DE112014006515T5 - 3D-Messsystem und 3D-Messverfahren für Richtlinien zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte - Google Patents

3D-Messsystem und 3D-Messverfahren für Richtlinien zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte Download PDF

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Abstract

3D-Messsystem (C) und 3D-Messverfahren für Richtlinien zum Kleben von Schuhsohlen (A) an Schafte (B), wobei ein 3D-Scanner (30) die dreidimensionale Struktur einer Schuhsohleninnenfläche (A1) automatisch misst und gewünschte 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) der Schuhsohle (A) ausgibt, welche mit entsprechenden 3D-Schaftoberflächendaten (202) des Schafts (B) gemeinsam ausgewertet werden, woraufhin eine Konturlinie (A2) der Schuhsohleninnenfläche (A1) an die Schaft-Unterfläche (B1) ummarkiert wird und somit eine Richtlinie zum Bearbeiten des Schafts (B) ausgebildet wird. Dadurch wird die Klebeeffizienz von Schuhsohlen (A) an Schafte (B) erhöht.

Description

  • [Gebiet der Erfindung]
  • Die Erfindung betrifft einen Klebevorgang von Schuhsohlen an Schafte, insbesondere ein 3D-Messsystem (C) und 3D-Messverfahren zum automatischen Messen der dreidimensionalen Struktur einer Schuhsohleninnenfläche, woraus sich eine Richtlinie zum Kleben von Schuhsohlen an eingeleistete Schafte ergibt.
  • [Hintergrund der Erfindung]
  • Ein Turnschuh besteht aus einem eine Fußsohle aufnehmenden bzw. abdeckenden Schaft und einer unter dem Schaft angesetzten Schuhsohle. Aufgrund des komplizierten Gestaltungsprofils der Schuhsohle variiert sich die Innenflächenkonturlinie zum Kleben der Schuhsohle an die Unterfläche des eingeleisteten Schafts vielfältig. Das Umfeld um die Innenflächenkonturlinie der Schuhsohle lässt sich schwierig mit einem Klebemittel oder Aufbereitungsmittel auftragen. Selbst beim bestrebten Verkleben hält sich der Schaft auch nicht genügend fest. Zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte ist demzufolge ein wesentliches Problem zu lösen, wie sich die Innenflächenkonturlinie der Schuhsohle mit dem Schaftumfang fest verbindet.
  • Zum Lösen dieses Problems hat man im Stand der Technik vorgeschlagen, eine Schruppbearbeitung an der Schaft-Unterfläche und Schuhsohleninnenfläche vor dem Kleben einer Schuhsohle an einen eingeleisteten Schaft vorzunehmen, woraufhin das Klebemittel in die Schaft-Unterfläche und Schuhsohleninnenflächen aufgetragen wird, so dass sich die Verklebungsfestigkeit durch das Vergrößern der Rauheit zwischen dem Schaft und der Schuhsohle verstärkt. Es sei bemerkt, dass sich der Schaft aus der Schuhsohle in eine kurze Zeit nach dem Schruppen oder bei unzureichendem Klebemittelanstrich ablösen kann. Darüber hinaus kann die bearbeitete Raufläche nach dem Schruppen oder Bearbeiten mit dem Klebemittel aus dem Umfang der Schaft-Unterfläche offen bleiben oder das Klebemittel in ein sichtbares Feld abfließen, was zu schlechter Fertigungsqualität des Turnschuhs führt.
  • Im Stand der Technik wird der Klebevorgang einer Schuhsohle an einen eingeleisteten Schaft manuell durchgeführt. Dabei braucht ein Schuhmacher an der Schaftfertigungslinie eine mit gewünschtem Profil und mit gewünschter Größe versehene Schuhsohle als Muster mit einem Schaft zu kombinieren und entlang dem Umfang der Schaft-Unterfläche eine Schuhsohlenkantenlinie mit der Hand aufzuzeichnen, welche als eine Richtlinie zum Bearbeiten des Schafts dient. Anschließend braucht der Schuhmacher jeden Schaft mit einer manuellen Schleifscheibe im Bereich der genannten Richtlinie zu schruppen, wobei ein Überschritt der Schruppfläche aus dem Bereich der Richtlinie zu vermeiden ist. Zuletzt braucht ein anderer Schuhmacher ein Klebemittel oder Aufbereitungsmittel in den Schaft aufzutragen, wobei ein Überschritt des Anstrichbereichs aus dem Bereich der Richtlinie zu vermeiden ist.
  • Der obige Klebevorgang ist hinsichtlich der Effizienz jedoch nachteilig, darüber hinaus hängt die Fertigungsqualität stark von der Kompetenz der genannten Schuhmacher ab. Falls die Schuhmacher ermüdet sind, können sie Abweichungen aufgrund mangelnder Aufmerksamkeit nicht vermeiden. Des Weiteren hat beim Verwenden der Richtlinie einer einzelnen Schuhsohle zum Bearbeiten einer ganzen Schaftserie die Richtlinie eine Inkorrektheit, da es eine Abweichung im Maß von ein paar Millimeter beim Bearbeiten mit einem Schuhsohlenmuster gegeben ist.
  • Im Stand der Technik ist zum Ermitteln der Richtlinie für das Kleben von Schuhsohlen an eingeleistete Schafte ein modernes Abbildungssystem vorhanden, welches, als Ersatz gegen das Messverfahren mit einem Schreibstift zum Messen einer Richtlinie an einer Schaftoberfläche, mit einer schwenkbaren Kamera entlang der Verbindungslinie des Schafts mit der auf dem Schaft angesetzten Schuhsohle versehen ist. Auch bei diesem Abbildungssystem ist keine Voll-Automation realisiert, was für die Schuhmacher einen großen Zeitaufwand bedeutet.
  • [Beschreibung der Erfindung]
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 3D-Messsystem für Richtlinien zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte bereitzustellen, wobei ein 3D-Scanner die dreidimensionale Struktur einer Schuhsohleninnenfläche automatisch misst und gewünschte 3D-Schuhsohleninnenflächendaten der Schuhsohle ausgibt, welche mit entsprechenden 3D-Schaftoberflächendaten eines eingeleisteten Schafts gemeinsam ausgewertet werden, woraus sich eine Richtlinie zum Kleben der Schuhsohle an den Schaft ergibt. Dadurch werden die Schuhsohlen-Schaft-Klebeeffizienz und die Erfolgsquote erhöht.
  • Zum Lösen der Aufgabe wird ein 3D-Messsystem für Richtlinien zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte bereitgestellt, welches zum Messen der über ein Förderband paarweise beförderten Schuhsohlen und Schafte dient. Dabei besteht das 3D-Messsystem aus einer Datenbank zum Speichern der 3D-Schaftoberflächendaten der Schafte, einem 3D-Scanner, welcher mit einer Gleitführung über dem Förderband zum Abtasten der Schuhsohlen angebracht ist und mit einem über einen Halter gleitbar auf der Gleitführung angebauten Projektor sowie einer Kamera versehen ist, wobei sich die Projektionslinie L des von dem Projektor geschossenen Lichtstrahls innerhalb des Aufzeichnungsbereichs der Kamera befindet und mit bestimmtem Abstand auf verschiedene Stellen der Schuhsohleninnenfläche projiziert, um mit der Verschiebung entstehende Verformungstextur der Schuhsohleninnenfläche aufzuzeichnen und den Projektionslinien-Verschiebungsweg durch das Messen des relativen Gleitwegs des Halters zu der Gleitführung zu ermitteln, einem Identifikator zum Erkennen und Ablesen der etikettierten Identifikationsdaten jedes Schafts auf dem Förderband, sowie einem Prozessor, welcher mit der Datenbank, dem 3D-Scanner und dem Identifikator elektronisch verbunden ist, um die schaftbezogene Identifikationsdaten sowie die 3D-Schaftoberflächendaten aus der Datenbank abzulesen. Die vom Prozessor aus dem 3D-Scanner abgelesene Verformungstextur und der Projektionslinien-Verschiebungsweg werden kombiniert und als 3D-Schuhsohleninnenflächendaten ausgegeben, damit der Prozessor die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten und die 3D-Schaftoberflächendaten auswertet und daraufhin eine Konturlinie der Schuhsohleninnenfläche an die Schaft-Unterfläche ummarkiert, um eine Richtlinie zum Bearbeiten des Schafts auszubilden.
  • Zum Lösen der Aufgabe wird ein 3D-Messverfahren für Richtlinien zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte bereitgestellt, welches mit dem oben genannten 3D-Messsystem zum Messen der über ein Förderband paarweise beförderten Schuhsohlen und Schafte dient und eine Richtlinie zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte markiert. Das 3D-Messverfahren umfasst folgende Schritte: 1. Ablesen der 3D-Schuhsohleninnenflächendaten: Beim Einfördern der Schuhsohle durch ein Förderband in den Aufzeichnungsbereich der Kamera des 3D-Scanners ermittelt der 3D-Scanner eine mit der Verschiebung der Schuhsohle entstehende Verformungstextur der Projektionslinie L und einen Projektionslinien-Verschiebungsweg, damit der Prozessor diese beiden Daten auswertet und daraufhin gewünschte 3D-Schuhsohleninnenflächendaten dieser Schuhsohleninnenfläche ermittelt; 2. Ablesen der 3D-Schaftoberflächendaten: Beim Einfördern des Schafts durch ein Förderband in den Identifizierbereich des Identifikators liest der Prozessor zuerst über den Identifikator etikettierte Identifikationsdaten jedes Schafts und dann 3D-Schaftoberflächendaten aus der Datenbank anhand dieser Identifikationsdaten ab, um dem Schaft entsprechende 3D-Schaftoberflächendaten zu ermitteln; 3. Korrigieren der Schuhsohleninnenfläche: Der Prozessor wertet die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten und 3D-Schaftoberflächendaten aus und steuert die digitale Korrektur der Schuhsohleninnenfläche, was ein an die Schaft-Unterfläche formschlüssig angepasstes 3D-Schaftoberflächenprofil aus der Schuhsohleninnenfläche ergibt; 4. Markieren einer Richtlinie in die Schaftoberfläche: Der Prozessor wertet die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten und 3D-Schaftoberflächendaten aus und markiert daraufhin eine Konturlinie der Schuhsohleninnenfläche an die Schaft-Unterfläche um, um eine Richtlinie zum Bearbeiten des Schafts auszubilden.
  • In dem erfindungsgemäßen 3D-Messsystem und 3D-Messverfahren führt der Identifikator die Identifikation der Schafte mittels der RFID-Technik oder Barcode-Technik aus.
  • Das heißt, dass ein RFID-Etikett oder Barcode-Etikett mit bestimmten Identifikationsdaten an jedem Schaft angebracht wird, damit ein Lesegerät die Identifikationsdaten abliest und an den Prozessor zum Vergleich überträgt. Nach dem Vergleich werden komplementäre 3D-Schaftoberflächendaten aus der Datenbank heruntergeladen.
  • In dem erfindungsgemäßen 3D-Messsystem und 3D-Messverfahren lassen sich die 3D-Schaftoberflächendaten auch durch dreidimensionales Abtasten ermitteln. Das erfindungsgemäße Messsystem führt geeignete dreidimensionale Messung je nach Ausrichtungsart von Schuhsohlen auf Schafte auf dem Förderband aus. Falls die Schuhsohlen und die Schafte in die Förderrichtung nebeneinander parallel gereiht sind, wird das erfindungsgemäße 3D-Messsystem mit zwei 3D-Scannern ausgerüstet, wobei ein Scanner die Schuhsohleninnenfläche abtastet und der andere die Schaft-Unterfläche abtastet. Falls die Schuhsohlen und die Schafte in die Förderrichtung hintereinander seriell gereiht sind, werden die Schuhsohleninnenfläche und die Schaft-Unterfläche durch einen 3D-Scanner des erfindungsgemäßen 3D-Messsystems sequentiell abgetastet. Die beiden Ausrüstungsarten können verwendet werden, um die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten und die 3D-Schaftoberflächendaten zu ermitteln.
  • [Zeichnungsbeschreibung]
  • 1 Ansicht einer verbundenen Schuhsohle mit einem Schaft.
  • 2 Ansicht der dreidimensionalen Struktur einer Schuhsohleninnenfläche.
  • 3 Ansicht der dreidimensionalen Struktur einer Schaft-Unterfläche.
  • 4 Schematische Darstellung der Messung des erfindungsgemäßen 3D-Scanners an einer Schuhsohleninnenfläche.
  • 5 Komplettansicht des erfindungsgemäßen 3D-Messsystems.
  • 6 Schematische Darstellung des Messverfahrens des erfindungsgemäßen 3D-Messsystems.
  • 7 Schematische Darstellung des Berechnungsablaufs der Konturlinie des erfindungsgemäßen 3D-Messsystems.
  • [Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform]
  • In den 1 bis 6 sind die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen 3D-Messsystems und des 3D-Messverfahrens dargestellt.
  • Das erfindungsgemäße 3D-Messsystem C ist zum Messen über ein Förderband D der Fertigungslinie paarweise beförderter Schuhsohlen A und Schafte B vorgesehen, wobei sich die paarweise beförderte Schuhsohle A und Schaft B jeweils als eine zu klebende Hälfte zum Komplettieren eines Schuhs verstehen. In 1 ist eine strukturelle Ansicht einer verklebten Schuhsohle an einem Schaft dargestellt. In 2 sind eine mit einer Aussparung versehene 3D-Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A und eine die Schuhsohleninnenfläche A1 definierende Konturlinie A2 angezeigt. In 3 sind eine mit einem Bund versehene 3D-Schaftunterfläche B1 des Schafts B und eine Richtlinie B2 zum Definieren eines an die Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A zu klebenden Bearbeitungsbereichs dargestellt.
  • Wie aus 4 und 5 ersichtlich, besteht das erfindungsgemäße 3D-Messsystem C aus einer Datenbank 10, einem Prozessor 20, einem 3D-Scanner 30 und einem Identifikator 40. Damit werden Daten der 3D-Schuhsohleninnenfläche Al der Schuhsohle A ermittelt, welche mit den 3D-Schaftoberflächendaten gemeinsam ausgewertet werden, um eine Richtlinie B2 in der Schaftoberfläche B auszubilden. Dabei werden die 3D-Schaftoberflächendaten 101 verschiedener zu klebender Schafte auf der Datenbank 10 gespeichert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schafte B bezüglich des Profils identisch mit einer Schuhleiste, da die Schafte B überwiegend über diese Leiste im CNC-System (computergestützte numerische Steuerung) gezogen bzw. ausgeformt sind. Die für bestimmte Schafte B auf der Datenbank 10 vorgegebenen 3D-Schuhleistenoberflächendaten können daher als die 3D-Schaftoberflächendaten 101 verwendet werden. Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, d.h. die 3D-Schaftoberflächendaten 101 lassen sich auch mittels einer Bilddigitalisierungstechnik ermitteln.
  • Der 3D-Scanner 30 ist mit einer Gleitführung 31 über dem Förderband D zum Abtasten der Schuhsohlen A angebracht. Der 3D-Scanner ist mit einem über einen Halter 32 gleitbar auf der Gleitführung 31 angebauten Projektor 33 sowie einer Kamera 34 versehen. Die Projektionslinie L des von dem Projektor 33 geschossenen Lichtstrahls 331 befindet sich innerhalb des Aufzeichnungsbereichs Z der Kamera 34 und projiziert mit bestimmtem Abstand auf verschiedene Stellen der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A, um mit der Verschiebung entstehende Verformungstextur 301 der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A aufzuzeichnen und den Projektionslinien-Verschiebungsweg 302 durch das Messen des relativen Gleitwegs des Halters 32 zu der Gleitführung 31 zu ermitteln. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das im Stand der Technik bekannte Triangulationsprinzip zum Messen verwendet. Der Projektor 33 ist als ein Laserprojektor mit einem Lichtstrahl 331 ausgebildet.
  • Der Identifikator 40 dient zum Erkennen und Ablesen der etikettierten Identifikationsdaten 401 jedes Schafts B auf dem Förderband D. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeder auf dem Förderband D beförderte Schaft B mit einem RFID-Etikett 42 versehen, dementsprechend ist der Identifikator 40 mit einem Lesegerät 41 zum Ablesen der etikettierten Identifikationsdaten 401 auf dem RFID-Etikett 42 jedes Schafts B versehen. Die abgelesenen Identifikationsdaten 401 werden durch den Prozessor 20 ausgewertet. Falls die Schafte B jeweils mit einem Barcode-Etikett 43 versehen sind, kann der Identifikator 40 ferner die etikettierten Identifikationsdaten 401 auf dem Barcode-Etikett 43 jedes Schafts B über das Lesegerät 41 erkennen.
  • Der Prozessor 20 ist mit der Datenbank 10, dem 3D-Scanner 30 und dem Identifikator 40 elektronisch verbunden. Mit den abgelesenen Identifikationsdaten 401 sowie den 3D-Schaftoberflächendaten 101 aus der Datenbank 10 ermittelt der Prozessor 20 die dem Schaft B entsprechenden 3D-Schaftoberflächendaten 202. Die vom Prozessor 20 aus dem 3D-Scanner 30 abgelesene Verformungstextur 301 und der Projektionslinien-Verschiebungsweg 302 werden kombiniert und als die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten 201 ausgegeben, damit der Prozessor 20 die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten 201 und die 3D-Schaftoberflächendaten 202 auswertet und daraufhin eine Konturlinie A2 der Schuhsohleninnenfläche A1 an die Schaft-Unterfläche B1 des Schafts B ummarkiert, um eine Richtlinie B2 zum Bearbeiten des Schafts B auszubilden.
  • In den obigen Abschnitten sind die erfindungsgemäßen einzelnen Bauteile und ihre Konfigurationen beschrieben. In den nachfolgenden Abschnitten werden das 3D-Messverfahren für Richtlinien zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte und dessen Funktionalität anhand 1 und 6 in Verbindung mit 4 und 5 beschrieben.
  • Wie aus 5 und 6 ersichtlich, dient das erfindungsgemäße 3D-Messverfahren zum Messen der über ein Förderband D paarweise beförderten Schuhsohlen A und Schafte B und ermittelt daraufhin die Bit-Daten zum Ausbilden einer Richtlinie B2 zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte. Damit werden solche Ziele wie erhöhte Automation, Produktionseffizienz und Produktionsqualität erreicht. Das erfindungsgemäße 3D-Messverfahren umfasst vier Schritte: 1. Ablesevorgang der 3D-Schuhsohleninnenflächendaten, 2. Ablesevorgang der 3D-Schaftoberflächendaten S2, 3. Korrekturvorgang der Schuhsohleninnenfläche S3, 4. Markiervorgang der Richtlinie in die Schaftoberfläche S4.
  • Beim Ablesevorgang der 3D-Schuhsohleninnenflächendaten S1 ermittelt der 3D-Scanner 30 beim Einfördern der Schuhsohle A durch ein Förderband D in den Aufzeichnungsbereich Z der Kamera 34 des 3D-Scanners 30 eine mit der Verschiebung der Schuhsohle A entstehende Verformungstextur 301 der Projektionslinie L und einen Projektionslinien-Verschiebungsweg 302, damit der Prozessor 20 diese beiden Daten auswertet und daraufhin gewünschte 3D-Schuhsohleninnenflächendaten 201 der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A ermittelt.
  • Beim Ablesevorgang der 3D-Schaftoberflächendaten S2 liest der Prozessor 20 über den Identifikator 40 beim Einfördern des Schafts B durch ein Förderband D in den Identifizierbereich des Identifikators 40 etikettierte Identifikationsdaten 401 jedes Schafts B und dann 3D-Schaftoberflächendaten 101 aus der Datenbank 10 anhand dieser Identifikationsdaten 401 ab, um dem Schaft B entsprechende 3D-Schaftoberflächendaten 202 zu ermitteln.
  • Beim Korrekturvorgang der Schuhsohleninnenfläche S3 wertet der Prozessor 20 die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten 201 und 3D-Schaftoberflächendaten 202 aus und steuert die digitale Korrektur der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A, was ein an die Schaft-Unterfläche B1 des Schafts B formschlüssig angepasstes 3D-Schaftoberflächenprofil aus der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A ergibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Korrekturvorgang der Schuhsohleninnenfläche S3 ferner einen Ermittlungsvorgang der Profildaten S31 und einen Korrekturvorgang S32.
  • Beim Ermittlungsvorgang der Profildaten S31 werden die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten 201 und die 3D-Schaftoberflächendaten 202 durch den Prozessor 20 ausgewertet und anschließend mehrere Überlappungsprofile der Schaftunterfläche Bl des Schafts B auf die Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A zugeschnitten, um Schnittkurvendaten der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A und der Schaftunterfläche B1 des Schafts B in Bezug auf die einzelnen Überlappungsprofilen zu ermitteln. Beim Korrekturvorgang S32 werden die Daten der Überlappungsprofile mit den Schnittkurvendaten durch den Prozessor 20 an eine CNC-Bearbeitungsmaschine 50 ausgegeben, damit die CNC-Bearbeitungsmaschine 50 die Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A anhand der Profildaten korrigiert und somit ein an die Schaftunterfläche Bl des Schafts angepasstes 3D-Oberflächenprofil ermittelt.
  • Beim Markiervorgang der Richtlinie in die Schaftoberfläche S4 wertet der Prozessor 20 die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten 201 und 3D-Schaftoberflächendaten 202 aus und markiert daraufhin eine Konturlinie A2 der Schuhsohleninnenfläche A1 an die Schaft-Unterfläche B1 des Schafts B um, um eine Richtlinie B2 zum Bearbeiten des Schafts B auszubilden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird anhand der durch den Prozessor 20 abgelesenen und ausgewerteten 3D-Schuhsohleninnenflächendaten 201 eine Konturlinie A2 der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A ermittelt. Durch das Auswerten die Konturlinie A2 mit den 3D-Schaftoberflächendaten 202 werden entsprechende Positionsdaten der Richtlinie des Schafts B für die CNC-Bearbeitungsmaschine 50 ermittelt, damit die CNC-Bearbeitungsmaschine 50 den Bereich der Richtlinie B2 der Schaftunterfläche B1 des Schafts B anhand dieser Positionsdaten der Richtlinie bearbeitet.
  • Nach der in den Schritten S41 bis S46 (siehe 7) durchgeführten Konturlinienberechnung werden die Schuhsohleninnenflächendaten sowie die Daten des eingeleisteten Schafts durch die Schritte S41 und S42 auf den Prozessor 20 eines Computersystems übertragen. Anschließend wird eine grobe Positionsaufbereitung anhand der bekannten Relativkoordinaten in Schritt S43 ausgeführt und dann eine feine Positionsaufbereitung an den Klebestellen durchgeführt. Danach werden die Daten der Schuhsohleninnenfläche in Schritt S44 auf die Daten des Schafts abgebildet, wobei eine Material-Dehnfähigkeit gleichzeitig gesetzt wird und eine reale Klebeleistung simuliert werden kann. In Schritt S45 wird die verformte Konturlinie auf die Daten des Schafts abgebildet. In Schritt S46 wird die Konturlinie ausgewertet und dann für die Rohbearbeitung und den Klebemittelanstrichprozess ausgegeben.
  • Es sei bemerkt, dass das erfindungsgemäße 3D-Messsystem C, falls die paarweise beförderten Schuhsohlen A und Schafte B nebeneinander parallel auf dem Förderband D gereiht sind, mit einer weiteren Abtasteinrichtung zum Ermitteln der 3D-Oberflächendaten des Schafts B neben dem genannten 3D-Scanner 30 zum Abtasten der Schuhsohleninnenfläche A1 der Schuhsohle A versehen sein kann. Diese Abtasteinrichtung kann eine identische Funktionsfähigkeit wie der 3D-Scanner haben. Falls die paarweise beförderten Schuhsohlen A und Schafte B hintereinander seriell auf dem Förderband D gereiht sind, können die Innenflächendaten der Schuhsohle A und die 3D-Oberflächendaten des Schafts durch den 3D-Scanner des erfindungsgemäßen 3D-Messsystems C sequentiell abgetastet werden, damit der Prozessor 20 die beiden Daten auswertet.
  • Von der obigen Beschreibung ist es ausgehend, dass das erfindungsgemäße 3D-Messsystem C bzw. das 3D-Messverfahren, bei den paarweise beförderten Schuhsohlen A und Schaften B, über den 3D-Scanner 30 die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten jeder Schuhsohle A ermittelt, die später mit den 3D-Schaftoberflächendaten des Schafts B durch den Prozessor 20 ausgewertet werden, woraus sich die Positionsdaten einer Richtlinie zum Kleben von Schuhsohlen an Schafte ergeben. Die Positionsdaten der Richtlinie dienen als Parameter zum automatischen Schruppen der Schafte B oder Anstrich des Klebemittels. Dadurch werden die Fertigungsgenauigkeit, Bearbeitungseffizienz und Erfolgsquote erhöht.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Datenbank
    101
    3D-Schaftoberflächendaten
    20
    Prozessor
    201
    3D-Schuhsohleninnenflächendaten
    202
    3D-Schaftoberflächendaten
    30
    3D-Scanner
    301
    Verformungstextur
    302
    Projektionslinien-Verschiebungsweg
    31
    Gleitführung
    32
    Halter
    33
    Projektor
    331
    Lichtstrahl
    34
    Kamera
    40
    Identifikator
    401
    Identifikationsdaten
    41
    Lesegerät
    42
    RFID-Etikett
    43
    Barcode-Etikett
    A
    Schuhsohle
    A1
    Innenfläche
    A2
    Konturlinie
    B
    Schaft
    B1
    Unterfläche
    B2
    Richtlinie
    C
    3D-Messsystem
    D
    Förderband
    L
    Projektionslinie
    Z
    Aufzeichnungsbereich

Claims (10)

  1. 3D-Messsystem (C) für Richtlinien (B2) zum Kleben von Schuhsohlen (A) an Schafte (B) bzw. zum Messen über ein Förderband (D) paarweise beförderter Schuhsohlen(A) und Schafte (B), umfassend: • eine Datenbank (10) zum Speichern der 3D-Schaftoberflächendaten (101), • einen 3D-Scanner (30), welcher mit einer Gleitführung (31) über einem Förderband (D) zum Abtasten der Schuhsohlen (A) angebracht ist und mit einem über einen Halter (32) gleitbar auf der Gleitführung (31) angebauten Projektor (33) sowie einer Kamera (34) versehen ist, wobei sich die Projektionslinie (L) des von dem Projektor (33) geschossenen Lichtstrahls (331) innerhalb des Aufzeichnungsbereichs (Z) der Kamera (34) befindet und mit bestimmtem Abstand auf verschiedene Stellen der Schuhsohleninnenfläche projiziert, um mit der Verschiebung entstehende Verformungstextur (301) der Schuhsohleninnenfläche aufzuzeichnen und den Projektionslinien-Verschiebungsweg (302) durch das Messen des relativen Gleitwegs des Halters (32) zu der Gleitführung (31) zu ermitteln, • einen Identifikator (40) zum Erkennen und Ablesen der etikettierten Identifikationsdaten (401) jedes Schafts (B) auf dem Förderband (D) und • einen Prozessor (20), welcher mit der Datenbank (10), dem 3D-Scanner (30) und dem Identifikator (40) elektronisch verbunden ist und dazu dient: 1. mit den abgelesenen Identifikationsdaten (401) sowie den 3D-Schaftoberflächendaten (101) aus der Datenbank (10) die dem Schaft (B) entsprechenden 3D-Schaftoberflächendaten (202) zu ermitteln; 2. die aus dem 3D-Scanner (30) abgelesene Verformungstextur (301) und den Projektionslinien-Verschiebungsweg (302) zu kombinieren und somit als die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) auszugeben; 3. die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) und die 3D-Schaftoberflächendaten (202) auszuwerten; 4. eine Konturlinie (A2) der Schuhsohleninnenfläche an die Schaft-Unterfläche (B1) des Schafts (B) umzumarkieren, um eine Richtlinie (B2) zum Bearbeiten des Schafts (B) auszubilden.
  2. 3D-Messsystem (C) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder über das Förderband (D) beförderte Schaft (B) mit einem RFID-Etikett (42) versehen ist, dessen etikettierte Identifikationsdaten (401) durch ein Lesegerät (41) des Identifikators (40) abgelesen und dann auf den Prozessor (20) zum Auswerten ausgegeben werden.
  3. 3D-Messsystem (C) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder über das Förderband (D) beförderte Schaft (B) mit einem Barcode-Etikett (43) versehen ist, dessen etikettierte Identifikationsdaten (401) durch ein Lesegerät (41) des Identifikators (40) abgelesen und dann auf den Prozessor (20) zum Auswerten ausgegeben werden.
  4. 3D-Messsystem (C) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das 3D-Messsystem (C), falls die paarweise beförderten Schuhsohlen (A) und Schafte (B) nebeneinander parallel auf dem Förderband (D) gereiht sind, mit einer weiteren Abtasteinrichtung zum Ermitteln der 3D-Oberflächendaten des Schafts (B) neben dem genannten 3D-Scanner (30) zum Abtasten der Schuhsohleninnenfläche der Schuhsohle versehen ist.
  5. 3D-Messsystem (C) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 3D-Scanner (30), falls die paarweise beförderten Schuhsohlen (A) und Schafte (B) hintereinander seriell auf dem Förderband (D) gereiht sind, die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) und die 3D-Schaftoberflächendaten (202) sequentiell abtastet.
  6. 3D-Messsystem (C) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektor (33) als ein Laserprojektor ausgebildet ist.
  7. 3D-Messverfahren für Richtlinien (B2) zum Kleben von Schuhsohlen (A) an Schafte (B), welches mit dem 3D-Messsystem (C) nach Anspruch 1 zum Messen über ein Förderband (D) paarweise beförderter Schuhsohlen (A) und Schafte (B) dient und eine Richtlinie (B2) zum Kleben von Schuhsohlen (A) an Schafte (B) markiert, umfassend: • Ablesevorgang der 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) S1: Der 3D-Scanner (30) ermittelt beim Einfördern der Schuhsohle (A) durch ein Förderband (D) in den Aufzeichnungsbereich (Z) der Kamera (34) des 3D-Scanners (30) eine mit der Verschiebung der Schuhsohle (A) entstehende Verformungstextur (301) der Projektionslinie (L) und einen Projektionslinien-Verschiebungsweg (302), damit der Prozessor (20) diese beiden Daten auswertet und daraufhin gewünschte 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) der Schuhsohleninnenfläche der Schuhsohle (A) ermittelt, • Ablesevorgang der 3D-Schaftoberflächendaten (202) S2: Der Prozessor (20) liest über den Identifikator (40) beim Einfördern des Schafts durch ein Förderband (D) in den Identifizierbereich des Identifikators (40) etikettierte Identifikationsdaten (401) jedes Schafts (B) und dann 3D-Schaftoberflächendaten (101) aus der Datenbank (10) anhand dieser Identifikationsdaten (401) ab, um dem Schaft (B) entsprechende 3D-Schaftoberflächendaten (202) zu ermitteln, • Korrekturvorgang der Schuhsohleninnenfläche S3: Der Prozessor (20) wertet die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) und 3D-Schaftoberflächendaten (202) aus und steuert die digitale Korrektur der Schuhsohleninnenfläche, was ein an die Schaft-Unterfläche formschlüssig angepasstes 3D-Schaftoberflächenprofil aus der Schuhsohleninnenfläche ergibt, • Markiervorgang der Richtlinie (B2) in die Schaftoberfläche S4: Der Prozessor (20) wertet die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) und 3D-Schaftoberflächendaten (202) aus und markiert daraufhin eine Konturlinie (A2) der Schuhsohleninnenfläche an die Schaft-Unterfläche (B1) um, um eine Richtlinie (B2) zum Bearbeiten des Schafts (B) auszubilden.
  8. 3D- Messsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schaft (B) mit einem RFID-Etikett (42) oder Barcode-Etikett (43) versehen ist, damit ein Lesegerät (41) des Identifikators (40) die etikettierten Identifikationsdaten (401) mittels der RFID-Technik oder Barcode-Technik abliest.
  9. 3D- Messsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturvorgang der Schuhsohleninnenfläche S3 ferner folgende Untervorgänge umfasst: • Ermittlungsvorgang der Profildaten S31: Die 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) und die 3D-Schaftoberflächendaten (202) werden durch den Prozessor (20) ausgewertet und anschließend mehrere Überlappungsprofile der Schaftunterfläche werden auf die Schuhsohleninnenfläche zugeschnitten, um Schnittkurvendaten der Schuhsohleninnenfläche und der Schaftunterfläche in Bezug auf die einzelnen Überlappungsprofilen zu ermitteln, • Korrekturvorgang S32: Die Daten der Überlappungsprofile werden mit den Schnittkurvendaten durch den Prozessor (20) an eine CNC-Bearbeitungsmaschine ausgegeben, damit die CNC-Bearbeitungsmaschine die Schuhsohleninnenfläche anhand der Profildaten korrigiert und somit ein an die Schaftunterfläche angepasstes 3D-Oberflächenprofil ermittelt.
  10. 3D- Messsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konturlinie (A2) der Schuhsohleninnenfläche beim Markiervorgang der Richtlinie (B2) in die Schaftoberfläche S4 anhand der durch den Prozessor (20) abgelesenen und ausgewerteten 3D-Schuhsohleninnenflächendaten (201) festgelegt wird, woraufhin die Konturlinie (A2) mit den 3D-Schaftoberflächendaten (202) kombiniert wird und entsprechende Positionsdaten der Richtlinie (B2) des Schafts (B) für die CNC-Bearbeitungsmaschine ermittelt werden, damit die CNC-Bearbeitungsmaschine den Bereich der Richtlinie (B2) der Schaftunterfläche anhand der Positionsdaten der Richtlinie (B2) bearbeitet.
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