[發明專利]一種基于單目視覺的鞋底噴膠設備及方法

有效

• 申請號: 201910100772.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109671123B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 王平江;余凌波;元波;陳達偉;黃成;陳子和;鄧少豐;張順林;連志軍;張鍇
• 申請（專利權）人: 泉州華中科技大學智能制造研究院;華中科技大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/70;A43D25/18
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 郭若山

本發明提供一種基于單目視覺的鞋底噴膠設備，包括傳送帶裝置、視覺裝置、機械手裝置以及控制系統；本發明還提供一種基于單目視覺的鞋底噴膠方法，包括以下設備調試、獲取圖像、圖像處理、獲取測量坐標、提取軌跡點位、坐標變換和噴膠動作等步驟；本發明的設備及方法采用單目相機代替現有的雙面視覺系統，成本相對較低，且結合了三維視覺測量檢測速度快和機器人噴膠效率高、通用性強的優點，對任意鞋碼尺寸、鞋形輪廓，都可以快速完成施膠工作，其施膠質量符合制鞋工藝的要求，節省了人工，降低了工人勞動強度及化學粘接劑對人體可能產生的損害。

技術領域

本發明涉及一種噴膠設備及方法，尤其是一種基于單目視覺的鞋底噴膠設備及方法。

背景技術

在制鞋工藝中，施膠操作的好壞一直都是決定鞋子質量的重要因素。隨著制鞋工業的自動化程度提高，制鞋施膠操作正逐步由自動化設備代替原來的人工。利用自動化設備來進行制鞋施膠工作，其工作方式根據施膠軌跡生成方式的不同，主要分為施膠軌跡匹配生成和在線自動生成兩種類型，前者通過特征來匹配調用已有的施膠軌跡，由于現在鞋子樣式以及材料的多樣化，采取這種方式比較耗費時間和精力；后者通過在線測量自動生成施膠軌跡，廣泛應用在制鞋工業自動化生產等領域中。

目前市場上的鞋底噴膠設備普遍采用雙目視覺系統來自動生產施膠軌跡，成本相對較高；同時，目前市場上的鞋底噴膠設備在進行噴膠時通常會有部分膠液呈霧狀飛散，這些膠液容易粘附在視覺系統的鏡頭上，影響視覺系統的拍照質量，進而影響噴膠質量；此外，前市場上的鞋底噴膠設備通常僅設置有一個噴槍，容易出現漏膠現象，進而影響噴膠質量，或者需要對同一鞋底進行多次噴膠，效率相對較低。

有鑒于此，本申請人對鞋底噴膠設備及方法進行了深入的研究，遂有本案產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種成本相對較低的基于單目視覺的鞋底噴膠設備及方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于單目視覺的鞋底噴膠設備，包括傳送帶裝置、設置在所述傳送帶裝置上的視覺裝置、位于所述傳送帶裝置旁的機械手裝置以及分別與所述傳送帶裝置、所述視覺裝置和所述機械手裝置通訊連接的控制系統，所述傳送帶裝置的電機上設置有編碼器，所述視覺裝置包括設置在所述傳送帶裝置的機架上的支架以及分別安裝在所述支架上的單目相機和線激光器，所述單目相機與所述線激光器發出的光束在所述傳送帶裝置的傳送面上所形成的線條之間的間距以及所述機械手裝置在所述傳送帶裝置的傳送面上的投影位置與所述線激光器發出的光束在所述傳送帶裝置的傳送面上所形成的線條之間的間距都為定值，所述機械手裝置上安裝有噴膠組件。

作為本發明的一種改進，所述單目相機和所述線激光器沿著所述傳送帶裝置的傳送方向依次布置，所述單目相機相對于所述線激光器靠近所述機械手裝置，且所述單目相機的鏡頭位于所述單目相機背離所述機械手裝置的一側。

作為本發明的一種改進，所述傳送帶裝置為直線式傳送帶裝置，所述機械手裝置為六關節串聯機械手裝置。

作為本發明的一種改進，所述噴膠組件包括連接座以及分別固定連接在所述連接座上的立面噴槍和中心噴槍，所述立面噴槍和所述中心噴槍之間呈八字形布置。

一種基于單目視覺的鞋底噴膠方法，包括以下步驟：

S1，設備調試，將線激光器、單目相機和機械手裝置沿著傳送帶裝置的傳送方向依次設置，所述傳送帶裝置的電機上設置有編碼器，對所述線激光器的激光平面以及所述單目相機的內參數和外參數進行標定，同時以所述單目相機為基準建立測量坐標系，以所述機械手裝置為基準建立噴膠坐標系，獲得標定結果數據以及所述測量坐標系和所述噴膠坐標系之間的坐標變換矩陣；