前帮机的定位检测方法与流程

本发明与自动化机械设备有关，特别是指一种前帮机的定位检测方法。

背景技术：

近年来劳工工资不断攀升，制鞋业纷纷发展鞋业自动化制造设备，但是制鞋机大多数是主动式的控制，在于反馈式闭回路控制才是真正走向全自动化的模式。例如鞋面的帮机自动化机台，目前仍需要通过人眼检测与人员操作来调整鞋楦与鞋面位置，之后再摆放于前帮机台上作拉帮、结帮与涂胶的后续动作，所以需要一套反馈检测模式，提供操作人员或自动化机台进行调整三维位置。

传统操作人员操作前帮机的流程，请参阅图1所示，首先，执行步骤s91：将一鞋面穿套在鞋楦上，并托夹鞋楦，接着执行步骤s92：手指拉紧鞋面，并藉由肉眼观察而让鞋面放置于前帮机的一预定位置，然后，执行步骤s93：前帮机的计算机启动爪盘夹紧鞋面，接着，执行步骤s94：前帮机启动内撑台上升支撑固定鞋楦，而使鞋面被拉紧而完全贴抵于鞋楦表面，最后执行步骤s95：前帮机执行涂胶及粘合流程。

但在内撑台上升支撑鞋楦时，操作人员仍会再次观察以确定鞋面是否仍固定在预定位置，但是肉眼判断标准亦因人而异，容易影响最终产品的质量。实际上，鞋面是否被确实固定在预定位置，往往需等到涂胶及粘合流程后，换言之，鞋产品的质量只能在完成时才能检查，且粘合后的鞋面是不可逆，因此最终导致鞋产品报废，或者提高后续挽救处理的困难度，进而影响到生产制造及效能。

因此，标准化地操作，且可有效让鞋面固定在预定位置已是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于上述缺失，本发明的目的在于提供一种前帮机的定位检测方法，以使鞋面能被有效固定在预定位置，来提高生产效率，及减少报废品的产生。

为达成上述目的，本发明的前帮机的定位检测方法包括下列步骤：首先，自一鞋面的两相对侧边采集一第一影像及一第二影像；接着，处理及定义第一影像及第二影像坐标系的多个参考点；随后，选择对应鞋面的一标准影像，标准影像包括鞋面的多个标准特征点，每一标准特征点有一标准坐标；然后，比对及判断该些参考点与该些标准特征点是否匹配；最后，若该些参考点与该些标准特征点相匹配，则找出每一参考点的坐标与每一标准坐标的一偏差值。

如此，本发明的前帮机的定位检测方法可提供偏差值供操作人员参考，或者让计算机依据偏差值执行智能判断，来提升前帮机的自动化生产流程，并减少不良品的产生。

有关本发明所提供的前帮机的定位检测方法的详细流程、特点、前帮机的组成或运作方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中具有通常知识者应能了解，该等详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅用于说明本发明，并非用以限制本发明的权利要求范围。

附图说明

图1是一般前帮机的操作流程图。

图2是本发明的前帮机的操作流程图。

图3是本发明的前帮机的组成示意图。

图4是标准影像的建立流程图。

图5是前帮机应用本发明定位检测方法的流程图。

其中附图标记为：

30前帮机

31运作机台32计算机

33第一取像装置34第二取像装置

35激光光源351参考线

36显示器40鞋楦

50鞋面51参考点

10、s11-s15、s21-s24、s91-s95步骤

具体实施方式

以下，兹配合各图式列举对应的较佳实施例来对本发明的前帮机的定位检测方法的组成构件及达成功效来作说明。然各图式中前帮机的定位检测方法的构件、尺寸及外观仅用来说明本发明的技术特征，而非对本发明构成限制。

如图2所示，该图是本发明的定位检测方法应用于前帮机的流程图，部分与现有技术的图1相同，所以相同之处于此不再赘述流程。本发明的定位检测方法10是于前帮机的内撑台上升固定鞋楦时进行，并在启动涂胶流程前确认鞋面的位置。若发现鞋面的位置放置不正确时，操作人员可重新操作前帮机及调整鞋面位置，来避免产品报废。

如图3所示，该图是本发明的前帮机30的示意图。前帮机30包括一运作机台31、一计算机32、一第一取像装置33、一第二取像装置34、一激光光源35及一显示器36。运作机台31包括扫刀、爪盘、内撑台及涂胶模块等，但运作机台31的结构已为现有技术，因此不再赘述其结构、组成及运作。计算机32连接第一取像装置33、第二取像装置34、激光光源35及显示器36，且提供各种运算、储存及讯号处理。

第一取像装置33及第二取像装置34分别拍摄套设在一鞋楦40上的一鞋面50。第一取像装置33位于鞋面50的右侧，且拍摄鞋面的一第一影像，第二取像装置34位于鞋面50的左侧，且拍摄鞋面50的一第二影像。其中，第一影像及第二影像分别拍摄鞋面50的局部(如虚线绘示)，第一影像涵盖鞋面50的前下缘、前侧面、右下缘、右侧面及顶面，第二影像涵盖鞋面50的前下缘、前侧面、左下缘、左侧面及顶面，所以，鞋面50的前下缘、前侧面及顶面就属于第一及第二影像的图案重叠区域。

其中，第一影像及第二影像可藉由图像处理技术处理或重制成对应鞋面50的一实际影像或一立体影像，并可从实际影像或立体影像中定义多个参考点51。本发明将第一及第二影像建构为三维坐标系，并从中定义该些参考点51。该些参考点较佳系三维坐标，但不以此为限。更进一步说明，三维坐标系的参考点51可藉由软件演算程序来建构(x、y及z)坐标系达成。

虽然本实施例中是以取像装置以拍摄方式取得第一及第二影像，但实际上，也可以利用三维扫描仪对鞋面50进行扫描或选用大于两个取像装置的方式取得更多影像，因此，本发明的定位检测方法不以第一及第二两取像装置33、34为限，且不以拍摄方式为限。

此外，第一及第二影像涵盖范围是随着第一及第二取像装置33、34安装位置及角度而有差异，因此，第一及第二影像涵盖范围不以前述的鞋面50区域为限。

激光光源35是朝鞋面50发射准直的激光，而使鞋面50上产生一参考线351，参考线351位于图案重叠处，以供前述的图像处理定义三维坐标系的参考原点以取得参考点51。实际上，于鞋面50上形成参考线351也可以采用其他方式，故不以激光光源35产生的激光为限，又建构虚空间的三维坐标系的参考原点也可以采用其他方式，而不以于鞋面上产生参考线351为限。

如图4所示，标准影像的建立是先选定标准对照鞋(步骤s21)，并藉由前述的拍摄或扫描方式取得影像(步骤s22)，接着，于该标准影像的完整图案中选择该些标准特征点(步骤s23)，该些标准特征点与鞋面的图案及纹路等有关，因此，标准特征点的定义是非固定的，而是配合各式鞋面上的图案及纹路等配置而定。最后由计算机储存标准影像的完整图案及该些标准特征点(步骤s24)。换言之，计算机中可储存由各种不同款式、尺寸及配置的鞋面对应产生的标准影像，以供后续生产作业使用。

其中，步骤s23中选择标准特征点可由计算机来定义或者由操作人员手动定义，无论采用何种方式选择标准特征点，标准特征点都与鞋面的图案及配置有关。图4标准影像的步骤可应用前帮机来建立或者由其他设备建立，因此，标准影像的建立不以前帮机为限。

以上说明了本发明的前帮机的组成及配置，并说明对应鞋面的标准影像建立，随后，说明前帮机应用本发明的定位检测方法来提高生产效率的步骤流程。

如图5所示，本发明的定位检测方法是前帮机的计算机(控制器)执行，且包括下列步骤：首先，执行步骤s11：自鞋面的两相对侧边采集第一及第二影像，接着，执行步骤s12：处理及定义第一及第二影像的坐标系的多个参考点，随后，执行步骤s13：选择对应鞋面的一标准影像，标准影像包括鞋面的多个标准特征点，每一标准特征点有一标准坐标；然后，执行步骤s14：比对及判断该些参考点及该些标准特征点是否匹配？若该些参考点及该些标准特征点匹配，则执行步骤s15：找出每一参考点的坐标与每一标准坐标的偏差值，并偏差值是否符合一预设阀值，若偏差值符合预设阀值时，执行步骤s95：涂胶及粘合的流程。

如此，前帮机可藉由本发明的定位检测方法有效标准化鞋面的粘合固定，并可提高生产效率及降低不良品的发生。

步骤s12中的处理及定义是将二维坐标系的第一影像及第二影像转换为三维坐标系的该些参考点。步骤s13从计算机中选择对应鞋面的标准影像。

若步骤s14判断该些参考点与该些标准特征点不匹配，则回至步骤s92，即重新调整鞋面位置，或需更换对的鞋面，且计算机反馈一提醒信息，表示，目前套设在鞋楦的鞋面可能是错的图案，而需更换，因此，操作人员就可以就可更换对的鞋面。

此外，若步骤s15判断偏差值不符合预设阀值时，反馈提醒信息，如此，操作人员也可以知道鞋面的位置仍有误，而需要进行调整。反馈信息是由计算机依据实际判断产生并显示在显示器。提醒信息可以是声音、光线或各种足以让操作人员知悉的方式。

其中，预设阀值是随不同产品而有不同的规范，因此，预定阀值不是固定值，而需随不同产品规范来调整。是以，本发明所建构的应用于前帮机的的三维定位检测方式，可使前帮机的内撑台上升支撑固定鞋楦，而使鞋面被拉紧而完全贴抵于鞋楦表面的过程中精准定位，减少因人工判断标准不同，所产生的产品质量问题。

最后，再次强调，本发明于前揭实施例中所揭露的构成元件，仅为举例说明，并非用来限制本案的范围，其他等效元件的替代或变化，亦应为本案的权利要求范围所涵盖。