CN112203552A - 自动的鞋组装 - Google Patents

Abstract

一种用于组装鞋面和鞋底单元的方法包括数字地确定鞋面上的咬合线。该方法还包括将表示咬合线的数据集存储在计算装置中。该方法也包括利用该数据集自动指示鞋面上的实际物理咬合线的位置。

Description

自动的鞋组装

技术领域

本文的各方面涉及用于生成和使用与鞋类制品例如鞋有关的制品部件的数字表示的设备、系统和方法。更具体地，本发明的各方面涉及用于自动生成咬合线的数字表示并且使用该数字表示来自动指示鞋面上的咬合线的物理表示的位置的设备、系统和方法。

背景技术

鞋类制品，并且特别是鞋，可以通过组合诸如鞋面和鞋底单元等部件来制造，这些部件本身可以包括子部件。例如，鞋底单元可以包括中底和外底。诸如粘合剂和/或接合剂等各种技术可以用于将一个部件(例如鞋面)连接到另一个部件(例如鞋底单元)。为了确保带有鞋底单元的鞋面能够正确放置，已经发现在鞋面上具有咬合线的物理表示是有利的。此外，为了增强鞋面和鞋底单元之间的连接，已经发现对与鞋底单元接触并且施加有粘合剂的鞋面部位进行抛光或平整是有利的。

发明内容

本发明的各方面提供了一种用于自动组装鞋的方法。该方法包括数字地确定鞋面上的咬合线，并且将表示该咬合线的数据集存储在计算装置中。该数据集被用于自动指示所述鞋面上的实际物理咬合线的位置。

本发明的另外的方面提供了一种用于在鞋面上自动绘制咬合线的方法。访问计算装置以提供表示数字咬合线的数据集。使用机械臂支撑标记工具，并且该机器臂被致动以在鞋面上物理地标记咬合线。物理咬合线表示数字的数据集。标记工具在标记工具和鞋面的表面之间保持在45度至75度范围内的角度。

进一步的方面包括一种用于在鞋面上自动标记咬合线的设备，该设备包括能够围绕鞋面铰接并且具有能够与鞋面的表面接合的远端的机械臂。机械臂的远端具有定位在其上的标记工具，该标记工具具有用于接合鞋面的表面和用于绘制咬合线的标记尖端。该标记工具包括基座构件和相对于基座构件可移动地安装的托架。基座构件联接到机械臂的远端，并且托架联接到标记尖端。当标记尖端与鞋面的表面接合时，托架和标记尖端相对于基座构件移动以进行调节。

附图说明

在此参考附图详细描述本发明，其中

图1示出了用于组装鞋的现有技术系统和方法；

图2示出了根据本发明的示例性方面的组装鞋的系统和方法；

图3示出了根据本发明的示例性方面的可以有效捕获楦制鞋面和鞋底单元的三维表面信息的示例性系统；

图4示出了根据本发明的示例性方面的发散检测过程的简化图示，所述发散检测过程用于根据处于未配对配置中的楦制鞋面的第一三维数据集和与鞋底单元配对时的楦制鞋面的第二三维数据集来确定咬合线；

图5示出了根据本发明的示例性方面的图3中的系统的聚焦视图，其中楦制鞋面与鞋底单元处于配对配置中；

图6示出了根据本发明的示例性方面的图3中的系统的聚焦视图，其中楦制鞋面与鞋底单元处于未配对配置中；

图7示出了根据本发明示例性方面的与示例性扫描系统相关的旋转板、保持器和鞋底单元的俯视图；

图8示出了根据本发明的示例性方面的表示用于确定楦制鞋面上的咬合线的方法的流程图；

图9示出了根据本发明的示例性方面的具有趾部压力机的示例性鞋楦；

图10示出了根据本发明的示范性方面的用于自动测量标记咬合线的示范性系统；

图11示出了根据本发明的示范性方面的图10中的系统的聚焦视图；

图12示出了根据本发明的示例性方面的标记工具的透视图；

图13示出了根据本发明的示例性方面的图12中的标记工具的俯视图；

图14示出了根据本发明的示范性方面沿图12中的线14-14截取的横截面图；

图15示出了根据本发明的示例性方面的类似于图12中的标记工具的替代的标记工具的透视图；

图16示出了根据本发明的示例性方面的类似于图15的透视图，其中偏压机构处于缩回位置；

图17示出了根据本发明的示例性方面的自动测量标记系统的示意图；

图18示出了根据本发明的示例性方面的表示用于在楦制鞋面上自动绘制咬合线的方法的流程图；

图19示出了根据本发明的示例性方面的楦制鞋面的示意图，该楦制鞋面具有由自动测量标记系统所绘制的物理咬合线；

图20示出了根据本发明的示例性方面的类似于图19的示意图，展示了鞋面的预期抛光区；

图21示出了根据本发明的示例性方面的用于自动抛光鞋面的示例性系统；

图22示出了根据本发明的示例性方面的图21中的系统的聚焦视图；

图23示出了根据本发明的示例性方面的用于用接合剂、粘合剂或底涂料自动喷涂和/或刷涂鞋面的示例性系统；以及

图24示出了用于实现本发明的各方面的示例性计算操作环境，诸如可编程逻辑控制器和/或个人计算机。

具体实施方式

由于希望来自鞋面的保护和支撑、来自中底的缓冲以及来自外底的附着摩擦和耐久，所以给定的鞋可以使用用于这些不同部件的不同材料和结构设计。此外，提供例如特定的冲击保护、用于内旋或外旋的运动控制、不同程度的支撑、额外的冲击保护等的额外部件可能进一步使全部或部分鞋的设计复杂化。然而，这些部件必须最终集成在一起以形成既具有功能又理想地具有吸引力的可穿的鞋。

鞋部件集成的一种方法是使用一种或多种粘合剂将外底和中底固定在一起，然后使用不同或类似的粘合剂将鞋底组件(通常简称为“鞋底单元”或“鞋底”)固定到鞋面。然而，当使用这种方法时，必须注意在鞋底单元和鞋面之间提供足够的粘合剂覆盖和粘合力，以便产生可接受的强粘合。

参考图1，描述了鞋面与鞋底单元组装的现有技术的部分自动化系统和方法10。更具体地，现有技术的方法包括用于鞋面的手动测量标记12的第一步。该步骤需要手动地并且暂时地将楦制鞋面与鞋底单元配对，并提供足够的力，使得所述配对复制出鞋面和鞋底单元永久连接的最终成品鞋产品。一旦该临时连接完成，工人就在楦制鞋面上沿着鞋底单元的上边缘与鞋面会合的地方手动追踪，从而实际上在鞋面上产生视觉上可察觉的咬合线。在一些情况下，物理咬合线将以这样的方式被绘制在鞋面上，即在完成鞋组件之后咬合线将必须化学或物理地从鞋面上擦掉。在其他情况下，用一种自动消失的墨水绘制咬合线。换句话说，墨水在绘制时是视觉上可察觉的，但随着时间的推移而褪色而变得基本上不可见。咬合线的另一种物理应用是用油墨绘制咬合线，所述油墨仅在紫外线或彩虹光或辐射下是视觉可感知的。

现有技术方法的下一步骤包括对楦制鞋面进行可选的手动抛光14。如图1所示出的，存在不需要抛光操作的型号的鞋。对于某些类型的鞋面材料，抛光操作确保用于将鞋面附接到鞋底单元的粘合剂或接合剂充分地接合鞋面。抛光操作通过用动力旋转工具使鞋面的表面粗糙化来实现这一点。该动作是手动完成的，并且工人使用物理地标记的咬合线来引导抛光动作。更具体地，鞋面的抛光应当仅发生在将由鞋底单元所覆盖的咬合线的一侧，即与鞋面的底部相关的部位。这确保了鞋面和鞋底单元之间的充分连接并且还不会使成品鞋产品中的鞋面的视觉上可感知的部位褪色或磨损。

下一步是自动确定咬合线16。咬合线的自动确定是通过使用具有暂时定位在其上的鞋底单元的楦制鞋面的三维扫描来完成的。此外，仅对楦制鞋面进行三维扫描。将对鞋面和鞋底单元的组合的三维扫描与仅对楦制鞋面的扫描进行比较以确定数据点的发散或会聚。数据点的发散或会聚表示咬合线的数字表示。

很明显，在现有技术的方法10中存在两种不同的对咬合线的确定方式，即第一手动测量标记12和自动咬合线确定16。如将在下面更充分地描述，这在鞋的制造中造成效率低下，因为它包括工人必须用手在鞋面上绘制咬合线的手动过程。

在现有技术的方法中存在其他的效率低下问题，即对楦制鞋面进行手动抛光。这是劳动密集型工艺，需要代表工人的特定量技能。

在现有方法中，下一步是手动清洁或整平鞋底单元18的可选的步骤。在模制过程之后，常常在鞋底单元上留下毛边或毛刺痕迹。有时必须要去除这些不一致处并准备鞋底单元的上表面，以便结合到鞋面上。

现有方法中的下一个步骤是自动将底涂料和/或接合剂喷涂20喷涂到楦制鞋面上。该喷涂使用机械臂并使用在步骤16中确定的数字咬合线来引导喷涂。更具体地，代表数字咬合线的数据由喷涂机器人使用，以在鞋面周围引导喷涂喷嘴，并确保底涂料/接合剂/粘合剂不会被施加到未被鞋底单元覆盖的鞋面部位。因为喷涂步骤是自动的，所以数字咬合线用于将机械喷涂臂引导到正确的工具路径上。在该喷射过程中不使用手动绘制的咬合。

现有方法中的最后步骤是楦制鞋面和鞋底单元的手动组装22。这是通过工人把楦制鞋面定位和对准在鞋底单元上并对组合单元施加优选的量的压力来实现的。物理地绘制的咬合线被用于确保这种正确对准。希望手动地确保楦制鞋面和鞋底单元对准。这是通过提供和使用实际地绘制在楦制鞋面上的咬合线实现的。

显然，现有技术的方法包括三个或更多的手动操作，手动测量标记12、手动抛光操作14、鞋底单元18的手动清洁和整平以及在鞋底单元上的楦制鞋面的手动组装22。这些手动操作通常需要熟练的工人来执行。执行了自动咬合线的确定16，但是在该操作中所创建的数字咬合线不被用于物理咬合线的绘制操作或抛光操作。其被用于喷涂操作。如上所述，为了便于手工组装楦制鞋面和鞋底单元，希望在鞋面本身上具有物理咬合线位置的指示。

本文的各方面涉及用于生成和使用与鞋类制品的制造有关的制品部件的数字表示的设备、系统和方法。生成咬合线的数字表示，并且其被用于自动绘制咬合线的物理表示和/或自动抛光鞋面的一部分。因此，消除了与物理咬合线绘制和手动抛光相关的手动操作。

在其第一方面，提供了一种用于自动组装鞋的方法。该方法包括数字地确定鞋面上的咬合线，并且将表示该咬合线的数据集存储在计算装置中。该数据集被用于自动指示鞋面上的实际物理咬合线的位置。

本发明的另外的方面提供了一种用于在鞋面上自动绘制咬合线的方法。访问计算装置以提供表示数字咬合线的数据集。机械臂被用于支撑标记工具并被致动以在鞋面上物理地标记咬合线。物理咬合线表示数字的数据集。标记工具在标记工具和鞋面的表面之间保持在45度至75度范围内的角度。

进一步的方面包括一种用于在鞋面上自动标记咬合线的设备，该设备包括能够围绕鞋面铰接并且具有能够与鞋面的表面接合的远端的机械臂。机械臂的远端具有定位在其上的标记工具，该标记工具具有用于接合鞋面的表面和用于绘制咬合线的标记尖端。该标记工具包括基座构件和相对于基座构件可移动地安装的托架。基座构件联接到机械臂的远端，并且托架联接到标记尖端。当标记尖端与鞋面的表面接合时，托架和标记尖端相对于基座构件移动以进行调节。

虽然为了示例性的目的，在此以简化的方式给出了鞋面和鞋底的例子，但是在实践中，鞋面可以包括大量的单独零件，通常由不同类型的材料形成。鞋面的部件可以使用各种粘合剂、缝线和其他类型的连接部件连接在一起。鞋底可以包括多个部件。例如，鞋底可以包括由相对硬和耐用的材料制成的外底，例如接触地板、地面或其他表面的橡胶。鞋底可以还包括由在正常穿着和/或运动训练或运动表现期间提供缓冲和吸收力的材料形成的中底。通常用于中底的材料的例子是例如乙烯乙酸乙烯酯泡沫、聚氨酯泡沫等。鞋底可以还具有额外的部件，例如额外的缓冲部件(例如弹簧、气囊等)、功能部件(例如用于处理内旋或外旋的运动控制元件)、保护元件(例如用于防止由于地面或地板上的危险而损坏足部的弹性板)等。应当理解，可以设想，当鞋底与楦制鞋面配对以进行咬合线检测时，鞋底可以包括外底，中底和/或形成鞋底的任何附加部件。虽然这些和其他可能存在于鞋面和/或鞋底中的部件未在本文中所述的例子中具体描述，但这些部件可存在于使用根据本文的方面的系统和方法制造的鞋类制品中。

参考图2，描述了使用数字咬合线自动绘制咬合线和自动抛光的方法100。第一步是自动确定楦制鞋面的咬合线102。如在本文中将更充分地描述的，这个步骤导致生成数字地表示鞋的咬合线的数据集。然后将表示咬合线的数据集存储104在计算装置中以供其他操作使用。表示咬合线的数据集可以被用于多个不同的替代的操作，以指示鞋面上的实际物理咬合线的位置。例如，在一个替代方案中，表示咬合线的数据集被用于在自动测量标记步骤106中的鞋面上自动绘制物理咬合线，如将在本文中更全面地描述的。另外，作为另一替代方案，相同的表示咬合线的数据集被用于在自动抛光步骤108中使用机械臂或其他合适的自动装置来准备鞋面的某些部分以施加粘合剂。作为自动抛光步骤108的结果，提供了鞋面上的实际物理咬合的位置的指示。更具体地，在鞋面的区域/区已经在步骤108中被自动抛光之后，距离鞋面底部最远的抛光区域/区的边缘将指示物理咬合线的位置。因此，很明显，如果使用了自动抛光步骤108，则不必执行自动测量标记步骤106。然而，如果自动抛光步骤108不是必须的，则可能希望执行自动测量标记步骤106。如果需要，方法100还可以包括鞋底单元的手动清洁和整平步骤110。该步骤对于某些型号的鞋可能不是必须的。

下一步骤是将底涂料和/或接合剂自动喷涂或刷涂112到楦制鞋面上。喷涂/刷涂使用机械臂，并且使用在步骤102中确定的数字咬合线来引导喷涂和或刷涂。代表数字咬合线的数据集由机械臂使用以引导喷涂喷嘴和或刷子围绕鞋面，并确保底涂料/接合剂/粘合剂不会被施加在未被鞋底单元覆盖的鞋面部位。

最后的步骤是楦制鞋面和鞋底单元的组装114。这可以通过工人将楦制鞋面定位和对准在鞋底单元上并向组合单元施加优选的量的压力来实现。该组装步骤114也可以由例如一个或多个机械臂自动执行。自动组装还包括对组合单元自动施加优选量的压力。来自自动测量标记步骤106的物理地绘制的咬合线的位置的指示可以被用于确保正确的对准。替代地或附加地，来自自动抛光步骤108的抛光区域的边缘的物理咬合线的位置的指示可以被用于确保正确的对准。希望手动地和/或自动地确保楦制鞋面和鞋底单元对齐，并且完成该步骤的方式是通过提供和使用楦制鞋面上的物理咬合线的位置的指示，无论该指示是来自自动测量标记步骤108还是来自自动抛光步骤106。

参考图3-图9，将描述用于执行咬合线102的自动确定的一个示例性结构。如上所描述的，咬合线是沿着鞋底底部单元和鞋面的相交处的位置。传统上，在鞋类的制造中，通过沿着楦制鞋面的底部放置将与鞋面联接的鞋底单元来识别咬合线。需要确定咬合线以便确定到哪个位置，可以在组装鞋面和鞋底单元之后将一种或多种粘合剂施加到楦制鞋面上而不暴露粘合剂。如本文中所描述的，过程的自动化可以受益于为特定鞋面提供数字咬合线的数字表示。在本文中提供的一个例子提供了用于通过发散检测过程来数字地识别特定鞋面的咬合线的装置，所述发散检测过程涉及在配对配置中的楦制鞋面和鞋底单元的第一组三维表面信息以及未与鞋底单元配对的楦制鞋面的第二组三维表面信息。当相互比较时，第一组三维表面信息和第二组三维表面信息在配对时识别鞋底在楦制鞋面上的相交处，在示例性方面，其至少部分地表示楦制鞋面的咬合线。这个识别可以通过覆盖表示配对配置和未配对配置的三维表面的数据点来实现，以定位超出预定阈值的数据点的发散。在一示例性方面，在被覆盖的数据点的这种发散处，可以确定表面几何形状从配对配置到未配对配置的变化，这可以发生在咬合线处。一旦为楦制鞋面确定了咬合线，则限定咬合线的数据集可以由例如多轴机器人的机器使用，以在鞋面和/或鞋底单元上执行操作。

现在参考图3，示出了根据本发明各方面的有效捕获楦制鞋面116的三维表面信息和鞋底单元/鞋底118的三维表面信息的示例性系统，并将其总体地表示为附图标记120。这种系统在美国公开号第2015/0201709号(美国申请No.14/161,283)的专利中公开，该专利在此引入作为参考。如在本文中将更详细讨论的，保持器122，例如其中形成有用于接收鞋底单元118的空腔的硅酮垫，可以用于保持和固定鞋底单元118，该鞋底单元118被用于配对的数据捕获和未配对的数据捕获。系统120包括具有顶表面126的基座支撑件124。在例如系统120的系统中使用时，基座支撑件124可以是有效支撑下文中所讨论的一个或多个部件的配置。

系统120还包括竖直组件，该竖直组件有效地将鞋底单元118从配对配置升高和降低到未配对配置。该竖直组件包括一个支撑板128，该支撑板通过引导件130、引导件132与基座支撑件124的顶表面126可滑动地联接。在仍然便于支撑板128的竖直运动的同时，引导构件可滑动地与顶表面126相互作用，以便为支撑板128和与支撑板128联接的部件提供稳定性。竖直运动由竖直致动器134致动。竖直致动器134被配置成至少升高和降低支撑板128，从而允许鞋底单元118和楦制鞋面116的配对和未配对。竖直致动器134可以使用数个机构引起垂直运动，例如气动、液压、线性马达等。如图所示出的，为了与支撑板128相互作用，竖直致动器134的一部分延伸穿过顶表面126。在替代的方面，可以设想竖直致动器134可以以替代的方式配置，以实现鞋底单元118从配对配置到未配对配置的运动。

如图所示出的，可以配置保持器122，使得鞋底单元118的至少一部分被定位在保持器122的空腔内。然而，可以设想，靠近鞋底单元118的上边缘的鞋底单元118的至少一部分在保持器122上方延伸，以允许在咬合线处对楦制鞋面116和鞋底单元118进行三维数据捕获。保持器122可以由任何合适的材料形成，例如硅酮。保持器122可以被配置成任何尺寸和形状，使得鞋底单元118和楦制鞋面116之间的相交处能够被感测组件有效地捕获。此外，可以设想，在本文的示例性方面中可以完全省略保持器122。

该竖直组件还包括旋转接头136，该旋转接头136通过旋转板138可旋转地联接支撑板128。旋转接头136允许旋转板138独立于支撑板128地旋转。如下文中将要讨论的，鞋底单元118可在楦制鞋面116旋转时与楦制鞋面116接合。在一示例性方面中，当鞋底单元118通过保持器122与旋转板138接触并且由其支撑时，旋转接头136允许旋转板138和鞋底单元118围绕支撑板128自由地旋转。当竖直组件被定位在不同的竖直位置时，竖直组件的部件一致地移动以实现楦制鞋面116和鞋底单元118的配对配置和未配对配置。

在所绘示的系统120中，鞋面116已经被放置在鞋楦140上，该鞋楦140在历史上提供了鞋面的预期形状的体积近似。通过竖直组件，鞋底单元可以施加预定量的力以将楦制鞋面116保持在鞋底单元118上。在施加压力时，鞋底单元118与楦制鞋面116配对。一旦用所需的压力配对，楦制鞋面116表面和鞋底单元表面118之间的相交处形成相交处142。对于楦制鞋面116，相交处142表示咬合线的位置。

应当注意，在工艺中，鞋底单元118可以模拟(如果不是要与鞋面116配对的实际鞋底)鞋底组件的实际材料、尺寸、形状、轮廓等，该鞋底组件将在鞋的组装时应用于鞋面116。此外，可以设想，当鞋底单元不是预期的最终鞋底时，鞋底单元118可以由不同于通常用于鞋底组件的材料形成。例如，更耐用并且刚性的材料可以形成鞋底单元118的至少一部分，因为鞋底单元118的功能是提供用于在重复的生产工艺中识别咬合线的引导。这与鞋底组件的功能目的形成对比，鞋底组件通常由于冲击衰减、支撑和附着摩擦等原因而被提供。鞋底单元118在示例性方面可具有任何形状或尺寸。

因为楦制鞋面116和/或相应的鞋底单元118通常可以由柔韧的和/或可压缩的材料形成，所以在楦制鞋面116的表面上的识别的咬合线的位置可以基于用于使楦制鞋面116与相应的鞋底单元配对的力或压力的量而变化。在咬合线的识别中，由系统120施加的预定量的力可以是与在最终将楦制鞋面116粘结到由鞋底单元118表示的鞋底组件上时施加的力所相同的力，但是可以与粘结过程中所施加的力不同，而不脱离本发明的范围。

虽然为了说明的目的在图3中示出了示例性的楦140，但是可以设想，在示例性方面中可以使用替代的楦。例如，转到图9，根据本发明的多个方面，示出了示例性的楦140，其具有趾部压力构件144和分散构件146。分散构件146将楦140和趾部压力构件144联接，使得当旋转力和/或压力被施加到分散构件146上时，力被传递到楦140和趾部压力构件144中的每一个上。在一示例性方面，可以设想，趾部压力部件144起到在楦140的鞋头内提供所需的压力的作用。在一示例性方面，这个趾部压力构件144可以允许由楦140到鞋底单元和或保持器122中的更均匀的压力施加。更均匀的压力施加可以导致更一致的咬合线检测，因为更均匀的压力施加具体地发生在整个鞋底和趾部上。可以设想，趾部压力部件144是可选的，并且在示例性方面可以完全省略。

回到图3，可以通过夹紧系统148可拆卸地固定楦140。夹紧系统148包括第一夹紧部分150和第二夹紧部分152。夹紧系统148在楦140的一部分上施加压力以将楦固定和保持在所需位置。例如，当处于配对配置时，夹紧系统148可有效抵抗由鞋底单元118向上施加的压力。这样，在一示例性方面，作为由竖直组件施加的配对操作的结果，楦制鞋面116在竖直方向上变化最小。此外，夹紧系统148可以有效抵抗由在本文中提供的一个或多个部件施加的侧向力。还可以设想，夹紧系统148被配置成允许甚至向楦116提供旋转运动。可以通过旋转驱动器154提供旋转，该旋转驱动器154与夹紧系统148可操作地联接。在一示例性方面，旋转驱动器154可以是马达或其他旋转驱动机构。可以以所需速度提供旋转，以便于在楦制鞋面116和/或鞋底单元118周围有效地捕获三维表面信息。为什么提供了夹紧系统148的特定布置和配置，可以设想，可以实施任何装置来实现在本文中提供的方面。

通过顶部支撑件156将旋转驱动器154和夹紧系统148支撑在系统120中。顶部支撑件与基座支撑件124固定地联接，该基座支撑件124有效抵抗由竖直系统在鞋底单元118上施加然后传递到楦制鞋面116的压力。类似地，顶部支撑件156可以有效抵抗旋转变化，该旋转变化允许旋转运动从旋转驱动器154通过夹紧系统148传递到楦116。

系统120还包括扫描组件/系统。扫描系统收集楦制鞋面116和鞋底单元118的三维表面数据。虽然设想了能够捕获三维表面数据集的部件的任何配置(例如，立体视觉配置部件)，但是下面描述了关于能与计算装置一起有效捕获楦制鞋面116和鞋底单元118的三维表面信息的成像装置158和偏移结构化光源160。

通过载体构件162保持结构化光源160和成像装置158之间的距离。所绘示的扫描系统依赖于由结构化光源160投射到待扫描的一个或多个表面上(例如楦制鞋面116和/或鞋底单元118)的结构光图案。结构化光源160可以是在离要扫描的表面一定距离处提供限定的几何表示的任何合适的光源。例如，从另外的非结构化光源产生聚焦狭缝状光束的狭缝灯可以产生在楦制鞋面116上形成结构化光反射所需的投射光。另一种光源选项包括结构化激光光源。结构化激光光源是以结构化光图案(例如线)投射激光的激光器。可以通过允许特定平面中的光从光源向外散开，同时限制光在所有其他方向上的散射，以产生从结构化激光源发出的光平面，形成该结构化光线。当光平面接触表面时，形成具有聚焦性质和垂直于光形成的平面的受控宽度的激光线表示。

三维数据是基于结构光(例如线)在被扫描表面上的不同特征反射时的变形来确定。来自已知结构状态的变形由成像装置在一系列捕获图像中捕获。该计算装置具有计算机可读介质，该计算机可读介质上存储有用于执行从包含结构光的变形的一系列图像中识别三维数据的方法的指令，该计算装置被用于确定被扫描的表面的点云或其他三维表示。如在本领域中已知的，可以计算具有变形结构光的捕获图像，以形成被扫描的表面的点云或其他三维表面表示。

为了捕获楦制鞋面116和/或鞋底单元118的尺寸数据，制品组合在成像装置158的视场中旋转。附加地和/或替代地，扫描系统可以沿着滑动导轨164在横向上移动。例如，可以设想，可以沿着滑动导轨164的长度的至少一部分横向移动载体构件162。结果，在一示例性方面，通过视觉系统的横向运动和/或鞋底单元118和/或楦制鞋面116的旋转运动，结构光可以投射穿过鞋底单元118和/或楦制鞋面116的不同部分。此外，可以设想，感测组件可以在任何方向上移动，并与楦制鞋面116的移动相结合或独立于楦制鞋面116的移动，以实现所需的三维数据捕获。例如，可以设想，在楦制鞋面116和感测组件之间可以保持相对恒定的距离，以保持感测组件的所需景深。该保持的深度可以通过将系统配置成沿着从楦制鞋面116围绕其旋转的旋转轴线延伸的径向线线性地移动感测组件来实现。替代地，在一示例性方面中，可以设想，感测组件被配置成围绕楦制鞋面以椭圆形图案移动。

虽然未示出，但在示范性方面中，可以设想，例如将在图24中更详细论述的计算装置可以可操作地连接到系统120的一个或多个组件以控制或以其他方式处理信息和/或数据以实现本文中所提供的方面。

图4示出了根据本发明的多个方面的发散检测过程的简化图示，该发散检测过程被设想用于根据未配对配置中的楦制鞋面的第一三维数据集和与鞋底配对时的楦制鞋面的第二三维数据集来确定咬合线。提供了表示楦制鞋面的表面的部分168的第一三维数据集166的图形图示，该第一三维数据集166可以从表示三维数据中识别的表面的点的较大点云提取。部分168中的每一个可以包括表示鞋面的表面的数据子集，例如第一子集170和第二子集172。在一示例性方面，第一子集170是表示高于咬合线的楦制鞋面的表面的一部分的数据。换句话说，第一子集170是当配对时未被鞋底遮挡的楦制鞋面的表面的一部分。虽然部分168被示出为线性的段，(但是应当理解，所提供的图示仅用于说明性目的，并且实际上可以根本不被图示)但也可以是维持为计算系统的处理器和存储器内部的维度坐标的点云。

提供了第二三维数据集174，该第二三维数据集174表示楦制鞋面的部分176。部分176中的每一个可以包括表示表面的数据子集，例如第一子集170和第三子集178。第三子集178是表示被扫描的保持器的一部分的数据。第四子集180是表示被扫描的鞋底单元的一部分的数据。因为由第二子集172表示的表面在扫描过程中可能被遮蔽，所以仅出于上下文的目的在第二三维数据集174中以虚线示出第二子集172。可以设想，在一示例性方面，第二三维数据集174中的数据可以不定义第二子集172，因为由第二子集172表示的表面可能被从扫描系统遮蔽。在第一子集170和第四子集180之间的相交处形成点182。

点182表示可以用于在楦制鞋面上限定咬合线的点。然而，为了确定点182在楦制鞋面上的何处，执行第一三维数据集166和第二三维数据集174之间的比较，以识别第二三维数据集174的哪些部分表示配对的鞋底单元以及哪些部分表示楦制鞋面。例如，可以分析对准和记录在一起时的第一三维数据集166和第二三维数据集174，以确定第二子集172和第四子集180到第一子集170的会聚。在会聚点(或者替代地，发散点)，可以确定咬合线点，例如在点182。虽然讨论了会聚，但是也可以设想实施发散或其他比较技术来推导三维数据中表示鞋底的部分以及推导哪部分表示楦制鞋面。

确定咬合线的例子可以包括比较形成第一三维数据集166和第二三维数据集174的数据点，使得当第一三维数据集166和第二三维数据集174的数据点例如在点182处彼此发散时，在该点确定表面的变化，该变化表示从楦制鞋面的表面到鞋底表面的过渡。在示例性方面，该过渡限定了咬合线位置。可以实现容差以允许三维数据集中的可变性，使得只有当重叠的数据点彼此发散特定量(例如，0.01mm-0.5mm)时，才确定表示了表面的发散。

基于对第一三维数据集166和第二三维数据集174的分析，可以确定数字咬合线数据集184，如线186、线188所示。在这个示例性方面中，为了图示出数字咬合线186、数字咬合线188的目的，第一子集170和第二子集172以虚线示出以仅提供上下文信息。可以从一系列点182之间插值得到咬合线186、咬合线188，该一系列点182来自所示部分168和部分176。换句话说，可以基于确定第一三维数据集166和第二三维数据集174之间的差异点而确定咬合线，然后那些确定的点可以与插值技术一起使用以识别咬合线相对于由数据捕获的楦制鞋面的位置。如上所述，可以设想，从第一子集170到第二子集172和第四子集180在点182处的发散通过分析来识别点182和相关的咬合线部分的位置。

图5示出了根据本发明的多个方面的图3中的系统120的聚焦视图，其中楦制鞋面116与由保持器122支撑的鞋底单元118处于配对配置。如前所述，通过由竖直致动器134致动的竖直系统的竖直运动，可以将楦制鞋面116放置成与鞋底单元118配对或连接的配置。由于这种竖直定位，支撑板128在顶面126上方延伸高度190。如下文中将在图6中讨论的，在示例性方面，支撑板或替代部件(例如，鞋底单元118)之间的高度在楦制鞋面116和鞋底单元118处于未配对配置时减小。

光源160被示出为投射光束192，该光束192与楦制鞋面116和鞋底单元118相交，形成结构光反射194。结构化光反射可包含多个子集，例如在示例性方面，表示从楦制鞋面116反射的结构化光的第一子集196、表示从鞋底单元118反射的光的第二子集198和表示从保持器122反射的光的第三子集200。为了讨论和说明的目的，建议第一子集196、第二子集198和第三子集200可以产生分别被识别为图4中的第一子集170、第三子集178和第四子集180的数据。

可以设想，成像装置158被配置成捕获结构化光反射194，用于确定表示结构化光反射的表面的三维数据集。另外，如前面所讨论的，可以设想，楦制鞋面116和配对的鞋底单元118在成像装置158的视场内旋转，以捕获跨越楦制鞋面116和鞋底单元118的不同部分的结构光反射194的图像，以形成表示所扫描的元件的组合的体积表示。此外，可以设想，扫描系统可以横向移动以捕获楦制鞋面116和鞋底单元118的一个或多个部分。

图6示出了根据本发明的多个方面的图3中的系统120的聚焦视图，其中楦制鞋面116与鞋底单元118处于示例性未配对配置。如图所示，鞋底单元118在由保持器122保持时相对于楦制鞋面116降低，使得在顶表面126和支撑板128之间的高度202从前面讨论的图5中的高度190降低。可以设想，可以用具有小于高度190的高度202的第二数据集确定咬合线。在图6的特定例子中，降低鞋底单元118以暴露楦制鞋面116的完整的鞋底部分204。然而，如上所述，即使鞋底单元118没有暴露鞋底部分204的一部分时，系统也可以确定咬合线。鞋底部分204可以被限定为当处于配对配置时被鞋底单元118遮蔽的任何部分。这样，为了说明的目的，在图6中示出了咬合线相交处142，因为鞋底部分204是在楦制鞋面116和鞋底单元118的配对配置的相交处的下方延伸的部分，该部分也通过设计与咬合线位置重合。

扫描系统被示出为投射光束192的结构化光源160，该光束192生成从楦制鞋面116反射的光反射线199。如前所述，成像装置158被配置成当光反射线199从楦制鞋面116表面反射时捕获光反射线199。为了便于在楦制鞋面116上的不同位置捕获光反射线199，楦制鞋面116可以在成像装置158的视场内旋转。在该例子中，当高度202是允许楦制鞋面完全从被配置成接收楦制鞋面116的空腔206中离开的值时，楦制鞋面116的旋转也不会引起鞋底或竖直系统的其他部件的旋转。同样如先前所提供的，在一示例性方面，扫描系统可以横向移动，以便于扫描楦制鞋面116上的各个部分。

图7示出了根据本发明各方面的与示例性扫描系统208相关的旋转板138、保持器122和鞋底单元118的俯视图。如前面所讨论的，扫描系统可以包括由联接构件162保持在相对距离的成像装置158和结构化光源160。联接构件可允许在滑动导轨164上横向移动，使得扫描系统208可以捕获鞋底单元和/或楦制单元的各种透视图。在滑动导轨164上示出了表示潜在行进方向的横向箭头。此外，可以设想，旋转板可以旋转以提供或允许多表面扫描。旋转的一般方向由图7中的弯曲箭头示出。虽然在此描述了保持器122的特定形状和尺寸，但是可以设想，可以实现保持器122的任何尺寸和形状，使得当处于配对配置中时，在所需咬合线的位置处出现楦制鞋面116和鞋底单元118之间的相交处。因此，可以设想，在本文的各方面中可以使用或完全省略保持器122的任何尺寸或形状。

成像装置，例如电荷耦合装置(CCD)或其他摄像机，可以有效捕获从一个或多个表面(例如从鞋底和/或楦制鞋面)反射的结构光。成像装置具有视场，例如视场210，其限定能够由成像装置捕获的场。结构化光源还被配置成输出结构化光束，例如光束192，该光束192有效地在一个或多个表面(例如鞋底和/或楦制鞋面)上形成作为反射的竖直线。

图8示出了表示根据本发明各方面的用于确定楦制鞋面上的咬合线的方法212的流程图。可以设想，虽然呈现和讨论了步骤的特定顺序，但是可以在不脱离在本文中提供的各方面的范围的情况下实现替代的顺序。在第一框214，一步骤表示将楦制鞋面与鞋底配对。如上所提供的，楦制鞋面和鞋底的配对可以包括将楦制鞋面或鞋底中的至少一个移动到所需关系，使得在鞋底和楦制鞋面之间的相交处产生的边缘限定所需的咬合线。在一示例性方面，鞋底形成有接收空腔，该接收空腔被配置成接纳楦制鞋面的一部分。在一示例性方面，楦制鞋面的该部分(鞋底被配置成接收该部分)是楦制鞋面的在形成最终的鞋时由鞋底组件覆盖的部分。换言之，鞋底被配置成具有接收部分，该接收部分被配置成接收在完成鞋构造时预期由鞋底组件覆盖的楦制鞋面的一部分。

在框216，一步骤被示出为包括收集表示配对的楦制鞋面和至少鞋底的三维数据。同样如上文中的图5所示出的，在一示例性方面，收集表示配对的楦制鞋面和至少鞋底的三维数据可以包括表示楦制鞋面、鞋底和保持器的数据。可以设想，三维数据的收集可以通过各种装置来完成，例如多摄像机立体视觉布置。另外，如在本文中所讨论的，设想可以通过使用从待扫描的表面反射的结构化光来捕获三维数据，其中成像装置(例如，感测装置)捕获该结构化光反射。设想的附加的感测装置包括但不限于CCD、摄像机、超声波检查法、光度测定、飞行时间和其他已知的三维扫描技术。可以通过在固定扫描系统的视场中旋转配对的楦制鞋面和鞋底来收集数据。替代地，可以设想扫描系统可以围绕固定配对的楦制鞋面和鞋底旋转或移动。此外，可以设想，配对的楦制鞋面和鞋底可以旋转所需的角度以暴露表面的特定部分，然后扫描系统可以例如在线性路径中移动以捕获暴露表面的一部分。还设想了其他组合或技术，用于捕获配对的楦制鞋面和鞋底的多面扫描，使得可以围绕元件组合的周边确定咬合线。

在框218，示出了将鞋底相对于楦制鞋面重新定位成未配对配置的步骤。重新定位可包括将鞋底从楦制鞋面上移开，将楦制鞋面从鞋底上移开，或将楦制鞋面和鞋底两者从配对配置上移开。未配对配置是楦制鞋面和鞋底的布置，使得楦制鞋面的较小部分(如果有的话)从扫描装置的视场中被遮蔽。例如，当楦制鞋面被保持在一致的竖直位置而鞋底从楦制鞋面降低时，楦制鞋面的更大部分暴露于扫描系统，使得未配对配置中的三维数据提供与配对配置中的三维数据不同的表面定义。正是由数据提供的表面定义中的这种差异可以被用于推导咬合线的位置，在示例性方面，咬合线的位置由楦制鞋面和鞋底的顶部边缘的相交处表示。

在框220，提供了收集表示未配对的楦制鞋面的三维数据的步骤。如关于框218所讨论的，可以设想各种扫描系统。例如，在一示例性方面中，与例如CCD的感测装置组合的结构化光源可以被保持在相对于被扫描的制品的静止位置，和/或扫描系统可以例如线性、圆形或椭圆形地移动。

在框222，提供了基于配对的三维数据和未配对的三维数据的确定用于楦制鞋面的咬合线的步骤。如在此所提供的，可以设想，可以使用多种技术来基于这两个数据集确定咬合线位置。例如，配对的三维数据可以与未配对的三维数据被记录，例如对准两个数据集共有的楦制鞋面的一部分。在记录数据之后，两个数据集中的发散可以识别由鞋底相对于楦制鞋面的重新定位引起的偏差。计算系统可以用附加的信息分析数据集，该附加信息是在配对的三维数据集中在楦制鞋面和鞋底的相交处形成的边缘不同于未配对的三维数据集表示的咬合线的位置。换句话说，计算装置可以确定当配对时由楦制鞋面和鞋底的相交处形成的边缘在何处表示咬合线。如先前所提供的，可以设想，方法212中所提供的一个或多个步骤的替代的排序可以发生。例如，在一示例性方面，由框218和框220表示的步骤可以在由框214和框216表示的步骤之前发生。

尽管以上描述了一种用于创建数字咬合线的系统和方法，但是可以设想，可以使用许多其他系统和方法来创建数字咬合线。作为示例并且决不是限制，这些方法可以包括利用连接到铰接臂并且与计算装置电子通信的指示笔。指示笔沿配对的鞋底单元和楦制鞋面之间的相交处铰接，使得记录XYZ坐标并且表示数字咬合线的数据集被输入到计算装置中。指示笔可以手动或自动地围绕鞋铰接。这种系统在美国专利第8,966,775号中公开，该专利在此引入作为参考。

生成数字咬合线的另一例子系统和方法涉及执行配对的鞋底单元和楦制鞋面的三维扫描并且寻找数据中的变形或变化以确定数字咬合线。这种系统在美国公开号第2014/0362079号(美国申请第14/468,521号)的专利中公开，该专利在此引入作为参考。

生成数字咬合线的又一例子系统和方法涉及从在楦制鞋面上绘制的物理咬合线生成数字位线。该系统包括对楦制鞋面进行三维扫描以检测物理地绘制的咬合线，并且通过计算装置产生代表数字咬合线的数据集。物理地绘制的咬合线最初可以在鞋面的模型或图案上手动绘制。在这样的系统中，从模型生成的数字咬合线被用于所有随后制造的鞋面。因此，物理咬合线仅手动绘制一次以创建稍后使用的数字咬合线数据。这种系统在美国专利第9,237,780号中公开，该专利在此引入作为参考。

参考图10至图17，将描述自动测量标记系统和方法106。图10示出了机械臂224，该机械臂224能够围绕楦140上的鞋面116位置铰接。机械臂被安装在基座226上，并且具有铰接和/或旋转接头228、230、232和234。机械臂包括远端236，在该远端236上可拆卸地附接有标记工具238。标记工具238被用于执行鞋面116的实际物理标记，并且具有用于完成标记的标记尖端240。

标记工具包括基座242，利用例如螺栓或螺钉244将该基座242被可拆卸地安装到臂224的远端236上。参考图12和图13，示出了一种特定的标记工具238。该工具用于保持例如银笔的永久记号笔246。笔246被用于在鞋面116上物理地绘制出咬合线248。永久是指，在鞋底单元118和鞋面116永久地由粘合剂或接合剂固定在一起之后，或者咬合线248以将被鞋底单元118覆盖的方式标记后，笔246使用需要物理地去除的墨水形式。笔246具有位于其上的标记尖端240。

持笔托架250可滑动地安装在基座242上以在机械臂绘图时提供柔性，并确保标记尖端240和鞋面116的表面之间保持接触。更具体地，基座242包括细长框架252，该细长框架252在一个端具有前邻接构件254，在另一端具有后邻接构件256。前邻接构件254是在绘制操作期间基座242的最靠近鞋面116的部分。凸形滑动导轨258定位并附接到框架252上。导轨258也设置在前邻接构件254和后邻接构件256之间。凸形导轨258与凹形滑动连接器260可滑动地联接。因此，凹形滑动连接器260以这样的方式可操作地联接到凸形滑动导轨258，使得连接器260可以沿着导轨258滑动但仍然固定到其上。这是通过连接器260实现的，该连接器具有形成在其中的凹形槽261，该凹形槽具有与来自导轨258的细长凸形突起259截面形状配对的截面，如图14所示。连接器260固定地连接到托架250，使得当相对于轨道258可滑动地移动连接器260时，托架250相对于基座242可滑动地移动。该滑动动作允许标记尖端240的调节，以确保在自动绘制操作期间尖端保持与鞋面116接触。托架250还包括前安装支架266和后安装支架268，以可拆卸地将笔246固定在托架250上。

托架250还包括偏压结构270，该偏压结构270用于将标记尖端240偏压向鞋面116，以确保尖端与鞋面接合。托架250包括通过直立凸缘274固定安装在托架250上的细长杆272。杆272向后朝向基座242的后邻接构件256延伸。后邻接构件256具有形成在其中的孔276以接收杆272并允许其通过。偏压结构270还包括弹簧278，该弹簧278位于托架250的直立凸缘274和基座242的后邻接构件256之间。弹簧278的第一端280邻接直立凸缘274并且弹簧278的第二端282邻接基座242的后邻接构件256。围绕杆272设置弹簧278。参考图15和图16，将描述托架250和偏压结构270的操作。应当注意，在图15和图16中，描绘了略微不同类型的标记工具238。该标记工具238适于保持自动消失墨水笔284。消失墨水笔284包含一种墨水，该墨水在标记后暂时出现在鞋面116上，但在一定时间后消失，使得墨水在最终的鞋类产品上肉眼不可见。图15和图16所示的标记工具与图12至图14所示的标记工具的不同之处仅在于，它具有不同的安装支架286和288，该安装支架286和288专用于笔284并且用于将笔284安装到托架250上。类似于永久笔246，自动消失284具有标记尖端240。当围绕鞋面116铰接标记工具238时，重要的是标记尖端240在鞋面116上保持足够的接触和力以完成物理标记。由于在标记工具238的组装过程中弹簧278被压缩，弹簧278将托架250向前偏压向鞋面116。通过螺纹容纳在形成于前邻接构件254中的孔(未示出)中的定位螺钉290，托架250的最前位置以及笔284的最前位置被设定和调节。为了改变笔284的最前的位置，螺钉290的远端292接合支架250的前邻接表面294。当围绕鞋面116根据机械臂224的位置铰接标记工具238时，由于由鞋面116的表面施加在标记尖端240上的压力，托架250可以相对于基座242可滑动地移动。当围绕鞋面116移动标记工具238时，这种滑动运动可以变化，从而导致弹簧的变化压缩，如图16所示。当直立凸缘274和后邻接构件256之间的距离由于托架250和基座242之间的滑动运动而减小时，完成弹簧278的压缩和因此的偏压力在标记尖端240上的施加。当这种情况发生时，杆272进一步在孔276内滑动(在图13和图16中以虚线示出)。这种滑动布置允许通过自动测量标记系统106一致且有效地标记咬合线248。

参考图11、图17和图18，描述了一种自动测量标记咬合线248的方法和系统。更具体地说，已经发现，通过对各种不同的鞋面材料进行实验，希望角度标记工具238在围绕鞋面116行进的方向上移动，使得非操作端296或者永久笔246或者自动消失笔284首先围绕鞋面116移动。在图17中具体地示出了该操作，该操作模拟了在典型书写运动期间当笔在纸张上移动时笔的倾斜。用永久笔246和自动消失笔284在各种鞋面材料例如皮革、合成皮革和网上进行实验测试。发现希望角度α在45度至75度的范围内。发现更希望角度α在55度至65度的范围内。发现最希望角度α为60度。这些范围适用于自动消失笔284和永久笔246。还发现希望笔246和笔284两者的标记尖端240的长度大约为2毫米。角度α确保在不损坏笔246、笔284的情况下在鞋面上进行干净的物理标记。

图18示出了在鞋面上自动标记咬合线的方法297。框298表示从计算装置访问表示数字咬合线的数据集的步骤。框300表示利用机械臂支撑标记工具的步骤。框302表示致动机械臂以在鞋面上物理地标记咬合线的步骤，该物理咬合线表示数字数据集。框304表示在标记工具和鞋面的表面之间保持在45度至75度范围内的角度的步骤。附加的步骤可以包括将标记工具和鞋面之间的接合角度保持在55度至65度的范围内，并且将标记工具和鞋面之间的接合角度保持在60度。

图19示出了在楦140上的鞋面116，在自动测量标记步骤106之后，该鞋面上绘有物理咬合线248。在图19中展示了鞋底单元118，以给出透视图并且展示了咬合线248如何反映鞋底单元118的边缘306的轮廓。咬合线248表示数字咬合线数据集184，该数字咬合线数据集184由自动咬合线确定系统和方法102确定并在此描述，然后由自动测量标记系统和方法106使用数字咬合线数据集184物理地绘制。

参考图20-22，将描述自动抛光系统和方法108。图20与图19类似，但另外展示了抛光区308，该抛光区308是鞋面116上的需要纹理化或粗糙化的部位，以确保鞋底单元118和鞋面116之间的充分结合。区308没有实际地在鞋面116上标记，而是表示存储在计算机存储器中的工具路径。基于在自动咬合线确定系统和方法102中确定的数字咬合线数据集184来确定工具路径。计算机数据被用于确保在未被鞋底单元118覆盖的鞋面116的任何部位上不发生抛光操作。再进一步如图20所示，在自动抛光步骤108之后，鞋面116将在其上具有实际物理抛光区308。实际物理抛光区308包括边缘309，该边缘309离鞋底单元118最远，并且表示鞋面116上的与图19中的标记的咬合线248相同的视觉标记。换句话说，根据在鞋面上执行的操作，可以相对于鞋面、线248或边缘309表示实际物理咬合线的指示，并且可以用于确保鞋底单元118相对于鞋面116对准。

图21示出了机械臂310，该机械臂310能够围绕楦140上的鞋面116位置铰接。机械臂被安装在基座312上并且具有铰接和/或旋转接头314、316、318和320。机械臂包括其上连接有旋转抛光机构324的远端322。抛光机构324包括旋转心轴326和抛光头328。在鞋面116的抛光区308上，抛光头328执行抛光操作。心轴326可以任何合适的方式提供动力，例如通过电动或气动马达。例如，抛光机构324被定位在机械臂310上，并且可以围绕在楦140上保持就位的鞋面116的圆周旋转。除了能够围绕鞋面的圆周铰接之外，机械臂310能够调节抛光机构324的角度，并且进而调整抛光头328的角度。这在当抛光例如鞋面116的鞋跟部位330和脚趾部位332时特别有用。然而，也可能需要沿着鞋面116的侧面部位334调整该设备的角度。因此，在自动抛光系统和方法108中确定的同一组数字数据被用于执行自动测量标记106和自动抛光108两者。一个示例性抛光系统可以在美国专利申请第62/506,395号中找到，该专利申请在此引入作为参考。

参考图23，描述了将底涂料和/或接合剂自动喷涂和/或刷涂到楦制鞋面上的系统和方法112。在上文中所描述的自动咬合线确定系统和方法102中确定的数字咬合线184也用于执行喷涂操作。自动喷涂和刷涂系统112包括安装在基座338上的机械臂336。机械臂336包括两个辅助臂340和342。臂340、342中的每一个都具有铰接接头344、346和348，这些铰接接头允许臂围绕鞋面116移动以施加接合剂和/或粘合剂。臂340具有远端350，在该远端350上安装有用于施加接合剂、粘合剂或底涂料的喷涂机构352。臂342具有远端354，在该远端354上安装有也用于施加接合剂、粘合剂或底涂料的刷涂机构356。这仅仅是将底涂料和/或接合剂施加到楦制鞋面上的自动喷涂和/或刷涂系统/方法112的一个例子。

很明显，一旦在自动咬合线系统/方法102中确定数字咬合线数据集184，相同的数据集被用于执行自动测量标记系统/方法106、自动抛光系统/方法108和自动喷涂/刷涂系统/方法112。这种设置允许在多个鞋的组装过程中有效使用已存储的数字咬合线184。数字咬合线数据184不限于上面所讨论的系统和方法，并且可以用于许多其他鞋的组装和制造过程中。

图24示出了用于实现本文中展示的各方面并且一般被指定为计算系统或装置358的示例性计算操作环境。例如，本文中的各方面设想使用计算装置358来存储和分析三维表面数据以确定咬合线位置。此外，为了执行和控制自动测量标记系统/方法106、自动抛光系统/方法108和自动喷涂/刷涂系统/方法112，计算装置358可以被用于访问数字咬合线数据184。计算装置358只是合适的计算环境的一个例子，并不旨在对本发明的使用范围或功能提出任何限制。也不应将计算装置358解释为对绘示部件中的任何一个或组合有任何依赖性或要求。

可以在计算机代码或机器可用指令的一般上下文中描述本发明的各方面，包括由计算机或诸如可编程逻辑控制器(“PLC”)的其他机器执行的诸如程序部件的计算机可执行指令。通常，包括例程、程序、对象、部件、数据结构等的程序部件是指执行特定任务或实现特定抽象数据类型的代码。本发明的各方面可以在各种系统配置中实践，包括手持装置、消费者电子设备、通用计算机、个人计算机、专用计算装置、PLC等。本发明的各方面还可以在其中任务由通过通信网络链接的远程处理装置执行的分布式计算环境中实践。

继续参考图24，计算装置358包括总线360，该总线360直接地或间接地联接以下装置：存储器362、一个或多个处理器364、一个或多个表示部件366、输入/输出(I/O)端口368、I/O部件370和说明性电源372。总线360表示可以是一条或多条总线(诸如地址总线、数据总线或其组合)。尽管为了清楚起见，图24的各个框用线条示出，但实际上，描绘各个部件并不那么清楚，并且比喻地，线条将更精确地为灰色和模糊的。例如，可以认为例如显示装置的呈现部件是I/O部件370。而且，处理器具有存储器。本发明的发明人认识到这是本领域的本质，并重申图24的图仅说明与本发明有关的一个或多个实施例使用的示例性计算装置。在诸如“工作站”、“服务器”、“膝上型计算机”、“手持装置”、“平板电脑”、“手机”、“节点”、“PLC”等之类的类别之间没有进行区分，因为所有这些类别都被设想在图24的范围内并且指“计算机”或“计算装置”。具体地，本文的各方面被设想为全部或部分地在分布式计算系统的一个或多个部件上执行。可以设想，分布式计算系统可以包括处理器、网络和存储器，这些处理器、网络和存储器按比例缩放，以便一次处理所需级别的计算过程。因此，可以设想，计算装置也可以指随时间和/或需求动态改变的分布式计算系统的计算环境。

计算装置358通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可以由计算装置358访问的任何可用介质，并且包括易失性介质和非易失性介质、可移除介质和不可移除介质。作为例子而非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模组或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性介质和非易失性介质、可移除介质和不可移除介质。

计算机存储介质包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置。计算机存储介质不包括传播的数据信号。

通信介质通常以例如载波或其他传输机制的调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并且包括任何信息传递介质。术语“已调制数据信号”是指以在信号中编码信息的方式设置或改变其一个或多个特性的信号。作为例子而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接有线连接的有线介质，以及诸如声学、RF、红外和其他无线介质的无线介质。任何上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

存储器362包括易失性存储器和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器362可以是可移除的、不可移除的或其组合。示例性存储器包括非暂时性固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。计算装置358包括一个或多个从例如总线360、存储器362或I/O部件370等各种实体读取数据的处理器364。呈现部件366向人或其他装置呈现数据指示。示例性呈现部件366包括显示装置、扬声器、打印部件、振动部件等。I/O端口368允许计算装置358逻辑地联接到包括I/O部件370的其他装置，其中的一些可以内置。说明性I/O部件370包括麦克风、操纵杆、游戏手柄、圆盘式卫星天线、扫描仪、打印机、无线装置等。

如在本文中使用的并且结合下文所列出的条款，术语“任何条款”或所述术语的类似变化旨在被解释为使得权利要求/条款的特征可以以任何组合被组合。例如，示例性条款4可指示条款1至3中任一项的方法/设备，其旨在被解释为使得条款1和条款4的特征可以被组合，条款2和条款4的元件可以被组合，条款3和条款4的元件可以被组合，条款1、条款2和条款4的元件可以被组合，条款2、条款3和条款4的元件可以被组合，条款1、条款2、条款3和条款4的元件可以被组合，和/或其他变化。此外，术语“任何条款”或所述术语的类似变化旨在包括“任何条款”或此类术语的其他变化，如以上提供的一些例子所指示。

以下条款是本文所考虑的方面。

条款1.一种用于组装鞋面和鞋底单元的方法，所述方法包括：数字地确定所述鞋面上的咬合线；将表示所述咬合线的数据集存储在计算装置中；以及利用所述数据集自动指示所述鞋面上的实际物理咬合线的位置。

条款2.根据条款1所述的方法，其中所述数字地确定的步骤包括：临时地将所述鞋面和鞋底单元配对；获取所配对的鞋面和鞋底单元的第一三维表示；将所述鞋面从所述鞋底单元分离；获取所述鞋面和所述鞋底单元中的一个的第二三维表示；以及通过比较所述第一三维表示和所述第二三维表示来确定数字咬合线。

条款3.根据条款1或2所述的方法，其中通过基于所述数据集在所述鞋面上自动绘制线来指示所述物理咬合线的所述位置。

条款4.根据条款1或2所述的方法，其中通过基于所述数据集自动抛光所述鞋面的区域来指示所述物理咬合线的所述位置，使得所得到的经抛光区域的边缘指示所述物理咬合线的所述位置。

条款5.一种用于在鞋面上自动绘制咬合线的方法，其包括：从计算装置访问表示数字咬合线的数据集；利用机械臂支撑标记工具；致动所述机械臂以在所述鞋面上物理地标记咬合线，物理咬合线表示所述数字数据集；在所述标记工具和所述鞋面的所述表面之间保持45度至75度范围内的角度。

条款6.根据条款5所述的方法，其中所述标记工具和所述鞋面之间的接合角度保持在55度至65度的范围内。

条款7.根据条款6所述的方法，其中所述标记工具和所述鞋面之间的所述接合角度保持在60度。

条款8.根据条款5或6所述的方法，还包括在永久标记工具和临时标记工具之间进行改变。

条款9.根据条款5、6或7所述的方法，其中所述标记工具和所述鞋面的所述表面之间的所述角度被定位，使得当所述标记工具由所述机械臂在围绕所述鞋面行进的方向上移动时，所述标记工具的非标记端引导所述标记工具的标记端。

条款10.根据条款5、6、7、8或9所述的方法，其中所述标记工具能够相对于所述机械臂的远端移动。

条款11.根据条款5、6、7、8、9或10所述的方法，其中所述标记工具向所述鞋面的所述表面偏压，使得当所述机械臂围绕所述鞋面移动时，所述标记工具保持与所述鞋面的所述表面接触。

条款12.一种用于在鞋面上自动标记咬合线的设备，其包括：机械臂，所述机械臂能够围绕所述鞋面铰接并且具有能够与所述鞋面的表面接合的远端；标记工具，所述标记工具被定位在所述机械臂的所述远端，其中所述标记工具具有用于接合所述鞋面的所述表面并且用于实现所述咬合线的标记尖端；并且其中所述标记工具包括基座构件和相对于所述基座构件可移动地安装的托架，并且其中所述基座构件联接到所述机械臂的所述远端，并且所述托架联接到所述标记尖端，使得当所述标记尖端接合所述鞋面的所述表面时，所述托架和所述标记尖端能够相对于所述基座构件移动以进行调节。

条款13.根据条款12所述的设备，其还包括联接到所述基座和所述托架的偏压构件，其中所述偏压构件在朝向所述鞋面的所述表面的方向上施加偏压力。

条款14.根据条款13所述的设备，其中所述偏压构件是弹簧。

条款15.根据条款12、13或14中的任一项所述的设备，其中所述托架可滑动地联接到所述基座并且以线性方式移动到所述基座。

条款16.根据条款15所述的设备，其中所述基座包括轨道，并且所述托架包括用于接合所述轨道以实现滑动运动的槽。

条款17.根据条款12、13、14、15或16中的任一项所述的设备，其中所述标记工具可移除地联接到所述机械臂的所述远端，并且所述设备还包括第二标记工具，所述第二标记工具能够代替所述第一标记工具联接到所述机械臂的所述远端。

条款18.根据条款17所述的设备，其中所述第一标记工具的所述托架联接到永久笔。

条款19.根据条款17所述的设备，其中所述托架联接到包含随时间消失的墨水的笔。

条款20.根据条款12、13、14、15、16、17、18或19中的任一项所述的设备，其中所述基座构件包括可调节的止动构件，以为所述托架提供可调节的末端止挡。

从前文中可以看出，本发明很好地适用于实现上述的所有目标和目的，以及其他明显的和所述结构固有的优点。

应当理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下使用。这是可以预期的并且在权利要求的范围内。

虽然结合彼此讨论了特定的元件和步骤，但是应当理解，在此提供的任何元件和/或步骤被认为是可以与任何其他元件和/或步骤组合，而不管与其相同的明确规定，同时仍然在此提供的范围内。由于在不脱离本公开的范围的情况下可对本公开作出许多可能的实施例，因此应理解，本文中所阐述或附图中所展示的所有内容应被解释为说明性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种用于组装鞋面和鞋底单元的方法，所述方法包括：数字地确定所述鞋面上的咬合线；将表示所述咬合线的数据集存储在计算装置中；利用所述数据集自动指示所述鞋面上的实际物理咬合线的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字地确定的步骤包括：临时地将所述鞋面和鞋底单元配对；获取所配对的鞋面和鞋底单元的第一三维表示；将所述鞋面从所述鞋底单元分离；获取所述鞋面和所述鞋底单元中的一个的第二三维表示；以及通过比较所述第一三维表示和所述第二三维表示来确定数字咬合线。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过基于所述数据集在所述鞋面上自动绘制线来指示所述物理咬合线的所述位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中通过基于所述数据集自动抛光所述鞋面的区域来指示所述物理咬合线的所述位置，使得所得到的经抛光区域的边缘指示所述物理咬合线的所述位置。

5.一种用于在鞋面上自动绘制咬合线的方法，其包括：从计算装置访问表示数字咬合线的数字数据集；利用机械臂支撑标记工具；致动所述机械臂以在所述鞋面上物理地标记咬合线，物理咬合线表示所述数字数据集；在所述标记工具和所述鞋面的表面之间保持45度至75度范围内的角度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述标记工具和所述鞋面之间的接合角度保持在55度至65度的范围内。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述标记工具和所述鞋面之间的所述接合角度保持在60度。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括：在永久标记工具和临时标记工具之间进行改变。

9.根据权利要求5所述的方法，其中所述标记工具和所述鞋面的所述表面之间的所述角度被定位，使得当所述标记工具由所述机械臂在围绕所述鞋面行进的方向上移动时，所述标记工具的非标记端引导所述标记工具的标记端。

10.根据权利要求5所述的方法，其中所述标记工具能够相对于所述机械臂的远端移动。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述标记工具向所述鞋面的所述表面偏压，使得当所述机械臂围绕所述鞋面移动时，所述标记工具保持与所述鞋面的所述表面接触。

12.一种用于在鞋面上自动标记咬合线的设备，其包括：机械臂，所述机械臂能够围绕所述鞋面铰接并且具有能够与所述鞋面的表面接合的远端；标记工具，所述标记工具被定位在所述机械臂的所述远端，其中所述标记工具具有用于接合所述鞋面的所述表面并且用于实现所述咬合线的标记尖端；并且其中所述标记工具包括基座构件和相对于所述基座构件可移动地安装的托架，并且其中所述基座构件联接到所述机械臂的所述远端，并且所述托架联接到所述标记尖端，使得当所述标记尖端接合所述鞋面的所述表面时，所述托架和所述标记尖端能够相对于所述基座构件移动以进行调节。

13.根据权利要求12所述的设备，其还包括联接到所述基座构件和所述托架的偏压构件，其中所述偏压构件在朝向所述鞋面的所述表面的方向上施加偏压力。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述偏压构件是弹簧。

15.根据权利要求12所述的设备，其中所述托架可滑动地联接到所述基座构件并且以线性方式移动到所述基座构件。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述基座构件包括轨道，并且所述托架包括用于接合所述轨道以实现可滑动联接的滑动运动的槽。

17.根据权利要求12所述的设备，其中所述标记工具可移除地联接到所述机械臂的所述远端，并且所述设备还包括第二标记工具，所述第二标记工具能够代替所述标记工具联接到所述机械臂的所述远端。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述标记工具的所述托架联接到永久笔。

19.根据权利要求17所述的设备，其中所述托架联接到包含随时间消失的墨水的笔。

20.根据权利要求13所述的设备，其中所述基座构件包括可调节的止动构件，以为所述托架提供可调节的末端止挡。

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