CN202714297U - 基于线结构光传感器生成鞋底打磨喷胶轨迹的系统 - Google Patents

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武传宇
沈烨钦
贺磊盈
倪勇
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Zhejiang Sci Tech University ZSTU
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本实用新型涉及一种制作种鞋底打磨喷胶工作轨迹的系统。所要解决的技术问题是提供的系统应具有自动化程度高、生产效率高、操作简单、易于维护以及运行可靠的特点。技术方案是：基于线结构光传感器生成鞋底打磨喷胶轨迹的系统，包括PC机，其特征在于：该系统还包括鞋楦、固定鞋楦且由步进电机驱动的转动平台、悬垂安装在转动平台的上边的摄像机和线结构光传感器；所述摄像机和线结构光传感器均分别对准转动平台上的鞋楦，所述PC机通过运动控制卡控制步进电机，所述摄像机通过图像采集卡接入PC机。所述摄像机和线结构光传感器安装在转动平台的上边的固定支架上。

Description

基于线结构光传感器生成鞋底打磨喷胶轨迹的系统
技术领域
本实用新型涉及一种制作种鞋底打磨喷胶工作轨迹的系统。 
背景技术
制鞋工艺中，鞋底打磨和喷胶是两大关键工序。传统的鞋底打磨和喷胶工艺一般都采用手工或半自动化操作，生产效率低、质量不稳定，而且喷胶过程中黏胶剂所挥发出来的气体严重影响着工人的身体健康。
实现鞋底打磨和喷胶工艺的自动化关键在于打磨喷胶工作轨迹的自动生成。现有的轨迹生成方法大多数采用机器示教的方法，效率低，精度难以保证，操作复杂，对工人的技能要求比较高，因此这种机器示教的方法无法满足鞋底打磨喷胶工艺实现自动化的要求。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可自动生成鞋底打磨喷胶工作轨迹的系统，该系统应具有自动化程度高、生产效率高、操作简单、易于维护以及运行可靠的特点。
本实用新型采用的技术方案是：
基于线结构光传感器生成鞋底打磨喷胶轨迹的系统，包括PC机，其特征在于：该系统还包括鞋楦、固定鞋楦且由步进电机驱动的转动平台、悬垂安装在转动平台的上边的摄像机和线结构光传感器；所述摄像机和线结构光传感器均分别对准转动平台上的鞋楦，所述PC机通过运动控制卡控制步进电机，所述摄像机通过图像采集卡接入PC机。
所述摄像机和线结构光传感器安装在转动平台的上边的固定支架上。
本实用新型的工作原理是：转动平台7带动鞋楦1转动；线结构光传感器发射的线性激光照射到运动着的鞋楦1上，摄像机5连续采集照射到鞋楦的鞋帮底面激光图像，然后由图像采集卡将这些图像接入PC机，最后通过软件分析计算生成鞋底面的轮廓线，并根据打磨喷胶工艺参数自动生成工作轨迹曲线。
本实用新型有益效果是：
本实用新型通过设置一个线结构光传感器、一个摄像机和相关软件即可对由转动平台带动的鞋楦进行图像采集、自动生成鞋底打磨喷胶工艺所需的工作轨迹曲线；具有自动化程度高，柔性好，操作简单，易于维护，运行可靠等优点；与机器示教方法相比，轨迹精度高，效率大为增加；另外，对操作人员的技能没有特别要求，还降低了工人的劳动强度，改善了操作工人的工作环境；同时，利用一个转动平台来带动鞋楦转动，从而完成整个喷胶过程，大大缩减了工作空间，提高了厂房空间的利用率，使整个工作平台显得更加紧凑、简洁、合理。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型生成工作轨迹的流程示意图。
图中：1、鞋楦；2、线结构光传感器； 3、摄像机；4、固定支架；5、步进电机；6、鞋架；7、转动平台。
具体实施方式
本实用新型包括两部分：硬件部分和软件部分。硬件部分主要包括图像采集卡、摄像机、运动控制卡、步进电机、线激光和PC机（图中省略PC机）；软件部分包括运动控制，图像处理和轨迹生成程序。图1所示的装置中，鞋楦1固定在转动平台7上，摄像机3和线结构光传感器2安装在固定支架4上（且两者之间无相对运动）。步进电机5驱动转动平台7转动（转动方向W）时，固定在转动平台上的鞋楦1随之转动，线结构光传感器2连续扫描鞋帮底面（图中显示扫描在鞋帮底面的激光线段P；由于线结构光传感器发出的是线形激光束，所以转动平台每转动一圈，激光束也对转动平台上的鞋帮底面扫描一遍；因此能够通过多次扫描完成对鞋帮底面的照射）；同时由摄像机4采集图像，并由图像采集卡将图像接入PC机；然后，通过软件分析图像、计算鞋帮底面的三维点云数据，进而生成鞋帮底面的轮廓线，最后根据打磨喷胶工艺参数自动生成打磨喷胶工作轨迹曲线。工作轨迹的生成流程如图2所示。
所述的图像采集卡为PXC-200L系列或相近产品。
所述的运动控制卡为GT-400-SG系列及相近产品。
以上所有的电气、机械零部件均可外购获得。
用于本实用新型的软件主要包括运动控制、图像处理和轨迹生成三部分；普通软件技术人员即可制作。
本实用新型所生成的轨迹曲线可以广泛应用于鞋底打磨喷胶工艺。 

Claims (2)

1.基于线结构光传感器生成鞋底打磨喷胶轨迹的系统，包括PC机，其特征在于：该系统还包括鞋楦（1）、固定鞋楦且由步进电机（5）驱动的转动平台（7）、悬垂安装在转动平台的上边的摄像机（3）和线结构光传感器（2）；所述摄像机和线结构光传感器均分别对准转动平台上的鞋楦，所述PC机通过运动控制卡控制步进电机，所述摄像机通过图像采集卡接入PC机。
2.根据权利要求1所述的基于线结构光传感器生成鞋底打磨喷胶轨迹的系统，，其特征在于所述摄像机和线结构光传感器安装在转动平台的上边的固定支架（4）上。
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