KR101431422B1 - 재봉기 - Google Patents

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KR101431422B1
KR101431422B1 KR1020140025572A KR20140025572A KR101431422B1 KR 101431422 B1 KR101431422 B1 KR 101431422B1 KR 1020140025572 A KR1020140025572 A KR 1020140025572A KR 20140025572 A KR20140025572 A KR 20140025572A KR 101431422 B1 KR101431422 B1 KR 101431422B1
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sewing
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rotating shaft
motor
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서호성
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(주)대흥돌핀
(재)한국섬유기계연구원
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Abstract

본 발명은 재봉기에 관한 것으로서, 재봉기 본체; 상기 재봉기 본체의 하부 영역에서 이동 가능하게 배치되며, 재봉작업이 진행되는 재봉 테이블을 구비하는 베드 유닛; 상기 베드 유닛의 상부 영역에 배치되며, 상기 재봉작업을 위한 재봉 침 모듈을 구비하는 재봉 헤드; 및 상기 재봉 헤드와 연결되고 상기 재봉기 본체 상에서 이동 가능하며, 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향 상에 배치되어 상기 재봉 헤드를 회전시키는 헤드 회전모터와, 상기 Z축 방향으로 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되기 위한 동력을 제공하는 액추에이터를 구비하는 헤드 구동 유닛을 포함한다.

Description

재봉기{SEWING MACHINE}
본 발명은, 재봉기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 효율적인 구조를 가지기 때문에 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이하며, 특히 재봉기 본체에 여러 대의 재봉 헤드와 베드 유닛을 배치하더라도 배치공간을 줄일 수 있기 때문에 콤팩트한 장비의 구축이 가능함은 물론 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있는 재봉기에 관한 것이다.
에어백, 가방, 신발 등은 재봉물이 두꺼울 뿐 아니라 원형이나 다각형, 곡선, 사선 등 까다로운 형상의 재봉선이 많이 들어간다.
따라서 수작업에 의해서는 작업량을 맞출 수 없기 때문에 재봉틀, 채본기라고도 불리는 재봉기를 이용한다.
종전의 재봉기는 개인이 핸들링할 수 있는 소형의 기계인데, 이러한 재봉기로 작업할 경우, 재봉 방향에 의한 히치 스티치(hitch stitch)가 발생하며, 이와 같이 스티치의 형상이 고르지 못하여 제품의 품질이 저하되는 문제점이 발생하였다.
따라서 고급 봉재를 위해 전구간 퍼팩트(perfect) 스티치를 구현할 수 있는 재봉기의 필요성이 대두되었으며, 이러한 일환으로 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0069518호, 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0069517호, 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0048013호 등의 장치가 제안된 바 있다.
하지만, 상기 문헌들에 개시된 장치의 경우, 구조적인 한계로 인해 다양한 문제점을 발생시키고 있다.
첫째, 구조적인 한계로 인해 동작 중 간섭이 큰 문제점이 있다.
둘째, 재봉 헤드와 베드 유닛의 회전을 위한 모터들이 모두 측면에 결합되는 구조를 가지기 때문에 유닛의 무게중심을 잡거나 보정하기가 어려운 문제점 있다.
셋째, 재봉 헤드와 베드 유닛의 회전을 위한 모터들이 모두 측면에 결합되는 구조를 가지기 때문에 하나의 재봉기 본체에 여러 대의 재봉 헤드와 베드 유닛을 배치할 경우, 배치공간이 넓어질 수밖에 없어 콤팩트한 장비의 구축이 어렵고, 이에 따라 장비의 풋 프린트(foot print)가 증가되는 문제점이 있다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0069518호 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0069517호 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0048013호
본 발명의 목적은, 효율적인 구조를 가지기 때문에 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이하며, 특히 재봉기 본체에 여러 대의 재봉 헤드와 베드 유닛을 배치하더라도 배치공간을 줄일 수 있기 때문에 콤팩트한 장비의 구축이 가능함은 물론 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있는 재봉기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 재봉기 본체; 상기 재봉기 본체의 하부 영역에서 이동 가능하게 배치되며, 재봉작업이 진행되는 재봉 테이블을 구비하는 베드 유닛; 상기 베드 유닛의 상부 영역에 배치되며, 상기 재봉작업을 위한 재봉 침 모듈을 구비하는 재봉 헤드; 및 상기 재봉 헤드와 연결되고 상기 재봉기 본체 상에서 이동 가능하며, 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향 상에 배치되어 상기 재봉 헤드를 회전시키는 헤드 회전모터와, 상기 Z축 방향으로 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되기 위한 동력을 제공하는 액추에이터를 구비하는 헤드 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기에 의해 달성된다.
상기 헤드 회전모터는 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향을 잇는 가상의 라인 상에서 상기 헤드 구동 유닛의 최상단부에 수직되게 배치될 수 있다.
상기 헤드 구동 유닛은, 상기 액추에이터를 지지하며, 상기 Z축 방향을 따라 업/다운(up/down)되는 슬라이더; 상기 슬라이더의 상부에 배치되는 제1 중공 하우징; 상기 제1 중공 하우징 내에 배치되어 상기 헤드 회전모터와 연결되는 제1 회전 샤프트; 상기 슬라이더의 하부에서 상기 슬라이더와 연결되는 제2 중공 하우징; 상기 제2 중공 하우징 내에 배치되어 상기 제1 회전 샤프트와 연결되는 제2 회전 샤프트; 상기 제2 회전 샤프트의 하단부에 연결되는 계단식 샤프트 커넥터; 및 일측은 상기 계단식 샤프트 커넥터와 연결되고 타측은 상기 재봉 헤드와 착탈 가능하게 결합되는 헤드 결합체를 포함할 수 있다.
상기 헤드 구동 유닛은, 상기 헤드 회전모터의 하단부에 직적 결합되는 모터 결합용 보스; 및 상기 모터 결합용 보스의 하부 영역에 배치되며, 상기 제1 회전 샤프트의 상단부 및 상기 모터 결합용 보스와 함께 결합되는 보스 결합 링을 더 포함할 수 있다.
상기 헤드 구동 유닛은, 상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프트 사이에 배치되어 상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프트를 연결하는 샤프트 연결 링을 더 포함할 수 있다.
상기 샤프트 연결 링은, 링 바디; 및 일측은 상기 제1 회전 샤프트의 하단부가 배치되어 결합되고 타측은 상기 제2 회전 샤프트의 상단부가 배치되어 결합되는 경계를 이루되 상기 링 바디 내에 배치되는 격벽을 포함하며, 상기 격벽에는 샤프트 통과공이 형성될 수 있다.
상기 헤드 구동 유닛은, 상기 샤프트 연결 링이 배치되는 공간을 사이에 두고 상기 제1 중공 하우징의 하단부를 지지하고 상기 슬라이더와 결합되는 하우징 지지편을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 회전 샤프트의 양단부에는 상호 대칭되게 절개된 다수의 절개부가 형성될 수 있다.
상기 헤드 결합체는, 결합체 바디; 및 상기 결합체 바디보다 큰 직경을 가지며, 상기 결합체 바디의 양단부에 형성되는 한 쌍의 결합체 헤드를 포함하며, 상기 결합체 바디에는 장공의 슬릿이 형성될 수 있다.
상기 재봉기 본체에는 상기 슬라이더의 하부 영역에 배치되며, 상기 재봉기 본체 상에서 X축 방향으로 이동되는 X축 이동 상부 플레이트를 더 포함하며, 상기 헤드 구동 유닛은, 상기 X축 이동 상부 플레이트에 대한 상기 슬라이더의 Z축 방향 동작을 가이드하는 다수의 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 재봉 헤드는, 상기 재봉 침 모듈이 연결되는 헤드 하우징; 상기 헤드 하우징의 일측에 연결되며, 상기 재봉 침 모듈로 실을 공급하는 실 공급부; 상기 헤드 하우징에 마련되며, 상기 실 공급부에서 공급되는 실을 상기 재봉 침 모듈로 안내하는 실 안내부; 및 상기 헤드 하우징의 상단부에 마련되어 상기 헤드 구동 유닛과 연결되는 유닛 연결부를 포함할 수 있다.
상기 베드 유닛은, 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 상기 Z축 방향 상에 배치되며, 상기 재봉 테이블을 회전시키는 테이블 회전모터를 더 포함할 수 있다.
상기 테이블 회전모터는 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향을 잇는 가상의 라인 상에서 상기 베드 유닛의 최하단부에 수직되게 배치될 수 있다.
상기 헤드 회전모터에 의해 상기 재봉 헤드가 회전되는 동력전달 구조와, 상기 테이블 회전모터에 의해 상기 재봉 테이블이 회전되는 동력전달 구조는 서로 동일할 수 있다.
상기 헤드 회전모터와 상기 테이블 회전모터의 구동을 동기적으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 효율적인 구조를 가지기 때문에 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이하며, 특히 재봉기 본체에 여러 대의 재봉 헤드와 베드 유닛을 배치하더라도 배치공간을 줄일 수 있기 때문에 콤팩트한 장비의 구축이 가능함은 물론 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재봉기의 구조도이다.
도 2는 재봉기의 동작 중 재봉 헤드가 베드 유닛으로 다운(down)된 상태의 도면이다.
도 3은 도 2에서 재봉 헤드가 회전된 상태의 도면이다.
도 4는 재봉기의 동작이 정지되어 재봉 헤드가 베드 유닛으로부터 업(up)된 상태의 도면이다.
도 5는 헤드 구동 유닛 영역의 부분 확대도이다.
도 6은 도 5의 분해도이다.
도 7은 도 5의 단면 구조도이다.
도 8a 내지 도 8f는 각각 헤드 구동 유닛을 형성하는 일부 구성요소들에 대한 사시도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 재봉기의 제어 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참고로 상세하게 설명한다. 실시예의 설명 중 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재봉기의 구조도, 도 2는 재봉기의 동작 중 재봉 헤드가 베드 유닛으로 다운(down)된 상태의 도면, 도 3은 도 2에서 재봉 헤드가 회전된 상태의 도면, 도 4는 재봉기의 동작이 정지되어 재봉 헤드가 베드 유닛으로부터 업(up)된 상태의 도면, 도 5는 헤드 구동 유닛 영역의 부분 확대도, 도 6은 도 5의 분해도, 도 7은 도 5의 단면 구조도, 도 8a 내지 도 8f는 각각 헤드 구동 유닛을 형성하는 일부 구성요소들에 대한 사시도들, 그리고 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 재봉기의 제어 블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재봉기는 효율적인 구조를 가지기 때문에 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이한 것으로서, 재봉기 본체(110), 베드 유닛(120), 재봉 헤드(130), 헤드 구동 유닛(140), 그리고 컨트롤러(190)를 포함한다.
이들의 구성에 대해 살펴보면, 우선, 재봉기 본체(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 재봉기의 외관 구조를 이루는 본체 프레임(110a)을 포함한다.
본체 프레임(110a)은 베드 유닛(120), 재봉 헤드(130), 그리고 헤드 구동 유닛(140) 등을 지지해야 하기 때문에 강성이 우수한 금속 재질로 제작될 수 있다.
본체 프레임(110a)의 하단부에는 푸트(115)가 마련된다. 도면에는 푸트(115)가 개략적으로 도시되어 있으나 푸트(115)는 휠(wheel)을 포함할 수 있다.
뿐만 아니라 푸트(115)에는 제진수단이 갖춰질 수 있다. 만약, 푸트(115)에 제진수단이 갖춰지면 재봉작업 시 진동에 의해 원활한 재봉이 이루어지지 않는 폐단을 해소할 수 있다.
본체 프레임(110a)의 양측에는 각종 버튼류(110b~110d)가 마련된다. 버튼류(110b~110d)는 온/오프(on/off) 기능을 비롯하여 베드 유닛(120), 재봉 헤드(130), 그리고 헤드 구동 유닛(140) 등의 자동 혹은 수동 이동 컨트롤 등의 입력을 수행한다. 버튼류(110b~110d)의 일측에는 버튼류(110b~110d)의 입력신호에 의한 동작 상황 등을 액정으로 표시하는 모니터부(110e)가 갖춰진다.
재봉기 본체(110)의 상부 영역에는 재봉 헤드(130)를 비롯하여 헤드 구동 유닛(140)을 도 1의 X축 방향으로 이동시키기 위한 X축 상부 구동부(118)가 마련되고, 하부 영역에는 베드 유닛(120)을 도 1의 X축 방향으로 이동시키기 위한 X축 하부 구동부(119)가 마련된다.
X축 상부 구동부(118)는 리니어 모터로 적용될 수 있고, X축 하부 구동부(119)는 볼 스크루와 모터의 조합으로 적용될 수 있다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 X축 상부 구동부(118)와 X축 하부 구동부(119) 모두가 리니어 모터 혹은 볼 스크루와 모터의 조합으로 적용될 수도 있을 것이다.
다음으로, 베드 유닛(120)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 재봉기 본체(110)의 하부 영역에서 이동 가능하게 배치되는 구조물이다.
베드 유닛(120)의 상부에는 실질적으로 재봉작업이 진행되는 재봉 테이블(121)이 마련된다. 재봉 테이블(121)은 제자리에서 회전될 수도 있고, 도 1의 X축 방향을 따라 이동될 수도 있다.
재봉 테이블(121)이 회전될 수 있도록 베드 유닛(120)에는 테이블 회전모터(122)가 마련된다.
테이블 회전모터(122)는 재봉 헤드(130)가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향 상에 배치되어 재봉 테이블(121)을 회전시키는 동력을 제공한다. 다시 말해, 본 실시예에서 테이블 회전모터(122)는 재봉 헤드(130)가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향을 잇는 가상의 라인 상에서 베드 유닛(120)의 최하단부에 수직되게 배치된다.
종전과 달리 본 실시예처럼 테이블 회전모터(122)가 수직되게 배치되는 경우, 다시 말해, 테이블 회전모터(122)가 재봉 테이블(121)의 회전축심 상에 배치될 경우, 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이하다.
또한 도 1과 달리, 재봉기 본체(110)에 여러 대의 재봉 헤드(130)와 베드 유닛(120)을 배치하더라도 배치공간을 줄일 수 있기 때문에 콤팩트한 장비의 구축이 가능함은 물론 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에서 테이블 회전모터(122)에 의해 재봉 테이블(121)이 회전되는 동력전달 구조는 이하에서 설명될 헤드 회전모터(141)에 의해 재봉 헤드(130)가 회전되는 동력전달 구조와 동일하다.
따라서 테이블 회전모터(122)에 의해 재봉 테이블(121)이 회전되는 동력전달 구조는 이하의 설명으로 참조하도록 한다.
다음으로, 재봉 헤드(130)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 베드 유닛(120)의 상부 영역에 배치되는 구조물로서, 재봉작업을 위한 재봉 침 모듈(131)을 구비한다. 재봉 침 모듈(131)로 인해 재봉작업이 진행될 수 있다.
이러한 재봉 헤드(130)는 재봉 침 모듈(131)이 연결되는 헤드 하우징(132)과, 헤드 하우징(132)의 일측에 연결되며, 재봉 침 모듈(131)로 실을 공급하는 실 공급부(133)와, 헤드 하우징(132)에 마련되며, 실 공급부(133)에서 공급되는 실을 재봉 침 모듈(131)로 안내하는 실 안내부(134)와, 헤드 하우징(132)의 상단부에 마련되어 헤드 구동 유닛(140)과 연결되는 유닛 연결부(135)를 포함한다.
특히, 재봉 헤드(130)는 유닛 연결부(135)에 의해 헤드 구동 유닛(140)과 연결될 수 있기 때문에, 재봉 헤드(130)의 유지보수가 용이하며, 또한 다른 종류의 재봉 헤드로의 교체 역시 손쉬워지는 이점이 있다.
다음으로, 헤드 구동 유닛(140)은 도 2 내지 도 8f에 도시된 바와 같이, 재봉 헤드(130)와 연결되고 재봉기 본체(110) 상에서 이동 가능하며, 재봉 헤드(130)가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향 상에 배치되어 봉 헤드(130)를 회전시키는 헤드 회전모터(141)와, Z축 방향으로 재봉 헤드(130)가 업/다운(up/down)되기 위한 동력을 제공하는 액추에이터(142)를 포함한다.
도 2 및 도 3의 경우가 액추에이터(142)의 동작에 의해 재봉 헤드(130)가 베드 유닛(120) 쪽으로 다운(down) 동작된 상태이고, 도 4의 경우가 베드 유닛(120)에 대해 재봉 헤드(130)가 업(up) 동작된 상태이다.
한편, 본 실시예에 적용되는 헤드 회전모터(141)는 재봉 헤드(130)가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향을 잇는 가상의 라인 상에서 헤드 구동 유닛(140)의 최상단부에 수직되게 배치된다.
종전과 달리 본 실시예처럼 헤드 회전모터(141)가 수직되게 배치되는 경우, 다시 말해, 헤드 회전모터(141)가 재봉 헤드(130)의 회전축심 상에 배치될 경우, 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이하다.
또한 도 1과 달리, 재봉기 본체(110)에 여러 대의 재봉 헤드(130)와 베드 유닛(120)을 배치하더라도 배치공간을 줄일 수 있기 때문에 콤팩트한 장비의 구축이 가능함은 물론 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있다.
이러한 헤드 회전모터(141)에 의해 재봉 헤드(130)가 회전될 수 있도록 헤드 구동 유닛(140)은 다수의 구성 부품들, 예컨대 슬라이더(143), 제1 중공 하우징(144), 제1 회전 샤프트(146), 제2 중공 하우징(148), 제2 회전 샤프트(152), 계단식 샤프트 커넥터(154), 헤드 결합체(156)를 포함한다.
참고로, 도 8a는 제2 회전 샤프트(152), 도 8b는 계단식 샤프트 커넥터(154), 도 8c는 헤드 결합체(156), 도 8d는 모터 결합용 보스(158), 도 8e는 보스 결합 링(159), 그리고 도 8f는 샤프트 연결 링(160)에 대한 도면이다.
슬라이더(143)는 액추에이터(142)와 연결되어 액추에이터(142)를 지지하는 구조물로서, X축 이동 상부 플레이트(111)의 상부 영역에서 X축 이동 상부 플레이트(111)와 나란하게 배치된다.
이러한 슬라이더(143)는 액추에이터(142)의 동작에 의해 도 2 및 도 3에서 도 4처럼 업/다운(up/down)된다. 슬라이더(143)를 통해 액추에이터(142)는 커넥터(170)로 재봉 헤드(130)와 연결될 수 있다.
슬라이더(143)의 안정적인 업/다운(up/down) 동작을 위해, 헤드 구동 유닛(140)에는 다수의 가이드(164)가 마련된다.
다수의 가이드(164)는 X축 이동 상부 플레이트(111)에 대한 슬라이더(143)의 Z축 방향 동작을 가이드하는 역할을 한다. 이러한 가이드(164)들은 슬라이더(143)의 각 코너에 하나씩 배치될 수 있다.
제1 중공 하우징(144)은 슬라이더(143)의 상부에 배치되는 내부가 빈 구조물이다.
제1 중공 하우징(144)의 하단부에는 하우징 지지편(162)이 마련된다. 하우징 지지편(162)은 샤프트 연결 링(160)이 배치되는 공간을 사이에 두고 제1 중공 하우징(144)의 하단부를 지지하고 슬라이더(143)와 결합되는 구조물이다. 하우징 지지편(162)은 다수의 나사에 의해 슬라이더(143)에 직결될 수 있다.
제1 회전 샤프트(146)는 제1 중공 하우징(144) 내에 배치되어 헤드 회전모터(141)와 연결된다. 제1 회전 샤프트(146)가 헤드 회전모터(141)와 연결되기 위해 모터 결합용 보스(158)와, 보스 결합 링(159)이 더 적용된다.
모터 결합용 보스(158)는 헤드 회전모터(141)의 하단부에 직적 결합되는 구조물이다.
그리고 보스 결합 링(159)은 모터 결합용 보스(158)의 하부 영역에 배치되며, 제1 회전 샤프트(146)의 상단부 및 모터 결합용 보스(158)와 함께 결합되는 부분이다.
보스 결합 링(159)을 통해, 제1 회전 샤프트(146)의 상단부 및 모터 결합용 보스(158)가 함께 결합되기 위해 모터 결합용 보스(158)와 보스 결합 링(159)에는 서로 연통되는 연통공(158a,159a)이 형성된다. 연통공(158a,159a)은 다수 개로 마련된다.
특히, 보스 결합 링(159)이 모터 결합용 보스(158)의 내부에 배치되는 것을 감안하여, 모터 결합용 보스(158)의 연통공(158a)은 입구는 넓고 출구는 좁은 형태를 가질 수 있다. 보스 결합 링(159)의 연통공(159a)은 모터 결합용 보스(158)의 연통공(158a)의 좁은 출구와 직경이 동일하다.
제2 중공 하우징(148)은 슬라이더(143)의 하부에서 슬라이더(143)와 연결되는 역시, 내부가 빈 구조물이다.
제2 회전 샤프트(152)는 제2 중공 하우징(148) 내에 배치되어 제1 회전 샤프트(146)와 연결된다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 제2 회전 샤프트(152)의 양단부에는 상호 대칭되게 절개된 다수의 절개부(152a,152b)가 형성된다.
제1 회전 샤프트(146)와 제2 회전 샤프트(152)가 연결되기 위해 제1 회전 샤프트(146)와 제2 회전 샤프트(152) 사이에는 제1 회전 샤프트(146)와 제2 회전 샤프트(152)를 연결하는 샤프트 연결 링(160)이 마련된다.
이러한 샤프트 연결 링(160)은 도 8f에 도시된 바와 같이, 링 바디(160a)와, 일측은 제1 회전 샤프트(146)의 하단부가 배치되어 결합되고 타측은 제2 회전 샤프트(152)의 상단부가 배치되어 결합되는 경계를 이루되 링 바디(160a) 내에 배치되는 격벽(160b)을 포함한다. 격벽(160b)에는 샤프트 통과공(160c)이 형성되는데, 이 샤프트 통과공(160c) 영역에 제2 회전 샤프트(152)의 상단부가 배치되어 결합된다.
샤프트 연결 링(160)에 배치된 제1 회전 샤프트(146)의 하단부와 제2 회전 샤프트(152)의 상단부가 해당 위치에서 고정될 수 있게 샤프트 연결 링(160)에는 각각 고정통공(160d,160e)이 형성된다.
제1 고정통공(160d)은 제1 회전 샤프트(146)의 하단부 고정을 위해, 그리고 제2 고정통공(160e)은 제2 회전 샤프트(152)의 상단부 고정을 위해, 각각의 나사가 통과되는 장소를 이룬다.
계단식 샤프트 커넥터(154)는 도 8b에 도시된 바와 같이, 제2 회전 샤프트(152)의 하단부에 연결되는 구조물이다.
계단식 샤프트 커넥터(154)는 헤드 결합체(156)는 내에 배치되어 헤드 결합체(156)와 연결되는데 이를 위해 계단식 샤프트 커넥터(154)와 헤드 결합체(156)에는 상호 연통되는 연통공(154a,156d)이 형성된다.
그리고 헤드 결합체(156)는 일측은 계단식 샤프트 커넥터(154)와 연결되고 타측은 재봉 헤드(130)와 착탈 가능하게 결합된다.
이러한 헤드 결합체(156)는 결합체 바디(156a)와, 결합체 바디(156a)보다 큰 직경을 가지며, 결합체 바디(156a)의 양단부에 형성되는 한 쌍의 결합체 헤드(156b)를 포함한다. 이러한 구조에서 결합체 바디(156a)에는 장공의 슬릿(156c)이 형성된다.
마지막으로, 컨트롤러(190)는 헤드 회전모터(141)와 상기 테이블 회전모터(122)의 구동을 동기적으로 컨트롤한다.
이러한 역할을 담당하는 컨트롤러(190)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 헤드 회전모터(141)와 상기 테이블 회전모터(122)의 구동을 동기적으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)와 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다.
서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예의 재봉기에서 컨트롤러(190)는 헤드 회전모터(141)와 상기 테이블 회전모터(122)의 구동을 동기적으로 컨트롤한다. 이때, 컨트롤러(190)가 헤드 회전모터(141)와 상기 테이블 회전모터(122)의 구동을 동기적으로 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다.
이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 재봉기의 경우, 종전과 달리 헤드 회전모터(141)와 테이블 회전모터(122)가 수직되게 배치되기 때문에 재봉기의 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이하다.
또한 도 1과 달리, 재봉기 본체(110)에 여러 대의 재봉 헤드(130)와 베드 유닛(120)을 배치하더라도 배치공간을 줄일 수 있기 때문에 즉 종전처럼 헤드 회전모터(141)와 테이블 회전모터(122)가 옆으로 튀어나오는 현상을 없앨 수 있기 때문에 콤팩트한 장비의 구축이 가능함은 물론 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 효율적인 구조를 가지기 때문에 동작 중 간섭 현상이 없을 뿐만 아니라 무게중심을 잡거나 보정하기가 용이하며, 특히 재봉기 본체(110)에 여러 대의 재봉 헤드(130)와 베드 유닛(120)을 배치하더라도 배치공간을 줄일 수 있기 때문에 콤팩트한 장비의 구축이 가능함은 물론 장비의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110 : 재봉기 본체 111 : X축 이동 상부 플레이트
112 : X축 이동 하부 플레이트 120 : 베드 유닛
121 : 재봉 테이블 122 : 테이블 회전모터
130 : 재봉 헤드 131 : 재봉 침 모듈
132 : 헤드 하우징 133 : 실 공급부
134 : 실 안내부 135 : 유닛 연결부
140 : 헤드 구동 유닛 141 : 헤드 회전모터
142 : 액추에이터 143 : 슬라이더
144 : 제1 중공 하우징 146 : 제1 회전 샤프트
148 : 제2 중공 하우징 152 : 제2 회전 샤프트
152a,152b : 절개부 154 : 계단식 샤프트 커넥터
156 : 헤드 결합체 156a : 결합체 바디
156b : 결합체 헤드 156c : 슬릿
158 : 모터 결합용 보스 159 : 보스 결합 링
160 : 샤프트 연결 링 160a : 링 바디
160b : 격벽 160c : 샤프트 통과공
162 : 하우징 지지편 164 : 가이드
190 : 컨트롤러

Claims (15)

  1. 재봉기 본체;
    상기 재봉기 본체의 하부 영역에서 이동 가능하게 배치되며, 재봉작업이 진행되는 재봉 테이블을 구비하는 베드 유닛;
    상기 베드 유닛의 상부 영역에 배치되며, 상기 재봉작업을 위한 재봉 침 모듈을 구비하는 재봉 헤드; 및
    상기 재봉 헤드와 연결되고 상기 재봉기 본체 상에서 이동 가능하며, 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향 상에 배치되어 상기 재봉 헤드를 회전시키는 헤드 회전모터와, 상기 Z축 방향으로 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되기 위한 동력을 제공하는 액추에이터를 구비하는 헤드 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤드 회전모터는 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향을 잇는 가상의 라인 상에서 상기 헤드 구동 유닛의 최상단부에 수직되게 배치되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 헤드 구동 유닛은,
    상기 액추에이터를 지지하며, 상기 Z축 방향을 따라 업/다운(up/down)되는 슬라이더;
    상기 슬라이더의 상부에 배치되는 제1 중공 하우징;
    상기 제1 중공 하우징 내에 배치되어 상기 헤드 회전모터와 연결되는 제1 회전 샤프트;
    상기 슬라이더의 하부에서 상기 슬라이더와 연결되는 제2 중공 하우징;
    상기 제2 중공 하우징 내에 배치되어 상기 제1 회전 샤프트와 연결되는 제2 회전 샤프트;
    상기 제2 회전 샤프트의 하단부에 연결되는 계단식 샤프트 커넥터; 및
    일측은 상기 계단식 샤프트 커넥터와 연결되고 타측은 상기 재봉 헤드와 착탈 가능하게 결합되는 헤드 결합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 헤드 구동 유닛은,
    상기 헤드 회전모터의 하단부에 직적 결합되는 모터 결합용 보스; 및
    상기 모터 결합용 보스의 하부 영역에 배치되며, 상기 제1 회전 샤프트의 상단부 및 상기 모터 결합용 보스와 함께 결합되는 보스 결합 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 헤드 구동 유닛은,
    상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프트 사이에 배치되어 상기 제1 회전 샤프트와 상기 제2 회전 샤프트를 연결하는 샤프트 연결 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 샤프트 연결 링은,
    링 바디;
    일측은 상기 제1 회전 샤프트의 하단부가 배치되어 결합되고 타측은 상기 제2 회전 샤프트의 상단부가 배치되어 결합되는 경계를 이루되 상기 링 바디 내에 배치되는 격벽을 포함하며,
    상기 격벽에는 샤프트 통과공이 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 헤드 구동 유닛은,
    상기 샤프트 연결 링이 배치되는 공간을 사이에 두고 상기 제1 중공 하우징의 하단부를 지지하고 상기 슬라이더와 결합되는 하우징 지지편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제2 회전 샤프트의 양단부에는 상호 대칭되게 절개된 다수의 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 헤드 결합체는,
    결합체 바디; 및
    상기 결합체 바디보다 큰 직경을 가지며, 상기 결합체 바디의 양단부에 형성되는 한 쌍의 결합체 헤드를 포함하며,
    상기 결합체 바디에는 장공의 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 재봉기 본체에는 상기 슬라이더의 하부 영역에 배치되며, 상기 재봉기 본체 상에서 X축 방향으로 이동되는 X축 이동 상부 플레이트를 더 포함하며,
    상기 헤드 구동 유닛은,
    상기 X축 이동 상부 플레이트에 대한 상기 슬라이더의 Z축 방향 동작을 가이드하는 다수의 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 재봉 헤드는,
    상기 재봉 침 모듈이 연결되는 헤드 하우징;
    상기 헤드 하우징의 일측에 연결되며, 상기 재봉 침 모듈로 실을 공급하는 실 공급부;
    상기 헤드 하우징에 마련되며, 상기 실 공급부에서 공급되는 실을 상기 재봉 침 모듈로 안내하는 실 안내부; 및
    상기 헤드 하우징의 상단부에 마련되어 상기 헤드 구동 유닛과 연결되는 유닛 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 베드 유닛은,
    상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 상기 Z축 방향 상에 배치되며, 상기 재봉 테이블을 회전시키는 테이블 회전모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 테이블 회전모터는 상기 재봉 헤드가 업/다운(up/down)되는 Z축 방향을 잇는 가상의 라인 상에서 상기 베드 유닛의 최하단부에 수직되게 배치되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 헤드 회전모터에 의해 상기 재봉 헤드가 회전되는 동력전달 구조와, 상기 테이블 회전모터에 의해 상기 재봉 테이블이 회전되는 동력전달 구조는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 재봉기.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 헤드 회전모터와 상기 테이블 회전모터의 구동을 동기적으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
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