CN104886878A - 中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统及其控制方法，其包括上胶头、控制器、摄像头、用于驱动上胶头前后位移的第一伺服电机、用于驱动上胶头左右位移张合的第二﹑三伺服电机及用于驱动输送胶条的第四伺服电机，该摄像头及第一、二、三及四伺服电机分别连接于控制器；其摄像头对工件拍照并将工件影像传输至控制器，控制器经运算确定工件所需上胶轨迹，控制器根据上胶轨迹设定第一、二、三及四伺服电机的相应参数，上胶作业时则根据参数控制第一、二、三及四伺服电机以驱动上胶头动作；藉此，通过视觉轨迹设定、四轴伺服控制，实现对工件的上胶，其控制精准高效，且其操作简单，降低了人员培训成本。

Description

中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及鞋底上胶技术，尤其是指一种中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统及其控制方法。

背景技术

现有技术中的中后帮上胶机构，主要包括有可相对张合的两胶臂，其胶臂的底端分别设置有上胶头；其两胶臂大多是定幅同步张开，因此，其上胶头将胶涂至鞋底上后只能形成直线式轨迹，然而，鞋底中后帮左右两侧有明显曲线弧度，不能将胶涂到鞋底靠边位置，在鞋底和鞋面之间极易出现边缘没有粘上而形成开口，或者是粘合力不足而极易裂开等现象，严重影响生产质量。

后来，也有人对鞋底上胶机构进行了研究，其通过改变涂胶过程中胶臂的张合幅度，来获得曲折线式的涂胶轨迹，相比前述直线式涂胶轨迹而言，其着实有了较大进步，但是，其仍存在一些缺陷，例如：（1）其结构复杂，操作过程麻烦，操作人员的培训所花费时间成本也较高；（2）生产效率较低，不利于制鞋企业及鞋产品的市场竞争；（3）其涂胶轨迹定位控制不够精准，鞋底粘合质量难以得到保证。

因此，需要研究出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统及其控制方法，其通过视觉轨迹设定、四轴伺服控制，实现对工件的上胶，其控制精准、高效，且其操作简单，降低了人员培训成本。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统，包括有上胶头、控制器、用于对工件进行拍照的摄像头、用于驱动上胶头前后位移的第一伺服电机、用于驱动上胶头左右位移张合的第二﹑三伺服电机及用于驱动输送胶条的第四伺服电机，该摄像头、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机及第四伺服电机分别连接于控制器。

作为一种优选方案，所述摄像头采用工业相机，该工业相机通讯连接于前述控制器。

作为一种优选方案，还设置有用于置放工件的黑色背板。

一种中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统的控制方法，包括如下步骤：

（1）通过前述摄像头对工件进行拍照以获得工件影像；

（2）将工件影像传输至控制器；

（3）控制器经边缘侦测算法获取工件之外围轮廓；

（4）控制器根据设定的偏置量计算、确定工件所需上胶轨迹；

（5）控制器根据上胶轨迹设定第一、二、三及四伺服电机的相应参数；

（6）在上胶作业时，控制器则根据步骤（5）所获得的参数同时控制第一、二、三及四伺服电机，以驱动上胶头动作。

作为一种优选方案，在所述步骤（2）之后、所述步骤（3）之前，控制器对影像进行参数过滤、环境干扰燥点处理。

作为一种优选方案，进一步设置有四轴伺服驱动器，前述控制器经由四轴伺服驱动器控制前述第一、二、三及四伺服电机。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过视觉轨迹设定、四轴伺服控制，实现对不同工件的上胶，其控制精准、高效，提高了鞋底粘合质量及生产效率，同时，其操作简单，对作业人员的培训变得简易、降低了人员培训成本。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的控制结构框图。

附图标识说明：

10、控制器                 20、摄像头

30、第一伺服电机           40、第二伺服电机

50、第三伺服电机           60、第四伺服电机

70、四轴伺服驱动器。

具体实施方式

请参照图1所示，其显示出了本发明之实施例的具体结构，该中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统包括有上胶头、控制器10、用于对工件进行拍照的摄像头20、用于驱动上胶头前后位移的第一伺服电机30、用于驱动上胶头左右位移张合的第二伺服电机40与第三伺服电机50及用于驱动输送胶条的第四伺服电机60；该摄像头20、第一伺服电机30、第二伺服电机40、第三伺服电机50及第四伺服电机60分别连接于控制器10。

于本实施例中，进一步设置有四轴伺服驱动器70，前述控制器10经由四轴伺服驱动器70控制前述第一伺服电机30、第二伺服电机40、第三伺服电机50及第四伺服电机60；以及，所述摄像头20采用工业相机，该工业相机通讯连接于前述控制器10，并设置有拍照时用于置放工件的黑色背板。

接下来，大致介绍前述中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统的控制方法，其包括如下步骤：

（1）拍照：将工件（如中后帮）置放于黑色背板上，利用前述摄像头20对工件进行拍照以获得工件影像；

（2）影像处理参数：摄像头20所拍工件影像经通讯传输至控制器10，控制器10对影像进行参数过滤、环境干扰燥点处理；

（3）轮廓资料抓取：控制器10经边缘侦测算法获取工件之外围轮廓；

（4）上胶路径偏置计算：控制器10根据设定的偏置量计算、确定工件所需上胶轨迹；

（5）移动坐标产生：控制器10根据上胶轨迹设定第一伺服电机30、第二伺服电机40、第三伺服电机50及第四伺服电机60的相应参数，即由影像坐标转换成机械坐标；

（6）驱动：在上胶作业时，控制器10则根据步骤（5）所获得的参数同时控制第一伺服电机30、第二伺服电机40、第三伺服电机50及第四伺服电机60，以驱动上胶头动作；此处，前述控制器10经由四轴伺服驱动器70控制前述第一伺服电机30、第二伺服电机40、第三伺服电机50及第四伺服电机60。

本发明的设计重点在于，其主要是通过视觉轨迹设定、四轴伺服控制，实现对不同工件的上胶，其控制精准、高效，提高了鞋底粘合质量及生产效率，同时，其操作简单，对作业人员的培训变得简易、降低了人员培训成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统，其特征在于：包括有上胶头、控制器、用于对工件进行拍照的摄像头、用于驱动上胶头前后位移的第一伺服电机、用于驱动上胶头左右位移张合的第二﹑三伺服电机及用于驱动输送胶条的第四伺服电机，该摄像头、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机及第四伺服电机分别连接于控制器。

2.根据权利要求1所述的中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统，其特征在于：所述摄像头采用工业相机，该工业相机通讯连接于前述控制器。

3.根据权利要求1所述的中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统，其特征在于：还设置有用于置放工件的黑色背板。

4.根据权利要求1所述的中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统，其特征在于：进一步设置有四轴伺服驱动器，前述控制器经由四轴伺服驱动器控制前述第一、二、三及四伺服电机。

5.如权利要求1所述中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）通过前述摄像头对工件进行拍照以获得工件影像；

（2）将工件影像传输至控制器；

（3）控制器经边缘侦测算法获取工件之外围轮廓；

（4）控制器根据设定的偏置量计算、确定工件所需上胶轨迹；

（5）控制器根据上胶轨迹设定第一、二、三及四伺服电机的相应参数；

（6）在上胶作业时，控制器则根据步骤（5）所获得的参数同时控制第一、二、三及四伺服电机，以驱动上胶头动作。

6.根据权利要求5所述的中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统的控制方法，其特征在于：在所述步骤（2）之后、所述步骤（3）之前，控制器对影像进行参数过滤、环境干扰燥点处理。

7.根据权利要求5所述的中后帮上胶轨迹的视觉伺服控制系统的控制方法，其特征在于：进一步设置有四轴伺服驱动器，前述控制器经由四轴伺服驱动器控制前述第一、二、三及四伺服电机。