KR20220002279U - Sewing machine and retrofit kit for a sewing machine - Google Patents

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크리스티안 레발더
게르트 랑렉
스벤 파이퍼
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뒤르콥 아들러 게엠베하
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Abstract

재봉틀(1)은 재봉 재료(11)에 솔기를 형성하기 위해 스티치 형성 영역(12)에서 협업하는 스티치 형성 도구를 갖는다. 재봉 재료 공급 장치(2)는 재봉 방향(17)을 따라 재봉 재료(11)를 이송하는 역할을 한다. 두께 센서(21)는 재봉 방향(17)에서 스티치 형성 영역(12)으로부터 상류에 배치된 검출 영역(20)에서 재봉 재료(11)의 두께를 검출하는 역할을 한다. 두께 센서(21)는 빛(23)을 측정하기 위한 광원 및 측정 광(23)을 위한 검출기를 구비한 삼각측량 센서로서 설계된다. 광원의 소스 중심, 검출 영역(20)의 중심(Z) 및 검출기의 중심은 삼각측량 센서(21)의 정확히 하나의 삼각측량 평면(xz)을 정의한다. 측정 광 검출기는 검출 영역(20)에서 봉제 재료(11)에 의해 반사 및/또는 산란된 측정 광(23)을 검출하는 방식으로 설계된다. 그 결과 재봉틀의 재봉 재료의 두께 검출이 개선되었다. 그러한 재봉틀을 위한 개조 키트는 상응하는 두께 센서 및 재봉틀의 암의 사용자측 헤드 섹션 상에 두께 센서를 장착하기 위한 장착 바디를 구비한다.The sewing machine 1 has a stitch forming tool that cooperates in the stitch forming area 12 to form a seam in the sewing material 11 . The sewing material supply device 2 serves to convey the sewing material 11 along the sewing direction 17 . The thickness sensor 21 serves to detect the thickness of the sewing material 11 in the detection area 20 disposed upstream from the stitch forming area 12 in the sewing direction 17 . The thickness sensor 21 is designed as a triangulation sensor with a light source for measuring light 23 and a detector for measuring light 23 . The source center of the light source, the center Z of the detection area 20 and the center of the detector define exactly one triangulation plane xz of the triangulation sensor 21 . The measuring light detector is designed in such a way that it detects the measuring light 23 reflected and/or scattered by the sealing material 11 in the detection area 20 . As a result, the thickness detection of the sewing material of the sewing machine was improved. A retrofit kit for such a sewing machine has a corresponding thickness sensor and a mounting body for mounting the thickness sensor on the user-side head section of the arm of the sewing machine.

Description

재봉틀 및 재봉틀용 개조 키트{SEWING MACHINE AND RETROFIT KIT FOR A SEWING MACHINE}SEWING MACHINE AND RETROFIT KIT FOR A SEWING MACHINE

본 출원은 독일 출원 DE 20 2021 101 337.0의 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.This application claims priority to the German application DE 20 2021 101 337.0, the content of which is hereby incorporated by reference.

본 고안은 재봉틀에 관한 것이다. 본 고안은 또한 재봉틀용 개조 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a sewing machine. The present invention also relates to a modification kit for a sewing machine.

특히 재봉 재료의 두께 검출을 위한 구성요소를 갖는 재봉틀이 EP 1 777 331 B1, EP 1 479 809 B1, DE 3 724 506 C2, DE 20 2018 103 728 U1, DE 10 2010 063 068 A1, DE 10 2018 109 675 A1, DE 10 2019 113 412 A1, DE 10 2019 116 580 A1, US 2011/0 226 170 A1, CN 103 866 496 A 및 JP H05-269 285 A1에 공지되어 있다.In particular, a sewing machine with a component for detecting the thickness of the sewing material is described in EP 1 777 331 B1, EP 1 479 809 B1, DE 3 724 506 C2, DE 20 2018 103 728 U1, DE 10 2010 063 068 A1, DE 10 2018 109 675 A1, DE 10 2019 113 412 A1, DE 10 2019 116 580 A1, US 2011/0 226 170 A1, CN 103 866 496 A and JP H05-269 285 A1.

본 고안의 목적은 전술된 유형의 재봉틀을 재봉 재료의 두께 검출이 개선되는 방식으로 추가 설계하는 것이다.It is an object of the present invention to further design a sewing machine of the type described above in such a way that the detection of the thickness of the sewing material is improved.

이러한 목적은 본 고안에 따른 재봉틀에 의해 달성되며, 이 재봉틀은,This object is achieved by a sewing machine according to the present invention, this sewing machine,

- 재봉 재료에 솔기를 형성하기 위한 스티치 형성 영역에서 협업하는 스티치 형성 도구, - a stitch forming tool that collaborates in the stitch forming area to form a seam in the sewing material;

- 재봉 방향을 따라 재봉 재료를 공급하기 위한 재봉 재료 공급 장치, - Sewing material supply device for supplying sewing material along the sewing direction;

- 재봉 방향의 스티치 형성 영역의 상류에 배치된 검출 영역에서 재봉 재료의 두께를 검출하기 위한 두께 센서- a thickness sensor for detecting the thickness of the sewing material in the detection area disposed upstream of the stitch forming area in the sewing direction

를 구비하고,to provide

- 두께 센서는 광을 측정하기 위한 광원 및 광을 측정하기 위한 검출기를 갖는 삼각측량 센서로서 설계되고, 여기서- the thickness sensor is designed as a triangulation sensor having a light source for measuring light and a detector for measuring light, wherein

-- 광원의 소스 중심, -- the source center of the light source,

-- 검출 영역의 중심, 및 -- the center of the detection area, and

-- 검출기의 중심이 -- the center of the detector

삼각측량 센서의 정확히 하나의 삼각측량 평면을 정의하며,defines exactly one triangulation plane of the triangulation sensor,

- 측정 광 검출기는 검출 영역의 재봉 재료에 의한 반사 및/또는 산란된 측정 광을 검출하는 방식으로 설계된다.- The measuring light detector is designed in such a way that it detects the measuring light reflected and/or scattered by the sewing material of the detection area.

본 고안에 따르면, 삼각측량 센서가 재봉 재료의 두께를 매우 정확하게 검출할 수 있게 한다는 것이 발견되었다. 이는 재봉틀 파라미터뿐 아니라 재봉 공정의 시퀀스 제어를 위한 다양한 제어 업무에 이용될 수 있다.According to the present invention, it has been found that the triangulation sensor makes it possible to detect the thickness of the sewing material very accurately. This can be used for various control tasks for sequence control of the sewing process as well as sewing machine parameters.

재봉 방향이 삼각측량 평면에 수직인 재봉 방향에 대한 삼각측량 평면의 배향은 재봉틀 구성요소에 의해 방해받지 않는 측정 광의 특히 컴팩트한 빔 가이드를 가능하게 한다.The orientation of the triangulation plane relative to the sewing direction, in which the sewing direction is perpendicular to the triangulation plane, enables a particularly compact beam guide of the measuring light unobstructed by the sewing machine components.

측정 광원과 측정 광 검출기 사이의 거리가 한편으로 측정 광원 및/또는 측정 광 검출기와 다른 한편으로 검출 영역 사이의 거리의 최대 1/5인 거리 비율은 충분히 정확한 삼각측량 측정으로 이어지며 따라서 충분히 정확한 거리의 결정으로 이어진다. 비율(A/B)은 최대 1/8, 최대 1/10, 최대 1/12, 최대 1/15 그리고 최대 1/20일 수 있다. 거리 비율(A/B)은 규칙적으로 1/100보다 크다.A distance ratio in which the distance between the measuring light source and the measuring photodetector is at most 1/5 of the distance between the measuring light source and/or the measuring photodetector and the detecting area on the other hand leads to a sufficiently accurate triangulation measurement and thus a sufficiently accurate distance leads to the decision of The ratio (A/B) can be up to 1/8, up to 1/10, up to 1/12, up to 1/15, and up to 1/20. The distance ratio (A/B) is regularly greater than 1/100.

실시예는 스티치 형성 영역에서 재봉 재료를 홀드다운(hold-down)하기 위한 재봉 재료 홀드다운 발(foot)을 포함하고, 이 발은 노루발 변위 드라이브에 의해 상승된 해제 위치와 하강된 홀드다운 위치 사이에서 구동되는 방식으로 변위될 수 있으며, 해제 위치와 홀드다운 위치 사이의 상승 높이는 조정 가능하도록 설계되며, 삼각측량 센서와 신호 통신하는 홀드다운 발 변위 드라이브는 두께 센서로 측정된 재봉 재료 두께에 대한 홀드다운 발 상승 높이의 조정을 가능하게 한다. 홀드다운 발 변위 드라이브와 삼각측량 센서의 신호 통신에 추가로 또는 대안적으로, 삼각측량 센서는 예를 들어 공급발 및/또는 재봉틀의 노루발을 위한 발 리프트 드라이브 및/또는 바늘대 드라이브와 신호 통신할 수 있다. 바늘대 드라이브와의 신호 통신을 통해 자동 베어링 스티치 기능이 구현될 수 있으며, 이를 통해 바늘 끝이 예를 들어 스티칭 지점의 정확한 베어링을 위해 봉제 재료 표면 바로 위에 위치된다. 특히 예를 들어 공급발 및/또는 노루발의 적응된 "클라이밍"에 대한 솔기의 코스에서 재료 두께가 달라지는 경우에, 발 리프트 드라이브와의 신호 통신은 발 상승 높이의 자동 사전설정에 이용될 수 있다. 이것은 다양한 재료 두께에서도 유리하게 조용한 재봉틀 동작을 발생시킨다.Embodiments include a sewing material holddown foot for holding down sewing material in the stitch forming area, the foot being between an elevated release position and a lowered holddown position by a presser foot displacement drive. It can be displaced in a driven manner, the lift height between the release position and the holddown position is designed to be adjustable, and the holddown foot displacement drive in signal communication with the triangulation sensor holds the hold for the thickness of the sewing material measured by the thickness sensor. Allows adjustment of the down foot rise height. Additionally or alternatively to the signal communication of the holddown foot displacement drive and the triangulation sensor, the triangulation sensor may be in signal communication with, for example, a feed foot and/or a foot lift drive and/or a needle bar drive for a presser foot of a sewing machine. have. Signal communication with the needle bar drive enables an automatic bearing stitching function to be implemented, whereby the needle tip is positioned directly above the surface of the sewing material, for example for accurate bearing of the stitching point. Signal communication with the foot lift drive can be used for automatic presetting of the foot lift height, especially in case the material thickness varies, for example in the course of the seam for the adapted "climbing" of the feed foot and/or the presser foot. This results in advantageously quiet sewing machine operation even at various material thicknesses.

재봉 재료 공급 장치가 삼각측량 센서와 신호 통신하는 실시예는 재봉 재료 이송이 두께 센서에 의해 측정된 재봉 재료 두께에 적응되는 것을 가능하게 한다. 재봉 재료 공급 장치는 공급발을 구비할 수 있다. 이것은 상단 공급 및/또는 바닥 공급일 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 재봉 재료 공급 장치는 또한 바늘 공급을 가질 수 있다.An embodiment in which the sewing material supply device is in signal communication with the triangulation sensor enables the sewing material feed to be adapted to the sewing material thickness measured by the thickness sensor. The sewing material feeding device may have a feeding foot. This may be a top feed and/or a bottom feed. Alternatively or additionally, the sewing material supply device may also have a needle supply.

삼각측량 센서와 신호 통신하는 제어 장치를 포함하는 제어 장치는 센서 데이터의 처리 및 기계 및/또는 프로세스 파라미터의 상응하는 제어를 가능하게 한다. 제어 장치는 또한 규제 기능을 가질 수 있으며 저장된 타깃 값을 센서 측정된 실제 값과 비교하여 유사한 결과에 따라 기계 구성요소에 제어 신호를 출력할 수 있다.A control device comprising a control device in signal communication with the triangulation sensor enables processing of the sensor data and corresponding control of machine and/or process parameters. The control device may also have a regulating function and may compare the stored target value with the sensor measured actual value and output a control signal to the machine component according to a similar result.

재봉틀용 개조 키트로서,A modification kit for a sewing machine, comprising:

- 두께 센서가 장착된 경우 재봉 방향에서 스티치 형성 영역으로부터 상류에 배치된 검출 영역에서 재봉 재료의 두께를 검출하기 위한 두께 센서를 구비하고,a thickness sensor for detecting the thickness of the sewing material in a detection area disposed upstream from the stitch formation area in the sewing direction when the thickness sensor is mounted;

- 두께 센서는 광을 측정하기 위한 광원 및 광을 측정하기 위한 검출기를 갖는 삼각측량 센서로서 설계되고, 여기서- the thickness sensor is designed as a triangulation sensor having a light source for measuring light and a detector for measuring light, wherein

-- 광원의 소스 중심, -- the source center of the light source,

-- 검출 영역의 중심, 및 -- the center of the detection area, and

-- 검출기의 중심이 -- the center of the detector

삼각측량 센서의 정확히 하나의 삼각측량 평면을 정의하며,defines exactly one triangulation plane of the triangulation sensor,

- 측정 광 검출기는 검출 영역의 재봉 재료에 의한 반사광 및 산란광 중 적어도 하나의 측정 광을 검출하는 방식으로 설계되며,- The measuring light detector is designed in such a way that it detects at least one of the reflected light and the scattered light by the sewing material of the detection area,

- 재봉틀의 암의 사용자측 헤드 섹션 상에 두께 센서를 장착하기 위한 장착 바디를 구비하는 개조 키트의 이점은 재봉틀을 참조하여 이미 설명된 것와 일치한다. 현존하는 재봉틀 또한 상응하는 두께 센서로 개조될 수 있다. 이러한 경우에, 장착 바디는 각 기계 모델의 장착 베어링 조건 및 설비 공간에 대한 삼각측량 센서의 배향 조정을 보장한다.- The advantages of the retrofit kit having a mounting body for mounting the thickness sensor on the user-side head section of the arm of the sewing machine are consistent with those already described with reference to the sewing machine. Existing sewing machines can also be retrofitted with corresponding thickness sensors. In this case, the mounting body ensures adjustment of the orientation of the triangulation sensor to the installation space and mounting bearing conditions of each machine model.

장착 바디가 헤드 섹션 상에 장착된 삼각측량 센서가 헤드 섹션에 대해 조정 가능하게 설계되는 조정 가능한 장착 바디는 이러한 측면에서 특히 이점을 제공한다. 이 장착 바디는 적어도 하나의 또는 복수의 조정 나사를 구비할 수 있으며, 이를 통해서 상응하는 자유도로의 조정이 가능하게 된다.An adjustable mounting body, in which the triangulation sensor is mounted on the head section, is designed to be adjustable with respect to the head section, provides particular advantages in this respect. The mounting body may have at least one or a plurality of adjustment screws, which enable adjustment in a corresponding degree of freedom.

본 고안의 실시예는 도면을 참조하여 아래에서 더 상세하게 설명되며,
도 1은 부분적으로 제거된 하우징 요소 및 개략적으로 도시된 제어 장치를 갖는 재봉틀의 사시도;
도 2는 도 1과 유사한 시야 방향에서 본, 스티치 형성 영역에서 동일한 유형의 재봉틀의 단면도; 그리고
도 3은 삼각측량 센서로서 설계된 재봉틀의 두께 센서의 저면 사시도를 도시한다.Embodiments of the present invention are described in more detail below with reference to the drawings,
1 is a perspective view of a sewing machine with a housing element partially removed and a control device schematically shown;
Fig. 2 is a cross-sectional view of a sewing machine of the same type in a stitch forming area, viewed from a viewing direction similar to that of Fig. 1; and
3 shows a bottom perspective view of a thickness sensor of a sewing machine designed as a triangulation sensor.

재봉틀(1)은 상단 공급 장치(2) 및 C-형 하우징(3)을 구비한다. 재봉틀(1)은 베이스 플레이트(4) 및 상부 암(5)을 구비한다. C-형을 완성하기 위해, 스탠드(6)는 베이스 플레이트(4)를 암(5)에 연결한다. 암(5)에는 보이지 않는 암 샤프트가 장착되어 구동된다. 재봉 바늘(9)에 의한 바늘대(8)의 상하 운동 및 공급발(10)에 의한 상단 공급 장치(2)의 운동은 기계적 결합에 의한 암 샤프트의 회전으로부터 유도된다.The sewing machine 1 has an upper feed device 2 and a C-shaped housing 3 . The sewing machine 1 has a base plate 4 and an upper arm 5 . To complete the C-shape, the stand 6 connects the base plate 4 to the arm 5 . The arm 5 is mounted and driven with an invisible arm shaft. The vertical movement of the needle bar 8 by the sewing needle 9 and the movement of the upper feeding device 2 by the feeding foot 10 are derived from the rotation of the arm shaft by mechanical coupling.

도 1은 재봉 재료로도 지칭되는 두꺼운 천(11)을 재봉하기 위해 홀드다운(hold-down) 위치에 있는 상단 공급 장치(2)를 도시한다.1 shows the upper feed device 2 in a hold-down position for sewing thick fabric 11 , also referred to as sewing material.

재봉틀(1)의 노루발(13)은 스티치 형성 영역(12)에서 천(11)을 누르는데 사용된다. 노루발(13)은 재봉 재료 누름발로도 지칭된다.The presser foot 13 of the sewing machine 1 is used to press the fabric 11 in the stitch forming area 12 . The presser foot 13 is also referred to as a sewing material presser foot.

상단 공급 장치(2)에는 노루발(13)과 공급발(10)의 구동 변위를 위한 이동 가능한 막대가 배치된다. 동작시에, 노루발(13)과 공급발(10)은 직물(11)을 홀드다운 위치로부터 상승 위치로 교대로 들어올림으로써 직물(11)의 상단 공급을 위한 직물(11)의 해제에 기여한다. 상승된 위치에 있는 노루발(13)과 공급발(10)의 위치는 모터-구동 조정 휠(14)에 의해 재봉틀(1) 상에서 조정된다. 조정 휠(14)은 신호 라인(15)을 통해 재봉틀(1)의 중앙 제어 장치(16)와 신호 통신한다.The upper feeding device 2 is provided with a movable bar for driving displacement of the presser foot 13 and the feeding foot 10 . In operation, the presser foot 13 and the feed foot 10 contribute to the release of the fabric 11 for top feeding of the fabric 11 by alternately lifting the fabric 11 from the hold down position to the raised position. . The positions of the presser foot 13 and the feed foot 10 in the raised position are adjusted on the sewing machine 1 by the motor-driven adjustment wheel 14 . The steering wheel 14 is in signal communication with the central control unit 16 of the sewing machine 1 via a signal line 15 .

재봉 바늘(9)이 재봉 재료(11)를 관통하는 곳에, 재봉틀(1)은 스티치 형성 영역(12)을 정의한다. 재봉 방향(25) 또는 재봉 재료 이동 방향(17)을 따라, 스티치 형성 영역(12)은 재봉 바늘 통과 스티칭 축에 인접한 섹션을 또한 포함하며, 재봉 재료(11)는 한편으로는 홀드다운하는 노루발(13)에 의해서 그리고 다른 한편으로는 홀드다운하는 공급발(10)에 의해서 영향을 받는다.Where the sewing needle 9 penetrates the sewing material 11 , the sewing machine 1 defines a stitch forming area 12 . Along the sewing direction 25 or the sewing material movement direction 17, the stitch forming area 12 also includes a section adjacent the stitching axis through the sewing needle, the sewing material 11 on the one hand holding down the presser foot ( 13) and on the other hand by the holding foot 10 holding down.

상단 공급 장치(2)는 재봉 방향(17)을 따라 재봉 재료(11)를 이송하기 위한 재봉 재료 공급 장치이다.The upper feeding device 2 is a sewing material feeding device for feeding the sewing material 11 along the sewing direction 17 .

위치 관계의 설명을 용이하게 하기 위해, 아래에서는 직교 xyz 좌표계가 이용된다. 재봉 방향(17)은 y-방향을 따라 이어진다. x-방향은 재봉틀의 암(5)을 따라 이어진다. z-방향은 바늘(9)에 평행하게 윗쪽을 향한다.To facilitate the description of the positional relationship, a Cartesian xyz coordinate system is used below. The sewing direction 17 runs along the y-direction. The x-direction runs along the arm 5 of the sewing machine. The z-direction points upwards parallel to the needle 9 .

바늘(9)(도 2 참조) 외에, 재봉 재료(11)에 솔기를 형성하기 위한 스티치 형성 도구는 또한 도면에 도시되지 않은 후크를 포함한다. 후크는 스티치 플레이트(18) 아래에 배치되고, 이는 베이스 플레이트(4) 상의 재봉 재료(11)를 위한 베어링 플레이트(19)의 일부이다.In addition to the needle 9 (see FIG. 2 ), the stitch forming tool for forming a seam in the sewing material 11 also includes a hook not shown in the figure. The hook is arranged under the stitch plate 18 , which is part of the bearing plate 19 for the sewing material 11 on the base plate 4 .

재봉틀(1)의 두께 센서(21)(도 2 및 도 3 참조)는 재봉 방향(17)에서 스티치 형성 영역(12)으로부터 상류에 배치된 검출 영역(20)에서 재봉 재료(11)의 두께를 검출하는 역할을 한다. 재봉 방향(y)에 따른 검출 영역(20)과 스티치 형성 영역(12) 사이의 거리는 5mm 내지 100mm의 범위에 있을 수 있고, 특히 40mm 내지 80mm의 범위에 있을 수 있으며, 예를 들어 60mm 내지 70mm의 범위에 있을 수 있다.The thickness sensor 21 (see FIGS. 2 and 3 ) of the sewing machine 1 measures the thickness of the sewing material 11 in the detection area 20 disposed upstream from the stitch forming area 12 in the sewing direction 17 . serves to detect. The distance between the detection area 20 and the stitch formation area 12 along the sewing direction y may be in the range of 5 mm to 100 mm, in particular in the range of 40 mm to 80 mm, for example, 60 mm to 70 mm. may be in range.

두께 센서(21)는 광(23)을 측정하기 위한 광원(22) 및 광(23)을 측정하기 위한 검출기(24)를 구비한 삼각측량 센서로서 설계된다. 측정 광 검출기(24)는 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 검출 영역(20)에서 재봉 재료(11)에 의해 반사 및/또는 산란된 측정 광(23')을 검출하는 방식으로 설계된다. 동시에, 두께 센서(21)는 측정 광(23)이 검출기(24)로 직접 입사하는 방식으로 설계되고, 즉 중간 반사 및/또는 산란 없이는 불가능하다.The thickness sensor 21 is designed as a triangulation sensor with a light source 22 for measuring light 23 and a detector 24 for measuring light 23 . The measurement light detector 24 is designed in such a way as to detect the measurement light 23 ′ reflected and/or scattered by the sewing material 11 in the detection area 20 , as schematically shown in FIG. 1 . At the same time, the thickness sensor 21 is designed in such a way that the measuring light 23 is directly incident on the detector 24 , ie it is impossible without intermediate reflection and/or scattering.

광원(22)은 레이저, 특히 반도체 레이저일 수 있다. 측정 광(23)의 검출 영역(20) 상의 광점 크기는 0.5mm 내지 3mm의 범위에 있을 수 있고, 예를 들어 1mm 내지 2mm 범위에 있을 수 있다.The light source 22 may be a laser, in particular a semiconductor laser. The size of the light spot on the detection area 20 of the measurement light 23 may be in the range of 0.5 mm to 3 mm, for example, in the range of 1 mm to 2 mm.

측정 광 검출기(24)는 CCD 어레이 또는 CCD 라인일 수도 있다.The measurement photodetector 24 may be a CCD array or a CCD line.

광원(22)의 광원 중심(25), 검출 영역(20)의 중심(Z) 및 측정 광 검출기(24)의 검출기 중심(26)은 삼각측량 센서(21)의 정확히 하나의 삼각측량 평면을 정의한다. 이러한 삼각측량 평면은 xz-평면과 평행하게 이어진다. 재봉 방향(17)은 이러한 xz-삼각평면에 수직이다. xz-삼각측량 평면을 정의하는 세 개의 점(25, Z, 26)은 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 두 개의 더 긴 다리(B)와 하나의 짧은 다리(A)를 가진 잘 근사된 이등변삼각형의 모서리에 위치한다.The light source center 25 of the light source 22 , the center Z of the detection area 20 and the detector center 26 of the measuring photodetector 24 define exactly one triangulation plane of the triangulation sensor 21 . do. These triangulation planes run parallel to the xz-plane. The sewing direction 17 is perpendicular to this xz-triangle plane. The three points (25, Z, 26) defining the xz-triangulation plane are a well approximated isosceles triangle with two longer legs (B) and one shorter leg (A), as described in more detail below. located at the edge of

재봉 재료(11)의 두께에 따라, 공간 분해 측정 광 검출기(24)가 검출 영역(20)에서 재봉 재료(11) 상의 광원(22)의 광점을 인지하는 각도가 달라진다. 두께 센서(21)에 의해 결정된 측정 각도 값으로부터, 재봉 재료(11)의 두께가 스티치 플레이트(18)로부터 재봉 재료(11)의 상부면까지의 거리로서 계산되며, 예를 들어 재봉틀(1)의 중앙 제어 장치(16)의 메모리에 저장된다.According to the thickness of the sewing material 11 , the angle at which the spatial resolution measurement photodetector 24 perceives the light point of the light source 22 on the sewing material 11 in the detection area 20 varies. From the measurement angle value determined by the thickness sensor 21 , the thickness of the sewing material 11 is calculated as the distance from the stitch plate 18 to the upper surface of the sewing material 11 , for example, the stored in the memory of the central control unit 16 .

광원(22)과 측정 광 검출기(24) 사이의 거리(A), 즉 삼각측량 평면을 정의하기 위해 위에서 언급된 이등변삼각형의 짧은 다리는 한편으로는 광원(22) 및/또는 측정 광 검출기(24) 그리고 다른 한편으로는 (재봉 재료 두께 0에서) 검출 영역(20) 사이의 거리(B)의 1/5 미만이며, 즉 언급된 이등변삼각형의 긴 다리의 1/5 미만이다. 이들 두 거리의 비율(A/B)은 1/5보다 작을 수 있으며, 예를 들어 1/8, 1/10 및 그보다 더 작을 수 있다. 이러한 비율(A/B)은 규칙적으로 1/100보다 크다. 거리(B)는 80mm 내지 200mm의 범위에 있을 수 있다.The distance A between the light source 22 and the measuring photodetector 24, ie the short leg of the isosceles triangle mentioned above for defining the triangulation plane, is on the one hand the light source 22 and/or the measuring photodetector 24 ) and on the other hand (at sewing material thickness 0) less than 1/5 of the distance B between the detection areas 20, ie less than 1/5 of the long leg of the mentioned isosceles triangle. The ratio (A/B) of these two distances may be less than 1/5, for example 1/8, 1/10 and less. This ratio (A/B) is regularly greater than 1/100. The distance B may be in the range of 80 mm to 200 mm.

중앙 제어 장치(16)와 신호 통신하는 추가 요소는 다음과 같다:Additional elements in signal communication with the central control unit 16 are:

- 신호 라인(28)을 통해 재봉 재료(11)에 대한 홀드다운 위치에서 발(10, 13)의 위치를 결정하기 위한 레버 기어의 센서(27).- a sensor 27 of the lever gear for determining the position of the feet 10 , 13 in the holddown position relative to the sewing material 11 via the signal line 28 .

- 신호 라인(30)을 통해 노루발(13)의 노루발 힘을 사전설정하기 위한 압력 스프링의 사전장력을 조정하기 위한 스프링 압력 조정 나사(29).- spring pressure adjustment screw 29 for adjusting the pretension of the pressure spring for presetting the presser foot force of the presser foot 13 via the signal line 30 .

- 신호 라인(31)을 통한 두께 센서(21).- thickness sensor 21 via signal line 31 .

- 신호 라인(34, 35)을 통한 상부 실 장력 및 하부 실 장력을 위한 실 장력 조정 요소(32, 33).- thread tension adjustment elements 32, 33 for the upper and lower thread tensions via signal lines 34, 35.

- 신호 라인(37)을 통해 재봉 재료(11)의 솔기의 스티치 길이를 사전설정하기 위한 스티치 길이 조정 휠(36).- Stitch length adjustment wheel 36 for presetting the stitch length of the seam of the sewing material 11 via the signal line 37 .

- 신호 라인(39)을 통한, 도시되지 않은 암 샤프트 구동 모터를 위한 모터 제어(38).- Motor control 38 for an arm shaft drive motor, not shown, via signal line 39 .

두께 센서(21)는 두께 센서(11)가 표준 장비의 원래 구성요소가 아닌 재봉틀(1)을 위한 개조 키트의 일부일 수 있다. 개조 키트는 또한 재봉틀(1)의 암(5)의 사용자측 헤드 섹션에 두께 센서(21)를 장착하기 위한 장착 바디(40)를 포함한다. 장착 바디(40)는 헤드 섹션(41)에 장착된 삼각측량 센서(21)가 헤드 섹션(41)에 대해 조정가능한 방식으로 적어도 하나의 조정 나사(42)에 의해 구성된다.The thickness sensor 21 may be part of a retrofit kit for the sewing machine 1 where the thickness sensor 11 is not an original component of standard equipment. The retrofit kit also includes a mounting body 40 for mounting the thickness sensor 21 to the user-side head section of the arm 5 of the sewing machine 1 . The mounting body 40 is constituted by at least one adjusting screw 42 in such a way that the triangulation sensor 21 mounted on the head section 41 is adjustable with respect to the head section 41 .

두께 센서(21)의 도움으로, 특히 EP 1 777 331 B1에 기술된 바와 같이, 재봉틀(1)의 동작 중에 자동화된 재봉 파라미터의 조정이 이루어질 수 있다.With the aid of the thickness sensor 21 , an automated adjustment of sewing parameters can be made during operation of the sewing machine 1 , as described in particular in EP 1 777 331 B1 .

특히, 재봉될 재봉 재료(11)의 서로 다른 두께가 두께 센서(21)를 이용하여 검출될 수 있다. 이것은 공급발(10) 및/또는 노루발(13)의 자동 상승 조정과 결합될 수 있다. 이것은 더 빠르고 조용한 재봉을 보장한다. 리프팅 조정을 위한 무릎 스위치는 생략되었다. 두께 센서(21)의 도움으로, 솔기 시작 및 솔기 끝 검출 또한 가능하다. 특히, 재봉 재료(11)가 스티치 형성 영역(12)에 진입하는 시점과 이 영역을 다시 이탈하는 시점을 판단할 수 있다. 그 다음 두께 센서(21)는 일종의 차광 모드에서 동작할 수 있다. 두께 센서(21)는 또한 무-부하 동작을 차단하는데 이용될 수 있으며, 즉 두께 센서(21)가 임의의 재봉 재료를 검출하지 않는 경우 특히 모터 제어(38)를 통해 암 샤프트 구동을 자동으로 중지시키는데 이용될 수도 있다.In particular, different thicknesses of the sewing material 11 to be sewn can be detected using the thickness sensor 21 . This may be combined with automatic raising of the feed foot 10 and/or presser foot 13 . This ensures faster and quieter sewing. The knee switch for lifting adjustment is omitted. With the aid of the thickness sensor 21 , seam start and seam end detection is also possible. In particular, it is possible to determine a time point at which the sewing material 11 enters the stitch forming area 12 and a time point at which it leaves the area again. The thickness sensor 21 may then operate in a kind of light-shielding mode. The thickness sensor 21 can also be used to block no-load operation, ie automatically stop the arm shaft drive, particularly via the motor control 38 , when the thickness sensor 21 does not detect any sewing material. It may also be used to

두께 센서(21)는 또한 이물질을 검출하는 데에도 이용될 수 있다. 특히, 작업자의 손가락이 전방에서 스티치 형성 영역(12)에 진입하는 경우 두께 센서(21)에 의해 검출될 수 있다. 두께 센서(21)를 통한 생산 중 오류 검출 또는 품질 제어 또한 가능하다. 두께 센서(21)는 오류 반복 방지의 일부일 수 있다(재봉틀(1)의 포카요크(Pokayoke) 모드). 특히, 재봉틀 동작 중에 추가적인 공정 제어를 위해 사용될 수 있다.The thickness sensor 21 may also be used to detect foreign substances. In particular, when the operator's finger enters the stitch forming area 12 from the front, it can be detected by the thickness sensor 21 . Error detection or quality control during production via the thickness sensor 21 is also possible. The thickness sensor 21 may be part of error repetition prevention (Pokayoke mode of the sewing machine 1). In particular, it can be used for additional process control during sewing machine operation.

두께 센서(21)의 검출 영역의 배치에 따라, 두께 센서는 재봉 재료의 에지 영역에서 재봉 재료의 핀치를 검출하는 방식으로도 설계될 수 있으며, 그에 따라 특정 재봉 재료 공정 단계가 개시된다. 두께 센서(21)는 또한 재봉 재료 상의 다른 유형의 마킹을 검출하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 클립과 같이 재봉 재료에 연결되는 마킹 구성요소도 두께 센서(21)에 의해 검출될 수 있다.Depending on the arrangement of the detection area of the thickness sensor 21, the thickness sensor may also be designed in such a way as to detect a pinch of the sewing material in the edge area of the sewing material, whereby a specific sewing material processing step is initiated. The thickness sensor 21 may also be used to detect other types of markings on the sewing material. For example, a marking component that is connected to the sewing material, such as a clip, can also be detected by the thickness sensor 21 .

두께 센서(21)는 최대 5ms이고 0.1ms 내지 5ms의 범위, 예를 들어 3ms의 범위 내에 있는 측정 사이클 시간을 가질 수 있다. 재봉 재료 두께 측정의 정확도는 두께 센서(21)를 이용하여 200㎛보다 우수할 수 있으며 100㎛ 또는 50㎛ 범위 내에 있을 수 있다.The thickness sensor 21 may have a measurement cycle time of at most 5 ms and in the range of 0.1 ms to 5 ms, for example 3 ms. The accuracy of the sewing material thickness measurement may be better than 200 μm using the thickness sensor 21 and may be in the range of 100 μm or 50 μm.

중앙 제어 장치(16)는 두께의 진행에 대한 측정 곡선이 소정의 재봉 재료 변형에 대해 저장되는 메모리를 구비할 수 있으며, 이는 진행 중인 측정 동작 중에 두께 센서(21)를 통해 실제 값과 비교될 수 있는 목표 값을 지정한다. 만약 편차가 너무 큰 경우, 두께 센서(21) 및 제어 장치(16)를 통해서 오차 신호가 출력될 수 있다.The central control unit 16 may have a memory in which the measurement curve for the progression of the thickness is stored for a given sewing material deformation, which can be compared with the actual value via the thickness sensor 21 during the measurement operation in progress. Specifies the target value. If the deviation is too large, an error signal may be output through the thickness sensor 21 and the control device 16 .

두께 센서(21)의 현재 측정 값은 또한 이동 평균 결정의 일부로서 제어 장치(16)에서 처리될 수 있고 목표 값의 형태로 단기 평균 값으로서 저장될 수 있으며, 이는 차례로 두께 센서(21)의 후속하는 현재의 실제 값과 비교될 수 있다. 이것은 또한 오류 검출을 위해서 사용될 수 있다.The current measurement value of the thickness sensor 21 may also be processed in the control unit 16 as part of the moving average determination and stored as a short-term average value in the form of a target value, which in turn may be followed by the thickness sensor 21 . can be compared with the current actual value. It can also be used for error detection.

스티치 길이 조정 휠(36)과의 신호 통신 및 상응하는 스티치 길이 사전설정은 두께 센서(21)로부터 측정된 값을 취하여 재봉 재료(11)의 에지까지의 스티치 길이를 조정하는데 사용될 수 있다.Signal communication with the stitch length adjustment wheel 36 and the corresponding stitch length preset can be used to take the measured value from the thickness sensor 21 and adjust the stitch length to the edge of the sewing material 11 .

발(10, 13)에 대한 리프터 높이는 두께 센서(21)를 통해 검출된 재봉 재료 두께 측정 값과 일치하도록 조정될 수도 있다.The lifter height for the feet 10 , 13 may be adjusted to match the sewing material thickness measurement detected via the thickness sensor 21 .

이러한 리프팅 후에, 바늘(9)은 두께 센서(21)에 의해 측정된 재료 두께의 바로 위에 자동으로 배치될 수 있다. 특히, 자동 베어링 스티치 기능이 구현될 수 있다.After this lifting, the needle 9 can be automatically placed directly above the material thickness measured by the thickness sensor 21 . In particular, an automatic bearing stitch function can be implemented.

Claims (8)

재봉틀(1)로서,
- 재봉 재료(11)에 솔기를 형성하기 위한 스티치 형성 영역(12)에서 협업하는 스티치 형성 도구(9),
- 재봉 방향(17)을 따라 재봉 재료(11)를 공급하기 위한 재봉 재료 공급 장치(2),
- 재봉 방향(17)의 스티치 형성 영역(12)의 상류에 배치된 검출 영역(20)에서 재봉 재료(11)의 두께를 검출하기 위한 두께 센서(21)
를 구비하고,
- 상기 두께 센서(21)는 광(23)을 측정하기 위한 광원(22) 및 광(23)을 측정하기 위한 검출기(24)를 갖는 삼각측량 센서로서 설계되고, 여기서
-- 광원(22)의 소스 중심(25),
-- 검출 영역(20)의 중심(Z), 및
-- 검출기(24)의 중심(26)이
삼각측량 센서(21)의 정확히 하나의 삼각측량 평면(xz)을 정의하며,
- 측정 광 검출기(24)는 검출 영역(20)의 재봉 재료(11)에 의한 반사광 및 산란광 중 적어도 하나의 측정 광(23)을 검출하는 방식으로 설계되는, 재봉틀.As a sewing machine (1),
- a stitch forming tool 9 cooperating in the stitch forming area 12 for forming a seam in the sewing material 11;
- a sewing material feeding device (2) for feeding the sewing material (11) along the sewing direction (17);
- a thickness sensor 21 for detecting the thickness of the sewing material 11 in the detection area 20 disposed upstream of the stitch formation area 12 in the sewing direction 17
to provide
- said thickness sensor 21 is designed as a triangulation sensor having a light source 22 for measuring light 23 and a detector 24 for measuring light 23 , wherein
-- the source center (25) of the light source (22),
-- the center (Z) of the detection area 20, and
-- the center 26 of the detector 24 is
define exactly one triangulation plane xz of the triangulation sensor 21,
- the measuring light detector (24) is designed in such a way that it detects the measuring light (23) of at least one of the reflected light and the scattered light by the sewing material (11) of the detection area (20). 제 1 항에 있어서,
상기 재봉 방향(17)은 삼각측량 평면(xz)에 수직인 것으로 특징지어지는, 재봉틀.The method of claim 1,
The sewing machine, characterized in that the sewing direction (17) is perpendicular to the triangulation plane (xz). 제 1 항에 있어서,
측정 광원(22)과 측정 광 검출기(24) 사이의 거리(A)는, 한편으로 측정 광원(22) 및 측정 광 검출기(24) 중 적어도 하나와 다른 한편으로 검출 영역(20) 사이의 거리(B)의 최대 1/5인 것으로 특징지어지는, 재봉틀.The method of claim 1,
The distance A between the measuring light source 22 and the measuring photodetector 24 is, on the one hand, the distance between at least one of the measuring light source 22 and the measuring photodetector 24 and the detecting area 20 on the other hand A sewing machine, characterized as being at most 1/5 of B). 제 1 항에 있어서,
상기 스티치 형성 영역(12)에서 재봉 재료(11)를 홀드다운(hold-down)하기 위한 재봉 재료 홀드다운 발(foot)(13)에 의해 특징지어지고, 상기 발은 노루발 변위 드라이브에 의해 상승된 해제 위치와 하강된 홀드다운 위치 사이에서 구동되는 방식으로 변위될 수 있으며, 상기 해제 위치와 홀드다운 위치 사이의 상승 높이는 조정 가능하도록 설계되며, 홀드다운 발 변위 드라이브는 삼각측량 센서(21)와 신호 통신하는, 재봉틀.The method of claim 1,
Characterized by a sewing material hold-down foot (13) for holding-down the sewing material (11) in the stitch forming area (12), said foot being raised by a presser foot displacement drive. Can be displaced in a driven manner between a release position and a lowered holddown position, the height of rise between the release position and the holddown position is designed to be adjustable, the holddown foot displacement drive communicates with the triangulation sensor 21 and the signal Communication sewing machine. 제 1 항에 있어서,
상기 재봉 재료 공급 장치(2)는 삼각측량 센서(21)와 신호 통신하는 것으로 특징지어지는, 재봉틀.
The method of claim 1,
Sewing machine, characterized in that the sewing material supply device (2) is in signal communication with the triangulation sensor (21).
 제 1 항에 있어서,
삼각측량 센서(21)와 신호 통신(31)하는 제어 장치(16)에 의해 특징지어지는, 재봉틀.The method of claim 1,
A sewing machine, characterized by a control device (16) in signal communication (31) with a triangulation sensor (21). 재봉틀(1)용 개조 키트로서,
- 두께 센서(21)가 장착된 경우 재봉 방향(17)에서 스티치 형성 영역(12)으로부터 상류에 배치된 검출 영역(20)에서 재봉 재료(11)의 두께를 검출하기 위한 두께 센서(21)를 구비하고,
- 상기 두께 센서(21)는 광(23)을 측정하기 위한 광원(22) 및 광(23)을 측정하기 위한 검출기(24)를 갖는 삼각측량 센서로서 설계되고, 여기서
-- 광원(22)의 소스 중심(25),
-- 검출 영역(20)의 중심(Z), 및
-- 검출기(24)의 중심(26)이
삼각측량 센서(21)의 정확히 하나의 삼각측량 평면(xz)을 정의하며,
- 상기 측정 광 검출기(24)는 검출 영역(20)의 재봉 재료(11)에 의한 반사광 및 산란광 중 적어도 하나의 측정 광(23)을 검출하는 방식으로 설계되며,
- 재봉틀(1)의 암(5)의 사용자측 헤드 섹션(41) 상에 두께 센서(21)를 장착하기 위한 장착 바디(40)를 구비하는, 개조 키트.
A retrofit kit for a sewing machine (1), comprising:
- a thickness sensor 21 for detecting the thickness of the sewing material 11 in the detection area 20 disposed upstream from the stitch forming area 12 in the sewing direction 17 when the thickness sensor 21 is mounted; provided,
- said thickness sensor 21 is designed as a triangulation sensor having a light source 22 for measuring light 23 and a detector 24 for measuring light 23 , wherein
-- the source center (25) of the light source (22),
-- the center (Z) of the detection area 20, and
-- the center 26 of the detector 24 is
define exactly one triangulation plane xz of the triangulation sensor 21,
- the measuring light detector 24 is designed in such a way that it detects at least one measuring light 23 of reflected light and scattered light by the sewing material 11 of the detection area 20,
- a retrofit kit comprising a mounting body (40) for mounting the thickness sensor (21) on the user-side head section (41) of the arm (5) of the sewing machine (1).
 제 7 항에 있어서,
상기 장착 바디(40)는 헤드 섹션(41) 상에 장착된 삼각측량 센서(21)가 상기 헤드 섹션(41)에 대해 조정 가능하게 설계되는 것으로 특징지어지는, 개조 키트.8. The method of claim 7,
The retrofit kit, characterized in that the mounting body (40) is designed so that a triangulation sensor (21) mounted on the head section (41) is adjustable with respect to the head section (41).
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