도 있다.

상기한 바와 같이 리니어 모터에 의하여 가이드부(7)를 직접 연결하여 제어함으로써 보다 정밀한 패턴의 형성이 가능하다.

그리고, 상기에서는 모터의 일 예로서 리니어 모터로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 유압실린더를 포함할 수 있다.

아울러, 이러한 리니어 모터에 의한 직결방식은 상기 프레서 구동부에도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 프레서 구동부에 대한 상세한 설명은 이하 생략한다.

한편, 상기 제어부(14)는 도 8에 도시된 바와 같이, 직물의 패턴에 대한 데이터가 입력되는 제 1입력부(70)와; 캠축(S)의 센서(15)로부터 신호가 입력되는 제 2 입력부(52)와; 상기 입력부(50) 및 제 2입력부(72)로부터 입력된 데이터 및 센서(15)의 신호에 의하여 프레서(26) 및 가이드(38)의 위치를 감지하고 패턴을 형성하기 위한 이동경로를 연산하는 연산부(54)와; 상기 연산부(54)에 의하여 연산된 결과값에 의하여 자동 제어부(14)의 가이드 구동부(G)에 신호를 전송함으로써 제어하는 제 1출력부(76)와; 프레서 구동부(P)에 신호를 전송함으로써 제어하는 제 2출력부(78)와; 캠축(S)을 구동시킴으로써 가이드부(7)와, 프레서부(11)와, 싱커(23)부와, 편침부(9)를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 3출력부(79)를 포함한다.

이러한 제어부(14)에 있어서, 작업자는 상기 제 1입력부(70)를 통하여 편직물의 패턴형상, 크기, 컬러와 같은 작업 데이터를 입력하게 된다. 이때, 상기 제 1입력부(70)는 키보드와 모니터 등이 구비된 통상적인 구조의 컴퓨터 시스템을 포함한다. 따라서, 목표하는 패턴을 제어부(14)에 용이하게 입력할 수 있다.

또한, 캠축(S)에 장착된 센서(15)로부터 감지된 캠축(S)의 회전각에 대한 정보가 제 2입력부(72)를 통하여 입력된다.

상기 연산부(54)는 제 1 및 제 2입력부(50,52)를 통하여 입력된 정보에 의하여 패턴의 형상을 인식하고, 이 패턴을 구현하기 위하여 가이드(38) 및 프레서(26)의 좌표, 이동경로 등을 연산한다.

예를 들면, 패턴의 Y좌표는 1코스를 3등분하여 설정하며(스텝 단위), X좌표는 가이드(38)의 좌우 이동 목표치, 즉 가이드(38)의 원점에서 이동 목표치까지의 편침(8) 수를 말한다.

예를 들어 DATA가 5이면, 14CUT 기준 : 25.4mm /14CUT * 5 =9.071428mm

즉, 원점을 기준으로 가이드(38)나 프레서(26)가 9.071428mm 이동해야 한다는 뜻으로 해석 할 수 있다. 다시 말하면 가이드(38)를 1코스 단위로 3번까지 이동시킬 수 있으며 이 데이터는 원점을 기준으로 목표치까지의 편침(8) 숫자를 뜻한다.

단, 이 세 타이밍에서 가이드(38)나 프레서(26)가 구동되지만 디자인 패턴에 따라 부분적으로 정지하는 코스도 있다.

그리고, 연산부(54)는 제 2입력부(72)를 통하여 입력된 데이터에 의하여 캠축(S)의 현재 회전각을 인식하게 된다. 그리고, 목표 패턴을 구현하기 위하여 가이드(38)나 프레서(26)가 현재 위치에서 목표위치로 이동하는 경로를 서보모터(M)의 회전각을 고려하여 연산한다.

이때, 가이드(38)의 이동 거리를 구하는 공식을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.

게이지 = 14 CUT, 볼 스크류(48) 피치 = 20mm/REV

목표 이동 거리 3 STITCH

서보모터(M) 회전각 = 25.4/14*3*360/20 =97,9714°

즉 가이드(38)는 97.9714°의 회전이 필요하다.

위와 같이 서보 모터(M)는 매 스텝 매우 정교한 각도로 신속하게 회전 후 다음 구동을 위해 대기한다.

이때, 서보모터(M)의 작동빈도는 예를 들면 450RPM 기준으로 450*3/M으로 분당 1350회를 누적 공차없이 작동하여야 한다.

물론, 도 7에 도시된 바와 같이 서보모터와 연결축이 직결된 방식인 경우에는 리니어 모터 축의 전후진 거리에 의하여 연산한다.

상기한 바와 같이, 연산부(54)가 가이드(38)나 프레서(26)의 이동경로 및 거리를 연산한 후, 결과값을 제 1 내지 제 3출력부(56,58,59)를 통하여 가이드 구동부(G)와 프레서 구동부(P)와 캠 구동부(12)에 전송함으로써 가이드부(7), 프레서부(11), 싱커(23), 편침부(9)를 구동시킬 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 가이드 구동부(G)에 신호가 전송되면, 서보모터(M)가 구동하게 된다. 그리고 서보모터(M)의 구동에 의하여 커플링(46)을 통하여 볼 스크류(48)가 회전하게 되며, 볼 스크류(48)에 나사결합된 너트 하우징(50)이 직선운동을 한다.

따라서, 슬라이드바(44)가 전진하게 되고, 슬라이드바(44)에 연결된 제 1연결축(32)이 X축 방향으로 전진함으로써 가이드바(36)도 전진하게 된다.

또한, 서보모터(M)가 역방향으로 구동하면, 슬라이드바(44)가 후진함으로써 가이드바(36)도 후진하게 된다.

이와 같이, 가이드바(36)가 왕복운동을 함으로써 오버래핑 혹은 언더래핑이 가능하다

그리고, 본 발명의 다른 실시예로서 도 6에 도시된 바와 같이, 서보모터(M2)로서 리니터 모터를 적용하여 제 1연결축(62)에 직결되는 경우에는, 제 1출력부(76)에서 리니어 모터에 신호가 전송된다.

그리고, 서보모터(M2)의 축(66)이 전후진함으로써 제 1연결축(62)을 X축 방향으로 전후진 시켜서 가이드바(36)가 왕복운동을 할 수 있다.

한편, 제 2출력부(78)를 통하여 프레서 구동부(P)에 신호가 전송되면, 서보모터(M1)가 구동하게 된다. 그리고 서보모터(M1)의 구동에 의하여 커플링(46a)을 통하여 볼 스크류(48a)가 회전하게 되며, 볼 스크류(48a)에 나사결합된 너트 하우징(50a)이 직선운동을 한다.

따라서, 슬라이드바(44a)가 전진하게 되고, 슬라이드바(44a)에 연결된 제 2연결축(34)이 X축 방향으로 전진함으로써 프레서바(24)도 전진하게 된다.

또한, 서보모터(M1)가 역방향으로 구동하면, 슬라이드바(44a)가 후진함으로써 프레서바(24)도 후진하게 된다.

이와 같이, 프레서바(24)가 왕복운동을 함으로써 프레서(26)는 다수개의 편침(8)중 일부 편침(8)의 비어드(42)를 선택적으로 가압하게 된다.

따라서, 이러한 프레서(26)의 구동에 의하여 다양한 패턴의 편직물이 구현될 수 있다.

그리고, 제 3출력부(79)를 통하여 캠축(S)에 신호가 전달되면, 캠축(S)의 구동용 모터가 구동함으로써 캠축(S)이 회전하게 된다. 이러한 캠축(S)의 회전에 의하여 제 1 내지 제 4캠부(12a,12b,12c,12d)가 각각 캠 및 아암과 중심축의 연동에 의하여 회전력을 가이드부(7)와, 프레서부(11)와, 싱커(23)와, 편침부(9)에 전달함으로써 Y축 방향의 왕복운동을 하게 된다.

특히, 가이드부(7)에 동력을 전달하는 제 1캠부(12a)의 경우, 제 1아암(10)이 제 1중심축(S1)을 통하여 제 2아암(20)을 구동시키고, 제 2아암(20)은 제 2중심축(S2)을 통하여 제 3아암(22)을 구동시킴으로써 가이드(38)를 Y축 방향으로 왕복운동시킨다.

또한, 프레서부(11)에 동력을 전달하는 제 3캠부(12c)의 경우, 제 6아암(14)이 제 4중심축(S4)을 통하여 제 7아암(18)을 구동시키고, 제 7아암(18)이 프레서(26)를 Y축 방향으로 왕복운동시킨다.

이때, 상기 연산부(54)는 패턴의 형상에 따라, 가이드부(7)의 X축 및 Y축 방향의 이동경로를 적절하게 제어함으로써 오버래핑(Over lapping) 및 언더래핑(Under lapping), 프론트 스윙(Front swing) 및 백스윙(Back swing)을 적절하게 제어할 수 있다.

그리고, 이러한 가이드부(7)의 X축 및 Y축 방향의 구동에 연동하여 프레서부(11)도 패턴의 형상에 따라 편침(8)들을 선택적으로 가압함으로써 패턴을 구현하게 된다.

1: 경편기
3: 정경빔
7: 가이드부
9: 편침부
11: 프레서부
13: X축 구동부
14: 제어부

Claims

실을 편침에 공급하는 가이드부와;
상하왕복운동을 하는 경우, 상기 가이드부로부터 공급된 실을 다수개의 편침에 의하여 걸어서 편환을 형성하는 편침부와;
상기 편침부의 편성중 상기 편환의 형성을 보조하는 싱커와;
상기 다수개의 편침중 일부 편침을 선택적으로 밀어서 편침의 비어드를 개폐시킴으로써 편환이 선택적으로 형성되도록 하는 프레서부와;
상기 가이드부와 프레서부를 Y축 방향으로 왕복운동시키고, 상기 편침부를 Z축 방향으로 왕복운동시키는 캠구동부와;
서보모터에 연동하여 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 연결축이 상기 가이드부 및 프레서부에 각각 연결됨으로써, 상기 서보모터의 구동시 상기 가이드부 및 프레서부가 X축 방향으로 왕복운동이 가능한 X축 구동부와; 그리고
패턴의 형상에 따라 상기 캠구동부 및 X축 구동부를 제어함으로써 상기 가이드부의 래핑운동 및 스윙운동과, 프레서부의 선택적인 편침 가압이 가능한 제어부를 포함하는 경편기.
제 1항에 있어서,
상기 캠구동부는 캠축과; 상기 캠축에 배치되어 상기 가이드부를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 1캠부와; 상기 캠축에 배치되어 상기 편침부를 Z축 방향으로 상하 왕복운동시키는 제 2캠부와; 상기 캠축에 배치되어 상기 프레서부를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 3캠부와; 상기 캠축에 배치되어 상기 싱커를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 4캠부와; 상기 캠축에 구비되어 캠축의 회전각 정보를 상기 제어부에 전송하는 센서를 포함하는 경편기.
제 1항에 있어서,
상기 가이드부는 일측은 상기 캠구동부에 연결되고, 타측은 상기 X축 구동부에 연결되는 가이드바와; 상기 가이드바의 하부에 돌출되어 실이 공급되는 다수개의 가이드를 포함하는 경편기.
제 1항에 있어서,
상기 프레서부는 일측은 상기 캠구동부에 연결되고, 타측은 상기 X축 구동부에 연결되는 프레서바와; 상기 프레서바에 배치되어 상기 편침의 비어드를 선택적으로 가압하는 프레서를 포함하는 경편기.
제 1항에 있어서,
상기 X축 구동부는 가이드 구동부 및 프레서 구동부를 포함하며,
상기 가이드 구동부는 케이스의 일측에 배치되며 정역회전이 가능한 서보모터(Servo motor)와; 상기 케이스의 상부에 이동가능하게 배치되어 X축 방향으로 전후진 가능한 슬라이드바(Slide bar)와; 상기 서보모터와 슬라이드바를 연결하여 서보모터의 구동시 슬라이드바가 전후진 되도록 하는 연결부와; 상기 가이드부의 가이드바에 연결되는 제 1연결축의 일단에 장착되는 브래킷(Bracket)과; 일측은 상기 슬라이드바의 선단에 연결되며 타측은 상기 브래킷에 연결되는 롯드(Rod)와; 상기 슬라이드바와 브래킷의 사이에 탄력적으로 배치되어 상기 브래킷을 슬라이드바 방향으로 당기는 스프링 부재(Spring member)를 포함하는 경편기.
제 1항에 있어서,
상기 X축 구동부는 가이드 구동부 및 프레서 구동부를 포함하며,
상기 가이드 구동부는 케이스의 일측에 배치되며 축이 X축 방향을 따라 전후진되는 리니어 모터와; 상기 리니어 모터의 축과 상기 가이드 구동부에 연결되는 제 1연결축을 연결하는 브래킷을 포함하는 경편기.
제 1항에 있어서,
상기 X축 구동부는 가이드 구동부 및 프레서 구동부를 포함하며,
상기 프레서 구동부는 케이스의 일측에 배치되며 정역회전이 가능한 서보모터(Servo motor)와; 상기 케이스의 상부에 이동가능하게 배치되어 X축 방향으로 전후진 가능한 슬라이드바(Slide bar)와; 상기 서보모터와 슬라이드바를 연결하여 서보모터의 구동시 슬라이드바가 전후진되도록 하는 연결부와; 상기 프레서부의 프레서바에 연결되는 제 1연결축의 일단에 장착되는 브래킷(Bracket)과; 일측은 상기 슬라이드바의 선단에 연결되며 타측은 상기 브래킷에 연결되는 롯드(Rod)와; 상기 슬라이드바와 브래킷의 사이에 탄력적으로 배치되어 상기 브래킷을 슬라이드바 방향으로 당기는 스프링 부재(Spring member)를 포함하는 경편기.
제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 직물의 패턴에 대한 데이터가 입력되는 제 1입력부와; 캠축의 센서로부터 신호가 입력되는 제 2 입력부와; 상기 입력부 및 제 2입력부로부터 입력된 데이터 및 센서의 신호에 의하여 프레서 및 가이드의 위치를 감지하고 패턴을 형성하기 위한 이동경로를 연산하는 연산부와; 상기 연산부에 의하여 연산된 결과값에 의하여 자동 제어부의 가이드 구동부에 신호를 전송함으로써 제어하는 제 1출력부와; 프레서 구동부에 신호를 전송함으로써 제어하는 제 2출력부와; 캠축을 구동시킴으로써 가이드부와, 프레서부와, 싱커와, 편침부를 Y축 방향으로 왕복운동시키는 제 3출력부를 포함하는 경편기.