KR100432915B1 - 자수틀의 위치제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자수틀의 이동변위를 감지하고 감지된 이동변위의 오차를 피드백(feedback)하여 상기 자수틀의 위치를 제어함으로써, 자수틀의 위치가 보다 정밀하게 제어될 수 있도록 한 자수틀의 위치제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명이 적용된 일 실시예에서 자수틀의 위치제어 장치는, 직물을 고정하는 자수틀과, 상기 자수틀을 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동부와, 상기 자수틀을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동부와, 상기 X축 및 Y축 구동부를 제어하기 위해 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 출력하는 구동 제어부를 포함하여 구성되는 자수기에 있어서, 상기 자수틀의 X축 및 Y축으로의 이동변위를 감지하고, 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 감지수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 구동 제어부는, 상기 출력된 전기신호에 근거하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 발생시키는 것을 특징으로 함으로써, 더욱 정교한 자수틀의 위치제어를 수행할 수 있어 자수 품질의 향상을 극대화하는 효과가 있다.

Description

자수틀의 위치제어 장치 및 그 방법{Apparatus and method for controlling position of an embroidery frame}

본 발명은 자수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자수틀의 이동변위를 감지하고 감지된 이동변위의 오차를 피드백(feedback)하여 상기 자수틀의 위치를 제어함으로써, 자수틀의 위치가 보다 정밀하게 제어될 수 있도록 한 자수틀의 위치제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자수기는, 바늘대가 상·하 운동을 하는 동안 직물을 고정하고 있는 자수틀이 X축 및 Y축 방향으로 수평 이동함에 따라, 자수틀에 의해 고정된 직물위에는 원하는 패턴 또는 문양이 자수되도록 동작한다.

따라서, 상기 자수틀 이동의 정확성과 정속성이 자수품질과 밀접한 연관을 갖는다.

상기 자수틀을 X축 및 Y축 방향으로 이동시키는 동력원으로는 위치 결정력이 좋고 제어가 용이한 스테핑 모터(stepping motor)가 주로 이용되며, 서보 모터(servor motor)가 이용되기도 한다.

도 1은 일반적인 자수기에서 종래의 자수틀의 위치제어 장치의 구성도로서, 외부로부터 자수틀을 X축 및 Y축 방향으로 각각 소정의 변위만큼 이동요청하는 자수틀 이동변위 지령신호가 입력되면, 상기 입력된 X축 및 Y축 방향으로의 자수틀 이동변위 지령신호에 상응하는 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 출력하는 제어부(10); 자수틀(40)을 X축 방향으로 이동시키기 위한 구동원으로 X축 모터(도면 미도시함)를 구비하고, 상기 제어부(10)로부터 입력된 X축 구동 제어신호에 의해 상기 X축 모터를 구동시키고, 상기 구동된 X축 모터에 의해 자수틀(40)을 X축 방향으로 소정의 변위만큼 이동시키는 X축 구동부(20); 및 자수틀(40)을 Y축 방향으로 이동시키기 위한 구동원으로 Y축 모터(도면 미도시함)를 구비하고, 상기 제어부(10)로부터 입력된 구동 제어신호에 의해 Y축 모터를 구동시키고, 상기 구동된 Y축 모터에 의해 자수틀(40)을 Y축 방향으로 소정의 변위만큼 이동시키는 Y축 구동부(30)를 포함하여 구성되어 있다.

그런데, X축 및 Y축 구동부(20,30)내에 각각 구비된 X축 및 Y축 모터는 타이밍벨트를 이용하여 각 연동장치들(구동 타이밍풀리, 피동 타이밍풀리, 샤프트 등)에 동력을 전달하게 되는데, 이와 같은 동력전달과정에서 상기 연동장치들로 인해 발생되는 오차 및 그 누적 오차 때문에 상기 자수틀(40)의 위치를 보다 정밀하게 제어할 수 없어 자수 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 타이밍벨트 대신 리니어 모터(linear motor)를 이용하여 동력전달하는 방식이 제안되기도 하였으나, 동력전달수단으로 리니어 모터를 이용하는 방식에 있어서도, 다수의 리니어 모터를 구비해야 함은 물론 상기 다수의 리니어 모터를 제어하기 위한 드라이버(driver)를 별도로 구비해야 함에 따라 제조원가가 상승되는 문제점이 발생되었다.

이뿐 아니라, 상기 다수의 리니어 모터가 자수틀(40)을 동시에 같은 방향으로 이동시켜야 하기 때문에 다수의 리니어 모터의 동작을 동기시켜야 하는 기술적인 어려움이 발생되었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 자수틀의 이동변위를 감지하기 위한 변위센서를 구비함으로써, 자수틀을 구동시키는 연동장치들로 인해 발생되는 위치의 오차를 피드백하여 항상 정확한 위치에 자수되도록 한 자수틀의 위치제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자수기에서 종래에 자수틀의 위치제어 장치의 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 자수틀의 위치제어 장치의 구성도이고,

도 3은 도 2의 상세 블록도이고,

도 4는 본 발명에 따른 자수틀의 위치제어 방법의 흐름도이고,

도 5는 X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부에 의한 자수틀의 이동변위 감지동작을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10,100 : 제어부 20,200 : X축 구동부

30,300 : Y축 구동부 40,400 : 자수틀

101 : 위치 제어부 102 : 속도 제어부

103 : 전류 검출부 104 : 위치 검출부

105 : 속도 검출부 106 : 이동변위 계수부

107a,107b,107c : 제 1, 제 2, 제 3 연산기

500 : X축 방향 이동변위 감지부 600 : Y축 방향 이동변위 감지부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예로서, 청구항 1에 기재된 발명은, 직물을 고정하는 자수틀과, 상기 자수틀을 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동부와, 상기 자수틀을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동부와, 상기 X축 및 Y축 구동부를 제어하기 위해 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 출력하는 구동 제어부를 포함하여 구성되는 자수기에 있어서, 상기 자수틀의 X축 및 Y축으로의 이동변위를 감지하고, 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 감지수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 구동 제어부는, 상기 출력된 전기신호에 근거하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 발생시키는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치를 제공한다.

또, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 감지수단은 상기 자수틀의 X축 및 Y축 소정 위치에 부착된 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 감지수단은 변위센서인 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 3에 있어서, 상기 감지수단은 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 구동 제어부는, 상기 출력된 전기신호에 근거하여, 자수틀의 이동변위를 검출하는 위치 검출수단; 상기 검출된 이동변위에 근거하여, 자수틀의 이동속도를 검출하는 속도 검출수단; 및 상기 X축 및 Y축 구동부에서 출력된 모터 구동 전류에 비례하는 전압값을 검출하는 전류 검출수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 검출된 자수틀의 이동변위, 이동속도 및 전압값을 이용하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5에 있어서, 상기 위치 검출부는, 상기 출력되는 전기신호의 펄스수를 계수하는 계수부를 더 포함하여 구성되되, 상기 계수된 펄스수에 근거하여 상기 자수틀의 X축 및 Y축 방향으로의 이동변위를 검출하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 5에 있어서, 상기 감지수단은 변위센서인 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 7에 있어서, 상기 감지수단은 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를출력하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 6에 있어서, 상기 감지수단은 변위센서인 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 9에 있어서, 상기 감지수단은 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예로서, 청구항 11에 기재된 발명은, X축 및 Y축 구동 제어신호에 의해 자수틀의 위치를 X축 및 Y축 방향으로 이동시키는 방법에 있어서, 상기 자수틀이 X축 및 Y축으로 이동하면서, 이동변위에 상응하는 전기신호를 각각 검출하는 이동변위 검출단계; 및 상기 검출된 전기신호에 근거하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 발생시키는 구동 제어신호 발생단계를 포함하여 이루어지는 자수틀의 위치제어 방법을 제공한다.

또, 청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 11에 있어서, 상기 이동변위 검출단계는, 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법으로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 11 또는 12에 있어서, 상기 구동 제어신호 발생단계는, 상기 출력된 전기신호에 근거하여, 자수틀의 이동변위를 검출하는 위치 검출단계; 상기 검출된 이동변위에 근거하여, 자수틀의 이동속도를 검출하는 속도 검출단계; 및 상기 X축 및 Y축 구동부로부터 출력된 모터 구동 전류에 비례하는 전압값을 검출하는 전류 검출단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 검출된 자수틀의 이동변위, 이동속도 및 전압값을 이용하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 더 발생시키는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법으로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 14에 기재된 발명은, 청구항 13에 있어서, 상기 위치 검출단계는, 상기 출력되는 전기신호의 펄스수를 계수하는 계수단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 계수된 펄스수에 근거하여, 상기 자수틀의 X축 및 Y축 방향으로의 이동변위를 검출하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법으로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 청구항 15에 기재된 발명은, 청구항 14에 있어서, 상기 위치 검출단계는, 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법으로서, 상술한 과제를 해결한다.

본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 자수틀의 위치제어 장치의 구성도로서, 직물을 고정하는 자수틀(400); 자수틀(400)을 X축 방향으로 이동시키기 위한 구동원으로 X축 서보모터(도면 미도시함)를 구비하고, 상기 자수틀(400)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동부(200); 자수틀(400)을 Y축 방향으로 이동시키기 위한 구동원으로 Y축서보모터(도면 미도시함)를 구비하고, 상기 자수틀(400)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동부(300); 자수틀(400)의 X축 방향 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 X축 방향 이동변위 감지부(500); 자수틀(400)의 Y축 방향 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 Y축 방향 이동변위 감지부(600); 상기 X축 방향 이동변위 감지부(500)와 Y축 방향 이동변위 감지부(600)로부터 각각 출력되는 전기신호와, 외부로부터 입력된 자수틀 이동변위 지령신호를 비교하고 그 비교 결과에 따라 자수틀(400)의 위치를 제어하는 제어부(100)로 구성된다.

상기 제어부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500,600)로부터 출력된 전기신호의 펄스수를 계수하는 이동변위 계수부(106); 상기 이동변위 계수부(106)에 의해 계수된 펄스수에 상응하는 자수틀(400)의 이동변위를 검출하는 위치 검출부(104); 상기 이동변위 계수부(106)에 의해 계수된 펄스수에 상응하는 자수틀(400)의 이동속도를 검출하는 속도 검출부(105); 상기 위치 검출부(104)에 의해 검출된 이동변위와, 자수틀 이동변위 지령신호를 연산하여 위치 오차를 산출하는 제 1 연산기(107a); 상기 제 1 연산기(107a)에 의해 산출된 위치 오차를 근거하여 속도 제어신호를 출력하는 위치 제어부(101); 상기 위치 제어부(101)로부터 출력된 속도 제어신호와, 상기 속도 검출부(105)에 의해 검출된 이동속도를 연산하여 속도 오차를 산출하는 제 2 연산기(107b); 상기 제 2 연산기(107b)에 의해 산출된 속도 오차에 근거하여 전류 제어신호를 출력하는 속도 제어부(102); 상기 X축 및 Y축 구동부(200,300)에서 출력된 모터 구동 전류에 비례하는 전압값을 검출하는 전류 검출부(103); 상기 전류 검출부(103)에 의해 검출된전압값과, 상기 속도 제어부(102)에 의해 검출된 전류 제어신호를 연산하여 구동 전류 오차를 산출하는 제 3 연산기(107c); 및 상기 제 3 연산기(107c)에 의해 산출된 구동 전류 오차에 근거하여 구동 제어신호를 상기 X축 및 Y축 구동부(200,300)에 재인가하는 전류 제어부(108)를 포함하여 구성된다.

이하에서는, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자수틀의 위치제어 장치의 동작에 대해, 본 발명에 따른 자수틀의 위치제어 방법인 도 4의 흐름도와 병행하여 상세히 설명한다.

먼저, 외부로부터 자수틀(400)의 위치가 X축 및 Y축 방향으로 각각 10mm와 20mm만큼 이동되도록 요청하는 자수틀 이동변위 지령신호가 제어부(100)로 입력(S401)되고 상기 제어부(100)가 상기 입력된 자수틀 이동변위 지령신호에 상응하는 구동 제어신호를 X축 및 Y축 구동부(200,300)에 인가(S402)하였다고 가정한다.

상기 인가된 구동 제어신호에 의해, X축 및 Y축 구동부(200,300)내에 구비된 X축 및 Y축 서보모터가 타이밍벨트를 이용하여 X축 및 Y축 구동부(200,300)내에 구비된 각 연동장치들(구동 타이밍풀리, 피동 타이밍풀리, 샤프트 등)에 동력을 전달함에 따라 자수틀(400)이 X축 및 Y축 방향으로 이동하면서, X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500,600)는 상기 자수틀(400)의 이동변위를 감지한다.

즉, 상기 X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500,600)로는 변위센서가 제안될 수 있으며, 특히 본 실시예에서는 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 동작되는 변위센서를 가정하기로 한다.

또한 본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이, X축의 경우 스케일(510)이 자수틀(400)의 프레임(401)에 부착되어, 상기 자수틀(400)이 X축 방향으로 이동되면 X축 방향 이동변위 감지부(500)는 고정된 상태에서 상기 스케일(510)이 자수틀(400)과 함께 X축 방향으로 이동되도록 동작하고, 이와는 달리 Y축의 경우, 상기 Y축 방향 이동변위 감지부(600)가 자수틀(400)의 프레임(402)에 부착되어 상기 자수틀(400)이 Y축 방향으로 이동되면 스케일(610)은 고정된 상태에서 상기 Y축 방향 이동변위 감지부(600)가 자수틀(400)과 함께 Y축 방향으로 이동되도록 동작하는 것으로 서술될 것이나, X축 및 Y축에 해당하는 스케일(510,610)이 자수틀(400)의 프레임(401,402)에 각각 부착되어, 상기 자수틀(400)이 X축 및 Y축 방향으로 이동되고 상기 두 스케일(510,610)이 자수틀(400)과 함께 X축 및 Y축 방향으로 이동되도록 동작할 수도 있고, X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500,600)가 자수틀(400)의 프레임(401,402)에 각각 부착되어 상기 자수틀(400)이 X축 및 Y축 방향으로 이동되고 상기 X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500,600)가 자수틀(400)과 함께 X축 및 Y축 방향으로 이동되도록 동작할 수도 있음은 물론이다.

X축 및 Y축 이동변위 감지부(500,600)와 스케일(510,610) 가운데 어느 것이 자수틀(400)의 프레임(401,402)에 부착되건 간에, 상기 X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500, 600)에 의한 이동변위 감지동작은 동일하게 수행되므로, 이 가운데 상기 Y축 방향 이동변위 감지부(600)에 의한 이동변위 감지동작에 대해서만 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

자수틀(400)의 Y축 가장자리에 해당하는 Y축 프레임(402)에 부착된 Y축 방향이동변위 감지부(600)의 내부에는 코일(601)이 구비되고 스케일(610)의 내부에는 베어링(611)이 일렬로 안착되어 있다.

따라서, Y축 구동부(300)로부터 전달되는 동력에 의해 상기 Y축 방향 이동변위 감지부(600)가 상기 스케일(610)을 따라 Y축 방향으로 가이드(giude)되면, 제어부(100)가 상기 Y축 방향 이동변위 감지부(600)에 전원을 인가한다. 이에 따라 코일(601)에 일정 크기의 전류가 흘러 상기 코일(601)에 자기장이 형성된 상태에서, 스케일(610)을 따라 Y축 방향으로 가이드되는 Y축 방향 이동변위 감지부(600)의 코일(601) 내부로, 스케일(610) 내부에 일렬로 장착된 다수의 베어링(611)이 순차적으로 관통됨에 따라, 상기 제어부(100)는 상기 자수틀(400)이 Y축 방향으로 이동되기 전과 이동된 후에 상기 코일(601)에 흐르는 전류의 위상차에 대응되는 펄스(pluse) 형태의 전압값을 상기 Y축 방향 이동변위 감지부(600)로부터 입력(S403)받는다.

동일한 원리에 의해 상기 X축 방향 이동변위 감지부(500)로부터도 펄스 형태의 전압값이 입력되면, 상기 제어부(100)는 상기 X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500,600)로부터 각각 입력되는 전압값을 제어부(100)내의 이동변위 계수부(106)에 인가하고, 상기 이동변위 계수부(106)는 상기 인가된 전압값의 펄스수를 각각 계수(S404)한다.

상기 계수된 펄스수에 의해 자수틀(400)의 위치를 보상하기 위해 상기 제어부(100)내에 구비된 구성요소들은 PID(Propotioning-Integral-Derivation) 제어원리에 의해 동작되며, 상기 PID 제어원리는 공지된 기술에 해당하므로 이에 대해서는 간단히 언급하기로 한다.

상기와 같이 계수된 펄스수가 위치 검출부(104)와 속도 검출부(105)로 각각 입력되고, 위치 검출부(104)가 상기 자수틀(400)의 X축 및 Y축 방향으로의 이동변위를 계속 검출(S405)해 가면서, 상기 제 1 연산기(407a)는 상기 검출된 이동변위와 S401단계에서 입력된 자수틀 이동변위 지령신호를 연산하여 위치 오차를 산출하고, 상기 속도 검출부(105)는 상기 계수된 펄스수에 상응하는 자수틀(40)의 이동속도를 검출(S406)한다.

이어, 위치 제어부(101)가 상기 산출된 위치 오차에 근거하여 속도 제어신호를 출력하고, 제 2 연산기(107b)가 상기 위치 제어부(101)로부터 출력된 속도 제어신호와, 상기 속도 검출부(105)에 의해 검출된 이동속도를 연산하여 속도 오차를 산출하고 나면, 속도 제어부(102)는 상기 제 2 연산기(107b)에 의해 산출된 속도 오차에 근거하여 전류 제어신호를 출력한다.

한편, 전류 검출부(103)가 X축 및 Y축 구동부(200,300)로부터 출력되는 X축 및 Y축 서보모터의 구동 전류에 비례하는 전압값을 검출(S407)하고 나면, 제 3 연산기(107c)는 상기 전류 검출부(103)에 의해 검출된 전압값과 상기 속도 제어부(102)에 의해 검출된 전류 제어신호를 연산하여 구동 전류 오차를 산출하고, 전류 제어부(108)는 상기 제 3 연산기(107c)에 의해 산출된 구동 전류 오차에 근거하여 구동 제어신호를 X축 및 Y축 구동부(200,300)로 출력(S408)함으로써, 자수틀(400)을 X축 및 Y축 방향으로 각각 이동시켜 가면서 자수틀(400)의 위치를 이동변위의 오차만큼 보상제어하게 된다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예에 의해 한정되지 않고, X축 및 Y축 구동원(전술한 실시예에서는 X축 및 Y축 서보모터에 해당함)에 X축 및 Y축 방향 이동변위 감지부(500,600)를 직접 부착할 수도 있고 이외에도 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며 특히, X축 및 Y축이 구비된 재봉틀에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

본 발명은, 감지부(변위센서)에 의해 X축 및 Y축 방향으로 자수틀(400)의 이동변위를 감지하여 자수틀(400)의 위치를 제어함으로써 동력전달시 각 연동장치들에 의해 발생하는 이동변위의 오차를 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 동력전달수단으로써 리니어 모터를 이용하는 종래기술과 비교해 볼 때 월등한 제조원가의 절감을 도모하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, X축 및 Y축 방향으로 자수틀(400)의 이동변위를 감지함으로써, X축 및 Y축 구동원(본 실시예에서는, X축 및 Y축 서보모터에 해당함)의 종류에 관계없이(스테핑모터 또는 리니어모터를 사용한 경우도) 해당 구동원에서 발생될 수 있는 이동변위의 오차를 보상할 수 있어, 자수틀(400)의 위치제어를 더욱 정교하게 수행할 수 있어 자수 품질의 향상을 극대화하는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 직물을 고정하는 자수틀과, 상기 자수틀을 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동부와, 상기 자수틀을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 구동부와, 상기 X축 및 Y축 구동부를 제어하기 위해 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 출력하는 구동 제어부를 포함하여 구성되는 자수기에 있어서,

   상기 자수틀의 X축 및 Y축으로의 이동변위를 감지하고, 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 감지수단을 더 포함하여 구성되되,

   상기 구동 제어부는, 상기 출력된 전기신호에 근거하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 발생시키는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 감지수단은 상기 자수틀의 X축 및 Y축 소정 위치에 부착된 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 감지수단은 변위센서인 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 감지수단은 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 구동 제어부는,

   상기 출력된 전기신호에 근거하여, 자수틀의 이동변위를 검출하는 위치 검출수단; 상기 검출된 이동변위에 근거하여, 자수틀의 이동속도를 검출하는 속도 검출수단; 및 상기 X축 및 Y축 구동부에서 출력된 모터 구동 전류에 비례하는 전압값을 검출하는 전류 검출수단을 더 포함하여 구성되되,

   상기 검출된 자수틀의 이동변위, 이동속도 및 전압값을 이용하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 위치 검출부는,

   상기 출력되는 전기신호의 펄스수를 계수하는 계수부를 더 포함하여 구성되되,

   상기 계수된 펄스수에 근거하여 상기 자수틀의 X축 및 Y축 방향으로의 이동변위를 검출하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
7. 제 5항에 있어서, 상기 감지수단은 변위센서인 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 감지수단은 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
9. 제 6항에 있어서, 상기 감지수단은 변위센서인 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 감지수단은 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 상기 감지된 이동변위에 상응하는 전기신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 장치.
11. X축 및 Y축 구동 제어신호에 의해 자수틀의 위치를 X축 및 Y축 방향으로 이동시키는 방법에 있어서,

    상기 자수틀이 X축 및 Y축으로 이동된 후, 이동변위에 상응하는 전기신호를 각각 검출하는 이동변위 검출단계; 및

    상기 검출된 전기신호에 근거하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 각각 발생시키는 구동 제어신호 발생단계를 포함하여 이루어지는 자수틀의 위치제어 방법.
12. 제 11항에 있어서, 상기 이동변위 검출단계는, 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법.
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 구동 제어신호 발생단계는,

    상기 출력된 전기신호에 근거하여, 자수틀의 이동변위를 검출하는 위치 검출단계; 상기 검출된 이동변위에 근거하여, 자수틀의 이동속도를 검출하는 속도 검출단계; 및 상기 X축 및 Y축 구동부에서 출력된 모터 구동 전류에 비례하는 전압값을 검출하는 전류 검출단계를 더 포함하여 이루어지되,

    상기 검출된 자수틀의 이동변위, 이동속도 및 전압값을 이용하여, 상기 X축 및 Y축 구동 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법.
14. 제 13항에 있어서, 상기 위치 검출단계는,

    상기 출력되는 전기신호의 펄스수를 계수하는 계수단계를 더 포함하여 이루어지되,

    상기 계수된 펄스수에 근거하여, 상기 자수틀의 X축 및 Y축 방향으로의 이동변위를 검출하는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법.
15. 제 14항에 있어서, 상기 위치 검출단계는, 리니어 스케일(linear scale) 방식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 자수틀의 위치제어 방법.