Способ ориентирования и транспортирования заготовки обуви с закрепленной стелькой и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обувной промышленности и может быть использовано при изготовлении и обработке заготовки обуви по контуру. Цель изобретенияповышение качественной обработки заготовки путем уменьшения радиуса перемещенияцентра вращения заготовки относительно рабочего инструмента и придание более плавного характера траектории его перемещения. Поставленная цель достигается тем, что в способе и устройстве перемещения заготовки обуви определяют максимально удаленные точки по длине стопы на стельке путем ее вписания в окружность, через центр которой проводят в^обе стороны перпендикулярно к диаметру, соединяющему максимально удаленные точки, до пересечения с контуром стельки, образованный отрезок поперечной линии делят пополам и относительно полученной точки вращают заготовку, причем перемещение этой точки осуществляют таким образом, что она дважды за период обработки проходит через одну и ту же координату траекторий движения заготовки, а рабочий инструмент находится на нормали к контуру стельки и всегда расположен от него на одном и том же расстоянии. 2 с. и 2 з. п. ф-лы. 7 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (11) (51)s А 43 D 37/00, 95/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4729089/12 (22) 11.08.89 (46) 29.02.92. Бюл. hb 8 (71) Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. C. М. Кирова (72) Н. M. Вальщиков, Ю. Н. Стрижев, В. Б.

Винников, Я. LU. Розенблюм, В. В. Налетов, А. В. Духовный и Е. Ш. Прусс (53) 685.31.054.56(088.8) (56) Патент Англии М 2173988, кл. А 43 0

37/00, 1986. (54) СПОСОБ ОРИЕНТИРОВАНИЯ И

ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ ОБУВИ С ЗАКРЕПЛЯЮЩЕЙ СТЕЛЬКОЙ И УСТ РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обувной про; мышленности и может быть использовано при изготовлении и обработке заготовки обуви по контуру. Цель изобретения —.повышение качественной обработки заготовки путем уменьшения радиуса перемещения

Изобретение относится к обувной промышленности, в частности к обоудованию для обработки заготовки обуви по контуру.

Цель изобретения — повышение качества обработки заготовки обуви по контуру.

Цель изобретения — повышение качества обработки заготовки путем уменьшения радиуса перемещения центра вращения-заготовки относительно рабочего инструмен- . та и придания более плавного характера траектории его перемещения. центра вращения заготовки относительно рабочего инструмента и придание более плавного характера траектории его перемещения. Поставленная цель достигается тем, что в способе и устройстве перемещения заготовки обуви определяют максимально удаленные точки по длине стопы на стельке путем ее вписания в окружность, через центр которой проводят в обе стороны перпендикулярно к диаметру, соединяющему максимально удаленные точки, до пересечения с контуром стельки, образованный отрезок поперечной линии делят пополам и относительно полученной точки вращают заготовку, причем перемещение этой точки осуществляют таким образом, что она дважды за период обработки проходит через одну и ту же координату траектории движения заготовки, а рабочий инструмент находится на нормали к контуру стельки и всегда расположен от него на одном и том же расстоянии. 2 с. и 2 з. и. ф-лы, 7 ил, На фиг. 1 приведена схема расположения и взаимосвязи основных элементов устройства; на фиг. 2 — фрагменты способа определения центра вращения заготовки; на фиг. 3 — различные положения заготовки в процессе ее обработки по контуру; на фиг.

4 — траектория перемещения центра вращения заготовки; на фиг. 5 — устройство, вид сверху; на фиг. 6 — вид А на фиг. 5; на фиг. 7 — структурная схема управления устройством.

1715295

Устройство состоит иэ механизма 1 для перемещения заготовки 2, осветителя 3, телевизионной камеры 4 схемы 5 сравнения, блока 6 управления движением заготовки, блока 7-управления шаговыми двигателями и механизма 8 коррекции положения заготовки. Последний в зависимости от состава устройства может отсутствовать.

Механизм 1 для перемещения заготовки 2 состоит из шаговых двигателей 9, 11 и

15, закрепленных соответственно на подвижных платформах 10, 18, и опорной платформе 14. Шаговый двигатель 9, установленный на подвижной платформе 18, вращает вал 20 с помощыб конических зубчатых колес 21, 24 и зубчатых колес 22, установленных в подшипниковых опорах 23.

Шаговый двигатель 11, соединенный через муфту 12 с ходовым винтом 13, обеспечива"ет возвратно-поступательное движение платформы 18 по оси Х (фиг. 5), а шаговый двигатель 15 с помощью муфты 16 и ходового винта 17 — платформы 10 по оси У. Ходовые винты 13 и 17 снабжены опорными подшипниками 19, обеспечивающими их . фиксацию относительно подвижных платформ 10 и 18. Перемещение платформ 10 и

18, снабженных роликами 25, осуществляется по направляющим 26, которые закреп. лены для платформы 10 на опорной платформе 14, а для платформы 18 на подвижной платформе 10. Шаговые двигатели

9, 11 и 15 подключены к блоку 7 управления, соединен ному и осредст вам устройства свя. зи с объектом (УСО) 29 с микропроцессором

30„к которому подключено устройство 31 ввода-вывода информации

Блоки 27-31 в совокупности представляют собой позиционирующее устройство.

К входам устройства связи с объектом 29 подключены также датчики 27, контролирующие положение шаговых двигателей 9, 11 . и 15, и датчики 28 регистрирующие положение подвижных платформ 10 и 18 и вала 20 вращения заготовки.

Устройство. реализующее предлагаемый.способ ориентирования и транспортирования заготовки обуви, работает следующим образом.

После установки заготовки 2 на вал механизма 8 коррекции, включаются осветитель 3 и телевизионная камера 4.

Выполняется обработка полученного изображения с целью повышения его контрастности, Для достижения этой цели изображение подвергают дискретизации и квантованию, а полученные данные вводят . в микропроцессор 30, .где осуществляется их обработка с одновременной выдачей сигналов на коррекцию положения заготовки 2.

В схеме 5 сравнения производится выработка сигналов на согласование положения заготовки 2 по оси абсцисс + Bx и по оси ординат ду.

5 При получении требуемого положения полученный контур вписывают в окружность, полученные точки касания соединяют (эта линия является диаметром описанной окружности), проводят через ее

10 середину перпендикуляр до пересечения с контуром стельки, делят ее пополам и пол- ученная точка принимается за оптимальный: центр вращения заготовки 2 (фиг. 2). Все: перечисленные операции выполняются по

15 специальной программе микропроцессором 30. который выдает очередную команду: на коррекцию положения заготовки 2 и на подвод и включение в работу инструмента, Одновременно микропроцессор 30 выдает .; разрешающие сигналы в блок 7 управления

20 шаговымидвигателями 9, 11 и 15. Начинает- ° . ся обработка заготовки 2 по контуру. В за. висимости от положения заготовки (на фиг.

3 они обозначены от I до Х)включаются ша-. говые двигатели. Так, при необходимости .

25 переместить центр вращения заготовки 2 по оси Y включается шаговый двигатель 15, . который посредством муфты 16 и ходового . винта 17 перемещает подвижную платфор-, му.10. Для перемещения центра вращения

30 заготовки по оси Х включается шаговый-двигатель 11. который с помощью муфты 12, ходового винта 13 и опорного подшипника

19 приводит в движение подвижную платформу 18, а с ней и вал 20, который враща-:

35 ется шаговым двигателем 9 через конические зубчатые колеса 21 и 24 и коле, „са 22 с заданным шагом дискретности.

Так как в процессе работы устройства происходит неизбежное появление ошибки

40 (существующие погрешности обработки шагового двигателя на заданный угол поворота, случайные помехи по цепи управления, .появление в процессе эксплуатации устройства люфтов в механических передачах, не45 точности программ и т. д.) то устройство оснащено средствами контроля — датчиками

27 и 28,-которые на каждом шаге итерации выдают информацию через устройство связи с объектом (УСО) 29 в микропроцессор 30.

50 В соответствии.с контрольными данными, которые введены устройством 31, микропроцессор 30 осуществляет проверку положений шаговых двигателей 9, 11 и 15.с помощью датчиков 27 и положений подвиж55 ных платформ 10 и 18 и вала 20 с помощью датчиков 28. 8 случае рассогласования конTpollbHhtx и фактических данных микропроцессор 30 выдает сигналы через устройство

29 s блок 7 управления, после чего устрой1715295. 5 ство продолжает работать в обычном рабочем режиме, леремещая центр вращения заготовки по кривой; приведенной на фиг, 4. При достижении заготовки исходного положения устройство останавливается и отводится рабочий инструмент.. 5

Способ ориентирования и транспортирования осуществляется следующим образом. . После установки заготовки на.вал устройства вйполняется поиск оптимального.10 центра ее вращения в процессе обработки..

С этой целью стельку заготовки вписывают, в окружность (фиг. 2). Затем полученные точки.А и В соединяют прямой, которая од. новременно является и диаметром этой ок-: 15 . ружностй с центром в точке Сь.: На следующем этапе к прямой АВ в точке Со . восстанавливают перпендикуляр по обе: . стороны прямой до пересечения с контуром стельки. Полученная прямая аЬ делитея по- 20

:.полам, в результате чего определяется оп- . тимальйый.центр вращения заготовки Ci;

Таким. образом определена ось вращения заготовки, которую необходимо совместить с валом механизма перемещения заготовки, 25

Предположим, что заготовка смещена . относительно оси вращения Z, т, е. найдейный оптимальный. центр. вращения заготовки находится .в точке Z ... .Тогда . осуществляется коррекция ее положения до 30 тех пор; пока ДЕ=О, т . е. до полного. совпадения.точек 2о и 2. .

Flo окончании выполнения всех-подготовительных операций заготовка обуви за. нимает иа устройстве заданное положение. 35

Предположим, что этим положением яв. . ляется позиция I на фиг. 3, а.рабочий инст-, румент находится в точке0). Начинается обработка заготовки по контуру. При этом; заготовку перемещают таким образом, что 40

: - ее контур постоянно касается точки О, йричем касательная к контуру в этой точке,(на фиг. 3 касательной является ось Х) всегда перпендикулярна к продольной оси рабочего инструмента (на фиг. 3 этой осью являет- 45 ся ось. Y). Это обеспечивается путем, перемещения оптимального центра враще..ния.заготовки по кривой С1, С, Сз,...,С1о.

Причем оптимальный центр вращения заготовки описывает две кривые (первая С1-Cs. 50 . и вторая Се-.С1о,т. е. практически ондважды проходит через одни и те же координаты, Обьясняется это тем, что сначала обрабатывается одна часть контура (положения t- Ô), а затем другая часть (V-Х). Расхождения 55 . кривых Е и F (фиг. 4), т. е. наличие зон М и

И, определяется особенностью кривой кон-. тура стельки заготовки, а также тем. насколько оптимален центр вращения заготовки обуви.

Выполнение .перемещения, центром вращения заготовки по кривым Е и F может выполняться двумя вариантами или путем контроля положения кромки контура относительно инструмента датчиками, или путем математического описания этой кривой для каждого фасона и размера обуви и задания их в форме координат микропроцессору для выработки управляющих сигналов исполнительным органам, в данном случае шаговым двигателем.

Реализация способа поиска оптимального центра вращения заготовки может осуществляться или как приведено в описании на устройстве с помощью телевизионной . системы распознавания контуров, или путем механического позиционирования заготовки при установке ее на устройство.

Формула изобретения

1. Способ ориентирования и транспортирования заготовки обуви с закрепленной стелькой, включающий вращение заготовки вокруг оси и нанесение и измерительных точек на поверхность стельки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества обработки заготовки путем уменьшения радиуса перемещения центра вращения заготовки относительно рабочего инструмента и придания более плавного характера траектории его перемещения, определяют оптимальный центр вращения заготовки на стельке относительно рабочего инс эумента, находящегося на определеннс. ; эасстоянии на. нормали к контуру стельки,:".корректируют положение найденного ценра относительно оси вращения заготовки, которую перемещают относительно выбранной системы координат так, что центр дважды за период обработки заготовки проходит через одни и те же координаты траектории движения заготовки.

2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что оптимальный центр вращения заготовки находят путем определения .максимально удаленных точек по длине стопы на .стельке путем размещения ее в описанную окружность, через центр каторой проводят в обе стороны перпендикуляр к диаметру, соединяющему максимально удаленные точки до пересечения с контуром стельки, образованный отрезок поперечной линии делят пополам, в результате чего получают точку, являющуюся центром вращения заготовки, 3. Устройство для ориентирования и транспортирования заготовки обуви с закрепленной стелькой, включающее опорную платформу; гидропривод, связанный со

1715295 столом с позиционирующим устройством и держателем заготовки, установленным с воэможностью вращения, о t л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качественной обработки заготовки путем уменьшения радиуса перемещения центра вращения заготовки относительно рабочего инструмента и придания более плавного характера траектории его перемещения. дополнительно введены блок управления; первая и вторая .подвижные платформы с двигателями, на первой платформе установлен вал вращения держателя заготовки, соединенный посредством зубчатой передачи с двигателем, первая платформа установлена с возможностью возвратно-поступательного движения относительно второй платформы, на опорной платформе установлен дополнительно третий двигатель, кинематически связанный с второй подвижной платфор5 мой, причем все двигатели подключены к блоку управления, вход которого соединен с выходом позиционирующегЬ устройства.

4. Устройство по и, 3, о.т л и ч а.ю щ е ес я тем, что позиционирующее устройства

10 содержит датчики положения двигателей, датчики положения подвижных платформ и вал вращения заготовки,.блок управления движением заготовки, входами связанный с выходами всех датчиков. а выход блока уп-

15 равления является выходом позиционирующего устройства.

1715295

Фиг. 2

Фйг. 4

20,:

I фиг. б

1715295

28 яж

Фиг.б

I г

ФИФе 7

Составитель Н.Вальщиков

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор М.бандура

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 552 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5