CN109035241A - 一种鞋底加工方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鞋底加工方法及系统，方法包括：获取待加工鞋底的原始图像；根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；获取预设轮廓模板；根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；将所述实际加工轮廓转化为控制指令；根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。不需要人工控制，可自动实现对鞋底进行加工打磨，加工精度高，且能大大提高生产效率。

Description

一种鞋底加工方法及系统
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种鞋底加工方法及系统。
背景技术
在对鞋底的加工过程中，都需要对鞋底进行打磨，现有技术一般通过人工进行操作，不仅费时费力、工作效率低，而且打磨效果不好。此外，由于鞋底一般都是塑料、橡胶等材料，会挥发出有害物质，会对工人的身体健康造成不良影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种鞋底加工方法及系统，可自动对鞋底进行打磨，加工精度高，且能大大提高生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种鞋底加工方法，包括：
获取待加工鞋底的原始图像；
根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；
获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；
获取预设轮廓模板；
根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；
当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；
将所述实际加工轮廓转化为控制指令；
根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。
本发明采用的另一技术方案为：
一种鞋底加工系统，包括处理器、存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，
所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取待加工鞋底的原始图像；
根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；
获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；
获取预设轮廓模板；
根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；
当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；
将所述实际加工轮廓转化为控制指令；
根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。
本发明的有益效果在于：通过将待加工鞋底的轮廓与预设轮廓模板进行比较，可以初步判断待加工鞋底是否合格；通过加工工位的补偿参数对目标轮廓进行补偿，然后得到实际加工轮廓，将实际加工轮廓转化为控制指令对下一待加工鞋底进行加工，不需要人工控制，可自动实现对鞋底进行加工打磨，加工精度高，且能大大提高生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例一的鞋底加工方法的流程图；
图2为本发明实施例一的鞋底加工方法的另一流程图；
图3为本发明实施例二的鞋底加工系统的结构示意图。
标号说明：
1、鞋底加工系统；2、处理器；3、存储器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：将某一鞋底的实际加工轮廓转化为控制指令对下一待加工鞋底进行加工，不需要人工控制，可自动实现对鞋底进行加工打磨，加工精度高，且能大大提高生产效率。
请参照图1以及图2，一种鞋底加工方法，包括：
获取待加工鞋底的原始图像；
根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；
获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；
获取预设轮廓模板；
根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；
当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；
将所述实际加工轮廓转化为控制指令；
根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将待加工鞋底的轮廓与预设轮廓模板进行比较，可以初步判断待加工鞋底是否合格；通过加工工位的补偿参数对目标轮廓进行补偿，然后得到实际加工轮廓，将实际加工轮廓转化为控制指令对下一待加工鞋底进行加工，不需要人工控制，可自动实现对鞋底进行加工打磨，加工精度高，且能大大提高生产效率。
进一步的，所述根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格具体为：
在同一平面直角坐标系下，分别获取目标轮廓上距离X轴最近的一个点的Y坐标值以及预设轮廓模板上距离X轴最近的一个点的Y坐标值；
判断两个Y坐标值的差值是否在预设范围内；
若是，则目标轮廓合格。
由上述描述可知，通过判断距离X轴最近的一个点的Y坐标值是否合格来判断目标轮廓是否合格，判断过程简单。
进一步的，所述获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓具体包括：
获取第一工位的第一补偿参数；
根据所述第一补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到第一补偿轮廓；
在第一工位的加工范围内，根据所述第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
在第一工位的加工范围外，获取预设增量，根据所述预设增量和第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓。
由上述描述可知，第一补偿参数可以是一个经验值，例如刀具磨损后会存在一定的加工误差，这时候就需要对目标轮廓进行补偿，以提高加工精度；第一工位用于加工鞋底中部凹陷进去的那一部分，所以靠近鞋底中间区域为第一工位的加工范围，鞋底的前部和后部在第一工位的加工范围外；在加工范围内加工时，具体是以第一补偿轮廓上的每一个点为圆心，以刀具半径为半径画圆进行加工，点的数目可以根据需要进行设置；在加工范围外时，由于不能让刀具接触到鞋底，因此需要增加一个预设增量。
进一步的，所述获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓之后还包括：
获取第二工位的第二补偿参数，根据所述第二补偿参数对第一实际加工轮廓进行补偿，得到第二补偿轮廓；
根据所述第二补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第二工位加工后的第二实际加工轮廓。
由上述描述可知，第二工位用于加工鞋底的前部和后部，同样的，第二补偿参数也是一个经验值，用于补偿刀具磨损等引起的误差；根据第二补偿轮廓对鞋底进行加工时以第二补偿轮廓上每一个点为圆心，以第二工位的刀具半径为半径画圆，由于鞋底的中间部位凹陷下去，所以中间部位已经不在第二工位的刀具加工范围内，不需要再改变刀具的加工范围。
进一步的，所述将所述实际加工轮廓转化为控制指令具体为：
将第一实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第一工位上的第一加工件在极坐标系下的第一运动极坐标值；
将第二实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第二工位上的第二加工件在极坐标系下的第二运动极坐标值；
分别将所述第一运动极坐标值和第二运动极坐标值转化为控制指令。
由上述描述可知，将直角坐标系下点的坐标转化为第一加工件(刀具)和第二加工件(刀具)的运动极坐标，极坐标的原点即为第一加工件和第二加工件的旋转中心，控制指令可以是G代码的形式。
进一步的，所述根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像之后还包括：
依次对所述二值图像进行腐蚀处理和膨胀处理，然后进行平滑滤波处理。
由上述描述可知，进行腐蚀处理、膨胀处理和平滑滤波处理可以去除图像中的噪声点，提高加工精度。
请参照图3，本发明涉及的另一技术方案为：
一种鞋底加工系统1，包括处理器2、存储器3以及存储在存储器3上并可在处理器2上运行的计算机程序，
所述处理器2执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取待加工鞋底的原始图像；
根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；
获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；
获取预设轮廓模板；
根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；
当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；
将所述实际加工轮廓转化为控制指令；
根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。
由上述描述可知，本发明的鞋底加工系统通过对一个鞋底进行加工就可以指导后续鞋底的加工，并且后续过程均可自动进行，可以大大提高生产效率。
进一步的，所述根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格具体为：
在同一平面直角坐标系下，分别获取目标轮廓上距离X轴最近的一个点的Y坐标值以及预设轮廓模板上距离X轴最近的一个点的Y坐标值；
判断两个Y坐标值的差值是否在预设范围内；
若是，则目标轮廓合格。
进一步的，所述获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓具体包括：
获取第一工位的第一补偿参数；
根据所述第一补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到第一补偿轮廓；
在第一工位的加工范围内，根据所述第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
在第一工位的加工范围外，获取预设增量，根据所述预设增量和第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓。
进一步的，所述获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓之后还包括：
获取第二工位的第二补偿参数，根据所述第二补偿参数对第一实际加工轮廓进行补偿，得到第二补偿轮廓；
根据所述第二补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第二工位加工后的第二实际加工轮廓。
请参照图1及图2，本发明的实施例一为：
一种鞋底加工方法，包括如下步骤：
S1、获取待加工鞋底的原始图像。原始图像可以通过高像素的工业相机进行采集，工业相机设置在待加工鞋底的正上方。
S2、根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像。目标区域即为ROI区域，依次对所述二值图像进行腐蚀处理和膨胀处理，然后进行平滑滤波处理，去除图像中的噪声点。
S3、获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓。由于在鞋底加工过程中会设置压杆将鞋底进行固定，所以拍照时也会将压杆拍进去，在得到目标轮廓后需要去除压杆部分。
S4、获取预设轮廓模板。预设轮廓模板也可以通过工业相机拍照取得，然后也会转化为二值图像。
S5、根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格。
本实施例中，步骤S5具体为：
S51、在同一平面直角坐标系下，分别获取目标轮廓上距离X轴最近的一个点的Y坐标值以及预设轮廓模板上距离X轴最近的一个点的Y坐标值。
S52、判断两个Y坐标值的差值是否在预设范围内；预设范围可以根据需要进行设置。
S53、若是，则目标轮廓合格。若否，则目标轮廓不合格，不需要对待加工鞋底进行后续加工。
S6、当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓。
本实施例中，步骤S6具体包括：
S61、获取第一工位的第一补偿参数。第一补偿参数可以是一个经验值，例如刀具磨损后会存在一定的加工误差，这时候就需要对目标轮廓进行补偿，以提高加工精度，当然也可以是因为其他误差因素需要进行补偿。
S62、根据所述第一补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到第一补偿轮廓。
S63、在第一工位的加工范围内，根据所述第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工。
S64、在第一工位的加工范围外，获取预设增量，根据所述预设增量和第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工。
S65、获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓。
第一工位用于加工鞋底中部凹陷进去的那一部分，所以靠近鞋底中间区域为第一工位的加工范围，鞋底的前部和后部在第一工位的加工范围外。在加工范围内加工时，具体是以第一补偿轮廓上的每一个点为圆心，以刀具半径为半径画圆进行加工，点的数目可以根据需要进行设置。在加工范围外时，由于不能让刀具接触到鞋底，因此需要增加一个预设增量。
本实施例中，步骤S65之后还包括：
S66、获取第二工位的第二补偿参数，根据所述第二补偿参数对第一实际加工轮廓进行补偿，得到第二补偿轮廓；
S67、根据所述第二补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
S68、获取第二工位加工后的第二实际加工轮廓。
第二工位用于加工鞋底的前部和后部，同样的，第二补偿参数也是一个经验值，用于补偿刀具磨损等引起的误差。根据第二补偿轮廓对鞋底进行加工时以第二补偿轮廓上每一个点为圆心，以第二工位的刀具半径为半径画圆，由于鞋底的中间部位凹陷下去，所以中间部位已经不在第二工位的刀具加工范围内，不需要再改变刀具的加工范围。
S7、将所述实际加工轮廓转化为控制指令。
本实施例中，步骤S7具体为：
S71、将第一实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第一工位上的第一加工件在极坐标系下的第一运动极坐标值；
S72、将第二实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第二工位上的第二加工件在极坐标系下的第二运动极坐标值；
S73、分别将所述第一运动极坐标值和第二运动极坐标值转化为控制指令。
将直角坐标系下点的坐标转化为第一加工件(刀具)和第二加工件(刀具)的运动极坐标，极坐标的原点即为第一加工件和第二加工件的旋转中心，控制指令可以是G代码的形式。
S8、根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。本实施例中，只要加工过一个鞋底之后，就可以转换为控制指令指导后续的鞋底的加工，当然，也可以定期对控制指令进行调整，以确保加工精度。
请参照图3，本发明的实施例二为：
一种鞋底加工系统1，与实施例一的加工方法相对应，包括：
处理器2、存储器3以及存储在存储器3上并可在处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取待加工鞋底的原始图像；
根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；
获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；
获取预设轮廓模板；
根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；
当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；
将所述实际加工轮廓转化为控制指令；
根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。
进一步的，所述根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格具体为：
在同一平面直角坐标系下，分别获取目标轮廓上距离X轴最近的一个点的Y坐标值以及预设轮廓模板上距离X轴最近的一个点的Y坐标值；
判断两个Y坐标值的差值是否在预设范围内；
若是，则目标轮廓合格。
进一步的，所述获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓具体包括：
获取第一工位的第一补偿参数；
根据所述第一补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到第一补偿轮廓；
在第一工位的加工范围内，根据所述第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
在第一工位的加工范围外，获取预设增量，根据所述预设增量和第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓。
进一步的，所述获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓之后还包括：
获取第二工位的第二补偿参数，根据所述第二补偿参数对第一实际加工轮廓进行补偿，得到第二补偿轮廓；
根据所述第二补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第二工位加工后的第二实际加工轮廓。
进一步的，所述将所述实际加工轮廓转化为控制指令具体为：
将第一实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第一工位上的第一加工件在极坐标系下的第一运动极坐标值；
将第二实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第二工位上的第二加工件在极坐标系下的第二运动极坐标值；
分别将所述第一运动极坐标值和第二运动极坐标值转化为控制指令。
进一步的，所述根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像之后还包括：
依次对所述二值图像进行腐蚀处理和膨胀处理，然后进行平滑滤波处理。
综上所述，本发明提供的一种鞋底加工方法及系统，不需要人工控制，可自动实现对鞋底进行加工打磨，加工精度高，且能大大提高生产效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种鞋底加工方法，其特征在于，包括：
获取待加工鞋底的原始图像；
根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；
获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；
获取预设轮廓模板；
根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；
当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；
将所述实际加工轮廓转化为控制指令；
根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。
2.根据权利要求1所述的鞋底加工方法，其特征在于，所述根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格具体为：
在同一平面直角坐标系下，分别获取目标轮廓上距离X轴最近的一个点的Y坐标值以及预设轮廓模板上距离X轴最近的一个点的Y坐标值；
判断两个Y坐标值的差值是否在预设范围内；
若是，则目标轮廓合格。
3.根据权利要求2所述的鞋底加工方法，其特征在于，所述获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓具体包括：
获取第一工位的第一补偿参数；
根据所述第一补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到第一补偿轮廓；
在第一工位的加工范围内，根据所述第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
在第一工位的加工范围外，获取预设增量，根据所述预设增量和第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓。
4.根据权利要求3所述的鞋底加工方法，其特征在于，所述获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓之后还包括：
获取第二工位的第二补偿参数，根据所述第二补偿参数对第一实际加工轮廓进行补偿，得到第二补偿轮廓；
根据所述第二补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第二工位加工后的第二实际加工轮廓。
5.根据权利要求4所述的鞋底加工方法，其特征在于，所述将所述实际加工轮廓转化为控制指令具体为：
将第一实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第一工位上的第一加工件在极坐标系下的第一运动极坐标值；
将第二实际加工轮廓中所有的点在直角坐标系下的坐标值转化为第二工位上的第二加工件在极坐标系下的第二运动极坐标值；
分别将所述第一运动极坐标值和第二运动极坐标值转化为控制指令。
6.根据权利要求1所述的鞋底加工方法，其特征在于，所述根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像之后还包括：
依次对所述二值图像进行腐蚀处理和膨胀处理，然后进行平滑滤波处理。
7.一种鞋底加工系统，包括处理器、存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，
所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取待加工鞋底的原始图像；
根据所述原始图像获取目标区域，并将所述目标区域对应的原始图像转化为二值图像；
获取所述二值图像中面积最大的轮廓作为目标轮廓；
获取预设轮廓模板；
根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格；
当所述目标轮廓合格时，获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓；
将所述实际加工轮廓转化为控制指令；
根据所述控制指令对下一待加工鞋底进行加工。
8.根据权利要求7所述的鞋底加工系统，其特征在于，所述根据所述预设轮廓模板判断目标轮廓是否合格具体为：
在同一平面直角坐标系下，分别获取目标轮廓上距离X轴最近的一个点的Y坐标值以及预设轮廓模板上距离X轴最近的一个点的Y坐标值；
判断两个Y坐标值的差值是否在预设范围内；
若是，则目标轮廓合格。
9.根据权利要求8所述的鞋底加工系统，其特征在于，所述获取加工工位的补偿参数，并根据所述补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到实际加工轮廓具体包括：
获取第一工位的第一补偿参数；
根据所述第一补偿参数对目标轮廓进行补偿，得到第一补偿轮廓；
在第一工位的加工范围内，根据所述第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
在第一工位的加工范围外，获取预设增量，根据所述预设增量和第一补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓。
10.根据权利要求9所述的鞋底加工系统，其特征在于，所述获取第一工位加工后的第一实际加工轮廓之后还包括：
获取第二工位的第二补偿参数，根据所述第二补偿参数对第一实际加工轮廓进行补偿，得到第二补偿轮廓；
根据所述第二补偿轮廓对待加工鞋底进行加工；
获取第二工位加工后的第二实际加工轮廓。
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