WO2020162658A1 - 원단을 파지하는 방법과 장치 - Google Patents

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WO2020162658A1
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hole
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gripping
flexible
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김호영
박용래
명지혜
구수병
박용철
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HOJEON Ltd
SNU R&DB Foundation
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HOJEON Ltd
Seoul National University R&DB Foundation
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    • B65H2701/174—Textile; fibres

Definitions

  • the present invention relates to a technology for gripping fibers or soft fabrics having properties similar thereto, and more particularly, to a method for picking up fabrics one by one from a fabric stack in which a plurality of soft fabrics are stacked, and an apparatus therefor. About.
  • the process of manufacturing clothes using fabrics for manufacturing clothes includes various manufacturing processes.
  • the garment manufacturing process includes a number of processes, including the process of grabbing fabrics one by one and transferring or aligning them with a cutting machine or sewing machine.
  • Most of the textile fabrics used in the manufacture of clothing have a soft property of being easily folded or deformed according to the applied force. Because of these properties, it is not easy to work with textile fabrics. Delicate and elaborate handling or work is often required.
  • the development of hardware technology capable of delicate work dealing with clothing fabrics for clothing manufacturing is not sufficiently supported. For this reason, a large part of the garment manufacturing process is not automated and still relies on the manual work of workers.
  • the textile fabric to be used in the sewing process several sheets are stacked in a bundle, and it is common to pick up and use one by one.
  • German Laid-Open Patent Publication DE3830701A1 discloses a fabric tweezer for picking up fabric using a vacuum pump.
  • Many types of textile fabrics have a porous structure. Since air passes through the fabric of such a porous structure, it is almost impossible to make a pressure difference on both sides of the fabric using a vacuum. Therefore, the method of gripping fabric fabrics using a pressure difference is not suitable for many types of fabric fabrics.
  • the prior art is insufficient to satisfy the demand for versatility for various fabrics according to the automation and intelligence of the clothing process.
  • the technology utilizes a method of picking up fabric one by one by directly controlling the needle installed to move along the guide.
  • the needle installed behind the flat and hard contact surface is controlled along the guide, sequentially penetrates the contact surface and the fabric, is inserted into the fabric, and the needle is recovered again to separate the fabric.
  • This technology is currently being used in the process of picking up the soles of shoes.
  • the easy-to-control needle installed in the guide is too large to be used for clothing fabrics, and thus it may cause damage, such as making a prominent hole in the fabric. Therefore, the above technology is unreasonable to be put into the process of holding and transferring fiber fabrics for manufacturing clothes.
  • the present invention provides a flexible fabric gripper that can be used universally for various types of fabrics, and can precisely pick up fabric one by one without damaging the fabric. It is to do.
  • the present invention is to provide a fabric gripping device capable of automatically gripping fabric using the fabric gripper and transferring fabric to a desired point.
  • the present invention is also to provide an automatic fabric gripping and conveying method capable of transferring the fabric to a desired point by automatically gripping the fabric using the fabric holding device.
  • a far-end gripper includes a far-end gripping part, a pipe connection part, and a plurality of needles.
  • the distal gripping part may be made of an elastic material, and may be of a tubular shape in which a first through hole is provided inside by being surrounded by a side wall.
  • the pipe connection part is provided in a form coupled to the lower end of the distal gripping part, and may be configured to be combined with an external tube to connect the external tube and the flexible distal gripping part in communication with each other.
  • the plurality of needles may be mounted so as to protrude upward while partially embedded in the upper surfaces of both sidewalls facing the flexible fabric gripping part, and may be configured to penetrate the fabric when the fabric gripping part is close to the upper surface of the fabric.
  • the distal gripper having such a configuration, when the internal pressure of the first through hole is equal to the external atmospheric pressure, the first through hole is opened in a predetermined shape. However, in the far-end gripper, the internal pressure of the first through hole is reduced by a low-pressure atmosphere provided through the outer tube while the plurality of needles mounted on the upper surfaces of the both sidewalls penetrate the fabric.
  • the first through hole When the pressure is lower than the atmospheric pressure, the first through hole is flatly deformed due to a pressure difference between the internal pressure and the external atmospheric pressure, and the plurality of needles approach each other, so that in front of the first through hole caught in the plurality of needles When a portion of the fabric is folded, the pressure difference acts together and is sucked into the first through hole, so that both sidewalls facing the flexible fabric gripping unit may be configured to hold the suction while pressing the portion of the sucked fabric.
  • the one piece of fabric when the plurality of needles penetrate through one piece of fabric of the fabric stack, and the one piece of fabric is sucked into the first through hole, the one piece of fabric is caught by the plurality of needles and the It may be configured to serve as a stopper limiting a portion sucked into the first through hole to a predetermined range.
  • the plurality of needles are at least one needle located on an upper surface of one sidewall of the both sidewalls and at least one needle located on the upper surface of the other sidewalls are interposed from the root to the distal end. It may be mounted inclined in an outward direction opposite to the axial direction of the first through hole so that the gap is further widened.
  • the flexible fabric gripping part and the pipe connection part may be integrally connected using the same material.
  • the elastic material forming the flexible fabric gripping portion may cause shape deformation in which the first through hole is flattened when the pressure difference between the inside and the outside of the first through hole is greater than or equal to a predetermined size. If the pressure difference is resolved, the first through hole may be restored to its original shape.
  • the elastic material may be silicone, rubber, polydimethylsiloxane, or a material having elasticity corresponding to polydimethylsiloxane.
  • the fabric gripper may further include a flexible film.
  • the flexible film is bonded to the upper surface of the flexible fabric gripping part while covering the first through hole of the flexible fabric gripping part while passing the plurality of needles therethrough. 1 It is sucked into the through hole, and the first through hole is flattened, so that the first through hole is divided in half and folded into a superimposed form.
  • the fabric gripper may further include a sensing unit.
  • the sensing unit may be configured to detect whether the fabric is gripped between both sidewalls facing the flexible fabric gripping part while the first through hole is flattened.
  • the sensing unit may be a capacitive sensor.
  • the capacitive sensor may include at least a pair of first and second capacitance probes respectively installed in two regions of the flexible film facing each other when the flexible film is folded in about half in the first through hole;
  • a signal input unit for applying an input signal for forming an AC electric field around the first capacitance probe to the first capacitance probe;
  • a signal detector for detecting an electric signal appearing on the second capacitance probe by an AC electric field formed around the first capacitance probe may be included.
  • Such a capacitance sensor detects the magnitude of an output signal appearing on the second capacitance probe while the input signal is applied to the first capacitance probe to determine whether the far end is gripped by the flexible far end gripping unit. You can provide information that you can.
  • the sensing unit may be an optical sensor.
  • the optical sensor includes: a light emitting unit configured to output light toward the second sidewall of the opposite side by an input signal installed on the first sidewall of the facing first and second sidewalls of the flexible fabric gripping unit and applied thereto; A light-receiving unit installed on the second sidewall facing the light-emitting unit to receive light output from the light-emitting unit and output an electric signal corresponding to an intensity of light; A signal input unit for applying an input signal required for light output to the light emitting unit; And it may include a signal detector for detecting an electric signal corresponding to the received light amount by converting the electric signal output from the light receiving unit into a digital signal.
  • the optical sensor may provide information capable of determining whether the fabric is gripped by the flexible fabric gripping unit by detecting a change in the electric signal corresponding to the intensity of light input to the light receiving unit.
  • a far-end gripping device includes a far-end gripping device, a vacuum unit, and a control unit.
  • the fabric gripper may include a tubular flexible fabric gripping unit made of an elastic material and surrounded by sidewalls and having a first through hole therein; A pipe connecting portion provided in a form coupled to the lower end of the distal gripping part and configured to be combined with an external tube to connect the external tube and the flexible distal gripping part in communication with each other; And a plurality of needles which are mounted so as to protrude upward while partially embedded in upper surfaces of both sidewalls facing the flexible fabric gripping part, and configured to penetrate the fabric when the fabric gripping part is close to the upper surface of the fabric.
  • the vacuum unit is configured to communicate with the far-end gripper and apply a negative pressure to the inside of the first through hole of the far-end gripper according to a driving control signal or to relieve a negative pressure trapped inside the first through hole.
  • the control unit provides the driving control signal to the vacuum unit to apply negative pressure to the inside of the flexible fabric gripping unit or to relieve the negative pressure applied to the inside of the flexible fabric gripping unit. It is configured to be able to control the gripping and disengaging of the fabric.
  • the fabric holding device having such a configuration, when the internal pressure of the flexible fabric gripping part is equal to the external atmospheric pressure, the first through hole of the flexible fabric gripping part is opened in a predetermined shape, and the first through hole is opened in a predetermined shape by the operation of the vacuum part. 1
  • the internal pressure of the through hole is lower than the external atmospheric pressure, due to the pressure difference between the internal pressure and the external atmospheric pressure, the first through hole is flatly deformed and the plurality of needles approach each other, so that the plurality of needles While a portion of the fabric in front of the first through hole is folded and the pressure difference acts together and is sucked into the first through hole, both sidewalls facing the flexible fabric gripping part press the part of the sucked fabric Can be gripped.
  • the far-end holding device may further include a transfer robot.
  • the transfer robot includes an arm member configured to hold one side of the pipe connection portion or an external pipe; And a moving unit configured to move the arm member to move the fabric gripper holding the fabric to a desired position by moving the arm member on the basis of the position information on the transfer point of the fabric. I can.
  • the far-end gripping device may further include a sensing unit.
  • the sensing unit may be configured to detect whether the fabric is gripped between both sidewalls facing the flexible fabric gripping part while the first through hole is flattened.
  • the sensing unit may be a capacitive sensor.
  • the capacitive sensor may include at least a pair of first and second capacitance probes installed to face each other on opposite sidewalls of the flexible fabric gripping portion;
  • a signal input unit for applying an input signal for forming an AC electric field to the first capacitance probe;
  • the input signal may include a signal detector that measures an output signal appearing on the second capacitance probe by the AC electric field and provides it to the control unit.
  • the control unit may determine whether the fabric is gripped by the flexible fabric gripping unit using the output signal provided from the capacitance sensor.
  • the sensing unit may be an optical sensor.
  • the optical sensor includes: a light emitting unit configured to output light toward the second sidewall of the opposite side by an input signal installed on the first sidewall of the facing first and second sidewalls of the flexible fabric gripping unit and applied thereto; A light-receiving unit installed on the second sidewall facing the light-emitting unit to receive light output from the light-emitting unit and convert it into an output electric signal corresponding to an intensity of light; A signal input unit for applying an input signal required for light output to the light emitting unit; And it may include a signal detector for detecting by converting the output electrical signal from the light receiving unit into a digital signal.
  • the control unit may determine whether or not the fabric is gripped by the flexible fabric gripping unit using the output electrical signal provided from the optical sensor.
  • the fabric when the plurality of needles penetrate the top one piece of fabric of the fabric stack, and the fabric is sucked into the first through hole, the fabric is caught by the plurality of needles and the first It may be configured to act as a stopper limiting a portion sucked into the through hole to a predetermined range.
  • the vacuum unit extracts air inside the flexible fabric gripping unit to the outside through a tube connected to the tube connection unit to apply a negative pressure inside the first through hole or inside the first through hole.
  • a vacuum pump capable of relieving the stuck negative pressure;
  • a pump driving unit configured to provide a driving signal required for driving the vacuum pump to the vacuum pump according to the driving control signal.
  • the elastic material forming the gripping portion of the flexible fabric may be a material having elasticity corresponding to silicone, rubber, polydimethylsiloxane, or polydimethylsiloxane.
  • the fabric holding device may further include a flexible film.
  • the flexible film is bonded to the top surface of the flexible fabric gripping part while covering the outlet of the fabric gripping part while passing through the plurality of needles, and the surface area is increased by the pressure difference so that the first It is sucked into the through hole and can be folded in about half as the first through hole is flattened.
  • the protruding length of the plurality of needles may be longer than the thickness of one sheet of fabric to be gripped and shorter than the thickness of two sheets.
  • the automatic fabric gripping and conveying method includes: a tube-shaped flexible fabric gripping unit made of an elastic material and surrounded by a side wall and having a first through hole therein; A pipe connecting portion provided in a form coupled to the lower end of the distal gripping part and configured to be combined with an external tube to connect the external tube and the flexible distal gripping part in communication with each other; And the fabric including a plurality of needles that are mounted to protrude upward while partially embedded in the upper surfaces of both sidewalls facing the flexible fabric gripping part, and configured to penetrate the fabric when the fabric gripping part is close to the upper surface of the fabric.
  • the first through hole is kept at the same pressure as the external atmospheric pressure, and the first through hole is opened in a predetermined shape, and the distal gripper is approached to the distal stack. And penetrating a plurality of needles mounted on the upper surface of the fabric gripper into one piece of fabric at the top of the fabric stack.
  • the first through hole is flatly deformed due to a pressure difference between the internal pressure of the first through hole and the external atmospheric pressure by applying a negative pressure to the inside of the first through hole.
  • the needles approach each other, and a portion of the top piece of fabric hung on the plurality of needles is folded and sucked into the first through hole, so that both sidewalls facing the flexible fabric gripping part are sucked. Gripping while pressing a portion of the fabric; And moving, by the robot device, the fabric gripper holding a part of the fabric to transfer the fabric to a desired point.
  • the automatic fabric gripping and transporting method is performed by releasing negative pressure applied to the inside of the fabric gripper while the fabric is transferred to a desired point, thereby controlling the elasticity of the flexible fabric gripping unit. 1
  • a step of releasing the holding state of the fabric while the through hole is restored to its original shape may be further included.
  • the method of automatically gripping and transferring the far end is performed by using a detection signal of a sensing unit for detecting whether the far end is further included in the far end gripping device between the gripping step and the transferring step. Determining whether the fabric is gripped between both sidewalls facing the flexible fabric gripping unit while the first through hole is flattened; And as a result of the determination, if it is determined that the fabric is not gripped or two or more sheets are gripped, the step of releasing the negative pressure applied to the inside of the fabric gripper and then performing the gripping step again from the beginning may be further included. have.
  • the detection signal of the sensing unit for detecting whether the far-end is further included in the far-end gripper is further included in the far-end gripping device to distinguish between two or more pieces of the far-end gripped, and one piece of the far-end gripped. It can be done using
  • the negative pressure applied to the inside of the far-end gripper may be formed by driving a vacuum pump connected to the far-end gripper via a tube.
  • the flexible fabric gripper by changing only the pressure inside the fabric gripper using a vacuum pump, the flexible fabric gripper can be deformed to pick up the fabric, transfer it to a desired point, and put it down.
  • the fine needle inserted in the fabric gripper may also indirectly deform, helping the fabric to be sucked into the fabric gripper and picked up. Accordingly, since it is not necessary to directly use manpower to accurately classify or transport fabrics into single sheets, it can contribute to the automation of the garment production process. The range of automation of the fabric handling process can be further expanded. In addition, it is economical because it is possible to effectively reduce labor and cost in a simple operation of sorting and transferring fabrics into sheets. It can improve organicity and productivity between garment manufacturing processes.
  • the fabric can be picked up in sheet units while minimizing damage to the fabric by holding the fabric by using a difference in air pressure and a fine needle and a flexible fabric gripping part.
  • the fabric gripper made of a material such as silicone or rubber according to the present invention can effectively pick up a single piece of fabric even in a situation where several fabrics are overlapped by utilizing the soft and flexible material properties.
  • the present invention can be utilized as an element technology that enables automation that encompasses the entire range of the clothing production process by being used to build a smart factory for clothing in the future. Through this, the organicity of the clothing production system can be improved and productivity can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fabric gripper according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which the flexible fabric gripping portion of the fabric gripper shown in FIG. 1 is flattened because the internal pressure is lower than the external atmospheric pressure.
  • FIG. 3 exemplarily shows the configuration of a fabric automatic gripping and conveying device capable of gripping fabric using a pressure difference according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows an exemplary configuration of the sensing unit shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 shows a process of picking up a piece of fabric from a fabric stack by applying negative pressure to the fabric gripper of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of automatically gripping and transferring a fabric using the apparatus of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a fabric gripper according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a state in which the fabric gripper shown in FIG. 7 is flattened because the internal pressure is lower than atmospheric pressure.
  • FIG. 9 shows a process of picking up a piece of fabric by applying negative pressure to the fabric gripper of FIG. 7.
  • FIG. 10 illustrates various cross-sectional shapes of a flexible fabric gripping portion of the fabric gripper shown in FIG. 1 or 7.
  • first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fabric gripper 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a state in which the flexible fabric gripping portion 30 of the fabric gripper 10 shown in FIG. 1 is flattened because the internal pressure is lower than the external atmospheric pressure.
  • the fabric gripper 10 may include a flexible fabric gripper 30, a pipe connection part 20, and a plurality of needles 40.
  • the flexible fabric gripping portion 30 is a tubular structure in which a first through hole 50 is provided inside by being surrounded by a side wall.
  • the flexible fabric gripping part 30 may be made of an elastic material.
  • the elastic material forming the flexible fabric gripping part 30 causes shape deformation in which the first through hole 50 is flattened when the pressure difference between the inside and the outside of the first through hole 50 is greater than a predetermined size. In addition, when the pressure difference is resolved, the first through hole 50 may be restored to its original shape.
  • the elastic material having such properties may include, for example, silicone, rubber, polydimethylsiloxane, or a material having elasticity corresponding to polydimethylsiloxane.
  • the original cross-sectional shape of the first through hole 50 is shown in a rectangular shape. This is only an example and other cross-sectional shapes are possible.
  • the illustrated rectangular first through hole 50 will be described as an example.
  • the flexible fabric gripping portion 30 may have a larger overall cross-sectional area of the lower end than the total cross-sectional area of the upper end.
  • the cross-sectional area of the first through hole 50 toward the lower end ie, toward the pipe connection part 20
  • the lower end of the flexible fabric gripping portion 30 may be coupled to the upper end of the pipe connection portion 20 in a form connected.
  • the pipe connection part 20 may include a tubular body in which the second through hole 22 is provided.
  • the second through-hole 22 may be opened so that at least a portion of the outlet thereof communicates with the first through-hole 50, and the remaining area may be closed.
  • the second through hole 22 communicates with the outer tube 60 connected to the vacuum pump 140 to be described later, and may be sealedly coupled to the outside.
  • the pipe connection part 20 may be made of the same material as the flexible fabric gripping part 30 to be integrally connected.
  • the pipe connection part 20 may be separately made by using a material different from the flexible fabric gripping part 30. In this case, the pipe connection part 20 and the flexible fabric gripping part 30 may be connected through assembly.
  • Each connection portion may be provided in a structure that can be kept sealed in a connected state.
  • a plurality of needles 40 may be mounted on the upper surface of the flexible fabric gripping portion 30. At least one of the plurality of needles 40 may be disposed on an upper surface of the two sidewalls 34a and 34b facing each other of the first through hole 50.
  • the drawing shows two arrangements on each of the two side walls 34a and 34b, three or more may be arranged.
  • the two side walls 34a and 34b on which the plurality of needles 40 are mounted are spaced apart by a predetermined interval while the first through hole 50 is not a pressure difference between the inside and the outside, and the pressure difference increases to a predetermined size or more.
  • flattened ie, in the state shown in Fig. 2
  • Each of the plurality of needles 40 may have a lower portion thereof embedded in the flexible fabric gripping portion 30 and fixed, and the remaining portion may protrude upward. It is preferable that the protruding length is longer than the thickness of one sheet of fabric to be gripped and shorter than the thickness of two sheets.
  • Each of the plurality of needles 40 may have a form in which the cross section becomes narrower while going to the distal end of the root portion to facilitate penetration into the fabric.
  • Each of the plurality of needles 40 may have a conical shape with a pointed end.
  • the plurality of needles 40 may have various lengths and thicknesses, shapes of end portions, etc. according to the type and thickness of the fabric to be gripped. In actual use, various types of flexible fabric gripping portions 30 employing these various types of needles 40 may be prepared, and may be replaced if necessary.
  • the plurality of needles 40 are formed of at least one needle 40a and the other side wall 34b located on the upper surface of any one side wall 34a of the two sidewalls 34a and 34b of the flexible fabric gripper 30.
  • At least one needle 40b located on the upper surface may be mounted to be inclined in a direction opposite to each other outwardly based on the axial direction of the first through hole 50 (in the z direction in FIG. 1 ). That is, as the at least one needle 40a and the at least one needle 40b go from the root portion to the distal portion, the gap between each other may increase.
  • the degree of inclination is an angle at which the plurality of needles 40 are approximately parallel to the axial direction of the first through hole 50 when the first through hole 50 is flattened by the pressure difference mentioned above. I can.
  • the pipe connection part 20 may be connected to a means capable of forcing a low pressure atmosphere through an external pipe 60.
  • the internal pressure (P in ) of the first through hole 50 of the flexible fabric gripping part 30 is equal to the atmospheric pressure (P atm )
  • the first through hole 50 can be maintained in an open state in its original cross-sectional shape. Yes (see Fig. 3A).
  • the internal pressure P in in the first through hole 50 may be forced to be lower than the external atmospheric pressure P atm by the low pressure atmosphere provided through the external tube 60.
  • the first through-hole 50 may be flattened due to a pressure difference with the external atmospheric pressure.
  • the flexible fabric gripping portion 30 may be deformed into a shape in which the first sidewalls 34a and the second sidewalls 34b approach and contact each other.
  • the area and strength of the area where the first side wall 34a and the second side wall 34b abut are determined by the size of the pressure difference, the flexibility and elongation of the flexible fabric gripping portion 30, the flexibility and elongation of the pipe connection portion 20, and external It may be variable depending on the degree of entry into the pipe connection portion 20 of the pipe 60. In order to obtain the optimum gripping force considering the weight of the fabric, the values of these factors can be appropriately determined.
  • the flexible fabric gripping unit 30 In order to grip the fabric using the pressure difference, the flexible fabric gripping unit 30 needs to approach or directly contact the upper surface of the fabric. At this time, the plurality of needles 40 may penetrate the fabric.
  • the first through hole 50 is flattened due to a pressure difference from the outside (that is, the second and second side walls 34a, 34b) Both needles 40a and 40b naturally move and come close to each other while approaching and touching each other. In this approaching process, the first needle 40a and the second needle 40b pull the distal part caught on them, while the distal part 72 between the two needles 40a and 40b can be folded in an approximately U shape. have.
  • a pressure difference between the internal pressure of the first through hole 50 and the external atmospheric pressure acts together, so that the distal portion is drawn into the first through hole 50.
  • the fabric is caught by the plurality of needles 40 and the portion sucked into the first through hole 50 may be limited to a predetermined range. That is, the plurality of needles 40 may serve as a stopper for the fabric.
  • FIG. 3 exemplarily shows the configuration of a fabric automatic gripping and conveying device 100 capable of gripping fabric using a pressure difference according to an embodiment of the present invention.
  • 4 shows an exemplary configuration of the sensing unit 110 illustrated in FIG. 3.
  • the fabric gripper 10 is removed from the fabric stack 70 in which several sheets of fabric (70-1, 70-2,) are stacked. You can pick up one by one.
  • the disc gripper 10 may further include a sensing unit 110 for determining whether or not the fabric is accurately picked out one by one from the fabric stack 70.
  • a piece of fabric 70-1 is gripped between the side walls 34a and 34b facing each other of the flexible fabric gripping part 30 in a state in which the first through hole 50 is flattened. It can be configured to detect whether there is.
  • the sensing unit 110 may be configured with a capacitive sensor 110-1.
  • the capacitance sensor 110-1 may include first and second capacitance probes 112a and 112b.
  • the first and second capacitance probes 112a and 112b may be installed to face each other on inner surfaces of both sidewalls 34a and 34b facing each other of the flexible fabric gripping portion 30 as shown in FIG. 1.
  • the first and second capacitance probes 112a and 112b may be conductive electrode plates having a predetermined width.
  • the first and second capacitance probes 112a and 112b may be attached to or embedded in the inner surfaces of both side walls 34a and 34b facing each other of the flexible fabric gripping portion 30.
  • the capacitance sensor 110-1 may further include a signal input unit 114 and a signal detection unit 116 in addition to the first and second capacitance probes 112a and 112b.
  • the signal input unit 114 may apply an input signal for forming an AC electric field around the first capacitance probe 112a to the first capacitance probe 112a.
  • the input signal may be, for example, a square wave signal having a predetermined frequency.
  • the signal detection unit 116 may measure an electric signal appearing on the second capacitance probe 112b by an AC electric field formed around the first capacitance probe 112a receiving the input signal.
  • the first capacitance sensor 110-1 detects the magnitude of the output signal appearing on the second capacitance probe 112b while the input signal for generating an electric field is applied to the first capacitance probe 112a. And information about the size of the capacitance of the second capacitance probes 112a and 112b. Using this capacitance size information, it is possible to determine whether or not the fabric is gripped by the flexible fabric gripping unit 30. Furthermore, the size of the capacitance may be different depending on the number of fabrics held. Therefore, it is possible to determine whether one piece of fabric is gripped or whether two or more pieces of fabric are gripped. The capacitance size information may be provided to the controller 120 to be described later.
  • the sensing unit 110 may be configured with an optical sensor 110-2.
  • 4B shows an exemplary configuration of the photosensor 110-2.
  • the photosensor 110-2 may include a light emitting unit 312a, a light receiving unit 312b, a signal input unit 214, and a signal detection unit 216.
  • the light emitting part 312a may be installed on the first sidewall 34a of the flexible fabric gripping part 30.
  • the light-emitting unit 312a may generate light according to an applied input signal and output it toward the second sidewall 34b opposite to each other.
  • the light-emitting unit 312a may be implemented as, for example, a light-emitting diode.
  • the light receiving part 312b may be installed on the second sidewall 34b of the flexible fabric gripping part 30.
  • the light-receiving unit 312b may be installed to face the light-emitting unit 312a and receive light output from the light-emitting unit 312a to output an electric signal corresponding to the intensity of the light.
  • the light receiving unit 312b may be implemented as, for example, a photodiode.
  • the signal input unit 214 may apply an input signal required for light output to the light emitting unit 312a.
  • the signal detection unit 216 may convert the electric signal output from the light receiving unit 312b into a digital signal to detect an electric signal corresponding to an amount of received light.
  • the degree to which the output light of the light-emitting part 312a is received by the light-receiving part 312b is significantly different between when a far end exists and does not exist between them.
  • the electrical signal output from the light receiving unit 312b may be information capable of determining whether or not the far end is gripped by the flexible far end gripping unit 30.
  • the electric signal may be information capable of distinguishing between a case where only one piece of fabric is gripped by the flexible fabric gripping unit 30 and a case where two or more sheets are gripped.
  • Information on the electric signal output from the light receiving unit 312b may be provided to the controller 120 to be described later.
  • the automatic far-end gripping and transporting device 100 may include a control unit 120 and a vacuum unit 150 in addition to the far-end gripping device 10 and the sensing unit 110.
  • the vacuum unit 150 may communicate with the inside of the far-end gripper 10 through the tube 60, that is, the first and second through holes 22 and 50.
  • the vacuum unit 150 applies a negative pressure to the inside of the first through hole 50 of the far-end gripper 10 according to a drive control signal provided by the control unit 120 or inside the first through hole 50. It can be configured to relieve the jammed negative pressure.
  • the vacuum unit 150 may include a pump driving unit 130 and a vacuum pump 140.
  • the vacuum pump 140 operates as a driving signal to extract the air inside the flexible fabric gripping part 30 to the outside through the pipe 60 connected to the pipe connection part 20 to create a negative pressure inside the first through hole 50. By walking or stopping the operation, the negative pressure applied to the inside of the first through hole 50 may be eliminated.
  • the pump driving unit 140 may generate a driving signal required for driving the vacuum pump 140 according to a driving control signal provided by the controller 120.
  • the pump driving unit 140 may drive the vacuum pump 140 by providing the generated driving signal to the vacuum pump 140.
  • the vacuum unit 150 may include a tube 60 connecting the vacuum pump 140 and the far-end gripper 10. This pipe 60 may be a pipe having a strength that can withstand the shape deformation even in an internal low pressure atmosphere. The end portion of the pipe 60 may be connected to the pipe connection portion 20 of the far-end gripper 10, and airtightness is maintained between each other.
  • the vacuum unit 150 is disposed on the pipe line of the pipe 60 to open and close the pipe 60 to deliver the low pressure atmosphere generated by the vacuum pump 140 to the far end gripper 10. It may also include a valve 145 that can control it. The control unit 120 may control the opening and closing of the valve 145.
  • the control unit 120 provides the driving control signal to the pump driving unit 130 of the vacuum unit 150 so that a negative pressure is applied to the inside of the flexible fabric gripping unit 30 or caught inside the flexible fabric gripping unit 30.
  • the negative pressure can be relieved.
  • the control unit 120 may be configured to control the gripping and release of the fabric by the flexible fabric gripping unit 30 through this.
  • the controller 120 may control the gripping and releasing the gripping of the fabric by the flexible fabric gripping unit 30 through the opening and closing control of the valve 145. .
  • the automatic far-end gripping and transporting device 100 may further include a transport robot 170.
  • the transfer robot 170 is configured to hold one side of the pipe connection part 20 of the far-end gripper 10 or the external pipe 60 connected to the pipe connection part 20, and the other side It may include an arm member 165 mounted on a moving part to be described later.
  • the transfer robot 170 may include a moving unit 160.
  • the arm member 165 may be mounted on the moving part 160.
  • the moving unit 160 operates the arm member 165 to grip the fabric gripper 10 to a point at which the fabric can be gripped based on the location information on the transfer point of the fabric, and grip the fabric. In one state, it may be configured to move the fabric gripper 10 to a desired position.
  • the transfer robot 170 may be implemented using a known movable or fixed industrial robot.
  • FIG. 5 shows a process of picking up a piece of fabric from a fabric stack by applying negative pressure to the fabric gripper 10 of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of automatically gripping and transferring a fabric to a desired point by using the fabric automatic gripping and transporting device 100 of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention.
  • the fabric automatic gripping and conveying device 100 uses a fabric gripper using a robot device 170 equipped with a fabric gripper 10 ( 10) can be accessed to the fabric stack 70 in which a plurality of fabrics are stacked in a vertical direction (S10). Then, as shown in (B) of Figure 5, the robot device 170 precisely controls the arm member 165 to cut a plurality of needles 40a, 40b mounted on the upper surface of the far end gripper 10 It can penetrate into the top one of the fabric (70-1) of the stack (70) (S20). Until this point, the pressure (P in ) inside the fabric gripper 10 is equal to the atmospheric pressure (P atm ) outside.
  • the vacuum unit 150 may be in a state in which the pressure P in inside the far-end gripper 10 has no effect. In this state, the cross-sectional shape of the entrance of the first through hole 50 of the distal gripper 10 can maintain its original open shape.
  • negative pressure can be applied to the inside of the far-end gripper 10 (.
  • the negative pressure inside the far-end gripper 10 can be obtained by driving the vacuum unit 150.
  • the vacuum pump 140 By driving, it is possible to form a vacuum atmosphere formed up to the inside of the fabric gripper 10 through the tube 60.
  • FIG. As shown in (C) of, due to the pressure difference with the atmospheric pressure outside the fabric gripper 10, a portion of the top one fabric 70-1 of the fabric stack 70 is a plurality of needles 40a, 40b It can be sucked into the first through hole 50 inside the flexible fabric gripping portion 30 while being caught in (S30).
  • the first through hole 50 is flattened, so that both side walls 34a and 34b facing each other of the flexible fabric gripping part 30 become the fabric 70-1. It is possible to grip while pressing a part of the (S40).
  • a plurality of arm members 150 are mounted on the robot device 170, and the distal gripper 10 may be coupled to each arm member 150.
  • the robot device 170 operates the arm member 165 to move the fabric gripper 10 to a desired position. Thereby, the fabric 70-1 can be transferred to a desired point (S50).
  • the controller 120 controls the vacuum unit 150 to release the negative pressure applied to the inside of the fabric gripper 10. Yes (S60).
  • the flexible fabric gripping portion 30 that has been crushed flat can be restored to its original shape by its elasticity. That is, as the first through hole 50 is restored to its original shape, the gap between the two side walls 34a and 34b that pressed the fabric 70-1 from both sides may be widened. As a result, the gripping state for the fabric 70-1 may be released. Accordingly, the fabric 70-1 can be put down by the weight of the fabric 70-1 (S70).
  • the controller 120 After applying negative pressure to the inside of the fabric gripper 10 to hold a piece of fabric 70-1 (S30), and before transporting the fabric (S50), the controller 120 transmits the detection signal of the sensing unit 110 It can be determined whether or not one of the fabric 70-1 is properly gripped between the side walls 34a and 34b of the flexible fabric gripping part 30. As a result of the determination, if it is detected that the fabric 70-1 is not gripped between the side walls 34a and 34b of the flexible fabric gripper 30, after releasing the negative pressure applied to the inside of the fabric gripper 10 The fabric gripping operation (S20, S30) may be performed again from the beginning.
  • a reference value for distinguishing between a case where one piece of fabric is gripped and a case where two or more sheets are gripped at a time is set in the control unit 120 and the sensing unit 110 By comparing the detection signal with the reference value, it is possible to determine whether or not only one piece of the far end is held.
  • FIG. 7 shows a fabric gripper 210 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a flattened state in which the inner pressure of the fabric gripper 210 shown in FIG. 7 is lower than atmospheric pressure. Shows.
  • the fabric gripper 210 shown in FIGS. 7 and 8 has the following structural differences when compared to the fabric gripper 210 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the rest of the configuration of the far end gripper 210 is substantially the same as that of the far end gripper 10.
  • the first difference is that the flexible film 220 is further included.
  • the flexible film 220 is bonded to the upper surface of the flexible fabric gripping part 30 while covering the first through hole 50 of the flexible fabric gripping part 30 while passing through the plurality of needles 40a and 40b.
  • the flexible film 220 can be made of, for example, a durable material that can be folded well and is not easily damaged even when the number of folding is increased. It is also recommended that the flexible film is made of a material that does not slip well when picked up.
  • the flexible film 220 may be a thin film having a thickness of approximately 1 mm or less.
  • the second difference is that the sensing unit 110 is configured as a capacitive sensor, but the position where the first and second capacitance probes 212a and 212b are installed is not the upper surface of the flexible film 220 but the sidewalls 34a and 34b. Is that.
  • the first and second capacitance probes 212a and 212b (34a, 34b) and side by side) can be installed in two areas facing each other, respectively.
  • FIG. 9 shows a process of picking up a piece of fabric by applying negative pressure to the fabric gripper 210 of FIG. 7.
  • the process of picking up a piece of fabric using the fabric gripper 210 is substantially the same as that described in FIG. 5. That is, after the fabric gripper 210 is brought close to the fabric stack 70, a plurality of needles 40a, 40b penetrate into the top single fabric 70-1 (FIG. 9A) And (B)). Then, the first and second capacitance probes 212a and 212b may be in close contact with the uppermost distal end 70-1. In this process, the internal pressure (P in ) of the far-end gripper 210 is maintained equal to the external atmospheric pressure (P atm ).
  • the vacuum unit 150 is operated so that negative pressure is applied to the inside of the fabric gripper 210. That is, the internal pressure (P in ) of the far end gripper 210 is made to be lower than the external atmospheric pressure (P atm ). Then, while the flexible film 220 is sucked into the first through hole 50, a part of the fabric 70-1 in contact with the flexible film 220 may also be sucked. At the same time, both side walls 34a and 34b of the flexible fabric gripping portion 30 are also deformed flat (see FIG. 9C).
  • the side walls 34a and 34b of the flexible fabric gripping unit 30 are completely flattened due to the pressure difference with the external atmospheric pressure, while the flexible film 220 ) And a part of the fabric 70-1 may be divided into approximately half and folded in a superposed form, and sandwiched between the two side walls 34a and 34b.
  • the fabric suction power of the fabric gripper 10 in which the flexible film 220 is not used may not be as large as desired. That is, if air easily escapes through the fabric, there is a limit to the size of the negative pressure that the vacuum unit 150 can form inside the fabric gripper 10 and the gripping force may be weak.
  • the fabric gripper 210 employing the flexible film 220 may be particularly useful in the case of inhaling such a loose fabric. Since the flexible film 220 closes the first through hole 50, it is relatively easy for the vacuum unit 150 to apply a negative pressure inside the first through hole 50 and can accurately apply a negative pressure of a desired size. In addition, even loose fabrics can be strongly gripped.
  • the embodiment described above has been described as an example that the cross-sectional shape of the flexible fabric gripping portion 30 is a rectangular or similar rectangular tube.
  • the cross-sectional shape of the flexible fabric gripping part 30 is also possible in other shapes.
  • 10 shows another example of the cross-sectional shape of the flexible fabric gripping portion 30.
  • the cross-sectional shape of the flexible fabric gripping portion 30 may be, for example, a track type. That is, as shown in FIG. 10A, a pair of facing sidewalls 334a and 334b may be planar sidewalls, and the remaining pair of facing sidewalls 334c and 334d may be curved sidewalls.
  • the middle portion (indicated by a dashed-dotted line) of the pair of side walls 334c and 334d may be a folded portion.
  • the first and second capacitance probes 112a and 112b may be provided inside the pair of planar sidewalls 334a and 334b. The same applies to the case where the light emitting portion 312a and the light receiving portion 312b are provided.
  • the cross-sectional shape of the flexible fabric holding portion 30 may be hexagonal as illustrated in FIG. 10B. That is, a pair of bent sidewalls 434c and 434d face each other at both ends of the pair of planar sidewalls 434a and 434b facing each other.
  • the center edge portion (indicated by a dashed-dotted line) of the pair of foldable sidewalls 434c and 434d may become a fold.
  • the first and second capacitance probes 112a and 112b may be provided inside the pair of planar sidewalls 434a and 434b. The same applies to the case where the light emitting portion 312a and the light receiving portion 312b are provided.
  • the cross-sectional shape of the flexible fabric gripping portion 30 may be a rhombus as illustrated in FIG. 10C.
  • a corner portion (indicated by a dashed-dotted line) having a narrower structure structurally may be a folded portion.
  • the capacitance probes 112a-1, 112a-2, 112b-1, and 112b-2 of the capacitive sensor may be provided inside the four sidewalls 434a and 434b. The same applies to the case where the light emitting portion 312a and the light receiving portion 312b are provided.
  • the cross-sectional shape of the flexible fabric gripping portion 30 may be a notched square as illustrated in FIG. 10D. That is, a pair of facing sidewalls 634a and 634b are completely planar, and the other pair of facing sidewalls 634c and 634d are flat, but notches 634c-1 and 634d-1 are formed in the center. I can.
  • the notches 634c-1 and 634d-1 may be folded portions.
  • the first and second capacitance probes 112a and 112b may be provided inside the pair of planar sidewalls 434a and 434b. The same applies to the case where the light emitting portion 312a and the light receiving portion 312b are provided.
  • the present invention as long as it is a material capable of penetrating needles, as well as natural or artificial leather, as well as a fibrous fabric, and a material having a thin thickness, it can be a gripping target using the fabric gripper of the present invention. have.
  • the fabric can be held in a single sheet and transferred to a desired position. Therefore, it is economical because it can contribute to the automation of the garment production process and can effectively reduce the cost and manpower consumed for simple work.
  • the present invention is utilized to build a clothing smart factory and can be usefully utilized to enable automation covering the entire clothing process. Through this, the organicity of the production system can be improved and productivity can be improved.

Landscapes

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Abstract

원단 손상 없이 원단을 한 장씩 집어낼 수 있는 플렉시블한 원단 파지기와 이를 이용한 원단 자동 파지 및 이송을 위한 장치가 개시된다. 탄성재질로 만든 튜브형 플렉시블 원단 파지부의 하단부에는 관 연결부가 일체로 연결된다. 복수 개의 바늘이 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양 측벽의 상면에 박힌 채 일부분이 위로 돌출된다. 진공부는 구동제어신호에 따라 원단 파지기의 내부에 부압을 걸어주거나 내부에 걸린 부압을 해소할 수 있다. 제어부는 구동제어신호를 진공부에 제공하여 원단의 파지와 파지 해제를 제어한다. 진공부의 작동에 의해 플렉시블 원단 파지부의 내부 압력이 외부의 대기압보다 낮은 때에는 압력차로 인해 한 장의 원단 일부분이 플렉시블 원단 파지부 안으로 흡입되면서 그 플렉시블 원단 파지부가 납작하게 쪼그라져서, 원단의 일부가 파지된다. 원단은 스토퍼 역할을 하는 복수의 바늘에 걸려 흡입되는 원단 범위가 제한된다. 이송로봇을 이용하여 원단 파지부를 원하는 위치로 이동시켜 원단을 이송할 수 있다.

Description

원단을 파지하는 방법과 장치
본 발명은 섬유나 그와 유사한 성질을 지닌 소프트한 원단을 파지하는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 소프트한 원단이 쌓여있는 원단 스택에서 원단을 한 장씩 집어내기 위한 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.
의류 제조용 원단을 이용하여 의류를 제조하는 과정은 여러 가지 제조 공정을 포함한다. 그 의류 제조 공정은 원단을 한 장씩 잡아 재단기나 재봉 기계 등에 옮기거나 정렬하는 과정을 비롯한 수많은 공정들을 포함한다. 의류제조에 사용되는 섬유 원단은 거의 대부분이 잘 접히거나 가해지는 힘에 따라 손쉽게 모양이 변형되는 소프트한 속성을 가진다. 이런 속성 때문에 섬유 원단을 다루는 작업이 쉽지 않다. 섬세하고 정교한 취급이나 작업이 필요한 경우가 많다. 게다가 의류 제조를 위해 의류 원단을 다루는 섬세한 작업을 할 수 있는 하드웨어 기술 개발이 충분히 뒷받침되지 못하고 있다. 이런 이유 때문에 의류 제조 공정의 상당 부분은 자동화 되지 못하고 여전히 작업자들의 수동 작업에 의존하고 있다.
봉제 공정에 투입될 섬유 원단은 여러 장이 한 뭉치로 적층되어 있고, 한 장씩 집어내어 사용하는 것이 일반적이다. 소프트한 원단을 낱장으로 집어내는 공정은 뭉치로 쌓여있는 원단 중에서 한 장만을 집어내고 이를 다시 원하는 지점에서 내려놓을 수 있게 제어하는 것이 중요하다. 이 과정에서 원단이 손상 되거나 오염되는 가능성을 최소화 하는 것 또한 중요하다.
섬유 원단을 낱장으로 집어내어 원하는 위치로 이송하는 작업은 아직 기계를 이용한 자동화가 실현되지 못하고 있다. 이 작업에는 여전히 많은 작업 인력이 투입되고 있다. 이러한 필수불가결한 인력 사용 때문에 봉제 공정 전반이 불완전하게 자동화되어 있는 실정이다. 이 작업은 의류 생산시스템의 유기적인 설계 및 최적화를 가로막는 장애들 중 하나이다. 미래 의류 산업의 핵심은 디자인, 생산, 물류, 유통을 모두 아우르는 자동화와 지능화에 있다. 하지만 이것은 섬유 원단의 낱장 파지와 이송의 비자동화로 인해 제약을 받고 있다. 뿐만 아니라 생산성 향상에 제한이 생기고 원가도 상승하게 되는 등 노동력과 인건비의 절감이 효율적으로 이루어지지 못하는 문제점을 야기한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 진공 펌프를 활용하여 압력 차이를 만들어 섬유 원단을 수직으로 빨아올리는 형태로 집어 올리는 기술이 제시된 바 있다. 이와 관련하여 독일 공개특허공보 DE3830701A1은 진공 펌프를 활용하여 원단을 집어내는 원단 집게를 개시한다. 많은 종류의 섬유 원단은 다공성 조직 구조를 갖는다. 그런 다공성 조직의 섬유 원단은 공기가 통과하기 때문에 진공을 이용하여 섬유 원단의 양쪽에 압력 차이를 만들어 주는 것이 거의 불가능하다. 그렇기 때문에 압력차를 이용한 섬유 원단 그리핑 방법은 많은 종류의 섬유 원단에 대해서는 적합하지 않다. 상기 방법을 이용하는 경우, 섬유 원단의 재질에 따라 여러 장씩 집히게 되거나 아예 집히지 않게 된다는 문제점이 있다. 상기 종래 기술은 의류 공정의 자동화와 지능화에 따라 다양한 원단에 대해 범용성을 갖춰야 하는 요구를 만족시키기에는 부족하다.
한편 바늘을 활용하여 원단을 집어내는 기술도 제시된 바 있다. 해당 기술은 가이드를 따라 움직이게끔 설치된 바늘을 직접 제어함으로써 원단을 한 장씩 집어내는 방식을 활용하고 있다. 납작하고 단단한 접촉면 뒤로 설치되어 있는 바늘이 가이드를 따라 제어되어 접촉면과 원단을 순차적으로 관통하며 원단에 삽입되고, 다시 바늘이 회수되면서 원단을 분리하게 된다. 이 기술은 현재 신발 밑창 등을 집어 올리는 공정에 활용되고 있다. 하지만, 가이드에 설치된 제어가 용이한 바늘은 그 직경의 크기가 의류 원단에 활용되기에는 지나치게 커서 원단에 눈에 띄는 구멍을 내는 등 손상을 입힐 수 있다. 따라서 상기 기술은 의류 제조를 위한 섬유 원단 파지 및 이송 공정에 투입되기에는 무리가 있다.
위와 같은 종래기술들의 한계와 문제점들을 감안하여, 본 발명은 다양한 종류의 원단에 범용적으로 사용될 수 있고, 원단을 손상시키지 않으면서 원단을 한 장씩 정교하게 집어낼 수 있는 플렉시블한 원단 파지기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 상기 원단 파지기를 이용하여 자동으로 원단을 파지하여 원하는 지점까지 원단을 이송할 수 있는 원단 파지 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또한 상기 원단 파지 장치를 이용하여 원단을 자동으로 파지하여 원하는 지점까지 원단을 이송할 수 있는 원단 자동 파지 및 이송 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 일 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 원단 파지기는 원단 파지부, 관 연결부, 그리고 복수의 바늘을 구비한다. 상기 원단 파지부는 탄성 재질로 만들어지고, 측벽으로 둘러싸여 제1 관통공이 내부에 마련된 튜브형일 수 있다. 상기 관 연결부는 상기 원단 파지부의 하단부에 결합된 형태로 제공되며, 외부의 관과 결합되어 상기 외부의 관과 상기 플렉시블 원단 파지부를 서로 연통되게 연결시켜줄 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 복수의 바늘은 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양 측벽의 상면에 일부분이 박힌 채 위로 돌출되게 장착되어, 상기 원단 파지부가 원단의 상면에 근접해있을 때 상기 원단을 관통할 수 있도록 구성될 수 있다. 이런 구성을 갖는 원단 파지기에 따르면, 상기 제1 관통공의 내부 압력이 외부 대기압과 같은 때에는 상기 제1 관통공이 소정 모양으로 벌어져 있다. 하지만, 상기 원단 파지기는, 상기 양 측벽의 상면에 장착된 상기 복수의 바늘들이 상기 원단을 관통한 상태에서 상기 외부의 관을 통해 제공되는 저압 분위기에 의해 상기 제1 관통공의 상기 내부 압력이 대기압보다 낮은 때에는, 상기 내부 압력과 상기 외부 대기압 간의 압력차로 인해 상기 제1 관통공이 납작하게 변형되면서 상기 복수의 바늘들이 서로를 향해 접근함으로써, 상기 복수의 바늘들에 걸려 있던 상기 제1 관통공 앞 원단의 일부분이 접히면서 상기 압력차가 함께 작용하여 상기 제1 관통공 안으로 흡입되어 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양쪽 측벽이 흡입된 상기 원단의 일부분을 압박하면서 파지할 수 있도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 바늘은 원단 스택의 한 장의 원단을 관통하여, 상기 한 장의 원단이 상기 제1 관통공 안으로 흡입될 때, 상기 한 장의 원단이 상기 복수의 바늘에 걸려 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가는 부분을 소정 범위로 제한하는 스토퍼 역할을 하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 바늘은 상기 양 측벽의 어느 한 측벽의 상면에 위치한 적어도 하나의 바늘과 나머지 하나의 측벽의 상면에 위치한 적어도 하나의 바늘은 뿌리부에서 말단부로 갈수록 서로 간의 간격이 더 벌어지도록 상기 제1 관통공의 축방향을 기준으로 반대쪽 바깥방향으로 경사지게 장착될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 플렉시블 원단 파지부와 상기 관 연결부는 동일 재질을 이용하여 일체형으로 연결된 것일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 플렉시블 원단 파지부을 형성하는 상기 탄성 재질은 상기 제1 관통공의 내부와 외부 간의 압력차가 소정 크기 이상일 때 상기 제1 관통공이 납작하게 찌그러지는 형상 변형을 일으킬 수 있고, 그러한 압력차가 해소되면 상기 제1 관통공이 다시 원래의 형상으로 복원되는 특성을 지닌 것일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 탄성 재질은 실리콘, 고무, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 또는 폴리디메틸실록산에 상응하는 탄성을 갖는 물질일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 파지기는 연성 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 연성 필름은, 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 제1 관통공을 덮으면서 상기 복수의 바늘은 관통시킨 채 상기 플렉시블 원단 파지부의 상면에 접합되고, 상기 압력차에 의해 상기 원단 파지부의 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가서 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라짐에 따라 대략 절반으로 나뉘어 포개지는 형태로 접힐 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 파지기는 센싱부를 더 포함할 수 있다. 상기 센싱부는, 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라진 상태에서 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 상기 양쪽 측벽 사이에 상기 원단이 파지되어 있는지 여부를 검출하도록 구성될 수 있다.
상기 센싱부는 정전용량 센서일 수 있다. 상기 정전용량 센서는, 상기 연성 필름이 상기 제1 관통공 내에서 대략 절반으로 접혔을 때 상기 연성 필름의 서로 마주보는 두 영역에 각각 설치된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 커패시턴스 프로브; 상기 제1 커패시턴스 프로브 주변에 교류 전기장을 형성하기 위한 입력신호를 상기 제1 커패시턴스 프로브에 인가하는 신호입력부; 상기 제1 커패시턴스 프로브의 주변에 형성되는 교류 전기장에 의해 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 전기신호를 검출하는 신호검출부를 포함할 수 있다. 이러한 정전용량 센서는, 상기 제1 커패시턴스 프로브에 상기 입력신호가 인가되는 동안 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 출력신호의 크기를 검출함으로써 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱부는 광센서 일 수 있다. 상기 광센서는, 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 마주보는 제1 및 제2 측벽 중 상기 제1 측벽에 설치되어 인가되는 입력신호에 의해 광을 맞은편의 상기 제2 측벽을 향해 출력하는 발광부; 상기 제2 측벽에 상기 발광부와 마주보게 설치되어 상기 발광부에서 출력된 광을 수광하여 광의 세기에 대응되는 전기신호를 출력하는 수광부; 상기 발광부에 광 출력에 필요한 입력신호를 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 수광부로부터 출력되는 상기 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 수광량에 대응하는 전기신호를 검출하는 신호검출부를 포함할 수 있다. 상기 광센서는 상기 수광부에 입력되는 광의 세기에 대응되는 상기 전기신호의 변화를 검출함으로써 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
상기 본 발명의 일 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 원단 파지 장치는 원단 파지기, 진공부, 그리고 제어부를 포함한다. 상기 원단 파지기는, 탄성 재질로 만들어지고, 측벽으로 둘러싸여 제1 관통공이 내부에 마련된 튜브형의 플렉시블 원단 파지부; 상기 원단 파지부의 하단부에 결합된 형태로 제공되며, 외부의 관과 결합되어 상기 외부의 관과 상기 플렉시블 원단 파지부를 서로 연통되게 연결시켜줄 수 있도록 구성된 관 연결부; 그리고 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양 측벽의 상면에 일부분이 박힌 채 위로 돌출되게 장착되어, 상기 원단 파지부가 원단의 상면에 근접해있을 때 상기 원단을 관통할 수 있도록 구성된 복수의 바늘을 포함한다. 상기 진공부는, 상기 원단 파지기와 연통되고, 구동제어신호에 따라 상기 원단 파지기의 상기 제1 관통공의 내부에 부압을 걸어주거나 상기 제1 관통공 내부에 걸린 부압을 해소할 수 있도록 구성된다. 상기 제어부는 상기 구동제어신호를 상기 진공부에 제공하여 상기 플렉시블 원단 파지부의 내부에 부압이 걸리도록 하거나 상기 플렉시블 원단 파지부의 내부에 걸린 부압이 해소되도록 하는 것을 통해 상기 플렉시블 원단 파지부에 의한 상기 원단의 파지와 파지 해제를 제어할 수 있도록 구성된다. 이러한 구성을 갖는 원단 파지 장치에 따르면, 상기 플렉시블 원단 파지부의 내부 압력이 외부 대기압과 같은 때에는 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 제1 관통공이 소정 모양으로 벌어져 있고, 상기 진공부의 작동에 의해 상기 제1 관통공의 내부 압력이 외부 대기압보다 낮은 때에는, 상기 내부 압력과 상기 외부 대기압 간의 압력차로 인해, 상기 제1 관통공이 납작하게 변형되면서 상기 복수의 바늘들이 서로를 향해 접근함으로써, 상기 복수의 바늘들에 걸려 있던 상기 제1 관통공 앞 원단의 일부분이 접히면서 상기 압력차가 함께 작용하여 상기 제1 관통공 안으로 흡입되어, 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양쪽 측벽이 흡입된 상기 원단의 일부분을 압박하면서 파지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 파지 장치는 이송 로봇을 더 포함할 수 있다. 상기 이송 로봇은, 일측이 상기 관 연결부 또는 외부의 관을 붙잡도록 구성된 아암 부재; 및 상기 아암 부재가 장착되고, 상기 원단의 이송 지점에 대한 위치 정보에 기초하여, 상기 아암 부재를 이동시켜 상기 원단을 파지하고 있는 상기 원단 파지기를 원하는 위치로 이동시킬 수 있도록 구성된 이동부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 파지 장치는 센싱부를 더 포함할 수 있다. 상기 센싱부는 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라진 상태에서 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 상기 양쪽 측벽 사이에 상기 원단이 파지되어 있는지 여부를 검출하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱부는 정전용량 센서일 수 있다. 상기 정전용량 센서는, 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 마주보는 양쪽 측벽에 서로 마주보게 설치된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 커패시턴스 프로브; 상기 제1 커패시턴스 프로브에 교류 전기장을 형성하기 위한 입력신호를 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 제1 커패시턴스 프로브에 상기 입력신호가 인가되는 동안 상기 교류 전기장에 의해 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 출력신호를 측정하여 상기 제어부에 제공하는 신호검출부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 정전용량 센서로부터 제공되는 상기 출력신호를 이용하여 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센싱부는 광센서일 수 있다. 상기 광센서는, 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 마주보는 제1 및 제2 측벽 중 상기 제1 측벽에 설치되어 인가되는 입력신호에 의해 광을 맞은편의 상기 제2 측벽을 향해 출력하는 발광부; 상기 제2 측벽에 상기 발광부와 마주보게 설치되어 상기 발광부에서 출력된 광을 수광하여 광의 세기에 대응되는 출력 전기신호로 변환하는 수광부; 상기 발광부에 광 출력에 필요한 입력신호를 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 수광부로부터 상기 출력 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 검출하는 신호검출부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 광센서로부터 제공되는 상기 출력 전기신호를 이용하여 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 바늘은 원단 스택의 맨 위 한 장의 원단을 관통하여, 상기 원단이 상기 제1 관통공 안으로 흡입될 때, 상기 원단이 상기 복수의 바늘에 걸려 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가는 부분을 소정 범위로 제한하는 스토퍼 역할을 하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 진공부는, 상기 플렉시블 원단 파지부 내부의 공기를 상기 관 연결부와 연결된 관을 통해 외부로 빼내어 상기 제1 관통공 내부에 부압을 걸어주거나 상기 제1 관통공 내부에 걸린 부압을 해소할 수 있는 진공 펌프; 및 상기 구동제어신호에 따라 상기 진공 펌프의 구동에 필요한 구동신호를 상기 진공 펌프에 제공할 수 있도록 구성된 펌프 구동부를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 플렉시블 원단 파지부를 형성하는 상기 탄성 재질은 실리콘, 고무, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 또는 폴리디메틸실록산에 상응하는 탄성을 갖는 물질일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 파지 장치는 연성 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 연성 필름은, 상기 원단 파지부의 출구를 덮으면서 상기 복수의 바늘은 관통시킨 채 상기 플렉시블 원단 파지부의 상단면에 접합되고, 상기 압력차에 의해 표면적이 늘어나서 상기 원단 파지부의 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가서 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라짐에 따라 대략 절반으로 접힐 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 복수의 바늘의 돌출된 길이는 파지 대상인 원단의 한 장의 두께보다는 길고 두 장의 두께보다는 짧을 수 있다.
상기 본 발명의 일 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 원단 자동 파지 및 이송 방법은, 탄성 재질로 만들어지고, 측벽으로 둘러싸여 제1 관통공이 내부에 마련된 튜브형의 플렉시블 원단 파지부; 상기 원단 파지부의 하단부에 결합된 형태로 제공되며, 외부의 관과 결합되어 상기 외부의 관과 상기 플렉시블 원단 파지부를 서로 연통되게 연결시켜줄 수 있도록 구성된 관 연결부; 그리고 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양 측벽의 상면에 일부분이 박힌 채 위로 돌출되게 장착되어, 상기 원단 파지부가 원단의 상면에 근접해있을 때 상기 원단을 관통할 수 있도록 구성된 복수의 바늘을 포함하는 원단 파지기가 장착된 로봇장치를 이용하여, 상기 제1 관통공의 내부 압력을 외부 대기압과 동일하게 유지하여 상기 제1 관통공이 소정 모양으로 벌어져 있는 상태에서, 상기 원단 파지기를 원단 스택에 접근시켜 상기 원단 파지기의 상면에 장착된 복수의 바늘을 상기 원단 스택의 맨 위 한 장의 원단에 침투시키는 단계를 포함한다. 상기 원단 자동 파지 및 이송 방법은 또한, 상기 제1 관통공의 내부에 부압을 걸어줌으로써, 상기 제1 관통공의 내부 압력과 상기 외부 대기압 간의 압력차로 인해 상기 제1 관통공이 납작하게 변형되면서 상기 복수의 바늘들이 서로를 향해 접근하고, 상기 복수의 바늘들에 걸려 있던 상기 맨 위 한 장의 원단의 일부분이 접히면서 상기 제1 관통공 안으로 흡입되어, 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양쪽 측벽이 흡입된 상기 원단의 일부분을 압박하면서 파지하는 단계; 그리고 상기 로봇 장치가 상기 원단의 일부분을 파지하고 있는 상기 원단 파지기를 이동시켜 상기 원단을 원하는 지점으로 이송하는 단계를 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 자동 파지 및 이송 방법은 상기 원단을 원하는 지점으로 이송한 상태에서, 상기 원단 파지기의 내부에 걸린 부압을 해제함으로써 상기 플렉시블 원단 파지부의 탄성에 의해 상기 제1 관통공이 원래의 형상으로 복원되면서 상기 원단의 파지 상태를 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 자동 파지 및 이송 방법은, 상기 파지하는 단계와 상기 이송하는 단계 사이에, 상기 원단파지기에 더 포함된 원단파지 여부 검출용 센싱부의 검출신호를 이용하여 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라진 상태에서 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 상기 양쪽 측벽 사이에 상기 원단이 파지되어 있는지 여부를 판별하는 단계; 그리고 판별 결과, 상기 원단이 파지되어 있지 않거나 두 장 이상이 파지된 것으로 판단되면, 상기 원단 파지기의 내부에 걸린 부압을 해제한 후 상기 파지하는 단계를 처음부터 다시 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단이 파지되어 있지 않거나 두 장 이상이 파지된 것과 상기 원단이 한 장만 파지된 것 간의 구별은 상기 원단파지기에 더 포함된 원단파지 여부 검출용 센싱부의 검출신호를 이용하여 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 원단 파지기의 내부에 걸리는 부압은 상기 원단 파지기에 관으로 연결된 진공펌프를 구동함으로써 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공 펌프를 이용해 원단 파지기 내부의 압력만을 바꿔줌으로써 플렉시블한 원단 파지기를 변형시켜 원단을 집어 들고 원하는 지점으로 이송하여 내려 놓을 수 있다. 원단 파지기에 삽입된 미세 바늘도 간접적으로 변형하면서 원단이 원단 파지기에 빨려 들어가서 집히는 것을 도울 수 있다. 이에 따라, 원단을 낱장으로 정확하게 분류하거나 이송하는 데 인력을 직접 사용하지 않아도 되므로 의류 생산 공정의 자동화에 일조할 수 있다. 원단을 다루는 공정의 자동화 범위가 더욱 확대될 수 있다. 또한, 원단을 낱장으로 분류하여 이송하는 단순한 작업에 노동력과 소모되는 비용을 효과적으로 절감할 수 있어 경제적이다. 의류 제조 공정들 간의 유기성과 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 공기압의 차이와 미세한 바늘 및 플렉시블한 원단 파지부를 이용하여 원단을 파지함으로써 원단에 가해지는 손상을 최소화하면서 원단을 낱장 단위로 집어낼 수 있다.
본 발명에 따른 실리콘이나 고무 등과 같은 재료로 만들어지는 원단 파지기는 소프트하고 플렉시블한 재료적 특성을 활용하여 원단이 여러 장 겹쳐있는 상황에서도 낱장의 원단을 효과적으로 집어낼 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 원단의 공기 투과성에 관계 없이 활용될 수 있기 때문에 다공성 표면 또는 비다공성 소프트 표면을 갖는 원단 등 원단의 종류에 관계없이 모두 집어낼 수 있다
또한 본 발명은 향후 의류 스마트팩토리 구축에 활용되어 의류 생산 공정 전 범위를 아우르는 자동화를 가능케 하는 요소 기술로 활용될 수 있다. 이를 통해 의류 생산 시스템의 유기성이 증진되고 생산성이 향상될 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원단 파지기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 원단 파지기의 플렉시블 원단 파지부가 내부 압력이 외부의 대기압 보다 낮아 납작하게 쪼그라진 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력차를 이용하여 원단을 파지할 수 있는 원단 자동 파지 및 이송 장치의 구성을 예시적으로 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 센싱부의 예시적인 구성을 나타낸다.
도 5는 도 1의 원단 파지기에 부압을 걸어 원단 스택에서 한 장의 원단을 집어 올리는 과정을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 도 3의 장치를 이용하여 원단을 자동으로 파지하여 이송하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 원단 파지기의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 원단 파지기가 내부 압력이 대기압 보다 낮아 납작하게 쪼그라진 상태의 사시도이다.
도 9는 도 7의 원단 파지기에 부압을 걸어 원단을 한 장 집어 올리는 과정을 나타낸다.
도 10은 도 1 또는 도 7에 도시된 원단 파지기의 플렉시블 원단 파지부의 다양한 단면 모양을 예시한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원단 파지기(10)의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 원단 파지기(10)의 플렉시블 원단 파지부(30)가 내부 압력이 외부의 대기압 보다 낮아 납작하게 쪼그라진 상태를 도시한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 원단 파지기(10)는 플렉시블 원단 파지부(30), 관 연결부(20), 그리고 복수의 바늘(40)을 포함할 수 있다.
플렉시블 원단 파지부(30)는 측벽으로 둘러싸여 제1 관통공(50)이 내부에 마련된 튜브형 구조이다. 플렉시블 원단 파지부(30)는 탄성 재질로 만들어질 수 있다. 플렉시블 원단 파지부(30)를 형성하는 탄성 재질은 상기 제1 관통공(50)의 내부와 외부 간의 압력차이가 소정 크기 이상일 때 상기 제1 관통공(50)이 납작하게 찌그러지는 형상 변형을 일으킬 수 있고, 그러한 압력차이가 해소되면 상기 제1 관통공(50)이 다시 원래의 형상으로 복원되는 특성을 지닐 수 있다. 이러한 특성을 지닌 탄성 재질은 예컨대 실리콘, 고무, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 또는 폴리디메틸실록산에 상응하는 탄성을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
도 1에는 제1 관통공(50)의 원래의 단면 모양이 직사각형으로 도시되어 있다. 이는 일예에 불과하고 다른 단면 모양도 가능하다. 이하에서는 도시된 직사각형의 제1 관통공(50)을 예로 하여 설명한다. 플렉시블 원단 파지부(30)는 하단부의 전체 단면적이 상단부의 전체 단면적보다 더 넓을 수 있다. 마찬가지로, 제1 관통공(50)도 하단부 쪽(즉, 관 연결부(20) 쪽) 단면적이 상단부 쪽 단면적보다 더 넓을 수 있다.
플렉시블 원단 파지부(30)의 하단부는 관 연결부(20)의 상단과 이어지는 형태로 결합될 수 있다. 관 연결부(20)는 제2 관통공(22)이 내부에 마련된 관 형상의 몸체를 포함할 수 있다. 제2 관통공(22)은 그 출구의 적어도 일부는 상기 제1 관통공(50)과 연통되도록 개방되고 나머지 영역은 닫힌 형태일 수 있다. 제2 관통공(22)은 후술할 진공 펌프(140)와 연결된 외부 관(60)과는 연통되고 외부와는 밀폐되게 결합될 수 있다. 관 연결부(20)는 플렉시블 원단 파지부(30)와 동일 재질을 사용하여 일체형으로 연결된 형태로 만들어질 수 있다. 관 연결부(20)는 플렉시블 원단 파지부(30)와 다른 재질을 사용하여 각각 별도로 만들어질 수 있다. 이 경우, 관 연결부(20)와 플렉시블 원단 파지부(30)는 조립을 통해 연결될 수 있다. 각각의 연결부위는 연결된 상태에서 밀폐가 유지될 수 있는 구조로 마련될 수 있다.
복수 개의 바늘(40)이 플렉시블 원단 파지부(30)의 상면에 장착될 수 있다. 복수 개의 바늘(40)은 제1 관통공(50)의 마주보는 두 측벽(34a, 34b)의 상면에 적어도 한 개씩 배치될 수 있다. 도면에는 두 측벽(34a, 34b) 각각에 두 개씩 배치된 것을 도시하나, 세 개 이상 배치될 수도 있다. 여기서, 복수 개의 바늘(40)이 장착되는 두 측벽(34a, 34b)은 제1 관통공(50)이 내부와 외부 간의 압력차가 없는 동안에는 소정 간격만큼 이격되어 있다가 상기 압력차가 소정 크기 이상으로 높아져서 납작하게 찌그러질 때(즉, 도 2에 도시된 상태일 때)는 서로를 향해 접근하는 두 측벽일 수 있다.
복수 개의 바늘(40) 각각은 그의 아래쪽 일부분은 플렉시블 원단 파지부(30) 속에 박혀서 고정되고, 나머지 부분은 위로 돌출될 수 있다. 돌출된 길이는 파지 대상인 원단 한 장의 두께보다는 길고 두 장의 두께보다는 짧은 것이 바람직하다. 복수 개의 바늘(40) 각각은 원단에 대한 침투가 용이하도록 뿌리부에 말단부로 가면서 단면이 좁아지는 형태일 수 있다. 복수 개의 바늘(40) 각각은 말단이 뾰족한 원뿔 형상일 수 있다. 복수 개의 바늘(40)은 파지 대상인 원단의 종류와 두께에 따라 다양한 길이와 굵기, 말단부의 형상 등을 가질 수 있다. 실제 사용에 있어서는 이런 다양한 형태의 바늘(40)들을 채용한 다양한 종류의 플렉시블 원단 파지부(30)을 마련해두고, 필요에 따라 교체하여 사용할 수 있을 것이다.
복수 개의 바늘(40)은 플렉시블 원단 파지부(30)의 두 측벽(34a, 34b)의 어느 하나의 측벽(34a)의 상면에 위치한 적어도 하나의 바늘(40a)과 나머지 하나의 측벽(34b)의 상면에 위치한 적어도 하나의 바늘(40b)은 제1 관통공(50)의 축 방향(도 1에서 z방향)을 기준으로 서로 바깥쪽 반대방향으로 경사지게 장착될 수 있다. 즉, 상기 적어도 하나의 바늘(40a)과 상기 적어도 하나의 바늘(40b)은 뿌리부에서 말단부로 갈수록 서로 간의 간격이 더 벌어질 수 있다. 그 경사의 정도는 위에서 언급한 압력차에 의해 제1 관통공(50)이 납작하게 찌그러졌을 때 상기 복수의 바늘(40)이 제1 관통공(50)의 축 방향과 대략 평행하게 되는 각도일 수 있다.
관 연결부(20)는 외부의 관(60)을 통해 저압 분위기를 강제할 수 있는 수단에 연결될 수 있다. 플렉시블 원단 파지부(30)의 제1 관통공(50)의 내부 압력(Pin)이 대기압(Patm)과 같은 때에는 제1 관통공(50)은 원래의 단면 모양으로 벌어진 상태로 유지될 수 있다(도 3의 (A) 참조).
하지만, 상기 외부의 관(60)을 통해 제공되는 저압 분위기에 의해 제1 관통공(50) 내의 내부 압력(Pin)이 외부의 대기압(Patm)보다 낮게 강제될 수 있다. 이와 같이 제1 관통공(50)의 압력이 외부 대기압보다 낮은 동안에는, 그 외부 대기압과의 압력차로 인해 제1 관통공(50)은 납작하게 쪼그라질 수 있다. 도 2에 도시된 것처럼, 플렉시블 원단 파지부(30)는 제1 측벽(34a)과 제2 측벽(34b)이 서로 접근하여 맞닿은 형태로 변형될 수 있다. 제1 측벽(34a)과 제2 측벽(34b)이 맞닿는 부위의 넓이와 강도는 상기 압력차의 크기, 플렉시블 원단 파지부(30)의 유연성 및 신장율, 관 연결부(20)의 유연성 및 신장율, 외부 관(60)의 관 연결부(20) 내부로의 진입 정도 등에 따라 가변적일 수 있다. 원단의 무게를 고려한 최적의 파지력을 얻기 위해, 이들 요소의 값을 적정하게 정할 수 있다.
이 때, 만약 제1 관통공(50) 앞에 원단이 있다면, 그 원단의 일부분이 상기 압력차로 인해 제1 관통공(50) 안으로 흡입될 수 있다. 원단의 흡입과 상기 제1 관통공(50)의 변형은 동시에 일어날 수 있어, 플렉시블 원단 파지부(20)의 마주보는 양쪽 측벽(34a, 34b)이 원단의 일부분을 압박하면서 파지할 수 있게 된다.
압력차를 이용하여 원단을 파지하기 위해서는 플렉시블 원단 파지부(30)가 원단의 상면에 아주 가까이 접근하거나 직접 접촉할 필요가 있다. 이 때, 복수의 바늘(40)은 원단을 관통할 수 있다. 위에서 언급하였듯이, 상기 제1 관통공(50) 내에 부압이 걸리면, 외부와의 압력차에 의해 제1 관통공(50)이 납작해지면서(즉, 제2 및 제2 측벽(34a, 34b)이 서로 접근하여 맞닿으면서) 양쪽 바늘들(40a,40b)도 당연히 이동하여 서로 가까이 접근하게 된다. 이러한 접근 과정에서, 제1 바늘(40a)과 제2 바늘(40b)은 자신에 걸린 원단 부분을 잡아끌면서, 그 양쪽 바늘(40a, 40b) 사이의 원단 부분(72)은 대략 U자형으로 접힐 수 있다. 그 때 제1 관통공(50)의 내부 압력과 외부 대기압 간의 압력차가 함께 작용하여, 상기 원단 부분은 제1 관통공(50) 속으로 끌려들어가게 된다. 그 원단이 제1 관통공(50) 안으로 흡입될 때, 그 원단은 복수의 바늘(40)에 걸려 제1 관통공(50) 안으로 빨려 들어가는 부분이 소정 범위로 제한될 수 있다. 즉, 복수의 바늘(40)은 원단에 대하여 스토퍼 역할을 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력차를 이용하여 원단을 파지할 수 있는 원단 자동 파지 및 이송 장치(100)의 구성을 예시적으로 나타낸다. 도 4는 도 3에 도시된 센싱부(110)의 예시적인 구성을 나타낸다.
먼저 도 3을 도 1 및 2와 함께 참조하면, 위에서 설명한 원단 파지기(10)의 기능을 활용하면 여러 장의 원단(70-1, 70-2, )을 쌓아둔 원단 스택(70)에서 원단을 한 장씩 집어들 수 있다. 원판 파지기(10)는 원단 스택(70)으로부터 원단을 한 장씩 정확하게 집어내었는지 여부를 판별하기 위한 센싱부(110)를 더 포함할 수 있다.
센싱부(110)는 제1 관통공(50)이 납작하게 쪼그라진 상태에서 플렉시블 원단 파지부(30)의 마주보는 양쪽 측벽(34a, 34b) 사이에 한 장의 원단(70-1)이 파지되어 있는지 여부를 검출하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 센싱부(110)는 정전용량 센서(110-1)로 구성될 수 있다. 도 1은 센싱부(110)를 정전용량 센서(110-1)로 구현한 경우를 예시적으로 도시한다. 정전용량 센서(110-1)는 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)는 도 1에 도시된 것처럼 플렉시블 원단 파지부(30)의 마주보는 양쪽 측벽(34a, 34b)의 내면에 서로 마주보게 각각 설치될 수 있다. 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)는 소정의 넓이를 가지는 도전성 전극판일 수 있다. 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)는 플렉시블 원단 파지부(30)의 마주보는 양쪽 측벽(34a, 34b)의 내면에 부착되거나 또는 그 내면 속에 매립될 수 있다.
도 4의 (A)는 정전용량 센서(110-1)의 예시적인 구성을 나타낸다. 이를 참조하면, 정전용량 센서(110-1)는 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b) 외에 신호입력부(114), 신호검출부(116)을 더 포함할 수 있다.
신호입력부(114)는 제1 커패시턴스 프로브(112a)에 의해 그 주변에 교류 전기장을 형성되도록 하기 위한 입력신호를 제1 커패시턴스 프로브(112a)에 인가할 수 있다. 입력신호는 예컨대 소정의 주파수를 갖는 구형파 신호일 수 있다. 신호검출부(116)는 상기 입력신호를 입력받은 제1 커패시턴스 프로브(112a)의 주변에 형성되는 교류 전기장에 의해 상기 제2 커패시턴스 프로브(112b)에 나타나는 전기신호를 측정할 수 있다. 제1 커패시턴스 프로브(112a)에 상기 입력신호가 인가되는 동안, 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)의 배치관계(서로 마주보는 배치인지 혹은 같은 방향으로 향하는 배치인지 여부), 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)가 서로 마주보는 배치일 때 그 사이에 개재되어 있는 원단의 개수 등에 따라 제1 커패시턴스 프로브(112a)에서 생성된 전기력선 중 제2 커패시턴스 프로브(112b)로 인가되는 전기력선의 개수가 달라지고, 그에 따라 제2 커패시턴스 프로브(112b)에 나타나는 전기신호의 크기 또한 다를 수 있다.
이러한 구성을 갖는 정전용량 센서(110-1)에 의하면, 제1 커패시턴스 프로브(112a)에 전기장 생성용 입력신호가 인가되는 동안 제2 커패시턴스 프로브(112b)에 나타나는 출력신호의 크기를 검출함으로써 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)의 정전용량의 크기에 관한 정보를 획득할 수 있다. 이 정전용량 크기 정보를 이용하면, 원단이 플렉시블 원단 파지부(30)에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있다. 나아가, 파지된 원단의 개수에 따라 그 정전용량 크기는 다를 수 있다. 따라서 한 장의 원단이 파지되어 있는지 아니면 두 장 이상의 원단이 파지되어 있는지를 판별할 수도 있다. 그 정전용량 크기 정보는 후술할 제어부(120)에 제공될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 센싱부(110)는 광센서(110-2)로 구성될 수 있다. 도 4의 (B)는 광센서(110-2)의 예시적인 구성을 나타낸다. 이를 참조하면, 광센서(110-2)는 발광부(312a), 수광부(312b), 신호입력부(214), 그리고 신호검출부(216)을 포함할 수 있다. 발광부(312a)는 플렉시블 원단 파지부(30)의 제1 측벽(34a)에 설치될 수 있다. 발광부(312a)는 인가되는 입력신호에 의해 광을 생성하여 맞은 편의 제2 측벽(34b)을 향해 출력할 수 있다. 발광부(312a)는 예컨대 발광 다이오드로 구현될 수 있다.
수광부(312b)는 플렉시블 원단 파지부(30)의 제2 측벽(34b)에 설치될 수 있다. 수광부(312b)는 발광부(312a)와 마주보게 설치되어 발광부(312a)에서 출력된 광을 수광하여 광의 세기에 대응되는 전기신호를 출력할 수 있다. 수광부(312b)는 예컨대 포토 다이오로 구현될 수 있다. 신호입력부(214)는 발광부(312a)에 광 출력에 필요한 입력신호를 인가할 수 있다. 신호검출부(216)는 수광부(312b)로부터 출력되는 상기 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 수광량에 대응하는 전기신호를 검출할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 광센서(110-2)에 의하면, 발광부(312a)의 출력 광이 수광부(312b)에 수광되는 정도는 그들 사이에 원단이 존재할 때와 존재하지 않을 때 간에 크게 차이난다. 또한, 발광부(312a)와 수광부(312b) 사이에 원단이 한 장만 존재할 때의 수광부(312b)의 수광량과 두 장 이상이 존재할 때의 수광부(312b)의 수광량 간에도 구별할 수 있는 정도의 차이가 있을 수 있다. 따라서 수광부(312b)에서 출력되는 상기 전기신호는 플렉시블 원단 파지부(30)에 원단이 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 정보일 수 있다. 나아가, 상기 전기신호는 플렉시블 원단 파지부(30)에 원단이 한 장만 파지된 경우와 두 장 이상 파지된 경우를 구별할 수 있는 정보일 수도 있다. 수광부(312b)에서 출력되는 상기 전기신호에 관한 정보는 후술할 제어부(120)에 제공될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 원단 자동 파지 및 이송 장치(100)는 원단파지기(10)와 센싱부(110) 외에도, 제어부(120), 진공부(150)를 포함할 수 있다.
진공부(150)는 관(60)을 통해 원단 파지기(10) 내부와 연통되고, 즉, 제1 및 제2 관통공(22, 50)과 연통될 수 있다. 진공부(150)는 제어부(120)가 제공하는 구동제어신호에 따라 원단 파지기(10)의 제1 관통공(50)의 내부에 부압을 걸어주거나 그 제1 관통공(50)의 내부에 걸린 부압을 해소할 수 있도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 진공부(150)는 펌프 구동부(130)와 진공펌프(140)를 포함할 수 있다. 진공 펌프(140)는 구동신호로 작동하여 플렉시블 원단 파지부(30) 내부의 공기를 관 연결부(20)와 연결된 관(60)을 통해 외부로 빼내어 제1 관통공(50)의 내부에 부압을 걸어주거나, 작동을 멈춤으로써 그 제1 관통공(50)의 내부에 걸린 부압을 해소할 수 있다. 펌프 구동부(140)는 제어부(120)가 제공하는 구동제어신호에 따라 진공펌프(140)의 구동에 필요한 구동신호를 생성할 수 있다. 펌프 구동부(140)는 생성된 그 구동신호를 진공 펌프(140)에 제공하여 진공펌프(140)를 구동할 수 있다. 진공부(150)는 진공펌프(140)와 원단파지기(10)를 연결시켜주는 관(60)을 포함할 수 있다. 이 관(60)은 내부의 저압 분위기에도 형상 변형을 일으키지 않고 견딜 수 있는 강도를 지닌 관일 수 있다. 관(60)의 말단부는 원단 파지기(10)의 관 연결부(20)와 연결될 수 있고, 서로 간에는 기밀성이 유지된다.
예시적인 실시예에 따르면, 진공부(150)는 관(60)의 관로 상에 배치되어 관(60)을 개폐함으로써 원단 파지기(10)에 진공펌프(140)가 생성하는 저압분위기를 전달하는 것을 제어할 수 있는 밸브(145)를 포함할 수도 있다. 밸브(145)의 개폐 제어는 제어부(120)가 할 수 있다.
제어부(120)는 상기 구동제어신호를 진공부(150)의 펌프구동부(130)에 제공하여 플렉시블 원단 파지부(30)의 내부에 부압이 걸리도록 하거나 플렉시블 원단 파지부(30)의 내부에 걸린 부압이 해소되도록 할 수 있다. 제어부(120)는 이를 통해 플렉시블 원단 파지부(30)에 의한 원단의 파지와 파지 해제를 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 밸브(145)가 채용되는 경우, 제어부(120)는 밸브(145)의 개폐 제어를 통해서도 플렉시블 원단 파지부(30)에 의한 원단의 파지와 파지 해제를 제어할 수 있다.
원단을 파지하여 원하는 곳을 이송할 필요도 있다. 이를 위해, 원단 자동 파지 및 이송 장치(100)는 이송로봇(170)을 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 이송로봇(170)은 일측이 원단 파지기(10)의 관 연결부(20) 또는 이 관 연결부(20)와 연결된 외부의 관(60)을 붙잡도록 구성되고, 타측이 후술하는 이동부에 장착된 아암 부재(165)를 포함할 수 있다. 이송로봇(170)은 이동부(160)를 포함할 수 있다. 이동부(160)에는 아암 부재(165)가 장착될 수 있다. 이동부(160)는 원단의 이송 지점에 대한 위치 정보에 기초하여, 아암 부재(165)를 작동시켜 원단을 파지할 수 있는 지점으로 원단 파지기(10)를 파지할 수 있도록 하고, 원단을 파지한 상태에서는 원단 파지기(10)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이송로봇(170)은 이미 알려진 가동형 또는 고정형 산업용 로봇을 활용하여 구현할 수 있다.
도 5는 도 1의 원단 파지기(10)에 부압을 걸어 원단 스택에서 한 장의 원단을 집어 올리는 과정을 나타낸다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 도 4의 원단 자동 파지 및 이송 장치(100)를 이용하여 원단을 자동으로 파지하여 원하는 지점까지 이송하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 도 5의 (A)에 도시된 것처럼 원단 자동 파지 및 이송 장치(100)는 원단 파지기(10)가 장착된 로봇장치(170)를 이용하여 원단 파지기(10)를 복수의 원단이 수직방향으로 적층되어 있는 원단 스택(70)에 접근시킬 수 있다(S10). 그런 다음, 도 5의 (B)에 도시된 것처럼 로봇 장치(170)는 아암부재(165)를 정밀하게 제어하여 원단 파지기(10)의 상면에 장착된 복수의 바늘(40a, 40b)을 원단 스택(70)의 맨 위 한 장의 원단(70-1) 속으로 침투시킬 수 있다(S20). 이 때까지는 원단 파지기(10) 내부의 압력(Pin)은 외부의 대기압(Patm)과 같다. 즉, 진공부(150)가 원단 파지기(10) 내부의 압력(Pin)에 아무런 영향을 미치지 않은 상태일 수 있다. 이 상태에서는 원단 파지기(10)의 제1 관통공(50)의 입구 단면 모양은 원래의 열린 모양을 유지할 수 있다.
이 상태에서 원단 파지기(10)의 내부에 부압을 걸어줄 수 있다(. 원단 파지기(10) 내부의 부압은 진공부(150)를 구동하여 얻어질 수 있다. 예컨대, 진공펌프(140)를 구동하여 관(60)을 통해 원단 파지기(10) 내부까지 형성되는 진공 분위기를 형성할 수 있다. 원단 파지기(10) 내부에 부압이 걸리면(즉, Pin < Patm), 도 5의 (C)에 도시된 것처럼, 원단 파지기(10) 외부의 대기압과의 압력차로 인해 원단 스택(70)의 맨 위 한 장의 원단(70-1)의 일부분이 복수의 바늘(40a, 40b)에 걸린 채 플렉시블 원단 파지부(30)의 내부의 제1 관통공(50) 안으로 흡입될 수 있다(S30).
이와 동시에, 도 5의 (D)에 도시된 것처럼 제1 관통공(50)은 납작하게 쪼그라들어, 플렉시블 원단 파지부(30)의 마주보는 양쪽 측벽(34a, 34b)이 원단(70-1)의 일부분을 압박하면서 파지할 수 있게 된다(S40).
원단을 파지하여 원하는 위치까지 안정적으로 이동시켜 다시 바르게 내려놓으려면, 원단의 여러 지점을 파지하는 것이 좋다. 예컨대 원단이 사각형 모양이면 적어도 네 군데 모서리 부분을 동시에 파지하는 것이 좋을 수 있다. 따라서 로봇 장치(170)에는 여러 개의 아암부재(150)가 장착되고, 각 아암부재(150)마다 원단 파지기(10)를 결합시킬 수 있다.
원단(70-1)이 원단 파지기(10)에 의해 파지된 상태에서, 로봇 장치(170)가 아암부재(165)를 작동하여 원단 파지기(10)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 원단(70-1)을 원하는 지점으로 이송할 수 있다(S50).
원단 파지기(10)가 원단(70-1)을 원하는 지점으로 이송한 상태에서, 제어부(120)는 진공부(150)를 제어하여 원단 파지기(10)의 내부에 걸린 부압을 해제할 수 있다(S60).
이에 의해, 납작하게 찌그러져 있던 플렉시블 원단 파지부(30)는 자체의 탄성에 의해 다시 원래의 형상으로 복원될 수 있다. 즉, 제1 관통공(50)이 원래의 형상으로 복원되면서 원단(70-1)을 양쪽에서 압박하고 있던 양 측벽(34a, 34b) 간의 간격이 크게 벌어질 수 있다. 이에 의해 원단(70-1)에 대한 파지 상태가 해제될 수 있다. 그에 따라 원단(70-1)의 자중에 의해 원단(70-1)을 아래쪽으로 내려놓을 수 있다(S70).
한 장의 원단(70-1)을 파지하기 위해 원단 파지기(10) 내부에 부압을 걸어준(S30) 후 원단의 이송(S50) 전에, 제어부(120)는 센싱부(110)의 검출신호를 이용하여 원단(70-1) 한 장이 플렉시블 원단 파지부(30)의 양 측벽(34a, 34b) 사이에 제대로 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있다. 판별 결과, 원단(70-1)이 플렉시블 원단 파지부(30)의 양 측벽(34a, 34b) 사이에 파지되어 있지 않은 것으로 검출되면, 원단 파지기(10)의 내부에 걸린 부압을 해제한 후 원단 파지 작업(S20, S30)을 처음부터 다시 수행할 수 있다. 만약, 파지할 원단의 개수가 엄격히 한 장씩인 경우, 원단이 한 장 파지된 경우와 두 장 이상이 한꺼번에 파지된 경우를 구별할 수 있는 기준값을 제어부(120)에 설정해두고 센싱부(110)의 검출신호를 그 기준값과 비교하여 원단이 한 장만 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있다.
다음으로, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원단 파지기(210)를 도시하고, 도 8은 도 7에 도시된 원단 파지기(210)가 내부 압력이 대기압 보다 낮아 납작하게 쪼그라진 상태를 도시한다.
도 7과 도 8에 도시된 원단 파지기(210)는, 도 1과 2에 도시된 원단 파지기(210)와 비교할 때, 다음과 같은 구성적 차이점이 있다. 원단 파지기(210)의 나머지 구성은 원단 파지기(10)의 구성과 실질적으로 동일하다.
첫 번째 차이점은, 연성 필름(220)을 더 포함하는 점이다. 연성 필름(220)은 플렉시블 원단 파지부(30)의 제1 관통공(50)을 덮으면서 복수의 바늘(40a, 40b)은 관통시킨 채 플렉시블 원단 파지부(30)의 상면에 접합된다. 연성 필름(220)은 예컨대 잘 접힐 수 있고 접히는 회수가 많아져도 쉽게 손상되지 않은 내구성이 좋은 재질로 만들 수 있다. 연성 필름은 또한 원단을 집었을 때 잘 미끄러지지 않은 재질로 만드는 것이 좋다. 연성 필름(220)은 두께가 대략 1mm 이하의 얇은 필름일 수 있다.
두 번째 차이점은 센싱부(110)를 정전용량 센서로 구성하되, 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(212a, 212b)가 설치되는 위치는 양 측벽(34a, 34b)이 아니라 연성 필름(220)의 상면이라는 점이다. 예시적인 실시예에 따르면, 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(212a, 212b)는 연성 필름(220)이 제1 관통공(50) 안으로 흡입되어 그 안에서 대략 절반으로 접혔을 때 그 접힘선(양 측벽(34a, 34b)과 나란함)을 사이에 두고 서로 마주보는 두 영역에 각각 설치될 수 있다.
도 9는 도 7의 원단 파지기(210)에 부압을 걸어 원단을 한 장 집어 올리는 과정을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 원단 파지기(210)를 이용하여 원단 한 장을 집어 올리는 과정은 도 5에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 즉, 원단 파지기(210)를 원단 스택(70)에 근접시킨 다음, 복수의 바늘(40a, 40b)이 맨 위의 한 장의 원단(70-1) 속으로 침투시킨다(도 9의 (A)와 (B) 참조). 그러면 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(212a, 212b)는 맨 위의 원단(70-1)과 밀착될 수 있다. 이 과정에서는 원단 파지기(210) 내부 압력(Pin)은 외부의 대기압(Patm)과 동일하게 유지한다.
이와 같은 상태에서, 진공부(150)를 가동시켜 원단 파지기(210) 내부에 부압이 걸리도록 한다. 즉, 원단 파지기(210)의 내부 압력(Pin)이 외부의 대기압(Patm)보다 낮아지도록 한다. 그러면, 연성 필름(220)이 제1 관통공(50) 안으로 흡입되면서 그 연성 필름(220)과 접하고 있는 원단(70-1)의 일부도 함께 흡입될 수 있다. 이와 동시에 플렉시블 원단 파지부(30)의 양 측벽(34a, 34b)도 납작하게 변형된다(도 9의 (C) 참조).
계속해서 원단 파지기(210) 내부에 설정된 부압이 강하게 걸리면, 외부의 대기압과의 압력차로 인해 플렉시블 원단 파지부(30)의 양 측벽(34a, 34b)이 완전히 납작하게 쪼그라지면서, 연성 필름(220)과 원단(70-1)의 일부가 대략 절반으로 나뉘어 포개지는 형태로 접혀서 그 양 측벽(34a, 34b) 사이에 샌드위치 될 수 있다.
이 때, 내부 압력(Pin)과 외부의 대기압(Patm) 간의 압력차에 상응하는 힘이 그 양 측벽(34a, 34b)을 밀착되게 밀어준다. 이에 의해 그 양 측벽(34a, 34b)은 연성 필름(220)을 매개로 하여 원단(70-1)을 강하게 파지할 수 있다.
원단의 조직이 성긴 경우, 진공부(150)에서 빨아들이는 공기가 원단을 너무 쉽게 통과할 수 있다. 그 경우 연성 필름(220)이 사용되지 않은 원단 파지기(10)의 원단 흡입력은 원하는 만큼 크지 않을 수 있다. 즉 원단을 통해 공기가 쉽게 잘 빠져나가 버리면, 진공부(150)가 원단 파지기(10) 내부에 형성할 수 있는 부압의 크기에 한계가 있고 파지력도 약할 수 있다. 연성 필름(220)을 채용한 원단 파지기(210)는 이렇게 성긴 조직의 원단을 흡입하는 경우에 특히 유용할 수 있다. 연성 필름(220)이 제1 관통공(50)을 폐쇄하고 있기 때문에 진공부(150)가 제1 관통공(50) 내부에 부압을 거는 것이 상대적으로 쉽고 또한 원하는 크기의 부압을 정확하게 걸 수 있어, 성긴 조직의 원단조차도 강하게 파지할 수 있다.
한편, 위에서 설명한 실시예는 플렉시블 원단 파지부(30)의 단면 모양이 직사각형 또는 유사 직사각형 튜브인 것을 예로 하여 설명하였다. 그런데 플렉시블 원단 파지부(30)의 단면 모양은 다른 모양도 가능하다. 도 10은 플렉시블 원단 파지부(30)의 단면 모양의 다른 예를 도시한다.
도 10을 참조하면, 플렉시블 원단 파지부(30)의 단면 모양은 예컨대 육상 트랙형 일 수 있다. 즉, 도 10의 (A)에 도시된 것처럼 마주보는 한 쌍의 측벽(334a, 334b)는 평면형 측벽이고 나머지 마주보는 한 쌍의 측벽(334c, 334d)는 곡면형 측벽일 수 있다. 플렉시블 원단 파지부(30)에 부압이 걸릴 때, 구조적으로 한 쌍의 측벽(334c, 334d)의 가운데 부분(일점 쇄선으로 표시)이 접히는 부분이 될 수 있다. 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)는 한 쌍의 평면형 측벽(334a, 334b) 내측에 마련될 수 있다. 발광부(312a)와 수광부(312b)를 설치하는 경우에도 마찬가지이다.
플렉시블 원단 파지부(30)의 단면 모양은 도 10의 (B)에 예시된 것처럼 육각형일 수 있다. 즉, 마주보는 한 쌍의 평면형 측벽(434a, 434b)의 양쪽 끝에 한 쌍의 꺾음형 측벽(434c, 434d)이 대면하는 구조이다. 플렉시블 원단 파지부(30)에 부압이 걸릴 때, 구조적으로 한 쌍의 꺾음형 측벽(434c, 434d)의 가운데 모서리 부분(일점쇄선으로 표시)이 접히는 부분이 될 수 있다. 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)는 한 쌍의 평면형 측벽(434a, 434b) 내측에 마련될 수 있다. 발광부(312a)와 수광부(312b)를 설치하는 경우에도 마찬가지이다.
플렉시블 원단 파지부(30)의 단면 모양은 도 10의 (C)에 예시된 것처럼 마름모꼴일 수 있다. 이 경우, 플렉시블 원단 파지부(30)에 부압이 걸릴 때, 구조적으로 사이각이 더 좁은 모서리 부분(일점쇄선으로 표시)이 접히는 부분이 될 수 있다. 정전용량센서의 커패시턴스 프로브(112a-1, 112a-2, 112b-1, 112b-2)는 네 측벽(434a, 434b)의 내측에 마련될 수 있다. 발광부(312a)와 수광부(312b)를 설치하는 경우에도 마찬가지이다.
플렉시블 원단 파지부(30)의 단면 모양은 도 10의 (D)에 예시된 것처럼 노치구비 사각형일 수 있다. 즉, 한 쌍의 마주보는 측벽(634a, 634b)은 완전히 평면형이고, 나머지 한쌍의 마주보는 측벽(634c, 634d)는 평면형이되 가운데 부분에 노치(634c-1, 634d-1)가 형성된 구조일 수 있다. 플렉시블 원단 파지부(30)에 부압이 걸릴 때, 구조적으로 노치(634c-1, 634d-1) 부분이 접히는 부분이 될 수 있다. 제1 및 제2 커패시턴스 프로브(112a, 112b)는 한 쌍의 평면형 측벽(434a, 434b) 내측에 마련될 수 있다. 발광부(312a)와 수광부(312b)를 설치하는 경우에도 마찬가지이다.
위에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따르면, 섬유 원단뿐만 아니라 천연 또는 인조 피혁, 기타 유연성이 있으며 바늘의 침투가 가능한 재질이고 얇은 두께를 갖는 재료이면 본 발명의 원단 파지기를 이용한 파지 대상이 될 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 원단을 낱장으로 파지하고 원하는 위치로 이송할 수 있다. 따라서 의류 생산 공정의 자동화에 일조할 수 있고, 단순한 작업에 소모되는 비용 및 인력을 효과적으로 절감할 수 있어 경제적이다. 또한, 본 발명은 의류 스마트 팩토리 구축에 활용되어 의류 공정 전 범위를 아우르는 자동화를 가능케 하는 데 유용하게 활용할 수 있게 된다. 이를 통해 생산시스템의 유기성이 증진되고 생산성이 향상될 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (26)

  1. 탄성 재질로 만들어지고, 측벽으로 둘러싸여 제1 관통공이 내부에 마련된 튜브형의 플렉시블 원단 파지부;
    상기 원단 파지부의 하단부에 결합된 형태로 제공되며, 외부의 관과 결합되어 상기 외부의 관과 상기 플렉시블 원단 파지부를 서로 연통되게 연결시켜줄 수 있도록 구성된 관 연결부; 및
    상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양 측벽의 상면에 일부분이 박힌 채 위로 돌출되게 장착되어, 상기 원단 파지부가 원단의 상면에 근접해있을 때 상기 원단을 관통할 수 있도록 구성된 복수의 바늘을 구비하며,
    상기 제1 관통공의 내부 압력이 외부 대기압과 같은 때에는, 상기 제1 관통공이 소정 모양으로 벌어져 있고,
    상기 양 측벽의 상면에 장착된 상기 복수의 바늘들이 상기 원단을 관통한 상태에서 상기 외부의 관을 통해 제공되는 저압 분위기에 의해 상기 제1 관통공의 상기 내부 압력이 외부 대기압보다 낮은 때에는, 상기 내부 압력과 상기 외부 대기압 간의 압력차로 인해 상기 제1 관통공이 납작하게 변형되면서 상기 복수의 바늘들이 서로를 향해 접근함으로써, 상기 복수의 바늘들에 걸려 있던 상기 제1 관통공 앞 원단의 일부분이 접히면서 상기 압력차가 함께 작용하여 상기 제1 관통공 안으로 흡입되어, 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양쪽 측벽이 흡입된 상기 원단의 일부분을 압박하면서 파지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 바늘은 원단 스택의 한 장의 원단을 관통하여, 상기 한 장의 원단이 상기 제1 관통공 안으로 흡입될 때, 상기 한 장의 원단이 상기 복수의 바늘에 걸려 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가는 부분을 소정 범위로 제한하는 스토퍼 역할을 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 바늘은 상기 양 측벽의 어느 한 측벽의 상면에 위치한 적어도 하나의 바늘과 나머지 하나의 측벽의 상면에 위치한 적어도 하나의 바늘은 뿌리부에서 말단부로 갈수록 서로 간의 간격이 더 벌어지도록 상기 제1 관통공의 축방향을 기준으로 반대쪽 바깥방향으로 경사지게 장착된 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 원단 파지부와 상기 관 연결부는 동일 재질을 이용하여 일체형으로 연결된 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 원단 파지부을 형성하는 상기 탄성 재질은 상기 제1 관통공의 내부와 외부 간의 압력차가 소정 크기 이상일 때 상기 제1 관통공이 납작하게 찌그러지는 형상 변형을 일으킬 수 있고, 그러한 압력차가 해소되면 상기 제1 관통공이 다시 원래의 형상으로 복원되는 특성을 지닌 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 탄성 재질은 실리콘, 고무, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 또는 폴리디메틸실록산에 상응하는 탄성을 갖는 물질인 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 제1 관통공을 덮으면서 상기 복수의 바늘은 관통시킨 채 상기 플렉시블 원단 파지부의 상면에 접합되고, 상기 압력차에 의해 상기 원단 파지부의 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가서 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라짐에 따라 대략 절반으로 나뉘어 포개지는 형태로 접힐 수 있는 연성 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라진 상태에서 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 상기 양쪽 측벽 사이에 상기 원단이 파지되어 있는지 여부를 검출하도록 구성된 센싱부를 더 포함하며,
    상기 센싱부는, 상기 연성 필름이 상기 제1 관통공 내에서 대략 절반으로 접혔을 때 상기 연성 필름의 서로 마주보는 두 영역에 각각 설치된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 커패시턴스 프로브; 상기 제1 커패시턴스 프로브 주변에 교류 전기장을 형성하기 위한 입력신호를 상기 제1 커패시턴스 프로브에 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 제1 커패시턴스 프로브의 주변에 형성되는 교류 전기장에 의해 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 전기신호를 검출하는 신호검출부를 포함하여, 상기 제1 커패시턴스 프로브에 상기 입력신호가 인가되는 동안 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 출력신호의 크기를 검출함으로써 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 정보를 제공할 수 있도록 구성된 정전용량 센서인 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라진 상태에서 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 상기 양쪽 측벽 사이에 상기 원단이 파지되어 있는지 여부를 검출하도록 구성된 센싱부를 더 포함하며 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 센싱부는 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 마주보는 양쪽 측벽의 내면에 서로 마주보게 각각 설치된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 커패시턴스 프로브; 상기 제1 커패시턴스 프로브 주변에 교류 전기장을 형성하기 위한 입력신호를 상기 제1 커패시턴스 프로브에 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 제1 커패시턴스 프로브의 주변에 형성되는 교류 전기장에 의해 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 전기신호를 검출하는 신호검출부를 포함하여, 상기 제1 커패시턴스 프로브에 상기 입력신호가 인가되는 동안 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 출력신호의 크기를 검출함으로써 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 정보를 제공할 수 있도록 구성된 정전용량 센서인 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  11. 제9항에 있어서, 상기 센싱부는 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 마주보는 제1 및 제2 측벽 중 상기 제1 측벽에 설치되어 인가되는 입력신호에 의해 광을 맞은편의 상기 제2 측벽을 향해 출력하는 발광부; 상기 제2 측벽에 상기 발광부와 마주보게 설치되어 상기 발광부에서 출력된 광을 수광하여 광의 세기에 대응되는 전기신호를 출력하는 수광부; 상기 발광부에 광 출력에 필요한 입력신호를 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 수광부로부터 출력되는 상기 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 수광량에 대응하는 전기신호를 검출하는 신호검출부를 포함하여, 상기 수광부에 입력되는 광의 세기에 대응되는 상기 전기신호의 변화를 검출함으로써 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 정보를 제공할 수 있도록 구성된 광센서인 것을 특징으로 하는 원단 파지기.
  12. 탄성 재질로 만들어지고, 측벽으로 둘러싸여 제1 관통공이 내부에 마련된 튜브형의 플렉시블 원단 파지부; 상기 원단 파지부의 하단부에 결합된 형태로 제공되며, 외부의 관과 결합되어 상기 외부의 관과 상기 플렉시블 원단 파지부를 서로 연통되게 연결시켜줄 수 있도록 구성된 관 연결부; 그리고 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양 측벽의 상면에 일부분이 박힌 채 위로 돌출되게 장착되어, 상기 원단 파지부가 원단의 상면에 근접해있을 때 상기 원단을 관통할 수 있도록 구성된 복수의 바늘을 포함하는 원단 파지기;
    상기 원단 파지기와 연통되고, 구동제어신호에 따라 상기 원단 파지기의 상기 제1 관통공의 내부에 부압을 걸어주거나 상기 제1 관통공 내부에 걸린 부압을 해소할 수 있도록 구성된 진공부; 그리고
    상기 구동제어신호를 상기 진공부에 제공하여 상기 플렉시블 원단 파지부의 내부에 부압이 걸리도록 하거나 상기 플렉시블 원단 파지부의 내부에 걸린 부압이 해소되도록 하는 것을 통해 상기 플렉시블 원단 파지부에 의한 상기 원단의 파지와 파지 해제를 제어할 수 있도록 구성된 제어부를 포함하며,
    상기 플렉시블 원단 파지부의 내부 압력이 외부 대기압과 같은 때에는 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 제1 관통공이 소정 모양으로 벌어져 있고,
    상기 진공부의 작동에 의해 상기 제1 관통공의 내부 압력이 외부 대기압보다 낮은 때에는, 상기 내부 압력과 상기 외부 대기압 간의 압력차로 인해, 상기 제1 관통공이 납작하게 변형되면서 상기 복수의 바늘들이 서로를 향해 접근함으로써, 상기 복수의 바늘들에 걸려 있던 상기 제1 관통공 앞 원단의 일부분이 접히면서 상기 압력차가 함께 작용하여 상기 제1 관통공 안으로 흡입되어, 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양쪽 측벽이 흡입된 상기 원단의 일부분을 압박하면서 파지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  13. 제12항에 있어서, 일측이 상기 관 연결부 또는 외부의 관을 붙잡도록 구성된 아암 부재; 및 상기 아암 부재가 장착되고, 상기 원단의 이송 지점에 대한 위치 정보에 기초하여, 상기 아암 부재를 이동시켜 상기 원단을 파지하고 있는 상기 원단 파지기를 원하는 위치로 이동시킬 수 있도록 구성된 이동부를 포함하는 이송 로봇을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라진 상태에서 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 상기 양쪽 측벽 사이에 상기 원단이 파지되어 있는지 여부를 검출하도록 구성된 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 센싱부는 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 마주보는 양쪽 측벽에 서로 마주보게 설치된 적어도 한 쌍의 제1 및 제2 커패시턴스 프로브; 상기 제1 커패시턴스 프로브에 교류 전기장을 형성하기 위한 입력신호를 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 제1 커패시턴스 프로브에 상기 입력신호가 인가되는 동안 상기 교류 전기장에 의해 상기 제2 커패시턴스 프로브에 나타나는 출력신호를 측정하여 상기 제어부에 제공하는 신호검출부를 포함하는 정전용량 센서이고,
    상기 제어부는 상기 정전용량 센서로부터 제공되는 상기 출력신호를 이용하여 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 센싱부는, 상기 플렉시블 원단 파지부의 상기 마주보는 제1 및 제2 측벽 중 상기 제1 측벽에 설치되어 인가되는 입력신호에 의해 광을 맞은 편의 상기 제2 측벽을 향해 출력하는 발광부; 상기 제2 측벽에 상기 발광부와 마주보게 설치되어 상기 발광부에서 출력된 광을 수광하여 광의 세기에 대응되는 출력 전기신호로 변환하는 수광부; 상기 발광부에 광 출력에 필요한 입력신호를 인가하는 신호입력부; 그리고 상기 수광부로부터 상기 출력 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 검출하는 신호검출부를 포함하는 광센서이고,
    상기 제어부는 상기 광센서로부터 제공되는 상기 출력 전기신호를 이용하여 상기 원단이 상기 플렉시블 원단 파지부에 의해 파지되어 있는지 여부를 판별할 수 있는 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 복수의 바늘은 원단 스택의 맨 위 한 장의 원단을 관통하여, 상기 원단이 상기 제1 관통공 안으로 흡입될 때, 상기 원단이 상기 복수의 바늘에 걸려 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가는 부분을 소정 범위로 제한하는 스토퍼 역할을 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 진공부는, 상기 플렉시블 원단 파지부 내부의 공기를 상기 관 연결부와 연결된 관을 통해 외부로 빼내어 상기 제1 관통공 내부에 부압을 걸어주거나 상기 제1 관통공 내부에 걸린 부압을 해소할 수 있는 진공 펌프; 및 상기 구동제어신호에 따라 상기 진공 펌프의 구동에 필요한 구동신호를 상기 진공 펌프에 제공할 수 있도록 구성된 펌프 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  19. 제13항에 있어서, 상기 플렉시블 원단 파지부를 형성하는 상기 탄성 재질은 실리콘, 고무, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 또는 폴리디메틸실록산에 상응하는 탄성을 갖는 물질인 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  20. 제12항에 있어서, 상기 원단 파지부의 출구를 덮으면서 상기 복수의 바늘은 관통시킨 채 상기 플렉시블 원단 파지부의 상단면에 접합되고, 상기 압력차에 의해 표면적이 늘어나서 상기 원단 파지부의 상기 제1 관통공 안으로 빨려 들어가서 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라짐에 따라 대략 절반으로 접힐 수 있는 연성 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  21. 제12항에 있어서, 상기 복수의 바늘의 돌출된 길이는 파지 대상인 원단의 한 장의 두께보다는 길고 두 장의 두께보다는 짧은 것을 특징으로 하는 원단 파지 장치.
  22. 탄성 재질로 만들어지고, 측벽으로 둘러싸여 제1 관통공이 내부에 마련된 튜브형의 플렉시블 원단 파지부; 상기 원단 파지부의 하단부에 결합된 형태로 제공되며, 외부의 관과 결합되어 상기 외부의 관과 상기 플렉시블 원단 파지부를 서로 연통되게 연결시켜줄 수 있도록 구성된 관 연결부; 그리고 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양 측벽의 상면에 일부분이 박힌 채 위로 돌출되게 장착되어, 상기 원단 파지부가 원단의 상면에 근접해있을 때 상기 원단을 관통할 수 있도록 구성된 복수의 바늘을 포함하는 원단 파지기가 장착된 로봇장치를 이용하여, 상기 제1 관통공의 내부 압력을 외부 대기압과 동일하게 유지하여 상기 제1 관통공이 소정 모양으로 벌어져 있는 상태에서, 상기 원단 파지기를 원단 스택에 접근시켜 상기 원단 파지기의 상면에 장착된 복수의 바늘을 상기 원단 스택의 맨 위 한 장의 원단에 침투시키는 단계;
    상기 제1 관통공의 내부에 부압을 걸어줌으로써, 상기 제1 관통공의 내부 압력과 상기 외부 대기압 간의 압력차로 인해 상기 제1 관통공이 납작하게 변형되면서 상기 복수의 바늘들이 서로를 향해 접근하고, 상기 복수의 바늘들에 걸려 있던 상기 맨 위 한 장의 원단의 일부분이 접히면서 상기 제1 관통공 안으로 흡입되어, 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 양쪽 측벽이 흡입된 상기 원단의 일부분을 압박하면서 파지하는 단계; 그리고
    상기 로봇 장치가 상기 원단의 일부분을 파지하고 있는 상기 원단 파지기를 이동시켜 상기 원단을 원하는 지점으로 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 자동 파지 및 이송 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 원단을 원하는 지점으로 이송한 상태에서, 상기 원단 파지기의 내부에 걸린 부압을 해제함으로써 상기 플렉시블 원단 파지부의 탄성에 의해 상기 제1 관통공이 원래의 형상으로 복원되면서 상기 원단의 파지 상태를 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 자동 파지 및 이송 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 파지하는 단계와 상기 이송하는 단계 사이에, 상기 원단파지기에 더 포함된 원단파지 여부 검출용 센싱부의 검출신호를 이용하여 상기 제1 관통공이 납작하게 쪼그라진 상태에서 상기 플렉시블 원단 파지부의 마주보는 상기 양쪽 측벽 사이에 상기 원단이 파지되어 있는지 여부를 판별하는 단계; 그리고 판별 결과, 상기 원단이 파지되어 있지 않거나 두 장 이상이 파지된 것으로 판단되면, 상기 원단 파지기의 내부에 걸린 부압을 해제한 후 상기 파지하는 단계를 처음부터 다시 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 자동 파지 및 이송 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 원단이 파지되어 있지 않거나 두 장 이상이 파지된 것과 상기 원단이 한 장만 파지된 것 간의 구별은 상기 원단파지기에 더 포함된 원단파지 여부 검출용 센싱부의 검출신호를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 원단 자동 파지 및 이송 방법.
  26. 제22항에 있어서, 상기 원단 파지기의 내부에 걸리는 부압은 상기 원단 파지기에 관으로 연결된 진공펌프를 구동함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 원단 자동 파지 및 이송 방법.
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