CN107802058B - 一种硫化鞋围条自动贴附方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硫化鞋围条自动贴附方法，包括前置准备、图像获取、图像处理和内缩补偿等步骤，通过在图像获取步骤中让扫描装置的工业相机绕着硫化鞋半成品沿着特定路径旋转一周，尽可能减小扫描轨迹在与鞋尖和鞋跟对应的位置会相对于实际的贴附轨迹向内收缩的内缩量，同时在内缩补偿步骤中，通过使用特定的贴附装置，利用贴附装置的压缩弹簧补偿扫描轨迹存在的内缩量，贴附围条的过程中围条所受到的挤压力变化相对较小，围条不易变形，贴附误差较小，生产效率相对加高且贴附质量相对较好。

Description

一种硫化鞋围条自动贴附方法

技术领域

本发明涉及一种围条贴附方法，尤其是一种硫化鞋围条自动贴附方法。

背景技术

在硫化鞋生产中，需要在鞋面和鞋底之间的交接位置贴附围条，用于加强鞋子的强度并使得外表较为美观。

目前硫化鞋围条贴附主要采用人工粘贴的方式来完成，生产效率相对较低，且贴附质量完全取决于人工，产品质量较不稳定。也有部分企业采用了机械手等设备来实现围条的自动贴附，虽然生产效率能够提高，但是贴附质量相对较低，其主要原因在于，机械手等设备实现围条自动贴附的前提是需要获得贴附轨迹，该贴附轨迹也即是围条贴附在硫化鞋上的形状，该形状如图1所示，为由多段曲线连接形成的闭环的、不规则的形状，其与鞋尖和鞋跟对应的位置曲率半径相对较小，而与腰帮对应的位置曲柄半径相对较大，因此，如果直接使用扫描装置绕着硫化鞋旋转并对鞋面和鞋底之间的交接位置来获取的贴附轨迹，则该贴附轨迹会由于扫描装置的工业相机相邻两个取相点之间的间距变化差异而与实际的贴附轨迹存在差异，具体的，扫描装置所获取的贴附轨迹在与鞋尖和鞋跟对应的位置会相对于实际的贴附轨迹向内收缩，此外，扫描装置在拟合处理形成贴附轨迹的过程中，为了确保轨迹平滑，不可避免需要进行插补过滤，也可能出现上述内缩现象，内缩现象的存在使得机械手以扫描装置所获取的贴附轨迹进行贴附围条的过程中围条所受到的挤压力变化相对较大，使得围条产生变形，围条贴附误差较大，影响贴附质量。

有鉴于此，本申请人对硫化鞋围条自动贴附方法进行了深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产效率相对加高且贴附质量相对较好的硫化鞋围条自动贴附方法。

为了实现上述目的，本发明的扫描装置采用如下技术方案：

一种硫化鞋围条自动贴附方法，包括以下步骤：

S1，前置准备，将待贴围条的硫化鞋半成品放置于扫描装置中，所述扫描装置的工业相机的镜头朝向所述硫化鞋半成品；

S2，图像获取，让所述扫描装置的工业相机绕着所述硫化鞋半成品沿着特定路径旋转一周，在旋转的过程中按预定时间间隔对所述硫化鞋半成品进行拍照获得图像，并记录所述图像被采集时所述工业相机的位置信息，所述特定路径包括分别位于所述硫化鞋半成品左右两侧的直线路径以及分别位于所述硫化鞋半成品前后两侧的圆弧路径，各所述圆弧路径的两端分别与两条所述直线路径连接，且各所述直线路径都与两条所述圆弧路径相切；

S3，图像处理，对获取的各个图像进行二值化处理和细化处理，并根基所述位置信息进行拟合处理获得所述硫化鞋半成品待贴围条区域的扫描轨迹；

S4，内缩补偿，将围条的一端放置在贴附装置的橡胶辊上，然后使用机械手将所述硫化鞋半成品待贴围条区域按压在所述贴附装置的橡胶辊上，使得所述围条被夹紧在所述橡胶辊和所述硫化鞋半成品之间，接着所述机械手根据所述扫描轨迹带动所述硫化鞋以所述橡胶辊为支点旋转一周，使得围条黏贴在所述硫化鞋半成品上，完成硫化鞋围条自动贴附；

所述贴附装置包括筒座、滑动连接在所述筒座上的导向座、转动连接在所述导向座上的所述橡胶辊以及两端分别抵顶在所述导向座和所述筒座上的压缩弹簧。

作为本发明的一种改进，在步骤S4中，在将所述围条的一端放置在所述橡胶辊上之前，还对所述围条进行的上胶处理。

作为本发明的一种改进，

在步骤S1中，所述硫化鞋半成品的脚掌面朝上或朝下放置，所述扫描装置具有一字线激光器，当所述脚掌面朝上放置时，所述一字线激光器位于该脚掌面的侧下方，当所述脚掌面朝下放置时，所述一字线激光器位于该脚掌面的侧上方；

在步骤S2中，所述一字线激光器与所述工业相机同步绕着所述硫化鞋半成品旋转，且在旋转的过程中向所述工业相机的拍照区域发射激光，使得所述工业相机拍摄的图像中都具有一条竖直布置的激光线；

在步骤S3中，通过对获取的各个图像进行二值化处理和细化处理获得与所述激光线对应的线条，以所述线条为基础拟合处理获得所述扫描轨迹。

作为本发明的一种改进，所述拟合处理方式为：当所述脚掌面朝上放置时，提取所述线条的最高点作为A点，当所述脚掌面朝下放置时，提取所述线条的最低点作为A点，然后根据所述位置信息整合所有的所述A 点形成第一轨迹线，在所述线条上提取与所述A点具有预定距离的点作为B 点，然后根据所述位置信息整合所述B点形成第二轨迹线，最后根据所述第一轨迹线和所述第二轨迹线构建所述扫描轨迹。

作为本发明的一种改进，所述B点的位置获取方式为：以所述A 点为起点沿着所述线条依次获取多个离散点，计算所获得的离散点与所述A 点或前一所述离散点之间的距离并进行累加，当累加所获得的数值达到预定数值后，最新获取的所述离散点即为所述B点。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、通过在图像获取步骤中让扫描装置的工业相机绕着硫化鞋半成品沿着特定路径旋转一周，尽可能减小扫描轨迹在与鞋尖和鞋跟对应的位置会相对于实际的贴附轨迹向内收缩的内缩量，同时在内缩补偿步骤中，通过使用特定的贴附装置，利用贴附装置的压缩弹簧补偿扫描轨迹存在的内缩量，贴附围条的过程中围条所受到的挤压力变化相对较小，围条不易变形，贴附误差较小，生产效率相对加高且贴附质量相对较好。

2、通过将一字线激光器相对于水平面倾斜朝上或倾斜朝下布置，也即扫描装置的一字线激光器位于工件待扫描边缘所对应的端面的侧下方或侧上方，扫描时一字线激光器从与工件对应的位置向工件边缘发射线激光，其中照射在工件上的激光会发生反射现象并被工业相机捕捉，而未照射在工件上的激光则不会被工业相机捕捉，使得工业相机可以拍摄到一条位于竖直面上的光影，并以此获得扫描轨迹，与传统技术方案相比，处理速度相对较快且对处理器的计算性能要求相对较低。

附图说明

图1为本发明围条贴附在硫化鞋上的形状示意图；

图2为本发明中特定路径的示意图；

图3为本发明贴附装置的结构及使用状态示意图，图中虚线为扫描轨迹的位置示意线条。

图中标示对应如下：

10-工业相机； 20-硫化鞋半成品；

30-一字线激光器； 40-特定路径；

41-直线路径； 42-圆弧路径；

50-围条； 60-贴附装置；

61-橡胶辊； 62-筒座；

63-导向座； 64-压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

本实施例提供的硫化鞋围条自动贴附方法，包括以下步骤：

S1，前置准备，将待贴围条的硫化鞋半成品放置于扫描装置中，其中扫描装置的工业相机的镜头朝向硫化鞋半成品。优选的，在本实施例中，硫化鞋半成品的脚掌面朝上或朝下放置，且扫描装置具有一字线激光器，当硫化鞋半成品的脚掌面朝上放置时，一字线激光器位于该脚掌面的侧下方，当硫化鞋半成品的脚掌面朝下放置时，一字线激光器位于该脚掌面的侧上方，当然，一字线激光器的激光发射方向应朝向鞋面和鞋底之间的交接位置，该位置也即是围条的贴附位置。

S2，图像获取，如图2所示，让扫描装置的工业相机10绕着硫化鞋半成品20沿着特定路径40旋转一周，同时，扫描装置的一字线激光器30与工业相机10同步绕着硫化鞋半成品20旋转，即一字线激光器30也绕着硫化鞋半成品20沿着特定路径旋转一周。上述特定路径40包括分别位于硫化鞋半成品20左右两侧的直线路径41以及分别位于硫化鞋半成品20前后两侧的圆弧路径42，各圆弧路径42的两端分别与两条直线路径41连接，且各直线路径41都与两条圆弧路径42相切。需要说明的是，在本实施例中，以硫化鞋朝向鞋尖的一侧的方向为前方，相对应的另一个方向为后方，以硫化鞋朝向两腰帮的方向为左右方向，也即是说，直线路径41与围条贴附在硫化鞋上的形状中曲柄半径相对较大的位置相对应，而圆弧路径42与围条贴附在硫化鞋上的形状中曲柄半径相对较小的位置相对应，这样能够尽可能减小扫描轨迹在与鞋尖和鞋跟对应的位置会相对于实际的贴附轨迹向内收缩的内缩量。

工业相机10在绕着硫化鞋半成品20旋转的过程中按预定时间间隔对硫化鞋半成品20进行拍照获得图像，并记录图像被采集时工业相机10的位置信息，同时，一字线激光器30在旋转的过程中向工业相机10的拍照区域发射位于竖直面上的线激光，该线激光会在硫化鞋半成品上形成一条竖直布置的亮斑，形成亮斑的这部分光线会在硫化鞋半成品20上发生反射现象并被工业相机10捕捉，而未照射在硫化鞋半成品20上的激光则不会被工业相机10捕捉，从而使得工业相机10拍摄的图像中都具有一条竖直布置的激光线，该激光线也即为显示在图像中的光影。这样后续仅需对该激光线进行处理，无需考虑图像上的其他信息，有效的简化了图像处理的复杂度，对工业相机10的分辨率要求以及扫描装置的处理器计算能力要求都相对较低。

S3，图像处理，对获取的各个图像进行二值化处理和细化处理，并根基位置信息进行拟合处理获得硫化鞋半成品10待贴围条区域(即鞋面和鞋底的交接位置)的扫描轨迹，具体的，通过对获取的各个图像进行二值化处理和细化处理获得与激光线对应的线条，以线条为基础拟合处理获得所述扫描轨迹，二值化处理和细化处理方式为常规的图形处理方式，此处不再详述，而在本实施例中，拟合处理方式为：当硫化鞋半成品10的脚掌面朝上放置时，提取线条的最高点作为A点，当硫化鞋半成品10的脚掌面朝下放置时，提取所述线条的最低点作为A点，然后根据获得各图像时工业相机的位置信息整合所有的A点形成第一轨迹线，接着，在线条上提取与A 点具有预定距离(具体的距离可根据实际情况进行确定)的点作为B点，然后根据获得各图像时工业相机的位置信息整合B点形成第二轨迹线，最后根据第一轨迹线和第二轨迹线构建扫描轨迹，即该扫描轨迹为三维轨迹。

优选的，在本实施例中，B点的位置获取方式为：以A点为起点沿着线条依次获取多个离散点，计算所获得的离散点与A点或前一所述离散点之间的距离并进行累加，当累加所获得的数值达到预定数值后，最新获取的离散点即为B点。

S4，内缩补偿，如图3所示，将围条50的一端放置在贴附装置60的橡胶辊61上，当然，在将围条50的一端放置在橡胶辊61上之前，还需要对围条50进行的上胶处理；然后使用机械手将硫化鞋半成品20待贴围条区域按压在贴附装置60的橡胶辊61上，使得围条50被夹紧在橡胶辊61 和硫化鞋半成品20之间，接着机械手根据扫描轨迹带动硫化鞋20以橡胶辊61为支点旋转一周，使得围条50黏贴在硫化鞋半成品20上，完成硫化鞋围条自动贴附。其中，贴附装置60包括筒座62、滑动连接在筒座62上的导向座63、转动连接在导向座63上的橡胶辊61以及两端分别抵顶在导向座63和筒座63上的压缩弹簧64，这样可利用贴附装置60的压缩弹簧 64补偿扫描轨迹存在的内缩量，贴附围条的过程中围条50所受到的挤压力变化相对较小，不易变形，贴附误差较小。

上面结合具体实施例对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种硫化鞋围条自动贴附方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，前置准备，将待贴围条的硫化鞋半成品放置于扫描装置中，所述扫描装置的工业相机的镜头朝向所述硫化鞋半成品；

S2，图像获取，让所述扫描装置的工业相机绕着所述硫化鞋半成品沿着特定路径旋转一周，在旋转的过程中按预定时间间隔对所述硫化鞋半成品进行拍照获得图像，并记录所述图像被采集时所述工业相机的位置信息，所述特定路径包括分别位于所述硫化鞋半成品左右两侧的直线路径以及分别位于所述硫化鞋半成品前后两侧的圆弧路径，各所述圆弧路径的两端分别与两条所述直线路径连接，且各所述直线路径都与两条所述圆弧路径相切；

S3，图像处理，对获取的各个图像进行二值化处理和细化处理，并根据所述位置信息进行拟合处理获得所述硫化鞋半成品待贴围条区域的扫描轨迹；

S4，内缩补偿，将围条的一端放置在贴附装置的橡胶辊上，然后使用机械手将所述硫化鞋半成品待贴围条区域按压在所述贴附装置的橡胶辊上，使得所述围条被夹紧在所述橡胶辊和所述硫化鞋半成品之间，接着所述机械手根据所述扫描轨迹带动所述硫化鞋以所述橡胶辊为支点旋转一周，使得围条黏贴在所述硫化鞋半成品上，完成硫化鞋围条自动贴附；

所述贴附装置包括筒座、滑动连接在所述筒座上的导向座、转动连接在所述导向座上的所述橡胶辊以及两端分别抵顶在所述导向座和所述筒座上的压缩弹簧。

2.如权利要求1所述的硫化鞋围条自动贴附方法，其特征在于，在步骤S4中，在将所述围条的一端放置在所述橡胶辊上之前，还对所述围条进行上胶处理。

3.如权利要求1所述的硫化鞋围条自动贴附方法，其特征在于，

在步骤S1中，所述硫化鞋半成品的脚掌面朝上或朝下放置，所述扫描装置具有一字线激光器，当所述脚掌面朝上放置时，所述一字线激光器位于该脚掌面的侧下方，当所述脚掌面朝下放置时，所述一字线激光器位于该脚掌面的侧上方；

在步骤S2中，所述一字线激光器与所述工业相机同步绕着所述硫化鞋半成品旋转，且在旋转的过程中向所述工业相机的拍照区域发射激光，使得所述工业相机拍摄的图像中都具有一条竖直布置的激光线；

在步骤S3中，通过对获取的各个图像进行二值化处理和细化处理获得与所述激光线对应的线条，以所述线条为基础拟合处理获得所述扫描轨迹。

4.如权利要求3所述的硫化鞋围条自动贴附方法，其特征在于，所述拟合处理方式为：当所述脚掌面朝上放置时，提取所述线条的最高点作为A点，当所述脚掌面朝下放置时，提取所述线条的最低点作为A点，然后根据所述位置信息整合所有的所述A点形成第一轨迹线，在所述线条上提取与所述A点具有预定距离的点作为B点，然后根据所述位置信息整合所述B点形成第二轨迹线，最后根据所述第一轨迹线和所述第二轨迹线构建所述扫描轨迹。

5.如权利要求4所述的硫化鞋围条自动贴附方法，其特征在于，所述B点的位置获取方式为：以所述A点为起点沿着所述线条依次获取多个离散点，计算所获得的离散点与所述A点或前一所述离散点之间的距离并进行累加，当累加所获得的数值达到预定数值后，最新获取的所述离散点即为所述B点。