CN210008595U - 鞋材自动化喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鞋材自动化喷涂装置，包括机台；输送机构，其沿机台的台面的一侧设置，输送机构用来输送鞋材；扫描识别机构，其包括三维扫描相机，三维扫描相机通过支架固定在机台的台面的相对于输送机构的另一侧，三维扫描相机处于输送机构的上方，输送机构输送鞋材至三维振镜相机的下方时，三维扫描相机直接扫描鞋材以获得鞋材三维信息和位置信息；喷胶机构，其设置在扫描识别机构的后侧的输送机构的上方，喷胶机构与扫描识别机构数据连接，喷胶机构根据扫描识别机构识别到的鞋材的三维信息和位置信息喷胶。该装置可以直接获取物件的三维信息，并且通过扫描对象的三维信息执行喷胶，使得针对扫描对象的喷胶更简单、精准、高效。

Description

鞋材自动化喷涂装置

技术领域

本实用新型涉及制鞋领域，特别是涉及一种鞋材自动化喷涂装置。

背景技术

自动化制鞋过程中，需要给鞋底或者其他半成品刷胶或者喷胶，胶水具有毒性，所以采用机器人自动喷胶，避免了胶水挥发对工人的伤害。在机器人喷胶过程中就存在着一个难点，就是如何精确的定位物件，然后喷胶。

现有的技术是，采用相机二维识别物件然后根据识别到的信息喷胶，或者使用线扫的方式获取Y、Z两个轴方向的数据，再通过其他机构使物件和线扫相机相对移动，在另一个X轴方向获取数据，通过将X、Y、Z三轴数据整合来得到物件三维信息以供机器人识别喷胶。这些方式有扫描获取三维信息不准确、机构复杂、效率低等缺点。

授权公告号为CN203762426U，名称为一种自动喷胶机的鞋底定位机构的实用新型专利，包括机台，该机台上设有滑轨、支撑柱、驱动电机及控制器，滑轨的上、下两面分别设有滑槽，支撑柱配合滑动设置在该滑槽内，且支撑柱上还固定设有一激光扫描仪，该激光扫描仪、支撑柱分别与控制器连接，驱动电机与该支撑柱驱动连接。该实用新型利用自动喷胶机的鞋底定位机构，在鞋底自动喷胶前，通过激光扫描仪对鞋底进行扫描定位，确定其具体的三维位置数据，然后控制器根据这些数据，控制自动喷胶机的喷枪进行喷胶作业。但是，通过激光扫描仪对鞋底进行扫描定位时，扫描获取三维信息不准确、机构复杂、效率低。授权公告号为CN203969453U，名称为一种改进型的鞋底定位及喷胶装置的实用新型专利，包括一机台，机台上装设有用于鞋底定位的定位装置、用于鞋底喷胶的喷胶装置以及输送带，输送带与一驱动电机驱动连接，驱动电机、定位装置以及喷胶装置通过一控制器分别相互控制联接；定位装置包括一固定设置在机台上的支撑架，支撑架上设有一红外线扫描器，红外线扫描器位于输送带的上方，并与控制器控制联接，红外线扫描器提供鞋底Y轴方向和Z轴方向的移动定位数据参数，驱动电机提供鞋底X轴方向的移动定位数据参数。但是本专利中基于红外线扫描器与驱动电机才能获取鞋底的三维数据，并且操作复杂，效率低，获取的三维数据不够精准。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供一种鞋材自动化喷涂装置，可以直接获取鞋材的三维信息，使三维信息获取更简单、精准、高效。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种鞋材自动化喷涂装置，包括机台；输送机构，其沿机台的台面的一侧设置，输送机构用来输送鞋材；扫描识别机构，其包括三维扫描相机，三维扫描相机通过支架固定地设置在机台的台面的相对于所述输送机构的另一侧，三维扫描相机处于输送机构的上方，输送机构输送鞋材至三维振镜相机的下方时，三维扫描相机直接扫描鞋材以获得鞋材的三维信息和位置信息；喷胶机构，其设置输送机构的上方，扫描识别机构的后侧，喷胶机构与扫描识别机构数据连接，喷胶机构根据扫描识别机构识别到的鞋材的三维信息和位置信息对鞋材喷胶。

可选的或优选的，三维扫描相机扫描完获得鞋材的三维信息和位置信息后，输送机构将鞋材输送到喷胶机构的下方进行喷胶。

可选的或优选的，喷胶机构包括六自由度机械手和安装在六自由度机械手端部的喷胶枪。

可选的或优选的，喷胶机构包括供胶系统。

可选的或优选的，输送机构包括输送带和驱动电机。

可选的或优选的，输送机构包括并列设置的两个输送带，扫描识别机构的个数为两个，该两个扫描识别机构分别用于扫描识别两个输送带上移动的鞋材。

可选的或优选的，输送机构包括并列设置的两个输送带，扫描识别机构的个数为一个，该一个扫描识别机构用来交替扫描识别两个输送带上移动的鞋材。

可选的或优选的，一个扫描识别机构安装在滑轨上，该一个扫描识别机构通过在滑轨上滑动来交替扫描识别两个输送带上移动的鞋材。

可选的或优选的，喷胶机构包括安装底座，六自由度机械手安装在安装底座上，安装底座固定在机台的台面的相对于输送机构的另一侧。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

1、通过设置输送机构，其沿机台的台面的一侧设置，输送机构用来输送鞋材，扫描识别机构和喷胶机构分别设置在输送机构的上方，扫描识别机构用于扫描识别输送机构上移动的鞋材并生成鞋材的三维信息和位置信息，喷胶机构设置在扫描识别机构的后侧，喷胶机构与扫描识别机构数据连接，喷胶机构根据扫描识别机构识别到的鞋材的三维信息和位置信息对鞋材进行喷胶，多个鞋材在平移的过程中可以分别实现三维信息的识别和喷胶，减少了为获取三维信息数据而做的扫描相机和物件相对移动机构，提高扫描效率及准确性。

2、扫描识别机构包含三维扫描相机，三维扫描相机通过支架固定在机台的台面的相对于输送机构的另一侧，三维扫描相机处于输送机构的上方，输送机构输送鞋材至三维扫描相机的下方时，三维扫描相机直接扫描鞋材的三维信息和位置信息，采用三维扫描相机的三维扫描物件，可以直接获取物件三维信息和位置信息，并且三维扫描相机将鞋材的三维信息和位置信息数据传输给喷胶机构以使得喷胶机构对鞋材进行喷胶，提高了喷胶的效率以及准确性。具体的，三维扫描相机包括投影装置，投影装置由激光器、透镜、微振镜、组合式分光镜、激光器控制芯片和微振镜控制芯片构成，激光器控制芯片控制激光器发出激光光束，通过透镜将激光光束整合或聚焦，激光光束入射到微振镜上，激光光束经过微振镜的反射，通过组合式分光镜将单个激光光束转变为多个激光光束，微振镜在微振镜控制芯片的控制下，沿快轴方向左右快速摆动，将激光光束形成线激光，线激光经过组合式分光镜生成多线激光，通过时序算法实现激光器控制芯片与微振镜控制芯片的协同控制，微振镜的慢轴控制线激光步进和悬停的时间，当系统工作时，微振镜分光式投影装置向被测物投影多条线激光，相机同时进行数据采集，然后通过梯度重心法计算线激光重心矩阵，根据线激光重心矩阵和相机参数，重建出相机的三维模型，以此获得扫描对象的三维信息和位置信息数据。

3、输送机构包括并列设置的两个输送带，扫描识别机构的个数为两个，该两个扫描识别机构分别用于扫描识别两个输送带上移动的鞋材，也即采用了两台相机，双输送线，可连续进行扫描作业，提高效率。

4、输送机构包括并列设置的两个输送带，扫描识别机构的个数为一个，该一个扫描识别机构用来交替扫描识别两个输送带上移动的鞋材，即采用了双输送线，单台相机在滑轨上滑动交替扫描两个输送线上的物件，可连续进行扫描作业，提高效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的鞋材自动化喷涂装置的一种结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的鞋材自动化喷涂装置的另一种结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的鞋材自动化喷涂装置的又一种结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构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申请创造的限制。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请创造中的具体含义。

下面结合具体实施例对本申请做进一步详细的描述，但本申请的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种鞋材自动化喷涂装置，是一种单输送线单振镜相机扫描装置，减少了为获取三维数据而做的扫描相机和物件相对移动机构，提高扫描效率及准确性。具体地，包含机台1、喷胶机构3、扫描识别机构2、输送机构11，当然也包括控制系统。其中喷胶机构3、扫描识别机构2、输送机构11安装在机台1的台面上。作为一种优选的实施例，扫描识别机构包含一个三维扫描相机(可以选用三维振镜扫描相机，简称振镜相机)以及用于固定振镜相机的支架，且此三维扫描相机位于输送机构11的上方，用于扫描识别输送机构上的物件(鞋材)。输送机构包含输送带、驱动电机及其附件。振镜相机固定在支架上，即可对传输机构上移动的物件扫描并建立三维模型，振镜相机再将三维模型数据传输给喷胶机构，喷胶机构根据三维模型数据对传输机构上的物件进行喷胶。喷胶机构包含一供胶系统、一六自由度机械手31和喷胶枪32及其附件。喷胶机构3的喷胶枪也设于输送机构11上方，且在相对于输送方向的扫描识别机构后面，用于对识别到的物件喷胶。工作时，控制系统控制输送机构电机带动输送带将物件运送到扫描识别机构下方，然后振镜相机直接扫描获取物件的三维信息和位置信息。接着控制系统控制输送机构将物件输送到喷胶机构胶枪下方，喷胶机构根据获取到的三维信息和位置信息对物件进行精准喷胶。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种鞋材自动化喷涂装置，是一种双输送线双振镜相机扫描装置，减少了为获取三维数据而做的扫描相机和物件相对移动机构，提高扫描效率及准确性。具体地，包含机台1、喷胶机构3、扫描识别机构2、输送机构11，当然也包括控制系统。其中喷胶机构3、扫描识别机构2、输送机构11安装在机台1的台面上。作为一种优选的实施例，扫描识别机构包含两个三维扫描相机(简称振镜相机)以及用于固定振镜相机的支架，且此三维扫描相机位于输送机构11的上方，用于扫描识别输送机构上的物件。输送机构包含输送带、驱动电机及其附件。两个振镜相机分别固定在支架上，对两个输送机构上移动的物件分别扫描并建立三维模型，该两个振镜相机再将三维模型数据分别传输给喷胶机构，然后喷胶装置机构根据接收到的三维模型数据对两个传输机构上的物件分别喷胶。喷胶机构包含一供胶系统、一六自由度机械手31和喷胶枪32及其附件。喷胶机构3的喷胶枪也设于输送机构11上方，且在相对于输送方向的扫描识别机构后面，用于对识别到的物件喷胶。本实施例中，输送机构包括并列设置的两个输送带，扫描识别机构的个数为两个，该两个扫描识别机构分别用于扫描识别两个输送带上移动的鞋材。也即采用了两台相机，双输送线，可连续作业扫描，提高效率。

实施例3

如图3所示，本实施例提供一种鞋材自动化喷涂装置，是一种双输送线单相机交替扫描装置，减少了为获取三维数据而做的扫描相机和物件相对移动机构，提高扫描效率及准确性。具体地，包含机台1、喷胶机构3、扫描识别机构2、输送机构11，当然也包括控制系统。其中喷胶机构3、扫描识别机构2、输送机构11安装在机台1的台面上。作为一种优选的实施例，扫描识别机构包含一个三维扫描相机(简称振镜相机)以及用于固定振镜相机的支架，且此三维扫描相机位于输送机构11的上方，用于扫描识别输送机构上的物件。输送机构包含输送带、驱动电机及其附件。振镜相机通过滑轨安装在支架上，该振镜相机可通过在滑轨上滑动的方式实现对两个传输机构上移动的物件的交替扫描并建立三维模型，再将三维模型数据分别传输给喷胶机构，然后喷胶装置机构根据获取到的三维模型数据对两个传输机构上的物件进行喷胶。喷胶机构包含一供胶系统、一六自由度机械手31和喷胶枪32及其附件。喷胶机构3的喷胶枪也设于输送机构11上方，且在相对于输送方向的扫描识别机构后面，用于对识别到的物件喷胶。本实施例中，输送机构包括并列设置的两个输送带，扫描识别机构的个数为一个，该一个扫描识别机构用来交替扫描所述两个输送带上移动的物件(鞋材)。喷胶机构，基于振镜相机扫描获取的数据对物件进行定位，然后采取6自由度机械手喷胶。振镜相机通过滑轨安装在支架上，即可对传输机构上移动的物件进行交替扫描并分别建立三维模型，然后喷胶机构根据获取到的三维模型数据进行喷胶。本实施例采用了双输送线，单台振镜相机在滑轨上滑动交替扫描两个输送线上物件(鞋材)。可连续进行扫描作业，提高效率。

需要说明的是：

本实施例的识别喷胶过程大概如下：

1、标定相机与机器人的位置，使两者坐标采取统一标准设定；

2、鞋材到达相机拍摄位置时，相机拍摄获取鞋材的数据信息、并在内部进行三维建模复原，以获取鞋材的三维信息和位置信息；

3、三维相机内部的计算装置对鞋材的三维信息和位置信息按照预设规则进行计算处理，生成鞋材自动化喷涂加工路径，并发送给喷胶机构的通信模块；

4、同时，鞋材被传输机构传送至喷胶机构的下方；

5、喷胶机构与基于通信模块内的喷涂加工路径，执行喷涂。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

以上所述仅为本申请的示例实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，包括：机台；输送机构，其沿所述机台的台面的一侧设置，所述输送机构用来输送鞋材；扫描识别机构，其包括三维扫描相机，所述三维扫描相机通过支架固定地设置在所述机台的台面的相对于所述输送机构的另一侧，所述三维扫描相机处于所述输送机构的上方，所述输送机构输送鞋材至所述三维扫描相机的下方时，所述三维扫描相机直接扫描所述鞋材以获得所述鞋材三维信息和位置信息；以及喷胶机构，其设置在所述输送机构的上方，所述扫描识别机构的后侧，所述喷胶机构与所述扫描识别机构数据连接，所述喷胶机构根据所述扫描识别机构识别到的鞋材的三维信息和位置信息对所述鞋材进行喷胶。

2.根据权利要求1所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，所述三维扫描相机扫描获得所述鞋材的三维信息和位置信息后，所述输送机构将鞋材输送到所述喷胶机构的下方进行喷胶。

3.根据权利要求2所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，所述喷胶机构包括六自由度机械手和安装在所述六自由度机械手端部的喷胶枪。

4.根据权利要求3所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，所述喷胶机构包括供胶系统。

5.根据权利要求1所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，所述输送机构包括输送带和驱动电机。

6.根据权利要求5所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，所述输送机构包括并列设置的两个输送带，所述扫描识别机构的个数为两个，该两个扫描识别机构分别用于扫描识别所述两个输送带上移动的鞋材。

7.根据权利要求5所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，所述输送机构包括并列设置的两个输送带，所述扫描识别机构的个数为一个，该一个扫描识别机构用来交替扫描识别所述两个输送带上移动的鞋材。

8.根据权利要求7所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，该一个扫描识别机构安装在滑轨上，该一个扫描识别机构通过在所述滑轨上滑动来交替扫描识别所述两个输送带上移动的鞋材。

9.根据权利要求3所述的鞋材自动化喷涂装置，其特征在于，所述喷胶机构包括安装底座，所述六自由度机械手安装在所述安装底座上，所述安装底座固定在所述机台的台面的相对于所述输送机构的另一侧。

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