一种基于点云识别技术的鞋类自动化制作方法_4

文档序号:9831467阅读:来源:国知局
面的右侧图像进行校正并拼接成完整的鞋面右侧图像;所述数据获取单元142的使能端与所述图像处理单元141的输出端相连接,并且该数据获取单元142用于采用边缘检测算法对图像处理后的完整的鞋面顶侧图像、鞋面左侧图像以及鞋面右侧图像进行边缘检测,并获取鞋面顶侧、鞋面左侧和鞋面右侧的轮廓边缘坐标作为三维点云数据;所述模型生成单元143的使能端与所述数据获取单元142的输出端相连接,并且该模型生成单元143用于根据上述三维点云数据,结合保存的鞋面标准模型,调用轮廓约束算法生成鞋面三维模型并传输给所述控制器,所述控制器用于根据上述三维模型,计算鞋面喷涂区域的三维空间信息,并生成所述第一六自由度机械手170的运动轨道数据并传输给所述第一六自由度机械手170,所述第一六自由度机械手170根据该运动轨道数据执行对鞋面上胶动作。
[0034]本实施例的使用过程即为一种鞋类的自动化制作方法,因而下面通过详细介绍这种鞋类的自动化制作方法来对本实施例进一步阐明。
[0035]参照图1、图2、图3、图4和图5。一种使用上述自动化生产线的鞋类的自动化制作方法,包括以下步骤:
第一步,鞋底和鞋面的配对和上料准备:将鞋面附着固定于鞋楦上,并且准备好用于与其配对的鞋底,将鞋底和鞋面进行预定位,并且其二者的定位边缘画上轮廓线,然后将鞋底以底部为接触面地放置于第二传送带20上,将鞋面和鞋楦通过鞋楦头部的装配孔套设在第一传送带10的固定托架上;
第二步,对鞋底和鞋面的上胶区域进行扫描:第二传送带20带动鞋底运动到所述红外扫描设备的工作区域,该红外扫描设备通过将可见光、高能光束、超音波或者X射线投射至鞋底上,借用鞋底对可见光、高能光束、超音波或者X射线的反射作用来获取鞋底的Y轴方向和Z轴方向的移动定位数据参数并输送到控制器上,所述第二驱动组件21提供鞋底X轴方向的移动定位数据参数并输送到控制器上;当第一传送带10带动鞋面运动到所述鞋面扫描单元的工作区域,两个所述第一摄像头145均对准鞋面顶侧并且对应采集两个鞋面的顶侧图像;两个所述第二摄像头146均对准鞋面左侧并且对应采集两个鞋面的左侧图像;两个所述第三摄像头147均对准鞋面右侧并且对应采集两个鞋面的右侧图像,所述图像处理单元141对采集到的两个鞋面的顶侧图像进行校正并拼接成完整的鞋面顶侧图像,对采集到的两个鞋面的左侧图像进行校正并拼接成完整的鞋面左侧图像,对采集到的两个鞋面的右侧图像进行校正并拼接成完整的鞋面右侧图像;所述数据获取单元142采用边缘检测算法对图像处理后的完整的鞋面顶侧图像、鞋面左侧图像以及鞋面右侧图像进行边缘检测,并获取鞋面顶侧、鞋面左侧和鞋面右侧的轮廓边缘坐标作为三维点云数据,并且所述模型生成单元143根据上述三维点云数据,结合保存的鞋面标准模型,调用轮廓约束算法生成鞋面三维模型并传输给所述控制器,所述第一驱动组件11提供鞋面X轴方向的移动定位数据参数并输送到控制器上;
第三步,对鞋底和鞋面的上胶区域进行喷处理水:所述控制器一方面根据鞋面的X轴方向的移动定位数据参数,计算鞋面进入第一处理水喷淋机构15的工作区域的时间,当鞋面进入第一处理水喷淋机构15的工作区域,停止第一驱动组件11,并且所述控制器另一方面根据上述三维模型,计算鞋面喷涂区域的三维空间信息,并生成所述第二六自由度机械手150的运动轨道数据并传输给所述第二六自由度机械手150,所述第二六自由度机械手150根据该运动轨道数据执行对鞋面喷处理水动作,在所述第二六自由度机械手150执行对鞋面喷处理水动作时,所述第二喷枪151匀速喷出处理水;与此同时,所述控制器一方面根据鞋底的X轴方向的移动定位数据参数,计算鞋底进入第二处理水喷淋机构24的工作区域的时间,当鞋底进入第二处理水喷淋机构24的工作区域,停止第二驱动组件21,并且所述控制器另一方面根据上述鞋底的Y轴方向和Z轴方向的移动定位数据参数,计算鞋底喷涂区域的二维空间信息,并生成所述第四六自由度机械手240的运动轨道数据并传输给所述第四六自由度机械手240,所述第四六自由度机械手240根据该运动轨道数据执行对鞋底喷处理水动作,在所述第四六自由度机械手240执行对鞋底喷处理水动作时,所述第四喷枪241匀速喷出处理水;
第四步,对鞋底和鞋面上的处理水进行烘干:第二传送带20带动鞋底运动到第二烘箱160的右处理水干燥空间进行干燥处理;第一传送带10带动鞋面运动到第二烘箱160的左处理水干燥空间进行干燥处理;
第五步,对鞋底和鞋面的上胶区域进行喷胶:所述控制器一方面根据鞋面的X轴方向的移动定位数据参数,计算鞋面进入第一喷胶执行机构17的工作区域的时间,当鞋面进入第一喷胶执行机构17的工作区域,停止第一驱动组件11,并且所述控制器另一方面根据上述三维模型,计算鞋面喷涂区域的三维空间信息,并生成所述第一六自由度机械手170的运动轨道数据并传输给所述第一六自由度机械手170,所述第一六自由度机械手170根据该运动轨道数据执行对鞋面上胶动作,在所述第一六自由度机械手170执行对鞋面上胶动作时,所述第一喷枪171匀速喷出胶水;与此同时,所述控制器一方面根据鞋底的X轴方向的移动定位数据参数,计算鞋底进入第二喷胶执行机构26的工作区域的时间,当鞋底进入第二喷胶执行机构26的工作区域,停止第二驱动组件21,并且所述控制器另一方面根据上述鞋底的Y轴方向和Z轴方向的移动定位数据参数,计算鞋底喷涂区域的二维空间信息,并生成所述第三六自由度机械手260的运动轨道数据并传输给所述第三六自由度机械手260,所述第三六自由度机械手260根据该运动轨道数据执行对鞋底上胶动作,在所述第三六自由度机械手260执行对鞋底上胶动作时,所述第三喷枪261匀速喷出胶水;
第六步,对鞋底和鞋面上的胶水进行烘干:第二传送带20带动鞋底运动到第一烘箱180的右胶水干燥空间进行干燥处理;第一传送带10带动鞋面运动到第一烘箱180的左胶水干燥空间进行干燥处理;
第七步,在第一传送带10和第二传动带的出口处对鞋底和鞋面进行手动压合使二者牢固粘合,等其二者结合处的胶水完全固化便可将成型好的鞋子从鞋楦上脱离,从而完成对鞋类的制作。
[0036]在本发明中,实施例一中采用非接触式三维扫描仪作为三维扫描机构14可以满足鞋面的快速喷胶处理的需求,其数据处理块,动作判断和控制精确,但是设备造价相对较高。而本实施例中的三维扫描机构14是采用鞋面扫描单元140中的顶部的两个第一摄像头145,左下方的两个第二摄像头146,右下方装的两个第三摄像头147,通过以上六个摄像头在同一时间内拍照六张图片,并且由计算机软件进行分析,因而可以降低三维扫描机构14的生产成本,并且可以在保证一定精度,特别是在保证鞋面喷涂区域的各位置参数的精确度的前提下,可以大大地减少扫描时间。
[0037]本实施例中的图像处理单元141、数据获取单元142以及模型生成单元143通过之间的相互作用将图像扫描单元140中各摄像头获取的六张图片进行处理后生产三维点云数据的原理可以借鉴中国发明专利(申请号:201010298713.2,授权公告号:CN102034264B)所揭示的“调用轮廓约束算法生成当前足部的三维模型”的方式,或者其他数据处理的方式,以上方式完全可以实现生成鞋面三维模型,因而此处不再对其进行详尽的叙述。
[0038]上述仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
【主权项】
1.一种基于点云识别技术的鞋类自动化制作方法,其特征在于,利用一鞋类自动化生产线分别完成以下步骤:a、鞋底和鞋面的配对和上料准备;b、对鞋底和鞋面的上胶区域进行扫描;C、对鞋底和鞋面的上胶区域进行喷处理水;d、对鞋底和鞋面上的处理水进行烘干;e、对鞋底和鞋面的上胶区域进行喷胶;f、对鞋底和鞋面上的胶水进行烘干;g、对鞋底和鞋面的手动压合; 所述鞋类自动化生产线包括包括一鞋面自动上胶装置以及一鞋底自动上胶装置,所述鞋面自动上胶装置包括一第一传送带、驱动该第一传送带进行匀速运动的第一驱动组件以及第一自动化喷胶控制组件,所述第一自动化喷胶控制组件包括位于所述第一传送带上方并且依次邻接的三维扫描机构、第一处理水喷淋机构、第一处理水烘干机构、第一喷胶执行机构以及第一胶水烘干机构,所述第一喷胶执行机构包括一使能端与所述三维扫描机构连接的控制器、一与该控制器输出端连接的第一六自
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