Устройство для измерения давления по опорной поверхности стопы и профилирования стельки Советский патент 1991 года по МПК A43D25/00 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной

Цель изобретения - автоматизация профилирования стельки, выполненной при непосредственном измерении давления стопы на опору

На фиг 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг 2 - схема взаимодействия исполнительных элементов устройства для измерения величины давления стопы на опору

Устройство для измерения давления стопы на опору (фиг 1) содержит емкостный датчик 1 давления, представляющий собой матрицу 2 с адресной системой коммутации, установленной на основании 3, выполненном в виде набора площадок, привод перемещения, состоящий из ходовых стержней

4,установленных, в направляющих плитах

5,шаговых двигателей (ШД) 6-8. Исполнительный ШД 6 на ведущем валу 9 имеет зажим 10 для захвата ходовых стержней 4. Устройство содержит блок 11 измерения и управления (БИУ), вход которого соединен с емкостным датчиком 7 давления, а выход - с ШД и фрезерным станком 12, на столе 13 которого закреплена заготовка стельки 14 под фрезой 15. Ходовые стержни 4 (фиг.2) и плиты 5 содержат резьбу 16, а зона контакта ходовых стержней 4 и площадки 3 выполнена в виде шарнира 17. Зажим 10 жестко соединен стержнем 18 с насадкой 19, которая закреплена на валу 20 и находится внутри электромагнита 21. Исполнительный ШД 6 установлен на столе 22, который имеет колеса 23 для перемещения по рельсам 24 при помощи передаточного винта 25, соединенного с ведущим шаговым двигателем 8, а рельсы 24 установлены на столе 26, снабженном колесами 27, двигающимися по рельсам 28 при помощи передаточного винта 25 ведущего шагового двигателя 8.

Устройство для измерения давления стопы на опору и профилирования стельки работает следующим образом.

Стопу 29 устанавливают на емкостный датчик 1 давления, реагирующий на это воздействие изменением емкости, которая характеризует величину давления стопы на опору. Площадки 3 выставлены так, что составляют единую поверхность. Величина изменения емкости датчика 1 сравнивается в БИУ 11 с оптимальной величиной распределения давления на опору.

После сравнения фактической и оптимальной величин давления в зависимости от величины сигнала рассогласования БИУ формирует управляющее воздействие на исполнительные элементы устройства по следующей схеме: по программе отхода точек измерения выдает сигнал в виде импульса на вращение передаточного винта 25 ведущего ШД 7, который перемещает стол 26 на оси X посредством движения колес 27 по рельсам 28 и таким образом подводит исполнительный ШД к необходимой строке матрицы измерения, затем выдает сигнал на перемещение исполнительного ШД 6 при помощи ведущего ШД8, передаточного винта 25, стола 22, колес 23, движущихся по рельсам 24, по оси Y, т.е. подводит ШД 6 к необходимому столбцу матрицы, далее включает электромагнит 21, который выталкивает вверх насадку 19, выполняющую роль сердечника в катушке электромагнита 21, до момента захвата зажимом, жестко соединенным с насадкой 19. БИУ 11 выдает команду на исполнительный ШД 6 в виде

импульса на вращение ходового стержня 4 по резьбе 16, который трансформирует вращающее движение ШД в возвратно-поступательное движение площадки 3. БИУ 11

передает информацию о величине перемещения площадок по количеству импульсов, передаваемых на исполнительный ШД 6, фрезерному станку 12 с числовым программным управлением. Фрезерный

0 станок передвигает заготовку стельки 14 по координатах X, Y под фрезу 15. Величина перемещения площадок соответствует перемещению фрезы по оси Z. Фреза 15 выбирает профиль стельки 14, соответствующий

5 профилю, создаваемому площадками 3.

Предлагаемое устройства позволяет измерить давление стопы по опорной поверхности, сравнить с оптимальным значением распределения давления и выполнить про0 филирование следа стельки, минуя стадию проектирования ее профиля,

Формула изобретения

1.Устройство для измерения давления 5 по опорной поверхности стопы и профилирования стельки, содержащее чувствительный элемент в виде набора единичных датчиков, составляющих матрицу строк и столбцов с адресной системой коммутации,

0 размещенный на основании, состоящем из набора опорных площадок по числу единичных датчиков матрицы с приводом их возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости, контактирующим

5 с площадками, и приспособление для создания давления на матрицу, соединенное с блоком измерения и управления (БИУ) рабочими органами, отличающееся тем, что, с целью автоматического профилирова0 ния стельки, оно имеет центрирующий узел чувствительного элемента для отслеживания отклонений, расположенный подматрицей и включающий ходовые стержни с нарезанной на каждом их свободном конце

5 резьбой, установленные с возможностью вертикального перемещения от привода, средство для обхода и контроля положения каждого ходового стержня для выдачи сигнала рассогласования давления в опреде0 ленной точке опоры в БИУ и средство для фиксации ходового стержня в рабочем положении.

2.Устройство поп,1,отличающее- с я тем, что привод вертикального пере5 мещения опорных площадок и ходовых стержней имеет направляющие плиты, расположенные одна под другой, в одной из которых выполнены отверстия с резьбой для перемещения в них ходовых стержней, размещенных в соответствующих отверстиях направляющих плит, исполнительный шаговый двигатель, вал которого снабжен насадкой с электромагнитом, контактирующим с ходовыми стержнями, а насадка жестко соединена с зажимом и расположена внутри электромагнита с возможностью возвратно-поступательного движения в соответствии с перемещением ходовых стержней, при этом ведущие шаговые двигатели установлены с возможностью перемещения в плоскости, параллельной направляющим плит, и соединены с исполнительным шаговым двигателем посредством передающих винтов.

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к обувной, и может быть использовано для измерения давления по опорной поверхности стопы и профилирования вкладной стельки Устройство содержит чувствительный элемент в виде набора единичных датчиков Датчики составляют матрицу строк и столбцов с адресной системой коммутации, размещен ной на основании Основание состоит из набора опорных площадок по числу датчи ков в матрице Привод возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости контактируете площадками Приспособление для создания давления на матрицу соединено с блоком измерения и управления (БИУ) Центрирующий узел чувствительного элемента для отслеживания отклонений расположен подматрицей Свободные концы ходовых стержней выполнены с резьбовой нарезкой и установлены с возможностью вертикального перемещения от привода на заданную величину Устройство имеет средство для обхода и контроля положения каждою стержня для выдачи сигнала рассогласования давления в определенной точке опоры в БИУ Устройство снабжено системой перемещения ходовых стержней, приводом вертикального перемещения опорных площадок и направляющими плитами Плиты расположены одна под другой в одной из которых выполнены отверстия с резьбой для перемещения ходовых стержней Исполнительный шаговый двигатель снабжен насадкой с электромагнитом контактирующей с ходовыми стержнями Насадка имеет жестко соединенный с ней зажим и размещена внутри электромагнита Насадка производит возвратно-поступательные движения в соответствии с перемещением ходовых стержней Ведущие шаговые двигатели установлены с возможностью перемещения в плоскости, параллельной плоскости направляющих плит, и соединены с исполнительным шаговым двигателем посредством передающих винтов 1 з п ф-лы 2 ил. СО С ON СЛ 00 Ю Ч) V/

Y

//

Фиг. /

17

А-А

27

2в