用于鞋面、鞋底的快速识别喷胶方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了提供一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法及系统，该方法包括上料、定位、路径识别、喷胶、烘干步骤。该系统包括有控制系统、传送带、视觉系统、喷胶机器人及烤炉。该方法及系统通过视觉系统对鞋面及鞋楦的位置及形状的识别，快速转换为喷胶机器人的工作路径，引导喷胶机器人完成对不同尺寸及形状的鞋面和鞋底的喷胶工作。在喷胶过程中，喷胶机器人无需预先对每个鞋型和尺寸进行耗时的路径校准，使得在同一条生产线上的鞋型和尺寸可以灵活多变，从而适应当前小批量多变化的市场要求，极大的提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
用于鞋面、鞋底的快速识别喷胶方法及系统
本专利技术涉及鞋子的制备工艺，尤指一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法及系统。
技术介绍
鞋子是人们日常穿着的产品，其以对脚的保护得以为人们所接受。随着人们的需要增加，鞋子也有各种各样的类型，例如运动鞋、休闲鞋、雨鞋等等。随着人们对健康的重视，运动鞋及适合运动的休闲鞋就称为人们关注的热点，十分受欢迎，由于运动鞋所特有的功能性、保护性、舒适性、时尚性，越来越多人特别是青少年消费运动鞋已成为一种时尚。1861年，硫化橡胶技术运用于制鞋，标志着现代运动鞋的诞生。20世纪初，日本、美国、德国、英国、法国就已经开始对运动鞋研究，最早对运动鞋进行研究的是运动项目的教练，其次是运动鞋的生产商，后来演变为二者密切结合的共同研究。由于新的运动项目的不断出现，研究和满足这些项目的需求，提供新型的、多功能的、替代材料是运动鞋发展的主题，同时在原有运动鞋结构的基础上，加以改进，使之更加符合运动特性也受到越来越多的重视。今年来，随着运动鞋及休闲鞋的进一步普及，轻便、透气及成本低已经称为大众对运动鞋和休闲鞋的要求。于是人们开始用新的方法来制作运动鞋及休闲鞋。一种方法如专利申请2016201025104公开了一种机器人喷胶自动化流水线鞋面工装，包括工装底板、耐磨块、定位装置、鞋楦V型连接块、鞋楦和无线射频芯片，所述耐磨块的上端固定在所述工装底板的底部，所述鞋楦固定在所述鞋楦V型连接块上方，鞋楦V型连接块通过定位装置固定于所述工装底板上；所述无线射频芯片通过芯片安装支架固定于所述工装底板上。该本技术的鞋面套装在鞋楦上，然后由输送带进行输送，以实现部分自动化的生产。因此，在鞋面的制作过程中，有一个重要的步骤是自动喷胶，就是把胶水喷涂到鞋底和鞋楦上，然后再通过烤炉进行固化，以便于定型和鞋底与鞋面的结合。在这个过程中，对鞋面的定位是非常重要的。这个工艺的难点主要是：1、需要对不同鞋型和尺寸喷胶路径进行人工试教。鞋面具有若干种鞋型，同种鞋型的具有若干种尺寸。在已有的生产系统中，首先要先对每一个鞋型的每一个尺寸进行预先人工试教，这个是非常耗时的。2、喷胶时，要固定鞋的位置，因此需要将物料移到专有操作台，固定位置后，再用机器人喷胶。因此，目前的喷胶工艺具有耗时长、喷胶效率低的问题。如专利申请201910565314.9所公开的一种鞋零件的自动化识别和组装，通过鞋零件的自动化的放置和组装增强了鞋或鞋的一部分的制造和组装。例如，零件识别系统分析鞋零件的图像以识别零件以及确定零件的位置。一旦识别以及定位零件，那么自动化制造工具可以操纵零件。该专利申请采用了摄像机及视觉识别系统对鞋零件进行识别、控制。然而，在上述的识别过程中，需要对鞋零件画出轮廓，并确定基准，以对鞋零件进行调整，这种控制方式大大地延长了对零部件的加工时间，降低了生产效率，特别是对鞋面上胶这个工艺来说，耗时耗力并没有多少效果，这影响到鞋子的生产。
技术实现思路
缘此，鉴于现有技术存在的问题，本专利技术之主要目的在于提供一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法及系统，该方法及系统能够快速地对鞋底和鞋楦进行精确的喷胶路径的计算并引导喷胶机器人，从而便于喷胶部件对它们快速而准确的喷胶，而不用进行频繁的人工矫正，能够有效地提高生产效率。本专利技术之另一个目的在于提供一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法及系统，该方法及系统能够快速地对鞋底和鞋楦进行精确的喷胶路径的计算并引导喷胶机器人，使机器人在不需要对鞋面和鞋底进行位置调整的情况下即可实现喷涂，涂胶准确、可靠，能够减少涂胶时间，提高了涂胶速度。本专利技术之另一个目的在于提供一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法及识别系统，该方法及系统使得喷胶工艺的操作简单、方便，仅需要向流水线上放置鞋面和鞋楦即可，无需将物料移到专有操作台。基于此，本专利技术是这样实现的：一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法，该方法包括如下步骤：S1、上料。将要进行喷胶的物料放入传送带；一控制系统控制传送带的运行；物料包括有鞋楦和鞋面，具体地说，将要喷胶的鞋面放入鞋楦，然后再放到传送带上，或将鞋底直接放到工作料盘上，再将料盘放到传送带上；所述传送带为柔性传送带，以便于物料的放置及在输送过程中不发生位移。S2、定位。传送带运送物料到机器喷胶工位处，然后传送带定位，停止运行，等待喷胶；在该步骤中，通过传感器对物料的位置进行识别，来实现传送带的定位，例如楦头、工作料盘，这部分由传感器控制，传感器检测到相应的物料后，发出信号给控制系统，控制系统发出指令，停止运行传送带。S3、识别。视觉系统对物料进行数据采集，并将数据采集的结果进行计算，产生喷胶路径，并将喷胶路径发送给喷胶机器人；该步骤进一步包括有：S31、对物料进行数据采集；S32、获得鞋面或鞋楦的轮廓或边界，S33、通过上述轮廓或边界计算鞋面或鞋楦的三维轮廓；通常上来说，鞋面是放置在托盘上，基本上呈水平摆放，鞋楦也通常只喷表面，通过平面的二维坐标即可获取到鞋面和鞋楦的轮廓，但是，为了避免鞋面的高低误差及位置变化带来的不确定性，通过三维的轮廓能够准确清晰地获得鞋面及鞋楦的准确位置，从而实现准确地喷胶。S34、计算喷胶路径，通过三维轮廓和喷胶机器人的位置计算出机器人运行的喷胶路径；S34步骤中，进一步包括：每一种鞋型都预先设置了一个工作路径，存储到控制系统中；控制系统计算出物料的坐标和倾斜角度以及三维轮廓后，根据轮廓判别鞋型和计算喷胶的工作路径；然后根据鞋型读取预先存储的工作路径，控制系统依据计算好的物料坐标，针对计算好的喷胶的工作路径预先存储的工作路径进行对比，根据对比结果再对已有的工作路径进行修正，生成最终引导机器人工作的喷胶路径。S35、将喷胶路径发送给喷胶机器人。S4、喷胶。喷胶机器人按照喷胶路径进行喷胶。S5、烘干。传送带将喷胶后的物料运送到烤炉里烘干。喷涂机器人完成喷胶后，发送信号给控制系统，控制系统启动传送带，传送带将喷胶后的物料输送到烤炉中，进行烘干。S34步骤中，进一步包括：对每一种鞋型都预先设置了一个工作路径，存储到控制系统中；控制系统计算出物料的坐标和倾斜角度以及三维轮廓后，根据轮廓判别鞋型和计算喷胶的工作路径；然后根据鞋型读取预先存储的工作路径，控制系统依据计算好的物料坐标，针对计算好的喷胶的工作路径预先存储的工作路径进行对比，根据对比结果再对已有的工作路径(及预先存储的工作路径)进行修正，生成最终引导机器人工作的喷胶路径。本专利技术所实现的方法中，通过视觉系统对鞋面及鞋楦的位置进行识别定位，能够快速地对鞋底和鞋楦进行准确定位和路径计算，由此，在喷胶过程中，仅需要使喷胶机器人进行调整即可实现喷胶，无需对鞋面及鞋楦的位置进行调整，便于喷胶部件对它们快速地进行涂胶，从而提高生产效率。一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶系统，所述系统包括有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法，该方法包括如下步骤：/nS1、上料，将要进行喷胶的物料放入传送带；/nS2、定位，传送带运送物料到机器喷胶工位处，然后传送带定位，停止运行，等待喷胶；/nS3、识别，视觉系统对物料进行数据采集，并将数据采集的结果进行计算，产生喷胶路径，并将喷胶路径发送给喷胶机器人；/nS4、喷胶，喷胶机器人按照喷胶路径进行喷胶；/nS5、烘干，传送带将喷胶后的物料运送到烤炉里烘干。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法，该方法包括如下步骤：
S1、上料，将要进行喷胶的物料放入传送带；
S2、定位，传送带运送物料到机器喷胶工位处，然后传送带定位，停止运行，等待喷胶；
S3、识别，视觉系统对物料进行数据采集，并将数据采集的结果进行计算，产生喷胶路径，并将喷胶路径发送给喷胶机器人；
S4、喷胶，喷胶机器人按照喷胶路径进行喷胶；
S5、烘干，传送带将喷胶后的物料运送到烤炉里烘干。


2.如权利要求1所述的基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法，其特征在于步骤S1中，控制系统控制传送带的运行；物料包括有鞋底和鞋面，将要喷胶的鞋面放入鞋楦，然后再放到传送带上，或将鞋底直接放到工作料盘上，再将料盘放到传送带上。


3.如权利要求2所述的基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法，其特征在于在步骤S2中，通过传感器对物料的位置进行识别，来实现传送带的定位，传感器检测到相应的物料后，发出信号给控制系统，控制系统发出指令，停止运行传送带。


4.如权利要求1所述的基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法，其特征在于在步骤S3中，该步骤进一步包括有：
S31、对物料进行数据采集；
S32、获得鞋面或鞋楦的轮廓或边界，
S33、通过上述轮廓或边界计算鞋面或鞋楦的三维轮廓；
S34、计算喷胶路径，通过三维轮廓和喷胶机器人的位置计算出机器人运行的喷胶路径；
S35、将喷胶路径发送给喷胶机器人。


5.如权利要求4所述的基于机器视觉引导的鞋面、鞋底快速喷胶方法，其特征在于所述S34步骤中，进一步包括：
每一种鞋型都预先设置了一个工作路径，存储到控制系统中；
控制系统计算出物料的坐标和倾斜角度以及三维轮廓后，根据轮廓判别鞋型和计算喷胶的工作路径；
然后根据鞋型读取预先存储的工作路径，控制系统依据计算好的物料坐标，针对计算好的喷胶的工作路径预先存储的工作路径进行对比，根据对比结果再对已有的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：范庆伟，
申请(专利权)人：泛擎科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44