KR20100037004A - 패턴 바느질 재봉기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 패턴 바느질 재봉기의 봉제속도 변화에도 대응하는 스테핑 모터의 제어를 수행하는 데 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 패턴 바느질 재봉기는, 스테핑 모터(76a, 77a)에 의해 피봉제물의 이동위치를 결정하는 천 이송수단(120)과, 봉제 패턴 데이터(71a)에 근거하여 스테핑 모터의 동작을 제어하는 봉제 제어수단(73)을 구비하며, 재봉기의 봉제속도를 설정에 따라 가변되도록 한다. 패턴 바느질 재봉기는, 1바늘분의 위치결정 동작을 행하는 스테핑 모터의 구동 펄스 열의 각 펄스의 출력시간 간격을 정한 구동패턴(P)을, 복수의 위치결정 동작량 및 복수의 봉제속도에 대해 개개(箇箇)로 기억하는 패턴 기억부(72)를 구비한다. 봉제 제어수단은, 봉제 패턴 데이터에 정해진 위치정보에 근거한 위치결정 동작량과 설정된 봉제속도에 근거하여 구동패턴을 선택하고, 스테핑 모터의 동작을 제어한다.

Description

패턴 바느질 재봉기{PATTERN SEWING MACHINE }

본 발명은, 봉제 패턴 데이터에 따라 재봉바늘에 대해 피봉제물을 상대적으로 위치결정함으로써 바늘땀을 형성하는 패턴 바느질 재봉기에 관한 것이다.

종래의 패턴 바느질 재봉기는, 노루발과, 노루발을 지지하는 이송대와, 이송대를 통해 노루발을 동일 평면에 있어서의 2축방향의 각각으로 이동시키는 X축, Y축의 스테핑 모터를 구비하여, 각 바늘땀 형성마다 바늘을 강하시키는 천 위치(바늘낙하위치)가 정해진 봉제 데이터에 따라 임의의 패턴에 따른 재봉을 가능하게 하고 있다.

이러한 종래의 패턴 바느질 재봉기의 구동방법은, 도 7에 도시되어 있다. 도 7에서, 가로축은 주축의 회전 위상이며, S는 바늘의 상하운동을 나타내고 있는 정현파 형상의 곡선이다. H는 천의 상면높이를 나타내고, 곡선(S)에 있어서의 높이(H)보다 상측은 재봉바늘의 선단이 천으로부터 빠져 있는 상태를 나타내며, 하측은 재봉바늘의 선단이 천 아래에 위치하고 있는 것을 나타내고 있다. 또한 사선부분(K)은 제어장치로부터 각 스테핑 모터로의 구동명령(스테핑 모터 드라이버에 보내는 펄스 열)이 출력되는 기간을 나타내고 있다. 또한, 도 7의 선(J)은, 상기 이 동명령의 출력개시 타이밍을 정하는 주축 타이밍 신호를 나타내며, 선(D)은, 노루발의 위치 변화를 나타내고 있다.

각 스테핑 모터에 대한 이동명령은, 주축 타이밍 신호의 상승시부터 시간(tO)만큼 지연되어 개시하는 출력기간(K) 내에서 출력되고 있다. 실제로는, 노루발은 스테핑 모터의 동작 지연, X-Y기구의 동작 지연에 의해 이동명령의 펄스 출력에 대해 조금 지연된 곳에서부터 움직이기 시작하여, 펄스 출력이 종료되기 전에 정지한다.

그런데, 정확한 형상의 봉제를 하기 위해서는, 노루발을 정확한 위치에서 정지시킬 필요가 있어, 댐핑(damping)이 적은 간헐이동이 요구된다. 이 때문에 도 7의 출력기간(K; 사선부)에 나타낸 천 이송기간에서는, 노루발의 댐핑이 적어지는 구동패턴(P; 도 8)으로 스테핑 모터가 구동되고 있다. 또한 노루발이 정지되었을 때 재봉바늘이 천을 찌르도록 주축 타이밍 신호(J)의 상승시부터의 스타트 시간(tO)이 정해져 있다. 상기 스타트 시간(tO)은 1바늘의 이동거리에 따른 펄스수마다 준비되어 있다.

예컨대, 도 8에 나타낸 바와 같이 구동패턴(P)에서는, 11개의 펄스 열로 이루어진 이동명령이 스테핑 모터 드라이버에 보내지면, 스테핑 모터는 11스텝 분의 회전을 한다. 예컨대, 최소 분해능이 0.1mm인 경우, 노루발은 1.1mm의 이동을 하게 된다. 이러한 이동명령은, 1펄스마다의 간격(출력시간)이, 노루발의 댐핑을 감소시키는 시간배분으로 정해져 있다.

그리고, 전술한 스타트 시간(tO) 및 펄스 열의 각 펄스마다의 출력시간 간격 으로 이루어진 구동패턴(P)은, 도 9에 나타낸 테이블(T)로서 메모리 내부에 격납되어 있다. 즉, 노루발의 이동 피치가 정해지면, 테이블(T)을 참조하여 구동패턴을 읽어내는 동시에 해당 구동패턴(P)으로 정해진 간격으로 하나씩 펄스 출력이 행해져, 스테핑 모터의 적정한 구동이 행해졌다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 H5-7675호

그런데, 실제의 봉제 작업시에는, 그 봉제 소재나 노루발의 중량에 따라 재봉기의 봉제 스피드를 저하시켜 사용하는 경우가 있기 때문에, 종래의 패턴 바느질 재봉기에서는 상기 구동패턴을 이용하여 2종류의 구동방법을 채용하였다.

첫 번째는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 재봉기의 스피드가 저하되더라도 천 이송의 구동패턴대로의 타이밍으로 펄스 열을 출력시키는 타입이고, 두 번째는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 재봉기의 스피드에 반비례하여 펄스의 출력기간(K)이 길어지므로, 그에 비례하여 천 이송 구동패턴의 각 펄스 열 출력기간을 늘리는 타입이다. 후자의 경우, 펄스 열 출력기간을 정한 테이블에 기록된 값에 기간 증가 비율의 계수를 곱하여 펄스 간격을 넓혀 스테핑 모터를 구동하였다.

그러나, 천 이송의 구동패턴이 신장되면, 노루발의 댐핑을 최대한 감소시키도록 정해진 본래의 구동패턴과는 다른 구동패턴으로 동작하게 되므로, 예컨대 원래의 패턴에서는 발생되지 않았던 공진 등이 발생하여, 노루발에 댐핑이 발생되어 버리는 경우가 있었다.

한편, 재봉기 스피드의 저하에 상관없이 원래의 구동패턴대로 펄스를 출력하는 타입의 경우, 소재를 움직임으로써 얻어지는 실의 조임상태가 고속과 저속에서 변화되어 버린다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 재봉기 모터의 속도를 변화시킨 경우라도 양호하게 천을 이송할 수 있도록 하는 데 있다.

청구항 1에 기재된 발명은, 재봉기 모터의 구동에 의해 상하이동하는 재봉바늘과, 천을 유지시키고, 상기 재봉바늘에 대해 천을 상대적으로 위치결정하도록 스테핑 모터의 구동에 의해 천을 이동시키는 천 이송수단과, 하나의 봉제 패턴에 대해 바늘땀마다의 상기 재봉바늘에 대한 천의 상대적 위치를 정하는 위치정보를 포함하는 봉제 패턴 데이터에 근거하여 상기 스테핑 모터의 동작을 제어하는 봉제 제어수단을 구비하며, 상기 재봉기 모터의 구동에 의한 봉제속도를 설정에 따라 가변되도록 하는 패턴 바느질 재봉기로서,

위치결정 동작마다의 상기 스테핑 모터의 구동 펄스 열의 각 펄스의 출력 간격을 정한 구동패턴을, 복수의 위치결정 동작량 및 복수의 봉제속도에 대해 개개로 기억하는 패턴 기억부를 구비하며, 상기 봉제 제어수단은, 상기 봉제 패턴 데이터에 정해진 위치정보에 근거하는 위치결정 동작량과 상기 설정된 봉제속도에 근거하여 상기 구동패턴을 선택하여, 상기 스테핑 모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하 는 동시에, 상기 봉제속도를 설정 입력하는 속도설정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 구성을 구비하는 동시에, 상기 봉제 패턴 데이터 중에 정해진 봉제속도에 따라서 상기 재봉기 모터의 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1에 기재된 발명은, 구동패턴을 복수의 위치결정 동작량 및 복수의 봉제속도에 대해 개개로 준비하고 있다. 즉, 위치결정 동작량이 m단계로 설정가능하고, 봉제속도가 n단계로 설정가능한 경우, 구동패턴은 m×n개가 준비되게 된다. 또한, 스테핑 모터를 2대 이상 사용할 경우에는, 개개의 스테핑 모터에 대해 구동패턴을 준비해도 된다.

그리고, 봉제시에는, 봉제 패턴 데이터에 정해진 위치결정 동작량과 설정된 봉제속도에 근거하여 구동패턴 중 어느 하나를 선택하고, 해당 구동패턴에 근거하여 스테핑 모터의 동작 제어가 이루어진다.

이 때문에, 상기의 개수로 구동패턴을 준비하고, 적당히 선택을 하므로, 설정가능한 전체 이동량에 대해 설정가능한 재봉기 모터의 전체 회전수에 대응한 구동패턴을 준비할 수 있으므로, 피혁을 포함한 천의 재질에 대응한다는 등의 이유로 재봉기 모터의 구동에 의한 봉제속도를 변화시킨 경우라도, 댐핑 등의 발생을 억제한 구동을 실현하는 동시에, 실 조임 불량 등의 발생을 억제한 천 이송을 실현할 수 있게 되어, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 속도설정수단에 의해 봉제에 적합한 재봉기 모터의 속도를 설정하는 것이 가능해지고, 이에 따라, 적절한 구동패턴으로 스테핑 모터를 구동시킬 수 있어, 보다 적절한 봉제를 실현하여, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 봉제 패턴 데이터에 의해 봉제에 적합한 재봉기 모터의 속도를 설정하는 것이 가능해지고, 이에 따라, 적절한 구동패턴으로 스테핑 모터를 구동시킬 수 있어, 보다 적절한 봉제를 실현하여, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

이하에서는, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 패턴 바느질 재봉기의 실시형태에 대해 상세히 설명한다.

한편, 본 실시형태에서는, 패턴 바느질 재봉기로서 전자 사이클 재봉기를 예로 들어 설명한다.

전자 사이클 재봉기는, 봉제를 행하는 피봉제물인 천을 유지시키는 유지프레임을 가지며, 그 유지프레임이 재봉바늘에 대해 상대적으로 이동함으로써, 유지프레임에 유지되는 천에 소정의 봉제 패턴 데이터(봉제 패턴)에 근거한 바늘땀을 형성하는 재봉기이다.

여기서, 후술하는 재봉바늘(108)이 상하이동을 하는 방향을 Z축방향(상하방향), 이와 직교하는 하나의 수평방향을 X축방향(좌우방향), 그리고 X축방향에 직교하는 수평방향을 Y축방향(전후방향)이라 정의한다.

참고로, '천'이라 하고 있으나, 피혁 등 직물 이외의 재질을 포함하는 것으로 한다.

전자 사이클 재봉기(100; 이하, 재봉기(100)라 함)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 재봉기 테이블(T)의 상면에 구비되는 재봉기 본체(101)와, 재봉기 테이블(T)의 하부에 구비되어 봉제의 개시와 정지를 조작하기 위한 페달(R)과, 재봉기 테이블(T)의 상부에 구비되어 사용자에 의한 입력조작을 위한 조작 패널(74) 등을 구비하고 있다.

(재봉기 프레임 및 주축)

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 재봉기 본체(101)는, 외형이 측면에서 보았을 때 대략 'コ'자 형상인 재봉기 프레임(102)을 구비하고 있다. 상기 재봉기 프레임(102)은, 재봉기 아암부(102a)와, 재봉기 베드부(102b)와, 재봉기 아암부(102a)와 재봉기 베드부(102b)를 연결하는 세로몸통부(102c)를 가지고 있다.

상기 재봉기 본체(101)는, 재봉기 프레임(102) 내에 동력전달기구가 배치되며, 회동(回動)가능하게 전후방향으로 연장되는 주축(도시 생략) 및 하부축(도시 생략)을 가지고 있다. 주축은 재봉기 아암부(102a)의 내부에 배치되며, 하부축(도시 생략)은 재봉기 베드부(102b)의 내부에 배치되어 있다.

주축은, 재봉기 모터(2a; 도 3 참조)에 접속되며, 상기 재봉기 모터(2a)에 의해 회동력을 부여받는다. 또한, 하부축은, 세로축(도시 생략)을 통해 주축과 연결되어 있어, 주축이 회동하면, 주축의 동력이 세로축을 통해 하부축측으로 전달되어, 하부축이 회동하도록 되어 있다.

주축의 회동에 의해 상하이동하는 바늘대(108a)의 하단에는, 재봉바늘(108)이 부착되어 있다.

이러한 주축과 재봉기 모터(2a)와 바늘대(108a)와 주축으로부터 바늘대(108a)에 상하이동의 구동력을 부여하는 전달기구(도시 생략)에 의해 바늘 상하이동기구가 구성된다.

또한, 주축에는, 주축각도검출수단으로서의 인코더(2b; 도 3 참조)가 설치되어 있다. 인코더(2b)는 재봉기 모터(2a)의 주축의 회전각도를 검지하는 것으로서, 예컨대, 재봉기 모터(2a)에 의해 주축이 1˚ 회전할 때마다 펄스 신호를 제어장치(1000)에 출력하도록 되어 있다. 또한, 주축의 1회전에 따라, 바늘대(108a)는 1회 왕복운동한다.

또한, 하부축에 설치되어 있는 가마(도시 생략)가, 주축에 연동하는 하부축의 회동에 의해, 재봉바늘(108)과 가마의 협동에 의해 바늘땀이 형성된다.

참고로, 재봉기 모터(2a), 주축, 바늘대(108a), 재봉바늘(108), 하부축, 가마 등의 접속구성은 종래에 공지된 것과 동일하므로, 여기서는 상세히 설명하지 않는다.

재봉기 아암(102a)에는, 재봉바늘(108)의 상하이동에 의한 천의 부상(浮上)을 방지하기 위해, 바늘대(108a)의 상하이동과 연동하여 상하이동하며, 재봉바늘(108) 주위의 천을 하방으로 가압하는 중심 노루발(29)을 가지는 중심 노루발 장치(도시 생략)가 설치되어 있다. 또한, 중심 노루발 장치의 본체는 재봉기 아암부(102a)의 내부에 설치되어 있으며, 재봉바늘(108)은, 중심 노루발(29)의 선단측 에 형성되어 있는 관통구멍에 삽입되어 있다.

(천 이송수단)

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 재봉기 베드부(102b) 상에는, 바늘판(110)이 설치되어 있으며, 상기 바늘판(110)의 상방에 천 유지부로서의 유지프레임(111) 및 재봉바늘(108)이 배치되도록 되어 있다.

유지프레임(111)은, 재봉기 아암부(102a)의 전단부에 배치되는 부착부재(113)에 부착되어 있으며, 또한 유지프레임(111)은, 노루발(116)과 하부판(117)으로 구성되어 있다. 그리고, 노루발(116)은, 재봉기 아암(102a) 내에 배치된 노루발 실린더(79c)의 구동에 의해 상하구동이 가능하며, 노루발(116)의 하강시에 하부판(117)과의 사이에서 천을 끼움지지하여 유지하도록 되어 있다.

상기 부착부재(113)는, 재봉기 프레임(102) 내에 격납되어 유지된 X축 레일(105)상에 슬라이드 유닛(도시 생략)을 통해 지지되어 있으며, X축 레일(105)은 Y축 레일(106)상에 슬라이드 유닛(도시 생략)을 통해 지지되어 있다. 이러한 구조에 의해 유지프레임(111)은 부착부재(113)를 통해 X-Y평면 상을 임의로 이동할 수 있게 되어 있다.

또한, 재봉기 베드(102b)내에는, 스테핑 모터로서의 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)가 구동수단으로서 설치되어 있으며, X축 모터(76a)는 기어를 통해 이송축(107)을 회전시켜 부착부재(113)에 연결된 타이밍 벨트(114)를 반송할 수 있도록 하고 있다. 또한, Y축 모터(77a)는 베벨기어를 통해 이송축(108)을 회전시켜 X축 레일(105)에 연결된 타이밍 벨트(115)를 반송하는 것을 가능하게 하고 있다. 즉, 각 모터(76a, 77a)를 구동시킴으로써, 이들의 협동에 의해 부착부재(113) 및 유지프레임(111)을 X-Y축 평면의 임의의 위치에 위치결정할 수 있게 되어 있다.

그리고, 유지프레임(111)의 이동과, 바늘대(108)나 가마의 동작이 연동함으로써, 천에 소정의 봉제 패턴 데이터의 바늘땀 데이터에 근거한 바늘땀이 형성된다.

그리고, 이들 유지프레임(111), 부착부재(113), X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)가, 재봉바늘과 천을 X축방향 및 Y축방향으로 상대적으로 위치결정하는 천 이송수단(120)으로서 기능한다.

페달(R)은, 재봉기(100)를 구동시켜, 바늘대(108a; 재봉바늘(108))를 상하이동시키거나, 유지프레임(111)을 동작시키기 위한 조작 페달로서 작동한다. 즉 페달(R)에는, 페달(R)이 밟혀진 그 밟기조작위치를 검출하기 위한 센서가 조립되어 있으며, 센서로부터의 출력신호가 페달(R)의 조작신호로서 후술하는 제어장치(1000)에 출력되고, 제어장치(1000)는 그 조작위치, 조작신호에 따라, 재봉기(100)를 구동하여, 동작시키도록 구성되어 있다.

또한, 재봉기(100)에는, 사용자에 의한 조작 입력을 위한 조작 패널(74)이 설치되어 있으며, 조작 패널(74)에 입력된 각종 데이터나 조작신호는, 후술하는 제어장치(1000)로 출력된다.

참고로, 조작 패널(74)은, 액정표시 패널과 그 액정표시 패널의 표시화면상에 설치된 터치패널을 구비하여 구성되어 있으며, 액정표시 패널에 표시되는 각종 조작 키 등을 터치 조작함으로써, 터치패널이 터치 지시된 위치를 검출하고, 검출 한 위치에 따른 조작신호를 후술하는 제어장치(1000)로 출력하도록 되어 있다.

(재봉기의 제어 시스템 : 제어장치)

또한, 재봉기(100)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상술한 각 부분이나 각 부재의 동작을 제어하는 제어장치(1000)를 구비하고 있다. 그리고, 제어장치(1000)는, 봉제를 실행하기 위한 프로그램이나 각종 설정 입력을 행하기 위한 설정 프로그램 등이 격납된 프로그램 메모리(70)와, 봉제 패턴 데이터(71a) 및 각종 설정정보(도시 생략)를 기억한 기억수단으로서의 데이터 메모리(71)와, 1바늘분의 위치결정 동작을 행하는 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 각각의 구동 펄스 열의 각 펄스의 출력 간격을 정한 구동패턴(P)을 기억하는 패턴 기억부로서의 패턴 메모리(72)와, 프로그램 메모리(70) 내의 각 프로그램을 실행하는 CPU(73)를 구비하고 있다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(74a)를 통해 조작 패널(74)에 접속되어 있다.이러한 조작 패널(74)은, 각종 화면이나 입력 버튼을 표시하는 표시부(74b)와 표시부(74b)의 표면에 설치되어 그 접촉위치를 검지하는 터치 센서(74c)를 가지고 있어, 각종 정보의 입출력수단으로서 기능한다. 조작 패널(74)에서 이용되는 입력 버튼이나 입력 스위치는 모두, 표시부(74b)로 표시되며, 터치 센서(74c)에 의해 입력이 검지됨으로써, 가압식 버튼이나 스위치와 동등하게 기능하는 것이다.

또한, 상기 조작 패널(74)로부터는 봉제시의 재봉기 모터(2a)의 구동에 의한 바늘의 상하이동속도로서의 봉제속도를 임의로 변경하기 위한 설정 입력도 할 수 있게 되어 있으며, 이에 따라, 조작 패널(74)은 속도설정수단으로서 기능하게 된 다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(75)를 통해, 재봉기 모터(2a)를 구동하는 재봉기 모터 구동회로(75b)에 접속되어, 재봉기 모터(2a)의 회전을 제어한다.

또한, 재봉기 모터(2a)는 인코더(2b)를 구비하고 있으며, 재봉기 모터(2a)를 구동하는 재봉기 모터 구동회로(75b)에 있어서, 인코더(2b)로부터 재봉기 모터(2a)의 1회전마다 출력되는 Ｚ상 신호가, 인터페이스(75)를 통해 CPU(73)에 입력되고, 이 신호에 의해, CPU(73)는 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 구동 개시 타이밍을 정하는 주축 타이밍 신호(J ; 도 7 참조)를 얻을 수 있다. 또한, 인코더(2b)로부터는, 재봉기 모터(2a)의 회전각도에 있어서의 1˚마다 출력되는 Ａ상 신호가, 인터페이스(75)를 통해 CPU(73)에 입력되고, 전술한 Ｚ상 신호를 기준으로 A상 신호의 펄스수를 카운트하여, CPU(73)는 주축의 현재 회전각도를 인식할 수 있다.

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

또한, CPU(73)는, 인터페이스(76) 및 인터페이스(77)를 통해, 봉제해야 할 천을 유지시키는 유지프레임(111)에 구비되는 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)를 각각 구동하는 X축 모터 구동회로(76b) 및 Y축 모터 구동회로(77b)가 접속되어, 유지프레임(111)의 X축방향 및 Y축방향의 동작을 제어한다.

또한, CPU(73)는, 인터페이스(79)를 통해, 노루발(116)을 상하로 이동시키는 노루발 실린더(79c)의 동작을 전환하는 전자밸브(79a)를 구동하는 실린더 구동회로(79b)가 접속되어, 노루발(116)의 상하이동동작을 제어한다.

상기 데이터 메모리(71)에 기억된 봉제 패턴 데이터(71a)에는, 도 4에 나타 낸 바와 같이, 봉제를 행할 때의 바늘운동 패턴을 실행하기 위해, 바늘운동 순서에 따라 각 바늘마다, 유지프레임(111)을 이동시킬 때의 Ｘ방향 이동량, Y방향 이동량의 데이터(바늘낙하위치를 나타낸 바늘땀 데이터)를 나타낸 재봉 커맨드가 기억되어 있다.

그리고, 늘어선 순서에 따라 각종 커맨드가 실행됨으로써 임의의 패턴(무늬)에 따른 재봉이 실행된다.

상기 「재봉」의 커맨드는, 유지프레임(111)을 이동시킬 때의 Ｘ방향 이동량, Y방향 이동량의 데이터(파라미터)가 제 1 설정값과 제 2 설정값으로 기억되고, X축 모터(76a)와 Y축 모터(77a)의 회전 구동량이 이들에 의해 결정된다.

참고로, 도 4의 Ｘ이동량, Y이동량, 중심 노루발 높이의 수치 데이터에 있어서의 표기는 10배 표기이며, 예컨대 「15」는 「1.5mm」를 나타내고 있다.

(구동패턴)

상기 제어장치(1000)는, 봉제 패턴 데이터(71a)에 근거한 봉제 실행시에는, CPU(73)가, 소정의 주축각도에 있어서 1바늘분의 바느질 데이터를 읽어들여, X축 및 Y축방향의 각각의 이동 동작량에 따른 펄스 열을 각 모터(76a, 77a)의 구동회로(76b, 77b)에 출력하고, 펄스 열의 펄스수에 따라 각 모터(76a, 77a)를 구동시킨다. 또한, 이러한 펄스 열은, 재봉바늘(108)이 천으로부터 빠지고 나서 천 이송이 개시되고, 재봉바늘(108)이 천을 찌를 때까지 천 이송이 끝나도록, 소정의 주축각도로 출력되는 주축 타이밍 신호(J)를 기준으로 출력이 개시된다.

구동패턴(P)은, 앞에서 설명한 바와 같이 인코더(2a)로부터 출력되는 상기 주축 타이밍 신호(J)의 상승시를 기준으로 하여, 한 바늘땀(바늘낙하위치간)의 이동량(피치)분의 구동 펄스 열(펄스 출력구간(K))의 출력 간격(t0∼tn; n은 펄스수)을 정한 데이터이며, 각 모터(76a, 77a)의 각각에 대해 개별적으로 준비되어 있다. 또한, 구동패턴(P)은, 1바늘분의 이동량의 최소 피치부터 최대 피치(0.1∼12.7[mm])까지의 범위에 대해 설정단위인 1피치(0.1 [mm])마다 준비되어 있다.

그리고, 각 구동패턴(P)은, 전술한 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 각 이동량마다의 각 펄스의 출력 간격을 정한 테이블(T)로서 패턴 메모리(72) 내부에 격납되어 있다.

구동패턴(P)은, 구동 펄스 열의 펄스마다의 출력 간격을 정함으로써 1바늘분의 각 모터(76a, 77a)의 동작에 있어서의 가감속 상태에 변화를 발생시켜 댐핑을 억제하여 안정된 천 이송을 행하기 위한 것으로서, 이송동작의 해석, 시뮬레이션 또는 동작시험 등에 의해 개개의 간격시간을 산출하거나 또는 찾아내어 정해진 것이다.

한편, 재봉기(100)는, 천의 봉제 소재나 노루발의 중량(프레임의 사이즈를 변경할 경우나 유지되어 있는 천의 중량의 경중)의 영향에 대응하기 위해 재봉기 모터(2a)의 구동에 따른 봉제속도를 100∼2500[rpm]의 범위에서 100[rpm]마다 설정할 수 있게 되어 있다.

따라서, 구동패턴(P)이, 일정한 봉제속도에 대응하도록 정해졌을 뿐이라면, 봉제속도의 변경에 따른 천에 대한 재봉바늘(108)의 인상(引上)시간의 변화에 대응할 수 없게 되는 경우가 있으며, 또한, 재봉바늘의 상하이동속도에 대해 천 이송의 이동속도가 지나치게 빠르거나 혹은 지나치게 느리면, 실의 조임상태가 변화되어 버리는 등의 문제가 있다.

따라서, 제어장치(1000)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 각 모터(76a, 77a)의 각각에 대해, 구동패턴(P)의 테이블(T)을, 봉제속도 100∼2500[rpm]의 범위의 100[rpm]마다 개별적으로 준비하여 패턴 메모리(72) 내에 기억하고 있다. 즉, 천의 이동량과 봉제속도의 쌍방에 적절한 구동패턴(P)을 모두 구하고, 테이블 단위로 정리하여 봉제속도에 대응한 재봉기 모터(2a)의 각 회전속도마다 패턴 메모리(72)내에 준비하고 있다.

(봉제 처리)

다음으로, 제어장치(1000)에 의한 재봉기(100)의 봉제시의 처리에 대해, 도 6의 플로우 챠트에 근거하여 설명한다.

유지프레임(111)에 천이 세팅되어, 봉제 가능상태에 있을 때, 페달(R)이 밟히면 재봉기 모터(2a)의 회전구동이 개시되어 봉제동작이 개시된다.

이때, CPU(73)는, 인코더(2b)의 출력으로부터 봉제 패턴 데이터(71a)의 1바늘마다의 데이터 판독을 행하는 주축각도인지의 여부를 판정하여(스텝 S1), 판독 주축각도에 도달하면, 1바늘분의 Ｘ방향 이동량, Y방향 이동량의 데이터 판독을 실행한다(스텝 S2).

그리고, 판독된 Ｘ방향 이동량 및 Y방향 이동량의 데이터와 현재 설정되어 있는 봉제속도로부터 X축 모터(76a)와 Y축 모터(77a)의 각각에 대해, 적합한 구동패턴(P)을 선택한다(스텝 S3).

그리고, CPU(73)는, 인코더(2b)로부터의 주축 타이밍 신호(J)의 출력을 대기하여(스텝 S4), 주축 타이밍 신호(J)가 출력되면, t0부터 순차로 시간계측을 행하여, X축, Y축의 각각의 출력시간이 경과할 때마다 모터 구동 펄스를 X축 모터 구동회로(76b)와 Y축 모터 구동회로(77b)에 출력한다(스텝 S5).

그리고, X방향 이동량과 Y방향 이동량의 각각에 대해 구동패턴(P)의 모든 펄스가 출력되면, CPU(73)는, 봉제 패턴 데이터(71a)에 정해진 모든 바늘수의 바늘운동이 종료된 것인지의 여부를 판정하고, 종료되어 있지 않을 경우에는, 스텝 S1으로 처리를 되돌리고, 종료되었을 경우에는 봉제동작을 종료시킨다.

CPU(73)는, 이상과 같이 각 모터(76a, 77a)의 동작 제어를 실행함으로써 봉제 제어수단으로서 기능하게 된다.

(발명의 실시형태의 효과)

상기 재봉기(100)의 제어장치(1000)는, 구동패턴(P)을 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 각각에 대해, 설정 동작량 및 각 봉제속도마다 개개로 준비하고, 봉제시에는, 봉제 패턴 데이터(71a)에 정해진 위치결정 동작량과 설정된 봉제속도에 근거하여 어느 하나의 구동패턴(P)을 선택하고, 해당 구동패턴(P)에 근거하여 X축 모터(76a) 및 Y축 모터(77a)의 동작 제어가 이루어진다.

이 때문에, 각 모터(76a, 77a)에 대해, 설정가능한 전체 이동량에 대해 설정가능한 재봉기 모터(2a)의 전체 회전수에 대응한 구동패턴(P)을 준비할 수 있으므로, 천의 재질에 대응시킨다는 등의 이유로 봉제속도를 변화시킨 경우라도, 댐핑 등의 발생을 억제한 구동을 실현하는 동시에, 실 조임 불량 등의 발생을 억제한 천 이송을 실현할 수 있게 되어, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 조작 패널(74)에 의해 봉제에 적합한 봉제속도를 설정할 수 있게 되고, 이에 따라, 적절한 구동패턴으로 스테핑 모터를 구동시킬 수 있으므로, 보다 적절한 봉제를 실현하여, 재봉 품질의 향상을 도모할 수 있게 된다.

(기타)

상기 재봉기(100)에서는, 봉제속도에 대해서는 조작 패널(74)을 통해 설정을 하였으나, 봉제속도는 봉제 패턴 데이터(71a) 내에 기록하고, 이에 따라 재봉기 모터(2a)의 속도를 제어해도 된다. 이러한 경우, 예컨대 바늘수에 따라 봉제속도를 설정하는 것도 가능해지고, 봉제중이라도 속도변화를 실현할 수 있게 되며, 천의 두께 변화 혹은 도중에 다른 재질의 것을 꿰매어 붙이는 등, 보다 다채로운 재봉에 대응할 수 있게 된다.

도 1은, 본 발명에 따른 패턴 바느질 재봉기를 나타낸 사시도이다.

도 2는, 패턴 바느질 재봉기의 천 이송수단의 확대 사시도이다.

도 3은, 본 발명에 따른 패턴 바느질 재봉기의 제어장치를 나타낸 블록도이다.

도 4는, 봉제 패턴 데이터의 데이터 구성을 나타낸 설명도이다.

도 5는, 패턴 메모리내의 구동패턴의 테이블의 격납상태를 나타낸 개념도이다.

도 6은, 제어장치에 의한 봉제시의 처리를 나타낸 플로우 챠트이다.

도 7은, 종래의 패턴 바느질 재봉기에 있어서의 주축각도 변화에 대한 재봉바늘의 상하 위치 변화, 주축 타이밍 신호 출력 및 노루발 프레임 이동량 변화를 나타낸 선도이다.

도 8은, 구동패턴에 따라 출력되는 펄스 열의 출력시간 간격을 나타낸 설명도이다.

도 9는, 천 이동량마다의 구동패턴을 나타낸 테이블의 설명도이다.

도 10은, 가로축을 재봉기 주축의 회전 위상으로 하여, 봉제속도의 저하에 대해 원래의 구동패턴을 그대로 적용한 경우의 예를 나타낸 선도이다.

도 11은, 가로축을 재봉기 주축의 회전 위상으로 하여, 봉제속도의 저하에 의한 기간의 신장(伸長)에 따라 원래의 구동패턴을 신장시켜 적용한 경우의 예를 나타낸 선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2a : 재봉기 모터 2b : 인코더(주축각도검출수단)

72 : 패턴 메모리(패턴 기억부) 73 : CPU(봉제 제어수단)

74 : 조작 패널(속도설정수단) 76a : X축 모터(스테핑 모터)

77a : Y축 모터(스테핑 모터) 100 : 전자 사이클 재봉기

108 : 재봉바늘 110 : 바늘판

120 : 천 이송수단 1000 : 제어장치

Claims (3)

1. 재봉기 모터의 구동에 의해 상하이동하는 재봉바늘과,

   천을 유지시키고, 상기 재봉바늘에 대해 천을 상대적으로 위치결정하도록 스테핑 모터의 구동에 의해 천을 이동시키는 천 이송수단과,

   하나의 봉제 패턴에 대해 바늘땀마다의 상기 재봉바늘에 대한 천의 상대적 위치를 정하는 위치정보를 포함하는 봉제 패턴 데이터에 근거하여 상기 스테핑 모터의 동작을 제어하는 봉제 제어수단을 구비하며,

   상기 재봉기 모터의 구동에 의한 봉제속도를 설정에 따라 가변되도록 하는 패턴 바느질 재봉기로서,

   위치결정 동작마다의 상기 스테핑 모터의 구동 펄스 열의 각 펄스의 출력 간격을 정한 구동패턴을, 복수의 위치결정 동작량 및 복수의 봉제속도에 대해 개개(箇箇)로 기억하는 패턴 기억부를 구비하며,

   상기 봉제 제어수단은, 상기 봉제 패턴 데이터에 정해진 위치정보에 근거하는 위치결정 동작량과 상기 설정된 봉제속도에 근거하여 상기 구동패턴을 선택하여, 상기 스테핑 모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 패턴 바느질 재봉기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 봉제속도를 설정 입력하는 속도설정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 바느질 재봉기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 봉제 패턴 데이터 중에 정해진 봉제속도에 따라서 상기 재봉기 모터의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 패턴 바느질 재봉기.

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