[发明专利]鞋模用三维测量机

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种三维测量机，尤其属于一种鞋模用三维测量机以及测量方法。

背景技术：

我们知道，运动鞋是每个国家一种必不可少的生活用品之一，更是我国东南沿海经济发达地区的一个支柱产业，每年可为我国创汇数以亿计。鞋模是鞋业生产中一个重要的装备，其模具品质、生产周期、成本高低对运动鞋的生产效率、新品开样速度、产品价格性能的市场竞争力有着直接的联系。我国现在已经是一个鞋业生产大国，但不是技术大国。鞋模的生产技术及流程急需完善提高，特别是近十年随着大量国际著名品牌的涌入，对我国的鞋业发展提出了更为严峻的挑战，特别是对样品鞋外观的快速精确造型能力上。

运动鞋的研发生产过程国际上通用的做法大致为：1)市场调研；2)整鞋外观平面素描创意设计；3)用代木等材料手工雕刻出符合人机工程学、外观新颖美观的样品鞋底模型；4)鞋面开样及样品鞋底三维输入，5)鞋底各种模具制造及鞋底配件生产；6)整鞋基本码鞋面鞋底贴合并包装，市场试销良好后对外观与结构做适当改进后批量生产全帆号码。在我国市场上，大部份的业务来源是外国客户提供修改好的基本码成品/手工雕刻样品鞋，国内厂商依样品制造全帆号码的模具和产品。当前随着CAD/CAM设计技术的普遍应用，对我国鞋业特别是对鞋底的制造也起到极大的推动作用。

在模具行业里，运动鞋的三维模型因其外形极为复杂而成为鞋模制造的头号制模难点是众所周知的。可是，当前中国的鞋模制造上对鞋底三维模型的输入手段还十分落后，大部份还是以三种手段为主：1)将整只样品鞋从几个正交方向(即底面、内外侧面及前后跟方向)扫描或照像，再使用平面设计软件勾画出外形及饰线花纹；2)将样品鞋剪成几段，分别将几个剖面扫描及勾画断面形状；3)不方便剪断或照像的剖面用硬薄纸板制作形状相对应的卡板，将卡板扫描后勾画断面形状。见图31为现有技术中通过剪刀、雕刻刀等工具得到的楦头板内仁线图，图32为现有技术中通过剪刀、雕刻刀等工具得到的内仁面断面卡板图，图33为现有技术中通过剪刀、雕刻刀等工具得到的外形断面板图，图34为现有技术中通过剪刀、雕刻刀等工具得到的龙骨断面外卡板图，图35为现有技术中通过剪刀、雕刻刀等工具得到的龙骨断面内卡板图。将以上几种方法得到的大量图片经过综合整理后成为一份较为完整的2D图，见图36为现有技术中通过各种卡板和照相描线等传统方法得到的样品鞋2D图，虚框中B-B，C-C，D-D，E-E，F-F，G-G是截面图。再根据2D图纸建构出鞋底模具加工所需的三维模型。

传统的运动鞋三维输入流程：1)确定样品种类：1、开发时手工雕刻的鞋底样品；2、外观经多次模具修改且试销良好的成品样品鞋；3、早年模具为手工制造、现在需量产全帆号码的经典鞋型；4、在量产中临时增加的手工雕刻的零配件；5、手工雕刻的样品楦头。2)进入照片扫描过程：1、将样品在需要的断面处理画好记号，用记号笔给不明显的线条着色，然后给主视图、周围四个侧面分别照相或扫描；2、将样品鞋在记号处截成几段，分别将几个剖面照相或扫描；3、出现不方便煎断或照相的剖面用硬薄纸板制作形状与样品比对部位相对应的卡板，将卡板照相或扫描；3)照片处理过程：1、将每个照相图片或扫描文件图片输入二维软件，如：autocad二维软件，在软件中按顺序排列；2、将每个图片按扫描记号缩放至大约真实大小，并目测摆正方向；3、将每个图片上的花纹与边界用线条勾画出来。4)2D图档整理过程：1、将每个勾画好的线条草图按制图要求排列好；2、整理每个断面的形状，在主要的龙骨剖面上修改样品的弯曲状态；3、大致调整好每个剖面之间的几何对应关系；4、对大量无法扫描的线条和几个侧面之间、侧面与底面之间无法扫描准确的交接线条凭经验制作。5)三维输入过程：1、利用2D图上的已有线条制作出一个三维草图；2、比对样品对一些2D图纸表达错误的重要尺寸进行修正；3、目测增加2D图上不足的剖面、无法表达清晰的线条；4、目测增加大量2D图无法显示的外观细节；5、目测过渡底面与四个侧面的弧度和花纹交接；6、目测修正最为复杂的中腰造型。6)进行试切削：将样品的三维数模编写CNC加工程序；2、在CNC数控机床上试切出样品；3、经品管人员、客户反复用卡尺、高度尺等测量工具测量关键尺寸，并目测外观与样品模型的差异，最后确定出修改方案；4、将三维数模重新修改并试切加工，如此反复，次数视验收标准及品牌而定。