基于智能机械臂的擦鞋机及其擦鞋方法与流程

本发明属于皮革类鞋子自动化清洁领域，具体涉及一种基于智能机械臂的擦鞋机及其擦鞋方法。

背景技术：

现有的技术中，商用的擦鞋机都是直接通过转轮的高速转动，带动覆于其上的毛刷均匀用力擦拭皮鞋表面，起到大致清洁皮鞋的作用，但由于皮鞋存在不同材质、不同形状，而且皮鞋凹槽内如何解决上油、打蜡等问题，清洁效果不尽如人意，主要问题表现如下：

(1)、皮鞋的擦拭过程中，因为皮鞋内部是空的，可能出现凹陷；

(2)、皮鞋表面不同的面料，造成皮鞋洁净程度不同；

(3)、皮鞋的形状不同，造成有无法擦拭的地方。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的擦拭效果不佳的问题，提出一种基于智能机械臂的擦鞋机及其擦鞋方法。

首先，本发明提供一种基于智能机械臂的擦鞋机，包括：

一框架箱体，设有皮鞋放置位；

一鞋模，用于支撑皮鞋的表面；

一主控板，设于框架箱体内；

一机械臂，头端设有与主控板电性连接的图像传感器；

若干功能臂，设于机械臂四周，供机械臂抓取使用；

所述图像传感器扫描皮鞋外型图像，将该外型图像发送给主控板，主控板获得皮鞋外型数据，从而控制机械臂使用所述功能臂依据所述皮鞋外型数据擦拭皮鞋表面。

较佳地，所述机械臂还包括：若干操作杆、若干舵机，相邻两操作杆由一舵机转接，机械臂的末端经由一操作杆连接在框架箱体内，机械臂的头端经由另一操作杆与图像传感器连接。

较佳地，所述若干功能臂包括：清洁功能臂、鞋油功能臂、打蜡功能臂、喷雾功能臂、扩展功能臂，其中，扩展功能臂处留有标准接口，用于功能拓展。

较佳地，所述鞋模包括加热模块，烘干皮鞋内湿气。

其次，本发明还提供一种上述基于智能机械臂的擦鞋机的擦鞋方法，包括以下步骤：

皮鞋外型建模，获取皮鞋外型数据；

选择模式，根据不同模式选择对应功能臂依据皮鞋外型数据擦拭皮鞋表面。

较佳地，所述皮鞋外型建模为：

通过机械臂前端的图像传感器的扫描获取皮鞋外型图像，在主控板端建立起皮鞋外型数据的信息。

较佳地，所述不同模式包括：清洁模式、鞋油模式、打蜡模式、喷雾模式、扩展模式；这些模式对应的功能臂分别为：清洁功能臂、鞋油功能臂、打蜡功能臂、喷雾功能臂、扩展功能臂。

与现有技术相比，本发明有如下有点：

(1)、皮鞋的擦拭过程中，使用鞋模，可以提高擦鞋清洁效果；

(2)、根据皮鞋表面不同的面料，配置不同的擦鞋方案；

(3)、根据皮鞋表面的形状不同，数据建模，精确擦鞋效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的原理性框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对发明进行详细说明。

参照图1，本发明提供一种基于智能机械臂的擦鞋机，包括：

一框架箱体1，设有皮鞋放置位；

一鞋模，用于支撑皮鞋的表面；

一主控板，设于框架箱体内；

一机械臂2，头端设有与主控板电性连接的图像传感器21；

若干功能臂3，设于机械臂2四周，供机械臂2抓取使用；

所述图像传感器21扫描皮鞋外型图像，将该外型图像发送给主控板，主控板获得皮鞋外型数据，从而控制机械臂2使用所述功能臂3依据所述皮鞋外型数据擦拭皮鞋表面。

其中，所述机械臂2还包括：若干操作杆22、若干舵机23，相邻两操作杆22由一舵机23转接，机械臂2的末端经由一操作杆22连接在框架箱体1内，机械臂2的头端经由另一操作杆22与图像传感器21连接。

所述若干功能臂3包括：清洁功能臂、鞋油功能臂、打蜡功能臂、喷雾功能臂、扩展功能臂，其中，扩展功能臂处留有标准接口，用于功能拓展。这些功能臂3对应一控制按钮4，该控制按钮4经主控板来控制对于功能臂3。

所述鞋模包括加热模块，烘干皮鞋内湿气。

参照图2，本发明还提供一种上述基于智能机械臂的擦鞋机的擦鞋方法，包括以下步骤：

皮鞋外型建模，获取皮鞋外型数据；

选择模式，根据不同模式选择对应功能臂依据皮鞋外型数据擦拭皮鞋表面。

其中，所述皮鞋外型建模为：通过机械臂前端的图像传感器的扫描获取皮鞋外型图像，在主控板端建立起皮鞋外型数据的信息。

所述不同模式包括：清洁模式、鞋油模式、打蜡模式、喷雾模式、扩展模式；这些模式对应的功能臂分别为：清洁功能臂、鞋油功能臂、打蜡功能臂、喷雾功能臂、扩展功能臂。

进一步地，本发明的相关技术说明如下：

(一)、根据皮鞋外型建模

a)由操作杆、舵机、传感器组成的机械臂，有对皮鞋外型进行建模的功能，即通过机械臂前端的距离传感器的扫描功能，在主控板端建立起皮鞋外型的数据库。

b)每次擦鞋之前，都需要重新建立皮鞋外型。当皮鞋擦拭过程中，如遇大的障碍，系统则会重新建模。整个建模时间预计3～5min；

c)机械臂会识别皮鞋上部是否有鞋带，并且自动排除鞋带对擦鞋的影响。

(二)、根据清洁方案定制不同的功能臂

系统根据客户的不同需求，有不同的方案，大致有如下几种功能臂选择：

a)清洁功能臂：为主要的功能，用于清洁皮鞋表面灰尘等；

b)鞋油功能臂：负责将市面上标准的鞋油导入到功能臂上，用于擦鞋油的工序中；

c)打蜡功能臂：负责将市面上固体的蜡均匀打到皮鞋表面；

d)喷雾功能臂：负责将水雾喷在皮鞋表面，其他清洁的作用；

e)其他功能臂：标准接口，用于今后功能扩展。

以上功能臂均安装在擦鞋机内部，由擦鞋机单独供电，与机械臂独立，只有是要到具体功能时，机械臂才会到擦鞋机内部去抓取。

功能臂是根据标准接口定义出来的不同功能部件，系统会自动识别其功能是否支持，以决定擦鞋方案。

功能臂上的鞋油、打蜡、喷雾等功能，均涉及耗材损耗，今后可按照标准配件出货。

(三)、鞋模固定功能

鞋模按照不同的尺码配送给客户

a)普通鞋模作用的支撑起皮鞋的面料，确保擦鞋效果；

b)在普通鞋模的基础上增加加热功能，起到烘干鞋内湿气的作用；

c)擦鞋完毕之后，鞋模放回原位，即处于充电状态。

(四)、固定件功能

固定件的功能，用于适应不同鞋子的大小、形状，将皮鞋固定在擦鞋机内部。

(五)、本发明工作流程

a)产品上电自检，确认工作状态是否正常，确认配件组配件属性，确认配件耗材使用寿命,如有超限自动报异常；

b)皮鞋放入机器并固定之后，手动将鞋模放入鞋子内部(加热为选配功能)；

c)人工选择清洁皮鞋模式，或者关门后自动按照配件组配件自动开始清洁；

d)机械臂伸出，检测皮鞋外型，并且根据外型建模；

e)机械臂按照清洁模式，开始擦鞋(清洁-鞋油-打蜡-清洁等)。例如：机械臂抓取清洁功能臂，根据建模数据，确定清洁功能臂放置位置，进行工作；

f)清洁完毕之后，机械臂归位，状态灯通知清洁完毕；

g)人工取出皮鞋，并且将鞋模固定(即给鞋模充电)；

h)人工定期清理灰尘抽屉和固定架，根据状态灯，进行必要的维护、补充配件耗材等工作。

(六)、其他说明

本发明应用于家用电器行业；

工作时间：7*24h；

开关机方式：上电开机待命；

安装状态：家庭入户，放置在鞋柜、鞋架等地方；

工作环境温度：-10℃-40℃；

振动：无振动；

湿度：室内湿度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。