KR200323302Y1 - 상하단독구동용 단두자수기 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 상하단독구동용 단두자수기에 관한 것으로, 바늘대를 구동하는 바늘대구동모터와 가마를 구동하는 가마구동모터를 분리하여 구동시킴으로써, 한개의 주축모터로 상축 및 하축을 구동시키기 위해 연결된 다수의 풀리와 타이밍벨트에 의해 발생되는 소음을 줄이고, 부하를 줄였다.
이를 위한 본 고안의 상하단독구동용 단두자수기는 바늘대 및 봉침을 구비한 헤드부; 상기 봉침과 협동하여 윗실의 실고리를 포착하는 가마를 구비한 베드부; 상기 바늘대를 구동하기 위한 바늘대구동모터; 상기 가마를 구동하기 위한 가마구동모터; 상기 바늘대구동모터에 의해 구동되는 주축의 원점위치와 상기 바늘대구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 1 감지부; 상기 가마구동모터에 의해 구동되는 가마구동축의 원점위치와 상기 가마구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 2 감지부; 상기 바늘대의 상하위치를 감지하는 제 3 감지부; 및 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 바늘대구동모터와 상기 가마구동모터의 회전수를 각각 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 고안은 상하단독구동용 단두자수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바늘대를 구동하는 바늘대구동모터와 가마를 구동하는 가마구동모터를 분리하여 구동시킴으로써, 하나의 주축모터에 의해 발생되는 부하 및 소음을 줄인 상하단독구동용 단두자수기에 관한 것이다.
통상 공업용 자수기란 바느질을 할 수 있는 재봉기의 바늘대가 상하 운동을 하는 동안, 원단을 고정한 자수프레임이 X축 방향과 Y축 방향으로 수평운동을 하는 두 축의 위치를 결정하는 제어기기이다.
재봉기가 톱니 모양의 이송대로 원단을 이송시킬 때 바늘대가 상하운동을 하여 재봉을 하는 구조로 되어 있는 반면, 자수기는 원단을 고정한 자자수프레임이 X,Y 방향으로 이송되면서 재봉을 하도록 되어 있기 때문에 자자수프레임 이동의 정확성과 정속성이 자수의 품질에 밀접한 연관을 갖는다.
따라서 자수기의 바늘대가 상하 운동을 구동하는 동력원으로는 교류 서보 모터나, 제어를 할 수 있는 유도 모터가 사용되고, 자수프레임을 X 방향 또는 Y 방향으로 이동시키는 동력원으로는 위치 결정력이 좋고 제어가 용이한 스테핑 모터(STEPPING MOTOR)가 사용된다.
자수기는 생산성을 높이기 위해 보통 12개 내지 24개의 재봉기가 1개의 축으로 연결되어 있으며, 자수 디자인에 따라 여러 색의 실들로 재봉을 해야 하기 때문에 각 재봉기에 6개 내지 12개의 바늘대가 있고, 각 바늘대에는 다른 색의 실들이 부착되어 연결된다.
근래에 사용자들은 자수 디자인의 편리한 입력, 복사, 저장 및 간단한 편집등을 요구하고 있으며, 자수 디자인에 따른 실 색상의 자동 변경 기능 및 재봉이 끝난 후 자동으로 실을 끊어주는 사절기능, 실이 끊어졌을 경우 기계를 정지시키고 알람표시를 해주는 기능, 정전등으로 자수기가 멈추었을 때 이어서 계속 작업을 할 수 있게 하는 정전 복구기능등이 구비된 자동화된 자수기를 선호하고 있다.
이처럼 자수기를 생산 판매하는 업체들은 자수 품질을 좋게 하기 위한 노력이외에도 다기능 자수기를 요구하는 사용자들의 요구를 만족시키기 위해 산업용 컴퓨터, 또는 마이크로 컴퓨터를 자수기에 채용하고 있다.
그러면, 첨부도면을 참조하여 종래의 단두 자수기에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 단두 자수기의 자수프레임의 이송 동작을 설명하기 위한 내부 구성도이다.
종래의 단두 자수기는 자수프레임의 Y축 방향 이송시 Y축구동모터(20)를 구동하여 타이밍벨트(21)를 통하여 풀리(22)를 회전시켜 Y방향구동축(23)을 회전시킨다. 상기 Y방향구동축(23)의 회전에 의해 풀리(24a)(24b)가 회전하여 타이밍벨트(25a)(25b)를 구동시킨다. 상기 타이밍벨트(25a)(25b)의 소정 위치에는 자수프레임(도시되지 않음)을 연결한 브라켓(도시되지 않음)이 설치되고, 그 상단에는 한쌍으로 이루어진 두 개의 레일(도시되지 않음)이 장착되어 있다. 따라서, 상기 타이밍벨트(25a)(25b)의 구동에 의해 상기 자수프레임을 Y축 방향으로 이동 가능하게 한다.
또한, 자수프레임의 X축 방향 이송시 X축구동모터(30)의 회전에 의해 타이밍벨트(31)를 구동하여 종단풀리(32)를 회전시킴으로써, 상기 자수프레임을 X축 방향으로 이동 가능하게 한다.
여기서, 미설명된 도면부호(40)는 주축모터이다.
도 2는 종래 기술에 따른 단두 자수기의 자수부의 동작을 설명하기 위한 내부 단면도이다.
상기 도 2를 참조하여 설명하면, 하단에 위치한 주축 모터(40)의 구동에 의해 타이밍벨트(42)로부터 동력을 전달받은 상축(43)이 회전하게 되면 바늘대(45)가 상하로 구동한다. 그리고, 상기 상축(43)의 회전에 의해 상기 상축(43)에 결합된 풀리(44)가 회전하여 타이밍벨트(46)를 구동하여 하축(48)에 결합된 풀리(47)를 회전시킨다. 따라서, 상기 하축(48)은 정해진 회전비에 의해 회전하여 가마(49)를 회전시키게 된다. 이에 의해, 상측의 바늘대(45)와 하측의 가마(49)의 회전수를 조절함으로써 자수가 이루어진다.
그러나, 상기 구성을 갖는 종래의 단두 자수기는 한개의 주축모터로 상축과 하축을 구동하기 위해 다수의 풀리와 타이밍벨트를 연결함으로써 소음이 발생하였다. 그리고, 한개의 주축모터로 상축과 하축을 구동하기 때문에 부하가 큰 단점이 있었다.
따라서, 본 고안의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 바늘대를 구동하는 바늘대구동모터와 가마를 구동하는 가마구동모터를 분리하여 구동시킴으로써, 한개의 주축모터로 상축 및 하축을 구동시키기 위해 연결된 다수의 풀리와 타이밍벨트에 의해 발생되는 소음을 줄이고, 부하를 줄인 상하단독구동용 단두자수기를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 상기 바늘대구동모터에 의해 구동되는 주축의 원점위치와 상기 바늘대구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 1 감지부와, 상기 가마구동모터에 의해 구동되는 가마구동축의 원점위치와 상기 가마구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 2 감지부와, 상기 바늘대의 상하위치를 감지하는 제 3 감지부와, 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 상축의 바늘대구동모터와 하축의 가마구동모터의 회전수를 제어하는 제어부를 구비함으로써, 상축과 하축의 회전수를 조절할 수 있는 상하단독구동용 단두자수기를 제공하는데 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 자수기 전원의 온(ON)시 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 바늘대의 위치를 초기에 설정된 값으로 자동으로 조절하는 상하단독구동용 단두자수기를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 단두 자수기의 자수프레임의 이송 동작을 설명하기 위한 내부 구성도
도 2는 종래 기술에 따른 단두 자수기의 자수부의 동작을 설명하기 위한 내부 단면도
도 3은 본 고안에 의한 상하단독구동용 단두자수기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 단면도
도 4는 본 고안에 의한 상하단독구동용 단두자수기의 블록 구성도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 가마구동모터 110 : 제 1 풀리
120 : 타이밍벨트 130 : 풀리
140 : 가마구동축(하축) 150 : 가마
160 : 베드부 200 : 바늘대구동모터
210 : 주축(상축) 300 : 헤드부
310 : 바늘대 400 : 제어부
410 : 제 1 감지부 420 : 제 2 감지부
510 : X축구동부 520 : Y축구동부
600 : 자수프레임
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 상하단독구동용 단두자수기는,
바늘대 및 봉침을 구비한 헤드부;
상기 봉침과 협동하여 윗실의 실고리를 포착하는 가마를 구비한 베드부;
상기 바늘대를 구동하기 위한 바늘대구동모터;
상기 가마를 구동하기 위한 가마구동모터;
상기 바늘대구동모터에 의해 구동되는 주축의 원점위치와 상기 바늘대구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 1 감지부;
상기 가마구동모터에 의해 구동되는 가마구동축의 원점위치와 상기 가마구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 2 감지부;
상기 바늘대의 상하위치를 감지하는 제 3 감지부; 및
상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 바늘대구동모터와 상기 가마구동모터의 회전수를 각각 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 상하단독구동용 단두자수기는 재봉 대상물을 지지하거나 잡아주며 X축과 Y축 방향으로 이동하는 자수 프레임; 상기 자수 프레임을 X축 방향으로 이동하도록 제어하는 X축 구동부; 상기 자수 프레임을 Y축 방향으로 이동하도록 제어하는 Y축 구동부; 및 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 X축 구동부 및 상기 Y축 구동부의 동작을 각각 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 단두자수기의 전원투입시 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 상축의 바늘대구동모터와 상기 하축의 가마구동모터를 제어하여, 상기 바늘대가 침상정지위치에 정지하도록 상기 바늘대와 상기 가마의 위치를 초기설정하고, 이와 동시에 상기 가마가 침상정지위치에 대응하는 위치에 정지하도록 상기 가마구동축과 상가 가마의 정지위치를 초기설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 상하단독구동용 단두자수기는 상기 가마구동모터의 회전축에 결합된 제1 풀리; 상기 가마를 회전시키는 가마구동축; 상기 가마구동축에 결합된 제 2 풀리; 및 상기 제 1 풀리의 회전력을 상기 제 2 풀리로 전달하는 타이밍벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 고안에 의한 상하단독구동용 단두자수기의 내부 구성을 간략하게 나타낸 단면도이다.
상기 상하단독구동용 단두자수기는 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 바늘대(310) 및 봉침을 구비한 헤드부(300)와, 상기 봉침과 협동하여 윗실의 실고리를 포착하는 가마(150)를 구비한 베드부(160)와, 상기 바늘대(310)를 구동하기 위한 바늘대구동모터(200)와, 상기 가마(150)를 구동하기 위한 가마구동모터(100)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 바늘대(310)는 상기 바늘대구동모터(200)에 의해 회전하는 주축(210)에 의해 상하로 구동한다.
상기 상하단독구동용 단두자수기는 상기 가마구동모터(100)의 회전축에 결합된 제 1 풀리(110)와, 상기 가마(150)를 회전시키는 가마구동축(140)과, 상기 가마구동축(140)에 결합된 제 2 풀리(130)와, 상기 제 1 풀리(110)의 회전력을 상기 제 2 풀리(130)로 전달하는 타이밍벨트(120)를 포함하여 구성된다.
상기 가마(150)가 회전하는 동작은 다음과 같다. 상기 가마구동모터(100)에 의해 상기 제 1 풀리(110)가 회전하면, 상기 타이밍벨트(120)가 구동하여 상기 제2 풀리(130)와 상기 가마구동축(140)을 회전시킴으로써, 상기 가마(150)가 회전하게 된다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에서는 상축의 바늘대구동모터(200)와 하축의 가마구동모터(100)를 분리하여 구동하도록 구성되어 있다.
도 4는 본 고안에 의한 상하단독구동용 단두자수기의 블록 구성도이다.
상기 상하단독구동용 단두자수기는 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 가마구동모터(100), 가마구동축(140), 가마(150), 바늘대구동모터(200), 주축(210), 바늘대(310), 제어부(400), 제 1 감지부(410), 제 2 감지부(420), X축 구동부(510), Y축 구동부(520) 및 자수프레임(600)을 포함하여 구성된다.
상기 바늘대구동모터(200)는 상기 주축(210)을 회전시켜 상기 바늘대(310)를 상하로 구동시키는 모터이다.
상기 제 1 감지부(410)는 상기 바늘대구동모터(200)에 의해 구동되는 상기 주축(210)의 원점위치와 상기 바늘대구동모터(200)의 기준위치 및 회전각도를 감지한 신호를 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 가마구동모터(100)는 상기 가마구동축(140)을 회전시켜 상기 가마(150)를 구동시키는 모터이다.
상기 제 2 감지부(420)는 상기 가마구동모터(100)에 의해 구동되는 가마구동축(130)의 원점위치와 상기 가마구동모터(100)의 기준위치 및 회전각도를 감지한 신호를 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 자수 프레임(600)은 재봉 대상물을 지지하거나 잡아주며 X축과 Y축 방향으로 이동한다.
상기 X축 구동부(510)는 상기 자수 프레임(600)을 X축 방향으로 이동하도록 제어한다.
상기 Y축 구동부(520)는 상기 자수 프레임(600)을 Y축 방향으로 이동하도록 제어한다.
상기 제어부(400)는 제 1 및 제 2 감지부(410)(420)에 의해 상기 바늘대구동모터(200)와 상기 가마구동모터(100)의 회전수를 각각 제어한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 단두자수기의 전원투입시 상기 제 1 및 제 2 감지부(410)(420)에 의해 상기 바늘대구동모터(200)와 상기 가마구동모터(100)를 제어하여, 상기 바늘대(310)가 침상정지위치에 정지하도록 상기 바늘대(310)와 상기 가마(150)의 위치를 초기설정하고, 이와 동시에 상기 가마(150)가 침상정지위치에 대응하는 위치에 정지하도록 상기 가마구동축(140)과 상가 가마(150)의 정지위치를 초기설정한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 제 1 및 제 2 감지부(410)(420)에 의해 상기 X축 구동부(510) 및 상기 Y축 구동부(520)의 동작을 각각 제어한다.
아울러 본 고안의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 고안의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 실용신안등록청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 상하단독구동용 단두자수기에 의하면, 바늘대를 구동하는 바늘대구동모터와 가마를 구동하는 가마구동모터를 분리하여 구동시킴으로써, 한개의 주축모터로 상축 및 하축을 구동시키기 위해 연결된 다수의 풀리와 타이밍벨트에 의해 발생되는 소음을 줄일 수 있고, 부하를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 바늘대구동모터에 의해 구동되는 주축의 원점위치와 상기 바늘대구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 1 감지부와, 상기 가마구동모터에 의해 구동되는 가마구동축의 원점위치와 상기 가마구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 2 감지부와, 상기 바늘대의 상하위치를 감지하는 제 3 감지부와, 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 상축의 바늘대구동모터와 하축의 가마구동모터의 회전수를 제어하는 제어부를 구비함으로써, 상축과 하축의 회전수를 조절할 수 있다.
또한, 자수기 전원의 온(ON)시 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 바늘대의 위치를 초기에 설정된 값으로 자동으로 조절할 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 단두자수기에 있어서,바늘대 및 봉침을 구비한 헤드부;상기 봉침과 협동하여 윗실의 실고리를 포착하는 가마를 구비한 베드부;상기 바늘대를 구동하기 위한 바늘대구동모터;상기 가마를 구동하기 위한 가마구동모터;상기 바늘대구동모터에 의해 구동되는 주축의 원점위치와 상기 바늘대구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 1 감지부;상기 가마구동모터에 의해 구동되는 가마구동축의 원점위치와 상기 가마구동모터의 기준위치 및 회전각도를 감지하는 제 2 감지부;상기 바늘대의 상하위치를 감지하는 제 3 감지부; 및상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 바늘대구동모터와 상기 가마구동모터의 회전수를 각각 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상하단독구동용 단두자수기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 상하단독구동용 단두자수기는,재봉 대상물을 지지하거나 잡아주며 X축과 Y축 방향으로 이동하는 자수 프레임;상기 자수 프레임을 X축 방향으로 이동하도록 제어하는 X축 구동부;상기 자수 프레임을 Y축 방향으로 이동하도록 제어하는 Y축 구동부; 및상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 X축 구동부 및 상기 Y축 구동부의 동작을 각각 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상하단독구동용 단두자수기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,상기 단두자수기의 전원투입시 상기 제 1 내지 제 3 감지부에 의해 상기 상축의 바늘대구동모터와 상기 하축의 가마구동모터를 제어하여, 상기 바늘대가 침상정지위치에 정지하도록 상기 바늘대와 상기 가마의 위치를 초기설정하고, 이와 동시에 상기 가마가 침상정지위치에 대응하는 위치에 정지하도록 상기 가마구동축과 상가 가마의 정지위치를 초기설정하는 것을 특징으로 하는 상하단독구동용 단두자수기.
- 제 1 항에 있어서,상기 가마구동모터의 회전축에 결합된 제 1 풀리;상기 가마를 회전시키는 가마구동축;상기 가마구동축에 결합된 제 2 풀리; 및상기 제 1 풀리의 회전력을 상기 제 2 풀리로 전달하는 타이밍벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상하단독구동용 단두자수기.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101568384B1 (ko) | 2014-07-01 | 2015-11-13 | (재)한국섬유기계연구원 | 자수기의 입출력 제어 시스템 |
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2003
- 2003-05-12 KR KR20-2003-0014603U patent/KR200323302Y1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101568384B1 (ko) | 2014-07-01 | 2015-11-13 | (재)한국섬유기계연구원 | 자수기의 입출력 제어 시스템 |
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