KR101570454B1 - 재봉기의 노루발 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중간위치를 용이하게 설정할 수 있도록 하여 작업효율을 향상시키는 것이다.

노루발 기구와, 노루발 모터(11)와, 조작페달(70)과, 제어수단(100)을 구비하는 재봉기(1)의 노루발 장치에 있어서, 노루발을 하강시킬 경우에, 상기 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때의 검출수단(12)에 의해 검출된 노루발 모터의 구동량에 따른 노루발의 하강량과, 하강 전의 노루발의 바늘판으로부터의 초기 높이로부터 피봉제물의 두께를 산출하는 천 두께 산출수단(100)과, 산출된 천 두께에 가산되는 보정값을 기억하는 보정값 기억수단(104)과, 산출된 천 두께에 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하는 중간위치 산출수단(100)과, 산출된 중간위치를 기억하는 중간위치 기억수단(104)을 구비하며, 제어수단은, 중간위치의 산출 후, 노루발에 의해 피봉제물을 누른 상태로부터 노루발을 상승시킬 때, 기억된 중간위치에서 노루발의 상승을 정지시킨다.

Description

재봉기의 노루발 장치{FABRIC PRESSER DEVICE FOR SEWING MACHINE}

본 발명은 재봉기의 노루발 장치에 관한 것이다.

노루발이 승강가능하게 설치되고, 이러한 노루발이 하강함에 따라 바늘판 위의 천(피봉제물)을 누르는 노루발 기구를 구비한 재봉기의 노루발 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

노루발 기구에 의해 천을 누를 때에는, 천을 바늘판 위의 올바른 위치에 세팅한 후에 노루발을 하강시킨다. 이 때, 천을 올바른 위치에 세팅하기 위해, 상방에 있는 노루발을 한번에 하강시키지 않고, 천의 상면보다 약간 상방의 중간위치에서 일단 정지시킨다. 이로써, 천의 세팅위치를 확인할 수 있게 되어, 올바른 위치에 천을 세팅할 수 있게 된다.

중간위치는, 바늘판으로부터의 높이로서 설정되며, 조작패널을 통해 작업자가 임의의 값을 설정할 수 있어, 예컨대, 천 두께에 따라 중간위치를 자유롭게 변경할 수가 있다.

중간위치의 설정 후, 조작페달을 밟아 노루발을 하강시켜 가면, 중간위치에 도달한 시점에서 노루발의 하강은 정지한다. 여기서, 천의 세팅위치를 확인한 후, 조작페달을 밟음으로써 노루발은 중간위치로부터 천을 누르는 위치까지 하강한다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 제2006-102400호

그러나, 상기와 같은 방법으로 중간위치를 설정할 때에는, 천 두께가 다른 피봉제물로 변경할 때마다 천 두께에 따른 중간위치를 산출하여 조작패널에서 설정입력조작을 수행할 필요가 있어 작업이 번잡하였다. 또한, 작업이 번잡해짐에 따라 작업효율이 저하된다는 문제도 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 중간위치의 설정을 용이하게 수행할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있는 재봉기의 노루발 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은, 승강가능하게 지지되며, 하강하여 피봉제물을 눌러붙이는 노루발과, 상기 노루발을 승강시키는 노루발 모터와, 상기 노루발의 높이위치를 검출하여 신호를 발생하는 검출수단과, 조작에 의해 상기 노루발을 승강시키는 동시에 적어도 하강위치와 상승위치 사이의 중간위치에 위치시키기 위한 신호를 발생하는 조작페달과, 상기 검출수단 및 조작페달로부터의 신호에 따라 상기 노루발 모터의 구동을 제어하는 제어수단을 구비하는 재봉기의 노루발 장치로서, 상기 노루발의 하강시에, 상기 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 상기 검출수단에 의해 검출된 노루발의 높이위치에 의해 천 두께를 산출하는 천 두께 산출수단과, 상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 가산되는 보정값을 기억하는 보정값 기억수단과, 상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 상기 보정값 기억수단에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하는 중간위치 산출수단과, 상기 중간위치 산출수단에 의해 산출된 중간위치를 기억하는 중간위치 기억수단을 구비하며, 상기 제어수단은, 조작페달의 조작에 의한 상승위치로부터의 하강시에 상기 중간위치 산출수단에 의해 중간위치를 산출한 후, 상기 노루발에 의해 피봉제물을 누른 상태에서, 상기 중간위치에 위치시키기 위한 상기 조작페달로부터의 신호에 의해 상기 노루발을 중간위치로 상승시킬 때, 상기 중간위치 기억수단에 기억된 중간위치에서 상기 노루발의 상승을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 보정값은, 노루발을 피봉제물의 상면보다 상방에서 피봉제물과의 사이에 공간이 생기도록 정지시키기 위해 천 두께에 가산되는 값이다. 보정값은, 미리 보정값 기억수단에 기억시켜 두어도 되고, 중간위치의 설정시에 작업자가 입력하는 것이어도 무방하다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 재봉기의 노루발 장치에 있어서,

상기 검출수단은, 상기 노루발 모터에 설치된 엔코더(12)를 가지며,

상기 천 두께 산출수단은, 상기 엔코더로부터 검출되는 상기 노루발 모터의 회전각도가 정지되었을 때의 상기 노루발의 위치를 피봉제물에 맞닿은 위치로 하여 천 두께를 산출하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 재봉기의 노루발 장치 에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 조작페달의 조작에 의해 상기 노루발을 하강시킬 때, 상기 노루발 모터에 통전(通電)되는 구동전류를 감소시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 재봉기의 노루발 장치에 있어서, 상기 천 두께 검출수단은, 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 검출수단에 의해 검출된 노루발 모터의 구동량에 따른 노루발의 하강량과, 하강 전의 노루발의 바늘판으로부터의 초기 높이로부터 바늘판 위에 놓인 피봉제물의 두께를 산출하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 승강가능하게 지지되며, 하강하여 피봉제물을 눌러붙이는 노루발과, 상기 노루발을 승강시키는 노루발 모터와, 상기 노루발의 높이위치를 검출하여 신호를 발생하는 검출수단과, 조작에 의해 상기 노루발을 승강시키는 동시에 적어도 하강위치와 상승위치 사이의 중간위치에 위치시키기 위한 신호를 발생하는 조작페달과, 상기 검출수단 및 조작페달로부터의 신호에 따라 상기 노루발 모터의 구동을 제어하는 제어수단을 구비하는 재봉기의 노루발 장치로서, 상기 노루발의 하강시에, 상기 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 상기 검출수단에 의해 검출된 노루발의 높이위치에 의해 천 두께를 산출하는 천 두께 산출수단과, 상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 가산되는 보정값을 기억하는 보정값 기억수단과, 상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 상기 보정값 기억수단에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하는 중간위치 산출수단과, 상기 중간위치 산출수단에 의해 산출된 중간위치를 기억하는 중간위치 기억수단을 구비하며, 상기 제어수단은, 노루발이 상승위치에 위치할 때, 상기 중간위치에 위치시키기 위한 상기 조작페달로부터의 신호에 의해, 상기 노루발을 피봉제물에 맞닿을 때까지 하강시켜 피봉제물의 두께를 검출하고, 중간위치를 산출하여 상기 중간위치 기억수단에 기억시킨 후, 상기 노루발을 기억된 중간위치까지 자동으로 상승시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5에 기재된 재봉기의 노루발 장치에 있어서,

상기 검출수단은, 노루발 모터에 연결된 엔코더(12)를 가지며,

상기 천 두께 산출수단은, 상기 엔코더로부터 검출되는 상기 노루발 모터의 회전각도가 정지되었을 때의 상기 노루발의 위치를 피봉제물에 맞닿은 위치로 하여 천 두께를 산출하는 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 5 또는 6에 기재된 재봉기의 노루발 장치에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 조작페달의 조작에 의해 상기 노루발을 하강시킬 때, 상기 노루발 모터에 통전(通電)되는 구동전류를 감소시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 5 또는 6에 기재된 재봉기의 노루발 장치에 있어서, 상기 천 두께 검출수단은, 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 검출수단에 의해 검출된 노루발 모터의 구동량에 따른 노루발의 하강량과, 하강 전의 노루발의 바늘판으로부터의 초기 높이로부터 바늘판 위에 놓인 피봉제물의 두께를 산출하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 조작페달의 조작에 의해 노루발을 하강시키면, 천 두께 산출수단은, 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때의 노루발 하강위치에 기초하여 피봉제물의 두께를 산출한다. 그리고, 중간위치 산출수단은, 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 보정값 기억수단에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출한다.

이와 같이, 조작페달의 조작에 의해, 노루발을 피봉제물에 맞닿을 때까지 하강시켰을 때, 중간위치가 산출되고, 그 후, 조작페달에 의한 중간위치로의 조작에 의해, 제어수단은, 중간위치 기억수단에 기억된 중간위치로 노루발을 상승시켜 정지시킨다.

이로써, 작업자는, 피봉제물을 교환할 때마다 중간위치를 설정하기 위한 조작을 수행할 필요가 없이, 통상적인 봉제개시시에 페달조작에 의해 노루발을 하강시키는 것만으로 중간위치를 설정할 수가 있다. 그리고, 피봉제물에 대한 노루발의 가압을 수정하고자 할 때에는, 조작페달의 조작에 의해 노루발을 중간위치로 조작하는 것만으로 노루발은 천 두께로부터 보정값 분(分)만큼 상승한 중간위치까지 상승할 수가 있다.

따라서, 중간위치의 설정을 위한 특별한 작업이 불필요하며, 일련의 봉제작업중에 중간위치를 설정할 수 있기 때문에 작업효율을 향상시킬 수가 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 상승위치로부터 중간위치로 이동시키는 조작페달의 조작이 있을 때, 조작페달을 한 번 조작하는 것만으로 피봉제물의 천 두께를 검출하여 중간위치를 산출하고 기억하는 동시에 상기 중간위치까지 노루발이 상승하고 정지하는 동작을 자동으로 수행시킬 수가 있다.

따라서, 중간위치의 설정을 위한 특별한 작업이 불필요하며, 일련의 봉제작업중에 중간위치를 설정할 수 있고, 또한 자동으로 중간위치에 위치시킬 수 있기 때문에, 작업효율을 향상시킬 수가 있다.

청구항 2 또는 6에 기재된 발명에 따르면, 천 두께 산출수단은, 엔코더로부터 검출되는 노루발 모터의 회전각도가 정지되었을 때의 노루발의 위치를 피봉제물에 맞닿은 위치로 하여 천 두께를 산출한다. 즉, 노루발이 피봉제물의 상면에 맞닿음에 따라, 노루발은 더 이상 하강할 수 없으며, 노루발을 하강시키도록 하는 노루발 모터에 대한 지령은 계속해서 출력되지만, 실제 노루발 모터의 회전각도는 정지된 채이기 때문에, 양자간에 어긋남이 발생하게 된다.

이러한 어긋남이 발생된 시점을 노루발이 피봉제물에 맞닿은 위치로서 포착함으로써, 그 때의 노루발 모터의 회전각도로부터 천 두께를 산출할 수 있다.

청구항 3 또는 7에 기재된 발명에 따르면, 제어수단에 의해 노루발 모터에 통전되는 구동전류를 감소시킬 수 있기 때문에, 노루발 모터에 발생하는 회전 토크를 작게 할 수 있다. 이로써, 노루발에 의한 피봉제물에 대한 가압력을 작게 할 수가 있다.

즉, 피봉제물이 부드러운 경우에는, 노루발이 피봉제물에 맞닿아도 피봉제물이 변형됨에 따라 노루발은 더욱 하강하여 정확한 천 두께를 산출할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우에, 노루발 모터에 통전되는 구동전류를 감소시켜 발생되는 토크를 작게 함으로써, 노루발은, 피봉제물에 맞닿은 지점에서 피봉제물을 변형시키지 않고 정지시킬 수가 있다.

따라서, 천 두께의 산출 정밀도를 높일 수가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 관한 재봉기의 노루발 장치의 최선의 실시형태에 관해 상세히 설명하도록 한다.

재봉기(1)는 각 구성을 유지하거나 혹은 수납하는 도시되지 않은 재봉기 기기 프레임을 구비하며, 이러한 재봉기 기기 프레임은 재봉기(1) 전체에 있어서 하부에 위치하는 베드부와, 베드부의 길이방향의 일단부에서 상방으로 세워 설치된 세로 몸체부와, 세로 몸체부의 상단부로부터 베드부와 동일한 방향으로 연장 설치된 아암부를 구비한다.

이하의 설명에서 재봉기(1)를 수평면에 놓은 상태에서, 수평하며 베드부의 길이방향과 평행하게 되는 방향을 Y축 방향으로 하고, 수평하며 Y축 방향과 직교하는 방향을 X축 방향으로 하며, X축 및 Y축 방향과 직교하는 방향을 Z축 방향으로 한다.

<재봉기의 구성>

도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 재봉기(1)는 노루발 장치를 구비한다. 노루발 장치는, 바늘판(10) 위로 하강하여 피봉제물인 천을 유지하는 노루발(21)을 승강가능하게 지지하는 노루발 기구(20)와, 노루발(21)의 하강동작의 구동원이 되는 노루발 모터(스테핑 모터 ; 11)와, 노루발 모터(11)의 회전구동력을 노루발 기 구(20)에 부여하는 동력전달기구(50)와, 밟기조작에 따라 노루발 모터(11)를 구동시켜 노루발(21)을 하강시키는 조작페달(70)과, 재봉기 각 부의 구동을 제어하는 제어장치(100)를 구비한다.

또한, 재봉기(1)는 재봉바늘을 유지하며 상하로 움직이게 하는 상하이동기구, 바늘판의 하방에서 재봉바늘에 관통삽입된 윗실에 밑실을 묶는 가마기구, 노루발 기구(20)를 통해 노루발(21)을 바늘판(10) 상면을 따라 이동시켜 바늘 낙하 위치를 임의로 수행시키는 천 이동기구 등과 같이 봉제에 필요하게 되는 각종 기구를 구비하는데, 이들은 주지된 것이므로 도시 및 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

(노루발 기구)

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 노루발 기구(20)는, 그 기단부가 천 이동기구에 유지되는 동시에 그 선단부측이 X-Y 평면을 따른 임의의 위치에 위치결정되는 지지 프레임(22)과, 노루발(21)의 하측에 위치하며 노루발(21)과의 사이에서 천을 유지하는 하판(23)과, 노루발(21)의 일단부에 세워 설치된 노루발 유지부재(24)와, 지지 프레임(22)의 선단부에 설치되는 동시에 노루발 유지부재(24)를 통해 노루발(21)을 승강가능하게 지지하는 가이드 프레임(25)과, 지지 프레임(22)에 요동가능하게 지지되는 동시에 요동에 의해 일단부에서 노루발 유지부재(24)에 대하여 승강의 이동력을 부여하는 한 쌍의 요동로드(26)와, 재봉기 기기 프레임에 의해 상하이동이 가능하도록 지지된 가압판(27)과, 지지 프레임(22)의 상부에서 요동가능하게 지지되는 동시에 일단부가 가압판(27)의 하면과 접하는 요동부재(28)와, 요동부재(28)의 타단부와 각 요동로드(26)의 타단부를 상하 동일방향으로 연동시키 는 제 1 및 제 2 링크체(29, 30)를 구비한다.

노루발(21)은 장방형(長方形)의 프레임체로서, 4변의 내측은 크게 개구되어 있다. 이러한 개구부의 내측에서 유지된 천에 대하여 바늘이 낙하하여 봉제가 이루어지도록 되어 있다.

이에 대응하여 하판(23)도 노루발(21)과 거의 동일한 크기의 장방형 프레임부를 가지며, 노루발(21)과 마찬가지로 크게 개구되어 있다. 더욱이, 하판(23)은 그 긴 변의 중간에 상당하는 부위로부터 짧은 변과 평행하게 연장되는 연장설치부를 가지며, 상기 연장설치부의 선단부에서 천 이동기구에 의해 유지되어 있다. 그리고, 지지 프레임(22)의 선단부와 함께, 장방형의 프레임부쪽이 X-Y평면을 따른 임의의 위치에 위치결정되도록 되어 있다.

지지 프레임(22)은 재봉기 베드부의 상면에 배치되며, 상술한 바와 같이 그 기단부가 천 이동기구에 유지되며 그 선단부는 기단부에 대하여 상방으로부터 서서히 전방을 향하도록 연장설치되어 있다. 또한, 상기 지지 프레임(22)의 길이방향(연장설치방향)은 Y축 방향을 따르도록 베드부 위에 설치되어 있다.

노루발 유지부재(24)는, 대략 L자 형상으로 형성되어 있으며, 그 일단부가 노루발(21)에 고정연결되고 그 타단부는 가이드 프레임(25)에 지지되어 있다.

가이드 프레임(25)은, 지지 프레임(22)의 선단부에 고정장비되어 있으며, 노루발 유지부재(24)의 타단부를 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드 홈을 구비한다. 이러한 가이드 홈이 Z축 방향(상하방향)을 따르도록 가이드 프레임(25)은 지지 프레임(22)에 장비되어 있다. 이로써, 지지 프레임(22)에 대하여 노루발(21)은 승강 동작을 수행할 수 있게 되어 있다.

각 요동로드(26)는, 지지 프레임(22)을 끼우도록 설치되어 있으며, 각각 대략 Y축 방향을 따른 상태에서 지지 프레임(22)에 지지되어 있다. 또, 각 요동로드(26)는, 그 길이방향 중간부에서 X축 방향을 따른 축을 중심으로 지지 프레임(22)에 요동가능하게 지지되어 있으며 그 요동을 수행하는 일단부가, 가이드 프레임(25)에 지지된 노루발 유지부재(24)의 타단부에 형성된 관통구멍에 삽입되어 있다. 따라서, 요동로드(26)의 요동에 따라 그 일단부가 상하로 움직이면, 노루발 유지부재(24)를 통해 노루발(21)도 상하로 움직이도록 되어 있다. 또한, 각 요동로드(26)는 그 축 지지부분에서 도시되지 않은 비틀림 코일 스프링에 의해 노루발(21)이 상방을 향해 이동하는 방향으로 항상 가압되어 있다.

가압판(27)은, 장방형의 평판으로서, 그 상면 중앙에 수직으로 고정되어 세워설치된 지지축(27a)을 구비한다. 이러한 지지축(27a)은 환봉(丸棒)형상이며, 재봉기 기기 프레임에 고정장비된 원통형상의 메탈 축 베어링(32)에 관통삽입되고, 상기 지지축(27a)을 통해 가압판(27)은 Z축 방향을 따라 승강가능하게 지지되어 있다.

또한, 지지축(27a)은 그 상단부가 메탈 축 베어링(32)으로부터 상방으로 돌출되어 있으며, 상기 지지축(27a)의 상단부에는, 그 반경방향 양측에 핀(27b)이 설치되어 있다. 각 핀(27b)은, 동력전달기구(50)에 걸림결합하여 하방으로의 가압력의 입력을 받아들이기 위한 것이다.

요동부재(28)는, Y축 방향을 따른 상태에서 지지 프레임(22) 상부에 배치되 어 있다. 요동부재(28)는 그 길이방향 중간부에서 X축 방향을 따른 축을 중심으로 지지 프레임(22)에 요동가능하게 지지되어 있으며, 그 요동에 의해 상하로 움직이는 일단부는 가압판(27) 하면의 중앙부에 맞닿도록 배치되어 있다.

한편, 요동부재(28)의 타단부는 2개의 링크체(29, 30)를 통해 각 요동로드(26)의 타단부(노루발(21)과는 반대쪽의 단부)에 연결되어 있다. 각 요동로드(26)는 비틀림 코일 스프링에 의해 그 타단부가 하방으로 가압되어 있기 때문에, 2개의 링크체(29, 30)를 통해 요동부재(28)의 타단부도 하방으로 가압된다. 이로써, 요동부재(28)의 일단부는 비틀림 코일 스프링의 탄성으로 상방을 향해 가압되게 되며, 그 결과, 가압판(27)은 항상 상방으로 밀어올려진 상태를 유지하게 된다.

또한, 상술한 링크체(29)는 지지 프레임(22)에 의해 요동가능하게 지지되어 있으며, 제 2 링크체(30)는 제 1 링크체(29)의 요동단부와 요동부재(28)의 타단부에 연결되어 있다. 또, 제 1 링크체(29)의 요동단부는, 인장(引張) 스프링(31)에 의해 요동로드(26)의 타단부와 압접(壓接)하도록 연결되어 있다. 이러한 인장 스프링(31)은 상술한 비틀림 코일 스프링보다 강력하며, 상기 비틀림 코일 스프링에 대항하여 제 1 링크체(29)의 요동단부가 상방으로 요동할 경우, 요동로드(26)의 타단부도 상방으로 끌어올릴 수 있게 되어 있다.

노루발 기구(20)는, 통상적으로는 그 요동로드(26)가 비틀림 코일 스프링에 의해 노루발(21)을 상방으로 끌어올리는 방향으로 가압되어 있다. 즉, 외부 힘이 부여되지 않는 한, 노루발(21)과 하판(23)은 이격된 상태가 유지된다.

또, 동력전달기구(50)에 의해, 가압판(27)의 지지축(27a)이 하방으로 가압되 면, 요동부재(28)의 일단부가 하강하고 타단부는 상승하며, 각 링크부재(29, 30)를 통해 요동로드(26)의 타단부도 상방으로 끌어올린다. 이로써, 노루발(21)은 하방으로 가압되어, 노루발(21)과 하판(23)의 사이에서 천이 유지된 상태가 된다.

(동력전달기구)

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 동력전달기구(50)는 노루발 모터(11)의 출력축(11a)에 설치되며, 출력축(11a)의 회전과 함께 회전하는 캠(51)과, 대략 L자 형상으로 형성되며, 그 굴곡부에 관통삽입된 요동축(52)에 축지지된 노루발 구동링크(53)와, 노루발 구동링크(53)의 일단에 설치되며, 캠(51)의 외주에 맞닿는 캠 종동자(54)와, 노루발 구동링크(53)의 타단에 회전가능하게 연결되며, 노루발 구동링크(53)의 요동과 함께 동작하는 노루발 연결링크(56)와, 노루발 연결링크(56)에 일단이 연결된 요동링크(57)와, 요동링크(57)의 타단에 관통삽입되어 요동링크(57)에 고정된 노루발 링크 축(58)과, 노루발 링크 축(58)에 축지지된 2개의 노루발 아암(59, 59)을 구비한다.

캠(51)은, 노루발 모터(11)의 출력축(11a)에 고정되어 있으며, 출력축(11a)의 축심으로부터 외주까지의 거리가 부드럽게 변화하도록 형성되어 있다. 이러한 외주의 형상은 노루발 구동링크(53)의 요동 타이밍에 합치하도록 형성된다.

요동축(52)은 재봉기 기기 프레임에 회전가능하게 고정되어 있다.

노루발 구동링크(53)는 요동축(52)에 고정되어 있으며, 요동축(52)을 요동중심으로 하여 요동한다. 노루발 구동링크(53)가 요동하는 것은, 캠(51)의 회전에 따라 캠 종동자(54)가 캠(51) 외주를 따라 이동하기 때문이다. 캠 종동자(54)는, 노루발 구동링크(53)의 일단에 고정되어 있기 때문에, 캠 종동자(54)가 캠(51)의 회전에 수반하여 이동하면, 그 이동은 요동축(52)을 중심으로 한 노루발 구동링크(53)의 요동으로 변환된다.

노루발 연결링크(56)는, Y방향을 거의 따르도록 배치되어 있다. 노루발 연결링크(56)는 노루발 구동링크(53)의 타단에 연결되어 있기 때문에, 노루발 구동링크(53)가 요동하면, 노루발 연결링크(56)도 그 타단의 요동과 함께 동일방향으로 요동한다.

요동링크(57)는 그 길이방향이 노루발 연결링크(56)의 연장방향과 교차하도록 배치되어 있다.

노루발 링크 축(58)은 축선이 X방향을 따르도록 배치되어 있다.

노루발 아암(59, 59)은 그 면방향이 서로 평행해지도록 일단이 노루발 링크 축(58)에 축지지되어 고정되어 있다. 노루발 아암(59, 59)의 타단은, 각각 핀(27b)의 상방으로 연장되도록 형성되며, 노루발 링크 축(58)의 회동에 따라 노루발 아암(59, 59)의 타단이 하강하여 핀(27b)을 하방으로 누를 수 있다.

(조작페달)

도 5, 6에 나타낸 바와 같이, 조작페달(70)은 3개(70A, 70B, 70C)가 설치되어 있으며, 각각 제어장치(100)에 접속되어 있다. 조작페달(70)을 밟음에 따른 조작신호는, 제어장치(100)에 송신되며 제어장치(100)는 수신한 조작신호에 기초하여 노루발 모터(11)를 구동시켜 노루발(21)을 승강시킨다. 또한, 조작페달(70)에는 봉제 개시 스위치가 되는 것도 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 조작페달(70A)은, 노루발(21)이 최고 상승위치(상사점)에 있을 때 조작하면, 노루발(21)이 중간위치까지 하강한다. 조작페달(70A)은, 노루발(21)이 중간위치에 있을 때 조작하면, 노루발(21)이 최고 하강위치(천을 누르고 있는 위치)까지 하강한다. 조작페달(70A)은 노루발(21)이 최고 하강위치에 있을 때 조작하면, 노루발(21)이 중간위치까지 상승한다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 조작페달(70B)은 노루발(21)이 최고 상승위치에 있을 때 조작하면, 노루발(21)이 최고 하강위치까지 하강한다. 조작페달(70B)은, 노루발(21)이 중간위치에 있을 때 조작하면, 노루발(21)이 최고 하강위치까지 하강한다. 조작페달(70B)은 노루발(21)이 최고 하강위치에 있을 때 조작하면, 노루발(21)이 최고 상승위치까지 상승한다.

도 6에 나타낸 바와 같이 조작페달(70C)은, 봉제개시를 지시하는 시작페달이며, 노루발(21)이 최고 상승위치 또는 중간위치에 있을 때 조작하여도, 노루발(21)은 승강하지 않는다. 조작페달(70C)은 노루발(21)이 최고 하강위치에 있을 때 조작하면 봉제를 개시한다.

(중간위치의 산출과 자동이동)

후술하는 중간위치 설정모드시에, 상기 조작페달(70A)은 재봉기 테이블 위에 놓인 피봉제물의 천 두께를 검출하여 중간위치를 산출하고, 노루발(21)을 자동으로 상기 중간위치로 이동시키는 연속적인 제어를 기동하기 위한 조작부재가 된다.

(제어장치)

도 5에 나타낸 바와 같이 제어장치(100)는, 재봉기(1)의 각종 처리, 구동제 어를 수행하는 CPU(101)와, CPU(101)의 작업영역이 되는 RAM(102)과, 봉제데이터나 프로그램이 기억된 ROM(103)과, 수시로 갱신되는 데이터가 기억되는 EEPROM(104)을 구비한다.

제어장치(100)에는, 노루발 모터(11)와, 노루발 모터(11)의 회전각도를 검출하여 노루발의 높이(위치)를 검출하는 검출수단으로서의 노루발 엔코더(12)가 접속되어 있다. 노루발 엔코더(12)에 의해 검출된 노루발 모터(11)의 회전각도는 제어장치(100)에 송신되며, 노루발(21)의 하강량 또는 상승량이 산출된다. 또한, 검출수단으로는 노루발 엔코더(12)로 한정되지 않으며, 예컨대 노루발(21)을 상하이동시키는 부재로서 지지축(27a)의 높이(위치)를 전기적으로 검출하는 슬라이드 볼륨(도시생략)에 의해 구성할 수도 있다.

제어장치(100)에는, 재봉기(1)의 주축을 회전시키는 재봉기 모터(13)와, 재봉기 모터(13)의 회전각도를 검출하는 주축 엔코더(14)가 접속되어 있다.

제어장치(100)에는, X방향으로 천 이동기구를 구동하는 X축 모터(15)와, X축 모터(15)의 회전각도를 검출하는 X축 엔코더(16)가 접속되어 있다.

제어장치(100)에는, Y방향으로 천 이동기구를 구동하는 Y축 모터(17)와, Y축 모터(17)의 회전각도를 검출하는 Y축 엔코더(18)가 접속되어 있다.

제어장치(100)에는, 작업자에 의한 조작입력, 지시입력이 이루어지는 동시에 작업자에게 알릴 정보를 표시하는 조작패널(80)이 접속되어 있다.

ROM(103)에는, 노루발(21)의 위치에 대한 각 조작페달(70)을 조작하였을 때의 노루발(21)의 승강, 정지위치에 관한 프로그램이 기억되어 있다.

ROM(103)에는 CPU(101)에 의해 실행됨에 따라, 조작페달(70)의 조작에 의해 노루발(21)을 하강시킬 경우, 상기 노루발(21)이 천에 맞닿아 하강이 정지되었을 때의 노루발 엔코더(12)에 의해 검출된 노루발 모터(11)의 회전각도에 따른 노루발(21)의 하강량으로부터 산출된 노루발 높이로부터 바늘판(10) 상에 놓인 천 두께를 산출하는 기능을 실현하는 천 두께 산출 프로그램이 기억되어 있다. 즉, 제어장치(100)는 천 두께 산출수단으로서 기능한다.

또, CPU(101)에 의한 천 두께 산출 프로그램의 실행과정에 있어서, 노루발 엔코더(12)로부터 검출되는 노루발 모터(11)의 회전각도가 정지하였을 때의 노루발(21)의 위치를 천에 맞닿은 위치로 하여 천 두께를 산출한다. 즉, 노루발 모터(11)가 노루발(21)을 하사점까지 하강시키는 지령신호와 노루발 엔코더(12)에 의해 검출되는 실제 회전각도간의 어긋남이 발생한 시점을 노루발(21)이 천에 맞닿은 위치로서 인식한다. 이는, 노루발(21)이 천에 맞닿음에 따라, 노루발(21)의 하강이 차단되기 때문에, 노루발 모터(11)에 대한 지령신호는 계속해서 출력되지만, 노루발 엔코더(12)에 의해 검출되는 회전각도는 증가하지 않기 때문이다.

EEPROM(104)에는, CPU(101)에 의한 천 두께 산출 프로그램의 실행에 의해 산출된 천 두께에 가산되는 보정값이 기억되어 있다. 즉, EEPROM(104)은 보정값 기억수단으로서 기능한다. 여기서, 보정값이란, 검출된 천 두께에 상당하는 높이보다 약간 상방에서 노루발(21)을 정지시키기 위해 설정되는 값으로서, 천의 경도(硬度), 천의 두께 등에 따라 미리 작업자에 의해 설정된다. 물론, 도중에 보정값을 변경할 수 있도록 조작패널(80)을 통해 설정할 수도 있게 되어 있다.

따라서, 중간위치란, 검출된 천 두께에 상당하는 높이에 보정값을 가산한 바늘판 상면으로부터의 높이이다.

ROM(103)에는, CPU(101)에 의해 실행됨에 따라 천 두께 산출 프로그램의 실행에 의해 산출된 천 두께에 EEPROM(104)에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하는 기능을 실현하는 중간위치 산출 프로그램이 기억되어 있다. 즉, CPU(101)가 중간위치 산출 프로그램을 실행함에 따라 제어장치(100)는 중간위치 산출수단으로서 기능한다.

여기서, 산출된 중간위치는 EEPROM(104)에 기억된다. 즉, EEPROM(104)은 중간위치 기억수단으로서 기능한다.

ROM(103)에는, CPU(101)에 의해 실행됨에 따라, 중간위치의 산출 후, 노루발(21)로 천을 누른 상태에서 조작페달(70)의 조작에 의해 노루발(21)을 상승시킬 때, EEPROM(104)에 기억된 중간위치에서 노루발(21)의 상승을 정지시키는 기능을 실현하는 제어프로그램이 기억되어 있다. 즉, CPU(101)가 제어프로그램을 실행함에 따라 제어장치(100)는 제어수단으로서 기능한다.

또, 제어프로그램은, 노루발(21)에 의해 천을 누른 상태에서 조작페달(70A)의 조작에 의해 노루발(21)을 상승시킬 때, 중간위치까지 연속하여 상승시키는 기능을 갖는다.

또한, 제어프로그램은, CPU(101)에 의해 실행됨에 따라, 조작페달(70)의 조작에 의해 노루발(21)을 하강시킬 때, 노루발 모터(11)에 통전되는 구동전류를 통상의 전류보다 감소시킨 감소전류로 통전하는 기능을 갖는다. 이는, 노루발 모 터(11)의 구동전류를 감소시킴으로써, 노루발 모터(11)의 구동토크를 감소시켜 천을 눌러붙이는 힘을 감소시키기 위함이다. 천을 눌러붙이는 힘을 감소시킴에 따라, 노루발(21)이 천에 맞닿으면, 노루발(21)이 천을 밀어넣기 전에 그 하강이 정지되기 때문에, 천 두께의 검출 정밀도를 높일 수 있다는 이점이 있다.

EEPROM(104)에는, 노루발(21)의 하강시에 하강에 대한 제어를 전환하기 위한 전환위치가 되는 전환높이가 기억되어 있다. 즉, 노루발(21)이 전환위치보다 상방에 있을 경우에는, 통상전류에 의한 통상의 하강제어에 의해 노루발(21)을 하강시키지만, 노루발(21)이 전환위치보다 하방에 있을 경우에는, 노루발 모터(21)에 통전되는 구동전류를 통상전류보다 감소시킨 감소전류에 의해 노루발(21)을 하강시킨다.

여기서, 노루발 모터(11)에 구동전류를 감소시키면, 노루발 모터(11)의 구동토크가 감소하므로, 노루발(21)의 하강속도가 감속된다. 또한, 노루발 모터(11)의 구동토크가 감소하면, 노루발(21)에 의해 천을 눌러붙이는 가압력이 감소한다. 이 때문에, 노루발(21)이 하강하여 천에 맞닿으면, 노루발(21)이 천을 밀어넣는 토크가 부족한 상태가 되어 천의 손상을 방지할 수 있다는 효과가 있으며, 노루발(21)은 천에 맞닿은 시점에서 하강이 정지되게 된다.

상기 전환높이는, 미리 EEPROM(104)에 기억되어 있는 것이어도 되고, 봉제시마다 작업자가 조작패널(80)을 통해 입력하는 것이어도 된다.

<노루발 모터의 제어>

노루발 모터(11)는 제어장치(100)에 의한 피드백 제어에 의해 구동이 제어된 다.

도 7에 나타낸 바와 같이 제어장치(100)는, 노루발 모터(11)에 의해 승강하는 노루발(21)이 정지해야 할 위치의 지령(P2)을 수행하는 위치 지령부(72)와, 노루발 모터(11)의 구동에 있어서 피드백 제어를 수행하는 노루발 모터 피드백 제어부(73)와, 노루발(21)을 하강시킬 때의 노루발에 의한 천의 누름압력에 대한 지령을 수행하는 누름압력 지령부(74)와, 노루발(21)의 하강제어와 봉제모드에서의 노루발(21)의 하강제어를 전환하는 지령을 수행하는 제어 전환 지령부(75)를 구비한다.

위치 지령부(72)는, 바늘판(10) 위로 노루발(21)을 하강시키는 구동펄스를 노루발 모터 피드백 제어부(73)로 출력한다. 또한, 위치 지령부(72)는 산출된 천 두께에 보정값을 가산한 높이인 중간위치로 상승할 때까지 필요한 노루발 모터(11)의 구동지령펄스를 산출하여 노루발 모터 피드백 제어부(73)로 출력한다.

노루발 모터 피드백 제어부(73)는, 노루발 모터(11)의 구동제어에 있어서 노루발 엔코더(12)가 검출한 노루발 모터(11)의 회전각도에 기초하여 피드백 제어를 수행한다.

노루발 모터 피드백 제어부(73)는, 노루발 모터(11)의 지령속도(V2)를 산출하는 위치연산부(73a)와, 노루발 모터(11)의 필요 토크(T2)를 산출하는 속도제어부(73c)와, 노루발 엔코더(12)가 검출한 노루발 모터(11)의 회전각도(A2)로부터 검출속도(S2)를 산출하는 속도검출부(73d)와, 속도제어부(73c)가 산출한 필요 토크(T2)와 노루발 엔코더(12)가 검출한 모터위상(θ2)으로부터 노루발 모터(11)의 출력토크(Te2)를 산출하는 토크 관리부(73e)를 구비한다.

위치연산부(73a)는, 중간위치의 지령(P2)과 노루발 엔코더(12)가 검출한 노루발 모터(11)의 회전각도(A2)간의 편차에 기초하여, 노루발 모터(11)가 최고 하강위치 또는 중간위치의 지령(P2)이 나타내는 회전각도가 되는 회전속도로 노루발 모터(11)가 구동하기 위한 지령속도(V2)를 산출한다.

속도검출부(73d)는, 직전에 검출된 노루발 모터(11)의 회전각도(A2)와 최신의 회전각도(A2)간의 편차로부터 노루발 모터(11)의 실제 구동속도인 검출속도(S2)를 산출하여 속도제어수단(73c)으로 출력한다.

속도제어부(73c)는 위치연산부(73a)로부터 출력된 지령속도(V2)와 검출속도(S2)간의 편차에 기초하여 노루발 모터(11)의 필요 토크(T2)를 산출하여 토크 관리부(73e)로 출력한다.

토크 관리부(73e)는 속도제어부(73c)로부터 출력된 필요 토크(T2)를 발생시키도록, 노루발 엔코더(12)가 검출하는 모터 위상(θ2)에 기초하여, 출력위상에 대한 보정을 수행하며, 이에 더하여 출력전류를 조정하여 출력 토크(Te2)가 드라이브 회로(25)로부터 출력되도록 제어한다. 이는 일반적으로 알려진 펄스모터의 구동방식이다.

드라이브 회로(76)는 FET 등에 의해 구성되는 모터 드라이버이다. 드라이브 회로(76)는 출력토크(Te2)에 기초하여 노루발 모터(11)를 구동한다.

누름압력 지령부(74)는, 노루발(21)에 의한 천의 누름압력을 제어하기 위해 노루발 모터(11)에 통전되는 전류값의 지령값을 토크관리부(73e)로 출력한다. 구 체적으로는, 미리 설정된 전환높이에 대응하는 노루발 모터(11)의 회전각도까지 도달하였을 경우에, 봉제모드에서의 통상전류보다 작은 감소전류를 노루발 모터(11)에 통전되는 지령을 수행한다. 이로써, 전환높이보다 하방에서의 노루발 모터(11)에 발생하는 구동토크는 작아진다.

제어전환 지령부(75)는 노루발(21)이 미리 설정된 높이보다 상방에 있을 경우에는 위치지령부(72)로부터의 지령에 기초하여 노루발 모터(11)를 통상전류로 재빨리 구동하여 피드백 제어를 수행하고, 노루발(21)이 미리 설정된 높이보다 하방에 있는 경우에는, 누름압력 지령부(74)로부터의 지령에 기초하여 노루발 모터(11)를 감소전류로 피드백 제어한다. 따라서, 전환높이로부터 하방에서의 하강시에만 노루발(21)에 의한 천의 누름압력을 작게 할 수가 있다.

또한, 위치지령부(72), 노루발 모터 피드백 제어부(73), 누름압력 지령부(74)는, 도 5에 나타낸 제어장치(100)의 ROM(103)에 기억되어 있는 재봉기(1)의 각 부를 제어하는 소프트웨어를 CPU(101)가 실행함에 따라 기능한다.

<노루발의 하강동작>

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 노루발 모터(11)의 구동에 의해 출력축(11a)이 A방향으로 회전하여 캠(51)의 외주에 맞닿는 캠 종동자(54)가 이동하면, 노루발 구동링크(53)는 요동축(52)을 중심으로 B방향으로 회전한다. 요동축(52)의 B방향으로의 회전에 따라 노루발 연결링크(56)는 C방향으로 이동한다. 노루발 연결링크(56)의 C방향으로의 이동에 따라 노루발 링크축(58)은 회전하며, 노루발 아암(59, 59)의 선단은 하방을 향해 D방향으로 이동한다. 노루발 아암(59, 59)의 이 동에 따라, 밀어내림 핀(27b)은 노루발 아암(59, 59)에 의해 하방으로 눌리며, 노루발 축(27a)도 하방을 향해 이동한다. 노루발 축(27a)의 하강에 의해, 요동부재(28)가 눌리고 제 1 링크체(29)의 선단도 하강한다. 이로써, 노루발 유지부재(24)도 하강하여 노루발(21)이 하강한다.

<노루발의 하강제어>

도 8에 나타낸 바와 같이, 작업자에 의해 준비 키가 봉제모드와 중간위치 설정전용모드로 전환되는 동안, 봉제모드에서 ON이 되면(단계 S1), 제어장치(100)는 조작패널(80)에 봉제화면을 표시한다(단계 S2). 다음으로, 작업자에 의해 바늘판 위에 천이 세팅된다(단계 S3). 천의 세팅완료 후, 조작페달(70B)이 조작되면(단계 S4), 제어장치(100)는 노루발 모터(11)를 구동시켜 노루발(21)을 하강시킨다(단계 S5). 이 때, 제어장치(100)는 통상의 조작에서 이용되는 구동전류(통상전류)를 노루발 모터(11)에 통전하여 재빨리 하강시키고, EEPROM(104)에 기억된 전환위치까지 노루발(21)을 하강시킨다(단계 S5). 하강중에 제어장치(100)는, 노루발 모터(11)의 회전각도를 노루발 엔코더(12)에 의해 검출하여, 전환위치에 상당하는 노루발 모터(11)의 회전각도에 도달하였는지 여부를 판단한다(단계 S6).

여기서, 제어장치(100)가, 전환위치에 상당하는 노루발 모터(11)의 회전각도에 도달한 것으로 판단하였을 경우(단계 S6 : YES), 제어장치(100)는 노루발(21)의 하강제어에 대한 전환을 수행한다. 즉, 노루발 모터(11)에 통전되는 구동전류를 감소시켜 노루발(21)이 천에 맞닿을 때까지 구동전류를 감소시킨 상태에서 노루발(21)을 하강시킨다(단계 S7).

이어서, 제어장치(100)는 노루발(21)의 하강이 정지하였는지 여부를 판단한다(단계 S8). 여기서, 노루발 모터(11)에 통전되는 구동전류는 작게 되어 있기 때문에, 노루발 모터(11)의 구동토크는 감소되고, 노루발(21)에 의한 천의 누름압력이 작아져 천을 필요 이상으로 눌러붙이지 않고 노루발(21)의 하강이 정지된다.

노루발(21)의 하강이 정지되었는지 여부에 대한 판단은 이하의 순서로 이루어진다.

노루발(21)이 천에 맞닿으면, 노루발(21)은 더 이상 하강할 수 없으며, 노루발(21)을 하강시키도록 하는 노루발 모터(11)에 대한 지령은 계속해서 출력되지만, 노루발 엔코더(12)에 의해 검출되는 실제 노루발 모터(11)의 회전각도는 정지된 채이기 때문에, 양자간에 어긋남이 발생하게 된다. 제어장치(100)는 이러한 어긋남이 발생하기 시작한 시점을 노루발(21)이 천에 맞닿은 위치로 판단한다.

제어장치(100)가 노루발(21)의 하강이 정지된 것으로 판단한 경우(단계 S8 : YES), 제어장치(100)는 노루발 엔코더(12)에 의해 검출된 노루발 모터(11)의 회전각도에 따른 노루발(21)의 하강량과 하강 전의 바늘판(10) 상면으로부터의 노루발(21)의 높이와의 차를 산출함으로써 천 두께를 산출한다(단계 S9).

이어서, 제어장치(100)는 산출된 천 두께에 EEPROM(104)에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하고, 산출된 중간위치를 EEPROM(104)에 기억시킨다(단계 S10).

중간위치의 산출 및 기억 후, 제어장치(100)는 조작페달(70A)이 조작되었는지 여부를 판단한다(단계 S11).

여기서, 제어장치(100)는, 조작페달(70A)이 조작된 것으로 판단하였을 경우(단계 S11 :YES), 제어장치(100)는 노루발 모터(11)의 구동을 통상전류에 의해 구동하여 노루발(21)을 재빨리 상승시키고, EEPROM(104)에 기억된 중간위치에서 정지시킨다(단계 S12).

이어서, 제어장치(100)는 조작페달(70B)이 조작되었는지 여부를 판단한다(단계 S13). 여기서, 제어장치(100)는 조작페달(70B)이 조작된 것으로 판단하였을 경우(단계 S13 : YES), 제어장치(100)는, 노루발 모터(11)의 구동을 통상전류에 의해 구동하여 노루발(21)을 하강시키고, 통상의 가압력으로 천을 눌러붙인다(단계 S14). 한편, 단계 S13에서, 제어장치(100)가 조작페달(70B)이 조작되지 않은 것으로 판단하였을 경우(단계 S13 : NO), 제어장치(100)는 조작페달(70A)이 조작되었는지 여부를 판단한다(단계 S15).

단계 S15에 있어서 제어장치(100)는, 조작페달(70A)이 조작된 것으로 판단하였을 경우(단계 S15 : YES), 제어장치(100)는 노루발(21)을 하강시켜 천을 눌러붙인다(단계 S14). 한편, 단계 S15에 있어서 제어장치(100)가, 조작페달(70A)이 조작되지 않은 것으로 판단하였을 경우(단계 S15 : NO), 제어장치(100)는 단계 S8로 복귀한다.

단계 S11에 있어서, 제어장치(100)는 조작페달(70A)이 조작되지 않은 것으로 판단하였을 경우(단계 S11 : NO), 제어장치(100)는 조작페달(70C)이 조작되었는지 여부를 판단한다(단계 S16).

여기서, 제어장치(100)는 조작페달(기동조작페달 : 70C)이 조작된 것으로 판 단하였을 경우(단계 S16 : YES), 제어장치(100)는 봉제중에 봉제 어긋남이 발생하지 않도록 노루발 모터(11)의 구동을 통상전류에 의해 구동하여 노루발(21)을 하강시켜 통상의 가압력으로 천을 누르며(단계 S17), 재봉기 모터를 기동하여 봉제를 개시한다(단계 S18).

한편, 단계 S16에 있어서, 제어장치(100)는 조작페달(70C)이 조작되지 않은 것으로 판단하였을 경우(단계 S16 : NO), 제어장치(100)는 조작페달(70B)이 조작되었는지 여부를 판단한다(단계 S19).

단계 S19에 있어서, 제어장치(100)는 조작페달(70B)이 조작된 것으로 판단하였을 경우(단계 S19 : YES), 제어장치(100)는 노루발 모터(11)의 구동을 통상전류에 의해 재빨리 구동하여 노루발(21)을 하강 전의 상사점까지 상승시킨다(단계 S20).

단계 S18 또는 단계 S20의 처리 후, 제어장치(100)는 봉제가 종료된 것으로 판단하면(단계 S21), 본 처리를 종료시킨다.

(중간위치의 산출과 자동이동)

다음으로 도 9에 나타낸 바와 같이, 작업자에 의해 준비 키가 봉제모드와 중간위치설정 전용모드로 전환되는 동안, 중간위치설정 전용모드에서 ON된 경우의 제어에 관해 설명하도록 한다.

두께가 다른 천으로 변경하는 경우에 중간위치를 재설정한다. 중간위치설정 전용모드에서 수행함으로써, 봉제모드에서 수행하는 경우보다 조작이 간단해진다. 즉, 조작페달로서 조작페달(70A)을 조작하면, 봉제모드에서 설명한 바와 같이 노루 발(21)이 하강하여 천에 맞닿아 정지한다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 작업자에 의해 준비 키가 봉제모드와 중간위치설정 전용모드로 전환되는 동안, 봉제모드에서 ON되면(단계 S31), 제어장치(100)는 조작패널(80)에 봉제화면을 표시한다(단계 S32). 다음으로, 사용자에 의해 바늘판 위에 천이 세팅된다(단계 S33). 천의 세팅이 완료된 후, 조작페달(70A)이 조작되면(단계 S34), 제어장치(100)는 노루발 모터(11)를 구동시켜 노루발(21)을 하강시킨다(단계 S35). 이 때, 제어장치(100)는 통상의 조작에서 이용되는 구동전류(통상전류)를 노루발 모터(11)에 통전하여 재빨리 하강시키고, EEPROM(104)에 기억된 전환위치까지 노루발(21)을 하강시킨다.

하강중에 제어장치(100)는 노루발 모터(11)의 회전각도를 노루발 엔코더(12)에 의해 검출하여, 전환위치에 상당하는 노루발 모터(11)의 회전각도에 도달하였는지 여부를 판단한다(단계 S36).

여기서, 제어장치(100)가 전환위치에 상당하는 노루발 모터(11)의 회전각도에 도달한 것으로 판단하였을 경우(단계 S36 : YES), 제어장치(100)는 노루발(21)의 하강제어에 대한 전환을 수행한다. 즉, 노루발 모터(11)에 통전되는 구동전류를 감소시켜 노루발(21)이 천에 맞닿을 때까지 구동전류를 감소시킨 상태에서 노루발(21)을 하강시킨다(단계 S37).

이어서, 제어장치(100)는 노루발(21)의 하강이 정지되었는지 여부를 판단한다(단계 S38). 여기서, 노루발 모터(11)에 통전되는 구동전류는 작게 되어 있기 때문에, 노루발 모터(11)의 구동토크는 감소하며, 노루발(21)에 의한 천의 누름압 력이 작아져 천을 필요 이상으로 눌러붙이지 않고 노루발(21)의 하강이 정지된다.

제어장치(100)는, 노루발(21)의 하강이 정지된 것으로 판단하였을 경우(단계 S38 : YES), 제어장치(100)는 노루발 엔코더(12)에 의해 검출된 노루발 모터(11)의 회전각도에 따른 노루발(21)의 하강량과 하강 전의 바늘판(10) 상면으로부터의 노루발(21)의 높이와의 차를 산출함으로써 천 두께를 산출한다(단계 S39).

이어서, 제어장치(100)는 산출된 천 두께에 EEPROM(104)에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하고, 산출된 중간위치를 EEPROM(104)에 기억시킨다(단계 S40).

이어서, 제어장치(100)는 중간위치의 산출에 연속하여 자동으로 노루발 모터(11)의 구동을 통상전류에 의해 구동하여 노루발(21)을 재빨리 상승시키고, EEPROM(104)에 기억된 중간위치에서 정지시킨다(단계 S41).

이어서, 조작페달(70B)이 밟히면(단계 S42), 제어장치(100)는 노루발(21)을 최고로 하강시킨다(단계 S43).

노루발(21)을 최고로 하강시킨 후, 조작페달(70C)이 밟히면(단계 S44), 제어장치(100)는 봉제를 개시한다(단계 S45). 봉제중에 있어서 제어장치(100)는, 봉제가 종료된 것으로 판단하면(단계 S46 : YES), 본 처리를 종료시킨다.

<작용·효과>

상기 재봉기(1)에 따르면, 조작페달(70B)의 조작에 의해 노루발(21)을 하강시키면, 제어장치(100)의 CPU(101)는, 천 두께 산출 프로그램을 실행함으로써, 노루발(21)이 천에 맞닿아 하강이 정지되었을 때의 노루발 엔코더(12)에 의해 검출된 노루발 모터(11)의 회전각도에 따른 노루발(21)의 하강량(높이위치)과, 하강 전의 노루발(21)의 바늘판(10)으로부터의 초기높이로부터 바늘판(10) 위에 놓인 천의 두께를 산출한다. 그리고, CPU(101)는 중간위치 산출 프로그램을 실행함으로써, 산출된 천 두께에 EEPROM(104)에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출한다.

이와 같이, 조작페달(70B)의 조작에 의해, 노루발(21)을 천에 맞닿을 때까지 하강시키면, 중간위치가 산출되고, 그 후, 조작페달(70A)의 조작에 의해 노루발(21)을 상승시키면, 제어장치(100)는 EEPROM(104)에 기억된 중간위치에서 노루발(21)의 상승을 정지시킨다.

이로써, 작업자는 중간위치를 설정하기 위하여 모드를 전환하는 등의 조작을 할 필요가 없이 조작페달(70B)의 조작에 의해 노루발(21)을 하강시키는 것만으로 중간위치를 설정할 수 있다. 그리고, 노루발(21)에 의해 천을 눌러붙이는 작업을 해제하고자 하는 경우에는, 조작페달(70A)의 조작에 의해 노루발(21)을 상승시키는 것만으로 노루발(21)은 중간위치까지 상승하기 때문에, 천의 세팅위치가 어긋나 있는 경우에만 노루발(21)을 상승시키면 된다.

또, 천을 세팅할 때 실시하는 노루발(21)의 하강과 일련하여 중간위치를 설정할 수 있으므로, 작업효율을 향상시킬 수가 있다.

따라서, 중간위치를 용이하게 설정할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수가 있다.

또한, 제어장치(100)는, 노루발 상승위치로부터 조작페달(70A)의 조작에 의해, 노루발(21)을 하강시켜 천 두께를 검출하고 중간위치를 산출하면 자동으로 중 간위치까지 연속하여 상승시킨다.

이로써, 조작페달(70A)을 한번 조작하는 것만으로 중간위치까지 노루발(21)이 상승하므로, 작업자는 노루발(21)을 어느 정도까지 상승시키면 되는지 등을 확인할 필요가 없게 된다. 따라서, 작업효율을 향상시킬 수 있다.

또, 제어장치(100)의 CPU(101)는 천 두께 산출 프로그램을 실행함에 따라, 노루발 엔코더(12)로부터 검출되는 노루발 모터(11)의 회전각도가 정지되었을 때의 노루발(21)의 높이위치를 천에 맞닿은 위치로 하여 천 두께를 산출한다. 즉, 노루발(21)이 천의 상면에 맞닿음에 따라, 노루발(21)은 더 이상 하강할 수 없으며, 노루발(21)을 하강시키도록 하는 노루발 모터(11)에 대한 지령은 계속해서 출력되지만, 실제 노루발 모터(11)의 회전각도는 정지된 채이기 때문에, 양자간에 어긋남이 발생하게 된다.

이러한 어긋남이 발생한 시점을 노루발(21)이 천에 맞닿은 높이위치로서 포착함으로써, 그 때의 노루발 모터(11)의 회전각도로부터 천 두께를 산출할 수가 있다.

또한, 제어장치(100)에 의해 노루발 모터(11)에 통전되는 구동전류를 감소시킬 수 있기 때문에, 노루발 모터(11)에 발생하는 회전 토크를 작게 할 수가 있다. 이로써, 노루발(21)에 의한 천에 대한 가압력을 작게 할 수가 있다.

즉, 천이 부드러울 경우에는, 노루발(21)이 천에 맞닿아도 천이 변형됨에 따라 노루발(21)은 더욱 하강하여 정확한 천 두께를 산출할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우에, 노루발 모터(11)에 통전되는 구동전류를 감소시켜 발생되는 토크를 작게 함으로써, 노루발(21)을, 천에 맞닿은 지점에서 천을 약간 변형시킨 상태에서 정지시키거나 또는 변형시키지 않고 정지시킬 수가 있다.

따라서, 천 두께의 산출 정밀도를 높일 수가 있다.

또한, 다른 실시예로서, 노루발의 승강위치를 직접 검출하도록 하여도 된다.

도 1은 재봉기의 노루발 기구의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에서의 노루발 근방의 확대도이다.

도 3은 도 1에서의 노루발 모터 근방의 확대도이다.

도 4는 도 1에서의 가압판 근방의 확대도이다.

도 5는 재봉기의 제어시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 6은 각 조작페달을 조작한 경우의 노루발의 동작을 설명하는 일람도이다.

도 7은 노루발 모터 피드백 제어부의 처리기능을 나타내는 블록도이다.

도 8은 중간위치의 설정으로부터 봉제까지의 처리를 나타내는 플로우챠트이다.

도 9는 중간위치의 설정으로부터 중간위치로의 이동까지의 처리를 나타내는 플로우챠트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 재봉기

10 : 바늘판

11 : 노루발 모터

12 : 노루발 엔코더(검출수단)

20 : 노루발 기구

21 : 노루발

70 : 조작페달

70A : 조작페달

70B : 조작페달

70C : 조작페달

100 : 제어장치(제어수단, 천 두께 산출수단, 중간위치 산출수단)

104 : EEPROM(보정값 기억수단, 중간위치 기억수단)

Claims (8)

1. 승강가능하게 지지되며, 하강하여 피봉제물을 눌러붙이는 노루발과,

   상기 노루발을 승강시키는 노루발 모터와,

   상기 노루발의 높이위치를 검출하여 신호를 발생하는 검출수단과,

   조작에 의해 상기 노루발을 승강시키는 동시에 적어도 하강위치와 상승위치 사이의 중간위치에 위치시키기 위한 신호를 발생하는 조작페달과,

   상기 검출수단 및 조작페달로부터의 신호에 따라 상기 노루발 모터의 구동을 제어하는 제어수단을 구비하는 재봉기의 노루발 장치로서,

   상기 노루발의 하강시에, 상기 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 상기 검출수단에 의해 검출된 노루발의 높이위치에 의해 천 두께를 산출하는 천 두께 산출수단과,

   상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 가산되는 보정값을 기억하는 보정값 기억수단과,

   상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 상기 보정값 기억수단에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하는 중간위치 산출수단과,

   상기 중간위치 산출수단에 의해 산출된 중간위치를 기억하는 중간위치 기억수단을 구비하며,

   상기 제어수단은, 조작페달의 조작에 의한 상승위치로부터의 하강시에 상기 중간위치 산출수단에 의해 중간위치를 산출한 후, 상기 노루발에 의해 피봉제물을 누른 상태에서, 상기 중간위치에 위치시키기 위한 상기 조작페달로부터의 신호에 의해 상기 노루발을 중간위치로 상승시킬 때, 상기 중간위치 기억수단에 기억된 중간위치에서 상기 노루발의 상승을 정지시키는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 검출수단은, 상기 노루발 모터에 설치된 엔코더를 가지며,

   상기 천 두께 산출수단은, 상기 엔코더로부터 검출되는 상기 노루발 모터의 회전각도가 정지되었을 때의 상기 노루발의 위치를 피봉제물에 맞닿은 위치로 하여 천 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제어수단은, 상기 조작페달의 조작에 의해 상기 노루발을 하강시킬 때, 상기 노루발 모터에 통전(通電)되는 구동전류를 감소시키는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   천 두께 검출수단은, 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 상기 검출수단에 의해 검출된 노루발 모터의 구동량에 따른 노루발의 하강량과, 하강 전의 노루발의 바늘판으로부터의 초기 높이로부터 바늘판 위에 놓인 피봉제물의 두 께를 산출하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.
5. 승강가능하게 지지되며, 하강하여 피봉제물을 눌러붙이는 노루발과,

   상기 노루발을 승강시키는 노루발 모터와,

   상기 노루발의 높이위치를 검출하여 신호를 발생하는 검출수단과,

   조작에 의해 상기 노루발을 승강시키는 동시에 적어도 하강위치와 상승위치 사이의 중간위치에 위치시키기 위한 신호를 발생하는 조작페달과,

   상기 검출수단 및 조작페달로부터의 신호에 따라 상기 노루발 모터의 구동을 제어하는 제어수단을 구비하는 재봉기의 노루발 장치로서,

   상기 노루발의 하강시에, 상기 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 상기 검출수단에 의해 검출된 노루발의 높이위치에 의해 천 두께를 산출하는 천 두께 산출수단과,

   상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 가산되는 보정값을 기억하는 보정값 기억수단과,

   상기 천 두께 산출수단에 의해 산출된 천 두께에 상기 보정값 기억수단에 기억된 보정값을 가산하여 중간위치를 산출하는 중간위치 산출수단과,

   상기 중간위치 산출수단에 의해 산출된 중간위치를 기억하는 중간위치 기억수단을 구비하며,

   상기 제어수단은,

   노루발이 상승위치에 위치할 때, 상기 중간위치에 위치시키기 위한 상기 조 작페달로부터의 신호에 의해, 상기 노루발을 피봉제물에 맞닿을 때까지 하강시켜 피봉제물의 두께를 검출하고, 중간위치를 산출하여 상기 중간위치 기억수단에 기억시킨 후, 상기 노루발을 기억된 중간위치까지 자동으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 검출수단은, 상기 노루발 모터에 설치된 엔코더를 가지며,

   상기 천 두께 산출수단은, 상기 엔코더로부터 검출되는 상기 노루발 모터의 회전각도가 정지되었을 때의 상기 노루발의 위치를 피봉제물에 맞닿은 위치로 하여 천 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 제어수단은, 상기 조작페달의 조작에 의해 상기 노루발을 하강시킬 때, 상기 노루발 모터에 통전(通電)되는 구동전류를 감소시키는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.
8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   천 두께 검출수단은, 노루발이 피봉제물에 맞닿아 하강이 정지되었을 때 상기 검출수단에 의해 검출된 노루발 모터의 구동량에 따른 노루발의 하강량과, 하강 전의 노루발의 바늘판으로부터의 초기 높이로부터 바늘판 위에 놓인 피봉제물의 두 께를 산출하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 노루발 장치.

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