CN112218960B

CN112218960B - 皮革检查系统

Info

Publication number: CN112218960B
Application number: CN201980035210.5A
Authority: CN
Inventors: 李明冀; 林晋颐; 曾俊谚
Original assignee: Nike Innovate CV USA
Current assignee: Nike Innovate CV USA
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2022-09-20
Anticipated expiration: 2039-05-22
Also published as: TWI818235B; US20210208126A1; US11668694B2; CN115541858A; WO2019226798A1; US10955403B2; US20190360992A1; TW202130991A; TW202006345A; KR20200143483A; CN112218960A; KR102543863B1; TWI721427B; EP3768867A1

Abstract

提供了一种用于检测生皮的上表面和下表面上的不一致性的皮革检查装置。它包括第一照相机组件和第二照相机组件，第一照相机组件可移动地联接到支撑框架并能够沿着生皮的上表面移动，并且第二照相机组件可移动地联接到支撑框架并能够沿着生皮的下表面移动。计算设备联接到第一照相机组件和第二照相机组件，使得第一照相机组件检测生皮的上表面中的不一致性的位置，并且第二照相机组件检测生皮的下表面中的不一致性的位置。计算设备数字地存储生皮的上表面的不一致性的位置和生皮的下表面的不一致性的位置。

Description

皮革检查系统

技术领域

本发明的各方面涉及用于检查皮革缺陷的装置、系统和方法。更具体地，各方面涉及用于自动检查皮革并指示皮革表面上的不一致性的位置的装置、系统和方法。

背景技术

在服装制品例如鞋的制造中，皮革生皮通常用作制品的部件，例如鞋面。皮革生皮经常在其上表面和下表面上具有各种不一致性(例如缺陷)。这些不一致性可以包括诸如洞、疤痕、划痕、皱纹、血管或甚至污垢之类。希望在最终制品中(例如在鞋的鞋面中)使用的皮革生皮的部分中不存在这些不一致性中的任何一个。这些不一致性在皮革的光滑度方面呈现出不雅观的中断，从而降低了成品的整体外观。

发明内容

本发明的各方面提供一种用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的装置。该装置包括能够支撑生皮的框架。该装置还包括第一照相机组件和第二照相机组件，第一照相机组件可移动地联接到框架并能够沿着生皮的上表面移动，并且第二照相机组件可移动地联接到框架并能够沿着生皮的下表面移动。计算设备可操作地联接到第一照相机组件和第二照相机组件，使得第一照相机组件检测生皮的上表面中的不一致性的位置，并且第二照相机组件检测生皮的下表面中的不一致性的位置。计算设备数字地存储生皮的上表面的不一致性的位置和生皮的下表面的不一致性的位置。

本发明的另一方面包括一种用于检测皮革生皮的表面上的不一致性的装置，该装置包括能够支撑生皮的框架。照相机组件可移动地联接到框架并能够沿着生皮的表面移动。照相机组件包括可操作地联接到计算设备的第一照相机和第二照相机。照相机组件检测生皮的表面中的不一致性的位置，并且计算设备数字地存储生皮的表面的不一致性的位置。第一照相机基于直接照明检测不一致性，并且第二照相机基于间接照明检测不一致性。

又一方面包括一种用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的方法，该方法包括扫描生皮的上表面以检测生皮的上表面中的不一致性的位置，并且扫描生皮的下表面以检测生皮的下表面中的不一致性的位置。该方法还包括数字地存储生皮的上表面的不一致性的位置和生皮的下表面的不一致性的位置。

附图说明

在本文中参照附图详细描述本发明，其中：

图1描绘了根据本发明示例性方面的用于检查皮革生皮的系统的顶部透视图；

图2描绘了根据本发明示例性方面的图1中的系统的侧立面图；

图3描绘了根据本发明示例性方面的图1的系统的装载单元的顶部透视图；

图4描绘了根据本发明示例性方面的由图3中的数字4指示的区域的放大的顶部透视横截面图；

图5描绘了根据本发明示例性方面的图1的系统的扫描单元的顶部透视图；

图6描绘了根据本发明示例性方面的图5的扫描单元的照相机组件和驱动机构的前透视图；

图7描绘了根据本发明示例性方面的图5的扫描单元的上部和下部照相机组件的顶部透视图；

图8描绘了根据本发明示例性方面的图7中的上部照相机组件和驱动机构的顶部平面图，其中部分被剖开以显示构造的细节；

图9描绘了根据本发明示例性方面的图7中的上部照相机组件的顶部透视图，其中部分被剖开以显示构造的细节；

图10描绘了根据本发明示例性方面的图1的系统的标记单元的顶部透视图；

图11描绘了根据本发明示例性方面的图10中的装载单元的顶部平面图；

图12描绘了根据本发明示例性方面的图10中的由数字12指示的区域的放大的顶部透视图；

图13描绘了根据本发明示例性方面的计算机监视器，其示出了由图7的照相机组件扫描的各种不一致性；

图14描绘了表，其示出了各种类型的不一致性(例如缺陷)、它们的频率、大小、优先级和标记方式；

图15描绘了用于实现其各方面的示例性计算操作环境，例如可编程逻辑控制器和/或个人计算机；并且

图16描绘了流程图，其表示根据本发明各方面的用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的方法。

具体实施方式

服装制品和配饰，例如夹克、鞋和钱包，通常由皮革制成。皮革通常以生皮的形式从制革厂提供给制品制造商，生皮是不规则形状的平面物品，制品或其一部分从该生皮上切下。例如，在鞋的制造中，鞋的鞋面通常部分地或完全地由皮革制成。无论制造什么制品，例如鞋，都希望在制品的内表面和外表面上具有光滑表面，外表面确保优良的外观，并且内表面确保穿着者的舒适。附加地，如果例如鞋的制品的内表面对穿着者是可见的，则要避免不得体的不一致性(例如缺陷)。因为生皮是由动物，通常是牛的皮制成的，所以生皮中经常有许多不一致性(例如缺陷)。这些缺陷可以包括，例如但不限于，洞、疤痕、划痕、昆虫叮咬、皱纹、血管或甚至污垢。当切割出用于制品中的生皮的部分时，希望确保在制品的外表面上或制品的内表面上都不存在这些缺陷。因此，希望具有在生皮的两个表面上的缺陷的位置的清楚指示，使得可以执行适当的切割操作，同时仅具有对其中一个表面的视觉入口。

参照图1和图2，描绘了用于检测生皮16的上表面12和下表面14中的不一致性的皮革检查系统10。生皮16通常由鞣制和处理过的动物例如牛的皮制成。生皮16通常也是平面的，并且根据各种加工技术可以具有多种不规则形状。生皮16可能在其上表面12和其下表面14中都具有不一致性。不一致性的一个例子可以是缺陷，例如但不限于洞、疤痕、划痕、昆虫叮咬、皱纹、血管或甚至污垢。

检查系统10包括装载单元18、扫描单元20和标记单元22。装载单元18用于传送、装载和保持生皮16以用于扫描单元20。扫描单元20执行生皮16的上表面12和下表面14的扫描以自动检测表面12和14中的任何不一致性。表面12和14的不一致性的位置被存储在合适的计算设备中。标记单元22利用所存储的表面12和14的不一致性的位置来对生皮16的上表面12上的此些位置作出物理指示。因此，工人将在上表面12和下表面14中的不一致性的上表面12上具有物理指示。工人可以利用不一致性的物理指示来切割制品例如但不限于鞋面的合适的部件。还设想且在本发明的各方面的范围内，计算设备中存储的表面12和14的不一致性可以用于自动切割操作中，而在上表面12上没有任何实际物理标记。

参照图1至图4，将描述装载单元18。首先，为了使生皮16容易地移动通过系统10，发现希望将生皮16的引导部分24附接到平面装载夹具26上。装载夹具26可以是塑料或金属的矩形片，并且可以具有各种不同的附接构件28以将引导部分24固定到夹具26。附接构件28可以以切割类型的方式穿过生皮16，或者可以通过例如利用磁力较少地侵入。

装载单元18具有支撑装载传送器机构32的框架30，该装载传送器机构32用于将生皮16传送到扫描单元20。传送器机构32包括支撑带36的一对辊子34。第一辊子34由合适的动力带驱动器38驱动。带驱动器38可以通过例如但不限于电动或气动马达以任何合适的方式提供动力。框架30还具有用于支撑带36的下表面42的水平支撑板40。带36的上表面44与生皮16的下表面14接合。因此，当带36由带驱动器38提供动力时，带上表面44和生皮下表面14之间的接合将生皮16朝向扫描单元20移动。附加地，装载夹具26还与带上表面44接合，并且提供朝向扫描单元20的附加的引导接合。因此，装载单元18提供了将生皮16和附接的装载夹具26移动到扫描单元20中的结构和机构。

装载单元18还具有夹紧机构46，用于周期性地将生皮16夹紧在夹紧机构46的夹紧板48和带上表面44之间。该夹紧动作在扫描暴露于扫描单元20的生皮16的部分期间发生。更具体地，传送器机构32被致动以将生皮16的部分移动到扫描单元20中。一旦生皮16的适当部分处于扫描单元20中，传送器机构32被停用，并且夹紧机构46被致动以固定邻近扫描单元20入口的生皮16的一部分，从而在扫描期间固定生皮16。夹紧板48可移动地联接到多个致动器50。致动器50可以是任何合适的类型，例如气动或液压缸或电磁螺线管。每个致动器50的气缸52通过框架30固定到安装梁54上，该安装梁54悬挂在传送器机构32的上方。每个致动器50的活塞56延伸穿过梁54中的孔(未示出)，并且在下端58处固定到夹紧板48上。因此，当致动器50以延伸活塞56的方式启动时，夹紧板48将与生皮上表面12接合，以便在夹紧板48和带上表面44之间夹紧生皮16。传送器机构32和夹紧机构46由计算设备自动致动，以与如将在本文另外描述的扫描单元20和标记单元22一致地动作。

参照图1、图2和图5至图9，将描述扫描单元20。扫描单元20具有用于支撑上部横向扫描机构62和下部横向扫描机构64的支撑框架60。上部扫描机构62用于自动检查生皮上表面12的不一致性(例如缺陷)，并且下部扫描机构64用于自动检查生皮下表面14的不一致性。可以致动上部扫描机构62和下部扫描机构64，使得当上部扫描机构62扫描生皮上表面12的部分时，下部扫描机构64同时扫描生皮下表面14的部分，该部分直接位于正在生皮上表面12上扫描的部分之下。如将在本文另外描述的，通过基于用于上部扫描机构62和下部扫描机构64的目标伺服编码器值触发图像扫描来实现上部扫描机构62和下部扫描机构64之间的同步。支撑框架60还支撑允许扫描生皮上表面12和生皮下表面14的细长矩形透明板66。更具体地，当生皮16的一部分在扫描单元20中时，透明板66支撑并接合生皮下表面14。如本文所述，透明板66由于其透明的性质允许扫描机构64检查生皮下表面14。板66可以由任何合适的透明材料制成，例如玻璃或塑料。板66的所希望的方面是能够使下成像设备具有对生皮下表面14的视觉入口。

除了扫描机构62以向下的方式扫描和扫描机构64以向上的方式扫描之外，扫描机构62和扫描机构64在构造上是相同的。扫描机构62和扫描机构64中的每一个具有横向螺杆致动器68，该横向螺杆致动器68用于跨越生皮16的横向方向来回移动成像/照相机组件70。每个螺杆致动器68包括由框架60支撑的壳体72。参照图8，每个壳体72包括驱动螺杆74，该驱动螺杆74被旋转以实现图像组件70的横向运动。驱动螺杆74由合适的旋转致动器76提供动力。旋转致动器76可以是任何合适的类型，例如伺服马达、气动马达或电动马达。尽管如所示的，但是可以使用能够移动图像组件70的任何合适的致动器。每个驱动螺杆74经由阳/阴螺纹布置可旋转地联接到可移动滑架78。更具体地，驱动螺杆74具有阳螺纹布置，并且滑架78具有带有阴螺纹布置的孔(未示出)。因此，当旋转致动器76启动时，驱动螺杆74旋转，并且因此，滑架78沿着驱动螺杆74横向移动。与滑架78相连的是用于图像组件70的连接凸缘80。连接凸缘80延伸穿过形成在壳体72的前表面84上的细长槽82。当通过驱动螺杆74的旋转沿着驱动螺杆74传送滑架78时，连接凸缘80与滑架78一起移动。因此，当滑架78横向移动时，凸缘80在槽82内来回移动。凸缘80在第一端86上连接到图像组件70的直立连接板88。连接板88从上部扫描机构62中的图像组件70的主体90向上延伸。连接板88从下部扫描机构64中的图像组件70的主体90向下延伸。以这种方式，当相应的滑架78沿着其相应的驱动螺杆74移动时，相应的图像组件70也相对于经检查的生皮16横向移动。上部扫描机构62和下部扫描机构64的这种横向移动分别导致生皮上表面12和生皮下表面14的扫描。上部扫描机构62的图像组件70可以与下部扫描机构64的图像组件70同步，使得当上部扫描机构62的图像组件70扫描生皮上表面12的部分时，下部扫描机构64的图像组件70同时扫描生皮下表面14的部分，该部分直接位于正在生皮上表面12上扫描的部分之下。上部图像组件70和下部图像组件70之间的同步通过基于用于相应的横向螺杆致动器68的一系列相同的目标伺服值触发相应的图像组件70来实现。以这种方式，上部和下部图像组件70被同步，以基于为每个相应的横向螺杆致动器68及其相关联的旋转致动器76存储的一组相同的编码器值同时拍摄上生皮表面12和下生皮表面14的图像。显然，以这种方式，扫描生皮上表面12和生皮下表面14所需的时间量显著减少。在扫描操作期间，图像组件70可以沿着扫描机构62和64的整个长度从一侧移动到另一侧。因此，图像组件70实质上从扫描单元20的一侧边缘移动到扫描单元20的另一侧边缘。然而，仅使图像组件70在生皮16的上方来回移动而不是沿着扫描机构62和64的整个长度移动可能有利于提高效率。以这种方式，图像组件70将从生皮16的边缘到边缘来回移动，而不是从扫描单元20的边缘到边缘来回移动。这可以通过确保图像组件70在生皮16的边缘之间移动而不是在扫描单元20的边缘之间(其中可能不存在生皮16的任何部分)移动来增加扫描操作的效率。可以使用图像组件70的照相机92和/或照相机94(下面详细描述的)来检测生皮16的边缘。每个照相机92和94可以联接到计算设备，使得一旦检测到生皮16的边缘，图像组件70的方向沿着它们相应的扫描机构62和64反向。除了照相机92和/或94之外或代替照相机92和/或94，在扫描单元20上可以放置其他传感器以检测生皮16的边缘。

而且，如所设想的，图像组件70不需要同步移动。图像组件可以在相反方向上或甚至在相同方向上移动，但不垂直对准。可能存在这样的情况，其中这样的非同步移动是有利的。

参照图7至图9，每个图像组件70的主体90支撑两个照相机92和94。照相机92基于间接照明扫描并检测生皮16的表面中的不一致性，并且照相机94基于直接照明检测生皮16的表面中的不一致性。更具体地，设想利用间接照明的照相机92将根据图像组件70是与上部扫描机构62相关联还是与下部扫描机构64相关联来检测生皮上表面12或生皮下表面14中的百分之八十至百分之九十的不一致性。此外，利用直接照明的照相机94将根据图像组件70是与上部扫描机构62相关联还是与下部扫描机构64相关联来捕获生皮上表面12或生皮下表面14中的另外百分之十或百分之二十的不一致性。

照相机92的间接照明由间接照明光源96提供。间接照明光源96包括围绕间接照相机92的视场100的方形照明结构98。照明结构98引导光通过光条102，这些光条102不与照相机92的向下轴向对准。诸如照相机92的照相机的轴向是在该照相机的视场方向上从照相机延伸并且垂直于照相机镜头和/或在从照相机捕获的视场中居中的中心线(例如，轴线)。更具体地，光条102围绕照相机92的视场100并且提供与照相机92的轴向成角度的光。间接照明结构98的光条102由图像组件主体90支撑并连接到图像组件主体90上。尽管上面描述了一种类型的间接照明光源96，但是这种描述决不是限制性的，并且根据本发明的各方面，可以使用在生皮表面上提供间接光的任何类型的结构。

照相机94的直接照明由直接照明光源104提供。直接照明光源104包括光箱106，该光箱106围绕照相机94的视场100。光箱106具有双向镜108(以虚线示出)，该双向镜108允许照相机94根据照相机94是上部扫描机构62的一部分还是下部扫描机构64的一部分来视觉检查生皮表面12或14。镜子108还将光源(未示出)反射离开其下表面，使得光以与照相机94同轴的方式照射在表面12或14上。照相机94可以通过镜子108看到表面12或14上的直接照明，而镜子108也会反射表面12或14上的直接照明。虽然上面描述了一种类型的直接照明光源104，但是这种描述决不是限制性的，并且根据本发明的各方面，可以使用在生皮表面上提供直接光的任何类型的结构。事实上，应当清楚，在不脱离本发明的各方面的情况下，在某些应用中可以消除间接照明光源96、直接照明光源104，或照明光源96和104两者。

照相机92和94可以使用任何合适的机器视觉照相机。一种合适的照相机可以是电荷耦合器件(CCD)图像传感器的性质。然而，任何合适的技术可以与照相机92和94一起使用，只要照相机92和94具有检测生皮表面中的不一致性的能力。具有其间接光源96的照相机92和具有其直接同轴光源104的照相机94可操作地联接到计算设备，使得可以选择性地致动具有其照明光源的照相机中的每一个。更具体地，设想在扫描操作期间，在具有间接光源96的照相机92和具有直接光源104的照相机94之间交替致动，使得在任何特定时刻仅利用间接光或直接光进行扫描。这种交替方式防止了在两个不同的扫描操作，即间接光扫描和直接光扫描之间的光污染。

尽管对于上部扫描机构62和下部扫描机构64中的每一个仅描述了一个图像组件70，但是可以设想，可以存在与扫描机构62和64中的每一个相关联的多个图像组件70。换句话说，多个图像组件70可以由横向致动器68驱动，使得生皮16的不同部分可以由不同的图像组件70扫描。

参照图10至图12，将描述标记单元22。标记单元22具有支撑框架110，该支撑框架110具有传送器机构112，该传送器机构112类似于装载单元18的传送器机构32。这两个机构之间的区别在于，机构112用于从扫描单元20上卸载生皮16，而不是装载生皮。传送器机构32和112具有相同或相似的部件，并且因此相同的标号将用于表示相同的部件。传送器机构112包括支撑带36的一对辊子34。第一辊子34由合适的动力带驱动器38驱动。带驱动器38可以通过例如但不限于电动或气动马达以任何合适的方式提供动力。框架110还具有用于支撑带36的下表面42的水平支撑板40。带36的上表面44与生皮16的下表面14接合。因此，当带36由带驱动器38提供动力时，带上表面44和生皮下表面14之间的接合将生皮16从扫描单元20移开。附加地，夹具26还与带上表面44接合，并且提供远离扫描单元20的附加的接合。因此，传送器机构112将生皮16和附接的装载夹具26从扫描单元20移开。

标记单元22还具有与装载单元18的夹紧机构46类似或相同的夹紧机构114，并且因此，相同的标号将用于表示相同的部件。夹紧机构114和夹紧机构46之间的区别在于，夹紧机构114在扫描期间将生皮16固定在扫描单元20的退出侧上，而夹紧机构46将生皮16固定在扫描单元20的进入侧上。夹紧机构114用于周期性地将生皮16夹紧在夹紧机构114的夹紧板48和带上表面44之间。该夹紧动作在扫描暴露于扫描单元20的生皮16的部分期间发生。更具体地，传送器机构112被致动以将生皮16的部分从扫描单元20移开。一旦生皮16的未扫描部分处于扫描单元20中，传送器机构112被停用，并且夹紧机构114被致动以固定邻近扫描单元20出口的生皮16的一部分，从而在扫描期间固定生皮16。夹紧板48可移动地联接到多个致动器50。致动器50可以是任何类型，例如气动或液压缸或电磁螺线管。每个致动器50的气缸52通过框架110固定到安装梁54上，该安装梁54悬挂在传送器机构112的上方。每个致动器50的活塞56延伸穿过梁54中的孔(未示出)，并且在下端58处固定到夹紧板48上。因此，当致动器50以延伸活塞56的方式启动时，夹紧板48将与生皮上表面12接合，以便在夹紧板48和带上表面44之间夹紧生皮16。传送器机构112和夹紧机构114由计算设备自动致动，以与如将在本文另外描述的扫描单元20和装载单元18一致地动作。

支撑框架110还支撑标记驱动机构116，该标记驱动机构116允许标记滑架118在两个不同的方向120和122上移动，这两个方向彼此垂直，如图11所示。更具体地，标记驱动机构116允许在扫描之后将标记滑架118定位在生皮16上方的任何横向或纵向位置。因此，一旦扫描了生皮16的一部分，并且该部分在标记单元22内，标记驱动机构116可以用于将标记滑架118定位在生皮上表面12和生皮下表面14的不一致性的位置的上方，并且随后在生皮上表面12和生皮下表面14的不一致性的位置处的生皮上表面12上实施物理标记。

标记驱动机构116包括滑杆124，该滑杆124跨越支撑110横向延伸并且可滑动地联接到支撑110。滑杆能够在方向120上来回移动。通过辊子128，滑杆124可以通过可旋转地安装到框架110上的一对驱动带126选择性地致动到沿着方向120的任何位置。更具体地，一个驱动带126位于框架110的一侧130上并且联接到滑杆124的一端132上。另一个驱动带126位于框架110的另一侧134上并且联接到滑杆124的另一端136上。带126中的每一个由安装在框架110上的合适的带驱动器138提供动力。带驱动器138被选择性地一致致动，以便一致地移动带126。以这种方式，当方向力从带126传递到滑杆124的端部132和136时，实现滑杆124在方向120上的移动。

标记滑架118可滑动地联接到滑杆124上，使得滑架118可以在横向方向122上沿着滑杆124来回移动。因此，滑架118可以被分散到沿着滑杆124的任何位置。滑架118由滑架驱动机构140提供动力以用于沿着滑杆124移动，该滑架驱动机构140由滑杆124支撑并联接到滑杆124上。滑架驱动机构140包括滑架带142，该滑架带142可旋转地安装在辊子144上并且由旋转致动器146驱动。旋转致动器146驱动辊子144中的一个辊子144，使得滑架带142可以被驱动。旋转致动器146可以被选择性地致动以在方向122上移动带142。带142的中间部分在连接点148处联接到标记滑架118上，使得当带142在方向122上来回移动时，标记滑架118也在方向122上来回移动。旋转致动器146可以是能够选择性旋转运动的任何合适的致动器，例如电动或气动马达。包括滑架带142的整个滑架驱动机构140、辊子144和旋转致动器146被安装成当滑杆124在方向120上移动时与滑杆124一起移动。以这种方式，标记驱动机构116能够被致动以沿着由方向120和122限定的坐标系统将标记滑架定位在生皮16上方的任何位置。

参照图12，将描述标记滑架118。标记滑架包括主体150，该主体150可滑动地接纳在滑杆124上并且可操作地联接到滑架驱动带142上。主体150包括槽152，该槽152可滑动地接合滑杆124的导轨154。正是槽152和导轨154之间的这种可滑动接合允许标记滑架118沿着滑杆124移动。主体150包括多个标记笔管156、158、160和162。这些管中的每一个被配置成接收适当的笔，该适当的笔可以具有不同的属性，例如颜色或纹理。管156、158、160和162中的每一个具有联接到其中的气压源163。气压源163用于选择性地迫使位于相应管中的笔内的墨水向下朝向生皮上表面12以辅助标记动作。气压源163还可以用于执行位于相应管中的笔所需的任何机械动作，例如延伸或缩回标记尖端。为了实现或增强包含在管156、158、160和162之一中的笔的标记能力，每个气压源163可以在任何适当的时间被选择性地和单独地致动。管(和位于其中的相应的笔)中的每一个可以被单独地和选择性地致动(如图12中的箭头所示)，以在生皮上表面12和生皮下表面14的不一致性的位置处接合并标记生皮上表面12。管156、158、160和162可以包含不同类型颜色或墨水的各种笔。例如，管156可以包含银色标记笔。此外，例如，管158可以包括黄色笔，管160可以包括红色笔，并且管162可以包括蓝色笔。以这种方式，例如，特定类型的缺陷可以用特定的颜色来标记，如将在本文更充分地描述。管156、158、160和162中的每一个安装在盒164中，该盒164可滑动地安装到滑架主体150上，用于以向上和向下的方式选择性地致动，这导致包含在管156、158、160和162内的笔的笔标记尖端166与生皮上表面12的接合和脱离接合。管156、158、160和162通过支架168安装到它们相应的盒164上。每个盒164的上端170联接到线性致动器174的活塞172上。每个致动器174还具有气缸176，该气缸176安装到支撑支架178上，该支撑支架178连接主体150并从主体150向上延伸。每个活塞172延伸穿过支撑支架178中的孔(未示出)。每个致动器174可以被选择性地致动以延伸相应的活塞172，从而导致相应的盒164的向下移动，并且因此，导致包含在其相应的管内的相应的笔与生皮上表面12的接合以用于标记。致动器174可以是任何合适的类型，例如气动、液压或电动。

显然，标记驱动机构116允许将标记滑架118定位在生皮上表面12上方的宽范围位置处。此外，各种管156、158、160和162在标记滑架118上的致动允许包含在这些管中的一个管内的这些笔中的一个笔的标记尖端166的接合。通过在方向120和方向122上控制驱动机构116，当位于管156、158、160和162中的笔中的任何一个的标记尖端166与生皮上表面12接合时，可以在生皮上表面12上标记各种尺寸和颜色的各种形状和线条，以指示在生皮上表面12和生皮下表面14中的不一致性的位置。形状的例子包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、矩形和/或三角形。线条的例子包括但不限于实线、虚线和/或波浪线或曲线。因此，不一致性的位置、尺寸和类型可以用由标记滑架118和标记驱动机构116绘制的特定形状、颜色或线条在生皮上表面12上指示。显然，标记驱动机构116和标记滑架118独立于传送器机构112操作，但是其也可以与传送器机构112一起操作。传送器机构112可以被致动以重新定位生皮16的一部分，使得它在标记驱动机构116的操作范围内，并且然后驱动机构116可以执行绘制操作。驱动机构116的绘制操作也可以随着传送器机构112同时被致动。如将更充分地描述的，传送器机构112、标记驱动机构116和标记滑架118都电联接到合适的计算设备并由其控制。

标记单元22还包括校准单元180用于校准生皮16在支撑框架110上的位置，以帮助标记驱动机构116和标记滑架118定位适当的位置，从而物理地标记生皮上表面12上的不一致性。单元180包括框架182，该框架182支撑多个机器视觉照相机184和光条186。照相机184和光条186电联接到合适的计算设备，以便帮助标记滑架118基于生皮16离开扫描单元20时的位置正确定位。

参照图13，描绘了计算机监视器上的窗口188。窗口188被分成四个部分190、192、194和196。第一部分190描绘了上部间接照明照相机92所看到的内容以及在生皮上表面12中的不一致性的数字标记。数字标记显示为椭圆形以指示一种类型的不一致性，并且显示为正方形以指示另一种类型的不一致性。这些数字标记由合适的计算设备再现并存在于计算机存储器中。通过标记驱动机构116和标记滑架118，数字标记可以在生皮上表面12上变成实际的物理标记。数字标记也可以保存在计算机存储器中，并且用于自动切割操作中，其中不需要在生皮上表面上进行物理标记。部分192描绘了上部直接照明照相机94所看到的内容。该部分192没有拾取任何缺陷，因此在该部分中没有发现数字标记。部分190和192可以用于生皮上表面12的大致相同的部分，并且展示了间接照明照相机92如何可以拾取由直接照明照相机94看不到的缺陷。部分194描绘了下部间接照明照相机92所看到的内容。该部分194没有拾取任何缺陷，因此在该部分中没有发现数字标记。部分196描绘了下部直接照明照相机94所看到的内容以及在生皮下表面14中的不一致性的数字标记。数字标记显示为虚线以指示一种类型的不一致性、显示为虚线圈以指示另一种类型的不一致性，并且显示为正方形以指示又一种类型的不一致性。这些数字标记由合适的计算设备再现并存在于计算机存储器中。通过标记驱动机构116和标记滑架118，数字标记可以在生皮上表面12上变成实际的物理标记。数字标记也可以保存在计算机存储器中，并且用于自动切割操作中，其中不需要在生皮上表面上进行物理标记。部分194和196可以用于生皮下表面14的大致相同的部分，并且展示了直接照明照相机94如何可以拾取由间接照明照相机92看不到的缺陷。

图14描绘了缺陷形式的潜在不一致性的表198，并且指示了检测中的优先级、它们出现的频率以及它们的近似尺寸。表198还反映了如何在计算机存储器中数字地标记特定缺陷或如何在生皮上表面12上物理地标记特定缺陷。例如，正方形200表示污垢、洞或疤痕；椭圆形202表示划痕；小正方形204表示深皱纹；虚线圈206表示浅层污垢、洞或疤痕；并且虚线表示血管或浅皱纹。

图15描绘了用于实现本发明各方面的示例性计算操作环境，如图所示并通常被指定为计算系统或设备210。例如，本文提供的各方面设想使用计算设备来控制和同步装载单元18、扫描单元20和标记单元22的所有方面。更具体地，计算设备210电联接到并控制传送器机构32、夹紧机构46、上部扫描机构62及其相关联的图像组件70、下部扫描机构64及其相关联的图像组件70、传送器机构112、夹紧机构114、标记驱动机构116、标记滑架118和校准单元180。计算设备210还用于存储生皮上表面12和生皮下表面14中的不一致性的位置，并且利用这些存储的位置在生皮上表面上物理地标记来自生皮上表面12和生皮下表面14的所有不一致性。计算设备210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。也不应将计算设备210解释为对所图示部件中的任何一个或组合有任何依赖性或要求。

本文的各方面可以在计算机代码或机器可用指令的一般上下文中描述，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，包括手持设备、消费电子产品、通用计算机、个人计算机、专用计算设备、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设备执行的分布式计算环境中实践。

继续参照图15，计算设备210包括总线212，该总线212直接或间接地联接下列设备：存储器214、一个或多个处理器216、一个或多个呈现部件218、输入/输出(I/O)端口220、I/O部件222和说明性电源224。总线212表示可以是一条或多条总线(例如地址总线、数据总线或其组合)。尽管为了清楚起见，图15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，并且比喻性地，线条更精确地将是灰色的和模糊的。例如，一个人可以认为诸如显示设备的呈现部件是I/O部件222。而且，处理器具有存储器。应当认识到这是本领域的本质，并且重申图15的图仅仅用于说明可以结合本发明的一个或多个方面使用的示例性计算设备。在诸如“工作站”、“服务器”、“膝上型计算机”、“手持设备”、“平板电脑”、“电话”、“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15的范围内并且是指“计算机”或“计算设备”。具体地，本发明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。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，设想计算设备也可以指随时间和/或需求动态地改变的分布式计算系统的计算环境。

计算设备210通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算设备210访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。作为例子而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括在用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。

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设备。计算机存储介质不包括传播的数据信号。

通信介质通常以诸如载波或其他传输机制的经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“经调制数据信号”是指一种信号，该信号以在信号中对信息进行编码的方式对其特征中的一个或多个进行设置或改变。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。上述的任何组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

存储器214包括以易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器214可以是可移动的、不可移动的或其组合。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。计算设备210包括一个或多个处理器216，该一个或多个处理器216从诸如总线212、存储器214或I/O部件222等各种实体读取数据。呈现部件218向人或其他设备呈现数据指示。示例性呈现部件218包括显示设备、扬声器、打印部件、振动部件等。I/O端口220允许计算设备210逻辑地联接到包括I/O部件222的其他设备，其中一些可以内置。说明性I/O部件222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、无线设备等。

图16描绘了用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的方法226。方框228描绘了扫描生皮的上表面以检测生皮的上表面中的不一致性的位置的步骤。方框230描绘了扫描生皮的下表面以检测生皮的下表面中的不一致性的位置的步骤。方框232描绘了数字地存储生皮的上表面的不一致性的位置和生皮的下表面的不一致性的位置的步骤。方框234描绘了在生皮的上表面上标记生皮的上表面的不一致性的位置和生皮的下表面的不一致性的位置的视觉指示的步骤。其他步骤可以包括围绕生皮移动第一照相机组件和第二照相机组件。可以从生皮的边缘到边缘来回移动照相机组件，如本文所述。更进一步的步骤可以包括提供第一照相机组件和第二照相机组件中的至少一个、用于与直接照明一起使用的第一照相机和用于与间接照明一起使用的第二照相机，并且包括在第一照相机和第二照相机之间进行交替扫描。

从前述内容可以看出，本发明非常适合于实现上述所有目的和目标以及其他明显的优点和结构固有的优点。

应当理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参照其他特征和子组合的情况下使用。这由权利要求所构想并在其范围之内。

虽然结合彼此讨论了特定的元件和步骤，但是应当理解，本文提供的任何元件和/或步骤被认为是可与任何其他元件和/或步骤组合，而不管它们的明确提供，同时仍然在本文提供的范围内。由于在不脱离本发明的范围的情况下可以对本公开内容作出许多可能的实施例，因此应当理解，本文中所阐述的或附图中所示出的所有内容应被解释为说明性的并且不具有限制意义。

如在本文所使用的并且结合下文所列出的条款，术语“条款中的任何一个”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可以指示条款1至3中任一项的方法/装置，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4的元件可以被组合，条款1、2和4的元件可以被组合，条款2、3和4的元件可以被组合，条款1、2、3和4的元件可以被组合，和/或其他变化。此外，术语“条款中的任何一个”或所述术语的类似变化旨在包括“条款中的任何一个条款”或此术语的其他变化，如以上提供的例子中的一些所指示。

以下条款是本文所设想的示例性方面。

条款1.一种用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的皮革检查装置，包括：能够支撑所述生皮的框架；第一照相机组件，其可移动地联接到所述框架并且能够沿着所述生皮的所述上表面移动；第二照相机组件，其可移动地联接到所述框架并且能够沿着所述生皮的所述下表面移动；以及计算设备，其可操作地联接到所述第一照相机组件和所述第二照相机组件；其中所述第一照相机组件检测所述生皮的所述上表面中的不一致性的位置，并且所述第二照相机组件检测所述生皮的所述下表面中的不一致性的位置，并且其中所述计算设备数字地存储所述生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述生皮的所述下表面的所述不一致性的位置。

条款2.根据条款1所述的皮革检查装置，其包括可移动地联接到所述框架并且可操作地联接到所述计算设备的标记滑架；其中所述标记滑架在所述生皮的所述上表面上提供所述生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述生皮的所述下表面的所述不一致性的位置的视觉指示。

条款3.根据条款2所述的皮革检查装置，其中所述标记滑架包括多于一个的标记工具，并且所述标记工具能够在所述生皮的所述上表面上提供不同类型的视觉指示。

条款4.根据条款3所述的皮革检查装置，其中每种不同类型的视觉指示指示所述生皮中的缺陷类型。

条款5.根据条款1、2、3和4所述的皮革检查装置，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件各自可滑动地安装到所述框架；其中所述第一照相机组件能够在线性方向上扫描所述生皮的所述上表面，并且所述第二照相机组件能够在线性方向上扫描所述生皮的所述下表面。

条款6.根据条款5所述的皮革检查装置，其还包括传送器组件，所述传送器组件联接到所述框架并且用于在所述第一照相机组件和所述第二照相机组件之间移动所述生皮；其中所述传送器组件可操作地联接到所述计算设备，使得所述计算设备控制所述第一照相机组件、所述第二照相机组件和所述传送器组件以实现所述生皮的多个部分的扫描。

条款7.根据条款6所述的皮革检查装置，其中所述传送器组件在大致垂直于所述第一照相机组件的所述线性方向和所述第二照相机组件的所述线性方向的方向上移动所述生皮。

条款8.根据条款2、3和4所述的皮革检查装置，其中所述标记滑架在彼此垂直的两个不同的方向上可滑动地联接到所述框架，使得所述计算设备能够控制所述标记滑架以提供合适的视觉指示。

条款9.根据条款8所述的皮革检查装置，其中所述视觉指示是圆形。

条款10.根据条款1、2、3、4、5、6、7、8和9所述的皮革检查装置，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件中的至少一个包括第一照相机和第二照相机，其中所述第一照相机基于直接照明检测不一致性，并且所述第二照相机基于间接照明检测不一致性。

条款11.根据条款10所述的皮革检查装置，其中所述第一照相机包括与所述第一照相机的轴对准的同轴直接光源，并且所述第二照相机包括与所述第二照相机的轴大致成角度的漫射光源。

条款12.根据条款11所述的皮革检查装置，其中当所述照相机组件相对于所述生皮移动时，具有同轴光源的所述第一照相机和具有所述漫射光源的第二照相机以交替的方式由所述计算设备致动。

条款13.一种用于检测皮革生皮的表面上的不一致性的皮革检查装置，包括：能够支撑所述生皮的框架；照相机组件，其可移动地联接到所述框架并且能够沿着所述生皮的表面移动，其中所述照相机组件包括第一照相机和第二照相机；计算设备，其可操作地联接到所述照相机组件；其中所述照相机组件检测所述生皮的所述表面中的不一致性的位置，其中所述计算设备数字地存储所述生皮的所述表面的所述不一致性的位置，并且其中所述第一照相机基于直接照明检测不一致性，并且所述第二照相机基于间接照明检测不一致性。

条款14.根据条款13所述的皮革检查装置，其中所述第一照相机包括与所述第一照相机的轴对准的同轴直接光源，并且所述第二照相机包括与所述第二照相机的轴大致成角度的漫射光源。

条款15.根据条款14所述的皮革检查装置，其中当所述照相机组件相对于所述生皮移动时，具有同轴光源的所述第一照相机和具有所述漫射光源的第二照相机以交替的方式由所述计算设备致动。

条款16.根据条款13、14和15所述的皮革检查装置，其包括可移动地联接到所述框架并且可操作地联接到所述计算设备的标记滑架；其中所述标记滑架在所述生皮的所述表面上提供所述不一致性的位置的视觉指示。

条款17.一种用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的方法，包括：扫描所述生皮的所述上表面以检测所述生皮的所述上表面中的不一致性的位置；扫描所述生皮的所述下表面以检测所述生皮的所述下表面中的不一致性的位置；并且数字地存储所述生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述生皮的所述下表面的所述不一致性的位置。

条款18.根据条款17所述的方法，其还包括：在所述生皮的所述上表面上标记所述生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述生皮的所述下表面的所述不一致性的位置的视觉指示。

条款19.根据条款17和18所述的方法，其还包括：围绕所述生皮移动所述第一照相机组件和所述第二照相机组件。

条款20.根据条款17、18和19所述的方法，其还包括：提供所述第一照相机组件和所述第二照相机组件中的至少一个、用于与直接照明一起使用的第一照相机和用于与间接照明一起使用的第二照相机；并且在所述第一照相机和所述第二照相机之间进行交替扫描。

Claims

1.一种用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的皮革检查装置，包括：能够支撑所述皮革生皮的框架；第一照相机组件，其可移动地联接到所述框架并且能够沿着所述皮革生皮的所述上表面移动；第二照相机组件，其可移动地联接到所述框架并且能够沿着所述皮革生皮的所述下表面移动；以及计算设备，其可操作地联接到所述第一照相机组件和所述第二照相机组件；其中所述第一照相机组件检测所述皮革生皮的所述上表面中的不一致性的位置，并且所述第二照相机组件检测所述皮革生皮的所述下表面中的不一致性的位置，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件中的至少一个包括第一照相机和第二照相机，其中所述第一照相机基于直接照明检测不一致性，并且所述第二照相机基于间接照明检测不一致性，并且其中所述计算设备数字地存储所述皮革生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述皮革生皮的所述下表面的所述不一致性的位置。

2.根据权利要求1所述的皮革检查装置，其包括可移动地联接到所述框架并且可操作地联接到所述计算设备的标记滑架；其中所述标记滑架在所述皮革生皮的所述上表面上提供所述皮革生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述皮革生皮的所述下表面的所述不一致性的位置的视觉指示。

3.根据权利要求2所述的皮革检查装置，其中所述标记滑架包括多于一个的标记工具，所述标记工具能够在所述皮革生皮的所述上表面上提供不同类型的视觉指示。

4.根据权利要求3所述的皮革检查装置，其中每种不同类型的视觉指示指示所述皮革生皮中的缺陷类型。

5.根据权利要求1所述的皮革检查装置，其中所述第一照相机组件和所述第二照相机组件各自可滑动地安装到所述框架；其中所述第一照相机组件能够在线性方向上扫描所述皮革生皮的所述上表面，并且所述第二照相机组件能够在线性方向上扫描所述皮革生皮的所述下表面。

6.根据权利要求5所述的皮革检查装置，其还包括传送器组件，所述传送器组件联接到所述框架并且用于在所述第一照相机组件和所述第二照相机组件之间移动所述皮革生皮；其中所述传送器组件可操作地联接到所述计算设备，使得所述计算设备控制所述第一照相机组件、所述第二照相机组件和所述传送器组件以实现所述皮革生皮的多个部分的扫描。

7.根据权利要求6所述的皮革检查装置，其中所述传送器组件在大致垂直于所述第一照相机组件的所述线性方向和所述第二照相机组件的所述线性方向的方向上移动所述皮革生皮。

8.根据权利要求2所述的皮革检查装置，其中所述标记滑架在彼此垂直的两个不同的方向上可滑动地联接到所述框架，使得所述计算设备能够控制所述标记滑架以提供合适的视觉指示。

9.根据权利要求8所述的皮革检查装置，其中所述视觉指示是圆形。

10.根据权利要求1所述的皮革检查装置，其中在所述第一照相机和所述第二照相机之间进行交替扫描。

11.根据权利要求1所述的皮革检查装置，其中所述第一照相机包括与所述第一照相机的轴对准的同轴直接光源，并且所述第二照相机包括与所述第二照相机的轴大致成角度的漫射光源。

12.根据权利要求11所述的皮革检查装置，其中当至少所述第一照相机组件包括所述第一照相机和所述第二照相机并且相对于所述皮革生皮移动时，具有所述同轴直接光源的所述第一照相机和具有所述漫射光源的所述第二照相机以交替的方式由所述计算设备致动。

13.一种用于检测皮革生皮的表面上的不一致性的皮革检查装置，包括：能够支撑所述皮革生皮的框架；照相机组件，其可移动地联接到所述框架并且能够沿着所述皮革生皮的所述表面移动，其中所述照相机组件包括第一照相机和第二照相机；计算设备，其可操作地联接到所述照相机组件；其中所述照相机组件检测所述皮革生皮的所述表面中的不一致性的位置，其中所述计算设备数字地存储所述皮革生皮的所述表面的所述不一致性的位置，并且其中所述第一照相机基于直接照明检测不一致性，并且所述第二照相机基于间接照明检测不一致性。

14.根据权利要求13所述的皮革检查装置，其中所述第一照相机包括与所述第一照相机的轴对准的同轴直接光源，并且所述第二照相机包括与所述第二照相机的轴大致成角度的漫射光源。

15.根据权利要求14所述的皮革检查装置，其中当所述照相机组件相对于所述皮革生皮移动时，具有所述同轴直接光源的所述第一照相机和具有所述漫射光源的所述第二照相机以交替的方式由所述计算设备致动。

16.根据权利要求13所述的皮革检查装置，其包括可移动地联接到所述框架并且可操作地联接到所述计算设备的标记滑架；其中所述标记滑架在所述皮革生皮的所述表面上提供所述不一致性的位置的视觉指示。

17.一种用于检测皮革生皮的上表面和下表面上的不一致性的方法，包括：提供第一照相机组件和第二照相机组件，所述第一照相机组件和所述第二照相机组件中的至少一个包括用于与直接照明一起使用的第一照相机和用于与间接照明一起使用的第二照相机；用所述第一照相机组件扫描所述皮革生皮的所述上表面以检测所述皮革生皮的所述上表面中的不一致性的位置；用所述第二照相机组件扫描所述皮革生皮的所述下表面以检测所述皮革生皮的所述下表面中的不一致性的位置；并且数字地存储所述皮革生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述皮革生皮的所述下表面的所述不一致性的位置。

18.根据权利要求17所述的方法，其还包括：在所述皮革生皮的所述上表面上标记所述皮革生皮的所述上表面的所述不一致性的位置和所述皮革生皮的所述下表面的所述不一致性的位置的视觉指示。

19.根据权利要求17所述的方法，其还包括：围绕所述皮革生皮移动所述第一照相机组件和所述第二照相机组件。

20.根据权利要求17所述的方法，其还包括：在所述第一照相机和所述第二照相机之间进行交替扫描。