KR102542545B1 - Macro-mini module for sutomatic sewing machine, automatic sewing machine having the same and automatic sewing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈, 이를 갖는 자동 봉제기 및 이를 이용한 자동 봉제 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정밀한 봉제를 가능하게 하고, 봉제 간격을 일정하게 유지하여 불량률을 개선하기 위한 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈, 이를 갖는 자동 봉제기 및 이를 이용한 자동 봉제 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a macro-mini module for an automatic sewing machine, an automatic sewing machine having the same, and an automatic sewing method using the same, and more particularly, to enable precise sewing and maintain a constant sewing interval to improve the defective rate. It relates to a macro-mini module for a sewing machine, an automatic sewing machine having the same, and an automatic sewing method using the same.
국내 의류 시장은 컴퓨터, 가전 보다 큰 시장 규모를 형성하고 있으며, 2017년부터 코로나 확산 이전인 2019년까지 지속적으로 성장해왔다. 원단의 특성과 노동집약적 공정으로 인해 타 산업에 비해 공정의 자동화율이 낮은 편이며, 현재 의류 제조공장에서 사용되고 있는 상용 자동 봉제기는 성능에 한계가 있어 많은 봉제 작업 중 극히 일부 작업에만 사용되고 있다. The domestic apparel market has a larger market size than computers and home appliances, and has grown continuously from 2017 to 2019, before the spread of Corona. Due to the nature of the fabric and the labor-intensive process, the automation rate of the process is low compared to other industries, and commercial automatic sewing machines currently used in clothing manufacturing factories have limitations in performance, so only a few of many sewing jobs are used.
자동 봉제기는 시스템에 입력된 2D 패턴을 따라 봉제를 자동으로 수행하는 장치이다. 자동 봉제기를 이용하기 위해서는 봉제하고자 하는 원단과 그에 맞는 패턴, 그리고 봉제 시 원단을 평평하게 눌러주는 재봉템플릿이 필요하다. 여기서, 재봉템플릿은 원단을 지지하는 하부플레이트와 원단을 누르는 상부플레이트로 구성되고, 하부플레이트와 상부플레이트에는 재봉선에 대응하여 개구된 슬릿이 형성된다. An automatic sewing machine is a device that automatically performs sewing according to a 2D pattern input into the system. In order to use an automatic sewing machine, a fabric to be sewn, a suitable pattern, and a sewing template that presses the fabric flat during sewing are required. Here, the sewing template is composed of a lower plate for supporting the fabric and an upper plate for pressing the fabric, and a slit is formed in the lower plate and the upper plate to correspond to the sewing line.
작업자는 재봉템플릿 사이에 원단을 배치한 후 재봉템플릿을 자동 봉제기에 배치하여 자동봉제기를 작동시킨다. 봉제가 완료되면, 재봉템플릿을 자동봉제기에서 탈거한 뒤 봉제된 원단을 옮긴다. The operator places the fabric between the sewing templates and then places the sewing template in the automatic sewing machine to operate the automatic sewing machine. When sewing is completed, the sewing template is removed from the automatic sewing machine and the sewn fabric is moved.
의류 제조공장에서 이루어지는 공정 중, 두 원단의 끝단을 겹쳐 초벌박기(pre-sewing)를 한 뒤에 형성된 솔기 선(seam line)으로부터 일정 간격을 유지하며 상침(top stitch)을 박는 공정이 있다. Among the processes performed in a clothing manufacturing factory, there is a process of overlapping and pre-sewing the ends of two fabrics and then sewing top stitches while maintaining a certain distance from the formed seam line.
현재 공장에서 사용하고 있는 자동 봉제기는 입력한 패턴 경로만을 따라 원단을 봉제하므로, 상침 봉제 전 공정에서 작업자에 의해 오차가 누적될 경우 솔기 선으로부터의 봉제 간격이 일정하지 않아 불량이 발생한다. Since the automatic sewing machine currently used in the factory sews the fabric only along the input pattern path, if errors are accumulated by the operator in the entire process of top stitch sewing, the sewing interval from the seam line is not constant, resulting in defects.
따라서 자동 봉제기로 봉제 간격을 일정하게 유지하며 봉제하는 작업은 현재로서는 불가능하다. Therefore, it is currently impossible to perform a sewing operation while maintaining a constant sewing interval with an automatic sewing machine.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 자동 봉제기에 부착되어 자동 봉제기의 동작을 보조함으로써 정밀한 봉제를 가능하게 하고, 비전 피드백 제어로 봉제 간격을 일정하게 유지하여 불량률을 개선하기 위한 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 제공하는 것이다. Therefore, the technical problem of the present invention is focused on this point, and the object of the present invention is to enable precise sewing by being attached to an automatic sewing machine to assist the operation of the automatic sewing machine, and to maintain a constant sewing interval through vision feedback control. It is to provide a macro-mini module for an automatic sewing machine to improve the defect rate.
본 발명의 다른 목적은 상기한 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 갖는 자동 봉제기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an automatic sewing machine having the above macro-mini module for the automatic sewing machine.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 자동 봉제기를 이용한 자동 봉제 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an automatic sewing method using the above automatic sewing machine.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈은, 봉제하고자 하는 원단의 솔기 선을 인식하고 상기 솔기 선으로부터 일정 간격 이격된 상침(top stitch) 봉제 경로를 생성하는 비전 피드백 시스템; 및 자동 봉제기의 매크로 XY 플로터에 부착되고, 상기 비전 피드백 시스템으로부터 상침 봉제 경로 신호를 제공받아 상기 상침 봉제 경로에 해당하는 위치로 이동되는 미니 XY 플로터 모듈을 포함한다. In order to realize the object of the present invention described above, the macro-mini module for an automatic sewing machine according to an embodiment recognizes a seam line of a fabric to be sewn and sets a top stitch sewing path spaced apart from the seam line by a predetermined distance. a vision feedback system that generates; and a mini XY plotter module attached to the macro XY plotter of the automatic sewing machine, receiving an upper needle sewing path signal from the vision feedback system and moving to a position corresponding to the upper needle sewing path.
일실시예에서, 상기 비전 피드백 시스템은, 상기 자동 봉제기의 봉제부 근방에 상기 봉제부를 바라보도록 설치되고, 상기 자동 봉제기의 동작 중 원단을 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공받아 상침 봉제 경로를 생성하는 컴퓨터를 포함할 수 있다. In one embodiment, the vision feedback system may include a camera installed in the vicinity of the sewing unit of the automatic sewing machine to look at the sewing unit and photographing the fabric during operation of the automatic sewing machine; and a computer generating an upper stitch sewing path by receiving an image captured by the camera.
일실시예에서, 상기 비전 피드백 시스템은, 상기 카메라의 촬영을 위한 광을 제공하는 조명부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the vision feedback system may further include a lighting unit providing light for photographing by the camera.
일실시예에서, 상기 미니 XY 플로터 모듈은, 일측이 매크로 XY 플로터에 연결되고, 타측이 재봉템플릿을 홀딩하는 템플릿 홀더에 연결된 미니 XY 플로터; 및 상기 비전 피드백 시스템으로부터 상침 봉제 경로와 상기 자동 봉제기의 엔코더 신호를 제공받아, 상기 자동 봉제기의 봉제부의 바늘이 원단을 통과하는 시기와 상기 자동 봉제기의 동작부가 동작하는 시기에 맞춰 상기 미니 XY 플로터를 통해 상기 재봉템플릿을 상침 봉제 경로에 해당하는 위치로 이동시키는 제어기를 포함할 수 있다. In one embodiment, the mini XY plotter module, one side is connected to the macro XY plotter, the other side is connected to the template holder for holding the sewing template mini XY plotter; and receiving an upper needle sewing path and an encoder signal of the automatic sewing machine from the vision feedback system, so that the needle of the sewing unit of the automatic sewing machine passes through the fabric and the operation unit of the automatic sewing machine operates. It may include a controller for moving the sewing template to a position corresponding to the upper needle sewing path through the XY plotter.
일실시예에서, 상기 미니 XY 플로터는, 재봉을 위해 원단을 수용하는 재봉템플릿에 연결된 템플릿 홀더를 X축 방향으로 미시적으로 이동시키는 X축 구동부; 및 상기 재봉템플릿을 Y축 방향으로 미시적으로 이동시키는 Y축 구동부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the mini XY plotter, X-axis driving unit for microscopically moving the template holder connected to the sewing template for receiving the fabric for sewing in the X-axis direction; and a Y-axis driving unit for microscopically moving the sewing template in the Y-axis direction.
일실시예에서, 상기 X축 구동부는, 모터축이 Y축 방향에 평행하도록 배치된 제1 스테핑 모터; 및 일단이 상기 제1 스테핑 모터의 모터축에 연결되고 타단이 상기 템플릿 홀더에 연결되어, 상기 제1 스테핑 모터의 구동에 따라 상기 템플릿 홀더를 Y축 방향으로 이동시키는 제1 리드 스크류를 포함할 수 있다. In one embodiment, the X-axis driving unit may include a first stepping motor disposed such that a motor shaft is parallel to a Y-axis direction; and a first lead screw having one end connected to the motor shaft of the first stepping motor and the other end connected to the template holder to move the template holder in the Y-axis direction according to driving of the first stepping motor. there is.
일실시예에서, 상기 X축 구동부는, 상기 제1 리드 스크류의 전후 기동시 발생하는 백래쉬를 방지하는 제1 안티백래쉬 너트(백래쉬 방지 너트(Anti-Backlash Nuts))를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the X-axis driving unit may further include a first anti-backlash nut (Anti-Backlash Nuts) to prevent backlash generated when the first lead screw moves forward and backward.
일실시예에서, 상기 X축 구동부는, 상기 템플릿 홀더의 X축 원점 기준을 만들기 위한 제1 프록시 센서를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the X-axis driving unit may further include a first proxy sensor for establishing an X-axis origin reference point of the template holder.
일실시예에서, 상기 Y축 구동부는, 모터축이 X축 방향에 평행하도록 배치된 제2 스테핑 모터; 상기 제2 스테핑 모터의 모터축에 연결된 제1 타이밍기어, 상기 제1 타이밍기어에서 이격된 제2 타이밍기어, 및 상기 제1 타이밍기어와 상기 제2 타이밍기어를 연결시키는 타이밍벨트를 포함하는 타이밍벨트 어셈블리; 및 일단이 상기 제2 타이밍기어에 연결되고 타단이 상기 템플릿 홀더에 연결되어, 상기 제2 스테핑 모터의 구동에 따라 상기 타이밍벨트를 통해 전달되는 회전력에 기초하여 상기 템플릿 홀더를 X축 방향으로 이동시키는 제2 리드 스크류를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the Y-axis driving unit may include a second stepping motor disposed such that a motor shaft is parallel to the X-axis direction; A timing belt including a first timing gear connected to a motor shaft of the second stepping motor, a second timing gear spaced apart from the first timing gear, and a timing belt connecting the first timing gear and the second timing gear. assembly; and one end connected to the second timing gear and the other end connected to the template holder to move the template holder in the X-axis direction based on rotational force transmitted through the timing belt according to driving of the second stepping motor. A second lead screw may be further included.
일실시예에서, 상기 Y축 구동부는, 상기 제2 리드 스크류의 전후 기동시 발생하는 백래쉬를 방지하는 제2 안티백래쉬 너트(백래쉬 방지 너트(Anti-Backlash Nuts))를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the Y-axis driving unit may further include a second anti-backlash nut (Anti-Backlash Nuts) to prevent backlash generated when the second lead screw moves forward and backward.
일실시예에서, 상기 Y축 구동부는, 상기 템플릿 홀더의 Y축 원점 기준을 만들기 위한 제2 프록시 센서를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the Y-axis driving unit may further include a second proxy sensor for establishing a reference point of the Y-axis origin of the template holder.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 자동 봉제기는, 프레임부에 의해 지지되는 작업테이블부; 상기 작업테이블부 위에 배치된 재봉기; 상기 재봉기의 종단부에 배치되고, 상기 재봉기의 봉제시 원단을 평평하게 눌러주는 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단을 봉제하는 봉제부; 상기 작업테이블부 상에 배치되고, 상기 작업테이블부 위에 배치된 상기 재봉템플릿을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송시키는 매크로 XY 플로터; 상기 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단의 솔기 선을 인식하고 상기 솔기 선으로부터 일정 간격 이격된 상침(top stitch) 봉제 경로를 생성하는 비전 피드백 시스템; 및 상기 매크로 XY 플로터에 부착되고, 상기 비전 피드백 시스템으로부터 상침 봉제 경로 신호를 제공받아 상기 상침 봉제 경로에 해당하는 위치로 이동되는 미니 XY 플로터 모듈을 포함한다. An automatic sewing machine according to an embodiment in order to realize another object of the present invention described above, the worktable portion supported by the frame portion; a sewing machine disposed on the work table; a sewing unit disposed at an end of the sewing machine and sewing the fabric exposed through a slit formed in a sewing template that flatly presses the fabric during sewing of the sewing machine; a macro XY plotter disposed on the work table and transferring the sewing template disposed on the work table in the X-axis direction and the Y-axis direction; a vision feedback system recognizing a seam line of the fabric exposed through the slit formed in the sewing template and generating a top stitch sewing path spaced apart from the seam line; and a mini XY plotter module attached to the macro XY plotter, receiving an upper needle sewing path signal from the vision feedback system and moving to a position corresponding to the upper needle sewing path.
일실시예에서, 상기 자동 봉제기는, 상기 재봉기의 종단부에 배치된 터치-모니터부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the automatic sewing machine may further include a touch-monitor disposed at an end of the sewing machine.
일실시예에서, 상기 자동 봉제기는, 상기 작업테이블부를 커버하도록 아치 형상을 갖고서 상기 재봉기의 프레임과 교차하도록 상기 재봉기의 종단 영역에 배치된 상단 프레임을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the automatic sewing machine may further include an upper frame disposed in an end region of the sewing machine to cross the frame of the sewing machine and having an arch shape to cover the work table.
일실시예에서, 상기 비전 피드백 시스템은, 상기 자동 봉제기의 봉제부 근방에 상기 봉제부를 바라보도록 설치되고, 상기 자동 봉제기의 동작 중 원단을 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공받아 상침 봉제 경로를 생성하는 컴퓨터를 포함하고, 상기 카메라 및 상기 컴퓨터는 상기 상단 프레임에 배치될 수 있다. In one embodiment, the vision feedback system may include a camera installed in the vicinity of the sewing unit of the automatic sewing machine to look at the sewing unit and photographing the fabric during operation of the automatic sewing machine; and a computer receiving an image captured by the camera and generating an upper stitch sewing path, wherein the camera and the computer may be disposed on the upper frame.
일실시예에서, 상기 비전 피드백 시스템은, 상기 카메라의 촬영을 위한 광을 제공하는 조명부를 더 포함하고, 상기 조명부는 상기 상단 프레임에 배치될 수 있다. In one embodiment, the vision feedback system may further include a lighting unit providing light for photographing by the camera, and the lighting unit may be disposed on the upper frame.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 자동 봉제 방법은, 매크로 XY 플로터 모듈을 통해 재봉템플릿을 이동시키는 단계; 상기 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단을 촬영하는 단계; 촬영된 원단 이미지를 컴퓨터로 전송하는 단계; 원단의 솔기 선을 인식하는 단계; 인식된 솔기 선으로부터 일정 간격 이격된 상침(top stitch) 봉제 경로를 생성하는 단계; 엔코더 신호를 자동 봉제기의 모터로부터 추출하는 단계; 상기 상침 봉제 경로와 엔코더 신호를 미니 XY 플로터 모듈에 전송하는 단계; 및 상기 미니 XY 플로터 모듈을 통해 상기 재봉템플릿을 이동시키는 단계를 포함한다. Automatic sewing method according to an embodiment in order to realize another object of the present invention described above, moving the sewing template through the macro XY plotter module; photographing the fabric exposed through the slit formed in the sewing template; Transmitting the photographed original image to a computer; recognizing the seam line of the fabric; generating a top stitch sewing path spaced apart from the recognized seam line by a predetermined distance; extracting an encoder signal from a motor of an automatic sewing machine; Transmitting the upper needle sewing path and encoder signal to a mini XY plotter module; and moving the sewing template through the mini XY plotter module.
이러한 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈, 이를 갖는 자동 봉제기 및 이를 이용한 자동 봉제 방법에 의하면, 자동 봉제기의 매크로 XY 플로터에 부착되어 봉제 동작 오차만큼 자동 봉제기의 동작을 보조함으로써 자동 봉제기의 정밀한 봉제를 가능하게 하고, 봉제하고자 하는 원단의 솔기 선을 인식하여 자동 봉제기의 봉제 동작 오차를 보정하므로써 봉제 간격을 일정하게 유지하여 불량률을 개선할 수 있다. According to the macro-mini module for an automatic sewing machine, an automatic sewing machine having the same, and an automatic sewing method using the same, it is attached to the macro XY plotter of the automatic sewing machine to assist the operation of the automatic sewing machine by the sewing operation error, thereby increasing the precision of the automatic sewing machine. By enabling sewing and recognizing the seam line of the fabric to be sewn and correcting errors in the sewing operation of the automatic sewing machine, it is possible to maintain a constant sewing interval and improve the defect rate.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 갖는 자동 봉제기를 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 갖는 자동 봉제기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 비전 피드백 시스템을 설명하기 위한 이미지이다. 도 3b는 도 2에 도시된 비전 피드백 시스템을 측면에서 관찰한 이미지이다.
도 4a는 도 2에 도시된 미니 XY 플로터를 설명하기 위한 이미지이다. 도 4b는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 X 모듈을 설명하기 위한 이미지이다. 도 4c는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 X 모듈을 상부에서 관찰한 이미지이다. 도 4d는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 Y 모듈을 설명하기 위한 이미지이다. 도 4f는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 Y 모듈을 상부에서 관찰한 이미지이다. 도 5는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터에 템플릿 홀더가 부착된 것을 설명하기 위한 이미지이다.
도 6은 도 3a에 도시된 비전 피드백 시스템에 의한 솔기 선 인식과 이에 대응하는 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 봉제기를 이용한 자동 봉제 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating an automatic sewing machine having a macro-mini module for an automatic sewing machine according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view for explaining an automatic sewing machine having a macro-mini module for an automatic sewing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is an image for explaining the vision feedback system shown in FIG. 2 . FIG. 3B is an image of the vision feedback system shown in FIG. 2 viewed from the side.
FIG. 4A is an image for explaining the mini XY plotter shown in FIG. 2 . Figure 4b is an image for explaining the X module of the mini XY plotter shown in Figure 4a. FIG. 4c is an image of the X module of the mini XY plotter shown in FIG. 4a viewed from above. FIG. 4d is an image for explaining the Y module of the mini XY plotter shown in FIG. 4a. Figure 4f is an image observed from the top of the Y module of the mini XY plotter shown in Figure 4a. FIG. 5 is an image for explaining that the template holder is attached to the mini XY plotter shown in FIG. 4a.
FIG. 6 is a plan view illustrating seam line recognition and a corresponding operation by the vision feedback system shown in FIG. 3A.
7 is a flowchart illustrating an automatic sewing method using an automatic sewing machine according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail. Since the present invention may have various changes and various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 갖는 자동 봉제기를 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating an automatic sewing machine having a macro-mini module for an automatic sewing machine according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 봉제 시스템은 자동 봉제기(10), 모터 엔코더(20), 비전 피드백 시스템(30) 및 미니 XY 플로터 모듈(40)을 포함한다. 본 명세서에서, 비전 피드백 시스템(30)과 미니 XY 플로터 모듈(40)은 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 정의한다. 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈은 자동 봉제기(10)에 모듈 형식으로 부착되어 동작한다. 자동 봉제기(10)에 원단이 배치된 템플릿을 장착하고, 원하는 상침 봉제 패턴을 입력한 뒤에 자동 봉제기(10)와 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 동작시킨다. Referring to FIG. 1 , the automatic sewing system according to the present invention includes an
비전 피드백 시스템(30)은 카메라(예를 들어, LiDAR 카메라)(32)와 이미지를 처리하는 컴퓨터(34)를 포함한다. The
카메라(32)는 자동 봉제기(10)의 봉제부 근방에 봉제부를 바라보도록 설치된다. 자동 봉제기(10)가 동작하는 동안, 카메라(32)로 원단을 촬영하고 컴퓨터(34)로 원단 이미지를 전송한다. The
컴퓨터(34)는 원단 이미지를 처리하여 원단의 솔기 선을 인식한 뒤, 솔기 선으로부터 일정 간격만큼 이격된 상침 봉제 경로를 생성한다. 생성된 봉제 경로는 미니 XY 플로터 모듈(40)과 통신하여 전송한다. 또한 컴퓨터(34)는, 미니 XY 플로터 모듈(40)의 제어기(44)가 자동 봉제기(10)의 동작부와 봉제부의 동작 상태를 파악할 수 있도록, 자동 봉제기(10)의 모터로부터 엔코더 신호를 추출하여 미니 XY 플로터 모듈(40)로 전송한다.The
미니 XY 플로터 모듈(40)은 미니 XY 플로터(42) 및 제어기(44)를 포함한다. 미니 XY 플로터(42)는 2축 평면 동작을 구현하기 위해 스테핑 모터와 리드 스크류를 포함할 수 있다. 미니 XY 플로터(42)의 동작 최소단위(resolution)는 상기한 스테핑 모터의 분해능과 상기한 리드 스크류의 리드에 의해 결정된다. The mini XY plotter module (40) includes a mini XY plotter (42) and a controller (44). The
제어기(44)는 비전 피드백 시스템(30)의 컴퓨터(34)로부터 상침 봉제 경로와 자동 봉제기(10)의 엔코더 신호를 전달받고, 자동 봉제기(10)의 봉제부의 바늘이 원단을 통과하는 시기와, 자동 봉제기(10)의 동작부가 동작하는 시기에 맞춰 스테핑 모터에 신호를 인가하여 봉제 경로에 해당하는 위치로 미니 XY 플로터(42)를 이동시킨다. The
본 발명은 정밀한 위치 결정 시스템이 필요한 공정에 응용할 수 있다. 특히 원단과 같이 자동화하여 다루기 어려운 재료의 경우에는 기계가 아닌 작업자가 개입하여 재료를 옮겨 가공 기기에 배치한다. 작업자가 재료를 배치하는 과정에서 가공 기기에 입력된 재료 위치와 작업자가 배치한 재료의 위치 사이에 오차가 발생할 수 있는데, 이를 보정해주는 모듈로써 사용할 수 있다. The present invention can be applied to processes requiring precise positioning systems. In particular, in the case of materials that are difficult to handle by automation, such as fabric, a worker, not a machine, intervenes to move the material and place it in the processing machine. An error may occur between the position of the material input to the processing machine and the position of the material placed by the operator during the process of arranging the material by the operator, and it can be used as a module that corrects this.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈을 갖는 자동 봉제기를 설명하기 위한 사시도이다. 특히, 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈이 설치에 자동 봉제기가 도시된다. 2 is a perspective view illustrating an automatic sewing machine having a macro-mini module for an automatic sewing machine according to an embodiment of the present invention. In particular, the automatic sewing machine is shown in which the macro-mini module for the automatic sewing machine is installed.
도 2를 참조하면, 자동 봉제기용 매크로-미니모듈을 갖는 자동 봉제기는 작업테이블부(110), 재봉기(120), 터치-모니터부(130), 재봉템플릿(미도시), 봉제부(140), 상단 프레임(150), 매크로 XY 플로터(160), 비전 피드백 시스템(170) 및 미니 XY 플로터(180)을 포함한다. Referring to FIG. 2, an automatic sewing machine having a macro-mini module for an automatic sewing machine includes a
작업테이블부(110)는 사각 플레이트 형상을 갖고서 하단프레임부(105)에 의해 지지된다. 본 실시예에서, 작업테이블부(110)는 주작업대(112)와 주작업대(112)의 양측에 접이식으로 배치된 보조작업대(114)를 포함한다. 주작업대(112)의 상부에는 재봉기(120), 재봉템플릿, 봉제부(140), 매크로 XY 플로터(160), 비전 피드백 시스템(170) 및 미니 XY 플로터(180)이 배치된다. The
재봉기(120)는 작업테이블부(110) 위에 Z축 방향으로 돌출된 후 Y축 방향을 따라 굴곡되어 배치된다. 재봉기(120)는 재봉기(120)의 프레임 내부에 설치된 재봉기 모터(미도시)를 포함하고, 상기 재봉기 모터에 연결된 도시하지 않은 주축이 재봉기(120)의 프레임의 연장방향(즉, 아암의 연장 방향)을 따라 설치되어 있다. The
터치-모니터부(130)는 재봉기(120)의 프레임 상단에 배치되어, 재봉 동작을 위한 각종 명령어 입력을 위한 사용자 화면 등을 표시한다. The touch-
재봉템플릿은 작업테이블부(110) 위에서 배치되고, 재봉기(120)의 봉제시 원단을 평평하게 눌러주는 역할을 수행한다. 재봉템플릿은 원단을 지지하는 하부플레이트와 원단을 누르는 상부플레이트로 구성되고, 상기 하부플레이트와 상기 상부플레이트에는 원단의 재봉선에 대응하여 개구된 슬릿이 형성된다.The sewing template is placed on the
봉제부(140)는 -Z축 방향으로 돌출된 바늘부를 포함하고 재봉기(120)의 종단부에 배치되며, 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단을 봉제한다. The
상단 프레임(150)은 작업테이블부(110)를 커버하도록 아치 형상을 갖고서 재봉기(120)의 프레임과 교차하도록 재봉기(120)의 종단 영역에 배치된다. The
매크로 XY 플로터(160)은 작업테이블부(110) 상에 Y축 방향에 평행하게 길다란 막대 형상으로 배치되고, 작업테이블부(110) 위에 배치된 재봉템플릿을 X축 방향 및 Y축 방향으로 거시적으로 이송시킨다. 즉, 매크로 XY 플로터(160)을 통해 자동 봉제기의 거시적인 위치 제어가 가능하다. 본 실시예에서, 매크로 XY 플로터(160)은 미니 XY 플로터(180)을 경유하여 재봉템플릿을 평면적으로 거시적으로 이송시킨다. The
비전 피드백 시스템(170)은 재봉기(120)의 종단부에 배치되어, 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단의 솔기 선을 인식하고 솔기 선으로부터 일정 간격 이격된 상침(top stitch) 봉제 경로를 생성한다. 즉, 비전 피드백 시스템(170)은 카메라를 통해 재봉템플릿 내부에 위치한 원단의 솔기 선 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지로부터 솔기 선의 위치와 기울기 등의 형상 정보를 추출한 뒤, 이를 기반으로 상침 봉제 경로를 생성한다. The
미니 XY 플로터(180)은 작업테이블부(110) 상에 Y축 방향에 평행하게 길다란 막대 형상으로 배치되고, 매크로 XY 플로터(160)에 부착된 상태로 봉제 경로를 추적하며 동작하되, 작업테이블부(110) 위에 배치된 재봉템플릿을 X축 방향 및 Y축 방향으로 미시적으로 이송시킨다. 즉, 미니 XY 플로터(180)을 통해 자동 봉제기의 미시적인 위치 제어가 가능하다. 자동 봉제기가 봉제를 시작하면, 미니 XY 플로터(180)은 상침 봉제 경로를 추적하며 자동 봉제기의 봉제 동작을 보조한다. 본 실시예에서, 매크로 XY 플로터(160)에 부착된 미니 XY 플로터(180)은 재봉템플릿을 평면적으로 미시적으로 이송시킨다.The
본 실시예에서, 비전 피드백 시스템(170)은 솔기 선을 인식하여 자동 봉제기의 봉제 동작 오차를 보정하고, 미니 XY 플로터(180)은 봉제 동작 오차만큼 동작을 보조하므로 자동 봉제기로 상침 봉제 작업을 할 수 있다. In this embodiment, the
또한, 미니 XY 플로터(180)의 동작 정밀도가 자동 봉제기보다 높아 이전보다 세밀한 패턴을 봉제할 수 있으므로 봉제 품질을 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 비전 피드백 시스템(170)을 통해 봉제 오차를 인식하고, 미니 XY 플로터(180)로 봉제 오차를 보정하고, 봉제 작업물의 품질을 향상시킬 수 있다. 이는 불량률을 낮추는 결과를 가져오며 의류 제조공장 자동화 및 고도화에 기여할 수 있다. In addition, since the operation accuracy of the
도 3a는 도 2에 도시된 비전 피드백 시스템을 설명하기 위한 이미지이다. 도 3b는 도 2에 도시된 비전 피드백 시스템을 측면에서 관찰한 이미지이다. FIG. 3A is an image for explaining the vision feedback system shown in FIG. 2 . FIG. 3B is an image of the vision feedback system shown in FIG. 2 viewed from the side.
도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 비전 피드백 시스템(170)은 카메라(예를 들어, LiDAR 카메라) 및 이미지를 처리하는 컴퓨터를 포함한다. Referring to FIGS. 2 , 3A and 3B , the
상기 카메라는 자동 봉제기의 봉제부(140) 근방에 봉제를 바라보도록 설치된다. 자동 봉제기가 동작하는 동안, 카메라로 원단을 촬영하고 컴퓨터로 원단 이미지를 전송한다. The camera is installed near the
상기 컴퓨터는 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공받아 봉제 경로를 생성한다. The computer receives an image captured by the camera and generates a sewing path.
한편, 비전 피드백 시스템(170)은 카메라의 촬영을 위한 광을 제공하기 위해 촬영용 조명부(172)를 더 포함할 수 있다. 조명부(172)는 작업테이블부(110)를 향하도록 상단 프레임(140)에 배치된다. Meanwhile, the
도 4a는 도 2에 도시된 미니 XY 플로터를 설명하기 위한 이미지이다. 도 4b는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 X 모듈을 설명하기 위한 이미지이다. 도 4c는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 X 모듈을 상부에서 관찰한 이미지이다. 도 4d는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 Y 모듈을 설명하기 위한 이미지이다. 도 4f는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터의 Y 모듈을 상부에서 관찰한 이미지이다. 도 5는 도 4a에 도시된 미니 XY 플로터에 템플릿 홀더가 부착된 것을 설명하기 위한 이미지이다. FIG. 4A is an image for explaining the mini XY plotter shown in FIG. 2 . Figure 4b is an image for explaining the X module of the mini XY plotter shown in Figure 4a. FIG. 4c is an image of the X module of the mini XY plotter shown in FIG. 4a viewed from above. FIG. 4d is an image for explaining the Y module of the mini XY plotter shown in FIG. 4a. FIG. 4f is an image of the Y module of the mini XY plotter shown in FIG. 4a viewed from above. FIG. 5 is an image for explaining that the template holder is attached to the mini XY plotter shown in FIG. 4a.
도 2, 도 4a 내지 도 5를 참조하면, 미니 XY 플로터(180)은 X축 구동부(182), Y축 구동부(184) 및 브라켓부(186)를 포함하고, 매크로 XY 플로터(160)에 부착되어, 비전 피드백 시스템(170)로부터 상침 봉제 경로와 자동 봉제기의 엔코더 신호를 제공받아, 상기 자동 봉제기의 봉제부의 바늘이 원단을 통과하는 시기와 상기 자동 봉제기의 동작부가 동작하는 시기에 맞춰 상침 봉제 경로에 재봉을 위해 원단을 수용하는 재봉템플릿에 연결된 템플릿 홀더(190)를 해당하는 위치로 이동시킨다. Referring to FIGS. 2 and 4A to 5 , the
X축 구동부(182)는 제1 스테핑 모터(182a) 및 제1 리드 스크류(182b)를 포함하여 브라켓부(186)에 체결된 템플릿 홀더(190)를 작업테이블부(110) 상에서 X축 방향으로 미시적으로 이동시킨다. The
제1 스테핑 모터(182a)는 모터축이 Y축 방향에 평행하도록 배치된다. The
제1 리드 스크류(182b)는 일단이 제1 스테핑 모터(182a)의 모터축에 연결되고 타단이 브라켓부(186)에 연결되어, 제1 스테핑 모터(182a)의 구동에 따라 브라켓부(186)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 브라켓부(186)에 연결된 템플릿 홀더(190)를 통해 재봉템플릿은 작업대(110) 상에서 Y축 방향으로 이동된다. The
X축 구동부(182)는, 제1 리드 스크류(182b)의 전후 기동시 발생하는 백래쉬를 방지하는 제1 안티백래쉬 너트(182c)(또는 백래쉬 방지 너트(Anti-Backlash Nuts))를 더 포함할 수 있다. The
X축 구동부(182)는, 상기 템플릿 홀더(190)의 X축 원점 기준을 만들기 위한 제1 프록시 센서(182d)를 더 포함할 수 있다. The
Y축 구동부(184)는 제2 스테핑 모터(184a), 타이밍벨트 어셈블리(184b) 및 제2 리드 스크류(184c)를 포함하고, 브라켓부(186)에 체결된 템플릿 홀더(190)를 작업테이블부(110) 상에서 Y축 방향으로 미시적으로 이동시킨다. The Y-
제2 스테핑 모터(184a)는 모터축이 X축 방향에 평행하도록 배치된다. The
타이밍벨트 어셈블리(184b)는 제2 스테핑 모터(184a)의 모터축에 연결된 제1 타이밍기어(184b1), 제1 타이밍기어(184b1)에서 이격된 제2 타이밍기어(184b2), 및 제1 타이밍기어(184b1)와 제2 타이밍기어(184b2)를 연결시키는 타이밍벨트(184b3)를 포함한다. 본 실시예에서, 제1 타이밍기어(184b1)와 제2 타이밍기어(184b2) 사이에 배치되는 2개의 기어들은 타이밍벨트(184b3)의 텐션을 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 2개의 텐션기어들(도면부호 미부여)을 상측이나 하측으로 이동시켜 타이밍벨트(184b3)의 텐션을 조절할 수 있다. The
제2 리드 스크류(184c)는 일단이 제2 타이밍기어(184b2)에 연결되고 타단이 브라켓부(186)에 연결되어, 제2 스테핑 모터(184a)의 구동에 따라 타이밍벨트(184b3)를 통해 전달되는 회전력에 기초하여 브라켓부(186)를 X축 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 브라켓부(186)에 연결된 템플릿 홀더(190)를 통해 재봉템플릿은 작업대(110) 상에서 X축 방향으로 이동된다.The
Y축 구동부(184)는, 제2 리드 스크류(184c)의 전후 기동시 발생하는 백래쉬를 방지하는 제2 안티백래쉬 너트(184d)를 더 포함할 수 있다. The Y-
Y축 구동부(184)는, 상기 템플릿 홀더(190)의 Y축 원점 기준을 만들기 위한 제2 프록시 센서(184e)를 더 포함할 수 있다. The Y-
도 6은 도 3a에 도시된 비전 피드백 시스템에 의한 솔기 선 인식과 이에 대응하는 동작을 설명하기 위한 평면도이다. FIG. 6 is a plan view illustrating seam line recognition and a corresponding operation by the vision feedback system shown in FIG. 3A.
도 3a 및 도 6을 참조하면, 작업테이블부(110) 위에 배치된 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 원단은 노출된다. 여기서, 재봉템플릿은 원단을 지지하는 하부플레이트와 원단을 누르는 상부플레이트로 구성되고, 상기 하부플레이트와 상기 상부플레이트에는 원단의 재봉선에 대응하여 개구된 슬릿이 형성된다. Referring to FIGS. 3A and 6 , the fabric is exposed through a slit formed in a sewing template disposed on the
매크로 XY 플로터(160)은 봉제 동작을 위해 재봉템플릿을 거시적으로 이동시키고, 미니 XY 플로터(180)은 작업자별로 솔기 선이 불규칙하게 배열된 원단을 촬영하여 인식된 실제 솔기 선에서 일정 간격 이격된 상침 봉제 경로를 따라 제봉템플릿을 미시적으로 이동시킨다. 도 5에서 점선으로 표시된 Macro Motion은 매크로 XY 플로터(160)에 의해 재봉템플릿이 이동되는 것을 도시하고, 검정색 실선으로 표시된 Mcro Motion은 미니 XY 플로터(180)에 의해 재봉템플릿이 이동되는 것을 도시하고, 녹색 실선은 상침 봉제 경로를 도시한다. The
매크로 XY 플로터(160)만으로 상침 봉제 경로를 봉제 동작을 수행하는 경우, 작업자별로 불규칙하게 배치된 원단은 솔기 선에서 불균일하게 상침 봉제 동작이 이루어져 솔기 선과의 봉제 간격이 일정하지 않은 불량이 발생한다. When sewing an upper stitch sewing path with only the
하지만, 매크로 XY 플로터(160)에 미니 XY 플로터(180)이 배치되어 상침 봉제 경로를 따라 봉제 동작을 수행하는 경우, 재봉템블릿에 작업자별로 불규칙하게 원단이 배치되더라도 매크로 XY 플로터(160)이 거시적으로 재봉템플릿을 이동시키면서 미니 XY 플로터(180)이 미시적으로 재봉템플릿을 이동시키게 되므로 솔기 선과의 봉제 간격은 균일하게 유지된다. However, when the
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 봉제기를 이용한 자동 봉제 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating an automatic sewing method using an automatic sewing machine according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 7을 참조하면, 매크로 XY 플로터(160)를 통해 작업테이블부(110) 위에 배치된 재봉템플릿을 XY 평면상에서 이동시킨다(단계 S110). 여기서, 재봉템플릿은 매크로 XY 플로터(160)에 의해 XY 평면상에서 거시적으로 이동된다. 1 and 7, the sewing template disposed on the
이어, 카메라(32)로 원단을 촬영한다(단계 S120). Subsequently, the fabric is photographed with the camera 32 (step S120).
이어, 카메라(32)에 의해 촬영된 원단 이미지를 컴퓨터(34)에 전송한다(단계 S130). Subsequently, the original image captured by the
이어, 컴퓨터(34)는 원단 솔기 선을 인식한다(단계 S140). Next, the
이어, 컴퓨터(34)는 솔기 선으로부터 일정 간격 이격된 상침 봉제 경로를 생성하고(단계 S150), 또한 자동봉제기의 모터로부터 엔코더 신호를 추출한다(단계 S160). Next, the
이어, 컴퓨터(34)는 미니 XY 플로터 모듈(40)의 제어기(44)로 봉제 경로와 엔코더 신호를 전송한다(단계 S170). Subsequently, the
이어, 작업테이블부(110) 위에 배치된 재봉템플릿을 미니 XY 플로터 모듈(40)을 통해 XY 평면상에서 이동시킨다(단계 S180). 여기서, 재봉템플릿은 미니 XY 플로터 모듈(40)에 의해 XY 평면상에서 미시적으로 이동된다. Subsequently, the sewing template disposed on the
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자동 봉제기의 매크로 XY 플로터에 부착되어 봉제 동작 오차만큼 자동 봉제기의 동작을 보조함으로써 자동 봉제기의 정밀한 봉제를 가능하게 하고, 봉제하고자 하는 원단의 솔기 선을 인식하여 자동 봉제기의 봉제 동작 오차를 보정하므로써 봉제 간격을 일정하게 유지하여 불량률을 개선할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is attached to the macro XY plotter of the automatic sewing machine to assist the operation of the automatic sewing machine by the sewing operation error, thereby enabling precise sewing of the automatic sewing machine and By recognizing the seam line and correcting errors in the sewing operation of the automatic sewing machine, it is possible to improve the defect rate by maintaining a constant sewing interval.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the examples, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand.
의류 시장은 전 세계적으로 큰 시장을 유지하고 있으며 매출액 대비 인건비 비율이 굉장히 높은 시장이다. 업계 종사자가 점점 노화하는 반면, 신규인력 수급이 어려워지는 상황이므로, 미래에는 인력 의존도를 최소화하고 의류 생산 공정에 자동화 기술을 도입해야 한다. 본 발명의 장치는 의류 시장의 제조 공정에서 업계 종사자가 육안으로 판단하는 재봉 경로 생성 작업을 자동으로 수행할 수 있는 장치이다. 따라서, 인력 대체 및 공정 일부 자동화가 가능하다. The apparel market maintains a large market worldwide, and the ratio of labor costs to sales is very high. While workers in the industry are aging, it is difficult to supply new workers. In the future, it is necessary to minimize the dependence on manpower and introduce automation technology into the clothing production process. The device of the present invention is a device capable of automatically performing a sewing path creation task determined by a person in the industry visually in a manufacturing process of a clothing market. Therefore, it is possible to replace manpower and automate part of the process.
의류 시장의 자동화 제조 기술을 위해서는 원단을 인식하는 기술이 필수적인 요소라고 할 수 있다. 본 발명은 의류 제조 공정 중 원단의 재봉선 인식과 재봉 경로 생성이 필요한 공정에 사용될 수 있다. 이는 기존 인력을 대체하여 반복 작업의 자동화가 가능할 뿐만이 아니라 불량률을 크게 낮출 수 있다. 따라서, 의류 제조 관련 기업들의 수요가 있을 것이다. For automated manufacturing technology in the clothing market, technology for recognizing fabrics is an essential element. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a process that requires recognizing a sewing line of a fabric and creating a sewing path during a clothing manufacturing process. This not only enables the automation of repetitive work by replacing existing manpower, but also can greatly reduce the defect rate. Therefore, there will be demand from companies related to clothing manufacturing.
10 : 자동 봉제기 20 : 모터 엔코더
30, 170 : 비전 피드백 시스템 32 : 카메라
34 : 컴퓨터 40, 180 : 미니 XY 플로터 모듈
42 : 미니 XY 플로터 44 : 제어기
110 : 작업테이블부 120 : 재봉기
130 : 터치-모니터부 140 : 봉제부
150 : 상단 프레임 160 : 매크로 XY 플로터
172 : 조명부 182 : X축 구동부
182a : 제1 스테핑 모터 182b : 제1 리드 스크류
182c : 제1 안티백래쉬 너트 182d : 제1 프록시 센서
184 : Y축 구동부 184a : 제2 스테핑 모터
184b : 타이밍벨트 어셈블리 184c : 제2 리드 스크류
184d : 제2 안티백래쉬 너트 184e : 제2 프록시 센서
186 : 브라켓부 190 : 템플릿 홀더10: automatic sewing machine 20: motor encoder
30, 170: vision feedback system 32: camera
34:
42: mini XY plotter 44: controller
110: work table unit 120: sewing machine
130: touch-monitor unit 140: sewing unit
150: upper frame 160: macro XY plotter
172: lighting unit 182: X-axis driving unit
182a: first stepping
182c: first
184: Y-
184b: timing
184d: second
186: bracket part 190: template holder
Claims (17)
자동 봉제기의 매크로 XY 플로터에 부착되고, 상기 비전 피드백 시스템으로부터 상침 봉제 경로 신호를 제공받아 상기 상침 봉제 경로에 해당하는 위치로 이동되는 미니 XY 플로터 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈. a vision feedback system recognizing a seam line of a fabric to be sewn and generating a top stitch sewing path spaced apart from the seam line by a predetermined interval; and
A macro- mini module.
상기 자동 봉제기의 봉제부 근방에 상기 봉제부를 바라보도록 설치되고, 상기 자동 봉제기의 동작 중 원단을 촬영하는 카메라; 및
상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공받아 상침 봉제 경로를 생성하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈. The method of claim 1, wherein the vision feedback system,
a camera installed in the vicinity of the sewing unit of the automatic sewing machine to look at the sewing unit and photographing the fabric during operation of the automatic sewing machine; and
A macro-mini module for an automatic sewing machine, characterized in that it comprises a computer for receiving the image taken by the camera and generating an upper stitch sewing path.
일측이 매크로 XY 플로터에 연결되고, 타측이 재봉템플릿을 홀딩하는 템플릿 홀더에 연결된 미니 XY 플로터; 및
상기 비전 피드백 시스템으로부터 상침 봉제 경로와 상기 자동 봉제기의 엔코더 신호를 제공받아, 상기 자동 봉제기의 봉제부의 바늘이 원단을 통과하는 시기와 상기 자동 봉제기의 동작부가 동작하는 시기에 맞춰 상기 미니 XY 플로터를 통해 상기 재봉템플릿을 상침 봉제 경로에 해당하는 위치로 이동시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈. The method of claim 1, wherein the mini XY plotter module,
A mini XY plotter having one side connected to the macro XY plotter and the other side connected to a template holder for holding a sewing template; and
By receiving an upper needle sewing path and an encoder signal of the automatic sewing machine from the vision feedback system, the mini XY according to the time when the needle of the sewing part of the automatic sewing machine passes through the fabric and the time when the operating part of the automatic sewing machine operates A macro-mini module for an automatic sewing machine, characterized in that it comprises a controller for moving the sewing template to a position corresponding to an upper needle sewing path through a plotter.
재봉을 위해 원단을 수용하는 재봉템플릿에 연결된 템플릿 홀더를 X축 방향으로 미시적으로 이동시키는 X축 구동부; 및
상기 재봉템플릿을 Y축 방향으로 미시적으로 이동시키는 Y축 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈. The method of claim 4, wherein the mini XY plotter,
an X-axis driving unit for microscopically moving a template holder connected to a sewing template accommodating a fabric for sewing in the X-axis direction; and
A macro-mini module for an automatic sewing machine, characterized in that it comprises a Y-axis driving unit for microscopically moving the sewing template in the Y-axis direction.
모터축이 Y축 방향에 평행하도록 배치된 제1 스테핑 모터; 및
일단이 상기 제1 스테핑 모터의 모터축에 연결되고 타단이 상기 템플릿 홀더에 연결되어, 상기 제1 스테핑 모터의 구동에 따라 상기 템플릿 홀더를 Y축 방향으로 이동시키는 제1 리드 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈.The method of claim 5, wherein the X-axis drive unit,
a first stepping motor disposed so that the motor shaft is parallel to the Y-axis direction; and
and a first lead screw having one end connected to the motor shaft of the first stepping motor and the other end connected to the template holder to move the template holder in the Y-axis direction according to driving of the first stepping motor. A macro-mini module for automatic sewing machines with
모터축이 X축 방향에 평행하도록 배치된 제2 스테핑 모터;
상기 제2 스테핑 모터의 모터축에 연결된 제1 타이밍기어, 상기 제1 타이밍기어에서 이격된 제2 타이밍기어, 및 상기 제1 타이밍기어와 상기 제2 타이밍기어를 연결시키는 타이밍벨트를 포함하는 타이밍벨트 어셈블리; 및
일단이 상기 제2 타이밍기어에 연결되고 타단이 상기 템플릿 홀더에 연결되어, 상기 제2 스테핑 모터의 구동에 따라 상기 타이밍벨트를 통해 전달되는 회전력에 기초하여 상기 템플릿 홀더를 X축 방향으로 이동시키는 제2 리드 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제기용 매크로-미니 모듈.The method of claim 5, wherein the Y-axis driving unit,
a second stepping motor disposed so that the motor shaft is parallel to the X-axis direction;
A timing belt including a first timing gear connected to a motor shaft of the second stepping motor, a second timing gear spaced apart from the first timing gear, and a timing belt connecting the first timing gear and the second timing gear. assembly; and
One end is connected to the second timing gear and the other end is connected to the template holder to move the template holder in the X-axis direction based on rotational force transmitted through the timing belt according to driving of the second stepping motor. A macro-mini module for an automatic sewing machine, comprising two lead screws.
상기 작업테이블부 위에 배치된 재봉기;
상기 재봉기의 종단부에 배치되고, 상기 재봉기의 봉제시 원단을 평평하게 눌러주는 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단을 봉제하는 봉제부;
상기 작업테이블부 상에 배치되고, 상기 작업테이블부 위에 배치된 상기 재봉템플릿을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송시키는 매크로 XY 플로터;
상기 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단의 솔기 선을 인식하고 상기 솔기 선으로부터 일정 간격 이격된 상침(top stitch) 봉제 경로를 생성하는 비전 피드백 시스템; 및
상기 매크로 XY 플로터에 부착되고, 상기 비전 피드백 시스템으로부터 상침 봉제 경로 신호를 제공받아 상기 상침 봉제 경로에 해당하는 위치로 이동되는 미니 XY 플로터 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제기. a worktable portion supported by the frame portion;
a sewing machine disposed on the work table;
a sewing unit disposed at an end of the sewing machine and sewing the fabric exposed through a slit formed in a sewing template that flatly presses the fabric during sewing of the sewing machine;
a macro XY plotter disposed on the work table and transferring the sewing template disposed on the work table in the X-axis direction and the Y-axis direction;
a vision feedback system recognizing a seam line of the fabric exposed through the slit formed in the sewing template and generating a top stitch sewing path spaced apart from the seam line; and
and a mini XY plotter module attached to the macro XY plotter, receiving an upper needle sewing path signal from the vision feedback system and moving to a position corresponding to the upper needle sewing path.
상기 자동 봉제기의 봉제부 근방에 상기 봉제부를 바라보도록 설치되고, 상기 자동 봉제기의 동작 중 원단을 촬영하는 카메라; 및
상기 카메라에 의해 촬영된 이미지를 제공받아 상침 봉제 경로를 생성하는 컴퓨터를 포함하고,
상기 카메라 및 상기 컴퓨터는 상기 상단 프레임에 배치된 것을 특징으로 하는 자동 봉제기. The method of claim 14, wherein the vision feedback system,
a camera installed in the vicinity of the sewing unit of the automatic sewing machine to look at the sewing unit and photographing the fabric during operation of the automatic sewing machine; and
Including a computer for receiving the image taken by the camera and generating an upper stitch sewing path,
The automatic sewing machine, characterized in that the camera and the computer are disposed on the upper frame.
상기 조명부는 상기 상단 프레임에 배치된 것을 특징으로 하는 자동 봉제기. 16. The method of claim 15, wherein the vision feedback system further comprises a lighting unit providing light for photographing by the camera,
The automatic sewing machine, characterized in that the lighting unit is disposed on the upper frame.
상기 재봉템플릿에 형성된 슬릿을 통해 노출된 원단을 촬영하는 단계;
촬영된 원단 이미지를 컴퓨터로 전송하는 단계;
원단의 솔기 선을 인식하는 단계;
인식된 솔기 선으로부터 일정 간격 이격된 상침(top stitch) 봉제 경로를 생성하는 단계;
엔코더 신호를 자동 봉제기의 모터로부터 추출하는 단계;
상기 상침 봉제 경로와 엔코더 신호를 미니 XY 플로터 모듈에 전송하는 단계; 및
상기 미니 XY 플로터 모듈을 통해 상기 재봉템플릿을 미시적으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 봉제 방법.
Macroscopically moving the sewing template through the macro XY plotter of the automatic sewing machine;
photographing the fabric exposed through the slit formed in the sewing template;
Transmitting the photographed original image to a computer;
recognizing the seam line of the fabric;
generating a top stitch sewing path spaced apart from the recognized seam line by a predetermined distance;
extracting an encoder signal from a motor of an automatic sewing machine;
Transmitting the upper needle sewing path and encoder signal to a mini XY plotter module; and
Automatic sewing method comprising the step of microscopically moving the sewing template through the mini XY plotter module.
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