[發明專利]一種基于點云識別技術的鞋類自動化制作方法

有效

• 申請號: 201610197954.5
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105595536B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 闕小鴻
• 申請（專利權）人: 黑金剛（福建）自動化科技股份公司
• 主分類號: A43D25/06
• 分類號: A43D25/06;A43D25/18;A43D25/20
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所 35213
• 代理人: 方傳榜;潘文林

1.一種基于點云識別技術的鞋類自動化制作方法，其特征在于，利用一鞋類自動化生產線分別完成以下步驟：a、鞋底和鞋面的配對和上料準備；b、對鞋底和鞋面的上膠區域進行掃描；c、對鞋底和鞋面的上膠區域進行噴處理水；d、對鞋底和鞋面上的處理水進行烘干；e、對鞋底和鞋面的上膠區域進行噴膠；f、對鞋底和鞋面上的膠水進行烘干；g、對鞋底和鞋面的手動壓合；

所述鞋類自動化生產線包括包括一鞋面自動上膠裝置以及一鞋底自動上膠裝置，所述鞋面自動上膠裝置包括一第一傳送帶、驅動該第一傳送帶進行勻速運動的第一驅動組件以及第一自動化噴膠控制組件，所述第一自動化噴膠控制組件包括位于所述第一傳送帶上方并且依次鄰接的三維掃描機構、第一處理水噴淋機構、第一處理水烘干機構、第一噴膠執行機構以及第一膠水烘干機構，所述第一噴膠執行機構包括一使能端與所述三維掃描機構連接的控制器、一與該控制器輸出端連接的第一六自由度機械手以及一安裝于該第一六自由度機械手手臂上的第一噴槍，在所述第一六自由度機械手執行對鞋面上膠動作時，所述第一噴槍勻速噴出膠水；

所述三維掃描機構為非接觸式三維掃描儀，該非接觸式三維掃描儀用于將可見光、高能光束、超音波或者X射線投射至鞋面上，借用鞋面對可見光、高能光束、超音波或者X射線的反射作用來創建鞋面幾何表面的點云數據進而生成三維模型并傳輸給所述控制器，所述控制器用于根據上述三維模型，計算鞋面噴涂區域的三維空間信息，并生成所述第一六自由度機械手的運動軌道數據并傳輸給所述第一六自由度機械手，所述第一六自由度機械手根據該運動軌道數據執行對鞋面上膠動作；

所述鞋底自動上膠裝置包括一第二傳送帶、驅動該第二傳送帶進行勻速運動的第二驅動組件以及第二自動化噴膠控制組件，所述第二自動化噴膠控制組件包括位于所述第二傳送帶上方并且依次鄰接的紅外掃描設備、第二處理水噴淋機構、第二處理水烘干機構、第二噴膠執行機構以及第二膠水烘干機構，所述第二噴膠執行機構包括一使能端與所述紅外掃描設備連接的所述控制器、一與該控制器輸出端連接的第三六自由度機械手以及一安裝于該第三六自由度機械手手臂上的第三噴槍，在所述第三六自由度機械手執行對鞋底上膠動作時，所述第三噴槍勻速噴出膠水；

所述鞋面自動上膠裝置和鞋底自動上膠裝置均呈長條形，并且在寬度方向上鄰接布置，所述第一傳送帶的入口與所述第二傳送的入口相匯聚，所述第一傳送帶的出口與所述第二傳送帶的出口相匯聚；

所述第一處理水噴淋機構包括一與該控制器輸出端連接的第二六自由度機械手以及一安裝于該第二六自由度機械手手臂上的第二噴槍，在所述第二六自由度機械手執行對鞋面噴處理水動作時，所述第二噴槍勻速噴出處理水；

所述第二處理水噴淋機構包括一與該控制器輸出端連接的第四六自由度機械手以及一安裝于該第四六自由度機械手手臂上的第四噴槍，在所述第四六自由度機械手執行對鞋底噴處理水動作時，所述第四噴槍勻速噴出處理水；

所述步驟b包括，第二傳送帶帶動鞋底運動到所述紅外掃描設備的工作區域，該紅外掃描設備通過將可見光、高能光束、超音波或者X射線投射至鞋底上，借用鞋底對可見光、高能光束、超音波或者X射線的反射作用來獲取鞋底的Y軸方向和Z軸方向的移動定位數據參數并輸送到控制器上，所述第二驅動組件提供鞋底X軸方向的移動定位數據參數并輸送到控制器上；第一傳送帶帶動鞋面運動到所述非接觸式三維掃描儀的工作區域，該非接觸式三維掃描儀通過將可見光、高能光束、超音波或者X射線投射至鞋面上，借用鞋面對可見光、高能光束、超音波或者X射線的反射作用來創建鞋面幾何表面的點云數據進而生成三維模型并輸送到控制器上，所述第一驅動組件提供鞋面X軸方向的移動定位數據參數并輸送到控制器上；

所述步驟c包括，所述控制器一方面根據鞋面的X軸方向的移動定位數據參數，計算鞋面進入第一處理水噴淋機構的工作區域的時間，當鞋面進入第一處理水噴淋機構的工作區域，停止第一驅動組件，并且所述控制器另一方面根據上述三維模型，計算鞋面噴涂區域的三維空間信息，并生成所述第二六自由度機械手的運動軌道數據并傳輸給所述第二六自由度機械手，所述第二六自由度機械手根據該運動軌道數據執行對鞋面噴處理水動作，在所述第二六自由度機械手執行對鞋面噴處理水動作時，所述第二噴槍勻速噴出處理水；與此同時，所述控制器一方面根據鞋底的X軸方向的移動定位數據參數，計算鞋底進入第二處理水噴淋機構的工作區域的時間，當鞋底進入第二處理水噴淋機構的工作區域，停止第二驅動組件，并且所述控制器另一方面根據上述鞋底的Y軸方向和Z軸方向的移動定位數據參數，計算鞋底噴涂區域的二維空間信息，并生成所述第四六自由度機械手的運動軌道數據并傳輸給所述第四六自由度機械手，所述第四六自由度機械手根據該運動軌道數據執行對鞋底噴處理水動作，在所述第四六自由度機械手執行對鞋底噴處理水動作時，所述第四噴槍勻速噴出處理水所述步驟e包括,所述控制器一方面根據鞋面的X軸方向的移動定位數據參數，計算鞋面進入第一噴膠執行機構的工作區域的時間，當鞋面進入第一噴膠執行機構的工作區域，停止第一驅動組件，并且所述控制器另一方面根據上述三維模型，計算鞋面噴涂區域的三維空間信息，并生成所述第一六自由度機械手的運動軌道數據并傳輸給所述第一六自由度機械手，所述第一六自由度機械手根據該運動軌道數據執行對鞋面上膠動作，在所述第一六自由度機械手執行對鞋面上膠動作時，所述第一噴槍勻速噴出膠水；與此同時，所述控制器一方面根據鞋底的X軸方向的移動定位數據參數，計算鞋底進入第二噴膠執行機構的工作區域的時間，當鞋底進入第二噴膠執行機構的工作區域，停止第二驅動組件，并且所述控制器另一方面根據上述鞋底的Y軸方向和Z軸方向的移動定位數據參數，計算鞋底噴涂區域的二維空間信息，并生成所述第三六自由度機械手的運動軌道數據并傳輸給所述第三六自由度機械手，所述第三六自由度機械手根據該運動軌道數據執行對鞋底上膠動作，在所述第三六自由度機械手執行對鞋底上膠動作時，所述第三噴槍勻速噴出膠水。