一种鞋底激光打标方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种鞋底激光打标方法及系统，方法包括：根据鞋底的打标需求图案，获得激光路径；根据激光路径控制激光头以预设功率对鞋底进行第一打标；控制摄像机对进行第一打标后的鞋底进行图像采集，获得第一图像；根据激光路径，识别第一图像中与激光路径相对应的痕迹路径；识别痕迹路径各个位置对应的第一灰度值；对比第一灰度值与标准灰度值，获得灰度差值；根据灰度差值，生成第二打标路径和确定第二打标路径各个位置对应的第二打标功率；控制激光头根据第二打标功率对第二打标路径进行第二打标。本发明专利技术可以保证鞋底激光打标图案颜色深度与需求颜色深度一致，避免激光打歪，增加打标效率。加打标效率。加打标效率。

【技术实现步骤摘要】
一种鞋底激光打标方法及系统


[0001]本专利技术涉及激光打标
，特别是涉及一种鞋底激光打标方法及系统。

技术介绍

[0002]激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。
[0003]鞋底通过刻有花纹一来可以增加其摩擦力，起到防滑作用；二来可以使鞋子整体更加美观。随着科技的进步，激光打标也应用到了鞋底加工，通过激光可以更加精准快速的对鞋底加工。但是，对鞋底进行激光打标同样存在缺点，鞋底需要打标的地方由于工艺不是平整的的，这导致打标位置也常常不在一个平面上，然而通常的激光打标机的焦点一般都在一个平面上。这样的情况导致打出的图案会出现颜色深度与需求不同的情况，例如要求是颜色深度一致，会因为该位置的不平整出现颜色深度不一的情况。

技术实现思路

[0004]经申请人研究发现：结合图像识别进行激光打标，采用普通方法识别鞋底图案进行第二打标时，可能会因为识别精度与激光打标精度不匹配导致打歪的情况。而且第二打标如果按照一次打标原有路径进行打标，会导致重复路过打标完成的地方，增加了打标时长，降低了打标效率。
[0005]有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种鞋底激光打标方法及系统，旨在保证鞋底激光打标图案颜色深度与需求颜色深度一致，避免激光打歪，增加打标效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术第一方面公开了一种鞋底激光打标方法及系统，所述方法包括：
[0007]获得鞋底的打标需求图案；根据所述打标需求图案，获得激光路径F(x,y)；其中，所述x,y为激光路径以所述鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；
[0008]响应于所述鞋底固定在打标工作台上，根据所述激光路径F(x,y)控制激光头以预设功率对所述鞋底进行第一打标；其中，所述打标工作台为可旋转工作台，用于将所述鞋底的不同面依次旋转朝向所述激光头进行打标；
[0009]控制摄像机对进行所述第一打标后的所述鞋底进行图像采集，获得第一图像；
[0010]根据所述激光路径F(x,y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)；识别所述痕迹路径G(x,y)各个位置对应的第一灰度值G(x,y,g1)；
[0011]对比所述痕迹路径的所述第一灰度值G(x,y,g1)与所述痕迹路径的标准灰度值H(x,y,g2)，获得所述痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)；其中，所述标准值H(x,y,g2)为所述痕迹路径在所述鞋底各个位置的要求颜色深度；
[0012]根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x,y,Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；
[0013]根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)；根据所述第二打标位置的所述灰度差值G(x,y,Δg)和所述第二打标路径I(x,y)，获得所述第二打标路径I(x,y)各个位置对应的第二打标功率I(x,y，P)；
[0014]控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x,y，P)对所述第二打标路径I(x,y)进行所述第二打标，以使所述鞋底表面上的所述打标需求图案颜色深度符合要求。
[0015]可选的，所述根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x,y,Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置，包括：
[0016]依次判断各个所述灰度差值G(x,y,Δg)中所述Δg的绝对值是否大于预设灰度差Δg
h
，若是，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为所述第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x,y,Δg)对应的位置确定为完成打标位置。
[0017]可选的，所述根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x,y)，包括：
[0018]获得所述第二打标位置，去除所述第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；
[0019]对所述各个所述第二打标位置进行最优连接，生成所述第二打标路径I(x,y)并保证所述第二打标路径I(x,y)最短。
[0020]可选的，所述控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x,y，P)对所述第二打标路径I(x,y)进行所述第二打标，包括：
[0021]根据所述第二打标路径I(x,y)，获得所述第二打标路径I(x,y)各个位置的打标时间；
[0022]根据所述第二打标功率I(x,y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；
[0023]控制所述激光头按照所述功率控制函数图进行功率变换，根据所述第二打标路径I(x,y)移动进行所述第二打标。
[0024]可选的，在所述激光头打标过程中，所述方法还包括：
[0025]控制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使所述烟雾不会对激光进行遮挡；其中，所述烟雾为所述激光灼烧所述鞋底表面产生的。
[0026]本专利技术第二方面公开了一种鞋底激光打标系统，所述系统包括：激光头、打标工作台、摄像机以及主控模块；所述主控模块包括：激光路径获得单元、第一打标控制单元、图像采集控制单元、图像识别单元、灰度值对比单元、第二打标位置获取单元、路径优化单元、第二打标功率获得单元以及第二打标控制单元；
[0027]所述激光路径获得单元，用于获得鞋底的打标需求图案；根据所述打标需求图案，获得激光路径F(x,y)；其中，所述x,y为激光路径以所述鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；
[0028]所述第一打标控制单元，用于响应于所述鞋底固定在所述打标工作台上，根据所述激光路径F(x,y)控制所述激光头以预设功率对所述鞋底进行第一打标；其中，所述打标工作台为可旋转工作台，用于将所述鞋底的不同面依次旋转朝向所述激光头进行打标；
[0029]所述图像采集控制单元，用于控制摄像机对进行所述第一打标后的所述鞋底进行
图像采集，获得第一图像；
[0030]所述图像识别单元，用于根据所述激光路径F(x,y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x,y)相对应的痕迹路径G(x,y)；识别所述痕迹路径G(x,y)各个位置对应的第一灰度值G(x,y,g1)；
[0031]所述灰度值对比单元，用于对比所述痕迹路径的所述第一灰度值G(x,y,g1)与所述痕迹路径的标准灰度值H(x,y,g2)，获得所述痕迹路径的灰度差值G(x,y,Δg)；其中，所述标准值H(x,y,g2)为所述痕迹路径在所述鞋底各个位置的要求颜色深度；
[0032]所述第二打标位置获取单元，用于根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x,y,Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；
[0033]所述路径优化单元，用于根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鞋底激光打标方法，其特征在于，所述方法包括：获得鞋底的打标需求图案；根据所述打标需求图案，获得激光路径F(x，y)；其中，所述x，y为激光路径以所述鞋底俯视图为平面的横坐标和纵坐标；响应于所述鞋底固定在打标工作台上，根据所述激光路径F(x，y)控制激光头以预设功率对所述鞋底进行第一打标；其中，所述打标工作台为可旋转工作台，用于将所述鞋底的不同面依次旋转朝向所述激光头进行打标；控制摄像机对进行所述第一打标后的所述鞋底进行图像采集，获得第一图像；根据所述激光路径F(x，y)，识别所述第一图像中与所述激光路径F(x，y)相对应的痕迹路径G(x，y)；识别所述痕迹路径G(x，y)各个位置对应的第一灰度值G(x，y，g)；对比所述痕迹路径的所述第一灰度值G(x，y，g1)与所述痕迹路径的标准灰度值H(x，y，g2)，获得所述痕迹路径的灰度差值G(x，y，Δg)；其中，所述标准值H(x，y，g2)为所述痕迹路径在所述鞋底各个位置的要求颜色深度；根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x，y，Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置；根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x，y)；根据所述第二打标位置的所述灰度差值G(x，y，Δg)和所述第二打标路径I(x，y)，获得所述第二打标路径I(x，y)各个位置对应的第二打标功率I(x，y，P)；控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x，y，P)对所述第二打标路径I(x，y)进行所述第二打标，以使所述鞋底表面上的所述打标需求图案颜色深度符合要求。2.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，所述根据所述痕迹路径的所述灰度差值G(x，y，Δg)，识别所述痕迹路径上的需要第二打标的第二打标位置，包括：依次判断各个所述灰度差值G(x，y，Δg)中所述Δg的绝对值是否大于预设灰度差Δg
h
，若是，则将该灰度差值G(x，y，Δg)对应的位置确定为所述第二打标位置；若否，则将该灰度差值G(x，y，Δg)对应的位置确定为完成打标位置。3.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，所述根据所述第二打标位置对所述痕迹路径进行优化，生成第二打标路径I(x，y)，包括：获得所述第二打标位置，去除所述第二打标位置中非第二打标位置的各个位置；对所述各个所述第二打标位置进行最优连接，生成所述第二打标路径I(x，y)并保证所述第二打标路径I(x，y)最短。4.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，所述控制所述激光头根据所述第二打标功率I(x，y，P)对所述第二打标路径I(x，y)进行所述第二打标，包括：根据所述第二打标路径I(x，y)，获得所述第二打标路径I(x，y)各个位置的打标时间；根据所述第二打标功率I(x，y，P)与其对应位置的打标时间，生成功率根据时间变化的功率控制函数图；控制所述激光头按照所述功率控制函数图进行功率变换，根据所述第二打标路径I(x，y)移动进行所述第二打标。5.根据权利要求1所述的鞋底激光打标方法，其特征在于，在所述激光头打标过程中，所述方法还包括：控制吸雾器吸收在打标过程中产生的烟雾，以使所述烟雾不会对激光进行遮挡；其中，
所述烟雾为所述激光灼烧所述鞋底表面产生的。6.一种鞋底激光打标系统，其特征在于，所述系统包括：激光头、打标工作台、摄像机以及主控模块；所述主控模块包括：激光路径获得单元、第一打标控制单元、图像采集控制单元、图像识别单元、灰度值对比单元、第二打标位置获取单元、路径优化单元、第二打标功率获得单元以及第二打标控制单元；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金建，林国锸，蔡丽娘，罗永裕，陈碧君，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：