KR101398075B1 - 자동 바느질 재봉기 - Google Patents

Abstract

천 누르개의 임의의 방향으로의 XY구동을 세미 클로즈드 루프 제어(semi-closed loop control)로 수행할 경우의 재봉기 회전수와 이송 타이밍의 최적화를 도모한다.

재봉바늘과, 천 유지부재를 임의의 위치로 이동시키는 펄스 모터(76a, 77a)의 동작량을 검출하는 동작량 검출수단(76c, 77c)을 갖는 위치결정수단과, 상하방향의 바늘위치를 검출하는 바늘위치 검출수단(2b)과, 봉제 패턴 데이터를 기억하는 패턴기억수단(72)과, 명령 펄스를 실제 동작과의 소정 편차를 유지하면서 펄스 모터에 1 펄스씩 출력하는 동작제어수단(1000)과, 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간을 기억하는 소요시간 기억수단을 구비하며, 동작제어수단은, 소요시간을 참조하여 재봉바늘(108)이 바늘판 상의 피봉제물에 도달할 때 명령 펄스의 출력이 완료되는 타이밍으로 해당 명령 펄스의 출력을 개시한다.

Description

자동 바느질 재봉기{AUTOMATIC SEWING MACHINE}

본 발명은, 천 유지기구를 임의의 위치로 이동시키는 구동기구를 갖는 자동 바느질 재봉기에 관한 것이다.

종래, 봉제 패턴 데이터에 기초하여 천을 X, Y방향으로 이동시키면서 바늘땀을 형성함으로써 소정의 바늘땀 모양을 형성하는 자동 바느질 재봉기(예컨대, 전자 사이클 재봉기)가 널리 알려져 있다. 이러한 전자 사이클 재봉기는, 봉제 패턴 데이터에 정해진 각 바늘마다의 X, Y축 방향의 이동량을 순서대로 참조하여, 해당 데이터에 의해 펄스 모터를 구동제어함으로써, 천을 유지시키는 천 누르개를 X축 방향과 Y축 방향으로 각 바늘땀 형성시마다 이동시킴으로써 소정의 바늘땀 모양의 형성을 실현하고 있다.

상기한 종래의 전자 사이클 재봉기로서는, 각 펄스 모터를 오픈 루프 제어로 구동하는 것이 주지되어 있다.

오픈 루프 제어로 봉제를 수행하는 종래의 재봉기에서는, 재봉기의 제어장치가, 바늘땀 형성시마다, 봉제 패턴 데이터에 따라, 재봉바늘이 바늘판 상의 천으로부터 빠진 상태(바늘 상측 위치)에 있는 상부축 각도의 각도 범위내에서 펄스 모터 에 대한 명령 펄스를 순차로 출력한다. 그리고, 이때, 재봉바늘이 하강하여 천을 찌르기 직전에 필요한 수의 명령 펄스의 출력이 종료되도록 출력 타이밍을 조정한다(예로서, 특허문헌 1 참조). 재봉바늘이 천을 찌르기 전에 천 누르개의 이동이 종료되지 않으면, 천을 찌른 재봉바늘이 천의 이동방향으로 잡아당겨져서 바늘구멍으로부터 빠져나와 버려, 때로는 바늘의 부러짐이나 구부러짐 등을 발생시키게 되므로, 상기 타이밍의 조정에 의해 그와 같은 사태를 회피하는 것이다.

또한, 일반적인 재봉기에서는, 재봉바늘의 상사점(上死點)에 약간 지연되게 실채기가 상사점에 도달하여, 재봉실이 끌어올려진다. 그리고, 재봉실의 끌어올려짐이 완료되기 전(실채기가 상사점에 도달하기 전)에 천의 이동이 개시 및 종료되면, 미처 끌어올려지지 못하고 남겨진 재봉실이, 바늘판과 유지 프레임에 유지된 천과의 사이에 끼워져 끌어올림에 대한 저항을 발생시켜, 바늘땀이 느슨해져 버린다. 이러한 현상은, 천 이동 동작을 함에 있어서 시간적으로 여유가 있는 재봉기의 저속 구동시에 현저하다.

이 때문에, 상술한 바와 같이, 천의 이동이 가능한 한 실채기의 상사점 이후에 이루어지도록, 명령 펄스의 출력을 재봉바늘이 천을 찌르는 타이밍 직전에 종료하도록 출력 타이밍을 조정하였다.

상기 오픈 루프 제어는, 통상적으로는 구동 펄스의 출력 타이밍에 따라 펄스 모터가 동작하고 있으면 예정된 재봉이 충실하게 이루어진다. 그러나, 최근의 재봉기의 고속화나, 데님(jean) 등과 같은 두껍거나 딱딱한 천을 재봉할 경우에, 펄스 출력에 펄스 모터가 추종하지 못하게 되거나, 토크 부하가 커지게 됨에 따라, 이른바 탈조(脫調)를 일으킨다는 문제가 있었다.

이 때문에, 오픈 루프 제어 대신에 세미 클로즈드 루프 제어를 행하는 재봉기가 알려져 있다. 상기 세미 클로즈드 루프 제어에서는, 펄스 모터에 그 회전량에 따라 펄스 출력을 행하는 인코더를 장비하여, 제어장치로부터 명령 펄스를 출력할 때마다, 명령 펄스 수와 인코더의 검출 펄스 수 간의 편차를 구하고, 상기 편차가 설정수보다 커지지 않도록 순차로 명령 펄스를 출력하도록 하고 있다(예로서, 특허문헌 2 참조).

펄스 모터의 탈조는, 명령 펄스 수와 인코더의 검출 펄스 수 간의 편차가 커지면 발생하는데, 상기와 같이 편차가 커지지 않도록 명령 펄스의 출력 타이밍을 늦춤으로써 탈조를 방지하고 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공개공보 제2000-279666호

[특허문헌 2] 일본국 특허공개공보 제2004-321771호

그러나, 상기한 특허문헌 2에 기재된 발명에서는, 명령 펄스 수와 인코더의 검출 펄스 수 간의 편차를 감시함으로써 탈조를 방지할 수 있으나, 한편으로는, 명령 펄스의 출력 타이밍이 펄스 모터의 실제 동작 속도에 따라 변동하게 되기 때문에, 각 바늘땀 형성시에 출력해야할 명령 펄스 수의 출력에 요하는 소요시간을 예측할 수 없게 된다.

그 결과, 세미 클로즈드 루프 제어의 경우에는, 재봉바늘이 하강하여 천을 찌르기 직전에 필요한 수의 명령 펄스의 출력이 종료되도록 출력 타이밍을 조정할 수 없었다. 즉, 세미 클로즈드 루프 제어에서는, 필요한 명령 펄스 수의 출력에 요하는 시간을 예측할 수 없기 때문에, 명령 펄스의 출력을 재봉바늘이 천을 찌르는 타이밍 직전에 종료하도록 타이밍을 조정하는 것이 불가능하였다.

또한, 전자 사이클 재봉기로서는, 펄스 모터의 모터 동작량을 검출하지 않고, X축 방향과 Y축 방향의 실제 천 이동량을 검출하여, 명령 펄스에 기초한 이동량과의 편차를 소정의 범위로 억제하는 동작 제어를 하는 클로즈드 루프 제어를 수행하는 것도 생각할 수 있으나, 이 경우에도, 필요 명령 펄스 수의 출력에 요하는 시간을 예측할 수 없기 때문에, 동일한 문제가 발생한다.

본 발명은, 천의 이동을 수행하는 펄스 모터의 탈조를 억제하면서, 실채기에 의해 실을 적정하게 끌어올리는 것, 더 나아가서는, 바늘의 구부러짐이나 부러짐을 방지하는 것을, 그 목적으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은, 상부축의 회전구동에 의해 상하로 이동하는 재봉바늘(108)과, 피(被)봉제물을 유지시키는 천 유지부재(111)와, 상기 천 유지부재를 임의의 위치로 이동시키는 펄스 모터(76a, 77a)와, 상기 펄스 모터 또는 상기 천 유지부재의 동작량을 검출하는 동작량 검출수단(76c, 77c)과, 상기 재봉바늘의 상하이동과 연동하여 재봉실을 끌어올리는 실채기(103)와, 상기 재봉바늘의 상하방향의 바늘위치를 검출하는 바늘위치 검출수단(2b)과, 복수의 바늘운동에 의한 일련의 봉제에 대해, 각 바늘마다의 상기 천 유지부재의 동작량을 나타내는 봉제 패턴 데이터를 기억하는 패턴기억수단(72a)과, 상기 봉제 패턴 데이터의 위치 데이터에 기초하여, 한 바늘마다의 동작량에 따른 펄스 수의 명령 펄스를, 상기 동작량 검출수단의 출력과의 소정 편차를 유지하면서 상기 펄스 모터에 1 펄스씩 출력하는 동작제어수단(1000)과, 복수의 동작량의 개개에 대해 필요한 상기 소요시간을 기억하는 소요시간 기억수단(72b)을 구비하며,

상기 동작제어수단은, 상기 봉제 패턴 데이터의 각 바늘에 대해, 상기 소요시간 기억수단으로부터 소요시간을 구하여, 상기 재봉바늘이 바늘판 상의 피봉제물 에 도달할 때 상기 명령 펄스의 출력이 완료되는 타이밍으로 상기 명령 펄스의 출력을 개시하는 구성을 채용하고 있다.

또한, 상기 바늘위치 검출수단은, 바늘과 동기하여 동작을 행하는 다른 구성, 예를 들면 상부축이나 재봉기 모터의 회전각도로부터 바늘위치를 검출하는 수단이어도 좋다.

또한, 동작량 검출수단은, 펄스 모터의 동작량을 검출하는 것이어도 좋고, 천 유지부재의 동작량을 검출하는 것이어도 좋다.

또한, 봉제 패턴 데이터에는, 적어도 복수의 바늘운동에 의한 일련의 봉제(예컨대, 바느질 모양 등의 봉제 패턴)에 대해 봉제를 하는데 요하는 전체 바늘수 각각에 대해 펄스 모터의 동작량을 결정하는 정보가 포함되어 있다. 펄스 모터의 동작량을 결정하는 정보란, 각 바늘마다의 펄스 모터의 동작량 자체여도 좋고, 원점이 고정된 좌표 시스템에 있어서의 각 바늘마다의 목적위치를 위치좌표로 나타낸 정보여도 좋다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 재봉바늘이 상기 바늘판 상의 피봉제물보다 상방에 위치하는 기간과, 상기 한 바늘마다의 이동량에 따른 펄스 수의 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간이 동일해지는 회전속도 이하가 되도록 상기 재봉기 모터의 회전속도를 제한하는 속도제어수단(70c)을 구비하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 개개의 펄스 수로의 명령 펄스에 의한 상기 펄스 모터의 실제 구동시에, 상기 소요시간을 계측하는 동시에 상기 소요시간 기억수단에 기억하는 계측처리수단(70b)을 구비하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 3에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 계측처리수단에 의한 상기 소요시간의 계측 및 기억의 실행과 비실행의 선택을 입력하는 실행선택수단(74m)을 구비하는 구성을 채용하고 있다.

청구항 1에 기재된 발명에서는, 재봉바늘이 상하방향에 대해 소정위치에 있을 때, 동작제어수단으로부터 봉제 패턴 데이터에 정해진 각 바늘마다의 동작량에 따라 명령 펄스가 출력된다.

그리고, 상기 명령 펄스는 하강하는 재봉바늘이 피봉제물에 도달할 때까지 출력을 마칠 필요가 있는데, 명령 펄스가 고속으로 출력되더라도, 펄스 모터는 모터 자체의 특성이나 피봉제물을 이동시키기 위한 토크 부하에 따라 명령 펄스에 추종하지 못하고, 탈조를 발생시키는 경우가 있다.

이 때문에, 동작제어수단에서는, 명령 펄스를 1 펄스씩 출력하고, 동작량 검출수단에 의해 검출되는 펄스 모터의 동작량과의 편차가 일정 범위를 유지하고 있음이 확인되면 다음의 1 펄스를 출력하도록 펄스 출력을 제어한다.

그 결과, 각 펄스 수의 명령 펄스를 출력하는데 필요한 소요시간은 연산으로 구하는 것이 곤란해지는데, 각 펄스 수에서의 출력 소요시간이 소요시간 기억수단에 기억되어 있으므로, 이를 참조함으로써 각 펄스 수에 대해 소요시간을 인식하는 것이 가능하다.

그리고, 각 바늘운동에 있어서 미리 필요한 펄스 수를 출력하기 위한 소요시간을 소요시간 기억수단으로부터 파악할 수 있기 때문에, 바늘위치 검출수단의 검출에 의해 회전속도와 바늘위치를 감시하면서 구동 펄스의 출력 개시 타이밍을 적당히 조정함으로써, 재봉바늘이 피봉제물에 도달하기 직전의 타이밍에 구동 펄스의 출력을 종료시킬 수 있다.

이에 따라, 각 바늘마다, 실채기의 끌어올림이 완료(상사점)된 시점으로부터 재봉바늘이 피봉제물에 도달하기까지의 기간에 가능한 한 천을 이동시킬 수 있으며, 또한, 재봉바늘이 피봉제물을 찌른 상태에서의 천 이동을 회피할 수 있다.

따라서, 천의 이동을 행하는 펄스 모터의 탈조를 억제하면서, 정확한 위치에 바늘의 낙하와 실의 끌어올림을 적정하게 수행할 수 있게 되어, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

청구항 2에 기재된 발명은, 속도제어수단에 의해, 봉제 패턴 데이터에 정해진 한 바늘 마다의 이동량에 따른 펄스 수의 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간보다 길게 재봉바늘이 피봉제물보다 상방에 위치하도록 재봉 모터의 회전속도가 제어되기 때문에, 재봉바늘이 피봉제물을 찌른 상태에서의 피봉제물의 이동을 방지하여, 보다 정확하게 바늘을 낙하시키는 동시에, 바늘의 부러짐을 방지할 수 있으며, 재봉 품질을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

청구항 3에 기재된 발명은, 계측처리수단에 의해, 천 유지부재의 실제 구동에 의해 각 펄스 수의 출력의 소요시간을 계측하기 때문에, 실제의 봉제작업시에 데이터의 수집을 도모할 수 있어 효율이 좋다. 또한, 피봉제물을 유지시킨 상태에 서 계측을 실행함으로써, 보다 정확한 데이터를 소요시간 기억수단에 준비할 수 있고, 이에 기초하여 펄스 모터를 구동하여 봉제를 함으로써, 재봉 품질을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

청구항 4에 기재된 발명에서는, 계측처리수단에 의한 소요시간의 계측 및 기억의 실행과 비실행을 임의로 전환할 수 있어, 각종 상황에 따른 봉제를 실행할 수 있게 된다.

(전자 사이클 재봉기의 전체 구성)

본 발명의 실시형태를 도 1 내지 도 10에 기초하여 설명한다.

본 실시형태에서는, 자동 바느질 재봉기로서의 전자 사이클 재봉기를 예로 들어 설명한다. 전자 사이클 재봉기는, 봉제를 하는 피봉제물인 천을 유지시키는 천 유지부재로서의 유지 프레임을 가지며, 상기 유지 프레임이 재봉바늘에 대해 상대적으로 이동함으로써, 유지 프레임에 유지되는 천에 소정의 봉제 데이터(바늘땀 패턴)에 기초한 바늘땀을 형성하는 재봉기이다.

여기서, 후술하는 재봉바늘(108)이 상하이동하는 방향을 Z축 방향(상하 방향)으로 하고, 이에 직교하는 한 방향을 X축 방향(좌우 방향)으로 하고, Z축 방향과 X축 방향의 모두에 직교하는 방향을 Y축 방향(전후 방향)으로 정의한다.

전자 사이클 재봉기(100; 이하에서는, '재봉기(100)'라 한다)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 재봉기 테이블(T)의 상면에 구비되는 재봉기 본체(101)와, 재봉기 테이블(T)의 하부에 구비되어, 재봉기 본체(101)를 조작하기 위한 페달(R) 등에 의 해 구성되어 있다.

(재봉기 프레임 및 상부축)

도 1에 도시한 바와 같이, 재봉기 본체(101)는, 외형이 측면에서 보았을 때 대략 'コ'자 형상인 재봉기 프레임(102)을 구비하고 있다. 이 재봉기 프레임(102)은, 재봉기 본체(101)의 상부를 이루며 전후방향으로 연장되는 재봉기 아암부(102a)와, 재봉기 본체(101)의 하부를 이루며 전후방향으로 연장되는 재봉기 베드부(102b)를 가지고 있다.

상기 재봉기 본체(101)는, 재봉기 프레임(102) 내에 동력 전달 기구가 배치되며, 회동가능하고 전후방향으로 연장되는 상부축(도시생략) 및 하부축(도시생략)을 가지고 있다. 상부축은 재봉기 아암부(102a)의 내부에 배치되고, 하부축은 재봉기 베드부(102b)의 내부에 배치되어 있다.

상부축은, 재봉기 모터(2a; 도 3 참조)에 접속되며, 이 재봉기 모터(2a)에 의해 회동력(回動力)을 부여받는다. 또한, 하부축(도시생략)은, 도시가 생략된 세로축을 통해 상부축과 연결되어 있어, 상부축이 회동하면, 상부축의 동력이 세로축(도시생략)을 통해 하부축쪽으로 전달되어, 하부축이 회동하도록 되어 있다.

상부축의 전단에는, 상부축의 회동에 의해 Z축 방향으로 상하이동하는 바늘대(108a)가 접속되어 있고, 상기 바늘대(108a)의 하단에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 재봉바늘(108)이 구비되어 있다. 이러한 상부축과 재봉기 모터(2a)와 바늘대(108a)와 상부축으로부터 바늘대(108a)에 상하이동의 구동력을 부여하는 도시가 생략된 전달기구에 의해 바늘의 상하이동수단이 구성된다.

또한, 바늘 상하이동기구에는 도시가 생략된 실채기 기구가 병설되어 있다. 상기 실채기 기구는, 상하로 요동하여 재봉실을 끌어올리는 실채기(103)와, 상부축의 회전구동을 왕복요동동작으로 변환하여 실채기(103)에 전달하는 실채기 크랭크를 구비하고 있다. 이러한 실채기 기구에서는, 상부축으로부터 실채기(103)에 상하요동의 동력을 얻음으로써 상기 실채기(103)를 재봉바늘(108)의 상하이동에 동기시키고 있다. 또한, 상기 실채기(103)의 상사점은, 재봉바늘(108)의 상사점보다도 약간 위상이 지연되도록(예컨대, 60~70°) 조정되어 있다.

또한, 상부축에는 인코더(2b; 도 3 참조)가 설치되어 있다. 인코더(2b)는 재봉기 모터(2a)의 상부축의 회전각도를 검지하기 위한 것으로서, 예컨대 재봉기 모터(2a)에 의해 상부축이 1°회전할 때마다 펄스 신호를 제어장치(1000)로 출력하도록 되어 있다. 또한, 상부축이 일회전함에 따라, 바늘대(108a)는 한번의 왕복운동을 한다. 즉, 인코더(2b)에 의해 상부축의 회전각도를 검출함으로써 재봉바늘의 상하방향의 바늘위치를 검출할 수 있도록 하고 있어, 상기 인코더(2b)는 바늘위치 검출수단으로서 기능한다. 또한, 이하의 설명에서, 상부축의 각도가 0도일 때 재봉바늘(108)은 상사점이 되도록 설정되어 있는 것으로 한다.

또한, 하부축(도시생략)의 전단에는, 가마(도시생략)가 설치되어 있다. 상부축과 함께 하부축이 회동하면, 재봉바늘(108)과 가마(도시생략)의 협동에 의해 바늘땀이 형성된다.

또한, 재봉기 모터(2a), 상부축, 바늘대(108a), 재봉바늘(108), 하부축(도시생략), 가마(도시생략) 등의 접속구성은, 종래에 공지된 것과 동일하므로, 여기서 는 상세한 설명을 생략한다.

또한, 재봉기 아암(102a)에는 재봉바늘(108)의 상하이동에 의해 천이 뜨는 것을 방지하기 위해, 바늘대(108a)의 상하이동과 연동하여 상하이동하며, 재봉바늘(108) 주위의 천을 하방으로 가압하는 중심 누르개(29)를 갖는 중심 누르개 기구(도시생략)가 설치되어 있다. 이러한 중심 누르개 기구는 상부축으로부터 중심 누르개(29)의 상하 구동력을 얻는다.

또한, 전자 사이클 재봉기(100)는, 재봉바늘(108)의 하방에서 피봉제물인 천을 유지시키는 천 유지부재로서의 유지 프레임(111)과, 유지 프레임(111)을 지지하는 부착부재(113)와, 부착부재(113)를 통해 유지 프레임(111)을 재봉바늘(108)의 상하이동방향에 직교하는 X-Y평면을 따라 임의의 위치로 이동시키는 펄스 모터로서의 X축 모터(76a; 도면 참조) 및 Y축 모터(77a; 도면 참조)와, 상기 각 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 동작량을 검출하는 동작량 검출수단으로서의 인코더(76c, 77c; 도면 참조)와, 부착부재(113)를 통해 천을 해방시키기 위해 유지 프레임(111)을 승강시키는 천 누르개 실린더(도시 생략)를 갖는 위치결정수단으로서의 천 이동장치를 구비하고 있다.

유지 프레임(111)은, 하강함으로써 천을 유지시키며, X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 구동에 따라, 유지시킨 천을 유지 프레임(111)채로 전후좌우방향으로 이동시키도록 되어 있다. 그리고, 유지 프레임(111)의 이동과, 재봉바늘(108)이나 가마(도시 생략)의 동작이 연동함으로써, 천에 소정의 봉제 패턴 데이터인 바늘땀 데이터에 기초한 바늘땀이 형성된다.

또한, 유지 프레임(111)은, 천 누르개(도시 생략)와 하부판(도시 생략)으로 이루어져 있으며, 부착부재(113)는 재봉기 아암(102a) 내에 배치된 천 누르개 실린더의 구동에 의해 상하구동이 가능하며, 천 누르개의 하강시에 하부판과의 사이에서 천을 끼움지지하여 유지시키도록 되어 있다.

페달(R)은, 재봉기 모터(2a)를 구동시키며, 바늘대(108a; 재봉바늘(108))를 상하이동시키거나, 유지 프레임(111)을 동작시키기 위한 조작 페달로서 작동한다. 즉, 페달(R)에는, 페달(R)이 밟힌 그 밟기조작위치를 검출하기 위한, 예컨대 가변저항 등으로 구성되는 센서(밟기량 검출수단)가 조립되어 있으며, 센서로부터의 출력신호가 페달(R)의 조작신호로서 후술하는 제어장치(1000)로 출력되고, 제어장치(1000)는 그 조작위치, 조작신호에 따라, 재봉기 모터(2a)의 구동을 개시하도록 구성되어 있다.

(재봉기의 제어 시스템 : 전체적인 개요)

또한, 재봉기(100[재봉기 본체(101)])는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 작업자가 재봉기에 대한 각종 설정 조작이나, 각종 데이터 등의 입력 조작을 행하기 위한 조작 패널(74a)을 가지고 있다. 상기 조작 패널(74a)과 재봉기 본체(101)는, 도시가 생략된 유선 또는 무선 회선에 의해 접속되어 있다.

조작 패널(74a)은, 재봉기의 각종 설정, 각종 데이터의 입력 조작이 가능한 복수의 조작 키 그룹과, 각종 설정상태 등을 표시하는 데이터 표시부(74d) 등을 구비하고 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 조작 패널(74a)에는, 데이터 표시부(74d), 준비 키(74e), 리셋 키(74f), ＋/전진 키(74g), －/후퇴 키(74h), 패턴 넘버 키(74i), X 확대축소율 키(74j), Y확대축소율 키(74k), 스피드 키(74l), 조정 모드 키(74m) 및 재봉기나 각종 키의 동작상태 등을 나타내는 LED(90, 91) 등이 설치되어 있다.

데이터 표시부(74d)에는, LED(91)가 점등되어 있는 부분, 키에 대응하는 각종 데이터 번호나, 데이터 수치 등이 표시된다.

준비 키(74e)는, ＋/전진 키(74g)나 －/후퇴 키(74h) 등에 의해 변경된 데이터나 수치를 확정하는 조작 등을 하기 위한 키이다.

리셋 키(74f)는, ＋/전진 키(74g)나 －/후퇴 키(74h) 등에 의해 변경된 데이터나 수치를 리셋하는 조작 등을 하기 위한 키이다.

＋/전진 키(74g), －/후퇴 키(74h)는, 각종 데이터 번호나 데이터 수치를 변경(순방향 이송; ＋, 역방향 이송; －)하는 조작을 위한 키이다.

패턴 넘버 키(74i)는, 예컨대 미리 설정되어 기억되어 있는 봉제 패턴 데이터(72a)에 의한 봉제를 할 때, 원하는 봉제 패턴을 선택하기 위해, 그 봉제 패턴에 대응하는 봉제 패턴 데이터(72a)를 호출하거나, 그 봉제 패턴 넘버를 표시하기 위한 키이다. 또한, 봉제 패턴 데이터(72a)에 대해서는 후술한다.

X 확대축소율 키(74j) 및 Y확대축소율 키(74k)는, 봉제 패턴을 실행할 때, 그 패턴의 X축 성분과 Y축 성분을 각각 확대축소율의 설정입력 및 표시를 하기 위한 키이다.

스피드 키(74l)는, 봉제시의 재봉기 속도의 설정입력 및 표시를 하기 위한 키이다.

조정 모드 키(74m)는, 후술하는 통상 모드와 조정 모드의 실행선택을 전환하기 위한 키이다. 키를 누를 때마다 통상 모드와 조정 모드가 전환되도록 되어 있다. 이러한 조정 모드 키(74m)는, 재봉기의 회전 속도 제어, 또는 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)로의 명령 펄스의 출력 개시 타이밍의 조정을 위한 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 소요시간 계측 및 기억의 실행과 비실행의 선택을 입력하는 실행선택수단으로서 기능한다.

또한, 조작 패널(74a)에서 각종 키를 통해 설정 입력된 봉제 데이터 등의 각종 데이터는, 후술하는 제어장치(1000)로 출력되며, 후술하는 EEPROM(72)에 기억된다.

(재봉기의 제어시스템 : 제어장치)

또한, 재봉기(100)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상술한 각 부 및 각 부재의 동작을 제어하기 위한 동작제어수단으로서의 제어장치(1000)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 제어장치(1000)는, 도 3에 도시한 바와 같이, ROM(70), RAM(71), EEPROM(72) 및 CPU(73)를 구비하고 있다.

ROM(70; PROM)에는, 재봉기(100[재봉기 본체(101)])를 제어하기 위한 추종제어 프로그램(70a), 계측 처리 프로그램(70b), 속도 제어 프로그램(70c), 출력 타이밍 조정 프로그램(70d) 및 각종 봉제에 관한 데이터가 격납되고, 기억되어 있다.

RAM(71)에는, 여러 가지의 작업 메모리나 카운터 등이 설치되어 있어, 봉제 동작중이나 데이터 처리중의 작업영역으로서 사용되며, ROM(70)이나 EEPROM(72)으로부터 읽어낸 프로그램이나 데이터 등을 일시적으로 기억한다.

EEPROM(72)은, 입력된 각종 봉제 패턴 데이터(72a)나 X 확대축소율이나 Y확대축소율 데이터, 재봉기 속도 데이터, 소요시간 테이블(72b), 제한 속도 테이블(72c), 출력 개시 각도 테이블(72d)을 기억한다.

상기 봉제 패턴 데이터(72a)는, 봉제시의 바늘운동 패턴으로서, 그 바늘운동 패턴을 실행하기 위해, 각 바늘마다의 유지 프레임(111)을 이동시킬 때의 X방향 이동량 및 Y방향 이동량에 대한 데이터(명령 펄스 수)가 봉제순으로 조합되어 이루어진 데이터이다. 각종 봉제 패턴에 따라 복수의 봉제 패턴 데이터(72a)가 EEPROM 내에 준비되어 있다.

봉제시에는, 상부축 각도의 데이터 판독 타이밍에, 봉제 패턴 데이터(72a)의 XY이동량을 읽어내고, X 확대축소율 키(74j) 또는 Y확대축소율 키(74k)에 의한 지정 배율에 따른 펄스 수로 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)에 대한 명령 펄스의 출력이 이루어진다.

CPU(73)는, RAM(71)을 작업영역(워크 에리어(work area))으로 하여 ROM(70)에 격납된 각종 프로그램에 기초한 각종 동작처리나 연산처리 등을 하는 것이다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(74)를 통해 조작 패널(74a)에 접속되어 있으며, 조작 패널(74a)로부터 입력되는 데이터에 기초하여 봉제 패턴 데이터의 선택 및 변경 등을 행한다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(74)를 통해 천 누르개 스위치(74b) 및 페달(R)과 접속되어 있으며, 천 누르개 스위치(74b) 및 페달(R)로부터 지시신호가 입력된 경우에, 전술한 봉제 패턴 데이터 등에 기초하여, 재봉기(100)의 각 부에 봉제를 수행하도록 하는 처리를 한다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(75)를 통해, 재봉기 모터(2a)를 구동하는 재봉기 모터 구동회로(75b)에 접속되며, 재봉기 모터(2a)의 회전을 제어함으로써, 바늘 상하이동기구의 동작을 제어한다.

또한, 재봉기 모터(2a)는 바늘위치 검출수단으로서의 인코더(2b)를 구비하고 있어, 재봉기 모터(2a)를 구동하는 재봉기 모터 구동회로(75b)에서, 인코더(2b)로부터 재봉기 모터(2a)의 일회전마다 출력되는 Z상(相) 신호가, 인터페이스(75)를 통해 CPU(73)에 입력되며, 이 신호에 의해 CPU(73)는 상부축의 일회전에 있어서의 원점(0°위치)을 인식할 수 있다. 또한, 인코더(2b)로부터는, 재봉기 모터(2a)의 회전각도에 있어서의 1°마다 출력되는 A상 신호 및 B상 신호가, 인터페이스(75)를 통해 CPU(73)에 입력되고, 전술한 Z상 신호를 기준으로 A상 신호 및 B상 신호의 펄스 수를 카운트하여, CPU(73)는 상부축의 현재 회전각도 및 회전방향을 인식할 수 있다.

또한, 재봉기 모터(2a)에는, 예컨대 서보 모터를 적용할 수 있다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(76) 및 인터페이스(77)를 통해, 봉제해야할 천을 유지시키는 유지 프레임(111)에 구비되는 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)를 각각 구동시키는 X축 모터 구동회로(76b) 및 Y축 모터 구동회로(77b)가 접속되며, 유지 프레임(111)의 X축 방향 및 Y축 방향의 동작을 제어한다.

또한, X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)는 각각 동작량 검출수단으로서 인코더(76c, 77c)를 구비하고 있으며, 각 모터(76a, 77a)를 구동하는 구동회로(76b, 77b)에 있어서, 각 인코더(76c, 77c)로부터 각 모터(76a, 77a)의 일회전마다 출력되는 Z상 신호가, 인터페이스(76, 77)를 통해 CPU(73)에 입력되고, 이 신호에 의해, CPU(73)는 각 모터(76a, 77a)의 일회전에 있어서의 원점(0°위치)을 인식할 수 있다. 또한, 각 인코더(76c, 77c)로부터는, 각 모터(76a, 77a)의 회전각도에 있어서의 1°마다 출력되는 A상 신호 및 B상 신호가, 인터페이스(76, 77)를 통해 CPU(73)에 입력되고, 전술한 Z상 신호를 기준으로 A상 신호 및 B상 신호의 펄스 수를 카운트하여, CPU(73)는 각 모터(76a, 77a)의 현재 회전각도 및 회전방향을 인식할 수 있다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(79)를 통해, 천 누르개 모터 실린더(79a)를 작동시키는 천 누르개 실린더용 전자밸브(79a)를 제어하는 전자밸브 구동회로(79b)가 접속되어 있어, 천 누르개의 승강동작을 제어한다.

(재봉기의 제어 시스템 : 추종 제어 프로그램)

CPU(73)는, ROM(70)에 기억된 추종 제어 프로그램(70a)을 실행함으로써, X축 모터(76a)와 Y축 모터(77a)에 대해 명령 펄스를 출력할 때 1펄스 마다 인코더(76b, 77b)로부터의 응답 펄스의 응답을 감시하며, 명령 펄스와 응답 펄스간의 편차가 소정 수(예컨대, 2 펄스) 이상 벌어지지 않도록 출력 간격을 조정하면서 인터페이스(76, 77)로부터 명령 펄스를 출력한다. 상기 편차는, 명령 펄스에 대해 응답 펄스의 추종이 이루어질 수 없는 한계의 펄스 수이거나 또는 그 이하로 설정된다. 이에 따라, 각 모터(76a, 77a)의 탈조를 방지하고 있다.

(재봉기의 제어 시스템 : 계측 처리 프로그램)

CPU(73)는, ROM(70)에 기억된 계측 처리 프로그램(70b)을 실행시킴으로써, 조정 모드의 선택이 이루어져 있는 상태에서, X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 각각에 대해, 전술한 추종 제어 프로그램(70a)에 기초하여 명령 펄스를 출력하면, 그 소요시간을 측정하여, 각 펄스 수 마다의 소요시간을 축적하여 기록한다. 그리고, 이에 따라, 명령 펄스 수와 그 출력 소요시간과의 관계를 나타내는 소요시간 테이블(72b)을 생성하여, EEPROM(72)에 기억하는 처리를 한다. 소요시간 테이블(72b) 및 EEPROM(72)은 소요시간 기억수단을 구성한다.

즉, CPU(73)는, 계측 처리 프로그램(70b)을 실행함으로써, 계측처리수단으로서 기능한다.

도 5에는 소요시간 테이블(72b)의 일례가 도시되어 있다. 이러한 소요시간 테이블(72b)은 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 각각에 대해 개별적으로 생성된다. 또한, 도시한 바와 같이 모든 펄스 수에 대해 소요시간이 구해져 있지 않고, 일부의 펄스 수에 대해서만 소요시간이 기억되어 있는 상태여도 좋다.

(재봉기의 제어 시스템 : 속도 제어 프로그램)

CPU(73)는, ROM(70)에 기억된 속도 제어 프로그램(70c)을 실행시킴으로써, 봉제시에, X축 모터(76a), Y축 모터(77a)의 각각에 대해, 각 바늘마다의 명령 펄스 수에 따라 재봉기 모터(2a)의 제한 회전 속도를 산출하여, 그 제한 회전 속도보다도 현재의 회전속도가 높은 경우에는, 재봉기 모터(2a)의 회전수를 제한 회전 속도 이하로 억제하는 제어를 한다.

여기서, 속도 제어 프로그램(70c)에 의한 제한 회전 속도의 산출방법을 도 6 에 기초하여 설명한다.

상기 속도 제어 프로그램(70c)은, 재봉바늘(108)이 바늘판(110)상의 천보다도 상방에 위치하는 기간이 목표 이동량이 되는 펄스수 만큼의 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간을 하회(下回)하지 않도록 재봉기 모터(2a)의 회전속도를 제어하기 위한 프로그램이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 재봉기 모터(2a)의 회전수(SMn[rpm])의 경우, 1주기의 기간은 60/SMn[s]가 된다. 천의 두께에 따라 설정되는 최대 이송 비율(RM)을 곱한 값을 1주기에서 재봉바늘(108)이 천보다 상방에 위치하는 기간으로 생각하면, RM*60/SMn[s]가 된다. 여기서, 최대 이송 비율(RM)은 0.4∼0.6 정도의 범위에서 천의 종류에 따라 미리 조작 패널(74a)로부터 설정입력되는 값이다.

재봉바늘(108)이 바늘판(110) 상의 천보다 상방에 위치하는 기간이 필요로 하는 펄스수 만큼의 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간을 하회하지 않도록 하기 위해서는, 펄스 수(n)에 있어서의 소요시간을 TMn이라 하면, RM*60/SMn이 TMn 이상이 되면 되며, 따라서, 제한 회전 속도(SMn)는 다음의 식(1)의 조건을 만족하면 되게 된다.

SMn≤RM*60/TMn … (1)

따라서, 속도 제어 프로그램(70c)에서는, 소요시간 테이블(72b)이 생성되면(혹은, 순차로 갱신되면), 이에 따라, 식(1)의 조건을 만족하는 명령 펄스의 펄스 수(n)와 제한 회전 속도(SMn)와의 관계를 나타내는 제한 속도 테이블(72c)을 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 각각에 대해 개별적으로 생성한다. 도 7은, 제한 속도 테이블(72c)의 개념도이다. 또한, 천의 두께에 대응하기 위해, 최대 이송 비율(RM)마다 유지 프레임(111)의 이송개시의 상부축 각도 및 이송종료의 상부축 각도를 조정하기 때문에, 명령 펄스의 펄스 수(n)와 제한 회전 속도(SMn)와의 관계는 최대 이송 비율(RM)마다 생성된다. 또한, 제한 속도 테이블(72c)에서는, 100[rpm] 단위로 제한 회전 속도(SMn)를 정하고 있으나, 재봉기 모터 구동회로(75b)의 분해능을 더욱 세분화할 수 있다면 각 명령 펄스 수마다 보다 세밀한 제한 회전 속도를 정해도 좋다.

그리고, 봉제시에는, 한 바늘마다, 봉제 패턴 데이터(72a)로부터 X방향 및 Y방향의 명령 펄스 수(n)를 읽어내면, X방향 및 Y방향의 각 제한속도 테이블(72c)을 참조하여, 낮은 쪽의 회전속도를 제한회전속도(SMn)를 특정하고, 현재의 회전속도가 SMn을 초과하고 있는 경우에는, 재봉기 모터(2a)의 회전속도를 SMn이 되도록 제어한다.

즉, CPU(73)는, 속도 제어 프로그램(70c)을 실행함으로써, 재봉기 모터의 회전속도를 제한하는 속도제어수단으로서 기능한다.

(재봉기의 제어 시스템 : 출력 타이밍 조정 프로그램)

CPU(73)는, ROM(70)에 기억된 출력 타이밍 조정 프로그램(70d)을 실행함으로써, 봉제시에 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 각각에 대해, 재봉바늘(108)이 바늘판(110)상의 천에 도달할 때 명령 펄스의 출력이 완료되는 타이밍으로 상기 명령 펄스의 출력을 개시하는 제어를 한다.

여기서, 출력 타이밍 조정 프로그램(70d)에 의한 펄스 출력 개시 타이밍의 산출방법에 대해, 도 8을 참조하면서 설명한다.

실제의 재봉기 모터(2a)의 회전속도(SCn)는, 속도 제어 프로그램(70c)에 의한 제한 회전 속도(SMn)와, 조작 패널(74a)의 스피드 키(74l)에 의해 정해진 회전속도와, 재봉기 머리부의 특성에 맞춘 재봉기 모터 가감속시의 평균 회전속도 중에서, 가장 낮은 값이 채용된다.

따라서, SCn＜SMn인 경우에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 재봉바늘(108)이 천의 상방에 있는 기간이 펄스 출력의 소요시간(TMn)보다도 길어진다.

회전속도가 SCn이고, 펄스 출력의 소요시간이 TMn인 경우, 펄스 출력의 소요 상부축 각도를 AFn[°]으로 하면 다음의 식(2)가 성립한다.

AFn=360*(TMn/(60/SCn)) … (2)

따라서, 천의 이송종료의 상부축 각도를 AE[°]로 하면, 재봉바늘(108)이 바늘판(110) 상의 천에 도달할 때 명령 펄스의 출력이 완료되기 위한 출력 개시 상부축 각도는 다음의 식(3)에 나타낸 ASn[°]이 된다. 또한, 천의 이송종료의 상부축 각도(AE)는 전술한 제한속도 테이블(72c)에 나타낸 바와 같이, 최대 이송비율(RM)에 따라 설정되어 있다.

ASn=AE-AFn … (3)

따라서, 출력 타이밍 조정 프로그램(70d)에서는, 소요시간 테이블(72b) 및 제한속도 테이블(72c)이 생성되면(혹은 순차로 갱신되면), 각 펄스 수에서의 출력 소요시간(TMn)과 각 펄스 수에서의 재봉기 모터(2a)의 제한회전속도(SMn)와 제한회전속도(SMn) 이하의 실제 회전속도(SCn)에 의해, 식 (3)에 따라, 최저 회전 수 예컨대 400[rpm]으로부터 실제 회전속도(SCn)까지의 개개에 대해, 명령 펄스의 펄스 수(n)와 출력 개시 상부축 각도(ASn)와의 관계를 나타내는 출력 개시 각도 테이블(72d)을 X축 모터(76a), Y축 모터(77a)의 각각에 대해 개별적으로 생성한다. 도 9는 출력 개시 각도 테이블(72d)의 개념도이다. 또한, 천의 두께에 대응하기 위해, 최대 이송 비율(RM)마다 유지 프레임(111)의 이송 종료의 상부축 각도가 정해지므로, 명령 펄스의 펄스 수(n)와 출력 개시 상부축 각도(ASn)와의 관계를 나타내는 출력 개시 각도 테이블(72d)은 최대 이송 비율(RM)마다 생성된다. 또한, 출력 개시 각도 테이블(72d)에서는, 100[rpm]단위로 제한 회전 속도(SMn)를 정하고 있으나, 재봉기 모터 구동회로(75b)의 분해능을 더욱 세분화할 수 있다면 각 명령 펄스 수마다 보다 세밀한 제한회전속도를 정해도 좋다.

또한, 테이블(72c) 또는 테이블(72d)을 사용하지 않고, 봉제시에 봉제 패턴 데이터로부터 천 이동량을 읽어들일 때마다 실제의 회전속도(SCn)를 구하여, 바늘이 운동할 때마다, 식 (2) 및 식 (3)으로부터 출력 개시 상부축 각도(ASn)를 산출하여 명령 펄스의 개시 타이밍을 조정해도 좋다.

(전자 사이클 재봉기의 전체적인 동작 설명)

다음으로, 본 발명에 따른 전자 사이클 재봉기(100)의 봉제 동작에 대해, 도 10에 나타낸 흐름도를 참조하면서 설명한다. 이하의 처리는, CPU(73)가 전술한 각 프로그램(70a∼70d)을 실행함으로써 실현하는 것이며, 재봉기 모터(2a)의 인코더(2b)의 분해능에 따라 상부축 각도가 1° 변화할 때마다 반복하여 행해지는 것이다.

우선, 재봉기(100)의 재봉기 모터(2a)가 구동되고 있는 봉제시에, 인코더(2b)에 의해 현재의 상부축 각도가, 천 이동의 펄스 출력 개시 타이밍의 산출위치(예컨대, 상부축 각도로 180°)인지가 판정된다(단계 S110). 상기 천 이동의 펄스 출력 개시 타이밍의 산출 위치는 사전에 미리 설정되어 있다.

상부축 각도가 천 이동의 펄스 출력 개시 타이밍의 산출위치가 아닌 경우에는 단계 S112로 처리가 진행되고(단계 S110 : NO), 펄스 출력 개시 타이밍의 산출위치인 경우에는(단계 S110 : YES), X축 모터(76a), Y축 모터(77a)의 각각에 대해, 출력 개시 각도 테이블(72d)이 참조되어, 명령 펄스 수와 최대 이송 비율로부터 출력 개시 상부축 각도(ASn)가 구해진다(단계 S111).

이어서, 현재의 상부축 각도가, 단계 S111에서 구해진 X축 모터(76a)의 출력 개시 상부축 각도(ASn)인지가 판정된다(단계 S112). 상기 출력 개시 상부축 각도(ASn)는 출력 개시 각도 테이블(72d)에 의해 미리 특정된다.

상부축 각도가 X축 모터(76a)의 출력 개시 상부축 각도(ASn)가 아닌 경우에는 단계 S115로 처리가 진행되고(단계 S112 : NO), 출력 개시 상부축 각도(ASn)인 경우에는(단계 S112 : YES), X축 모터(76a)에 대한 명령 펄스의 출력을 개시한 시간을 기억하여(단계 S113), X축 모터(76a)의 구동을 개시시킨다(단계 S114).

이어서, 현재의 상부축 각도가, 단계 S111에서 구해진 Y축 모터(77a)의 출력 개시 상부축 각도(ASn)인지가 판정된다(단계 S115). 상기 출력 개시 상부축 각도(ASn)는 출력 개시 각도 테이블(72d)에 의해 미리 특정된다.

상부축 각도가 Y축 모터(77a)의 출력 개시 상부축 각도(ASn)가 아닌 경우에 는 단계 S118로 처리가 진행되고(단계 S115 : NO), 출력 개시 상부축 각도(ASn)인 경우에는(단계 S115 : YES), Y축 모터(77a)에 대한 명령 펄스의 출력을 개시한 시간을 기억하여(단계 S116), Y축 모터(77a)의 구동을 개시시킨다(단계 S117).

이어서, 현재의 상부축 각도가 재봉기 모터 회전수 전환위치(예를 들면, 상부축 각도가 90°)인지가 판정된다(단계 S118). 상기 재봉기 모터 회전수 전환위치는 미리 특정된다.

상부축 각도가 재봉기 모터 회전수 전환위치가 아닌 경우에는 단계 S121로 처리가 진행된다(단계 S121 : NO).

또한, 재봉기 모터 회전수 전환위치인 경우에는(단계 S121 : YES), 봉제 패턴 데이터(72a)에 의해 다음번 바늘운동의 X, Y축 방향의 천 이동량을 읽어내고, 각 모터(76a, 77a)의 명령 펄스 수로부터 각각의 제한속도 테이블(72c)에 의해 제한 회전 속도(SMn)를 특정한다. 그리고, 각 모터(76a, 77a)에 대해, 제한 회전 속도(SMn)와 조작 패널(74a)의 스피드 키(74l)에 의해 정해진 회전속도와 재봉기 머리부의 특성에 맞춘 재봉기 모터 가감속시의 평균 회전속도 중에서 가장 낮은 속도를 선택하고, 이것을 재봉기 모터(2a)의 회전속도(SCn)로 한다(단계 S119).

그리고, 재봉기 모터(2a)의 속도를 회전속도(SCn)로 조정한다(단계 S120).

이어서, CPU(73)에 의해, 현재의 모드 설정이 조정 모드인지의 여부가 판정되어, 조정 모드가 아닌 경우에는 처리가 종료되고(단계 S121 : NO), 조정 모드인 경우에는 단계 S122로 처리가 진행된다.

단계 S122에서는, X축 모터(76a)에 대한 명령 펄스의 출력이 완료되었는지의 여부가 판정되고, 완료되지 않은 경우에는 단계 S124로 처리가 진행된다(단계 S122 : NO).

또한, 명령 펄스의 출력이 완료된 경우에는, 단계 S113에서 기억된 명령 펄스의 출력 개시시간으로부터의 경과시간을 구하고, 이에 따라, 해당 펄스 수에 있어서의 X축 모터(76a)의 명령 펄스의 출력 소요시간이 구해지며, 이것을 소요시간 테이블에 오버라이팅하여 기억한다(단계 S123).

단계 S124에서는, Y축 모터(77a)에 대한 명령 펄스의 출력이 완료되었는지의 여부가 판정되고, 완료되지 않은 경우에는 처리가 종료된다(단계 S124 : NO).

또한, 명령 펄스의 출력이 완료된 경우에는, 단계 S116에서 기억된 명령 펄스의 출력 개시시간으로부터의 경과시간을 구하고, 이에 따라, 해당 펄스 수에 있어서의 Y축 모터(77a)의 명령 펄스의 출력 소요시간이 구해지며, 이것을 소요시간 테이블에 오버라이팅하여 기억한다(단계 S125).

그리고, 처리를 종료한다.

(전자 사이클 재봉기의 효과)

이와 같이, 본 발명에 따른 재봉기(100)는, 명령 펄스 수와 그 출력 소요시간과의 관계를 나타내는 소요시간 테이블(72b)을 구비하므로, X축 모터(76a), Y축 모터(77a)에 대해 세미 클로즈드 루프 제어를 할 경우에, 실제로 모터를 구동하지 않으면 정확히 파악할 수 없었던 소요시간을 소요시간 테이블(72b)로부터 알 수가 있다. 그리고, 이에 따라, 미리 명령 펄스 수와 출력 개시 각도와의 관계를 나타내는 출력 개시 각도 테이블(72d)을 생성할 수 있으며, 출력 개시 각도 테이 블(72d)에 의해, 구동 펄스의 출력 개시 타이밍을 재봉바늘(108)이 천에 도달하기 직전의 타이밍으로 구동 펄스의 출력을 종료시킬 수 있다.

이에 따라, 각 바늘마다, 실채기(103)의 끌어올림이 완료된 시점(상사점)으로부터 재봉바늘(108)이 천에 도달하기까지의 기간에 가능한 한 천을 이동시킬 수 있으며, 또한, 재봉바늘(108)이 천을 찌른 상태에서의 천 이동을 회피할 수 있다.

따라서, 천의 이동을 행하는 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 탈조를 억제하면서, 정확한 위치에 바늘의 낙하와 실채기(103)에 의한 실의 끌어올림을 적정하게 수행할 수 있게 되어, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 재봉기(100)에서는, 속도 제어 프로그램(70c)을 CPU(73)가 실행함으로써 제한 속도 테이블(72c)이 생성되고, 이에 따라, 봉제 패턴 데이터(72a)에 정해진 한 바늘마다의 이동량에 따른 펄스 수의 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간보다도 긴 재봉바늘(108)이 천보다 상방에 위치하도록 재봉기 모터(2a)의 회전속도가 제어되기 때문에, 재봉바늘(108)이 천을 찌른 상태에서 천이 이동하는 것이 방지되어, 보다 정확하게 바늘의 낙하가 이루어질 수 있으므로, 바늘이 부러지는 것을 방지함과 동시에 더 한층의 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 재봉기(100)에서는, 계측 처리 프로그램(70b)을 CPU(73)가 실행함으로써, 유지 프레임(111)의 실제 구동에 의해 각 펄스 수의 출력 소요시간을 구할 수 있기 때문에, 천을 유지시킨 상태에서 계측을 실행함으로써 보다 정확한 소요시간 테이블(72b)을 생성할 수 있으며, 이에 기초하여 제한 속도 테이블(72c) 및 출력 개시 테이블(72d)을 생성해서 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)를 구동하여 봉제를 함으로써, 더 한층의 재봉 품질 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 조작 패널(74)에 조정 모드 키(74m)를 설치하여, 조정 모드를 선택함으로써 계측 처리의 실행과 비실행을 임의로 전환할 수 있으며, 각종 상황에 따른 봉제를 실행할 수 있게 된다.

(기타)

또한, 천의 이동은, X-Y축 방향으로 구동하는 기구가 아니라, 원호구동(R-θ계) 등과 같은 구동기구에 의해 이루어져도 좋다.

또한, 제한속도 테이블(72c) 또는 출력 개시 각도 테이블(72d)을 준비하지 않고, 재봉기 모터(2a)의 제한 회전 속도나 펄스의 출력 개시 각도를 각 바늘마다 연산하여 구해도 좋다.

그리고, 기타 구체적인 세부 구조 등에 대해서도 적당히 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 재봉기를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 재봉기의 유지 프레임이나 바늘대 근방을 나타낸 확대 사시도이다.

도 3은 재봉기의 제어장치를 나타낸 블록도이다.

도 4는 재봉기의 조작 패널을 나타낸 평면도이다.

도 5는 소요시간 테이블을 나타낸 개념도이다.

도 6은 바늘위치와 명령 펄스 출력기간의 관계를 나타낸 설명도이다.

도 7은 제한 속도 테이블을 나타낸 개념도이다.

도 8은 바늘 위치와 명령 펄스 출력 개시 타이밍의 관계를 나타낸 설명도이다.

도 9는 출력 개시 각도 테이블을 나타낸 개념도이다.

도 10은 본 발명에 따른 재봉기의 봉제동작을 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2a: 재봉기 모터 2b: 인코더(바늘위치 검출수단)

70: ROM 70a: 추종 제어 프로그램

70b: 계측 처리 프로그램 70c: 속도 제어 프로그램

70d: 출력 타이밍 조정 프로그램 71: RAM

72: EEPROM(기억수단, 중심 누르개 높이 기억수단 )

73: CPU 74: 조정 모드 키(실행선택수단)

76a: X축 모터(펄스 모터) 77a: Y축 모터(펄스 모터)

76c, 77c: 인코더(동작량 검출수단) 100: 전자 사이클 재봉기

108: 재봉바늘 111: 유지 프레임(천 유지부재)

1000: 제어장치(동작제어수단)

Claims (4)

1. 상부축의 회전구동에 의해 상하로 이동하는 재봉바늘과,

   피(被)봉제물을 유지시키는 천 유지부재와,

   상기 천 유지부재를 임의의 위치로 이동시키는 펄스 모터와,

   상기 펄스 모터 또는 상기 천 유지부재의 동작량을 검출하는 동작량 검출수단과,

   상기 재봉바늘의 상하이동과 연동하여 재봉실을 끌어올리는 실채기와,

   상기 재봉바늘의 상하방향의 바늘위치를 검출하는 바늘위치 검출수단과,

   복수의 바늘운동에 의한 일련의 봉제에 대해, 각 바늘마다의 상기 천 유지부재의 동작량을 나타내는 봉제 패턴 데이터를 기억하는 패턴기억수단과,

   상기 봉제 패턴 데이터의 위치 데이터에 기초하여, 한 바늘마다의 동작량에 따른 펄스 수의 명령 펄스를, 상기 동작량 검출수단의 출력과의 소정 편차를 유지하면서 상기 펄스 모터에 1 펄스씩 출력하는 동작제어수단과,

   상기 한 바늘마다의 동작량에 따른 펄스 수의 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간을 기억하는 소요시간 기억수단을 구비하며,

   상기 동작제어수단은, 상기 봉제 패턴 데이터의 각 바늘에 대해, 상기 소요시간 기억수단으로부터 소요시간을 구하여, 상기 재봉바늘이 바늘판 상의 피봉제물에 도달할 때 상기 명령 펄스의 출력이 완료되는 타이밍으로 상기 명령 펄스의 출력을 개시하는 자동 바느질 재봉기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 재봉바늘이 상기 바늘판 상의 피봉제물보다 상방에 위치하는 기간과, 상기 한 바늘마다의 동작량에 따른 펄스 수의 명령 펄스를 출력하기 위한 소요시간이 동일해지는 회전속도 이하가 되도록 재봉기 모터의 회전속도를 제한하는 속도제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 바느질 재봉기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   개개의 펄스 수로의 명령 펄스에 의한 상기 펄스 모터의 실제 구동시에, 상기 소요시간을 계측하는 동시에 상기 소요시간 기억수단에 기억하는 계측처리수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 바느질 재봉기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 계측처리수단에 의한 상기 소요시간의 계측 및 기억의 실행과 비실행의 선택을 입력하는 실행선택수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 바느질 재봉기.

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