CN109333739B - 一种无人鞋楦自动加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人鞋楦自动加工系统，通过设置夹后跟鞋楦机配合自动鞋楦后跟加工机代替人工实现对整个鞋楦的加工，省时省力，效率高；通过设置视觉识别单元对鞋楦的整个加工流程实现监控调整，以达到使用最短的加工时间获得符合生产要求的鞋楦成品；通过设置AI信息处理单元对鞋楦的整个加工过程实现监控跟踪，从开始下单到得到鞋楦成品，以优化整个鞋楦的加工过程；通过设置自动输送机构实现整个鞋楦加工过程的输送衔接，大大降低了整个鞋楦的加工周期，满足生产要求。

Description

一种无人鞋楦自动加工系统

技术领域

本发明涉及鞋楦加工领域，尤其涉及的是一种无人鞋楦自动加工系统。

背景技术

现有的鞋楦加工过程中，一般都是先通过机械设备加工鞋楦除后跟部分的其他位置，再通过人工手持工具按照尺寸要求对鞋楦后跟进行打磨加工，最后得到鞋楦成品。整个鞋楦需要设备和人工配合加工完成，人工加工费时费力，效率低；而且从加工下单、毛坯上料、鞋楦除后跟部分的其他位置的加工、鞋楦后跟加工、成品下料，都需要人工配合输送衔接，导致整个鞋楦加工的周期长，效率低，不能满足生产要求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人鞋楦自动加工系统，旨在解决现有鞋楦加工的各个环节都需要人工配合输送衔接，导致鞋楦加工周期长，效率低，不能满足生产要求的问题。

本发明的技术方案如下：一种无人鞋楦自动加工系统，其中，包括：

用于加工鞋楦除后跟部分的其他位置的夹后跟鞋楦机；

用于加工鞋楦后跟部分的自动鞋楦后跟加工机；

用于整个鞋楦加工的输送衔接的自动输送机构；

用于控制整个系统自动运行的控制单元；

所述夹后跟鞋楦机、自动鞋楦后跟加工机和自动输送机构均与控制单元连接，由控制单元控制运行：自动输送机构将鞋楦毛坯从仓库输送至夹后跟鞋楦机，夹后跟鞋楦机对鞋楦除后跟部分的其他位置进行加工，得到鞋楦半成品，自动输送机构鞋楦半成品从夹后跟鞋楦机输送至自动鞋楦后跟加工机上，自动鞋楦后跟加工机对鞋楦半成品进行后跟部分的加工，得到鞋楦成品，自动输送机构将鞋楦成品自动输送出料。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，还包括对鞋楦的整个加工流程实现监控调整的视觉识别单元，所述视觉识别单元与控制单元连接。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，还包括自动优化整个鞋楦加工过程的AI信息处理单元，所述AI信息处理单元与控制单元连接。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，还包括与外界实现通信连接的通信模块，所述通信模块与控制单元连接。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，所述夹后跟鞋楦机包括底座、用于加工鞋楦除后跟部分的其他位置的刀具、用于夹持鞋楦后跟以固定鞋楦的夹持机构和控制整个夹后跟鞋楦机自动运行的控制器，所述刀具和夹持机构均设置在底座上，刀具和夹持机构均与控制器连接，所述刀具通过驱动装置驱动实现移动以对鞋楦进行加工，所述驱动装置与控制器连接。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，所述自动鞋楦后跟加工机包括支撑整个结构的工作台架、用于加工待加工鞋楦后跟的刀具、用于固定待加工鞋楦的固定结构、用于获取待加工鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息的信息获取结构和用于控制整个后跟加工设备的控制系统，所述刀具、固定结构和信息获取结构均设置在工作台架上，刀具和信息获取结构均与控制系统连接，由控制系统控制运行：通过信息获取结构获取待加工鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息并传送至控制系统，控制系统将待加工鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息进行对比分析，得到待加工鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息；控制系统将待加工鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息与待加工鞋楦的位置信息进行结合，得到加工设备的加工路径；控制系统控制加工设备按照加工路径对待加工鞋楦进行后跟加工，得到符合要求的鞋楦成品。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，所述控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息进行对比分析，得到鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息，具体包括以下过程：预设原点坐标，将预设目标鞋楦放置在预设原点坐标上，并计算出预设目标鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值；将鞋楦放置在预设原点坐标上，并计算出鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值；将鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值分别对应减去预设目标鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值，得到鞋楦后跟的各个点相对于预设目标鞋楦后跟的各个点之间的差值信息。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，所述控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息与鞋楦的位置信息进行结合，得到加工设备的加工路径，具体包括以下过程：将鞋楦后跟的各个点相对于预设目标鞋楦后跟的各个点之间的差值信息与鞋楦各个点的位置信息进行变换结合，得到加工设备的加工路径。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，所述刀具通过具有多自由度的多轴加工机构带动移动对待加工鞋楦进行后跟加工。

所述的无人鞋楦自动加工系统，其中，所述自动输送机构包括环形输送线和沿环形输送线输送方向设置的多个输送机械手，所述夹后跟鞋楦机和自动鞋楦后跟加工机沿环形输送线输送方向均匀设置，所述环形输送线和输送机械手均与控制单元连接。

本发明的有益效果：本发明通过提供一种无人鞋楦自动加工系统，通过设置夹后跟鞋楦机配合自动鞋楦后跟加工机代替人工实现对整个鞋楦的加工，省时省力，效率高；通过设置视觉识别单元对鞋楦的整个加工流程实现监控调整，以达到使用最短的加工时间获得符合生产要求的鞋楦成品；通过设置AI信息处理单元对鞋楦的整个加工过程实现监控跟踪，从开始下单到得到鞋楦成品，以优化整个鞋楦的加工过程；通过设置自动输送机构实现整个鞋楦加工过程的输送衔接，大大降低了整个鞋楦的加工周期，满足生产要求。

附图说明

图1是本发明中无人鞋楦自动加工系统的模块连接图。

图2是本发明中无人鞋楦自动加工系统的结构示意图。

图3是本发明中夹后跟鞋楦机实施例1的结构示意图。

图4是本发明中回转装置和回转夹具机构示意图。

图5是本发明中夹后跟鞋楦机实施例2的结构示意图。

图6是本发明中鞋楦后跟加工设备的结构示意图。

图7是本发明中鞋楦后跟加工设备的正面图。

图8是本发明中鞋楦后跟加工设备的侧视图。

图9是本发明中待加工鞋楦后跟的各个点相对于预设目标鞋楦各个点之间的差值息示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1至图2所示，一种无人鞋楦自动加工系统，包括：

用于加工鞋楦除后跟部分的其他位置的夹后跟鞋楦机100；

用于加工鞋楦后跟部分的自动鞋楦后跟加工机200；

用于整个鞋楦加工的输送衔接的自动输送机构；

用于控制整个系统自动运行的控制单元；

所述夹后跟鞋楦机100、自动鞋楦后跟加工机200和自动输送机构均与控制单元连接，由控制单元控制运行：自动输送机构将鞋楦毛坯从仓库输送至夹后跟鞋楦机100，夹后跟鞋楦机100对鞋楦除后跟部分的其他位置进行加工，得到鞋楦半成品，自动输送机构鞋楦半成品从夹后跟鞋楦机100输送至自动鞋楦后跟加工机200上，自动鞋楦后跟加工机200对鞋楦半成品进行后跟部分的加工，得到鞋楦成品，自动输送机构将鞋楦成品自动输送出料。

为了降低鞋楦的加工成本，所述无人鞋楦自动加工系统还包括鞋楦毛坯制作区500，所述鞋楦毛坯制作区500包括破碎机、搅拌机、注坯机和冷却槽，所述破碎机、搅拌机、注坯机均与控制单元连接：将加工废料、回收鞋楦、原料等材料加入至破碎机里面进行破碎，再通过搅拌机搅拌均匀，通过注坯机将搅拌均匀的材料实现注坯成型，把成型品放到冷却槽进行冷却，最后得到鞋楦毛坯，将鞋楦毛坯入库等待加工。

具体地，所述夹后跟鞋楦机100可以采用多种结构形式实现，只要能实现对鞋楦除后跟部分的其他位置进行加工即可，如可以采用多轴加工设备（如三轴加工设备，五轴加工设备，等等），或者采用机械手直接夹持鞋楦进行加工，等。现列举以下两种实施例结构加以说明：

实施例1

如图3和图4所示，所述夹后跟鞋楦机100包括底座110，所述底座110 上设置有 Y轴给进装置120，Y 轴给进装置120上设置x轴加工装置，x 轴加工装置包括 x 轴精加工装置140和 x 轴粗加工装置 130，x 轴精加工装置140包括一 x 轴精加工刀具141，x 轴粗加工装置130包括一 x 轴粗加工刀具131，所述 x 轴加工装置的下方设置回转装置150，回转装置150包括回转轴 152和安装于回转轴上带动回转轴转动的齿轮151，回转轴152水平设置，齿轮151由电机驱动。所述x轴加工装置的下方还设置有回转夹具机构160，所述回转夹具机构160连接于所述回转装置150的一端，回转夹具机构1606包括一活塞164，所述活塞164设置于所述回转轴152内壁形成的油腔163内，活塞164和回转轴152内壁间隙配合，所述活塞164外表面设置若干活塞密封环1641，所述活塞密封环1641和所述回转轴152内壁过盈配合，活塞密封环1641防止油液从油腔163中泄漏出来，所述活塞164连接一活塞杆165，所述活塞杆165 一端连接一夹头推块167，所述回转轴152外侧设置有回转油路分配器162，回转轴152内壁上设置有贯穿内壁连通油腔163的第一油孔1611和第二油孔1612，回转轴152内的油腔163出口处设置有夹头座166；还包括一用于夹紧鞋楦毛胚170的鞋楦后跟171的夹头168，所述夹头168设置为可开合结构，夹头168和所述夹头推块167尺寸和形状适配。

进一步地，所述夹头推块167截面形状设置为凹向所述回转轴152的凹形，所述夹头168截面形状设置为凸向回转轴152的凸形。夹头的夹紧端设置有牙块169。

当需要夹头168 夹紧鞋楦后跟171时，回转油路分配器162分配给油，油液从第一油孔1611进入油腔163，推动活塞164往右移动，与活塞164连接的活塞杆165同时往右移动，夹头推块167往右推动夹头168，夹头推块167的凹部（图中未标示）和夹头168的凸部（图中未标示）相接触，可开合的夹头168通过设置于夹头168上的牙块169 夹紧鞋楦后跟171，与齿轮151连接的回转轴152带动鞋楦毛胚170转动，x 轴粗加工装置130上的 x 轴粗加工刀具131先对鞋楦毛胚170进行粗加工，x 轴精加工装置140 上的 x 轴精加工刀具141 再对鞋楦毛胚170进行精加工，x 轴粗加工刀具131和 x 轴精加工刀具141可以在 y 轴方向和x 轴方向自由移动 ；待加工完毕鞋楦毛胚170 后，回转油路分配器162重新分配给油，油液从第二油孔1612进入油腔163后跟171，脱开回转夹具机构160后的鞋楦170进入去鞋楦后跟工序。

实施例2

参阅图4和图5，所述夹后跟鞋楦机100包括底座（图4中未标示），所述底座上设置有 Y 轴给进装置（图4中未标示），Y 轴给进装置上设置 x 轴加工装置，x轴加工装置包括x 轴精加工装置140和 x 轴粗加工装置130，在本实施例中，x 轴精加工装置140和 x 轴粗加工装置130一体设置，x 轴精加工装置140包括一 x 轴精加工刀具141，x 轴粗加工装置130包括一 x 轴粗加工刀具131，所述 x 轴加工装置的下方设置回转装置 150，回转装置150包括回转轴152和安装于回转轴上带动回转轴转动的齿轮151，回转轴152垂直于水平方向设置，齿轮151由电机驱动。所述 x 轴加工装置的下方还设置有回转夹具机构160，所述回转夹具机构160连接于所述回转装置150的一端，回转夹具机构160包括一活塞164，所述活塞164设置于所述回转轴152内壁形成的油腔163内，活塞164和回转轴152内壁间隙配合，所述活塞 164外表面设置若干活塞密封环1641，所述活塞密封环1641和所述回转轴152内壁过盈配合，活塞密封环1641 防止油液从油腔163 中泄漏出来，所述活塞164连接一活塞杆165，所述活塞杆165一端连接一夹头推块167，所述回转轴152 外侧设置有回转油路分配器162，回转轴152 内壁上设置有贯穿内壁连通油腔163的第一油孔1611 和第二油孔1612，回转轴152内的油腔163出口处设置有夹头座166；还包括一用于夹紧鞋楦毛胚170 的鞋楦后跟171的夹头168，所述夹头168设置为可开合结构，夹头168和所述夹头推块167尺寸和形状适配。

进一步地，所述夹头推块167截面形状设置为凹向所述回转轴152的凹形，所述夹头168截面形状设置为凸向回转轴152 的凸形。夹头的夹紧端设置有牙块169。

在本实施例中，鞋楦毛胚170被竖直地夹持于回转夹具机构160中。

具体地，如图6至图8所示，所述自动鞋楦后跟加工机200包括支撑整个结构的工作台架210、用于加工鞋楦后跟的刀具220、用于固定鞋楦的夹具结构230、用于获取鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息的信息获取结构240和用于控制整个后跟加工设备的控制系统，所述刀具220、夹具结构230和信息获取结构240均设置在工作台架210上，刀具220和信息获取结构240均与控制系统连接，由控制系统控制运行：通过信息获取结构240获取鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息并传送至控制系统，控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息进行对比分析，得到鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息；控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息与鞋楦的位置信息进行结合，得到加工设备的加工路径；控制系统控制加工设备按照加工路径对鞋楦进行后跟加工，得到符合要求的鞋楦成品。

在某些实施例中，所述信息获取结构240可以采用多种结构获取鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息，如：（1）通过3D摄像机获取鞋楦的图像信息，通过分析图像信息得出鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息。（2）通过位置传感器获取鞋楦的位置信息，通过轮廓传感器获取鞋楦的轮廓信息；所述位置传感器可以但不限于采用光电位置传感器，直线位移传感器和角位移传感器，等；所述轮廓传感器可以但不限于采用纳米级表面轮廓传感器、金刚石触针测量、聚焦式光针扫描轮廓仪，等。

在某些实施例中，控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息进行对比分析，得到鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息，具体包括以下过程：预设原点坐标，将预设目标鞋楦放置在预设原点坐标上，并计算出预设目标鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值；将鞋楦放置在预设原点坐标上，并计算出鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值；将鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值分别对应减去预设目标鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值，得到鞋楦后跟的各个点相对于预设目标鞋楦后跟的各个点之间的差值信息。

例如，如图9所示，预设目标鞋楦A点相对于预设原点坐标的距离值为10mm，鞋楦后跟的A’点相对于预设原点坐标的距离值为15mm，其中A点和A’点为对应的位置，那鞋楦后跟的A’点相对于预设目标鞋楦A点之间的差值信息为5mm。

在某些实施例中，控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息与鞋楦的位置信息进行结合，得到加工设备的加工路径，具体包括以下过程：将鞋楦后跟的各个点相对于预设目标鞋楦后跟的各个点之间的差值信息与鞋楦各个点的位置信息进行变换结合，得到加工设备的加工路径。

例如，鞋楦后跟的A’点的位置信息为（x1，y1，z,1），鞋楦后跟的A’点相对于预设目标鞋楦A点之间的差值信息为5mm，那鞋楦后跟的A’点加工到位后的新的位置信息为（x2，y2，z2），

，从而得到加工设备的加工路径。

具体地，所述刀具220通过具有多自由度的多轴加工机构带动对鞋楦进行后跟加工，所述具有多自由度的多轴加工机构可以三轴加工机构、四轴加工机构、五轴加工机构、六轴加工机构，等等，只要能带动刀具220移动实现鞋楦后跟加工的多轴加工机构都在本技术方案的保护范围内，所述具有多自由度的多轴加工机构的结构和运行原理与现有的多轴加工设备一样，这里不再赘述。

具体地，所述夹具结构230可以采用多种鞋楦固定结构实现，只要能把鞋楦固定，同时不妨碍刀具220对鞋楦后跟的加工即可。如：（1）在工作台架210上设置有与鞋楦形状匹配的固定槽位，在固定槽位上设置有固定通孔，在鞋楦上设置有固定孔，通过固定螺栓穿过固定通孔与固定孔，将鞋楦固定。为了防止鞋楦在加工过程出现移动，可以通过多个固定螺栓同时固定鞋楦。（2）在工作台架210上设置有与鞋楦形状匹配的固定槽位，在工作台架210顶部还设置有用于从鞋楦顶部压住鞋楦的下压气缸，将鞋楦放置在固定槽位内，鞋楦的后跟位置凸出在固定槽位外，下压气缸从鞋楦上方向下伸出压住鞋楦顶部，使鞋楦实现固定。（3）在工作台架210上设置有侧面伸缩压杆，所述侧面伸缩压杆伸出压住鞋楦的侧面，使鞋楦实现固定。为了防止鞋楦在加工过程出现移动，可以通过多个侧面伸缩压杆同时压住鞋楦的侧面。

具体地，所述夹后跟鞋楦机100可以按生产需要设置多台，每台夹后跟鞋楦机100可单独对一个鞋楦毛坯进行加工；所述自动鞋楦后跟加工机200可以按生产需要设置多台，每台自动鞋楦后跟加工机200可单独对一个鞋楦半成品进行加工。

具体地，所述无人鞋楦自动加工系统还包括对鞋楦的整个加工流程实现监控调整的视觉识别单元300，所述视觉识别单元300与控制单元连接。

如，所述无人鞋楦自动加工系统包括三台夹后跟鞋楦机100（编号11，12，13）和三台自动鞋楦后跟加工机200（编号21，22，23），当一个新的鞋楦毛坯被自动输送机构输送至夹后跟鞋楦机100处时，通过视觉识别单元300识别11，12，13三台夹后跟鞋楦机100哪一台处于空闲状态，控制单元控制自动输送机构将鞋楦毛坯输送至空闲的夹后跟鞋楦机100处进行加工，如果三台夹后跟鞋楦机100都处于工作状态，控制单元控制自动输送机构暂停输送，使鞋楦毛坯暂时停留在自动输送机构上；当鞋楦毛坯被夹后跟鞋楦机100加工完毕后，自动输送机构将鞋楦半成品从夹后跟鞋楦机100输送至自动鞋楦后跟加工机200处，视觉识别单元300识别21，22，23三台自动鞋楦后跟加工机200哪一台处于空闲状态，控制单元控制自动输送机构将鞋楦毛坯输送至空闲的自动鞋楦后跟加工机200处进行加工，如果三台自动鞋楦后跟加工机200都处于工作状态，控制单元控制自动输送机构暂停输送，使鞋楦毛坯暂时停留在自动输送机构上，鞋楦被加工成鞋楦成品后，控制单元控制自动输送机构将鞋楦成品从自动鞋楦后跟加工机200输送出料；或者，当无人鞋楦自动加工系统的某一部分设备或结构出现故障时，视觉识别单元300可以及时识别情况并传输至控制单元，控制单元控制做出相应指令。

具体地，所述无人鞋楦自动加工系统还包括自动优化整个鞋楦加工过程的AI信息处理单元400，所述AI信息处理单元400与控制单元连接。

如，从开始下单制作鞋楦，鞋楦毛坯从仓库出库，AI信息处理单元400自动修改更新鞋楦毛坯库存信息，同时自动识别出库的鞋楦毛坯上的信息（如通过扫描鞋楦毛坯上的二维码，条形码或者通过读取鞋楦毛坯上的芯片内的信息），AI信息处理单元400实时更新鞋楦的加工信息，并根据实时情况调整优化鞋楦的加工过程（如，下单制作鞋楦后，AI信息处理单元400发现库存不足，AI信息处理单元400及时将信息传送至控制单元，控制单元做出相应指令），使整个鞋楦的加工过程不断优化。

具体地，所述自动输送机构包括环形输送线610和沿环形输送线610输送方向设置的多个输送机械手620，所述夹后跟鞋楦机100和自动鞋楦后跟加工机200沿环形输送线610输送方向均匀设置，所述环形输送线610和输送机械手620均与控制单元连接；环形输送线610对鞋楦实现输送，机械手用于将鞋楦从环形输送线610上输送至夹后跟鞋楦机100或自动鞋楦后跟加工机200，或者将鞋楦将夹后跟鞋楦机100或自动鞋楦后跟加工机200上输送至环形输送线610，机械手还用于将鞋楦毛坯从仓库输送至环形输送线610上，或者将鞋楦成品从环形输送线610上输送出料。

为了使本无人鞋楦自动加工系统更加智能化，所述无人鞋楦自动加工系统还包括与外界实现通信连接的通信模块，所述通信模块与控制单元连接：如，在手持终端（如手机，平板电脑，等）上安装相关的APP，通过手持终端登录APP，即可实现自动下单制作鞋楦，无人鞋楦自动加工系统实时将鞋楦加工的信息传送至手持终端上，使下单人及时了解鞋楦的加工情况；其他相关权限人也可以通过APP实现与无人鞋楦自动加工系统的互动，如权限人通过APP向无人鞋楦自动加工系统发送指令，无人鞋楦自动加工系统向相关权限人传输相关加工信息。

本技术方案相对于现有技术具有以下优点：

（1）整个鞋楦加工都是通过机械自动完成，省时省力，效率高。

（2）整个鞋楦加工都是通过机械统一完成，加工精度高，有利于鞋楦加工精度的统一。

（3）通过设置视觉识别单元300和AI信息处理单元400对整个鞋楦加工进行实时监控和优化调整，可以及时自动调整各种生产情况，使鞋楦实现最优的加工过程。

（4）通过自动输送机构实现各个加工设备之间的无缝运输衔接，大大降低了整个鞋楦的加工周期，满足生产要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，包括：

用于加工鞋楦除后跟部分的其他位置的夹后跟鞋楦机；

用于加工鞋楦后跟部分的自动鞋楦后跟加工机；

用于整个鞋楦加工的输送衔接的自动输送机构；

用于控制整个系统自动运行的控制单元；

所述夹后跟鞋楦机、自动鞋楦后跟加工机和自动输送机构均与控制单元连接，由控制单元控制运行：自动输送机构将鞋楦毛坯从仓库输送至夹后跟鞋楦机，夹后跟鞋楦机对鞋楦除后跟部分的其他位置进行加工，得到鞋楦半成品，自动输送机构鞋楦半成品从夹后跟鞋楦机输送至自动鞋楦后跟加工机上，自动鞋楦后跟加工机对鞋楦半成品进行后跟部分的加工，得到鞋楦成品，自动输送机构将鞋楦成品自动输送出料；

所述自动鞋楦后跟加工机包括支撑整个结构的工作台架、用于加工待加工鞋楦后跟的刀具、用于固定待加工鞋楦的固定结构、用于获取待加工鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息的信息获取结构和用于控制整个后跟加工设备的控制系统，所述刀具、固定结构和信息获取结构均设置在工作台架上，刀具和信息获取结构均与控制系统连接，由控制系统控制运行：通过信息获取结构获取待加工鞋楦的位置信息以及后跟轮廓信息并传送至控制系统，控制系统将待加工鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息进行对比分析，得到待加工鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息；控制系统将待加工鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息与待加工鞋楦的位置信息进行结合，得到加工设备的加工路径；控制系统控制加工设备按照加工路径对待加工鞋楦进行后跟加工，得到符合要求的鞋楦成品；

所述控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息进行对比分析，得到鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息，具体包括以下过程：预设原点坐标，将预设目标鞋楦放置在预设原点坐标上，并计算出预设目标鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值；将鞋楦放置在预设原点坐标上，并计算出鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值；将鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值分别对应减去预设目标鞋楦后跟的各个点相对于预设原点坐标的距离值，得到鞋楦后跟的各个点相对于预设目标鞋楦后跟的各个点之间的差值信息。

2.根据权利要求1所述的无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，还包括对鞋楦的整个加工流程实现监控调整的视觉识别单元，所述视觉识别单元与控制单元连接。

3.根据权利要求1所述的无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，还包括自动优化整个鞋楦加工过程的AI信息处理单元，所述AI信息处理单元与控制单元连接。

4.根据权利要求1所述的无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，还包括与外界实现通信连接的通信模块，所述通信模块与控制单元连接。

5.根据权利要求1所述的无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，所述夹后跟鞋楦机包括底座、用于加工鞋楦除后跟部分的其他位置的刀具、用于夹持鞋楦后跟以固定鞋楦的夹持机构和控制整个夹后跟鞋楦机自动运行的控制器，所述刀具和夹持机构均设置在底座上，刀具和夹持机构均与控制器连接，所述刀具通过驱动装置驱动实现移动以对鞋楦进行加工，所述驱动装置与控制器连接。

6.根据权利要求1所述的无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，所述控制系统将鞋楦的后跟轮廓信息与预设目标鞋楦的后跟轮廓信息之间的差值信息与鞋楦的位置信息进行结合，得到加工设备的加工路径，具体包括以下过程：将鞋楦后跟的各个点相对于预设目标鞋楦后跟的各个点之间的差值信息与鞋楦各个点的位置信息进行变换结合，得到加工设备的加工路径。

7.根据权利要求1所述的无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，所述刀具通过具有多自由度的多轴加工机构带动移动对待加工鞋楦进行后跟加工。

8.根据权利要求1所述的无人鞋楦自动加工系统，其特征在于，所述自动输送机构包括环形输送线和沿环形输送线输送方向设置的多个输送机械手，所述夹后跟鞋楦机和自动鞋楦后跟加工机沿环形输送线输送方向均匀设置，所述环形输送线和输送机械手均与控制单元连接。

Images