[发明专利]一种鞋面自动成型生产方法及生产线

说明书

本发明提出一种鞋面自动成型生产方法及生产线，生产方法包括如下步骤：A、采用高对比度材料在鞋面上贴出与鞋面所匹配的鞋底形状对应的临时鞋底；B、扫描相机按预定轨迹绕鞋面进行环绕扫描，得到鞋面点云数据；C、获取旋转矩阵；D、获取原始轨迹；E、获取原始轨迹对应的轨迹点位；F、获取过渡轨迹；G、根据过渡轨迹和旋转矩阵，得到最终轨迹；H、分别通过不同的坐标变换，将最终轨迹分别变换为四个机器人的动作轨迹，并分别生成对应的PRG以发送至对应的机器人。本发明能够自动生成分别适用于打粗、喷处理剂和喷胶水机器人的动作轨迹，节省人工成本，且能够适用于不同的鞋面，通用性强。

技术领域

本发明涉及一种鞋面自动成型生产方法及生产线。

背景技术

目前传统鞋面成型生产中，打粗作业、划线作业、喷处理剂和喷胶水均以手工制作为主，辅以机械化作业。而生产车间物料堆积散乱，人工作业环境恶劣，手持鞋面进行机械化操作极为不安全。而上述作业的质量则受工人本身的技术熟练度、注意力集中等因素影响较大，同时人工打粗、划线等作业耗时长，且打粗产生的粉尘对人身体有不良影响。

对于市面上少量现有的采用机器人的鞋面成型生产线，都是以轨迹示教来提取机器人运行轨迹，无法实现轨迹自动生成，对每个码段、左右脚鞋都需进行示教轨迹，准备工作时间长，并且对随行夹具及鞋楦的标准化要求高。

发明内容

本发明提出一种鞋面自动成型生产方法及生产线，能够自动生成分别适用于打粗、划线、喷处理剂和喷胶水机器人的动作轨迹，节省人工成本，且能够适用于不同的鞋面，通用性强。

本发明通过以下技术方案实现：

一种鞋面自动成型生产方法，包括如下步骤：

A、采用高对比度材料在鞋面上贴出与鞋面所匹配的鞋底形状对应的临时鞋底，临时鞋底与鞋面之间的粘贴线与鞋面具有明显的明暗区别；

B、扫描机器人手持单目线扫描相机按照预定轨迹绕经步骤A处理后的鞋面进行环绕扫描，得到鞋面点云数据，并记录扫描机器人扫描中的位置信息，扫描时应保证所述粘贴线清晰可见；

C、将鞋面点云数据与预设的鞋面模板点云进行ICP匹配，以得到旋转矩阵；

D、根据鞋面点云数据和机器人扫描中的位置信息，重建当前鞋面的三维模型，并提取三维模型中的激光样条在视野中心两侧的最高点坐标，以获得原始轨迹；

E、对原始轨迹进行去噪处理以及B样条曲线拟合后离散为等距离轨迹点位；

F、通过鞋面点云数据和轨迹点位计算各轨迹点位的面法向矢量，以得到过渡轨迹；

G、根据过渡轨迹和旋转矩阵，得到最终轨迹；

H、分别通过不同的坐标变换，将最终轨迹分别变换为基于打粗坐标系、喷处理剂坐标系和喷胶水坐标系的三个机器人动作轨迹，并分别生成对应的PRG以发送至对应的机器人。

进一步的，将鞋面套在鞋楦上后，参照鞋楦在鞋面上贴出临时鞋底，临时鞋底的形状通过模拟匹配鞋底和鞋面贴合成型后的形状而定。

进一步的，所述高对比度材料包括反光材料或者美纹纸。

进一步的，所述步骤B中，所述预定轨迹根据鞋面的尺码和左右脚信息得到。

进一步的，所述步骤C中，所述鞋面模板点云为鞋楦放置在准确位置且鞋面按照规范套在鞋楦上时，机械臂按照预定轨迹所拍摄的点云数据。

进一步的，所述步骤E中，去噪处理包括对原始轨迹进行中值滤波处理。

进一步的，所述步骤B中，在扫描过程中，需调整单目线扫描相机的曝光值，以保证所述粘贴线清晰可见。

本发明还通过以下技术方案实现：