KR20120064010A - 재봉기 및 그의 구동 제어방법 - Google Patents

Abstract

헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기가 개시된다. 본 발명의 헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기는 상부면 상에 재봉물이 재치되는 테이블과; 상기 테이블의 양측에 설치되는 지지포스트와; 상기 지지포스트를 연결하는 상하측 프레임을 구비한 재봉기에 있어서, 상기 상측 프레임에 X축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 설정된 범위 내에서 재봉 헤드를 회동시키도록 헤드부 회동수단이 구비되는 헤드부; 상기 하측 프레임에 X축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 설정된 범위 내에서 재봉 베드를 회동시키도록 베드부 회동수단이 구비되는 베드부; 상기 헤드부를 상측 프레임 상에서 수평 방향으로 이동시키는 헤드부 X축 이송수단과; 상기 베드부를 하측 프레임 상에서 수평 방향으로 이동시키는 베드부 X축 이송수단;을 포함하며, 재봉기의 헤드부와 베드부가 회동하면서 재봉을 함으로써, 재봉된 실의 방향이 일정하게 유지될 수 있으므로 에어백, 가방, 신발 등을 재봉하는 재봉기에서 전구간 퍼펙트 스티치를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

재봉기 및 그의 구동 제어방법{SEWING MACHINE AND DRIVING CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 재봉기 및 그의 구동 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백, 가방, 신발 등의 재봉 시 히치 스티치 없이 완벽한 재봉이 가능하도록 재봉헤드가 회전되는 구조를 가지며, 재봉헤드가 설치되는 상부빔 전면부 상에 재봉헤드가 다수개 일렬로 배치되어 설치됨으로써, 재봉물의 품질향상 및 생산성 향상에 획기적으로 기여할 수 있는 재봉기 및 그의 구동 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 에어백, 가방, 신발 등은 재봉물이 두꺼울 뿐 아니라 원형이나 곡선, 사선 등 재봉이 까다로운 형상의 재봉선이 많이 들어가는데, 기존의 재봉기로는 재봉방향에 의한 히치 스티치(hitch stitch)가 발생하며, 이와 같이 스티치의 형상이 고르지 못하여 제품의 품질이 저하되는 문제점이 발생하였다.

도 1은 종래의 재봉기의 일예를 도시한 것으로, 테이블(10)의 상측에 헤드부를 포함한 암부(40)가 위치하고, 상기 테이블(10)의 하측에는 훅(Hook)을 포함한 베드부(미도시)가 위치하며, 상기 암부(40)와 베드부를 연결하는 연결부(60)로 구성되고, 상기 헤드부의 바늘과 베드부의 훅이 협동에 의해 재봉물 고정부재(50)에 의해 지지 고정되는 재봉 대상물을 재봉하게 된다.

이와 같은 재봉기는 재봉물 고정부재(50)에 의해 지지 고정된 재봉 대상물을 X축 및/또는 Y축 방향으로 이송시킴으로써, 재봉 대상물 상에 여러가지 모양의 재봉땀을 형성하는 것이 가능하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 재봉기에서는 상기 재봉물 고정부재(50)가 X축 또는 Y축 방향으로 직선적으로 움직이므로, 곡선이나 원형, 사선의 스티치를 할 경우 구간별로 히치 스티치(hitch stitch)가 발생하는 문제점이 있었다.

도 2a 내지 도 2b는 종래의 재봉기에서 히치스티치가 발생한 예를 도시한 것으로, 마름모형이나 직사각형의 경우, 4변 중 2개의 변이 퍼펙트 스티치인 P구간(Perfect Stitch)이고, 1개의 변은 정상과 불량 스티치가 혼합된 H/P구간(Hitch/Perfect Stitch)이고. 1개의 변은 H구간(Hitch Stitch)인 것을 알 수 있다.

또한, 도 2c는 재봉 후 구간별 H-P Stitch 분포도를 나타낸 것으로, 원형의 스티치에서는 P구간(Perfect Stitch)과 H구간(Hitch Stitch)의 구간이 거의 1:1의 비율로 나타났다.

따라서, 고급봉제를 위해 전구간 퍼팩트 스티치를 구현할 수 있는 재봉기의 필요성이 대두되었다.

한편, 재봉물의 크기가 커질 경우 재봉영역의 제한으로 인해 대형의 재봉영역을 가지도록 재봉기의 대형화가 요구되는데, 재봉기의 크기가 대형화되면 부가적으로 재봉기를 설치하기 위한 설치공간도 대형화되어야 하므로, 대형 패턴 재봉기의 설치공간을 최소화하기 위해 신개념의 재봉기 개발의 필요성도 요구되어 왔다.

또한, 종래의 재봉기는 한 번에 하나의 재봉물만 작업할 수 있으므로, 대량의 재봉물을 생산하기에는 어려움이 있었고, 따라서 다수의 재봉물을 동시에 작업함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 재봉기의 필요성이 요구되는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 에어백, 가방, 신발 등 재봉물이 두껍고 까다로운 재봉선이 들어간 재봉물을 재봉할 때에도 전구간 퍼펙트 스티치를 구현하여 재봉물의 품질을 크게 향상시킬 수 있는 재봉기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 대형 재봉기를 사용하지 않더라도 재봉 영역이 큰 재봉물의 재봉이 가능하여 재봉기의 설치공간을 최소화할 수 있는 재봉기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 하나의 동력원을 사용하여 헤드부와 베드부를 동시에 이송시킴으로써, 재봉기의 크기를 줄일 수 있고, 동시에 제조 원가를 절감시킬 수 있는 재봉기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 봉제틀을 한 개 이상의 작업영역을 가지도록 형성함으로써, 별도의 작업물 교체 작업 없이 다수의 작업물의 재봉작업을 연속적으로 수행할 수 있는 재봉기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 다수의 재봉물을 동시에 작업함으로써 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 재봉기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 다수개의 재봉물을 재봉하는 경우, 재봉물의 정보를 인식하여 인식된 정보에 따라 재봉작업을 수행할 수 있는 재봉기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 에어백, 가방, 신발 등을 재봉하는 재봉기에서 전구간 퍼펙트 스티치를 구현하도록 헤드부와 베드부를 회동시키면서 재봉하는 재봉기의 구동 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 상부면 상에 재봉물이 재치되는 테이블과; 상기 테이블의 양측에 설치되는 지지포스트와; 상기 지지포스트를 연결하는 상하측 프레임을 구비한 재봉기에 있어서, 상기 상측 프레임에 X축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 설정된 범위 내에서 재봉 헤드를 회동시키도록 헤드부 회동수단이 구비되는 헤드부와; 상기 하측 프레임에 X축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 설정된 범위 내에서 재봉 베드를 회동시키도록 베드부 회동수단이 구비되는 베드부와; 상기 헤드부를 상측 프레임 상에서 수평 방향으로 이동시키는 헤드부 X축 이송수단과; 상기 베드부를 하측 프레임 상에서 수평 방향으로 이동시키는 베드부 X축 이송수단;을 포함하는 재봉기가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 헤드부 X축 이송수단은, 구동력을 제공하는 헤드부 X축 이송모터와; 상기 헤드부 X축 이송모터의 구동축에 동력전달 수단을 이용 연결되는 이송 스크류와; 상기 헤드부가 전면부 상에 체결 고정되고 동시에, 상기 이송 스크류가 회동됨에 따라 수평 방향으로 왕복 이송되는 헤드부 이송 브래킷 및; 상기 헤드부 이송 브래킷이 상측 프레임 상에서 수평 이동이 가능하도록 헤드부 이송 브래킷의 가이드 체결구와 결합되는 가이드 레일을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 헤드부 이송 브래킷은, 전면부 상에는 헤드부가 체결고정 되고, 후면 중앙부에는 이송 스크류가 관통되는 이송박스가 형성되며, 상하 측단부에는 가이드 레일에 결합되는 가이드 체결구가 형성된다.

여기서, 상기 헤드부 X축 이송모터의 구동축과 이송 스크류는 커플링을 이용하여 연결된다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 베드부 X축 이송수단은, 구동력을 제공하는 베드부 X축 이송모터와; 상기 베드부 X축 이송모터의 구동축에 동력전달 수단을 이용 연결되는 이송 스크류와; 상기 베드부가 전면부 상에 체결 고정되고 동시에, 상기 이송 스크류가 회동됨에 따라 수평 방향으로 왕복 이송되는 베드부 이송 브래킷 및; 상기 베드부 이송 브래킷이 하측 프레임 상에서 수평 이동이 가능하도록 베드부 이송 브래킷의 가이드 체결구와 결합되는 가이드 레일로 이루어진다.

여기서, 상기 베드부 이송 브래킷은 전면부 상에는 베드부가 체결고정 되고, 후면 중앙부에는 이송 스크류가 관통되는 이송박스가 형성되며, 상하 측단부에는 가이드 레일에 결합되는 가이드 체결구가 형성된다.

그리고, 상기 베드부 X축 이송모터의 구동축과 이송 스크류는 커플링을 이용하여 연결된다.

본 발명에 있어서, 상기 헤드부 회동수단은 동력원인 회동모터와, 상기 회동모터의 구동축에 연결되어 회동모터의 구동력을 전달하기 위한 전동부재와, 상기 전동부재를 통해 전달된 회동모터의 구동력에 의해 회동하는 종동축과, 상기 종동축에 설치되어 상기 종동축을 중심으로 회동가능한 재봉 헤드를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전동부재는 상기 회동모터의 회전수를 감속시킨 후에 감속된 회전수의 구동력을 종동축에 전달하는 회전 구동기어가 적용될 수 있다.

그리고, 상기 회전 구동기어는 상기 구동축과 종동축이 직각으로 교차되는 각도로 설치되는 베벨 기어가 적용될 수 있다.

한편, 상기 베드부 회동수단은 동력원인 회동모터와, 상기 회동모터의 구동축에 연결되어 회동모터의 구동력을 전달하기 위한 전동부재와, 상기 전동부재를 통해 전달된 회동모터의 구동력에 의해 회동하는 종동축과, 상기 종동축에 설치되어 상기 종동축을 중심으로 회동가능한 재봉 베드를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전동부재는 상기 회동모터의 회전수를 감속시킨 후에 감속된 회전수의 구동력을 종동축에 전달하는 회전 구동기어가 적용될 수 있다.

그리고, 상기 회전 구동기어는 상기 구동축과 종동축이 직각으로 교차되는 각도로 설치되는 베벨 기어가 적용될 수 있다.

상기 베드부 회동수단의 회동모터는 상기 헤드부 회동수단의 회동모터의 운동량에 대해 동기되어 같이 움직일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 헤드부 X축 이송수단과 헤드부 사이에는 재봉헤드를 작업위치 및 대기위치로 승하강시키기 위한 헤드부 승하강 수단이 구비될 수 있다.

상기 헤드부 승하강 수단은, 재봉기 본체부 내에 액츄에이터 지지브래킷을 이용 내설되어, 재봉헤드를 승하강 시키기 위한 구동력을 제공하는 승하강 액츄에이터와, 전면부 중앙에는 재봉헤드가 체결되고, 후면부 상단에는 상기 승하강 액츄에이터의 구동부와 연결된 헤드부 연결 브래킷이 연결되며, 후면부 양측단에는 가이드 수단이 체결 고정되는 승하강 플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 헤드부 승하강 수단은, 상기 가이드 수단이 전면부 양측단에 형성되고, 후면부 중앙에는 상기 승하강 액츄에이터를 설치 지지하기 위한 액츄에이터 지지브래킷이 체결 고정되는 지지 플레이트를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 헤드부 X축 이송수단과 베드부 X축 이송수단은, 상기 지지포스트에 설치되는 통합 X축 이송모터와, 상기 상측 프레임 상에 설치되는 것으로서 상기 헤드부가 연결되는 상측 이송스크류와, 상기 하측 프레임 상에 설치되는 것으로서 상기 베드부가 연결되는 하측 이송스크류와, 상기 헤드부로 하여금 상기 상측 프레임을 따라 이송되도록 상기 상측 프레임에 설치되는 상측 가이드레일과, 상기 베드부로 하여금 상기 하측 프레임을 따라 이송되도록 상기 하측 프레임에 설치되는 하측 가이드레일과, 상기 통합 X축 이송모터의 회전력을 상기 상측 이송스크류 및 하측 이송스크류에 동시에 전달하는 동력전달수단을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 동력전달수단은, 상기 통합 X축 이송모터의 출력축에 설치되는 구동풀리와, 상기 상측 이송스크류의 단부에 설치되는 상측 종동풀리와, 상기 하측 이송스크류의 단부에 설치되는 하측 종동풀리와, 상기 구동풀리, 상측 종동풀리, 하측 종동풀리에 동시에 장착되어 구동풀리의 구동력을 통해 상측 이송스크류와 하측 이송스크류를 동시에 움직이는 타이밍 벨트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 타이밍 벨트에 장력을 가하기 위한 텐셔너풀리가 더 포함될 수 있다.

상기 상측 이송기구와 하측 이송기구는, 볼 스크류 또는 와이어로 될 수 있다.

한편, 상기 상측 가이드수단과 하측 가이드수단은, 가이드 레일 또는 LM 가이드로 될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 재봉물을 장착한 봉제틀을 Y축 방향으로 이송하기 위한 Y축 이송수단이 더 포함될 수 있는데, 상기 Y축 이송수단은, Y축 방향으로 길게 뻗은 Y축 프레임과, 상기 Y축 프레임 상에 설치되어 상기 봉제틀을 X축 방향으로 이송시키도록 구동력을 제공하는 Y축 선형구동 모터와, 상기 Y축 선형구동 모터의 구동에 따라 상기 봉제틀을 Y축 방향으로 이송시키도록 설치되는 지지부로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 헤드부가 상기 상측 프레임 전면부에 다수개 일렬로 배치되고, 상기 헤드부와 일대일로 대응되도록 상기 베드부가 배치되고, 상기 테이블 상에는 다수의 작업물이 한 개의 봉제틀을 이용하여 장착되어 동시에 다수개의 재봉작업이 이루어질 수 있다.

상기 재봉물을 장착한 봉제틀은, 한 개 이상의 작업영역을 가지도록 형성되어 재봉물이 각각의 작업영역에 지지 고정하도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 봉제틀은 한 개의 커다란 대형 봉제틀 상에 다수의 보조 봉제틀이 각각 개별로 탈부착이 가능한 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 봉제틀에는 작업방법을 지시하는 정보가 담긴 표지가 부여되고, 상기 헤드부에는 상기 표지를 인식하기 위한 인식기가 마련됨으로써, 상기 인식기는 상기 표지에 담긴 정보를 인식하여 제어부에 인가할 수 있다.

상기 표지는 바코드이며, 상기 인식기는 바코드리더기인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 헤드부와 베드부가 X축으로 이송됨과 동시에 Z축을 중심으로 회동하면서 재봉작업을 수행하는 재봉기의 구동 제어방법에 있어서, (a) 상기 헤드부의 재봉바늘이 침판 위에 위치하는 단계와; (b) X축 이송모터, Y축 이송모터, 헤드부 회동모터, 베드부 회동모터가 제어부에 입력된 정보에 따라 동작하는 단계와; (c) 상축 구동모터와 하축 구동모터가 동작하여 재봉바늘이 하강하여 스티치를 형성한 후 상기 재봉바늘이 상승하여 침판 위에 위치하면 상기 (b)단계로 돌아가 상기의 동작을 반복하는 단계;를 포함하여 이루어지는 재봉기 구동 제어방법이 제공된다.

상기 상축 구동모터와 하축 구동모터의 회전속도는 상기 X축 이송모터, Y축 이송모터, 헤드부 회동모터, 베드부 회동모터의 회전속도와 서로 비례하여 증감하도록 할 수 있다.

상기 상축 구동모터와 하축 구동모터의 회전속도가 낮아진 후 상기 헤드부 회동모터와 베드부 회동모터가 동작하도록 할 수 있다.

상기 헤드부와 베드부의 회동 각도에 따라 상기 상축 구동모터와 하축 구동모터의 회전속도가 제어될 수 있다.

이상에서 본 바와 같은 본 발명에 의하면, 재봉기의 헤드부와 베드부가 회동하면서 재봉을 함으로써, 재봉된 실의 방향이 일정하게 유지될 수 있으므로 에어백, 가방, 신발 등을 재봉하는 재봉기에서 전구간 퍼펙트 스티치를 구현할 수 있다.

또한, 종래 재봉기의 암부와 베드부의 연결부를 제거하고, 지지포스트로 지지되는 브릿지에 헤드부를 장착 구동시킴으로써, 재봉기의 암부와 베드부의 상하 연결구조가 없는 아치 형상이 되도록 하여 재봉시 Y축 방향(전후 길이방향)으로 작업영역을 크게 확대 할 수 있다.

그리고, 헤드부와 베드부가 상하측 브릿지 상에서 X축 방향으로 이송이 가능하게 형성되므로써, 재봉시 X 방향(좌우 폭방향)의 재봉 작업영역을 크게 확대 할 수 있다.

또한, 상기 헤드부가 브릿지 상에 설치된 구조에서는 헤드부와 베드부의 회동시 발생되는 진동이 감소됨으로써 재봉작업의 고속화가 가능해진다는 효과를 갖는다.

그리고, 헤드부의 상하이송이 가능하도록 하여, 재봉물의 착탈이 용이하도록 하는 효과와 기존의 얇은 두께의 재봉물만을 작업할 수 있었던 것에 비하여 여러 가지 두께의 작업을 하는 것이 가능한 특징을 가지고 있다.

또한, 종래의 재봉기는 상하축을 모두 타이밍벨트 등으로 연결하여 1개의 모터로 구동시킴으로써 모터에 무리가 가는 것을 상축구동모터와 하축구동모터를 별개로 구성 작동하여 이러한 문제를 배제함과 동시에 고속화를 실현한 것을 특징으로 한다.

또한, 헤드부와 베드부를 X축 방향으로 이송시키는 구성으로 통합 X축 이송모터와 타이밍 벨트를 적용하여 장치의 크기와 제조원가를 줄일 수 있다.

또한, 다수의 재봉물을 동시에 작업함으로써 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 재봉물의 정보를 인식하여 인식된 정보에 따라 재봉작업을 수행함으로써, 작업오류를 미리 검출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 재봉기의 일예를 도시한 사시도,
도 2a 내지 도 2c는 종래의 재봉기에서 히치스티치가 발생한 예를 도시한 도면,
도 3는 본 발명의 헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기의 제1 실시예를 도시한 전체 사시도,
도 4a는 본 발명의 헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기를 도시한 전체 정면도,
도 4b는 본 발명의 헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기의 헤드부와 베드부의 X축 이송구조를 도시한 전체 사시도,
도 5는 본 발명의 헤드부 X축 이송수단과 베드부 X축 이송수단의 구동원으로 선형구동 모터(Linear Motor)가 적용된 실시예를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 헤드부를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 베드부를 도시한 사시도,
도 8은 본 발명의 헤드부 승하강 수단을 도시한 분해 사시도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 회동 구동기어의 일실시예를 나타내는 도면,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 재봉기의 정면도,
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 의한 재봉기의 측면도.
도 12는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 것으로, 멀티 재봉헤드가 설치된 재봉기를 도시한 전체 사시도,
도 13은 본 발명의 Y축 이송수단의 구동원으로 선형구동 모터(Linear Motor)가 적용된 실시예를 도시한 사시도,
도 14는 본 발명의 제3 실시예의 정면도,
도 15는 본 발명의 제2, 제3 실시예에 따른 바코드정보처리에 대한 블록도,
도 16은 도 14의 바코드정보처리장치의 바코드정보처리에 대한 흐름도.

이하, 본 발명의 재봉기 및 그의 구동 제어방법의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3는 본 발명의 헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기의 제1 실시예를 도시한 전체 사시도이고, 도 4a는 본 발명의 헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기를 도시한 전체 정면도이고, 도 4b는 본 발명의 헤드부 이동형 브리지 타입 재봉기의 헤드부와 베드부의 X축 이송구조를 도시한 전체 사시도이다.

본 발명의 재봉기는 상부에 재봉물을 수용하는 테이블(510)과, 상기 테이블(510)의 양측에 지지포스트(502)와 상기 지지포스트(502)들을 연결하며 상단 및 하단에 상측 프레임(520)과 하측 프레임(521)이 구비되며, 상기 상, 하측 프레임(520)(521) 상에서 헤드부(100)와 베드부(300)를 헤드부 X축 이송수단(530)과, 베드부 X축 이송수단(630)을 이용하여 각각 X축 방향으로 이동이 가능하게 된 구성이다.

상기 헤드부(100)를 상측 프레임(520) 상에서 수평 방향으로 이동시키기 위한 헤드부 X축 이송수단(530)은, 구동력을 제공하는 헤드부 X축 이송모터(532)와, 상기 헤드부 X축 이송모터(532)의 구동축에 커플링과 같은 동력전달 수단을 이용 연결되는 이송 스크류(534)와, 상기 헤드부(100)가 전면부 상에 체결 고정되고 동시에, 상기 이송 스크류(534)가 관통되어 이송 스크류(534)가 회동됨에 따라 수평 방향으로 왕복 이송되는 헤드부 이송 브래킷(536) 및 상기 헤드부 이송 브래킷(536)이 상측 프레임(520) 상에서 수평 이동이 가능하도록 헤드부 이송 브래킷(536)의 상하측단부에 형성된 가이드 체결구와 결합되는 가이드 레일(538)로 형성되어 있다.

상기 헤드부 이송 브래킷(536)은 전면부 상에는 헤드부(100)가 체결고정 되고, 후면 중앙부에는 이송 스크류(534)가 관통되는 이송박스가 형성되며, 상하 측단부에는 가이드 레일(538)에 결합되는 가이드 체결구가 형성되어 있다.

상기 헤드부 X축 이송모터(532)의 구동축과 이송 스크류(534)의 연결구조는 커플링과 공지된 동력전달 수단을 이용 연결되므로 본 명세서에서는 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

상기 헤드부 X축 이송수단(530)과 헤드부(100) 사이에는 상하 왕복 구동되는 재봉바늘이 구비된 재봉헤드(109)를 작업위치로 하강시키거나 또는 대기위치로 승강시키는 헤드부 승하강 수단(210)을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 헤드부 승하강 수단(210)은 도 8에 도시한 바와같이, 재봉기 본체부 내에 액츄에이터 지지브래킷(242)을 이용 내설되어, 재봉헤드(109)를 승하강 시키기 위한 구동력을 제공하는 승하강 액츄에이터(240)와, 전면부 중앙에는 재봉헤드(109)가 체결되고 동시에 후면부 상단에는 상기 승하강 액츄에이터(240)의 구동부와 연결된 헤드부 연결 브래킷(244)이 연결되는 승하강 플레이트(230)로 구성된다.

상기 승하강 플레이트(230)의 후면부 양측단은 안정되고 신뢰성 높은 승하강 구동을 위해 가이드 레일(252) 및 가이드 체결구(254)와 같은 가이드 수단(250)에 체결고정 된다.

상기 가이드 수단(250)은 상기 재봉기 본체부 내에 설치 고정되는 지지 플레이트(260)의 전면부 양측단에 형성되고, 상기 지지 플레이트(260)의 후면부 중앙에는 상기 승하강 액츄에이터(240)를 재봉기 본체부 내에 설치 지지하기 위한 액츄에이터 지지브래킷(242)이 체결 고정된다.

상기 헤드부 승하강 수단(210)은 승하강 액츄에이터(240)가 구동부가 구동됨에 따라 상기 승하강 액츄에이터(240)의 구동부에 연결된 헤드부 연결 브래킷(244)이 구동되고, 이에 연동되어 상기 헤드부 연결 브래킷(244)의 전단부와 연결되는 승하강 플레이트(230)가 가이드 수단(250)을 따라 구동되어 상기 승하강 플레이트(230)의 전면부 상에 체결되는 재봉헤드(109)가 승하강되는 구조로 형성된다.

한편, 상기 베드부(300)를 하측 브리지(521) 상에서 수평 방향으로 이동시키기 위한 베드부 X축 이송수단(630)은, 구동력을 제공하는 베드부 X축 이송모터(632)와, 상기 베드부 X축 이송모터(632)의 구동축에 커플링과 같은 동력전달 수단을 이용 연결되는 이송 스크류(634)와, 상기 베드부(300)가 전면부 상에 체결 고정되고 동시에, 상기 이송 스크류(634)가 관통되어 이송 스크류(634)가 회동됨에 따라 수평 방향으로 왕복 이송되는 베드부 이송 브래킷(636) 및 상기 베드부 이송 브래킷(636)이 하측 프레임(521) 상에서 수평 이동이 가능하도록 베드부 이송 브래킷(636)의 상하측단부에 형성된 가이드 체결구와 결합되는 가이드 레일(638)로 형성되어 있다.

상기 베드부 이송 브래킷(636)은 전면부 상에는 베드부(300)가 체결고정 되고, 후면 중앙부에는 이송 스크류(634)가 관통되는 이송박스가 형성되며, 상하 측단부에는 가이드 레일(638)에 결합되는 가이드 체결구가 형성되어 있다.

상기 베드부 X축 이송모터(632)의 구동축과 이송 스크류(634)의 연결구조 역시 커플링과 공지된 동력전달 수단을 이용 연결되므로 본 명세서에서는 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

도 5에는 상기 상, 하측 프레임(520)(521) 상에서 헤드부(100)와 베드부(300)를 각각 X축 방향으로 이송시키기 위한 헤드부 X축 이송수단(530)과 베드부 X축 이송수단(630)의 구동원으로 선형구동 모터(Linear Motor)를 이용한 실시예가 도시되어 있는데, 상기 헤드부 이송 브래킷(536)을 수평 방향으로 이송시키기 위해 헤드부 X축 이송 리니어모터(732)가 사용되고, 베드부 이송 브래킷(636)을 수평 방향으로 이송시키기 위해 베드부 X축 이송 리니어모터(832)가 사용되었다.

상기 헤드부 X축 이송수단(530)과 베드부 X축 이송수단(630)의 구동원으로는 본 특허에 일실시예로 기재한 회전형 모터 또는 선형구동 모터(Linear Motor) 이외의 어떠한 동력 발생수단도 구동원으로 사용될 수 있으며, 이를 한정하지 아니한다.

상기 테이블(510)은 사각형의 판으로서, 재봉 대상물이 올려지는 곳이다.

본 발명에서의 헤드부(100)와 베드부(300)는 재봉기에 상부와 하부에 각각 설치되는 것으로, 상기 헤드부(100)는 상하 왕복 구동되는 재봉바늘이 구비된 재봉 헤드(109)와, 상기 재봉바늘을 구동시키기 위한 상축 구동모터(도시안함)와, 상기 재봉 헤드(109)를 수직축을 중심으로 회동시키기 위한 헤드부 회동수단(103)을 포함한다.

상기 헤드부 회동수단(103)은 도 6에 도시한 바와 같이, 동력원으로 회동모터(101)가 구비되고, 상기 회동모터(101)의 구동축에 연결되어 회동모터(101)의 구동력을 재봉헤드(109)를 회동시키는 종동축에 전달시키기 위한 헤드부 전동부재가 구비된다.

또한, 상기 헤드부 회동수단(103)은 상기 헤드부 전동부재를 통해 전달되는 회동모터(101)의 구동력에 의해 회동하는 종동축(도시안함)과, 상기 종동축에 설치되어 상기 종동축을 중심으로 회동가능한 재봉 헤드(109)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서는 상기 헤드부 전동부재(102)로서, 회동 구동기어(102)를 제시하였는데, 상기 회동 구동기어(102)는 회동모터(101)의 회전수를 감속한 후 감속된 회전수로 상기 재봉 헤드(109)를 회동시키기 위한 것으로 베벨기어를 적용하였다.

본 발명의 회동 구동기어(102)에 적용된 베벨기어는 상기 구동축과 종동축이 직각으로 교차되는 각도로 설치되어 상기 구동축의 회전수를 감속하여 종동축을 회동시킨다.

상기 헤드부 전동부재로서 상술한 회동 구동기어 뿐만 아니라 타이밍 벨트 등과 같은 다른 종류의 벨트부재도 사용될 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 회동 구동기어의 일실시예를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 일실시예에서는 입력축이 되는 회동모터(101)의 구동축(101a)과 출력축이 되는 상기 종동축(101b)이 직각으로 설치되고, 상기 구동축(101a)에 설치된 베벨기어(102a)와 이에 맞물리는 종동축(101b)의 베벨기어(102b)는 도 9b에서 보는 바와 같이, 회전수를 급감하여 출력할 수 있는 구조로 이루어진다.

본 발명의 일실시예에서는 백 드라이빙(back driving) 즉, 출력축(종동축)을 회전시켜 입력축(구동축)이 회전하는 기능과 동시에 입력축의 회전수를 감속시킨 후에 감속된 회전수의 구동력이 출력축에 전달되도록 감속기능을 갖는 회전 구동기어를 적용하여, 상기 재봉 헤드(109)와 재봉 베드(309)의 동심 및 시밍(Seaming) 세팅이 가능하도록 한다.

상기 베드부 회동수단(303)은 도 7에 도시한 바와 같이, 동력원으로 회동모터(301)가 구비되고, 상기 회동모터(301)의 구동축에 연결되어 회동모터(301)의 구동력을 재봉 베드(309)를 회동시키는 종동축에 전달시키기 위한 베드부 전동부재가 구비된다.

또한, 상기 베드부 회동수단(303)은 상기 베드부 전동부재를 통해 전달되는 회동모터(301)의 구동력에 의해 회동하는 종동축(도시안함)과, 상기 종동축에 설치되어 상기 종동축을 중심으로 회동가능한 재봉 베드(309)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서는 상기 베드부 전동부재로서, 회동 구동기어(302)를 제시하였는데, 상기 회동 구동기어(302)는 회동모터(301)의 회전수를 감속한 후 감속된 회전수로 상기 재봉 베드(309)를 회동시키기 위한 것으로 베벨기어를 적용하였다.

상기 베드부 전동부재는 상기 구동축과 종동축이 직각으로 교차되는 각도로 설치되는 베벨 기어로 이루어지며, 상술한 헤드부 회동수단의 헤드부 전동부재와 동일한 구조 및 특징을 가지므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

그리고, 상기 베드부 전동부재로서 상술한 회동 구동기어 뿐만 아니라 타이밍 벨트등과 같은 다른 종류의 동력전달부재도 사용될 수 있다.

도면에서 미설명부호인 110, 310은 각각의 상기 회동모터에 전류를 공급하기 위한 슬립 링이다.

상기 재봉 베드(309)의 하측에 내설되는 하축을 구동시키기 위한 하축 구동모터(305)는 헤드부(100)의 상축 구동모터(도시안함)와 동기되어 동시에 구동되며, 상기 베드부(300)의 회동모터(301)는 상기 헤드부(100)의 회동모터(101)의 운동량에 대해 동기되어 함께 구동되도록 설치된다.

한편, 본 발명의 재봉기는 상기 헤드부(100)가 상술한 X축 이송수단(530)에 의해 상측 프레임(520)에서 X축 방향으로 이송하며, 재봉물이 고정된 봉제틀을 Y축 이송수단(400)에 의해 Y축 방향으로 움직일 수 있도록 하여, 넓은 영역의 재봉 대상물 가공이 가능하도록 하는 것이다.

상기 Y축 이송수단(400)은 공지의 것이 구비될 수 있으며, 본 발명의 일실시예에 따른 Y축 이송수단(400)은 Y축 방향으로 길게 뻗은 Y축 프레임(410)과, 상기 Y축 프레임(410) 상에 설치된 가이드 레일부(420)와, 상기 가이드 레일부(420)를 따라 봉제틀 고정부(450)를 Y축 방향 즉, 전, 후방향으로 이송시키는 지지부(440) 및 상기 지지부(440)를 가이드 레일부(420)를 따라 Y축 방향으로 이송시키기 위한 구동력을 제공하는 Y축 이송모터(430)을 포함하여 구성된다.

상기 가이드 레일부(420)는 크게 Y축 프레임(410) 상에 설치되어 내부에 내설된 이송체(미도시)가 전,후 방향(Y축 방향)으로 이송될 수 있도록 이를 가이드 하는 가이드 레일(미도시)과, 상기 가이드 레일(미도시)의 내측부에 내설되고 하부측에는 구동력 전달부(미도시)의 구동벨트와 체결되는 기어치가 형성되며 상측에는 지지부(440)가 체결되는 이송체(미도시) 및, 상기 이송체(미도시)의 기어치와 체결되는 구동벨트를 구동시키기 위해 다수의 풀리로 이루어지는 동력부가 내설되어 Y축 이송모터(430)의 구동력을 전달하는 구동력 전달부(미도시)로 구성된다.

상기 Y축 이송모터(430)의 구동축에 체결된 소구경의 주구동 풀리(미도시)는 대구경의 피구동 풀리(미도시)와 타이밍 벨트를 이용 연결되고, 상기 피구동 풀리에는 상기 가이드 레일부(420)의 구동력 전달부로 Y축 이송모터(430)의 구동력을 전달하기 위한 이송축(460)이 관통되어 설치된다.

상기 Y축 이송수단(400)의 구동력 전달 과정을 설명하면, Y축 이송모터의 구동축에 연결된 주구동 풀리가 회전하면, 상기 주구동 풀리와 타이밍 벨트를 이용 연결된 대구경의 피구동 풀리가 동기되어 회동하게 되고, 상기 피구동 풀리를 관통하여 설치되는 이송축(460)이 함께 회동하게 된다.

상기 이송축(460)은 가이드 레일부(420)의 구동력 전달부(미도시)와 연결되어 구동력 전달부에 내설된 동력부를 구동시켜 구동벨트를 구동시키게 되고, 상기 구동벨트가 구동됨에 따라 상기 구동벨트와 치합된 이송체가 구동되면, 상기 이송체에 장착된 지지부(440)가 구동된다.

상기 지지부(440)는 봉제틀 고정부(450)와 연결되어 있어 상기 지지부(440)가 이송체에 의해 Y축 방향으로 이송됨에 따라 상기 봉제틀 고정부(450)도 함께 Y축 방향으로 이송되는 구조로 형성되어 있다.

이하, 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 재봉기의 정면도이며, 도 11은 측면도이다.

전술한 실시예에 따르면 헤드부(100)를 X축 이송시키기 위한 헤드부 X축 이송모터(532, 도 4a 참조)와 베드부(300)를 X축 이송시키기 위한 베드부 X축 이송모터(632)가 개별적으로 설치되고 있다.

그리고 이들은 서로 동기화되어 함께 기동되고 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는 하나의 모터만을 사용하여 상축과 하축의 이송스크류(534, 634)를 동시에 회전시키는 구성을 제시한다.

즉, 본 발명의 다른 실시예는 상기 헤드부 X축 이송수단과 베드부 X축 이송수단으로서, 상기 지지포스트(502)에 설치되는 통합 X축 이송모터(550)와, 상기 상측 프레임(520) 상에 설치되는 것으로서 상기 헤드부(100)가 연결되는 상측 이송스크류(534)와, 상기 하측 프레임(521) 상에 설치되는 것으로서 상기 베드부(300)가 연결되는 하측 이송스크류(634)와, 상기 헤드부(100)로 하여금 상기 상측 프레임(520)을 따라 이송되도록 상기 상측 프레임(520)에 설치되는 상측 가이드레일(538)과, 상기 베드부(300)로 하여금 상기 하측 프레임(521)을 따라 이송되도록 상기 하측 프레임(521)에 설치되는 하측 가이드레일(638)과, 상기 통합 X축 이송모터(550)의 회전력을 상기 상측 이송스크류(534) 및 하측 이송스크류(634)에 동시에 전달하는 동력전달수단을 포함한다.

상기 동력전달수단으로서, 본 실시예에서는 회전력을 정확하게 전달할 수 있으며 소음이 적은 타이밍 벨트(552)가 사용된다.

또한, 통합 X축 이송모터(550)의 출력축에는 구동풀리(551)와, 상기 상측 이송스크류(534)의 단부에 설치되는 상측 종동풀리(535)와, 상기 하측 이송스크류(634)의 단부에 설치되는 하측 종동풀리(635)가 구비된다.

상기 구동풀리(551), 상측 종동풀리(535), 하측 종동풀리(635)에는 타이밍 벨트(552)가 장착되어 구동풀리(551)의 구동력을 통해 상측 이송스크류(534)와 하측 이송스크류(634)를 동시에 움직이도록 한다.

상기 통합 X축 이송모터(550)는 일측 지지포스트(502)에 설치된다. 이 경우, 통합 X축 이송모터(550)는 상측 이송스크류(534)와 하측 이송스크류(634)의 중간 지점에 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에서는 상,하측 이송기구로서 이송 스크류(534, 634)가 사용되는 것으로 예시하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 와이어, 기어 등의 다른 이송기구로도 대체될 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에서는 상,하측 가이드 수단으로서 가이드 레일(538, 638)이 사용되는 것으로 예시하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, LM 가이드 등의 다른 가이드 수단이 대체될 수 있다.

또한, 상기 타이밍 벨트(552)에 장력을 가하기 위한 제1,2 텐셔너풀리(537)(637)가 지지포스트(502)에 더 설치된다.

도 11에 굵은 점선으로 표시된 타이밍 벨트(552)는 통합 X축 이송모터(550), 상하측 이송스크류(534, 634) 및 제1,2 텐셔서풀리(537, 637)에 동시에 장착되어 기동하게 된다. 이에 따르면 통합 X축 이송모터(550)가 회전됨에 따라 상측 및 하측 이송스크류(534, 634)는 동시에 같은 속도 및 방향으로 회전하게 된다.

본 발명의 다른 실시예에서는 동력전달수단으로서 타이밍 벨트(552)가 사용되는 것으로 예시하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 체인, 기어 등의 다른 전동수단이 대체될 수 있다. 슬립의 문제가 없다면 브이(v)벨트 등도 사용될 수 있다.

위에 설명된 재봉기의 구동을 제어하는 방법은 다음과 같다.

상기 헤드부(100)의 재봉바늘이 침판 위에 위치한 상태에서 헤드부 X축 이송모터(532, 550), Y축 이송모터(430), 헤드부 회동모터(101), 베드부 회동모터(301)가 제어부에 입력된 정보에 따라 동작한다.

이와 같이 재봉바늘이 침판 위에 위치되어 있을 경우에만 헤드부 X축 이송모터(532, 550), Y축 이송모터(430), 헤드부 회동모터(101) 및 베드부 회동모터(301)가 동작되도록 하는 것은 사용상의 안전을 위한 것이며, 이때, 상기 재봉바늘이 침판 위에 위치되어 있음을 감지하기 위한 바늘위치 감지수단으로는 공지의 감지수단이 사용될 수 있다.

이후, 상축 구동모터 하축 구동모터(305)가 동작하여 재봉바늘이 하강하여 스티치를 형성한 후, 상기 재봉바늘이 상승하여 침판 위에 위치하면 상기 헤드부 X축 이송모터(532, 550), Y축 이송모터(430), 헤드부 회동모터(101), 베드부 회동모터(301)가 동작하며, 이와 같은 동작을 반복한다.

여기서, 재봉바늘을 상하운동시키는 상축 구동모터의 회전속도에 따라 헤드부 X축 이송모터(532, 550), Y축 이송모터(430), 헤드부 회동모터(101) 및 베드부 회동모터(301)의 회전속도를 제어할 수 있다.

보통의 경우 비례적으로, 특히 선형비례로 제어하는 것이 일반적이다.

언급한 것처럼 하축 구동모터(305)는 상축 구동모터와 동기되어 동시에 구동되므로 별도 언급을 생략한다. 이하 마찬가지이다.

또한, 고속으로 스티칭하는 중에 헤드부(100)와 베드부(300)가 갑작스럽게 회동하게 되면 스티칭 작업이 매끄럽지 못하거나 부재에 스트레스가 가해지는 문제가 생길 수 있다.

따라서 헤드부(100)와 베드부(300)가 회동되기 전에, 예를 들어 회동순간으로부터 5 ~ 10 스티치(stitch) 전에 상축 구동모터의 회전속도를 일정한 범위까지 낮추도록 할 수 있다.

필요에 따라서는 상축 구동모터가 일시 정지되도록 할 수도 있을 것이다.

또한 헤드부(100)와 베드부(300)의 회동 각도에 따라 상축 구동모터의 회전속도를 제어할 수 있다. 상축 구동모터의 속도가 높으면 회동모터(101,301)가 정해진 각도까지 움직일 수 있는 시간이 적어지기 때문에, 회동각도와 상축 구동모터의 회전속도는 반비례하도록 하는 것이 바람직하다.

구체적으로 예를 들면, 회동각도가 30°이상일 경우에 상축 구동모터의 회전속도를 0 ~ 100 rpm까지 낮춘 다음 회동모터(101,301)가 구동되도록 할 수 있다. 그리고 회동모터(101,301)가 구동되지 않거나 정해진 각도 이하로 회전할 경우에는 상축 구동모터의 회전속도는 자동적으로 정상적인 수준으로 복귀되도록 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 재봉기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

재봉을 하기 위해 재봉 시작 스위치(도시안함)를 온(on) 시키면, 상기 헤드부(100)가 하강한 후, 헤드부의 상축 구동모터(도시안함)가 동작한다. 이때, 베드부(300)의 하축 구동모터(305)는 헤드부(100)의 상축 구동모터(도시안함)에 동기되어 같이 움직인다.

원형이나 곡선, 사선 등의 재봉을 위해 상기 헤드부 회동모터(101)가 구동하면, 상기 헤드부 전동부재를 통해 전달된 구동력에 의해 상기 재봉 헤드(109)가 회동한다.

이때, 상기 베드부 회동모터(301)는 헤드부 회동모터(101)의 운동량에 대해 동기되어 같이 움직이므로, 상기 재봉 베드(309)도 회동한다.

이와 같이 상기 재봉 헤드(109)와 재봉 베드(309)가 회동하면서 재봉을 하게 되므로 회동각도 변화에 따른 재봉품질이 향상된다.

즉, 상기 헤드부 회동모터(101)와 베드부 회동모터(301)로 인해 회동을 완벽하게 한 후, 상축 구동모터와 하축 구동모터(305)가 동작을 하기 때문에 재봉된 실의 방향이 일정하게 유지될 수 있으므로 에어백, 가방, 신발 등을 재봉하는 재봉기에서 전구간 퍼펙트 스티치를 구현할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 것으로, 멀티 재봉헤드가 설치된 재봉기를 도시한 전체 사시도이고, 도 13은 본 발명의 Y축 이송수단의 구동원으로 선형구동 모터(Linear Motor)가 적용된 실시예를 도시한 사시도이고, 도 14는 본 발명의 제3 실시예의 정면도이다.

본 발명의 제3 실시예는 상기 헤드부(100)가 상기 상측 프레임(520)에 다수개 일렬로 배치되고, 상기 헤드부(100)와 일대일로 대응되도록 상기 베드부가 배치되고, 상기 테이블(510) 상에는 다수의 작업물이 한 개의 봉제틀(50)을 이용하여 장착되어 동시에 다수개의 재봉작업이 이루어지는 것이다.

상기 봉제틀(50)은 다수의 작업물을 장착할 수 있도록 개별 영역으로 분리되어 있으며, 상술한 Y축 이송수단을 이용하여 Y축 방향으로 이동가능하게 형성된다.

상기 봉제틀(50) 상에 다수의 작업물을 장착하는 방법으로는, 상기 헤드부(100)에 대응되는 위치에 장착되는 보조 봉제틀이 각각 탈, 부착이 가능하게 구성될 수도 있고, 도면에 도시된 바와 같이, 한 개의 봉제틀(50) 상에 작업 영역이 개별적으로 구분된 다수의 작업물 지지부재가 형성되어 각각의 작업물 지지부재 상에 작업물 고정시키는 구조로 형성될 수도 있다.

보다 상세하게 설명하면, 한 개의 커다란 대형 봉제틀(50) 상에 다수의 보조 봉제틀이 각각 개별로 탈부착이 가능한 구조로 형성될 수도 있고, 한 개의 커다란 대형 봉제틀(50) 상에 작업영역만 나누어진 형태로 다수의 작업물 지지부재가 형성되어 작업물만 탈, 부착이 가능한 구조로 형성될 수 도 있으며, 본 발명에서는 이를 한정하지 아니한다.

그리고, Y축 이송수단으로는 상술한 회전형 Y축 이송모터(430) 뿐 아니라, 도 13에 도시한 바와 같이, Y축 선형구동 모터(910)가 사용될 수 있다.

상기 Y축 선형구동 모터(910)는 Y축 프레임(410) 상에 설치되어 상기 봉제틀(50)을 X축 방향으로 이송시키도록 구동력을 제공하는 것으로, 상기 Y축 이송수단의 구동원으로 본 특허에 일실시예로 기재한 회전형 모터 또는 선형구동 모터(Linear Motor) 이외에도 볼스크류 구조도 사용될 수 있을 뿐 아니라 그 외에도 어떠한 동력 발생수단도 구동원으로 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 이를 한정하지 아니한다.

이와 같이 상측 프레임(520) 상에 일렬로 배치된 재봉헤드는 각각 회동 가능하게 형성되는데, 이때, 작업자에 의해 입력된 재봉 데이터(패턴 데이터)에 의해 다수의 재봉헤드가 동일한 방향으로 동시에 구동됨으로서, 테이블(510) 상에 배치된 다수의 작업물 상에 동시에 같은 모양의 재봉작업을 수행할 수 있게 된다.

상기와 같은 멀티헤드 구조는 다수의 작업물 상에 동시 작업이 가능하므로 생산성이 획기적으로 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 봉제틀(50) 상에 재치된 작업물에 대해 각각 서로 다른 칼라의 재봉사(실)을 사용함으로써, 동일한 디자인이지만 각기 다른 칼라를 가지도록 재봉 작업을 수행할 수 있어 봉제 디자인에 적합한 최적의 재봉사(실) 칼라를 선택할 수 있다.

(바코드를 이용한 생산성/작업성 개선 방법)

도 12과 도 14에 도시된 바에 의하면, 다수의 작업영역이 X축 방향을 따라 일렬로 배치되고 있음을 볼 수 있다.

본 발명에서는 하나의 작업단위가 되는 작업물을 개별적으로 지지하는 작업물 지지부재가 상기 봉제틀(50) 상에 여러 개가 장착되어 상기 봉제틀(50)은 복수 개의 작업영역을 가지게 된다.

상기 봉제틀(50)의 일측에는 봉제 패턴(Pattern)과 봉제정보 및 작업방법을 지시하는 정보가 담긴 표지(53)가 부여되고, 상기 헤드부에는 상기 표지(53)를 인식하기 위한 인식기(54)가 마련된다.

상기 인식기(54)는 표지(53)에 담긴 정보를 인식하여 제어부에 인가하게 되는데, 표지(53)가 지닌 정보는 어떤 문양(Pattern)으로 내지는 어떤 방식으로 재봉을 할 것인가가 핵심이 될 것이다.

상기 표지(53)에 담길 수 있는 정보는 상술한 봉제문양(Pattern) 정보와 봉제 작업정보 이외에도 실로 다양한 정보를 포함할 수 있게 구성될 수 있다.

예를 들어, 작업 목표량이 얼마나 남았는지, 앞으로 몇 개까지는 표지를 무시하고 동일한 문양으로 작업해도 되는지, 소재가 질기거나 두꺼우므로 스티칭 속도를 얼마까지 늦춰야 하는지 등이 그 예가 될 수 있을 것이다.

이와 같이 표지(53) 및 인식기(54)를 사용함으로써 각 작업물마다 작업자가 원하는 문양(P)으로 재봉할 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 표지와 인식기를 이용하면 다음과 같이 작업오류를 미리 검출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

재봉 작업전 먼저 작업자가 입력수단을 통해서나 또는 유/무선 통신수단을 통해 재봉기의 제어부에 봉제 패턴정보 및 봉제 작업정보를 입력시키고, 상기 인식기를 통해 표지에 내재된 정보를 읽어들인 후에 재봉 작업전 제어부에 입력시킨 봉제 패턴정보 및 봉제 작업정보와 비교하여 두 개의 정보가 일치하는 경우에는 재봉부를 통해 봉제 작업을 진행하고, 반대로, 두 개의 정보가 상호 상이할 경우에는 에러부를 통해 오류 신호를 발생시켜 작업자에게 이를 인지시키게 된다.

예를 들어, 재봉 작업전 작업자 또는 유/무선 통신수단을 통해 재봉기의 제어부에 봉제 패턴정보와 봉제 작업정보를 사전 입력하여 저장시킨 후에 사전 입력에 의해 재봉기의 제어부에 저장되어 있는 봉제 작업정보와 작업을 위해 현재 장착된 봉제틀의 표지에 내재된 작업 정보가 상호 상이할 경우, 오류(Error)신호를 발생하여 작업자에게 통지하여 인식시킨 후에 작업을 중단하게 된다.

이는 모두 작업자의 의도와 다른 잘못된 작업을 강행함에 의해 고가의 원단을 손상시키는 오류를 없앨 수 있게 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 내용에서 사용 가능한 표지로는 숫자, 색상, 천공카드, 바코드 또는 알에프아이디(RFID) 카드 등 많은 방식중 하나가 필요에 따라 선택될 수 있다.

본 실시예에 의하면 저렴하면서도 많은 정보를 담을 수 있는 방식인 바코드가 사용되고 있으며, 따라서 인식기는 바코드리더기가 되어야 할 것이다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 보조 봉제틀이 대형 봉제틀 상의 올바른 위치에 올바르게 장착되어 있는지를 판별하기 위한 봉제틀 장착 판별수단이 더 마련될 수 있다.

이때, 상기 봉제틀 장착판별수단으로는 근접센서 또는 저항센서 등이 선택적으로 사용될 수 있다.

100 : 헤드부 101 : 헤드부 회동모터
101a : 구동축 101b : 종동축
102 : 회동 구동기어 109 : 재봉 헤드
300 : 베드부 301 : 베드부 회동모터
302 : 회동 구동기어 309 : 재봉 베드 502 : 지지포스트 520 : 상측 프레임
521 : 하측 프레임 530 : 헤드부 X축 이송수단
532 : 헤드부 X축 이송모터 534, 634 : 상측, 하측 이송스크류
536 : 헤드부 이송 브래킷 538 : 상측 가이드 레일
550 : 통합 X축 이송모터 551 : 구동풀리
535 : 상측 종동풀리 552 : 타이밍 벨트
635 : 하측 종동풀리 632 : 베드부 X축 이송모터

Claims (41)

1. 상부면 상에 재봉물이 재치되는 테이블과;
   상기 테이블의 양측에 설치되는 지지포스트와;
   상기 지지포스트를 연결하는 상하측 프레임을 구비한 재봉기에 있어서,
   상기 상측 프레임에 X축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 설정된 범위 내에서 재봉 헤드를 회동시키도록 헤드부 회동수단이 구비되는 헤드부;
   상기 하측 프레임에 X축 방향으로 이동가능하게 설치되며, 설정된 범위 내에서 재봉 베드를 회동시키도록 베드부 회동수단이 구비되는 베드부;
   상기 헤드부를 상측 프레임 상에서 수평 방향으로 이동시키는 헤드부 X축 이송수단과;
   상기 베드부를 하측 프레임 상에서 수평 방향으로 이동시키는 베드부 X축 이송수단;을 포함하는 재봉기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드부 X축 이송수단은,
   구동력을 제공하는 헤드부 X축 이송모터와;
   상기 헤드부 X축 이송모터의 구동축에 동력전달 수단을 이용 연결되는 이송 스크류와;
   상기 헤드부가 전면부 상에 체결 고정되고 동시에, 상기 이송 스크류가 회동됨에 따라 수평 방향으로 왕복 이송되는 헤드부 이송 브래킷 및;
   상기 헤드부 이송 브래킷이 상측 프레임 상에서 수평 이동이 가능하도록 헤드부 이송 브래킷의 가이드 체결구와 결합되는 가이드 레일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재봉기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 헤드부 이송 브래킷은,
   전면부 상에는 헤드부가 체결고정 되고, 후면 중앙부에는 이송 스크류가 관통되는 이송박스가 형성되며, 상하 측단부에는 가이드 레일에 결합되는 가이드 체결구가 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 헤드부 X축 이송모터의 구동축과 이송 스크류는 커플링을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드부 X축 이송수단의 구동원은 회전형 모터인 것을 특징으로 하는 재봉기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드부 X축 이송수단의 구동원은 선형구동 모터(Linear Motor)인 것을 특징으로 하는 재봉기.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 베드부 X축 이송수단은,
   구동력을 제공하는 베드부 X축 이송모터와;
   상기 베드부 X축 이송모터의 구동축에 동력전달 수단을 이용 연결되는 이송 스크류와;
   상기 베드부가 전면부 상에 체결 고정되고 동시에, 상기 이송 스크류가 회동됨에 따라 수평 방향으로 왕복 이송되는 베드부 이송 브래킷 및;
   상기 베드부 이송 브래킷이 하측 프레임 상에서 수평 이동이 가능하도록 베드부 이송 브래킷의 가이드 체결구와 결합되는 가이드 레일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재봉기.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 베드부 이송 브래킷은
   전면부 상에는 베드부가 체결고정 되고, 후면 중앙부에는 이송 스크류가 관통되는 이송박스가 형성되며, 상하 측단부에는 가이드 레일에 결합되는 가이드 체결구가 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 베드부 X축 이송모터의 구동축과 이송 스크류는 커플링을 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베드부 X축 이송수단의 구동원은 회전형 모터인 것을 특징으로 하는 재봉기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 베드부 X축 이송수단의 구동원은 선형구동 모터(Linear Motor)인 것을 특징으로 하는 재봉기.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드부 회동수단은,
    동력원인 헤드부 회동모터;
    상기 회동모터의 구동축에 연결되어 회동모터의 구동력을 전달하기 위한 전동부재;
    상기 전동부재를 통해 전달된 회동모터의 구동력에 의해 회동하는 종동축;
    상기 종동축에 설치되어 상기 종동축을 중심으로 회동가능한 재봉헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 전동부재는 상기 회동모터의 회전수를 감속시킨 후에 감속된 회전수의 구동력을 종동축에 전달하는 회전 구동기어인 것을 특징으로 하는 재봉기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 회전 구동기어는 상기 구동축과 종동축이 직각으로 교차되는 각도로 설치되는 베벨 기어임을 특징으로 하는 재봉기.
15. 제12항에 있어서,
    상기 전동부재는 타이밍 벨트인 것을 특징으로 하는 재봉기.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 베드부 회동수단은,
    동력원인 베드부 회동모터;
    상기 회동모터의 구동축에 연결되어 회동모터의 구동력을 전달하기 위한 전동부재;
    상기 전동부재를 통해 전달된 회동모터의 구동력에 의해 회동하는 종동축;
    상기 종동축에 설치되는 재봉 베드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
17. 제16항에 있어서,
    상기 전동부재는 상기 회동모터의 회전수를 감속시킨 후에 감속된 회전수의 구동력을 종동축에 전달하는 회전 구동기어인 것을 특징으로 하는 재봉기.
18. 제17항에 있어서,
    상기 회전 구동기어는 상기 구동축과 종동축이 직각으로 교차되는 각도로 설치되는 베벨 기어임을 특징으로 하는 재봉기.
19. 제16항에 있어서,
    상기 전동부재는 타이밍 벨트인 것을 특징으로 하는 재봉기.
20. 제1항에 있어서,
    상기 베드부 회동수단의 회동모터는 상기 헤드부 회동수단의 회동모터의 운동량에 대해 동기되어 같이 움직이는 것을 특징으로 하는 재봉기.
21. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부 X축 이송수단과 헤드부 사이에는 재봉헤드를 작업위치 및 대기위치로 승하강시키기 위한 헤드부 승하강 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
22. 제21항에 있어서, 상기 헤드부 승하강 수단은,
    재봉기 본체부 내에 액츄에이터 지지브래킷을 이용 내설되어, 재봉헤드를 승하강 시키기 위한 구동력을 제공하는 승하강 액츄에이터와;
    전면부 중앙에는 재봉헤드가 체결되고, 후면부 상단에는 상기 승하강 액츄에이터의 구동부와 연결된 헤드부 연결 브래킷이 연결되며, 후면부 양측단에는 가이드 수단이 체결 고정되는 승하강 플레이트;를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재봉기.
23. 제21항에 있어서, 상기 헤드부 승하강 수단은,
    상기 가이드 수단이 전면부 양측단에 형성되고, 후면부 중앙에는 상기 승하강 액츄에이터를 설치 지지하기 위한 액츄에이터 지지브래킷이 체결 고정되는 지지 플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
24. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부 X축 이송수단과 베드부 X축 이송수단은,
    상기 지지포스트에 설치되는 통합 X축 이송모터;
    상기 상측 프레임 상에 설치되는 것으로서 상기 헤드부가 연결되는 상측 이송기구;
    상기 하측 프레임 상에 설치되는 것으로서 상기 베드부가 연결되는 하측 이송기구;
    상기 헤드부로 하여금 상기 상측 프레임을 따라 이송되도록 상기 상측 프레임에 설치되는 상측 가이드 수단;
    상기 베드부로 하여금 상기 하측 프레임을 따라 이송되도록 상기 하측 프레임에 설치되는 하측 가이드 수단; 및
    상기 통합 X축 이송모터의 회전력을 상기 상측 이송기구 및 하측 이송기구에 동시에 전달하는 동력전달수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
25. 제24항에 있어서, 상기 동력전달수단은,
    상기 통합 X축 이송모터의 출력축에 설치되는 구동풀리;
    상기 상측 이송기구의 단부에 설치되는 상측 종동풀리;
    상기 하측 이송기구의 단부에 설치되는 하측 종동풀리;
    상기 구동풀리, 상측 종동풀리, 하측 종동풀리에 동시에 장착되어 구동풀리의 구동력을 통해 상측 이송기구와 하측 이송기구를 동시에 움직이는 타이밍 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 재봉기.
26. 제25항에 있어서,
    상기 타이밍 벨트에 장력을 가하기 위한 텐셔너풀리가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
27. 제24항에 있어서, 상기 상측 이송기구와 하측 이송기구는,
    볼 스크류인 것을 특징으로 하는 재봉기.
28. 제24항에 있어서, 상기 상측 이송기구와 하측 이송기구는,
    와이어인 것을 특징으로 하는 재봉기.
29. 제24항에 있어서, 상기 상측 가이드수단과 하측 가이드수단은,
    가이드 레일인 것을 특징으로 하는 재봉기.
30. 제24항에 있어서, 상기 상측 가이드수단과 하측 가이드수단은,
    LM 가이드 인 것을 특징으로 하는 재봉기.
31. 제1항에 있어서,
    상기 재봉물을 장착한 봉제틀을 Y축 방향으로 이송하기 위한 Y축 이송수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
32. 제31항에 있어서, 상기 Y축 이송수단은,
    Y축 방향으로 길게 뻗은 Y축 프레임과,
    상기 Y축 프레임 상에 설치되어 상기 봉제틀을 X축 방향으로 이송시키도록 구동력을 제공하는 Y축 선형구동 모터와,
    상기 Y축 선형구동 모터의 구동에 따라 상기 봉제틀을 Y축 방향으로 이송시키도록 설치되는 지지부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재봉기.
33. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부가 상기 상측 프레임 전면부에 다수개 일렬로 배치되고,
    상기 헤드부와 일대일로 대응되도록 상기 베드부가 배치되고,
    상기 테이블 상에는 다수의 작업물이 한 개의 봉제틀을 이용하여 장착되어 동시에 다수개의 재봉작업이 이루어지는 것을 특징으로 하는 재봉기.
34. 제1항에 있어서,
    상기 재봉물을 장착한 봉제틀은,
    한 개 이상의 작업영역을 가지도록 형성되어 재봉물이 각각의 작업영역에 지지 고정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
35. 제34항에 있어서,
    상기 봉제틀은 한 개의 커다란 대형 봉제틀 상에 다수의 보조 봉제틀이 각각 개별로 탈부착이 가능한 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
36. 제34항에 있어서,
    상기 봉제틀에는 작업방법을 지시하는 정보가 담긴 표지가 부여되고, 상기 헤드부에는 상기 표지를 인식하기 위한 인식기가 마련됨으로써,
    상기 인식기는 상기 표지에 담긴 정보를 인식하여 제어부에 인가하게 되는 것을 특징으로 하는 재봉기.
37. 제36항에 있어서,
    상기 표지는 바코드이며, 상기 인식기는 바코드리더기인 것을 특징으로 하는 재봉기.
38. 헤드부와 베드부가 X축으로 이송됨과 동시에 Z축을 중심으로 회동하면서 재봉작업을 수행하는 재봉기의 구동 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 헤드부의 재봉바늘이 침판 위에 위치하는 단계와;
    (b) X축 이송모터, Y축 이송모터, 헤드부 회동모터, 베드부 회동모터가 제어부에 입력된 정보에 따라 동작하는 단계와;
    (c) 상축 구동모터와 하축 구동모터가 동작하여 재봉바늘이 하강하여 스티치를 형성한 후 상기 재봉바늘이 상승하여 침판 위에 위치하면 상기 (b)단계로 돌아가 상기의 동작을 반복하는 단계;를 포함하여 이루어지는 재봉기 구동 제어방법.
39. 제38항에 있어서,
    상기 상축 구동모터와 하축 구동모터의 회전속도는 상기 X축 이송모터, Y축 이송모터, 헤드부 회동모터, 베드부 회동모터의 회전속도와 서로 비례하여 증감하도록 하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 구동 제어방법.
40. 제38항에 있어서,
    상기 상축 구동모터와 하축 구동모터의 회전속도가 낮아진 후 상기 헤드부 회동모터와 베드부 회동모터가 동작하는 것을 특징으로 하는 재봉기의 구동 제어방법.
41. 제38항에 있어서,
    상기 헤드부와 베드부의 회동 각도에 따라 상기 상축 구동모터와 하축 구동모터의 회전속도가 제어되는 것을 특징으로 하는 재봉기의 구동 제어방법.
    
    

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