一种鞋面智能打磨方法技术

本发明专利技术涉及一种鞋面智能打磨方法，主要包括如下步骤：标准鞋模的3D图像采集；控制系统建成完整的三维模型，模型中得到一条虚拟的标准打磨线；待打磨鞋面套于鞋面固定鞋模上；鞋样识别机构识别鞋样，确定鞋码和左右脚，选择对应的模型；扫描鞋面左右两个侧面，得出待打磨鞋面的三维图形，并得出一条扫描打磨线；控制系统把标准打磨线和扫描打磨线进行拟合修正，最终形成一条实际打磨轨迹线；将带待打磨鞋面推动至打磨处，控制系统控制打磨机械手沿实际打磨轨迹线进行鞋子打磨；完成打磨后，打磨机械手撤离，将打磨后的鞋面复位至原处。本发明专利技术的鞋面智能打磨方法具有自动化程度高，采样准确，且打磨质量好等诸多优点。且打磨质量好等诸多优点。且打磨质量好等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】
一种鞋面智能打磨方法


[0001]本专利技术涉及一种制鞋方法，具体涉及一种鞋面智能打磨方法，属于鞋类加工


技术介绍

[0002]众所周知，鞋子在生产时通常需要将鞋面和鞋底粘合在一起的，而两者在粘合前需要将鞋面表面磨毛，以避免粘合后的鞋面和鞋底容易脱胶。
[0003]现有技术的鞋面打磨方法通常是由工人利用带磨头的打磨设备对鞋面进行打磨，这样不仅打磨效率低，人工成本高，而且鞋面打磨的好坏全凭工人的技术和经验，造成打磨标准不统一，不良率高。
[0004]目前，市场上也有一些自动鞋面打磨设备，该类设备通常利用相机拍摄鞋模图像，并通过计算机程序生成一条模拟的扫描打磨线，以方便后续自动打磨。然而，上述自动鞋面打磨设备在实际打磨往往会存在以下问题：
[0005]1.在图像采集时，鞋模的固定较为麻烦，容易移位而造成采样结果不准；同时，鞋模无法进行360
°
采样，造成生产的打磨线精度较低，进而影响后续打磨质量。
[0006]2.对鞋模图像采集的相机位置相对固定而无法调整，使相机无法正确对准鞋模进行拍照，造成采样误差，进而影响虚拟打磨线的生成精度；同时，设备无法自动识别鞋子的鞋码和左右脚，因而无法准确调用何种打磨线对鞋子进行打磨，具有一定的应用局限性。
[0007]3.打磨头的安装位置固定，如果打磨头和鞋面接触力过大，很容易造成鞋面磨坏而导致报废。
[0008]4.打磨时，通常需要工人手动将鞋面送至打磨轮，这样不仅自动化程度较低，费时费力，而且打磨轮高速转动，并和工人距离太近，存在一定的安全隐患。
[0009]因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的鞋面智能打磨方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种自动化程度高，采样准确，且打磨质量好的鞋面智能打磨方法。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种鞋面智能打磨方法，其采用一种鞋面打磨机器人，该机器人包括机架、鞋模采样平台、3D图像采集机构、鞋样识别机构、鞋面输送机构、打磨机械手以及控制系统；其包括如下工艺步骤：
[0012]1)，标准鞋模放置于鞋模采样平台，3D图像采集机构移动至采集位置；
[0013]2)，鞋模采样平台带动标准鞋模等角度旋转多个角度位置，3D图像采集机构在每个停留位置扫描采集数据；
[0014]3)，控制系统把所有角度位置数据进行整合，建成完整的三维模型，模型中得到一条虚拟的标准打磨线，建模结束；重复上述建模步骤，实现若干个不同款式样鞋的模型，存
储在控制系统中；
[0015]4)，将鞋面固定鞋模放置于鞋面输送机构中夹紧，并将待打磨鞋面套于鞋面固定鞋模上；鞋样识别机构识别鞋样，确定鞋码和左右脚，选择对应的模型；
[0016]5)，启动3D图像采集机构，扫描鞋面左右两个侧面，得出待打磨鞋面的三维图形，并得出一条扫描打磨线；
[0017]6)，控制系统把标准打磨线和扫描打磨线进行拟合修正，最终形成一条实际打磨轨迹线；
[0018]7)，鞋面输送机构将带待打磨鞋面推动至打磨处，控制系统控制打磨机械手沿实际打磨轨迹线进行鞋子打磨，打磨头每一个施力点的施力方向与鞋面曲面矢量垂直；
[0019]8)，完成打磨后，打磨机械手撤离，将打磨后的鞋面复位至原处。
[0020]本专利技术的鞋面智能打磨方法进一步为：所述鞋模采样平台、3D图像采集机构、鞋样识别机构、鞋面输送机构和打磨机械手均由控制系统控制；所述步骤1)中，标准鞋模的表面需画好打磨轮廓线；所述步骤3)中，基于3d视觉扫描，控制系统中拟合各个角度三维数据为一个整体鞋子三维模型，通过识别标准鞋模上与其上不同颜色的画线，识别出各个打磨点的实际空间位置，这些点组成整个鞋面的标准打磨线。
[0021]本专利技术的鞋面智能打磨方法进一步为：所述鞋模采样平台、鞋模图像采集机构、鞋样识别机构和鞋面输送机构分别安装于机架上；所述鞋模采样平台位于机架的中部，其上能固定各种标准鞋模；所述鞋模采样平台两侧均依次设有所述鞋面输送机构和鞋模图像采集机构；所述鞋模图像采集机构能采集各种标准鞋模的图像；所述鞋面输送机构能将鞋面输送至打磨机械手处；所述鞋样识别机构设置于鞋面输送机构的上方，其能识别鞋面的鞋码和左右脚；所述打磨机械手位于机架的一侧，其能对鞋面进行打磨。
[0022]本专利技术的鞋面智能打磨方法进一步为：所述鞋模采样平台包括安装座、伺服电机、旋转台、支架I、夹持气缸I、限位块I以及夹持臂I；所述安装座固定于机架上；所述伺服电机安装于安装座的底部，其连接并驱动旋转台转动；所述支架I固接于旋转台上，并随旋转台联动；所述夹持气缸I固定于支架I上；所述限位块I安装于支架I的顶部，其上放置所述鞋模；所述夹持臂I连接于夹持气缸I上，并由夹持气缸I驱动；所述夹持臂I夹持所述标准鞋模。
[0023]本专利技术的鞋面智能打磨方法进一步为：所述鞋模图像采集机构包括3D相机以及相机调节装置；所述3D相机设置在标准鞋模的左右两侧，其分别能对标准鞋模进行采样；所述相机调节装置安装于机架上，其上安装有3D相机，并能调整3D相机的位置；该相机调节装置包括基座、调节板、丝杠I、丝杠电机I以及导轨I；其中，所述调节板通过一转轴枢接于基座上，其能相对于基座转动；所述基座上设有弧形槽；所述调节板上螺接有锁紧螺母；所述锁紧螺母穿过弧形槽，并能锁紧于弧形槽的外侧，以定位调节板；所述3D相机安装于调节板上，并随调节板联动而调整3D相机的高度；所述基座底部设有滑套I和滑轨I；所述丝杠I通过丝杠座I安装于机架上，其和滑套I相配合，并通过丝杠I转动而驱动滑套I移动，以调整3D相机和鞋模的距离；所述丝杠电机I通过电机座I安装于机架上，其连接并驱动丝杠I转动；所述导轨I亦安装于机架上，其对称分布于丝杠I的两侧；所述导轨I和滑轨I相配合，以限定基座沿导轨I延伸方向移动。
[0024]本专利技术的鞋面智能打磨方法进一步为：所述鞋样识别机构包括平面相机和安装
架；所述平面相机通过所述安装架安装于机架上；所述安装架上设有沿前后向延伸的调节槽；所述平面相机能沿调节槽前后向移动，使平面相机能位于鞋面的正上方；所述平面相机外设置有一圈光源。
[0025]本专利技术的鞋面智能打磨方法进一步为：所述鞋面输送机构设置有2套，其包括鞋面固定鞋模、鞋模固定装置、输送台、丝杠II、丝杠电机II以及导轨II；所述鞋面固定鞋模安装于鞋模固定装置上，其能从鞋模固定装置上拆下而更换；所述鞋面固定鞋模上能套鞋面；所述鞋模固定装置固定于输送台上，并能随输送台移动；所述输送台的底部设有滑套II和滑轨II；所述丝杠II通过丝杠座II安装于机架上，其和滑套II相配合，并通过丝杠II转动而驱动滑套II移动；所述丝杠电机II通过电机座II安装于机架上，其连接并驱动丝杠II转动；所述导轨II亦安装于机架上，其位于丝杠II两侧；所述导轨II和滑轨II相配合，以限定输送台沿导轨II延伸方向移动；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鞋面智能打磨方法，其特征在于：其采用一种鞋面打磨机器人，该机器人包括机架、鞋模采样平台、3D图像采集机构、鞋样识别机构、鞋面输送机构、打磨机手以及控制系统；其包括如下工艺步骤：1)，标准鞋模放置于鞋模采样平台，3D图像采集机构移动至采集位置；2)，鞋模采样平台带动标准鞋模等角度旋转多个角度位置，3D图像采集机构在每个停留位置扫描采集数据；3)，控制系统把所有角度位置数据进行整合，建成完整的三维模型，模型中得到一条虚拟的标准打磨线，建模结束；重复上述建模步骤，实现若干个不同款式样鞋的模型，存储在控制系统中；4)，将鞋面固定鞋模放置于鞋面输送机构中夹紧，并将待打磨鞋面套于鞋面固定鞋模上；鞋样识别机构识别鞋样，确定鞋码和左右脚，选择对应的模型；5)，启动3D图像采集机构，扫描鞋面左右两个侧面，得出待打磨鞋面的三维图形，并得出一条扫描打磨线；6)，控制系统把标准打磨线和扫描打磨线进行拟合修正，最终形成一条实际打磨轨迹线；7)，鞋面输送机构将带待打磨鞋面推动至打磨处，控制系统控制打磨机械手沿实际打磨轨迹线进行鞋子打磨，打磨头每一个施力点的施力方向与鞋面曲面矢量垂直；8)，完成打磨后，打磨机械手撤离，将打磨后的鞋面复位至原处。2.如权利要求1所述的鞋面智能打磨方法，其特征在于：所述鞋模采样平台、3D图像采集机构、鞋样识别机构、鞋面输送机构和打磨机械手均由控制系统控制；所述步骤1)中，标准鞋模的表面需画好打磨轮廓线；所述步骤3)中，基于3d视觉扫描，控制系统中拟合各个角度三维数据为一个整体鞋子三维模型，通过识别标准鞋模上与其上不同颜色的画线，识别出各个打磨点的实际空间位置，这些点组成整个鞋面的标准打磨线。3.如权利要求1所述的鞋面智能打磨方法，其特征在于：所述鞋模采样平台、鞋模图像采集机构、鞋样识别机构和鞋面输送机构分别安装于机架上；所述鞋模采样平台位于机架的中部，其上能固定各种标准鞋模；所述鞋模采样平台两侧均依次设有所述鞋面输送机构和鞋模图像采集机构；所述鞋模图像采集机构能采集各种标准鞋模的图像；所述鞋面输送机构能将鞋面输送至打磨机械手处；所述鞋样识别机构设置于鞋面输送机构的上方，其能识别鞋面的鞋码和左右脚；所述打磨机械手位于机架的一侧，其能对鞋面进行打磨。4.如权利要求3所述的鞋面智能打磨方法，其特征在于：所述鞋模采样平台包括安装座、伺服电机、旋转台、支架I、夹持气缸I、限位块I以及夹持臂I；所述安装座固定于机架上；所述伺服电机安装于安装座的底部，其连接并驱动旋转台转动；所述支架I固接于旋转台上，并随旋转台联动；所述夹持气缸I固定于支架I上；所述限位块I安装于支架I的顶部，其上放置所述鞋模；所述夹持臂I连接于夹持气缸I上，并由夹持气缸I驱动；所述夹持臂I夹持所述标准鞋模。5.如权利要求3所述的鞋面智能打磨方法，其特征在于：所述鞋模图像采集机构包括3D相机以及相机调节装置；所述3D相机设置在标准鞋模的左右两侧，其分别能对标准鞋模进行采样；所述相机调节装置安装于机架上，其上安装有3D相机，并能调整3D相机的位置；该
相机调节装置包括基座、调节板、丝杠I、丝杠电机I以及导轨I；其中，所述调节板通过一转轴枢接于基座上，其能相对于基座转动；所述基座上设有弧形槽；所述调节板上螺接有锁紧螺母；所述锁紧螺母穿过弧形槽，并能锁紧于弧形槽的外侧，以定位调节板；所述3D相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国勇，应桂阳，丁新宇，李重阳，
申请(专利权)人：浙江盛达机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：