KR200374695Y1 - Measurement apparatus for footwear using laser sensor - Google Patents

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KR200374695Y1
KR200374695Y1 KR20-2004-0030904U KR20040030904U KR200374695Y1 KR 200374695 Y1 KR200374695 Y1 KR 200374695Y1 KR 20040030904 U KR20040030904 U KR 20040030904U KR 200374695 Y1 KR200374695 Y1 KR 200374695Y1
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laser sensor
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KR20-2004-0030904U
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이기성
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이기성
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/04Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving

Abstract

본 고안은 거치대(20), 내측 레이저 센서 유니트(30), 외측 레이저 센서 유니트(50), 반사판 유니트(60), 제어부(80) 및 측정값 처리부(90)를 구비하는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 제공한다. 거치대(20)는 측정하고자 하는 신발(1)이 놓이도록 평탄한 상면을 갖는다. 내측 레이저 센서 유니트(30)는 신발(1)의 내측 치수를 측정하기 위해 신발(1)의 상부에 위치되는 내측 레이저 센서(32)를 상하운동시켜 신발(1)의 입구(2)를 통해 신발(1)의 내측으로 잠입시키고, 내측 레이저 센서(32)를 회전시킨다. 외측 레이저 센서 유니트(50)는 신발(1)의 외측 치수를 측정하기 위해 거치대(20)의 전면에 위치되는 외측 레이저 센서(52)를 상하운동시킨다. 반사판 유니트(60)는 외측 레이저 센서(52)와 대응되도록 거치대(20)의 측면에 설치되어 외측 레이저 센서(52)로부터 발광되는 레이저가 신발(1)에 반사되도록 하고, 신발(1)로부터 반사된 레이저가 외측 레이저 센서(50)로 반사되도록 하는 반사판(62)을 거치대(20)의 전후면으로 이동시킨다. 제어부(80)는 내외측 레이저 센서 유니트(30, 50) 및 반사판 유니트(60)를 제어하여 신발(1)의 내외측 치수를 측정하는 공정을 진행한다. 측정값 처리부(90)는 내측 레이저 센서(32) 및 외측 레이저 센서(52)로부터 입력되는 측정값을 저장하고 계산하여 디스플레이한다.The present invention is a shoe measurement using a laser sensor having a cradle 20, the inner laser sensor unit 30, the outer laser sensor unit 50, the reflector plate 60, the control unit 80 and the measurement value processing unit 90 Provide the device. The cradle 20 has a flat top surface for placing the shoe 1 to be measured. The inner laser sensor unit 30 moves up and down the inner laser sensor 32 located above the shoe 1 to measure the inner dimension of the shoe 1 and through the inlet 2 of the shoe 1. It penetrates inside (1) and rotates the inner laser sensor 32. As shown in FIG. The outer laser sensor unit 50 vertically moves the outer laser sensor 52 located in front of the holder 20 to measure the outer dimension of the shoe 1. The reflector plate 60 is installed on the side of the holder 20 so as to correspond to the outer laser sensor 52 so that the laser light emitted from the outer laser sensor 52 is reflected on the shoe 1 and reflected from the shoe 1. The reflecting plate 62 for causing the reflected laser to be reflected by the outer laser sensor 50 is moved to the front and rear surfaces of the holder 20. The controller 80 controls the inner and outer laser sensor units 30 and 50 and the reflector plate 60 to measure the inner and outer dimensions of the shoe 1. The measured value processor 90 stores, calculates and displays the measured values input from the inner laser sensor 32 and the outer laser sensor 52.

Description

레이저 센서를 이용한 신발 측정장치{MEASUREMENT APPARATUS FOR FOOTWEAR USING LASER SENSOR}Shoe measuring device using laser sensor {MEASUREMENT APPARATUS FOR FOOTWEAR USING LASER SENSOR}

본 고안은 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 레이저를 사용하여 신발의 내측 및 외측 치수를 측정할 수 있는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shoe measuring apparatus using a laser sensor, and more particularly to a shoe measuring apparatus using a laser sensor that can measure the inner and outer dimensions of the shoe using a laser.

산업현장에서의 신발 조립공정은 각 공정이 순차적으로 연결되어 진행되는 컨베이어 시스템을 채용하고 있으며, 재료의 혼합부터 아웃솔(Out-sole), 미드솔(Middle-sole), 인솔(in-sole)의 제작과 갑피를 밑창에 조립하는 다 공정으로 구성된다. 그리고 대다수의 공정이 수작업으로 진행되기 때문에 불량품 발생률이 높고, 작업자의 숙련도에 따라 제품의 품질 및 생산성에 큰 차이가 발생한다. 또한 제품의 품질과 성능을 평가하는 계측작업도 과거에는 육안이나 간단한 측정도구를 사용하여 왔으나, 점차적으로 다양한 센서를 활용한 자동계측의 관심이 높아지고 있다. 따라서 정확하고 신속한 제품의 검사를 통해 각 공정의 문제점을 찾아내고, 이를 보완케 하는 측정장치의 필요성이 점점 증가하고 있다.The shoe assembly process in the industrial site adopts a conveyor system in which each process is connected in sequence, and manufactures out-sole, mid-sole, and in-sole from mixing of materials. And the upper is composed of a multi-step assembly of the sole. And since the majority of processes are performed by hand, the incidence of defective products is high, and a large difference occurs in product quality and productivity according to the skill of the operator. In addition, the measurement work to evaluate the quality and performance of the product has been used by the naked eye or a simple measuring tool in the past, but the interest of automatic measurement using various sensors is gradually increasing. Therefore, the need for a measuring device to find and compensate for problems in each process through accurate and rapid inspection of products is increasing.

현재 신발의 외측은 3차원 스캐닝 방식을 이용하거나 CCD를 이용한 측정 장치들이 연구되고 있으나, 신발 내측 측정장치에 관한 연구는 측정의 어려움 때문에 나이키사(Nike co.)에서 채용하고 있는 장치를 제외하고는 전무한 실정이다. 이와 같은 나이키사의 신발 측정장치는 나이키사의 제품을 생산하는 국내 업체에 설치되어 사용되고 있는데, 이와 같은 신발 측정장치는 공압 실린더를 이용한 접촉식 길이 측정기로서 연질 재료인 신발의 외형을 팽창시킨 상태에서 측정하므로 치수오차가 클 뿐만 아니라 신발 장축의 길이만을 측정 대상으로 한다.Currently, the measurement device using the 3D scanning method or CCD is being studied on the outside of the shoe. However, the research on the measurement device inside the shoe is carried out by Nike co. There is no situation. Nike's shoe measuring device is installed and used in domestic companies that produce Nike's products, such a shoe measuring device is a contact length measuring device using a pneumatic cylinder to measure the state of the soft material of the shoe in the expanded state In addition to the large dimensional error, only the length of the shoe long axis is measured.

이와 같은 문제점을 개선하기 위해 대한민국 등록실용신안 공고번호 제0223530호 "신발치수측정장치"는 레이저 발광소자와 수광소자로 이루어지는 레이저발생모듈을 사용하여 신발의 치수를 측정하는 장치를 제안하고 있다. 이와 같은 신발치수측정장치는 레이저발생모듈, 반사경, 전동수단, 스캐닝모듈, 치수결정모듈을 구비하여 이루어진다. 레이저발생모듈은 레이저 발광소자와 수광소자가 구성되어 레이저를 발광 또는 수광한다. 반사경은 레이저발생모듈이 발생한 레이저를 반사시켜 레이저가 신발의 하부 내측면을 향하도록 하거나 신발의 내측면에서 반사된레이저가 레이저발생모듈의 수광소자로 향하도록 반사시킨다. 전동수단은 반사경 또는 신발 자체를 회전 및 상하 진동시켜 레이저발생모듈이 발광한 레이저가 신발의 하부 내측면을 골고루 조사할 수 있도록 한다. 스캐닝모듈은 레이저발생모듈이 발생한 레이저가 반사경에 의해 경로가 변경되어 신발의 하부 내측면에 조사된 후 수광까지 걸린 시간으로부터 신발의 하부 내측면을 3차원으로 스캐닝한다. 치수결정모듈은 스캐닝모듈이 산출한 신발의 내측면에 대한 기하학적데이터로부터 신발의 폭방향 치수와 길이방향 치수를 결정한다.In order to improve such a problem, Korean Utility Model Publication No. 0223530 "Shoe size measuring device" proposes a device for measuring the dimensions of the shoe using a laser generating module consisting of a laser light emitting element and a light receiving element. Such a shoe size measuring device includes a laser generating module, a reflector, a transmission means, a scanning module, and a dimension determining module. The laser generation module is composed of a laser light emitting element and a light receiving element to emit or receive a laser. The reflector reflects the laser generated by the laser generating module so that the laser is directed toward the lower inner surface of the shoe or the laser reflected from the inner surface of the shoe is directed to the light receiving element of the laser generating module. The transmission means rotates and vibrates the reflector or the shoe itself so that the laser generated by the laser generation module can evenly irradiate the lower inner surface of the shoe. The scanning module scans the lower inner surface of the shoe in three dimensions from the time taken until the light is received after the laser generated by the laser generating module is changed to a path by the reflector and irradiated to the lower inner surface of the shoe. The dimension determining module determines the width dimension and the length dimension of the shoe from the geometric data on the inner surface of the shoe calculated by the scanning module.

그러나 이와 같이 종래 제안되고 있는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치는 신발의 내측 치수만을 측정할 수 있는 단점이 있다.However, such a shoe measuring apparatus using a laser sensor conventionally proposed has a disadvantage in that only the inner dimension of the shoe can be measured.

본 고안은 이와 같은 점을 인식하여 제안된 것으로, 신발의 외측과 내측의 치수를 종합적으로 측정할 수 있는 새로운 형태의 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 제공하는데 있다.The present invention has been proposed in recognition of this point, to provide a shoe measuring apparatus using a new type of laser sensor that can measure the dimensions of the outside and the inside of the shoe comprehensively.

도 1은 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 설명하기 위한 블록다이어그램;1 is a block diagram for explaining a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to the present invention;

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치의 사시도;2 is a perspective view of a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용하여 신발의 내측을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면;3 is a view for explaining a method of measuring the inside of a shoe using a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용하여 신발의 외측을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면;4 is a view for explaining a method of measuring the outside of the shoe using the shoe measuring apparatus using a laser sensor according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용해서 신발을 측정하는 개념을 설명하기 위한 도면;5 is a view for explaining the concept of measuring a shoe using a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to an embodiment of the present invention;

도 6a 내지 도 6f는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용하여 신발 내측을 측정할 때 내측 레이저 센서의 회전각에 따른 측정값과 신발원본 데이터의 차이를 설명하기 위한 그래프들이다.6a to 6f are views for explaining the difference between the measured value and the shoe original data according to the rotation angle of the inner laser sensor when measuring the inside of the shoe using the shoe measuring apparatus using the laser sensor according to an embodiment of the present invention Graphs.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

1 : 신발 2 : 입구1: shoes 2: entrance

10 : 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치10: Shoe measuring device using a laser sensor

12 : 베이스 20 : 거치대12: base 20: holder

30 : 내측 레이저 센서 유니트 32 : 내측 레이저 센서30: inner laser sensor unit 32: inner laser sensor

34 : 스텝핑 모터 36 : 인코더34: stepping motor 36: encoder

37 : 접촉 센서 38 : 내측 반사경37 contact sensor 38 inner reflector

39, 64 : 보조 플레이트 40 : 가이드 레일39, 64: auxiliary plate 40: guide rail

42 : 모터 44 : 수직 레일42: motor 44: vertical rail

46 : 수평 레일 50 : 외측 레이저 유니트46: horizontal rail 50: outer laser unit

52 : 외측 레이저 센서 60 : 반사판 유니트52 outer laser sensor 60 reflector unit

62 : 반사판 80 : 제어부62: reflector 80: control unit

90 : 측정값 처리부90: measured value processing unit

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 레이저 발광소자와 수광소자를 갖는 레이저 센서를 사용하여 신발의 치수를 측정하기 위한 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 제공한다. 이와 같은 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치는 거치대(20), 내측 레이저 센서 유니트(30), 외측 레이저 센서 유니트(50), 반사판 유니트(60), 제어부(80) 및 측정값 처리부(90)를 구비하여 이루어진다. 거치대(20)는 측정하고자 하는 신발(1)이 놓이도록 평탄한 상면을 갖는다. 내측 레이저 센서 유니트(30)는 상기 신발(1)의 내측 치수를 측정하기 위해 상기 신발(1)의 상부에 위치되는 내측 레이저 센서(32)를 상하운동시켜 상기 신발(1)의 입구(2)를 통해 상기 신발(1)의 내측으로 잠입시키고, 상기 내측 레이저 센서(32)를 회전시킨다. 외측 레이저 센서 유니트(50)는 상기 신발(1)의 외측 치수를 측정하기 위해 거치대(20)의 전면에 위치되는 외측 레이저 센서(52)를 상하운동시킨다. 반사판 유니트(60)는 상기 외측 레이저 센서(52)와 대응되도록 상기 거치대(20)의 측면에 설치되어 상기 외측 레이저 센서(52)로부터 발광되는 레이저가 상기 신발(1)에 반사되도록 하고, 상기 신발(1)로부터 반사된 레이저가 상기 외측 레이저 센서(50)로 반사되도록 하는 반사판(62)을 상기 거치대(20)의 전후면으로 이동시킨다. 제어부(80)는 상기 내외측 레이저 센서 유니트(30, 50) 및 반사판 유니트(60)를 제어하여 상기 신발(1)의 내외측 치수를 측정하는 공정을 진행한다. 측정값 처리부(90)는 상기 내측 레이저 센서(32) 및 외측 레이저 센서(52)로부터 입력되는 측정값을 저장하고 계산하여 디스플레이한다.The present invention for achieving the above object provides a shoe measuring apparatus using a laser sensor for measuring the dimensions of the shoe using a laser sensor having a laser light emitting element and a light receiving element. Such a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to the present invention is a cradle 20, the inner laser sensor unit 30, the outer laser sensor unit 50, the reflector plate unit 60, the control unit 80 and the measured value processing unit ( 90). The cradle 20 has a flat top surface for placing the shoe 1 to be measured. The inner laser sensor unit 30 vertically moves the inner laser sensor 32 positioned above the shoe 1 to measure the inner dimension of the shoe 1 so that the inlet 2 of the shoe 1 is moved. It penetrates into the inside of the shoe 1 through and rotates the inner laser sensor 32. The outer laser sensor unit 50 vertically moves the outer laser sensor 52 located in front of the holder 20 to measure the outer dimension of the shoe 1. The reflector plate 60 is installed on the side of the holder 20 so as to correspond to the outer laser sensor 52 so that the laser light emitted from the outer laser sensor 52 is reflected on the shoe 1, and the shoe The reflecting plate 62 which causes the laser reflected from (1) to be reflected to the outer laser sensor 50 is moved to the front and rear surfaces of the holder 20. The controller 80 controls the inner and outer laser sensor units 30 and 50 and the reflector plate 60 to measure the inner and outer dimensions of the shoe 1. The measured value processor 90 stores, calculates, and displays measured values input from the inner laser sensor 32 and the outer laser sensor 52.

이와 같은 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치에서 상기 내측 레이저 센서 유니트(30), 외측 레이저 센서 유니트(50) 및 반사판 유니트(60)는 수직 레일(44)상에 수평 레일(46)이 모터(42)에 의해 왕복 이송되도록 하는 가이드 레일(40)에 의해서 상기 내측 레이저 센서(32), 외측 레이저 센서(52) 및 반사판(62)이 이송되도록 설치될 수 있다.In the shoe measuring apparatus using the laser sensor according to the present invention, the inner laser sensor unit 30, the outer laser sensor unit 50 and the reflector plate unit 60 is a horizontal rail 46 on the vertical rail 44 The inner laser sensor 32, the outer laser sensor 52, and the reflecting plate 62 may be installed by the guide rail 40 to be reciprocated by the motor 42.

이와 같은 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치에서 상기 외측 레이저 센서 유니트(50)는 상기 신발(1)의 양측에 각각 위치되는 한쌍의 상기외측 레이저 센서(52)를 구비하고, 상기 반사판 유니트(60)는 상기 한쌍의 외측 레이저 센서(52)와 각각 대응되도록 상기 거치대(20)의 양측에 각각 위치되는 한쌍의 상기 반사판(62)을 구비할 수 있다.In the shoe measuring apparatus using the laser sensor according to the present invention, the outer laser sensor unit 50 is provided with a pair of the outer laser sensor 52, respectively located on both sides of the shoe (1), the reflector plate unit 60 may include a pair of reflecting plates 62 respectively positioned on both sides of the holder 20 so as to correspond to the pair of outer laser sensors 52, respectively.

이와 같은 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치에서 상기 내측 레이저 센서 유니트(30)는 상기 내측 레이저 센서(32)를 상기 신발(1)의 내측으로 잠입시켜서 상기 신발(1) 내측의 치수를 측정할 때 상기 내측 레이저 센서(32)가 0.18°이하의 회전각도를 갖도록 한다.In the shoe measuring apparatus using the laser sensor according to the present invention, the inner laser sensor unit 30 infiltrates the inner laser sensor 32 to the inner side of the shoe 1 so as to measure the inner dimension of the shoe 1. The inner laser sensor 32 has a rotation angle of 0.18 degrees or less when measuring.

본 고안은 신발의 내측 및 외측의 프로파일(Profile)을 높이에 따라 측정 검사하는 신발 측정장치를 제공한다. 이를 위해 본 고안에 따른 신발 측정장치는 거리 측정에는 레이저 센서를 사용하였고, 후술하는 본 실시예와 같이 수직 레일상에서 수평 레일을 볼 스크류로 왕복이동시키는 스테핑 모터가 설치되어 판매되는 가이드 레일을 적용하여 3축 제어가 이루어지도록 하였으며, 제어 및 계측 프로그램으로 Labview를 이용하였다. 그리고 후술하는 본 실시예의 실험과 같이 신발 원형(LAST)를 역설계하여 일정 높이의 프로파일을 추출한 후, 이를 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 신발 측정장치를 이용하여 수집된 데이터와 비교하여 보았다.The present invention provides a shoe measuring device for measuring the profile of the inner and outer shoes (Profile) of the shoe according to the height. To this end, the shoe measuring apparatus according to the present invention uses a laser sensor for distance measurement, and by applying a guide rail that is installed with a stepping motor for reciprocating a horizontal rail with a ball screw on a vertical rail as in the present embodiment described below. 3-axis control was achieved and Labview was used as a control and measurement program. And as shown in the experiment of the present embodiment to be described later, the shoe prototype (LAST) was reverse engineered to extract a profile of a certain height, and then compared with the data collected using the shoe measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 설명하기 위한 블록다이어그램이다.1 is a block diagram illustrating a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to the present invention.

도 1를 참조하면, 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)는 거치대(20), 내측 레이저 센서 유니트(30), 외측 레이저 센서 유니트(50), 반사판 유니트(60), 제어부(80) 및 측정값 처리부(90)를 구비하여 이루어진다. 거치대(20)는 측정하고자 하는 신발(1)이 놓이도록 평탄한 상면을 갖는다. 제어부(80)는 내외측 레이저 센서 유니트(30, 50) 및 반사판 유니트(60)를 제어하여 신발(1)의 내외측 치수를 측정하는 공정을 진행한다. 측정값 처리부(90)는 내측 레이저 센서 및 외측 레이저 센서로부터 입력되는 측정값을 저장하고 계산하여 디스플레이한다.1, the shoe measuring apparatus 10 using the laser sensor according to the present invention is a cradle 20, the inner laser sensor unit 30, the outer laser sensor unit 50, the reflector plate unit 60, the control unit ( 80) and the measured value processing unit 90. The cradle 20 has a flat top surface for placing the shoe 1 to be measured. The controller 80 controls the inner and outer laser sensor units 30 and 50 and the reflector plate 60 to measure the inner and outer dimensions of the shoe 1. The measured value processor 90 stores, calculates and displays the measured values input from the inner laser sensor and the outer laser sensor.

내측 레이저 센서 유니트(30)는 신발(1)의 내측 치수를 측정하기 위해 신발(1)의 상부에 위치되는 내측 레이저 센서를 상하운동시켜 신발(1)의 입구(2)를 통해 신발(1)의 내측으로 잠입시키고, 내측 레이저 센서를 회전시킨다. 여기서 내측 레이저 센서를 상하 이동시키는 구성은, 후술하는 본 고안의 바람직한 실시예와 같이 일반적으로 스텝핑 모터와 수직 레일 및 수평 레일로 이루어지고 볼 스크류를 스텝핑 모터로 회전시켜 수직 레일 상에서 수평 레일을 왕복운동시키는 가이드 레일을 사용한다. 그리고 내측 레이저 센서를 회전시키는 구성은 가이드 레일의 수평 레일에 보조 플레이트를 장착하고, 그 보조 플레이트에 스텝핑 모터와 인코더를 설치하여 그 회전축상에 내측 레이저 센서가 결합되도록 하여 이루어진다. 이때 내측 레이저 센서 유니트(30)의 치수 측정은 종래의 신발 치수 측정장치와 동일한 방식으로 레이저 센서의 하부에 위치되는 반사경(38, 도 1 참조)에 의해 레이저가 반사되도록 한다.The inner laser sensor unit 30 moves up and down the inner laser sensor positioned on the upper part of the shoe 1 to measure the inner dimension of the shoe 1, and thus the shoe 1 through the inlet 2 of the shoe 1. It penetrates inside and rotates the inner laser sensor. Here, the configuration for moving the inner laser sensor up and down is generally made of a stepping motor, a vertical rail and a horizontal rail as in the preferred embodiment of the present invention to be described later, and the ball screw is rotated by a stepping motor to reciprocate the horizontal rail on the vertical rail Use guide rails to And the configuration for rotating the inner laser sensor is made by mounting the auxiliary plate on the horizontal rail of the guide rail, the stepping motor and the encoder on the auxiliary plate so that the inner laser sensor is coupled on the rotation axis. At this time, the measurement of the size of the inner laser sensor unit 30 is such that the laser is reflected by the reflector 38 (see Fig. 1) located in the lower portion of the laser sensor in the same manner as the conventional shoe size measuring apparatus.

외측 레이저 센서 유니트(50)는 신발(1)의 외측 치수를 측정하기 위해 거치대(20)의 전면에 위치되는 외측 레이저 센서를 상하운동시킨다. 그리고 반사판 유니트(60)는 외측 레이저 센서와 대응되도록 거치대(20)의 측면에 설치되어 외측 레이저 센서로부터 발광되는 레이저가 신발(1)에 반사되도록 하고, 신발(1)로부터 반사된 레이저가 외측 레이저 센서로 반사되도록 하는 반사판을 거치대(20)의 전후면으로 이동시킨다. 이와 같은 외측 레이저 센서 유니트(50)와 반사판 유니트(60)는 본 고안의 특징적인 기술적 구성으로서 신발의 외측 치수를 측정할 수 있도록 한다. 반사판 유니트(60)는 거치대(20)상에 놓이는 측정하고자 하는 신발(1)의 길이방향으로 반사판을 왕복운동시키면서 신발 외측의 치수를 측정하도록 하는 것이다.The outer laser sensor unit 50 vertically moves the outer laser sensor located in front of the holder 20 to measure the outer dimension of the shoe 1. The reflection plate unit 60 is installed on the side of the holder 20 so as to correspond to the outer laser sensor so that the laser light emitted from the outer laser sensor is reflected on the shoe 1, and the laser reflected from the shoe 1 is the outer laser. The reflection plate to be reflected by the sensor is moved to the front and rear surfaces of the cradle 20. The outer laser sensor unit 50 and the reflector plate unit 60 as described above can measure the outer dimension of the shoe as a characteristic technical configuration of the present invention. Reflector unit 60 is to measure the outside dimension of the shoe while reciprocating the reflector in the longitudinal direction of the shoe (1) to be placed on the holder 20.

이와 같은 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치는 레이저를 이용하여 신발의 내측 및 외측 치수를 측정할 수 있으므로, 생산공정중에서도 신발의 외측 및 내측의 치수를 용이하고 정확하게 측정할 수 있다. 특히 측정된 신발의 내측 및 외측 치수의 측정값은 컴퓨터에 의해서 처리되어 표현되므로 신발원본 등의 데이터와 용이하게 대비할 수 있어 생산공정에서 신발의 품질을 균일하게 유지할 수 있도록 한다.Such a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to the present invention can measure the inner and outer dimensions of the shoe using a laser, it is possible to easily and accurately measure the outer and inner dimensions of the shoe during the production process. In particular, since the measured values of the measured inner and outer dimensions of the shoe are processed by a computer and can be easily contrasted with data such as the shoe original, the quality of the shoe can be maintained uniformly in the production process.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 6f에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 6f에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 일반적인 측정장치로부터 이 분야의 종사자들이 통상적으로 알 수 있는 구성과 작용의 도시는 간략히하거나 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다. 특히, 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다. 또한 본 고안에 따른 신발 측정장치는 일반적인 측정장치에서 사용되는 레이저 센서, 스텝핑 모터, 가이드 레일를 주로 적용하였다. 따라서 본 실시예의 상세한 설명에서는 일반적인 측정장치 및 제어와 관련된 기술구성 및 작용효과에 대해서는 가능한 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 2 to 6F, and like reference numerals denote like elements for performing the same function in FIGS. 1 to 6F. On the other hand, in the drawings, the illustration of the configuration and operation that can be commonly known to those skilled in the art from a general measuring device in a simplified or omitted, and shown around the parts related to the present invention. In particular, there are parts where the size ratio between the elements is somewhat different or the sizes between the components coupled to each other are different, but the difference in representation of the drawings is easily understood by those skilled in the art. A separate description is omitted. In addition, the shoe measuring apparatus according to the present invention mainly applied a laser sensor, a stepping motor, a guide rail used in a general measuring device. Therefore, in the detailed description of the present embodiment, technical configurations and operational effects related to general measuring devices and controls are omitted as possible.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치의 사시도이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용하여 신발의 내측을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용하여 신발의 외측을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용해서 신발을 측정하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.2 is a perspective view of a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a method for measuring the inside of the shoe using a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention 4 is a view for explaining a method of measuring the outside of a shoe using a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 is a preferred embodiment of the present invention A diagram for describing a concept of measuring a shoe using a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to an example.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)는 레이저 광원을 사용하여 신발 각부의 치수를 측정하기 위한 내외측 레이저 센서(32, 52)와; 외측 레이저 센서(52)의 레이저를 반사시키기 위한 반사판(62)과; 내외측 레이저 센서(32, 52)를 각각 상하이동시키고,반사판(62)을 전후이동시키기 위해 스테핑 모터(42), 볼 스크류(도시 않음), 수직 레일(44) 및 수평 레일(46)으로 이루어지는 가이드 레일(40, 일반적으로 'LM 가이드'라 한다)과; 내측 레이저 센서(32)를 상하이동시키는 가이드 레일(40)의 수평 레일(46)에 결합되는 보조 플레이트(39)에 결합되고, 그 회전축의 끝단에 내측 레이저 센서(32)를 결합시켜서 내측 레이저 센서(32)를 회전시키기 위한 스테핑 모터(34) 및 인코더(36)와; 내측 레이저 센서(32)가 신발(1)의 내부 치수를 측정하기 위해 신발(1)의 내부로 잠입될 때 신발(1)의 바닥면을 검출하기 위한 접촉 센서(37)와; 접촉 센서(37)의 하부에 설치되어 내측 레이저 센서(32)의 레이저가 반사되도록 하는 반사경(38)과; 도시하지는 않았지만, 신발(1)을 측정을 위해 각 요소를 제어하는 제어부(80, 도 1 참조) 및; 내외측 레이저 센서(32, 52)로부터 검출된 측정값을 취득하여 처리하여 각종 데이터의 형태로 디스플레이하기 위한 측정값 처리부(90, 도 1 참조)로 이루어진다.2 to 5, the shoe measuring apparatus 10 using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention is the inner and outer laser sensors (32, 52) for measuring the dimensions of each shoe part using a laser light source Wow; A reflecting plate 62 for reflecting the laser of the outer laser sensor 52; It consists of a stepping motor 42, a ball screw (not shown), a vertical rail 44 and a horizontal rail 46 to move the inner and outer laser sensors 32 and 52, respectively, and to move the reflecting plate 62 back and forth. A guide rail 40 (generally referred to as an LM guide); The inner laser sensor 32 is coupled to the auxiliary plate 39 coupled to the horizontal rail 46 of the guide rail 40 for swinging the inner laser sensor 32, and the inner laser sensor 32 is coupled to the end of the rotating shaft. A stepping motor 34 and an encoder 36 for rotating 32; A contact sensor 37 for detecting the bottom surface of the shoe 1 when the inner laser sensor 32 is immersed into the inside of the shoe 1 to measure the inner dimension of the shoe 1; A reflector 38 installed below the contact sensor 37 to reflect the laser of the inner laser sensor 32; Although not shown, a control unit 80 (see FIG. 1) for controlling each element for measuring the shoe 1; And a measurement value processing unit 90 (see FIG. 1) for acquiring and processing the measured values detected from the internal and external laser sensors 32 and 52 and displaying them in the form of various data.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)는 각 요소가 정밀도를 유지하도록 하는 베이스(12)에 설치된다. 이와 같은 베이스(12)는 일반적인 측정장치에 사용되는 석재, 주물재 등으로 제조되는 평판을 사용할 수 있고, 제조공정상의 다이에 설치되는 평판을 적용하여 제조공정중에 신발의 내부 및 외부의 치수를 측정하도록 할 수 있을 것이다.Shoe measuring apparatus 10 using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention is installed on the base 12 to ensure that each element maintains precision. The base 12 may use a flat plate made of stone, casting material, etc. used in a general measuring device, and measures the inside and outside dimensions of the shoe during the manufacturing process by applying a flat plate installed on the die during the manufacturing process. You can do that.

본 실시예에서는 신발 내부 및 외부의 프로파일을 얻기 위한 방법으로 PSD(photo sensitive detector)방식의 레이저 센서(32, 52)를 사용하였다. 이와 같은 레이저 센서(32, 52)에는 독일 MEL사의 M1400 레이저 센서 등이 있다. 이와같은 레이저 센서(32, 52)는, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 레이저를 이용하여 발광부(320, 520)에서 보낸 광이 신발(1)의 측정점에서 돌아와서 수광부(322, 522)에 있는 PSD에 착상되는 위치를 읽어서 그 거리를 찾는 스캐닝(Scanning) 방식이다. 이와 같은 PSD방식의 레이저 센서는 전기적인 잡음에 영향을 적게 받기 때문에 내잡음성이 좋고, 레이저의 파장이 짧은 것을 장착하면 더욱 정밀한 측정을 할 수 있다.In this embodiment, the laser sensor (32, 52) of the photo sensitive detector (PSD) method is used as a method for obtaining the inside and outside of the shoe profile. Such laser sensors 32 and 52 include an M1400 laser sensor manufactured by MEL of Germany. As shown in FIGS. 3 and 4, the laser sensors 32 and 52 such that light sent from the light emitting units 320 and 520 by using a laser returns from the measuring point of the shoe 1 and receives the light receiving units 322 and 522. This is a scanning method that finds the distance by reading the location of the PSD in the. Since the PSD type laser sensor is less susceptible to electrical noise, the noise resistance is good.

본 실시예에서 내외측 레이저 센서(32, 52)를 각각 상하이동시키고, 반사판(62)을 전후이동시키기 위한 가이드 레일(40)은 수직 레일(44)상에서 수평 레일(46)을 왕복이동시키도록 구성된 LM 가이드를 적용한다. 이와 같은 가이드 레일(40)은 수직 레일(44)의 하부에 설치되는 스테핑 모터(42)로 볼 스크류(도시 않음)를 회전시켜서 수평 레일(46)를 이송시키도록 구성된다. 이와 같은 가이드 레일(40)에 의해 내측 레이저 센서(32)는 거치대(20) 위에 신발(1)이 놓여지면, 신발 내측을 측정하기 위한 최적화된 위치로 내측 레이저 센서(32)를 이동시킨 다음 내측 레이저 센서(32)를 회전시키면서 신발의 내측 치수를 측정하게 된다. 또한 신발의 외측은 신발의 치수 종류에 따라 측정해야 할 부분이 달라짐으로 이를 고려하기 위해 외측 레이저 센서(52)도 가이드 레일(40)에 의해 상하로 이동되도록 하여신발(1) 외측의 측정하고자 하는 높이에서 원하는 부분의 측정값을 얻도록 한다. 그리고 반사판(62)은 신발(1)의 외측 치수를 측정할 수 있도록 전반사 거울이 사용된다. 이와 같은 반사판(62)은 외측 레이저 센서(52)와 대응되도록 가이드 레일(40)의 수평 레일(44)에 결합되는 보조 플레이트(64)에 설치된다. 거치대(20)위의 신발(1)의 외측을 측정하기 위해서는 이를 측정하는 외측 레이저 센서(52)의 이동이 필요하다. 그러나 외측 레이저 센서(52)를 이동시키면서 신발 외측의 치수를 측정하는 경우 이동구조가 복잡하게 되고, 기준위치의 설정으로 인한 측정값의 처리가 어려워지게 되는데, 본 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)는 전반사 거울로 이루어지는 반사판(62)의 이동에 따라 외측 레이저 센서(52)가 그 값을 받아 처리함으로 신발(1)과 외측 레이저 센서(52)는 움직이지 않고 신발 외측의 치수를 측정할 수 있는 것이다.In this embodiment, the guide rail 40 for moving the inner and outer laser sensors 32 and 52, respectively, and moving the reflecting plate 62 back and forth to reciprocate the horizontal rail 46 on the vertical rail 44. Apply the configured LM guide. The guide rail 40 is configured to rotate the ball screw (not shown) with a stepping motor 42 installed below the vertical rail 44 to transfer the horizontal rail 46. When the shoe 1 is placed on the holder 20 by the guide rail 40, the inner laser sensor 32 moves the inner laser sensor 32 to an optimized position for measuring the shoe inner side, and then the inner side. The inner dimensions of the shoe are measured while rotating the laser sensor 32. In addition, the outside of the shoe is to be measured according to the type of the shoe is different, so in order to take this into consideration, the outer laser sensor 52 is also moved up and down by the guide rail 40 to measure the outside of the shoe (1) Get the measurement of the desired part of the height. And the reflection plate 62 is a total reflection mirror is used to measure the outer dimensions of the shoe (1). The reflective plate 62 is installed on the auxiliary plate 64 coupled to the horizontal rail 44 of the guide rail 40 so as to correspond to the outer laser sensor 52. In order to measure the outside of the shoe 1 on the cradle 20, it is necessary to move the outer laser sensor 52 for measuring it. However, when measuring the dimensions of the shoe outside while moving the outer laser sensor 52, the moving structure becomes complicated, and the processing of the measured value due to the setting of the reference position becomes difficult, the shoe using the laser sensor according to the present embodiment The measuring device 10 processes the external laser sensor 52 by receiving the value according to the movement of the reflecting plate 62, which is a total reflection mirror, so that the shoe 1 and the external laser sensor 52 do not move and the outside dimension of the shoe is measured. Can be measured.

본 실시예에서 내측 레이저 센서(32)는 가이드 레일(40)의 수평 레일(46)에 결합되는 보조 플레이트(39)에 설치된 스텝핑 모터(34)와 인코더(36)의 회전축에 결합되어 360°회전하면서 신발의 내측 치수를 측정한다. 신발(10)의 내측을 측정하기 위해서는 거리를 측정하는 내측 레이저 센서(32)가 회전을 해야 그 내부의 거리 값과 각도 값을 받아서 신발의 모양을 나타낼 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 스텝핑 모터(34)와 인코더(36)가 내측 레이저 센서(32)를 회전시키면서 그 각도의 신호값을 저장하고, 내측 레이저 센서(32)가 거리 값을 측정하여 저장함으로써 각도와 거리를 이용해 신발 내측의 모습을 그래프로 나타낸다. 이때 내측 레이저 센서(32)의 아랫 부분에는 빛을 반사하는 반사경(38)이 설치되고, 그 옆에는 신발 바닥의 위치를 지각하기 위한 접촉 센서(37)가 설치된다.In this embodiment, the inner laser sensor 32 is rotated 360 ° by being coupled to the rotating shaft of the stepping motor 34 and the encoder 36 installed on the auxiliary plate 39 coupled to the horizontal rail 46 of the guide rail 40. While measuring the inner dimensions of the shoe. In order to measure the inner side of the shoe 10, the inner laser sensor 32 measuring the distance needs to rotate to receive a distance value and an angle value therein to indicate the shape of the shoe. Therefore, in the present embodiment, the stepping motor 34 and the encoder 36 rotate the inner laser sensor 32 to store the signal value of the angle, and the inner laser sensor 32 measures the distance value and stores the angle value. Use the distance to graph the inside of the shoe. In this case, a reflector 38 reflecting light is installed at a lower portion of the inner laser sensor 32, and a contact sensor 37 for detecting a position of the bottom of the shoe is installed at the side of the inner laser sensor 32.

본 실시예에서 외측 레이저 센서(52)는 가이드 레일(40)에 의해 신발 외형의 원하는 높이에서의 측정이 가능하고, 거치대(20)의 하부에 위치되어 신발(1)의 길이방향으로 이동되는 반사판(62)을 통해 신발 외측 모습의 점좌표를 받아들여 그래프로 나타낸다.In the present embodiment, the outer laser sensor 52 may measure at a desired height of the shoe shape by the guide rail 40, and may be located at the bottom of the cradle 20 to move in the longitudinal direction of the shoe 1. Through 62, the point coordinates of the outer side of the shoe are taken and graphed.

이와 같은 내외측 레이저 센서(32, 52)를 구비하는 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)는 내외측 레이저 센서(32, 52)와 내측 레이저 센서(32)를 회전시키는 스텝핑 모터(34)로 획득된 수치정보를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터{측정갑 처리부(90)}로 전송하고, Labview 등의 프로그램을 이용하여 데이터를 변환한다.The shoe measuring apparatus 10 using the laser sensor according to the present invention having the inner and outer laser sensors 32 and 52 is a stepping motor for rotating the inner and outer laser sensors 32 and 52 and the inner laser sensor 32. Numerical information obtained at 34 is converted into a digital signal and transmitted to a computer (measuring box processing unit 90), and data is converted using a program such as Labview.

한편 도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)는 360°를 n등분하여 신발의 가장자리를 타점시켜 데이터를 획득한다. 그리고 내외측 레이저 센서(32, 52)는 발광부(320, 520)에서 675nm의 파장을 갖는 붉은색 광선이 2mm의 지름으로 측정표면에 주사되도록 하여 반사되는 각도를 수광부(322, 522)에서 측정하여 거리로 환산한다.Meanwhile, as shown in FIGS. 3 to 5, the shoe measuring apparatus 10 using the laser sensor according to the present invention obtains data by hitting the edge of the shoe by n equal to 360 °. In addition, the inner and outer laser sensors 32 and 52 allow the red light beam having a wavelength of 675 nm in the light emitting units 320 and 520 to be scanned on the measurement surface with a diameter of 2 mm to measure the reflected angle at the light receiving units 322 and 522. To convert to distance.

이와 같은 구성을 갖는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)를 사용하여 신발의 내측 치수를 측정하는 방법은 먼저 가이드 레일(40)의 스텝핑 모터(42)의 작동에 의해 수평 레일(46)이 수직 레일(44)상에서 하강하여 내측 레이저 센서(32)를 신발(1)의 입구(2)를 통해 신발(1)의 내측으로 내리게 된다. 이때 내측 레이저 센서(32)가 적절한 위치에 위치하게 되면 접촉 센서(37)의 검출에 의해 내측 레이저 센서(32)의 이송이 정지된다. 이후 내측 레이저 센서(32)가 고정되는 스텝핑 모터(34)와 인코더(36)가 작동하여 내측 레이저 센서(32)를 회전하면서 각 위치에 따른 거리값을 측정하여 움직이는 각도값과 내측 레이저 센서(32)에서 받은 전압값을 길이로 바꾼 길이 값이 측정값 처리부(90)인 컴퓨터에 저장되고, 저장된 각도값과 길이값을 그래프로 나타내어 디스플레이하게 된다.The method for measuring the inner dimension of the shoe using the shoe measuring device 10 using the laser sensor having such a configuration is that the horizontal rail 46 is vertical by the operation of the stepping motor 42 of the guide rail 40. It descends on the rail 44 to lower the inner laser sensor 32 into the shoe 1 through the inlet 2 of the shoe 1. At this time, when the inner laser sensor 32 is positioned at an appropriate position, the transfer of the inner laser sensor 32 is stopped by the detection of the contact sensor 37. Afterwards, the stepping motor 34 and the encoder 36, to which the inner laser sensor 32 is fixed, operate to rotate the inner laser sensor 32 and measure the distance value according to each position to move the angle value and the inner laser sensor 32. The length value which converted the voltage value received by the length into length is stored in the computer which is the measured value processing part 90, and displays the displayed angle value and the length value by graphing.

이와 같은 구성을 갖는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치(10)를 사용하여 신발의 외측 치수를 측정하는 방법은 전술한 내측 치수를 측정하는 방법과 거의 유사하게 이루어진다. 즉 먼저 가이드 레일(40)의 스텝핑 모터(42)의 작동에 의해 수평 레일(46)을 수직 레일(44)상에서 움직여 신발 외측에서의 측정하고자 하는 높이에 외측 레이저 센서(52)가 위치되도록 한다. 이와 같은 상태에서 반사판(62)이 신발의 끝단에 위치되도록 한 다음 반사판(62)을 이동시키면서 외측 레이저 센서(52)에서 받은 전압값을 길이로 바꾼 길이값이 측정값 처리부(90)인 컴퓨터에 저장되고, 저장된 길이값을 그래프로 나타내어 디스플레이하게 된다.The method of measuring the outer dimension of the shoe using the shoe measuring apparatus 10 using the laser sensor having such a configuration is made almost similar to the method of measuring the inner dimension described above. That is, by first operating the stepping motor 42 of the guide rail 40, the horizontal rail 46 is moved on the vertical rail 44 so that the outer laser sensor 52 is positioned at the height to be measured outside the shoe. In such a state, the reflector 62 is positioned at the end of the shoe, and then the length value obtained by changing the voltage value received from the outer laser sensor 52 to the length while moving the reflector 62 is in the computer of the measured value processor 90. It is stored, and the stored length value is graphed and displayed.

도 6a 내지 도 6f는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용하여 신발 내측을 측정할 때 내측 레이저 센서의 회전각에 따른 측정값과 신발원본 데이터의 차이를 설명하기 위한 그래프들이다.6a to 6f are views for explaining the difference between the measured value and the shoe original data according to the rotation angle of the inner laser sensor when measuring the inside of the shoe using the shoe measuring apparatus using the laser sensor according to an embodiment of the present invention Graphs.

도 6a 내지 도 6f를 참조하면, 상술한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치의 측정정도를 검증하기 위한 실험으로 본 고안자는 특정된 신발원본의 데이터와 본 실시예에 따른 신발 측정장치에 의해 측정된 측정값을 비교하는 실험을 실시하였다. 이때 신발원본의 곡면 모델은 Cimcore사의 Scanworks장비를 이용하여 제품의 형상 데이터를 획득했다. 3차원 공간상의 점 데이터의 형태를 가지는 데이터를 점 데이터 처리작업(filtering, smoothing, redundancy 등)을 수행하여 곡면 생성을 위한 준비 데이터를 생성했다. 이렇게 처리된 형상 데이터를 기반으로 하여 곡면을 생성했으며, 머징하여 일정 높이의 프로파일을 추출하였다.6A to 6F, the present inventors have experimented with verifying the measurement accuracy of a shoe measuring apparatus using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention as described above. The experiment was performed to compare the measured values measured by the shoe measuring apparatus according to. At this time, the curved surface model of the shoe original was obtained by using Cimcore's Scanworks equipment. Point data processing operations (filtering, smoothing, redundancy, etc.) were performed on data having the form of point data in three-dimensional space to generate ready data for surface generation. A curved surface was generated based on the processed shape data, and the profile was extracted by merging.

신발 내측의 일정한 높이에서의 점 데이터는 내측 레이저 센서(32), 스텝핑 모터(34)와 인코더(36)에 의해 길이 값과 각도 값으로 나타내어진다. 신발의 종류에 따라 신발원본과 신발의 모양이 달라지므로 측정을 시작하는 z축의 값은 임의로 지정하기로 하고, 본 실험에서는 발끝(toe)에서 0.5mm 지점을 기준점으로 하였다. 신발의 특성상 측정의 시작이 입구(목) 부분에서 시작될 수 밖에 없다. 그에 따라 신발 내측 측정시 곡률의 변화가 큰 신발의 앞부분은 회전 각도를 조밀하게 하여 측정하였고, 곡률변화가 크지 않은 신발의 뒷부분은 회전 각도를 크게 하여 측정 시간을 단축하였다. 본 실험에서는 기준점에서 210mm이내의 범위는 1.8°로 하고 그 외의 부위에서는 1.8°, 1.44°, 0.9°, 0.72°, 0.36°, 0.18°로 값을 달리하여 측정하였다. 이렇게 측정된 길이 값과 각도 값을 x, y 좌표 값으로 변환하여 신발원본의 프로파일과 비교하였다. 이때 도 6a는 회전각도가 1.8°인 경우의 결과이고, 도 6b는 1.44°인 경우, 도 6c는 0.9°인 경우, 도 6d는 0.72°인 경우, 도 6e는 0.36°인 경우, 도 6f는 0.18°인 경우의 결과를 보인 그래프이다.Point data at a constant height inside the shoe is represented by a length value and an angle value by the inner laser sensor 32, the stepping motor 34 and the encoder 36. Since the original shape of the shoe and the shoe are different according to the type of shoe, the value of the z-axis to start the measurement is arbitrarily designated. In this experiment, the reference point was 0.5mm from the toe. Due to the nature of the shoe, the beginning of the measurement must be started at the entrance (neck). Accordingly, the measurement of the inner side of the shoe with a large change in curvature of the shoe was measured by densely rotating the angle, and the rear part of the shoe with no large curvature change was shortened by increasing the angle of rotation. In this experiment, the range within 210mm from the reference point was 1.8 °, and the values were measured differently at 1.8 °, 1.44 °, 0.9 °, 0.72 °, 0.36 °, and 0.18 ° at the other parts. The measured length and angle values were converted into x and y coordinate values and compared with the profile of the shoe original. 6A is a result when the rotation angle is 1.8 °, FIG. 6B is 1.44 °, FIG. 6C is 0.9 °, FIG. 6D is 0.72 °, FIG. 6E is 0.36 °, and FIG. 6F is The graph shows the result at 0.18 °.

이와 같이 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 사용하여 신발 내측의 치수를 측정한 결과 내측 레이저 센서(32)의 회전 각도가 작아질수록 측정된 데이터가 신발원본의 프로파일에 근접함을 알 수 있었다. 이때 측정 데이터의 산포가 일정하지 않음은 측정시 발생하는 내측 레이저 센서(32)의 그림자 현상과 측정부의 난반사 등의 오차 요인들과 신발자체의 신축성으로 인한 외부변형 때문에 생기는 것이다. 따라서 본 고안에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치는 신발 내측의 치수를 측정할 때 내측 레이저 센서(32)의 회전 각도를 0.18°이하로 측정하므로써 가장 양호한 측정값을 얻을 수 있음을 알 수 있다.As a result of measuring the inside dimension of the shoe using the shoe measuring device using the laser sensor according to the present invention, it is understood that the measured data is closer to the profile of the shoe original as the rotation angle of the inner laser sensor 32 decreases. Could. In this case, the distribution of the measurement data is not constant is caused by error factors such as shadow phenomenon of the inner laser sensor 32 generated at the time of measurement and diffuse reflection of the measurement unit and external deformation due to the elasticity of the shoe itself. Therefore, the shoe measuring apparatus using the laser sensor according to the present invention can be seen that the best measurement value can be obtained by measuring the rotation angle of the inner laser sensor 32 or less when measuring the inner dimension of the shoe.

상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, the shoe measuring apparatus using a laser sensor according to a preferred embodiment of the present invention is shown in accordance with the above description and drawings, but this is only described, for example, within the scope not departing from the technical spirit of the present invention It will be appreciated by those skilled in the art that various changes and modifications are possible.

본 고안에 의한 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치에 의하면, 레이저를 이용하여 신발의 내측 및 외측 치수를 측정할 수 있으므로, 생산공정중에서도 신발의 외측 및 내측의 치수를 용이하고 정확하게 측정할 수 있다. 특히 측정된 신발의 내측 및 외측 치수의 측정값은 컴퓨터에 의해서 처리되어 표현되므로 신발원본 등의 데이터와 용이하게 대비할 수 있어 생산공정에서 신발의 품질을 균일하게 유지할 수 있도록 한다.According to the shoe measuring apparatus using the laser sensor according to the present invention, since the inner and outer dimensions of the shoe can be measured using a laser, the outer and inner dimensions of the shoe can be measured easily and accurately during the production process. In particular, since the measured values of the measured inner and outer dimensions of the shoe are processed by a computer and can be easily contrasted with data such as the shoe original, the quality of the shoe can be maintained uniformly in the production process.

Claims (4)

레이저 발광소자와 수광소자를 갖는 레이저 센서를 사용하여 신발의 치수를 측정하기 위한 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치에 있어서,In the shoe measuring apparatus using a laser sensor for measuring the size of the shoe using a laser sensor having a laser light emitting element and a light receiving element, 측정하고자 하는 신발(1)이 놓이도록 평탄한 상면을 갖는 거치대(20)와;A cradle 20 having a flat top surface to place the shoes 1 to be measured; 상기 신발(1)의 내측 치수를 측정하기 위해 상기 신발(1)의 상부에 위치되는 내측 레이저 센서(32)를 상하운동시켜 상기 신발(1)의 입구(2)를 통해 상기 신발(1)의 내측으로 잠입시키고, 상기 내측 레이저 센서(32)를 회전시키기 위한 내측 레이저 센서 유니트(30)와;In order to measure the inner dimension of the shoe (1) by moving the inner laser sensor 32 located above the shoe (1) up and down through the inlet (2) of the shoe (1) of the shoe (1) An inner laser sensor unit (30) for infiltrating inward and rotating the inner laser sensor (32); 상기 신발(1)의 외측 치수를 측정하기 위해 거치대(20)의 전면에 위치되는 외측 레이저 센서(52)를 상하운동시키기 위한 외측 레이저 센서 유니트(50)와;An outer laser sensor unit 50 for vertically moving the outer laser sensor 52 positioned in front of the holder 20 to measure the outer dimension of the shoe 1; 상기 외측 레이저 센서(52)와 대응되도록 상기 거치대(20)의 측면에 설치되어 상기 외측 레이저 센서(52)로부터 발광되는 레이저가 상기 신발(1)에 반사되도록 하고, 상기 신발(1)로부터 반사된 레이저가 상기 외측 레이저 센서(50)로 반사되도록 하는 반사판(62)을 상기 거치대(20)의 전후면으로 이동시키기 위한 반사판 유니트(60)와;Is installed on the side of the cradle 20 to correspond to the outer laser sensor 52 so that the laser light emitted from the outer laser sensor 52 is reflected on the shoe (1), and reflected from the shoe (1) A reflecting plate unit (60) for moving the reflecting plate (62) for reflecting the laser to the outer laser sensor (50) to the front and rear surfaces of the holder (20); 상기 내외측 레이저 센서 유니트(30, 50) 및 반사판 유니트(60)를 제어하여 상기 신발(1)의 내외측 치수를 측정하는 공정을 진행하기 위한 제어부(80) 및;A controller (80) for controlling the inner and outer laser sensor units (30, 50) and the reflecting plate unit (60) to measure the inner and outer dimensions of the shoe (1); 상기 내측 레이저 센서(32) 및 외측 레이저 센서(52)로부터 입력되는 측정값을 저장하고 계산하여 디스플레이하기 위한 측정값 처리부(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치.Footwear measuring apparatus using a laser sensor, characterized in that it comprises a measurement value processing unit for storing, calculating and displaying the measured value input from the inner laser sensor 32 and the outer laser sensor (52). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 외측 레이저 센서 유니트(50)는 상기 신발(1)의 양측에 각각 위치되는 한쌍의 상기 외측 레이저 센서(52)를 구비하고, 상기 반사판 유니트(60)는 상기 한쌍의 외측 레이저 센서(52)와 각각 대응되도록 상기 거치대(20)의 양측에 각각 위치되는 한쌍의 상기 반사판(62)을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치.The outer laser sensor unit 50 has a pair of outer laser sensors 52 respectively positioned on both sides of the shoe 1, and the reflector plate unit 60 is provided with the pair of outer laser sensors 52. Shoe measuring apparatus using a laser sensor, characterized in that it comprises a pair of the reflecting plate 62 which are located on both sides of the cradle 20 so as to correspond respectively. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 내측 레이저 센서 유니트(30)는 상기 내측 레이저 센서(32)를 상기 신발(1)의 내측으로 잠입시켜서 상기 신발(1) 내측의 치수를 측정할 때 상기 내측 레이저 센서(32)의 회전각도는 0.18°이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치.When the inner laser sensor unit 30 squeezes the inner laser sensor 32 into the shoe 1 and measures the dimension of the shoe 1 inside, the rotation angle of the inner laser sensor 32 is Footwear measuring device using a laser sensor, characterized in that less than 0.18 °. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 내측 레이저 센서 유니트(30), 외측 레이저 센서 유니트(50) 및 반사판 유니트(60)는 수직 레일(44)상에 수평 레일(46)이 모터(42)에 의해 왕복 이송되도록 하는 가이드 레일(40)에 의해서 상기 내측 레이저 센서(32), 외측 레이저 센서(52) 및 반사판(62)이 이송되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 신발 측정장치.The inner laser sensor unit 30, the outer laser sensor unit 50, and the reflector plate 60 are guide rails 40 which allow the horizontal rail 46 to be reciprocated by the motor 42 on the vertical rail 44. Foot shoe measuring apparatus using a laser sensor, characterized in that the inner laser sensor 32, the outer laser sensor 52 and the reflecting plate 62 is installed to be transferred by the).
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