고품질 재봉틀의 섬세한 작동까지 기록할 수 있는 고속 녹화 카메라
MIKROTRON
베르니나(Bernina) AG는 100년 이상 고품질 재봉틀을 개발해왔다. Mikrotron의 MotionBLITZ EoSens® mini2는 베르니나 AG의 엔지니어가 새로운 기술을 시각화하고 모니터링 할 수 있기에 재봉실의 이동에서 모션 시퀀스 시간 관리에 이르기까지 복잡한 프로세스를 다양하게 기록할 수 있었다.
헴스티치 재봉틀은 1893년 Karl Friedrich Gegauf에 의해 발명됐다. 그의 아들 프리츠(Fritz)는 1 932년 최초로 가정용 재봉틀을 소개했으며 베르니나의 발명품과 특허는 계속 이어져왔다. 스위스 Steckborn에 본사를 둔 이 회사는 최고의 품질과 내구성을 자랑한다. 따라서 베르니나 재봉틀은 매우 높은 표준을 충족해야 한다. 빠르고 진동이 적고 조용하면서 내마모성이 요구된다. 또한 높은 정밀도로 멈췄다가, 시간 내에 움직임을 수행하고 예측 가능한 방식을 반복해야 한다.
재봉틀의 기계적 문제는 복잡하다. 첫째, 재봉틀은 서로 영향을 주는 여러 진동 부품으로 구성된다. 진동은 종종 구성 특성으로 인해 높은 불균형을 초래한다. 진동 주파수가 높을 때, 마이크로 레벨에서 가장 작은 편차조차도 재봉틀의 기능에 실질적으로 영향을 줄 수 있다. 또한 사용된 재료에 따라 윗 실과 아랫 실은 때때로 가장 좁은 공간에서 예측할 수 없는 움직임이 나타난다.
이로 인해 발생하는 문제를 분석하기 위해 베르니나 AG는 정확하고 효율적이며 신뢰할 수 있는 측정기기를 적용해야 했다. 여기에 Mikrotron의 MotionBLITZ EoSens® mini2가 적용됐다.
부서의 책임자 Durville과 BERNINA AG의 테스트 엔지니어 Schwyn은 특히 유연성에 깊은 인상을 받았다. Schwyn는 “카메라는 많은 테스트 목적을 위한 유연한 도구로 빠르게 자리매김했다”고 말했다. 재봉실의 움직임을 기록하지만 스프링 압력 또는 니들 루퍼(needle-looper) 이동에서 작동하는 구성품을 모니터링하고 시간 순서를 확인한다.
카메라의 해상도와 속도는 조정이 가능하다. 1,696×1,710 픽셀(3메가 픽셀)의 해상도에서 카메라는 초당 523개의 이미지를 촬영한다. 이미지를 통해 모든 세부 사항을 볼 수 있으며, 저해상도에서 초당 최대 200,000 프레임의 높은 속도가 가능하다.
재봉실 움직임을 기록
재봉틀의 개발에서 특별한 도전은 제어된 실의 움직임이다. 시중에서 판매되는 실은 다양한 표면, 두께, 저항 및 굴곡 특성을 가지므로 결선을 제어하기가 어렵다. 또한 작동 매개 변수는 2m/sec의 속도에서 완전히 일시정지 될 수 있다. 후자의 경우, 나사가 기계 구성품에 걸리거나 나사산 가이드에서 빠져나올 위험이 있다.
규칙적이고 고품질의 재봉인 경우, 재봉실의 미끄러짐 동작이 언제 어디서나 제어 상태를 유지하는 것이 매우 중요하다. Mikrotron의 MotionBLITZ EoSens® mini2는 실의 움직임을 육안으로 볼 수 있게 해주므로 디자인 프로세스를 확실히 알 수 있다.
스프링 압력 하에서 구성품 모니터링
재봉틀에서 스프링 압력으로 인해 많은 부품이 제 위치에 머무르거나 필요한 움직임을 수행할 수 있다. 이를 위해 일반적으로 고압과 저압이 번갈아 나타난다. 높은 압력은 높은 마찰과 마모로 이어지며 낮은 압력은 낮은 마찰과 마모로 사용된다. 고속 카메라 MotionBLITZ EoSens® mini2는 제조업체가 올바른 스프링 설계를 보다 빠르고 효과적으로 찾을 수 있도록 도와준다.
민감한 니들 루퍼 움직임 분석
재봉틀의 중심 부분은 루퍼(looper)라 불린다. 바늘에 의해 제공되는 실을 감지한다. 수 100분의 1밀리미터 내에 루퍼가 실을 감지하는지 여부, 즉 스티치가 생성되는지 여부를 결정한다. 바늘은 기계의 상부에서 루퍼는 재봉틀의 바닥에서 활동한다. 긴 기계식 레버 암, 고속 및 많은 움직이는 부품은 진동을 유발하여 이 중요한 기능을 위협한다. 여기서 고속 MotionBLITZ EoSens® mini2 카메라도 정밀성의 한 몫을 제공한다.
시간적 경과 확인
시간 프로세스가 절대 정밀도와 정확도로 실행되는 경우에만 재봉틀 작업이 수행될 수 있다.
• 바늘을 넣지 않은 동안에만 직물이 움직일 수 있다.
• 직물에 삽입되지 않은 경우는 바늘이 ZZ 이동만을 실행해야 한다.
• 직물 운송 길이의 서보 모터는 직물이 이송돼지 않을 때만 움직여야 한다.
• 바늘이 작은 실고리를 형성할 때 고리가 그 자리에 정확히 있어야 한다.
이러한 모든 프로세스는 ms 및 us 범위에서 발생하므로 일반적 방식으로 분석하기가 어렵다. Schwyn은 고속 MotionBLITZ EoSens® mini2 카메라로 이러한 프로세스를 테스트 및 점검 수정한다. 베르니나는 Mikrotron 카메라의 기술 개발로부터 큰 이익을 얻었다.
향상된 처리, 이미지 처리 및 속도는 현재 카메라 모델의 기능을 더욱 향상시키면서 애플리케이션을 단순화했다. Schwyn은 “주요 기술적 문제나 취급상의 어려움은 발생하지 않았다. 문제가 발생하면 내부적으로 신속하게 해결할 수 있다”고 말했다.
자료 제공: mikrotron(www.mikrotron.de)
