KR101524121B1

KR101524121B1 - 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치

Info

Publication number: KR101524121B1
Application number: KR1020090024902A
Authority: KR
Inventors: 츠구오 쿠보타
Original assignee: 쥬키 가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2015-05-29
Also published as: CN101545180A; KR20090102674A; DE102009015912A1; JP2009226140A; DE102009015912B4; JP5130091B2; CN101545180B

Abstract

메스와 메스 받이부와의 간격이 넓어졌다고 하여도 사이클 타임의 단축화를 도모한다.

천 절단장치의 제어부는 검출모드와 천 절단모드를 실행할 수 있다. 검출모드는, 메스와 메스 받이부를 원점위치로부터 접근시킬 때, 펄스모터의 펄스 수를 카운트하면서, 펄스모터를 소정 속도로 회전시켜, 메스와 메스 받이부를 접근시키고, 회전량 검출부로부터의 검출결과와 펄스모터의 입력 펄스에 편차가 생기면, 펄스모터를 정지시키고, 해당 정지시의 카운트 값을 합치 펄스 수로서 기억한다. 천 절단모드는, 펄스모터의 펄스 수를 카운트하면서, 해당 카운트 값이 합치 펄스 수가 될 때까지는 펄스모터를 제 1 설정속도로 회전시키고, 카운트 값이 합치 펄스 수에서 소정 펄스 수까지는 펄스모터를 제 1 설정속도보다 저속인 제 2 설정속도로 회전시켜, 메스와 메스 받이부를 접근시킴으로써 천을 절단한다.

Description

단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치{CLOTH CUTTING DEVICE OF SEWING MACHINE FOR BUTTON HOLE STITCH}

본 발명은, 천 등의 피봉제물에 단춧구멍 등의 구멍을 형성하는 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 피봉제물인 천에 물방울형상의 구멍인 둥근 구멍부와, 이것에 연속하는 직선형상의 직선 구멍(절단)으로 이루어진 단춧구멍(이하 '아일릿(eyelet)'이라 함)을 형성하는 동시에, 천의 아일릿의 주위에 대하여, 일련의 사뜨기를 자동적으로 실행하여 바늘땀을 형성하는 단춧구멍박기 재봉기가 알려져 있다.

상기 단춧구멍박기 재봉기는, 아일릿의 형상에 대응하는 형상의 칼끝을 가지는 메스와, 상기 메스에 대향하여 배치된 메스 받이부와의 사이에 천을 배치한 상태에서, 메스와 메스 받이부 중 한쪽을 상하이동시킴으로써 양쪽을 접합시켜 천에 아일릿을 형성하는 천 절단장치를 구비하고 있다.

이러한 천 절단장치를 구비한 단춧구멍박기 재봉기에 있어서는, 이송대 위에 고정적으로 세팅된 천에 대하여 천 절단기구에 의해 아일릿을 형성하고, 이어서 바 늘대가 천의 아일릿의 주위를 따라 이동하도록 이송대(천)를 이동시키면서 바늘 등의 바늘땀 형성기구를 구동시켜 사뜨기를 실행하도록 되어 있다. 또한, 천의 종류에 따라서는 형성해야 하는 아일릿의 주위를 따라 사뜨기를 실행하고 난 후, 이어서 천 절단장치를 구동하여 아일릿을 형성하는 경우도 있다.

예컨대, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 메스를 상하이동시켜 메스 받이부에 접합시키는 구동원으로서 펄스모터를 이용하고 있는 재봉기가 알려져 있다. 펄스모터의 회전운동이 링크기구 등을 통해 메스에 전달되어 메스 받이부를 향해 하강하고, 메스의 칼끝이 천을 끼운 상태에서 메스 받이부에 합치되어 천에 아일릿을 형성한다.

그리고, 메스가 상승하고 있는 원점위치로부터, 메스 받이부와의 합치위치의 직전까지는 고속으로 메스를 하강시키고, 이후 저속으로 감속되어 합치위치까지 하강시켜, 메스를 누름으로써 천을 절단하도록 펄스모터를 제어하고 있다. 또한 절단 후에 있어서는, 고속으로 메스를 상승시켜 원점위치까지 복귀시키고 있다.

구체적으로 도 11을 참조하여 설명한다. 천 절단 개시 타이밍(T101)이 되면, 펄스모터는 고속(예컨대 4000pps)까지 가속되고, 그 속도를 소정 시간 유지한 후에 저속(예컨대 1000pps)까지 감속된다. 여기서, 감속완료 타이밍(T102)은, 합치 타이밍(T103)보다 앞(예컨대 1000 펄스 지점)에 설정되어 있다. 그리고, 메스가 합치 타이밍(T103)으로 이동할 때까지 펄스모터는 저속으로 구동된다. 메스가 합치 타이밍(T103)에 도달한 후에는, 그대로 저속으로 펄스모터는 구동되고, 이 구동에 의해 메스와 메스 받이부에 끼워진 천에 대해 가압력을 발생시켜 천은 절단된 다. 이후 일단 펄스모터는 정지되고(정지지점(T104)), 그 다음에 펄스모터는 고속으로 역회전 구동되어 메스를 원점위치까지 복귀시킨다. 이 복귀지점이 천 절단 완료 타이밍(T105)이 된다.

여기서, 감속완료 타이밍(T102)으로부터 정지위치(T104)까지의 펄스 수는, 다른 펄스 수로서 복수의 데이터가 기억되어 있어, 천을 절단할 때의 메스 받이부의 종류나, 천의 소재, 두께에 근거하여, 대응하는 펄스 수의 데이터를 선택할 수 있도록 되어 있다.

[특허문헌 1] 일본특허공개공보 제2001-334088호

절단을 반복함에 따라, 메스의 칼끝이 메스 받이부의 같은 부분에 항상 접촉함으로써, 메스 받이부의 접촉부가 마모되어 메스 자국이 형성되기 때문에, 절단의 정도를 저하시킨다. 이 때문에, 메스 받이부의 표면을 닦고 평탄하게 하여, 메스 자국을 제거하고 있다. 그러나, 메스 받이부의 표면을 닦으면, 메스 받이부의 표면 위치가 하방이 되기 때문에 메스와의 간격이 넓어지고, 메스와의 합치위치가 변화되어 충분한 절단력을 얻을 수 없게 된다.

이 때문에, 도 12에 도시한 바와 같이 합치위치(T103)가 후퇴하였다고 하더라도, 충분한 가압력을 발생시키기 위해, 감속완료위치(T102)로부터 정지위치(T104)까지의 상기 펄스모터에 대한 펄스 수가 증가하도록 재설정할 필요가 있다. 그러나, 이 위치 사이의 펄스 수를 증가시키는 것은 저속에서의 가동구간이 길어짐으로써, 사이클 타임이 장기화되게 되어 있었다.

본 발명의 과제는, 메스와 메스 받이부와의 간격을 넓혔을 때, 저속에서의 가동구간을 매우 억제하여 사이클 타임의 단축화를 도모하는 데 있다.

청구항 1에 기재된 발명에 따른 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치는,

칼끝을 가지는 메스와, 상기 메스에 대향하여 배치되고, 상기 메스의 칼끝과 협동하여 천을 절단하는 메스 받이부와, 상기 메스 또는 상기 메스 받이부의 한쪽에 연결되어 상하이동시키는 이동기구와, 회전 가능하게 재봉기 프레임에 지지되 어, 회전에 의해 상기 메스 및 상기 메스 받이부 중 한쪽을 다른 쪽에 접촉 및 이격 이동시키도록 상기 이동기구에 연결된 구동축과, 상기 구동축에 연결한 펄스모터와, 상기 펄스모터의 회전량을 검출하는 회전량 검출부와, 상기 회전량 검출부의 검출결과에 근거하여, 상기 펄스모터를 제어하는 제어부를 구비하고,

상기 제어부는, 상기 메스 및 상기 메스 받이부를 접근시킬 때, 상기 펄스 모터를 원점위치로부터 소정 속도로 회전시키고, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과와 상기 펄스모터의 입력펄스에 편차가 생길 때, 상기 펄스모터를 정지시키는 동시에, 해당 정지시의 회전량 검출부로부터의 검출결과를 합치 펄스 수로서 기억하는 검출모드와, 상기 메스 및 상기 메스 받이부를 접근시킬 때, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과가 상기 합치 펄스 수가 될 때까지는 상기 펄스모터를 고속으로 회전시키고, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과가 상기 합치 펄스 수에서 소정 펄스 수를 초과할 때까지 상기 펄스모터를 저속으로 회전시키는 천 절단모드를 실행할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치로서,

상기 제어부는, 상기 검출모드 실행시에 상기 펄스모터의 펄스 수를 카운트하면서, 상기 카운트 값이 상기 메스와 상기 메스 받이부가 접촉하지 않는 비접촉 펄스 수가 될 때까지는 상기 검출모드의 소정 속도보다 고속인 제 3 설정속도로 회전시키고, 상기 카운트 값이 비접촉 펄스 수가 되면 상기 펄스모터를 상기 검출모드의 소정 속도로 회전시킴으로써, 상기 구동축 및 상기 이동기구를 구동시켜, 상기 메스와 상기 메스 받이부를 접근시키고, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과에 편차가 생기면, 상기 펄스모터를 정지시키는 동시에, 해당 정지시의 카운트 값을 합치 펄스 수로서 기억하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치로서,

상기 검출모드의 소정 속도와 상기 천 절단모드의 제 2 설정속도가 일치하고, 상기 천 절단모드의 상기 제 1 설정속도와 상기 검출모드의 제 3 설정속도가 일치하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 천 절단모드가 실행될 때에는, 검출모드에 의해 검출된 합치 펄스 수까지는 펄스모터가 고속으로 회전하게 되므로, 고속에서의 가동구간을 매우 넓게 할 수 있다. 상기 검출모드를, 메스 받이부를 닦은 후에 실행하면, 유지 보수(maintenance)에 의해 메스와 메스 받이부와의 간격이 넓어졌다고 하여도, 저속에서의 가동구간을 매우 억제하여 사이클 타임의 단축화가 가능해진다.

이하, 본 발명의 실시형태의 일례인 천 절단장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 일례의 천 절단장치(30; 도 2에 도시)가 구비된 재봉기(1)는, 아일릿 버튼홀 스티치를 수행하는 재봉기로서의 기본 구성을 구비하고 있는 것이다. 재봉기(1)는, 대략 직사각형 박스형상을 이루는 베드부(2) 와, 베드부(2)의 뒤쪽에 설치된 세로 몸체부(3)와, 세로 몸체부(3)의 상부로부터 전방으로 연장되어 설치된 아암부(4)를 구비한 재봉기 프레임(5)과, 재봉기 프레임(5)이 올려지는 재봉기 테이블을 구비한 것이다.

그리고, 아암부(4)의 선단부에는, 하방으로 연장되도록 하단부에 재봉바늘(6)을 구비한 바늘대(10)가 상하이동 및 좌우에 대한 진동 이동이 가능하게 설치되어 있다. 또한, 베드부(2)에는 상기 바늘대(10)에 대향하여 루퍼(looper; 도시생략)와 상기 루퍼를 보조하는 스프레더(spreader; 도시생략)를 가지는 루퍼부(11a)를 상부에 구비한 루퍼 토대(11)가 설치되어 있다. 그리고, 재봉기 프레임(5) 내에는, 이들 바늘대(10)를 상하이동 및 좌우이동시키는 동시에, 이것과 동기하여 루퍼 및 스프레더를 구동시키기 위한 각 구동기구(도시생략)가 설치되어 있다.

그리고, 베드부(2)의 상면부에는 천이 세팅되는 이송대(18; 도 1에 단면으로 도시)가 설치되어 있는 동시에, 상기 이송대(18)의 상면부분에는 천을 누르기 위한 한 쌍의 천누르개(19)가 설치되어 있다. 상기 이송대(18)는, 전체적으로 하면이 개방된 박형(薄形)의 직사각형 박스형상을 이루고, 그 상면에는 상기 한 쌍의 천 누르개(19) 사이에 위치하며 앞뒤방향으로 긴 개구부가 형성되어 있다. 그리고, 상기 이송대(18)는 베드부(2) 내에 설치된 이송기구(도시생략)에 의해 수평이동되도록 되어 있다.

또한, 재봉기(1)에는 천에 아일릿을 형성하는 천 절단장치(30)가 설치되어 있다. 상기 천 절단장치(30)에 대해서는 후술하기로 한다. 그리고, 재봉기(1)에 있어서는, 천 절단장치(30)가 천에 아일릿을 형성하는 동시에, 바늘대(10)의 상하이동 및 바늘 진동 동작에 맞추어 루퍼가 구동되고, 재봉바늘(6)과 루퍼와의 협동에 의해 아일릿의 주변에 사뜨기를 실시하도록 되어 있다.

다음에, 천 절단장치(30)에 대해 설명한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 천 절단장치(30)는 주로 아일릿의 형상에 대응한 메스 받이부(31)와, 메스 받이부(31)에 대향 배치되는 동시에, 상단부에 칼끝이 형성된 메스(32)와, 재봉기 프레임(5)에 회전 가능하게 지지된 구동축(33)과, 구동축(33)을 회전 구동하기 위한 펄스모터(34)와, 구동축(33)의 회전운동에 의해 메스 받이부(31)를 메스(32)에 대해 접촉 및 이격 이동시키는 상하이동기구(35)를 구비하여 구성되어 있다. 또, 도 2에서는 도면을 간략화하기 위해 재봉기(1)의 주요 구성부에 대한 도시를 생략하고 있다.

세로 몸체부(3) 측의 베드부(2) 내에 고정된 펄스모터(34)는, 예컨대 분해능이 400분할인 것이다. 펄스모터(34)의 출력축은 상하방향을 따라 배치되고, 선단에 모터기어(36)가 고정되어 있다. 상기 펄스모터(34)에는 회전량 검출부로서의 인코더(55; 도 4 참조), 예컨대 분해능이 400분할인 인코더(55)가 설치되어, 상기 펄스모터(34)의 회전량을 검출하고 있다.

또한, 세로 몸체부(3) 내에는, 상하로 연장되는 볼 나사부재(37)가, 베드부(2)나 아암부(4)에 고정된 베어링(도시생략)에 의해 그 축을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다.

그리고, 볼 나사부재(37)의 하단부에는, 모터기어(36)에 맞물려 있는 기어(38)가 고정되어 있다. 따라서, 펄스모터(34)의 회전구동에 의해 볼 나사부재(37)가 회전된다.

그리고, 세로 몸체부(3) 내에는 하우징(39)이 배치되어 있고, 상기 하우징(39)에는 볼 나사부재(37)에 맞물리는 너트(도시생략)가 설치되어 있으며, 볼 나사부재(37)의 회전에 의해, 하우징(39)이 상하이동한다. 또, 하우징(39)의 회전을 억제하기 위해, 상하로 연장되는 축(도시생략)이 하우징(39)을 슬라이딩 가능하게 관통하여 기기프레임에 지지되어 있다.

또한, 하우징(39)에는 한 쌍의 링크(41, 41)와 레버(42)에 의해 구성되는 링크기구(40)가 설치되어 있다. 한 쌍의 링크(41, 41)의 하단이 하우징(39)의 양측에 회전 가능하게 지지되고, 상단이 대략 Y자 형상을 이루는 레버(42)의 두 갈래 선단에 회전 가능하게 지지되어 있다. 상기 링크(41, 41) 및 레버(42)의 상기 회전은 아암부(4)의 연장 방향을 따른 회전축 둘레가 된다.

그리고, 아암부(4)의 연장방향으로 연장되는 구동축(33)이, 연장방향의 회전축 둘레로 회동할 수 있도록 아암부(4) 내에 설치되어 있다. 상기 구동축(33)의 세로 몸체부(3) 측 단부에는, 상기 레버(42)의 기저단부가 고정되어 있다. 따라서, 펄스모터(34)가 회전하면, 볼 나사부재(37)의 회전에 의해 하우징(39)이 상하이동하고, 링크기구(40)를 통해 구동축(33)이 회전된다.

피니온 랙기구인 상하이동기구(35)는, 구동축(33)의 타단부에 고정된 직동기어(44)와, 직동기어(44)에 맞물리는 직동 샤프트(45)를 구비하여 구성되어 있다. 직동 샤프트(45)는 상하방향으로 연장되어 있고, 아암부(4)에 대해 상하이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 직동 샤프트(45)의 외주에는 랙부(45a)가 형성되어 있고, 상기 랙부(45a)에 직동기어(44)가 맞물려 있다.

즉, 구동축(33)과 함께 직동기어(44)가 회전함으로써, 직동 샤프트(45)가 상하이동하도록 되어 있다.

그리고, 직동 샤프트(45)는, 하단이 아암 하방으로 돌출되고, 메스 받이부(31)를 교환할 수 있도록 부착되어 있다. 또한, 베드부(2)에는 메스 받이부(31)와 대향 배치되도록 메스(32)가 탈부착 가능하게 부착되어 있다. 메스(32)의 칼끝은, 도 3에 도시한 바와 같이, 일단부(32a)가 링 형상으로 형성되는 동시에 타단부(32b)가 직선형상으로 형성되어 있다.

한편, 메스(32)의 칼끝과의 걸림 결합부인 메스 받이부(31)의 하면은, 메스(32)의 일단부(32a)와, 타단부(32b)의 일부가 맞닿을 수 있는 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 메스 받이부(31)에는 도 3의 (a) ~ (c)에 도시한 바와 같이, 메스(32)의 타단부(32b)와의 접촉 길이가 다른 S 사이즈, M 사이즈, L 사이즈인 것이 이용되도록 되어 있어, 실 절단 길이에 따른 사이즈의 메스 받이부(31)가 베드부(2)에 부착되게 된다.

이러한 구성에 의해, 펄스모터(34)가 정회전 방향으로 회전구동하면, 메스 받이부(31)가 하강하고, 모터가 반회전 방향으로 회전구동하면, 메스 받이부(31)가 상승한다.

펄스모터(34)가 정회전하면, 메스 받이부(31)가 메스(32)의 칼끝과 합치하고, 메스 받이부(31)가 메스(32)의 칼끝을 더욱 가압하게 된다. 따라서, 천이 메스(32)와 메스 받이부(31)에 의해 완전히 눌려 잘린다. 그리고, 천에 아일릿이 형성되면, 펄스모터(34)가 반회전 방향으로 회전구동하여, 메스 받이부(31)가 상승한다. 계속해서 상승하는 메스 받이부(31)는, 도시하지 않은 원점위치 센서가 ON이 되면, 메스 받이부(31)의 재상승위치인 원점위치에서 정지한다.

도 4에 도시한 바와 같이 재봉기(1)에는, 재봉기(1)의 동작과 함께 천 절단장치(30)의 동작도 제어하는 제어부(50)가 설치되어 있다. 제어부(50)에는, 재봉기의 주축모터(51a)를 구동시키기 위한 주축모터 구동회로(51b)와, 이송기구에 구비된 X축모터(52a)를 구동시키기 위한 X축모터 구동회로(52b)와, 이송기구에 구비된 Y축모터(53a)를 구동시키기 위한 Y축모터 구동회로(53b)와, 바늘대(10) 및 루퍼부(11a)를 선회시키는 선회모터(54a)를 구동시키기 위한 선회모터 구동회로(54b)와, 펄스모터(34)를 구동시키기 위한 펄스모터 구동회로(34b)와, 인코더(회전량 검출부; 55)의 카운트 값을 카운트하기 위한 인코더회로(55b)와, 각종 조작지시가 입력되는 조작패널(57)이 각각 I/F(56)를 통해 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 제어부(50)는 각종 제어 프로그램이나 프로그램에서 사용되는 데이터가 기억된 ROM(50a)과, ROM(50a)으로부터 판독된 데이터, 조작패널(57)로부터 입력 또는 설정된 데이터, 프로그램에 근거하여 후술하는 CPU(50c)에 의해 산출된 데이터 등이 기억되는 RAM(50b) 및 EEPROM(50d)과, 프로그램에 근거하여 각종 처리를 수행하는 CPU(50c)를 구비하는 것이다.

여기서, 제어 프로그램에는 봉제를 실행하기 위한 봉제 프로그램이나, 천 절단을 실행하기 위한 천 절단 프로그램 등이 있다.

천 절단 프로그램에는, 메스 받이부(31)와 메스(32)가 합치하는 위치를 검출 하기 위한 검출모드와, 검출모드에서 검출된 검출위치에 근거하여 천 절단을 실행하는 천 절단모드가 구비되어 있다.

검출모드에 대해 설명하기 전에 우선 인코더(55)에 대해 설명한다.

예컨대, 펄스모터(34)가 2상 하프스텝(half-step)으로 구동되고, 400 펄스/회전의 분해능으로 구동되는 경우, 상기 펄스모터(34)에 부착되는 인코더(55)도 400분할인 것이 이용된다. 인코더(55)의 A상 출력신호와 B상 출력신호를 도시한 도 5와 같이, 펄스모터(34)의 1펄스만큼에 상당하는 인코더 신호 내에는 A상, B상의 각각의 상승, 하강이 생기게 된다. 상기 A상, B상 각각의 상승, 하강 에지를 카운트함으로써, 인코더(55)의 신호값을 4체배(遞倍)로 카운트하게 된다. 즉, 펄스모터(34)가 1펄스만큼, 정상으로 구동하면 인코더(55)는 4 카운트하게 되는데, 정상으로 구동하고 있지 않은 경우에는 인코더(55)의 카운트 값에 편차가 생기게 된다. 이에 따라 펄스모터(34)의 회전량을 검출하는 회전량 검출부를 구성한다.

도 6에 있어서, 펄스모터(34)의 특성으로서, 입력펄스와 출력펄스에 2(인코더(55)의 편차량에서는 8)만큼 차이가 있을 때 최대 토크에 달하게 되는데, 이 이상 차이가 넓어지면 탈조(脫調)되게 된다.

또한, 인코더(55)의 검출결과와 입력펄스에 편차가 생기면, 그 지점에서 펄스모터(34)의 회전에 편차가 생기는 것, 즉 메스 받이부(31)와 메스(32)의 합치점을 검출할 수 있게 된다.

이를 이용함으로써 검출모드가 실행된다. 검출모드에서는, 제어부(50)는 메스 받이부(31)와 메스(32)를 원점위치로부터 접근시킬 때, 펄스모터(34)의 펄스 수를 카운트하면서, 펄스모터(34)를 소정 속도로 회전시킴으로써 구동축(33) 및 상하이동기구(35)를 구동시켜, 메스 받이부(31)와 메스(32)를 접근시킨다.

이렇게 근접시에 있어서는, 제어부(50)는 카운트 값이 메스 받이부(31)와 메스(32)가 접촉하지 않는 비접촉 펄스 수가 될 때까지는 소정 속도보다 고속(제 3 설정속도)으로 회전시키고, 카운트 값이 비접촉 펄스 수가 되면 펄스모터(34)를 소정 속도(제 3 설정속도보다 저속)로 회전시키고 있다. 여기서, 소정 속도란, 펄스모터(34)의 입력펄스와 인코더(55)의 검출결과에 편차가 생기지 않는 속도이며, 메스 받이부(31)와 메스(32)가 접촉할 때에 양쪽이 파손되지 않는 속도인 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 제어부(50)는 인코더(55)로부터의 검출결과와 펄스모터(34)의 입력 펄스에 편차가 생기면, 펄스모터(34)를 정지시키는 동시에, 해당 정지시의 카운트 값을 합치 펄스 수로서 기억한다.

천 절단모드에서는, 제어부(50)는 메스 받이부(31)와 메스(32)를 원점위치로부터 접근시킬 때, 펄스모터(34)의 펄스 수를 카운트하면서, 해당 카운트 값이 합치 펄스 수가 될 때까지는 펄스모터(34)를 고속(제 1 설정속도)으로 회전시킨다. 그리고, 카운트 값이 합치 펄스 수에서 소정 펄스 수까지는 펄스모터(34)를 제 1 설정속도보다 저속인 제 2 설정속도로 회전시킨다. 그 결과, 구동축(33) 및 상하이동기구(35)가 구동함으로써, 메스 받이부(31)와 메스(32)를 접근시켜 천을 절단한다. 여기서, 소정 펄스 수란, 메스 받이부(31)와 메스(32)가 합치한 후, 양쪽에 끼워진 천을 확실히 절단할 때까지, 상기 천에 가압력을 부여할 수 있는 펄스 수이다.

다음으로, 본 실시형태의 작용에 대해 설명한다.

먼저, 메스 받이부(31)를 깎음으로써, 메스 받이부(31)와 메스(32)의 초기 간격이 넓어지면, 작업자는 조작패널(57)을 조작하여 검출모드의 개시지시를 입력한다.

검출모드가 입력되면, 도 7에 도시한 바와 같이 단계(S1)에서는, 제어부(50)는 펄스모터(34)의 펄스 수의 카운트 값을 0으로 리셋하고 카운트를 개시한다.

단계 S2에서는, 제어부(50)는 카운트 값이 조작패널(57)로부터 입력된 비접촉 펄스 수(예컨대 1000 펄스)가 될 때까지 펄스모터(34)를 고속(제 3 설정속도: 예컨대 4000pps)으로 이동시키고, 메스 받이부(31)를 원점위치로부터 메스(32)로 접근시킨다. 여기서, 카운트 값이 0으로부터 비접촉 펄스 수에 도달할 때까지는, 도 8에 도시한 바와 같이 가속영역(T1), 정속영역(제 3 설정속도; T2), 감속영역(T3)이 있고, 비접촉 펄스가 되었을 때에는 저속(소정속도: 예컨대 1000pps)까지 감속되도록 되어 있다. 가속영역(T1)에서는 입력 펄스 수에 대하여 인코더(55)의 검출결과가 단계적으로 서서히 편차량이 확대되게 되고, 정속영역(T2)에서는 그 편차량이 탈조를 일으키지 않는 최대값(예컨대 8)을 유지하고, 감속영역(T3)에서는 그 편차량이 0이 될 때까지 단계적으로 서서히 작아진다.

단계 S3에서는, 제어부(50)는 펄스모터(34)에 대하여 1 펄스 입력한다.

단계 S4에서는, 제어부(50)는 1 펄스만큼의 구동이 완료되는 기간(1ms)만 유지하고, 펄스모터(34)를 1펄스만큼만 회전시킨다.

단계 S5에서는, 제어부(50)는 단계 S4에서의 회전구동에서의 인코더(55)의 검출결과를 근거로, 그 검출결과와 펄스모터(34)의 입력펄스와의 편차량을 검출한다.

단계 S6에서는, 제어부(50)는 단계 S5에서 검출한 편차량이 0인지의 여부를 판단하여, 0인 경우에는 단계 S3으로 이행하고, 0이 아닌 경우(도 8에서의 T4)에는 단계 S7로 이행한다. 또, 상기 단계 S3~S6까지의 공정이 반복되는 경우에는, 펄스모터(34)의 회전속도가 저속으로 유지되게 된다.

단계 S7에서는, 제어부(50)는 펄스모터(34)를 정지시키고, 그때의 카운트 값을 합치 펄스 수로서 기억한다.

단계 S8에서는, 제어부(50)는 메스 받이부(31)가 원점위치로 복귀할 때까지 펄스모터(34)를 고속으로 구동시킨다. 이에 따라 검출모드가 완료된다.

검출모드의 완료 후, 작업자에 의해 조작패널(57)에 천 절단모드의 개시지시가 입력되면, 도 9에 도시한 바와 같이 단계 S11에서는, 제어부(50)는 펄스모터(34)의 펄스 수의 카운트 값을 0으로 리셋하고 카운트를 개시한다.

단계 S12에서는, 제어부(50)는 카운트 값이 합치 펄스 수가 될 때까지 펄스모터(34)를 고속(제 1 설정속도: 예컨대 4000pps)으로 이동시키고, 메스 받이부(31)와 메스(32)를 원점위치로부터 접근시킨다. 이 경우에 있어서도, 카운트 값이 0으로부터 합치 펄스 수에 도달할 때까지는, 도 10에 도시한 바와 같이 가속영역(T5), 정속영역(T6), 감속영역(T7)이 있고, 합치 펄스 수가 되었을 때에는 저속(제 2 설정속도: 예컨대 1000pps)까지 감속되도록 되어 있다.

단계 S13에서는, 제어부(50)는 카운트 값이 소정 펄스 수까지 펄스모터(34)를 구동시킨다.

단계 S14에서는, 제어부(50)는 소정 펄스 수까지 펄스모터(34)가 회전구동하여, 천을 절단할 때까지의 기간(50ms)만 대기한다.

단계 S15에서는, 제어부(50)는 메스 받이부(31)가 원점위치로 복귀할 때까지 펄스모터(34)를 고속으로 구동시킨다. 이에 따라 천 절단모드가 완료된다.

이상과 같이, 본 실시형태에 따르면, 천 절단모드가 실행될 때에는, 검출모드에 의해 검출된 합치 펄스 수까지는, 펄스모터(34)는 고속으로 회전하게 되므로, 고속에서의 가동구간을 매우 넓게 할 수 있다. 상기 검출모드를, 메스 받이부(31)를 닦은 후에 실행하면, 유지 보수에 의해 메스 받이부(31)와 메스(32)와의 간격이 넓어졌다고 하여도, 저속에서의 가동구간을 매우 억제하여, 사이클 타임을 단축화할 수 있게 된다.

또한, 검출모드 실행시에 비접촉 펄스 수가 될 때까지는 펄스모터(34)를 고속으로 회전시키고 있으므로, 검출모드에 걸리는 시간도 단축화할 수 있게 된다.

또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않으며 적절히 변경가능함은 물론이다.

예컨대, 본 실시형태에서는, 직동 샤프트(45)에 메스 받이부(31)가 설치되는 동시에, 베드부(2)에 메스(32)가 설치된 경우를 예시하여 설명하였으나, 직동 샤프트(45)에 메스를 설치하고, 베드부(2)에 메스 받이부를 설치하도록 해도 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 조작패널(57)로부터 작업자가 검출모드의 소정 속도와 제 3 설정속도와, 천 절단 모드의 제 1 설정속도와 제 2 설정속도를 입력할 수 있다.

그리고, 검출모드의 소정 속도와 천 절단모드의 제 2 설정속도가 일치하고, 천 절단모드의 제 1 설정속도와 검출모드의 제 3 설정속도가 일치하는 구성으로 하면, 조작패널(57)로부터의 입력조작을 간략화할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 검출모드를 재실행하는 경우, 먼저 설정된 제 1 설정속도와 제 2 설정속도에 의해, 검출모드를 실행하면 시간의 단축을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 검출모드의 실행시에, 메스 받이부(31)와 메스(32)를 직접 합치시킨 경우를 예시하여 설명하였으나, 천을 사이에 둔 상태에서 메스 받이부(31)와 메스(32)와의 합치 위치를 검출하도록 해도 된다. 천을 사이에 둔 상태에서 합치위치를 검출하면, 천의 두께를 고려한 합치위치를 검출할 수 있게 된다. 이에 따라, 천을 끼움으로써 탈조를 방지할 수 있어 확실한 절단이 가능해진다.

또한, 본 실시형태에서는 본 발명에 따른 회전량 검출부로서 인코더(55)를 예시하여 설명하였으나, 회전량 검출부로서는 이 이외에도 리졸버(resolver)나 타코제너레이터(tachogenerator) 등을 이용할 수 있다.

또한, 펄스모터의 종류나, 분해능, 인코더의 분해능은 400분할로 한정되는 것이 아님은 물론이다.

그리고, 본 실시형태에서는, 천 절단모드시의 천에 대해 가압력을 부여하기 위한 기준값을 펄스 수(소정 펄스 수)로 규정하고 있는데, 인코더(55)의 편차량으로 규정하는 것도 가능하다. 예컨대, 합치 펄스 수에 도달하고 나서는, 편차량이 소정값이 될 때까지는 펄스모터(34)를 구동함으로써, 천에 대해 가압력을 부여할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 있어서는 아일릿 버튼홀 스티치를 수행하는 재봉기에 있어서 설명하였으나, 직선구멍부를 가지지 않는 아일릿 스티치, 또는 직선구멍부만으로 이루어진 버튼홀 스티치를 수행하는 재봉기에 실시해도 된다.

도 1은 본 실시형태에 따른 재봉기의 개략적인 구성을 도시한 측면도이다.

도 2는 본 실시형태에 따른 천 절단장치의 개략적인 구성을 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 천 절단장치에 구비되는 메스의 칼끝과 메스 받이부의 형상 및 걸림 결합 관계를 도시한 설명도로서, (a)는 S 사이즈의 메스 받이부, (b)는 M 사이즈의 메스 받이부, (c)는 L 사이즈의 메스 받이부를 도시하고 있다.

도 4는 도 1의 재봉기의 메인 제어구성을 도시한 블록도이다.

도 5는 도 4의 인코더의 A상 출력신호와 B상 출력신호를 도시한 설명도이다.

도 6은 도 3의 메스와 메스 받이부와의 접촉시에 펄스모터를 구동하였을 때의 인코더의 편차량과, 펄스모터의 토크와의 관계를 도시한 도면이다.

도 7은 도 2의 천 절단장치에서 실행되는 검출모드의 흐름을 도시한 플로우차트이다.

도 8은 도 7의 검출모드의 실행시에서의 펄스모터의 회전속도, 펄스 수, 인코더의 편차량을 도시한 도면이다.

도 9는 도 2의 천 절단장치에서 실행되는 천 절단모드의 흐름을 도시한 플로우차트이다.

도 10은 도 9의 천 절단모드의 실행시에서의 펄스모터의 회전속도, 펄스 수, 인코더의 편차량을 도시한 도면이다.

도 11은 종래의 천 절단장치에 구비되는 펄스모터의 천 절단시의 회전속도, 펄스 수를 도시한 도면이다.

도 12는 종래의 천 절단장치에 구비되는 펄스모터의 초기상태 및 유지 보수 후의 천 절단시의 회전속도, 펄스 수를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 재봉기 30 : 천 절단장치

31 : 메스 받이부 32 : 메스

33 : 구동축 34 : 펄스모터

34b : 펄스모터 구동회로 35 : 이동기구

36 : 모터기어 37 : 볼 나사부재

38 : 기어 39 : 하우징

40 : 링크기구 41 : 링크

42 : 레버 44 : 직동기어

45 : 직동 샤프트 45a : 랙부

50 : 제어부 55 : 인코더(회전량 검출부)

55b : 인코더회로 57 : 조작패널

Claims

칼끝을 가지는 메스(32)와,

상기 메스에 대향하여 배치되고, 상기 메스의 칼끝과 협동하여 천을 절단하는 메스 받이부(31)와,

상기 메스 또는 상기 메스 받이부의 한쪽에 연결되어 상하이동시키는 이동기구(35)와,

회전 가능하게 재봉기 프레임에 지지되어, 회전에 의해 상기 메스 및 상기 메스 받이부 중 한쪽을 다른 쪽에 접촉 및 이격 이동시키도록 상기 이동기구에 연결된 구동축(33)과,

상기 구동축에 연결한 펄스모터(34)와,

상기 펄스모터의 회전량을 검출하는 회전량 검출부(55)와,

상기 회전량 검출부의 검출결과에 근거하여, 상기 펄스모터를 제어하는 제어부(50)를 구비하고,

상기 제어부는,

상기 메스 및 상기 메스 받이부를 접근시킬 때, 상기 펄스 모터를 원점위치로부터 소정 속도로 회전시키고, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과와 상기 펄스모터의 입력펄스에 편차가 생길 때, 상기 펄스모터를 정지시키는 동시에, 해당 정지시의 회전량 검출부로부터의 검출결과를 합치 펄스 수로서 기억하는 검출모드와,

상기 메스 및 상기 메스 받이부를 접근시킬 때, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과가 상기 합치 펄스 수가 될 때까지는 상기 펄스모터를 고속인 제 1 설정속도로 회전시키고, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과가 상기 합치 펄스 수로부터, 상기 메스 받이부와 상기 메스가 합치한 후, 양쪽에 끼워진 천을 확실히 절단할 때까지, 상기 천에 가압력을 부여할 수 있는 펄스 수를 초과할 때까지 상기 펄스모터를 저속인 제 2 설정속도로 회전시키는 천 절단모드를 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는, 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 검출모드 실행시에, 상기 펄스모터의 펄스 수를 카운트하면서, 상기 카운트의 값이 상기 메스와 상기 메스 받이부가 접촉하지 않는 비접촉 펄스 수가 될 때까지는 상기 펄스모터를 상기 검출모드의 소정 속도보다 고속인 제 3 설정속도로 회전시키고, 상기 카운트의 값이 비접촉 펄스 수가 되면 상기 펄스모터를 상기 검출모드의 소정 속도로 회전시킴으로써, 상기 구동축 및 상기 이동기구를 구동시켜, 상기 메스와 상기 메스 받이부를 접근시키고, 상기 회전량 검출부로부터의 검출결과에 편차가 생기면, 상기 펄스모터를 정지시키는 동시에, 해당 정지시의 카운트 값을 합치 펄스 수로서 기억하는 것을 특징으로 하는, 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치.
제 2항에 있어서,

상기 검출모드의 소정 속도와 상기 천 절단모드의 제 2 설정속도가 일치하고, 상기 천 절단모드의 상기 제 1 설정속도와 상기 검출모드의 제 3 설정속도가 일치하는 것을 특징으로 하는, 단춧구멍박기 재봉기의 천 절단장치.