[发明专利]一种鞋类的自动化制作方法

摘要

一种鞋类的自动化制作方法，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。本发明通过各方向上的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。

主权项

1.一种鞋类的自动化制作方法，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由度机械手以及一安装于该第一六自由度机械手手臂上的第一喷枪，在所述第一六自由度机械手执行对鞋面上胶动作时，所述第一喷枪匀速喷出胶水；所述三维扫描机构包括鞋面扫描单元、图像处理单元、数据获取单元以及模型生成单元，所述鞋面扫描单元用于拍摄鞋面顶侧图像、鞋面左侧图像以及鞋面右侧图像，其包括一设置于第一传送带上的鞋面扫描位置处的龙门形支架，该龙门形支架的顶部装设有两个第一摄像头，左下方装设有两个第二摄像头，右下方装设有两个第三摄像头，两个所述第一摄像头均对准鞋面顶侧并且对应用于采集两个鞋面的顶侧图像；两个所述第二摄像头均对准鞋面左侧并且对应用于采集两个鞋面的左侧图像；两个所述第三摄像头均对准鞋面右侧并且对应用于采集两个鞋面的右侧图像；所述图像处理单元的使能端连接于所述第一摄像头、第二摄像头以及第三摄像头的输出端，并且该图像处理单元用于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；所述数据获取单元的使能端与所述图像处理单元的输出端相连接，并且该数据获取单元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；所述模型生成单元的使能端与所述数据获取单元的输出端相连接，并且该模型生成单元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的运动轨道数据并传输给所述第一六自由度机械手，所述第一六自由度机械手根据该运动轨道数据执行对鞋面上胶动作；所述鞋底自动上胶装置包括一第二传送带、驱动该第二传送带进行匀速运动的第二驱动组件以及第二自动化喷胶控制组件，所述第二自动化喷胶控制组件包括位于所述第二传送带上方并且依次邻接的红外扫描设备、第二处理水喷淋机构、第二处理水烘干机构、第二喷胶执行机构以及第二胶水烘干机构，所述第二喷胶执行机构包括一使能端与所述红外扫描设备连接的所述控制器、一与该控制器输出端连接的第三六自由度机械手以及一安装于该第三六自由度机械手手臂上的第三喷枪，在所述第三六自由度机械手执行对鞋底上胶动作时，所述第三喷枪匀速喷出胶水；所述鞋面自动上胶装置和鞋底自动上胶装置均呈长条形，并且在宽度方向上邻接布置，所述第一传送带的入口与所述第二传送的入口相汇聚，所述第一传送带的出口与所述第二传送带的出口相汇聚；所述第一处理水喷淋机构包括一与该控制器输出端连接的第二六自由度机械手以及一安装于该第二六自由度机械手手臂上的第二喷枪，在所述第二六自由度机械手执行对鞋面喷处理水动作时，所述第二喷枪匀速喷出处理水；所述第二处理水喷淋机构包括一与该控制器输出端连接的第四六自由度机械手以及一安装于该第四六自由度机械手手臂上的第四喷枪，在所述第四六自由度机械手执行对鞋底喷处理水动作时，所述第四喷枪匀速喷出处理水；所述步骤b包括，第二传送带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；所述步骤c包括，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的工作区域的时间，当鞋面进入第一处理水喷淋机构的工作区域，停止第一驱动组件，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的运动轨道数据并传输给所述第二六自由度机械手，所述第二六自由度机械手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执行对鞋面喷处理水动作时，所述第二喷枪匀速喷出处理水；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的工作区域的时间，当鞋底进入第二处理水喷淋机构的工作区域，停止第二驱动组件，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的运动轨道数据并传输给所述第四六自由度机械手，所述第四六自由度机械手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执行对鞋底喷处理水动作时，所述第四喷枪匀速喷出处理水；所述步骤e包括，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的工作区域的时间，当鞋面进入第一喷胶执行机构的工作区域，停止第一驱动组件，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的运动轨道数据并传输给所述第一六自由度机械手，所述第一六自由度机械手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执行对鞋面上胶动作时，所述第一喷枪匀速喷出胶水；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的工作区域的时间，当鞋底进入第二喷胶执行机构的工作区域，停止第二驱动组件，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的运动轨道数据并传输给所述第三六自由度机械手，所述第三六自由度机械手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执行对鞋底上胶动作时，所述第三喷枪匀速喷出胶水。