DE202012013416U1 - Automatisierte Identifizierung von Schuhteilen - Google Patents

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Abstract

System, welches ein Schuhteil auf automatisierte Weise während eines Schuhfertigungsprozesses positioniert, wobei das System umfasst: einen Bildaufzeichner, der ein Bild aufzeichnet, das eine zweidimensionale Repräsentation eines Anbringschuhteils darstellt, das an ein Basisschuhteil anzubringen ist; ein Computerspeichermedium mit darauf gespeicherten von einem Computer ausführbaren Anweisungen, welche, wenn sie ausgeführt werden, eine Rechenvorrichtung veranlassen: (A) eine Vielzahl von Referenzmerkmalen der zweidimensionalen Repräsentation des Anbringschuhteils zu identifizieren, (B) Pixelkoordinaten des Bilds, die der Vielzahl von Referenzmerkmalen entsprechen, zu bestimmen, (C) die Pixelkoordinaten des Bilds in eine geometrische Koordinate in einem geometrischen Koordinatensystem zu konvertieren, welches einen dreidimensionalen Raum abbildet, in welchem das Anbringschuhteil positioniert ist und eine Teiletransfervorrichtung arbeitet, und (D) eine andere geometrische Koordinate in dem geometrischen Koordinatensystem durch Analysieren eines verschiedenen Bilds des Basisschuhteils zu bestimmen; und die Teiletransfervorrichtung, welche über die andere geometrische Koordinate benachrichtigt wird und das Anbringschuhteil zu der anderen geometrischen Koordinate transferiert, wodurch das Anbringschuhteil an einen Ort in dem dreidimensionalen Raum gebracht wird, an dem das Anbringschuhteil an das Basisschuhteil anzufügen ist.

Description

  • Querverweis zu zugehörigen Anmeldungen
  • Diese Anmeldung mit dem anwaltlichen Aktenzeichen NIKE.162095, mit dem Titel ”Automatisierte Identifizierung von Schuhteilen” ist aufgrund des Gegenstandes zugehörig zur entsprechend eingereichten U.S. Patentanmeldung Nr. 13/299,827, mit dem anwaltlichen Aktenzeichen NIKE.162097, mit dem Titel ”Automatisiertes 3D Modellieren von Schuhteilen” U.S. Patentanmeldung Nr. 13/299,819, mit dem anwaltlichen Aktenzeichen NIKE.162499, mit dem Titel ”Automatisiertes Fertigen von Schuhteilen;” U.S. Patentanmeldung Nr. 13/299,872, mit dem anwaltlichen Aktenzeichen NIKE.165451, mit dem Titel ”Automatisierte Identifizierung und Montage von Schuhteilen” U.S. Patentanmeldung Nr. 13/299,908, mit dem anwaltlichen Aktenzeichen NIKE.162500, mit dem Titel ”Multifunktionales Fertigungswerkzeug” U.S Patentanmeldung Nr. 13/299,934, mit dem anwaltlichen Aktenzeichen NIKE.162096, mit dem Titel ”Vakuumfertigungswerkzeug” und U.S. Patentanmeldung Nr. 13/299,890, mit dem anwaltlichen Aktenzeichen NIKE.163750, mit dem Titel ”Hybrides Aufnahmewerkzeug” Die Inhalte der vorgenannten Anmeldungen sind in diese Anmeldung durch Bezugnahme integriert.
  • Hintergrund
  • Die Fertigung eines Schuhs erfordert typischer Weise verschiedene Montageschritte, wie etwa Formen, Platzieren und Montieren verschiedener Teile. Einige Verfahren zum Ausführen dieser Schritte, wie etwa diejenigen, die viel Handarbeit erfordern, können ressourcenintensiv sein und ein hohes Maß an Variabilität aufweisen.
  • Zusammenfassung
  • Diese Zusammenfassung gibt eine grobe Übersicht der Offenbarung und verschiedener Aspekte der Erfindung und stellt eine Auswahl von Konzepten vor, die in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung näher erläutert werden. Diese Zusammenfassung ist nicht dazu gedacht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, und ist auch nicht als ein alleinstehendes Werkzeug dazu gedacht, den Bereich des beanspruchten Gegenstands zu bestimmen.
  • Kurz und grob gesagt beschreibt diese Offenbarung unter anderem die Fertigung eines Schuhs, wie ein automatisiertes Platzieren und Anbringen bzw. Anfügen von Schuhteilen. Zum Beispiel analysiert ein Teileerkennungssystem ein Bild eines Schuhteils, um das Teil zu identifizieren und einen Ort des Teils zu bestimmen. Sobald das Teil identifiziert und lokalisiert ist, kann das Teil auf automatisierte Weise manipuliert werden. Zum Beispiel kann ein erstes identifiziertes Teil an einem gewünschten Ort auf einem zweiten identifizierten Teil platziert werden, und zwar mit Hilfe eines Fertigungswerkzeugs. Identifizierte Teile können in gewünschten Ausrichtungen zueinander platziert werden.
  • Ein beispielhaftes System, das ein Schuhteil auf automatisierte Weise positioniert kann verschiedene Komponenten aufweisen, wie etwa einen Bildaufzeichner, der ein Bild aufzeichnet, das eine Repräsentation eines Anfügeschuhteils darstellt. Das System kann auch eine Teiletransfervorrichtung umfassen, die ein erstes Schuhteil (zum Beispiel Anbringschuhteil bzw. Anfügeschuhteil) zu einem Ort transferiert, an dem das erste Schuhteil an ein zweites Schuhteil (zum Beispiel ein Basisschuhteil) anzubringen bzw. anzufügen ist. Ein beispielhaftes System kann weiter mehrere Kameras umfassen, die an verschiedenen Orts innerhalb des Systems positioniert sind. Zum Beispiel können Kameras über einem Schuhteil und/oder unter dem Schuhteil positioniert sein. Kameras können auch in verschiedenen Winkeln mit Bezug auf ein Schuhteil oder horizontal zu einem Schuhteil positioniert sein. Weiter können Kameras direkt an die Teiletransfervorrichtung montiert sein oder entfernt bzw. getrennt von der Teiletransfervorrichtung montiert sein. Die Kameras können Bilder eines Schuhteils aufzeichnen, bevor der Schuhteil von einer Teiletransfervorrichtung aufgenommen wird. Weiter können die Kameras Bilder eines Schuhteils aufzeichnen, während das Schuhteil von der Teiletransfervorrichtung aufgenommen ist, wie etwa wenn die Teiletransfervorrichtung das aufgenommene Schuhteil vor einer Kamera positioniert.
  • Ein beispielhaftes System kann auch ein Beleuchtungssystem umfassen, das ein Schuhteil beleuchtet, wie etwa durch Bereitstellen eines Lichts von vorne oder eines Lichts von Hinten. Das Beleuchtungssystem kann direkt in die Teiletransfervorrichtung integriert sein, in den Raum, der die Teiletransfervorrichtung und das Schuhteil umgibt, und/oder in eine Zufuhrstation, welche ein Schuhteil lagert, bevor es von der Teiletransfervorrichtung aufgenommen wird. Das Beleuchtungssystem kann ein Vollspektrumlicht aufweisen und/oder kann farbige Lichter aufweisen, die maßgeschneidert sind, einen Kontrast mit Schuhteilen zu erzeugen, die bestimmte Farben haben.
  • Eines oder beide von dem ersten Schuhteil (zum Beispiel Anbringschuhteil bzw. Anfügeschuhteil) und dem zweiten Schuhteil (zum Beispiel Basisschuhteil) können identifiziert und/oder im Raum lokalisiert werden unter Verwendung von Systemen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und/oder Verfahren, die in Verbindung damit verwendet werden. Weiter können andere Komponenten die Teiletransfervorrichtung anweisen, wie etwa eine Rechenvorrichtung bzw. Rechnervorrichtung, die verschiedene Operationen ausführt. Beispielhafte Operationen können zumindest ein Referenzmerkmal aus der Repräsentation des ersten Schuhteils ableiten und Pixelkoordinaten des Bilds bestimmen, die dem zumindest einen Referenzmerkmal entsprechen. Zusätzliche Operationen können die Pixelkoordinaten des Bilds in eine geometrische Koordinate in einem geometrischen Koordinatensystem konvertieren, das einen dreidimensionalen Raum abbildet, in dem das erste Schuhteil positioniert wird und die Teiletransfervorrichtung arbeitet. Andere Operationen können eine geometrische Koordinate bestimmen, die eine Position des Basisschuhteils definiert.
  • Ein beispielhaftes Verfahren zum Positionieren eines Schuhteils auf automatisierte Weise während eines Schuhfertigungsprozesses kann verschiedene Schritte aufweisen. Zum Beispiel kann ein Bild empfangen werden, das eine zweidimensionale Repräsentation eines Anbringschuhteils bzw. Anfügeschuhteils darstellt, das an ein Basisschuhteil anzubringen bzw. anzufügen ist. Die zweidimensionale Repräsentation des Anfügeschuhteils kann mit zumindest einem Referenzmerkmal, das identifiziert wird, assoziiert sein. Darüber hinaus können Pixelkoordinaten des Bilds bestimmt werden, die dem zumindest einen vorbestimmten Referenzmerkmal entsprechen und die in eine geometrische Koordinate eines geometrischen Koordinatensystems konvertiert werden. Andere geometrische Koordinaten können auch bestimmt werden, wie etwa eine Teilpositionskoordinate, zu der das Anbringteil bzw. Anfügeteil bewegt werden wird. Als solches kann das Anfügeschuhteil von der geometrischen Koordinate zu der Teilpositionskoordinate bewegt werden. In einem weiteren beispielhaften Verfahren kann auch eine Teilanbringungskoordinate bestimmt werden, so dass das Anfügeschuhteil an der Teilanfügekoordinate angefügt werden kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Illustrative Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail beschrieben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen:
  • 1A zeigt ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Systems zur Schuhteilidentifizierung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 1B zeigt beispielhafte Schuhteilreferenzen, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erzeugt und analysiert werden können;
  • 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Systems zur Schuhteilidentifizierung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Analysieren eines Bildes eines Schuhteils;
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Bildaufzeichnungssystems;
  • 5 und 6 zeigen jeweils ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Systems zum Ausführen von Schuhfertigungsverfahren;
  • 7 und 8 zeigen jeweils ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Analysieren eines Bildes eines Schuhteils; und
  • 9 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Rechnervorrichtung, die verwendet werden kann mit Systemen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Der Gegenstand bestimmter Aspekte der vorliegenden Erfindung wird hierin im Detail beschrieben, um den gesetzlichen Anforderungen zu genügen. Die Beschreibung selbst ist jedoch nicht dazu gedacht, das zu definieren, was als eine Erfindung betrachtet wird, dies definieren die Ansprüche. Der beanspruchte Gegenstand kann andere Elemente oder Kombinationen von Elementen umfassen, die ähnlich zu den in diesem Dokument beschriebenen sind, in Verbindung mit anderen gegenwärtigen oder zukünftigen Technologien. Solange nicht ausdrücklich anderweitig angegeben, sollen Begriffe nicht so verstanden werden, dass diese irgendeine bestimmte Reihenfolge unter oder zwischen hierin offenbarten Elementen implizieren.
  • Der hierin beschriebene Gegenstand bezieht sich auf ein automatisiertes Platzieren eines Schuhteils, und 1A zeigt ein beispielhaftes System 10, welches verschiedene Aktionen in einem Schuhfertigungsprozess ausführen kann. Zum Beispiel kann ein Schuhteil 12 in einer Zufuhrstation 14 zusammen mit verschiedenen anderen Schuhteilen bereitgestellt werden. Die Zufuhrstation 14 mag nur einen einzelnen Teiletyp oder mehrere Teiletypen bereitstellen, die von dem System 10 individuell identifiziert werden. Die Zufuhrstation 14 kann ein Förderband, einen Tisch, einen Roboterarm oder irgendeine andere Vorrichtung umfassen, die das Schuhteil zum Identifizieren und/oder Manipulieren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verfügbar machen kann. Ein automatisiertes Werkzeug 16 kann das Schuhteil 12 von der Zufuhrstation 14 aufnehmen und das Schuhteil 12 kann zu einer Montagestation 18 transferiert werden durch eine Teiletransfervorrichtung 20.
  • Es ist eine Geistzeichnung 21 der Teiletransfervorrichtung gezeigt, um zu illustrieren, dass die Teiletransfervorrichtung sich zu verschiedenen Positionen bewegen kann. Weiter sind verschiedene Pfeile 30a–d gezeigt, die mögliche Bewegungsrichtungen oder Drehungen jeweiliger Komponenten der Teiletransfervorrichtung 20 zeigen. Die Teiletransfervorrichtung 20 und die Bewegungsrichtungen und Drehungen, die in 1A gezeigt sind, sind allein beispielhaft. Zum Beispiel zeigen die Pfeile 30a und 30d an, dass jeweilige Arme der Teiletransfervorrichtung 20 sich drehen können, wohingegen Pfeile 30b und 30c anzeigen, dass jeweilige Arme sich vertikal oder horizontal bewegen können (zum Beispiel nach Art eines Teleskops). Obwohl nicht dargestellt, können die Arme der Teiletransfervorrichtung auch Gelenke umfassen, die zusätzliche Bewegungsbereiche der Teiletransfervorrichtung 20 ermöglichen. Das Schuhteil 12, das transferiert wird, kann bei der Montagestation 18 als ein Basisschuhteil 24 fungieren. Alternativ kann das Schuhteil 12, das transferiert wird, an ein Basisschuhteil 24, das bereits in der Montagestation 18 positioniert wurde, angefügt werden.
  • Wenn ein Schuhteil 12 durch die Teiletransfervorrichtung 20 identifiziert und/oder platziert wird, kann eine oder können mehrere Kameras 22a–f Bilder des Schuhteils 12 aufzeichnen, die verwendet werden können, um das Schuhteil 12 zu erkennen. Die Kameras 22a–f können an verschiedenen Positionen im System 10 angeordnet sein, wie etwa über einer Teilezufuhrstation (zum Beispiel 22a), auf der Teiletransfervorrichtung 20 (zum Beispiel 22b), entlang eines Bodens 26 (zum Beispiel 22c und 22d), und/oder über der Montagestation 18 (zum Beispiel 22e und 22f). Darüber hinaus können die Kameras 22a–f in verschiedenen Perspektiven angeordnet sein, wie etwa vertikal (zum Beispiel 22b, 22c, 22d, und 22e), horizontal (zum Beispiel 22f), und in einem Winkel angeordnet (zum Beispiel 22a). Die Anzahl, der Ort und/oder die Orientierung der Kameras 22a–f kann über das in 1A gezeigte Beispiel hinaus variiert werden.
  • Die Bilder können verwendet werden, um eine Position und/oder Orientierung des Schuhteils 12 relativ zur Teiletransfervorrichtung 20 und eine Position, zu der das Schuhteil 12 transferiert werden soll, zu bestimmen. Sobald das Schuhteil 12 erkannt wurde, können andere Schuhfertigungsprozesse in manueller und/oder automatisierter Weise ausgeführt werden, wie etwa Transferieren des Schuhteils, Anfügen des Schuhteils mittels einem Fügeverfahren, Schneiden des Schuhteils, Formen des Schuhteils und so weiter.
  • In einem weiteren Aspekt kann Information (zum Beispiel Schuhteilidentität und Orientierung), die durch Analysieren der Bilder des Schuhteils 12 erhalten wird, mit Information kombiniert werden, die von anderen Schuhteilanalysesystemen erhalten wird, um Schuhfertigungsprozesse auszuführen. Zum Beispiel kann ein dreidimensionales (3D) Scannersystem Information (zum Beispiel Schuhteiloberflächentopographieinformation, Schuhteilgrößeninformation und so weiter.) aus Scans des Schuhteils (oder aus Scans eines anderen Schuhteils, das mit dem Schuhteil montiert wird) ableiten, und die vom 3D System abgeleitete Information kann mit der Schuhteilidentitäts- und/oder Schuhteilorientierungsinformation kombiniert werden. Das heißt, die vom 3D System abgeleitete Information kann stromaufwärts bestimmt und stromabwärts zum System 10 kommuniziert werden (oder umgekehrt).
  • Information, die von verschiedenen Systemen kombiniert wird, kann auf verschiedene Weisen verwendet werden. In einem beispielhaften Aspekt, wenn das System 10 verwendet wird, um das Schuhteil 12 auf das Schuhteil 24 zu fügen bzw. anzubringen, kann Information, die von einem anderen System erhalten wurde, verwendet werden, um ein Fügeverfahren anzuweisen und auszuführen. Zum Beispiel kann ein Betrag an Druck berechnet werden (basierend auf Information, die von einem anderen System bereitgestellt wurde), der empfehlenswerter Weise gegen das Schuhteil 12 anzuwenden ist, um das Schuhteil hinreichend an ein oder an mehrere andere Schuhteile 24 zu fügen. Derartige Druckmessungen können von verschiedenen Faktoren abhängen, die von einem anderen System bestimmt und/oder kommuniziert werden, wie etwa eine Größe (zum Beispiel Dicke) des Schuhteils und/oder eine Anzahl von Schuhteilen (zum Beispiel Lagen), die angefügt werden.
  • Die Rechnervorrichtung 32 kann die Ausführung verschiedener Operationen unterstützen, wie etwa durch Analysieren von Bildern und Bereitstellen von Anweisungen an Schuhfertigungsausrüstungen. Die Rechnervorrichtung 32 kann eine einzelne Vorrichtung oder mehrere Vorrichtungen sein, und kann physisch mit dem Rest des Systems 10 integriert sein oder kann physisch von anderen Komponenten des Systems 10 getrennt sein. Die Rechnervorrichtung 32 kann mit einer oder mit mehreren Komponenten des Systems 10 unter Verwendung eines beliebigen Mediums und/oder Protokolls interagieren. Die Rechnervorrichtung 32 kann sich nahe zu oder fern von anderen Komponenten des Systems 10 befinden.
  • Lichtemittierende Vorrichtungen 28 können im ganzen System 10 positioniert sein und können verwendet werden, um einen Kontrast des Schuhteils 12 zu erhöhen, was nützlich sein kann, wenn ein Bild des Schuhteils 12 verwendet wird, um das Schuhteil 12 zu erkennen. Lichtemittierende Vorrichtungen können Glühbirnen, fluoreszierende Vorrichtungen, LEDs oder jede andere Vorrichtung sein, die in der Lage ist, Licht zu emittieren. Eine lichtemittierende Vorrichtung kann an verschiedenen Stellen positioniert sein, wie etwa nahe zur Zufuhrstation 14 oder dem Teileaufnahmewerkzeug 16 und/oder in diese integriert. Zusätzlich kann eine lichtemittierende Vorrichtung nahe zur Montagestation 18 positioniert und/oder in diese integriert sein. Weiter können lichtemittierende Vorrichtungen im gesamten Raum, der die Teiletransfervorrichtung 20, das Teileaufnahmewerkzeug 16, die Teilezufuhrstation 14, die Montagestation 18 und die Kameras 22a–f umgibt, positioniert sein. Verschiedene Anzahlen, Typen und Positionen von lichtemittierenden Vorrichtungen können verwendet werden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Die lichtemittierenden Vorrichtungen können ausgewählt werden basierend auf dem emittierten Lichtspektrum und wie das Spektrum mit Spektren interagiert, die von dem Schuhteil 12, der Zufuhrstation 14, der Montagestation 18, dem Teileaufnahmewerkzeug 16 und so weiter reflektiert werden. Zum Beispiel können die lichtemittierenden Vorrichtungen ein Licht mit Vollbereichsspektrum und/oder Teilspektrum (zum Beispiel farbiges Licht) bereitstellen.
  • Verschiedene Aspekte von 1A wurden beschrieben, die auch auf andere in dieser Offenbarung beschriebene Systeme anwendbar sein mögen, wie die Systeme, die gezeigt sind in 2, 4, 5, und 6. Dementsprechend kann, wenn diese anderen Systeme beschrieben werden, auch Bezug genommen werden auf 1A und Aspekte beschrieben in 1A können auch in diesen anderen Systemen gelten.
  • Wie mit Bezug auf 1A angegeben, sind einige Aspekte der Erfindung auf die Verwendung eines Bilds eines Schuhteils gerichtet zum Identifizieren bestimmter Schuhteilinformation, wie eine Identität des Schuhteils und eine Orientierung des Schuhteils (zum Beispiel Position und Drehung). Die Schuhteilidentität und die Schuhteilorientierung können dann verwendet werden, um verschiedene Schuhfertigungsschritte auszuführen (zum Beispiel Platzieren, Anfügen, Formen, Qualitätskontrolle und so weiter.). Dementsprechend können bestimmte Prozesse ausgeführt werden, bevor das Bild aufgezeichnet wird, um Schuhteilanalyse zu ermöglichen, und es wird sich auf 1B bezogen, um solche Aspekte zu beschreiben.
  • 1B illustriert verschiedene Darstellungen 1010a–d, von denen jede ein oder mehrere beispielhafte Schuhteilreferenzmuster oder Modele (hiernach als Schuhteilreferenzen bekannt) bereitstellt. Zum Beispiel stellt die Darstellung 1010a eine beispielhafte Schuhteilreferenz 1012a bereit, und die Darstellung 1010b stellt eine andere Schuhteilreferenz 1014a bereit. Die Darstellungen 1010a–d können Daten repräsentieren, die in einem Computerspeichermedium gehalten werden, und die abgerufen werden können, um Rechnerfunktionen auszuführen. Zum Beispiel können die Darstellungen 1010a–d in einem Computerspeichermedium als Referenzmodelle oder Referenzmuster gespeichert sein und abgerufen werden, um auf einer Rechnerausgabevorrichtung (zum Beispiel ein Computeranzeigemonitor) betrachtet zu werden.
  • Die Schuhteilreferenzen 1012a und 1014a können bestimmt und/oder erzeugt werden mittels verschiedener Techniken, wie etwa durch Verwenden eines computerunterstützten Zeichenprogramms, einem Computerprogramm zur automatischen Bestimmung einer Form, oder ein anderes Computerprogramm zur Begrenzungsbestimmung. Zum Beispiel kann ein elektronisches Bild eines Schuhteils aufgezeichnet und von dem Computerprogramm zur automatischen Bestimmung einer Form analysiert werden, das automatisch die Begrenzungen oder Perimeter von Formen nachverfolgt, die das Schuhteil bilden. In einem anderen Aspekt können Formen, die in einem elektronischen Bild eines Schuhteils gezeigt sind, manuell nachverfolgt werden unter Verwendung einer Computerzeichenanwendung. In einem anderen Beispiel kann ein Schuhteil und/oder eine damit assoziierte Begrenzung manuell gezeichnet werden unter Verwendung einer Computerzeichenanwendung. 1B zeigt, dass die Schuhteilreferenzen ein Schuhteilumriss oder eine Schuhteilbegrenzung umfassen können (zum Beispiel 1030), sowie einen inneren Abschnitt (zum Beispiel 1032), der von dem Perimeter bzw. Umriss 1030 begrenzt ist. Wie zuvor angegeben kann eine Schuhteilreferenz nach deren Erzeugung elektronisch gespeichert werden (zum Beispiel Element 234 in 2) und auf verschiedene Weisen verwendet werden, wie etwa um Schuhteilbilder zu analysieren.
  • In einem Aspekt wird eine Schuhteilreferenz (zum Beispiel Schuhteilreferenz 1012a) so erzeugt, dass sie skaliert werden kann, um mehreren unterschiedlichen Schuhgrößen zu entsprechen. Zum Beispiel wird eine Schuhteilreferenz, die einer Modellgröße entspricht (das heißt, eine Modellgröße für Frauen und eine Modellgröße für Männer) erzeugt, und alle anderen passenden Schuhteilreferenzen werden aus der Schuhteilreferenz, die der Modellgröße entspricht, skaliert. Eine Schuhteilreferenz kann bis zu fünfmal hochskaliert werden, um unterschiedlichen Größen Rechnung zu tragen. Weiter kann die Schuhteilreferenz skaliert werden, um eine Weitung und/oder ein Schrinken für eine bestimmte Größe zuzulassen.
  • Weiter können die Referenzen 1012a und 1014a verwendet werden, um Referenzinformation zu bestimmen, die anschließend verwendet werden kann, um Schuhteile zu montieren. Zum Beispiel kann ein Anfügeschuhteil (zum Beispiel 224 in 2) relativ zu einem Basisschuhteil (zum Beispiel 226 in 2) positioniert werden; es mag jedoch hilfreich sein, einen Platzierungsort, an dem das Anfügeschuhteil positioniert werden soll, zu bestimmen, bevor das Anfügeschuhteil positioniert wird.
  • Als solches umfasst in einem illustrativen Aspekt die Darstellung 1010c eine Referenz 1014b, die eine physische Grenze eines Basisschuhteils repräsentiert, und eine Referenz 1012b, die eine physische Grenze eines Anfügeschuhteils repräsentiert. In einem beispielhaften Aspekt kann die Referenz 1012b so positioniert werden, dass sie über der Referenz 1014b liegt, und kann mit zumindest einem Abschnitt der Referenz 1014b ausgerichtet sein. Zum Beispiel kann die Begrenzung 1012b manuell und/oder automatisch positioniert werden (zum Beispiel durch Ziehen mit einer Eingabevorrichtung) auf eine Weise, die damit konsistent ist, wie ein Anfügeschuhteil auf einem Basisschuhteil angeordnet würde, wenn das Anfügeschuhteil an das Schuhteil angefügt wird. Als solches zeigt die Darstellung 1010d eine digital gerenderte Zusammenstellung von Referenzen 1016, die aus der Referenz 1012c besteht, die mit der Referenz 1014c in einer Position ausgerichtet ist, die konsistent mit einer Anbringungsposition ist.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann ein Referenzmerkmal 1020 identifiziert werden, welches einen Abschnitt der Referenz 1012c mit einem Abschnitt der Referenz 1014c ausrichtet. Als solches umfasst jede der Referenzen 1012c und 1014c jeweilige Referenzmerkmale, die generell miteinander ausgerichtet sind. Diese jeweiligen Referenzmerkmale sind in der Darstellung 1010c dargestellt und durch die Bezugszeichen 1021 und 1022 identifiziert. Zum Beispiel kann ein jeweiliges Referenzmerkmal verwendet werden, um eine Orientierung (zum Beispiel Position und Drehung) eines Schuhteils zu bestimmen, sowie einen Abschnitt des Schuhteils, der mit einem anderen Schuhteil ausgerichtet ist.
  • Nun wird 2 beschrieben, in der ein beispielhaftes Schuhfertigungssystem 210 gezeigt ist. Das System 210 kann eine Kombination von Schuhfertigungsausrüstungen und Rechnervorrichtungen umfassen, die dabei helfen können, automatisierte Operationen der Ausstattung zu bestimmen. Operationen, die in dem System 210 ausgeführt werden, können eine Manipulation des Schuhteils 224 und des Schuhteils 226 ermöglichen, wie etwa durch Transferieren des Schuhteils 224 und Anfügen des Schuhteils 224 auf das Schuhteil 226. Zum Beispiel können die Schuhteile 224 und 226 zwei unterschiedliche Stücke aus flexiblem Material umfassen, die zusammengefügt werden, um Teil eines Schuhoberteils zu bilden. Die Schuhteile 224 und 226 können denselben oder unterschiedliche Typen flexiblen Materials umfassen, wie etwa Textilien, Leder, thermoplastische Polyurethanmaterialien und so weiter. Die Schuhteile 224 und 226 können physische Strukturen des fertiggestellten Schuhs und/oder eine Komponente sein, wie etwa ein Klebstofffilm, der verwendet werden kann, um Schuhkomponenten während des Schuhfertigungsprozesses zu verbinden.
  • Eine Teiletransfervorrichtung 212, Kameras 214a und 214b und die Fördereinrichtung 222 sind Beispiele von Schuhfertigungsausrüstungen. Ein Gitter 225 ist in 2 gezeigt (in unterbrochenen Linien), um zu vermitteln, dass ein oder mehrere Elemente der Schuhfertigungsausrüstungen eine bekannte Position innerhalb eines Koordinatensystems haben (zum Beispiel ein geometrisches Koordinatensystem, das einen 3D Raum abbildet, in dem die Ausrüstung positioniert ist). Andere Elemente, wie etwa Schuhteile, können zu bekannten Entfernungen innerhalb des Koordinatensystems bewegt werden. Obwohl aus Darstellungsgründen das Gitter 225 nur zwei Koordinaten zeigt, zeigen Achsenpfeile 223 drei Achsen.
  • Bildanalysatoren 216a und 216b und Dimensionskonverter 218 repräsentieren Operationen und/oder Module, die von einer Rechnervorrichtung ausgeführt werden können. Weiter zeigt 2, dass die Schuhfertigungsausrüstungen mit Rechnervorrichtungen kommunizieren können (das heißt, mit diesen vernetzt sind), welche die dargestellten Operationen ausführen können, mittels einer Netzwerkverbindung 227. Zum Beispiel können, wie in größerem Detail unten beschrieben wird, die Bildanalysatoren 216a und 216b Bilder evaluieren, die durch die Kameras 214a und 214b aufgezeichnet werden, um Schuhteile zu erkennen, die in dem Schuhfertigungsprozess verwendet werden. Darüber hinaus kommunizieren die Bildanalysatoren 216a–b und der Dimensionskonverter 218 Anweisungen an die Teiletransfervorrichtung 212. Ein Beispiel dieser Art von Vision-Erkennungssystem beinhaltet Cognex® Systeme zum maschinellen Sehen.
  • Komponenten, die in dem System 210 gezeigt sind, kooperieren auf verschiedene Weisen, um beim Ausführen verschiedener Schritte eines Schuhfertigungsverfahrens zu assistieren. Zum Beispiel können einige Komponenten des Systems 210 zusammenarbeiten als Teil eines zweidimensionalen (”2D”) Teileerkennungssystems, das verwendet wird, um verschiedene Schuhteileigenschaften zu bestimmen, wie etwa Schuhteilidentität und Schuhteilorientierung (zum Beispiel Position und Drehung) relativ zur Teiletransfervorrichtung 212. Zum Beispiel kann ein Teileerkennungssystem die Kameras 214a–b, die Bildanalysatoren 216a–b, den Schuhteil-Datenspeicher 220, den Dimensionskonverter 218 und einen Teil von der oder die ganze Teiletransfervorrichtung 212 umfassen.
  • Ein Teileerkennungssystem kann auf verschiedene Weisen in einem Schuhfertigungsprozess verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Teileerkennungssystem verwendet werden, um ein Verfahren 310 auszuführen, das in 3 dargelegt ist. Das Verfahren 310 bezieht sich auf das Identifizieren eines Schuhteils und Bestimmen einer Orientierung (zum Beispiel geometrische Position und Grad Drehung) des Schuhteils. Wenn eine Identität und Orientierung eines Schuhteils bekannt ist oder bestimmt wurde, kann das Schuhteil auf automatisierte Weise manipuliert werden (zum Beispiel transferiert, angefügt, geschnitten, geformt und so weiter.). Beim Beschreiben der 3 wird sich auch auf 2 und 4 bezogen.
  • Beim Schritt 312 wird ein Bild aufgezeichnet, das eine Repräsentation eines Schuhteils zeigt. Zum Beispiel kann ein Bild durch die Kamera 214a oder 214b aufgezeichnet und an den Bildanalysator 216a oder 216b kommuniziert werden. Beispielhafte Bilder 228 und 230 sind in den Bildanalysatoren 216a bzw. 216b dargestellt, und jedes Bild zeigt eine zweidimensionale (”2D”) Repräsentation 232 und 233 eines jeweiligen Schuhteils.
  • Im Schritt 314 wird ein Profil oder ein Umriss der Repräsentation wie im Bild dargestellt erkannt. Sobald zum Beispiel der Bildanalysator 216a das Bild 228 erhält, erkennt der Bildanalysator 216a einen Umriss oder ein Profil der 2D Repräsentation 232, die in dem Bild 228 dargestellt ist. Die Erkennung des Umriss oder des Profils kann verbessert werden mittels verschiedener Techniken, wie etwa indem eine Hintergrundfläche bereitgestellt wird, die einen großen Kontrast zu einem in dem Bild dargestellten Teil bildet, sowie durch Positionieren verschiedener Umgebungsbeleuchtungselemente (zum Beispiel lichtemittierende Vorrichtungen mit vollem Spektrum). Wenn zum Beispiel eine Oberfläche des Schuhteils, die in dem Bild erfasst werden wird, grau ist, kann eine Hintergrundfläche (zum Beispiel die Oberfläche einer Zufuhrstation, eines Teileaufnahmewerkzeugs oder einer Montagestation) gelb gefärbt sein, um einen Kontrast in dem Bild zwischen dem Profil des Teils und dem Hintergrund zu erzeugen. In einem Aspekt können die nach innen weisenden Oberflächen des Schuhteils (das heißt, eine Seite des Schuhteils, die nach innen und zu einem Fuß eines Trägers weisen kann, wenn in einen Schuh montiert) und eine Hintergrundfläche so gefertigt werden (das heißt, absichtlich hergestellt werden), dass sie bekannte kontrastierende Farben aufweisen.
  • Zusätzliche Werkzeuge können verwendet werden, um beim Erkennen eines Umrisses oder eines Profils einer Repräsentation behilflich zu sein. Zum Beispiel kann das System 210 lichtemittierende Vorrichtungen 241a und 241b umfassen, welche das Schuhteil aus verschiedenen Quellen beleuchten. Wie beschrieben mit Bezug auf 1A, können die lichtemittierenden Vorrichtungen an verschiedenen Positionen im gesamten System 210 angeordnet sein. Zum Beispiel kann die Oberfläche 229 mit der Vorrichtung 241a beleuchtet oder mit der Leuchte 241b hinterleuchtet werden, wodurch ein Kontrast zwischen der Oberfläche 229 und dem Teil 224 erhöht wird, um das Teil 224 für das 2D Erkennungssystem leichter erkennbar zu machen. Das heißt, wenn das Teil 224 beleuchtet oder hinterleuchtet wird, wenn das Bild 228 erfasst wird, kann ein besserer Kontrast in dem Bild 228 zwischen der Repräsentation 232 und anderen Abschnitten des Bilds erscheinen. Ein Vollspektrumlicht kann verwendet werden, um die Teileerkennung von Teilen verschiedener Farben zu verbessern. Alternativ kann eine Lichtfarbe maßgeschneidert werden basierend auf einer Farbe des Teils 224 und/oder der Farbe der Zufuhrstation und/oder der Montagestation. Zum Beispiel kann ein rotes Licht verwendet werden, um einen Kontrast zwischen Teilen und einer Zufuhrmontagestation zu verbessern, die schwarz oder weiß sind.
  • Als nächstes kann beim Schritt 316 der Bildanalysator 216a eine Vielzahl von Referenzmerkmalen bestimmen, die mit der 2D Repräsentation 232 assoziiert sind, die im Bild 228 dargestellt ist. Zum Beispiel können die Referenzmerkmale eine Anzahl von beabstandeten Linien und/oder Punkten umfassen, die den Umriss oder das Profil der 2D Repräsentation definieren. Der Abstand zwischen benachbarten Referenzmerkmalen kann variabel sein. Zum Beispiel kann der Abstand zwischen Referenzmerkmalen für Schuhteile kleinerer Größe kleiner sein als der Abstand zwischen Referenzmerkmalen für Schuhteile größerer Größe, um mehr Präzision zu ermöglichen. Jedes Referenzmerkmal kann eine variable Anzahl an Pixeln umfassen.
  • Eine Identität einer Begrenzung der 2D Repräsentation 232 kann unter Verwendung verschiedener Techniken erkannt werden. Zum Beispiel kann die Schuhteilrepräsentation 232 mit verschiedenen bekannten Schuhteilreferenzen oder Modellschuhteilreferenzen 234–236 verglichen werden, die in dem Schuhteil-Datenspeicher 220 gespeichert sind, um die Identität der Schuhteilrepräsentation 232 zu bestimmen.
  • Der Schuhteil-Datenspeicher 220 speichert Information 238, die in einer explodierten Ansicht 240 zu veranschaulichenden Zwecken dargestellt ist. Als ein Beispiel zeigt die explodierte Ansicht 240 eine Vielzahl von bekannten Schuhteilreferenzen 234–236, die verwendet werden können, um die Identität der 2D Repräsentation 232 zu erkennen. Die Schuhteilreferenzen 234–236 können mit vorbestimmten Referenzmerkmalen (zum Beispiel 242 und 244) assoziiert sein, wie oben mit Bezug auf 1B dargelegt, welche verwendet werden können, wen ein jeweiliges Schuhteil in einen Schuh montiert wird. Derartige Referenzmerkmale können vorbestimmt sein basierend auf verschiedenen Faktoren, wie etwa einer bekannten Position eines Schuhteils unter einer Anordnung von Schuhteilen. Wenn es zum Beispiel in einen Schuh eingebaut wird, wird das Schuhteil 224 an einer Position mit Bezug auf das Schuhteil 226 montiert. Als solches kann diese Position gemessen und verwendet werden, um Schuhfertigungsausrüstungen bezüglich der Positionierung und dem Anfügen des Schuhteils 224 anzuweisen.
  • Wie in 2 gezeigt bilden die Schuhteilreferenzen 234–236 verschiedene 2D Formen. In einem Aspekt der Erfindung können die vorbestimmten Referenzmerkmale jede Anzahl von Merkmalen umfassen, die mit dem Umriss oder dem Profil der Schuhteilreferenzen 234–236 assoziiert sind. Zum Beispiel kann ein Referenzmerkmal eine spezifizierte Proportion zwischen unterschiedlichen Seiten der 2D Form umfassen. Ebenso kann ein Referenzmerkmal einen Kontaktstellenpunkt zwischen zwei benachbarten Seiten der 2D Form umfassen. Das Erzeugen vorbestimmter Referenzmerkmale entlang eines Umrisses der Form kann eine Variabilität reduzieren, die erzeugt werden kann, wenn Schuhteile ausgerichtet und verbunden werden.
  • Der Bildanalysator 216a kann eine Identität der 2D Repräsentation 232 erkennen durch Identifizieren zumindest einer Schuhteilreferenz aus der Vielzahl von Schuhteilreferenzen 234–236, die im Wesentlichen mit der 2D Schuhteilrepräsentation 232 übereinstimmt. Zum Beispiel kann der Bildanalysator 216a die Identität der 2D Schuhteilrepräsentation 232 erkennen durch Identifizieren zumindest eines vorbestimmten Referenzmerkmals einer Schuhteilreferenz, die im Wesentlichen mit dem zumindest einen Referenzmerkmal der 2D Repräsentation 232 übereinstimmt.
  • Sobald eine Schuhteilrepräsentation (zum Beispiel 232) im Wesentlichen mit einer bekannten Schuhteilreferenz (zum Beispiel 234) in Übereinstimmung gebracht wurde, kann das bzw. können die vorbestimmte(n) Referenzmerkmal(e) verwendet werden, um ein Bild zu analysieren, welches die Repräsentation zeigt. Zum Beispiel hat der Bildanalysator 216a eine erkannte Entität 249 abgerufen basierend auf der Schuhteilreferenz 234, die im Wesentlichen mit der 2D Repräsentation 232 in Übereinstimmung gebracht wurde. Wie gezeigt hat die erkannte Entität 249 eine Begrenzung und vorbestimmte Referenzmerkmal(e). Dementsprechend kann, wenn die Beschreibungen von 1B und 2 gemeinsam betrachtet werden, ein beispielhaftes Verfahren verschiedene Schritte umfassen. Zum Beispiel werden Modellreferenzen (zum Beispiel 1012a und 1014a) und deren entsprechenden vorbestimmte Referenzmerkmale (zum Beispiel 1021 und 1022) bestimmt und elektronisch aufbewahrt, wie etwa im Datenspeicher 220. Ein aufgezeichnetes Bild (zum Beispiel 228 und 230) kann dann im Wesentlichen mit einer Modellreferenz abgeglichen werden, indem Referenzmerkmale des aufgezeichneten Bilds im Wesentlichen mit vorbestimmten Referenzmerkmalen des Modells abgeglichen werden. Diese Referenzinformation kann mathematisch mit Bezug auf ein bekanntes Referenzsystem dargestellt werden.
  • Beim Schritt 318 wird eine Drehung der Repräsentation (wie im Bild dargestellt) und werden Pixelkoordinaten des Bilds identifiziert. Um eine Weise darzustellen, in der der Bildanalysator 216a die erkannte Entität 249 verwendet, um den Schritt 318 auszuführen, ist Information 250 in einer explodierten Ansicht 252 dargestellt. Die explodierte Ansicht 252 zeigt ein Bild 254, das mit dem 228 identisch ist. Zum Beispiel können das Bild 254 und das Bild 228 dieselben Daten sein, oder das Bild 254 kann eine Kopie des Bilds 228 sein. Das Bild 254 ist relativ zu einem Koordinatensystem 256 dargestellt, welches die Pixel des Bilds 254 abbildet. Die erkannte Entität 249 wird auf das Bild 254 angewandt, wie etwa indem das Bild 254 innerhalb der Begrenzungen der erkannten Entität 249 im Wesentlichen zentriert wird und durch das bzw. durch die Referenzmerkmal(e) 258 ausgerichtet wird. Als solches können Pixelkoordinaten des Bilds 254 bestimmt werden, die zu dem Koordinatensystem 252 gehören. Zudem wird eine Drehung in Grad (das heißt, Θ) der Schuhteilrepräsentation (wie gezeigt in Bild 254) bestimmt, indem ein Winkel zwischen den Referenzlinien 260 und 262 gemessen wird.
  • Die Pixelkoordinaten und Grad Drehung, die aus dem Bild extrahiert werden, können verwendet werden, um die Teiletransfervorrichtung 212 anzuweisen. Das heißt, das Bild 228 kann von der Kamera 214a aufgezeichnet werden, wenn das Schuhteil 224 irgendwo in dem 3D Raum orientiert (das heißt, positioniert und gedreht) wird, in dem die Teiletransfervorrichtung 212 arbeitet. Beispiele von Positionen, an denen das Schuhteil 224 sich befinden kann, beinhalten eine Teilezufuhrstation, eine Montagestation und/oder von der Teiletransfervorrichtung 212 gehalten. Dementsprechend können, wenn bestimmte Eingaben bereitgestellt werden, die Pixelkoordinaten des Bilds 228 von dem Dimensionskonverter 218 in eine geometrische Koordinate 205 des Systems, das von dem Gitter 225 repräsentiert wird, konvertiert werden. Dementsprechend können im Schritt 320 des Verfahrens 310 die Pixelkoordinaten in eine geometrische Koordinate konvertiert werden.
  • Eingaben, die von dem Dimensionskonverter 218 verwendet werden, können Messwerte umfassen, welche das System 210, die Kamera 214a und die Teiletransfervorrichtung 212 beschreiben. Beispiele solcher Messwerte sind relative Positionen (das heißt, Nullpositionen) der Kamera 214a und der Teiletransfervorrichtung 212; eine Anzahl von Pixeln der X und Y Koordinaten des Systems 256; ein Abstand zwischen der Kamera 214a und dem Teil 224; eine Größe des CCD Chips in der Kamera 214a; eine Objektivbrennweite; ein Sichtfeld; eine Pixelgröße und eine Auflösung pro Pixel. Diese Eingaben können abhängig von den Fähigkeiten der in dem System 210 verwendeten Ausrüstung variieren und einige Eingaben können einen direkten Einfluss darauf haben, wo die Ausrüstung in dem System 210 positioniert werden kann. Zum Beispiel kann die Stärke der Kamera 214a einen Einfluss darauf haben, wo das Teil 224 positioniert werden sollte (relativ zur Kamera 214a), wenn die Kamera 214a ein Bild des Teils 224 aufzeichnen wird. Um weiter eine Beziehung zwischen verschiedenen Eingaben zu zeigen, die verwendet werden, um eine Pixelkoordinate in eine geometrische Koordinate zu konvertieren, zeigt 4 ein schematisches Diagramm eines Systems, mit dem ein Bild aufgezeichnet und analysiert werden kann.
  • Die geometrische Koordinate, die von dem Dimensionskonverter 218 erzeugt wird, kann verwendet werden, um eine Position des Schuhteils 224 an die Teiletransfervorrichtung 212 zu berichten. Weiter können die Grad Drehung verwendet werden, um zu bestimmen, in welchem Ausmaß das Schuhteil 224 von der Teiletransfervorrichtung 212 gedreht werden muss, damit es richtig ausgerichtet ist für eine nachfolgende Manipulation (zum Beispiel Anfügen an ein anderes Schuhteil, Schneiden, Lackieren und so weiter). Dementsprechend kann die Teiletransfervorrichtung 212 ein Teileaufnahmewerkzeug umfassen, das es der Teiletransfervorrichtung 212 ermöglicht, ein Teil 224 von einem Teilebereitstellungsbereich aufzunehmen und das Teil 224 zu halten, während das Teil 224 an einen neuen Ort gebracht wird. Zum Beispiel kann die Teiletransfervorrichtung 212 eine Greiferstruktur, eine Saugeinrichtung, elektromagnetische Kräfte, Oberflächenanhaftung oder eine andere Methodik verwenden, um ein Schuhteil in Eingriff zu bringen und zu bewegen.
  • Obwohl der obige 2D Erkennungsprozess mit Bezug auf das Schuhteil 224 und das Bild 228 beschrieben wurde, kann eine ähnliche Analyse verwendet werden, um das Schuhteil 226 zu identifizieren und dessen Orientierung zu bestimmen, wodurch es der Teiletransfervorrichtung 212 möglich gemacht wird, das Teil 226 zu berücksichtigen, wenn das Teil 224 manipuliert wird. Das heißt, Information 270 ist in dem Bildanalysator 216b angezeigt und ist in einer explodierten Ansicht 272 zu veranschaulichenden Zwecken gezeigt. Die explodierte Ansicht 272 vermittelt, dass das Bild 230 ähnlich zu dem Bild 228 analysiert werden kann, um eine Orientierung (das heißt, geometrische Koordinate und Grad Drehung) des Teils 226 basierend auf Referenzmerkmal(en) 279 und Theta zu bestimmen. Jede Anzahl von Schuhteilen kann identifiziert und/oder positioniert werden, sei es gleichzeitig oder nacheinander, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • Sobald jeweilige geometrische Koordinaten des Teils 224 und des Teils 226 bekannt sind, kann die Teiletransfervorrichtung 212 das Teil 224 aufnehmen und das Teil 224 an eine Teilpositionskoordinate 203 bewegen, die relativ zur geometrischen Koordinate des Teils 226 ist. Zum Beispiel zeigt 2 mehrere Ansichten der Teiletransfervorrichtung 212 in unterbrochenen Linien, um eine Bewegung der Teiletransfervorrichtung und einen Transfer des Teils 224 zu zeigen. Eine Teilpositionskoordinate 203 bezieht sich auf eine Koordinate in dem geometrischen Koordinatensystem (zum Beispiel das durch das Gitter 225 illustrierte System), zu der ein Anfügungsteil (zum Beispiel das Teil 224) transferiert wird, um an ein Basisteil (zum Beispiel das Teil 226) gefügt zu werden. Zum Beispiel kann die Teiletransfervorrichtung 212 das Teil 224 zur geometrischen Koordinate 203 bewegen, um an das Teil 226 gefügt zu werden.
  • Eine Teilpositionskoordinate 203 kann auf verschiedene Weisen bestimmt werden. Zum Beispiel kann das Teil 226 ein Basisschuhteil sein, auf den das Teil 224 angefügt wird, so dass eine Position des Teils 224 mit Bezug auf das Teil 226 (wenn die Teile montiert sind) bekannt ist. Als solche kann die bekannte Position bestimmt werden durch Abrufen eines gespeicherten Referenzmerkmals, das vorbestimmt wurde unter Verwendung eines Verfahrens ähnlich zu dem mit Bezug auf 1B beschriebenen. Diese Position, die bekannt ist, kann jedoch immer noch in eine Koordinate konvertiert werden, die von der Teiletransfervorrichtung 212 erkannt wird, wenn das Teil 226 innerhalb eines Koordinatensystems der Teiletransfervorrichtung 212 positioniert wurde. Das heißt, außerhalb des Koordinatensystems 225 ist eine Position relativ zum Teil 226, an dem das Teil 224 angefügt ist, bekannt und wird durch eine Referenznummer 277 in dem Datenspeicher 220 identifiziert. Diese Position ist auch in der explodierten Ansicht 272 identifiziert, in der die Position als ”Teilpositionsort für das Teil 224” angegeben ist. Wenn eine Orientierung des Teils 226 bestimmt wird, wie etwa durch Ausführen des Verfahrens 310, kann der Punkt 277 (auch in der explodierten Ansicht 272 gezeigt), der mit Bezug auf das Teil 226 ist, an dem das Teil 224 angebracht ist, in eine geometrische Koordinate 203 innerhalb des Systems 225 konvertiert werden, wodurch eine Teilpositionskoordinate 203 berechnet wird. Dementsprechend wird in einem beispielhaften Aspekt die Teileposition 203 in eine geometrische Koordinate konvertiert basierend zum Teil auf dem Referenzmerkmal 1022, welches mit Bezug auf 1B beschrieben wurde.
  • In einem weiteren Aspekt, sobald der Teilpositionspunkt 203 bestimmt ist, kann das Teil 224 zu der Teilpositionskoordinate 203 transferiert werden basierend auf der Referenzinformation, die mit Bezug auf das Teil 224 bestimmt wurde (zum Beispiel 1021 in 1B). Zum Beispiel können die Pixelkoordinaten und die Orientierung von dem Bild 228 abgeleitet werden (wie oben beschrieben) und können in eine geometrische Koordinate (zum Beispiel 205) konvertiert werden. Es können dann Berechnungen gemacht werden, um das Teil 224 zum Punkt 203 zu transferieren. Zum Beispiel kann ein virtueller Roboterendeffektor erzeugt werden basierend auf den geometrischen Daten (zum Beispiel 203 und 205) und kann vom Punkt 205 zum Punkt 203 bewegt werden. Während diese Schritte in 2 zu veranschaulichenden Zwecken grafisch dargestellt sind, könnten diese Schritte auch mathematisch ausgeführt werden, indem sequentielle Konversionsalgorithmen ausgeführt werden.
  • Dementsprechend kann der oben beschriebene Erkennungsprozess (zum Beispiel Verfahren 310) in vielen unterschiedlichen Szenarien in einem Schuhfertigungsprozess verwendet werden. Zum Beispiel kann, sobald das Schuhteil 224 mit Bezug auf das Schuhteil 226 positioniert wurde, das Schuhteil 224 an das Schuhteil 226 angefügt werden, wie etwa mittels Nähen, Kleben und/oder Ultraschallschweißen. Als solches wird, um die Automatisierung zu ermöglichen, ebenfalls eine geometrische Koordinate 201 des Fügepunkts bestimmt. Das heißt, sobald die geometrischen Koordinaten der Teile 224 und 226 innerhalb des Koordinatensystems 225 bekannt sind, können auch die geometrischen Koordinaten des Fügeorts berechnet werden.
  • Eine Fügepunktkoordinate 201 kann auf verschiedene Weisen bestimmt werden. Zum Beispiel kann das Teil 226 ein Basisschuhteil sein, auf den das Teil 224 angefügt ist. Als solches ist ein Punkt des Fügens an das Basisschuhteil bekannt, aber dieser muss immer noch in eine Koordinate konvertiert werden, die von der Teiletransfervorrichtung 212 erkannt wird. Das heißt, außerhalb des Koordinatensystems 225 ist ein Punkt auf dem Teil 226, an das das Teil 224 anzufügen ist, bekannt und wird durch die Referenznummer 274 im Datenspeicher 220 identifiziert. Wenn eine Orientierung des Teils 226 bestimmt wird, wie etwa durch Ausführen des Verfahrens 310, kann der Punkt 274 (auch in der explodierten Ansicht 272 gezeigt) auf dem Teil 226, an der das Teil 224 angefügt ist, in eine geometrische Koordinate 201 innerhalb des Systems 225 konvertiert werden. Als solches kann an der geometrischen Koordinate 201 ein Fügeprozess ausgeführt werden. Wie oben angezeigt, obwohl diese Schritte graphisch in 2 gezeigt sind zu veranschaulichenden Zwecken, könnten diese Schritte auch mathematisch durch Lösen eines sequentiellen Konversionsalgorithmus ausgeführt werden.
  • In einem Aspekt kann das Teiletransferwerkzeug 212 auch eine Fügevorrichtung aufweisen, welche arbeitet, das Teil 224 an das Teil 226 anzufügen. Beispielhafte Fügevorrichtungen sind eine Ultraschallschweißeinheit, eine Wärmepresse, eine Nähvorrichtung, oder eine Vorrichtung, die eine jeweilige Fügemethode verwirklicht.
  • Die Komponenten des Systems 210 können in verschiedenen Konfigurationen angeordnet werden, um einen weiten Bereich von Schuhfertigungsprozessen zu verwirklichen. Zusätzlich können zusätzliche Komponenten in einer Reihe von Stationen angeordnet sein. Zum Beispiel kann das System 210 Kameras zusätzlich zu den Kameras 214a–b umfassen, sowie zusätzliche Teiletransfervorrichtungen. Unterschiedliche Typen von Kameras und/oder Teiletransfervorrichtungen können kombiniert werden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Diese zusätzlichen Werkzeuge können an unterschiedlichen Positionen entlang der Fördereinrichtung 222 angeordnet sein, um zu ermöglichen, dass zusätzliche Teile hinzugefügt werden können (zum Beispiel der Montage der Teile 224 und 226 hinzugefügt) und um zusätzliche Schuhmanipulationen zu ermöglichen.
  • Weiter können die Kameras des Systems 210 an unterschiedlichen Positionen mit Bezug auf ein Schuhteil angeordnet sein. Zum Beispiel können wie in 1A gezeigt Kameras über einem Schuhteil, unter einem Schuhteil, horizontal zu einem Schuhteil oder in einem Winkel weg von einem Schuhteil angeordnet sein, solange die Kameraposition es erlaubt, die geometrische Koordinate des Teils zu berechnen. Eine solche Kameraposition kann senkrecht (das heißt, normal) zu einer Betrachtungsebene sein. Die Kamera könnte jedoch in einem Winkel zur Betrachtungsebene positioniert sein, solange der Winkel als eine Eingabe dem System bereitgestellt wird, wenn die Orientierung der Repräsentation in eine geometrische Koordinate konvertiert wird. Dementsprechend kann das System 210 in größere Schuhfertigungsprozesse integriert werden.
  • Ein 2D Erkennungssystem kann an einer anfänglichen Stufe verwendet werden, um die Teiletransfervorrichtung 212 in die Lage zu versetzen, ein Basisschuhteil auf eine Fördereinrichtung oder andere Teilebewegungsvorrichtung zu positionieren. Ein Basisschuhteil bezieht sich auf ein Schuhteil, auf das ein oder mehrere andere Schuhteile angefügt werden können, und ein Basisschuhteil kann aus einem einzelnen Teil oder einer Vielzahl von montierten Teilen bestehen. Dementsprechend kann das Teil 226 als ein Basisschuhteil betrachtet werden, auf das das Teil 224 angefügt wird. Transferierte Teile können auch Schäume, Gewebe und/oder Klebstofflagen wie etwa TPU Filme sein, die schlussendlich verwendet werden, um andere Teile miteinander zu verbinden. Weiter können Komponententeile, die zuvor aneinander gefügt wurden, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, als ein einzelnes Teil behandelt werden zur nachfolgenden Identifizierung, Transfer und so weiter.
  • Mit Bezug auf 5 ist ein System 510 gezeigt, in der ein 2D Teileerkennungssystem in einer anfänglichen Fertigungsstufe verwendet werden kann, wie etwa wenn das Basisschuhteil 526 anfänglich an einer Teilezufuhrstation 580 gespeichert wird, die verschiedene Konfigurationen umfassen kann. Zum Beispiel kann eine Teilezufuhrstation 580 eine Menge von gestapelten Basisschuhteilen umfassen, von der die Teiletransfervorrichtung 512 ein oberstes Basisschuhteil abnimmt. Alternativ kann die Teilezufuhrstation eine Fördereinrichtung 582 aufweisen, welche das Basisschuhteil an einen Aufnahmeort 584 transferiert, an der die Teiletransfervorrichtung 512 das Basisschuhteil erfasst. Wie zuvor beschrieben kann die Teiletransfervorrichtung 512 ein Teileaufnahmewerkzeug 585 haben.
  • Vor dem Transferieren des Basisschuhteils 526 zu der Fördereinrichtung 596 kann eine Kamera an Bild des Basisschuhteils 526 aufzeichnen, um es der Teiletransfervorrichtung 512 zu ermöglichen, eine geometrische Position und Drehung des Basisschuhteils 526 zu bestimmen. Zum Beispiel kann eine Kamera ein Bild des Basisschuhteils 526 aufzeichnen, wenn das Basisschuhteil 526 das nächste von der Teiletransfervorrichtung 512 aufzunehmende Teil ist – das heißt, unmittelbar bevor das Basisschuhteil 526 von der Teiletransfervorrichtung 512 aufgenommen wird und wenn das Basisschuhteil 526 an einem Aufnahmeort 584 ist. Die Kamera kann eine oben montierte Kamera 590a–b sein, die oben montiert und senkrecht zu dem Basisschuhteil 526 ist. Wie in 5 gezeigt kann eine oben montierte Kamera 590a–b entweder getrennt von (zum Beispiel 590a) oder auf die (zum Beispiel 590b) Teiletransfervorrichtung 512 montiert sein.
  • Obwohl die Teiletransfervorrichtung 512 dargestellt ist mit einer bestimmten Konfiguration, die in 5 gezeigt ist, kann die Teiletransfervorrichtung eine andere Konfiguration haben, wie etwa die in 1A gezeigte Konfiguration, in der eine Kamera, die an die Teiletransfervorrichtung montiert ist, direkt über und senkrecht zum Basisschuhteil 526 positioniert werden kann. Die Teiletransfervorrichtung 512 kann auch eine Vielzahl von Gelenkarmen umfassen, die eine Bewegung einer Kamera (oder eines aufgenommenen Schuhteils) in einen gewünschten Winkel oder zu einer gewünschten Position ermöglicht.
  • Weiter kann, wenn das Bild aufgezeichnet wird, während das Basisschuhteil 526 in einer Teilezufuhrstation (das heißt, am Ort 584) ist, eine lichtemittierende Vorrichtung an verschiedenen Positionen im ganzen System 510 angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine lichtemittierende Vorrichtung 541a neben der Teilezufuhrstation 580 positioniert oder in diese integriert sein, um eine Hintergrundbeleuchtung für das Basisschuhteil 526 bereitzustellen. Auch kann eine lichtemittierende Vorrichtung 541b in einem Raum positioniert sein, welcher das Basisschuhteil umgibt, so dass die lichtemittierende Vorrichtung 541b das Basisschuhteil 526 von einer Vorderseite beleuchtet.
  • Alternativ kann die Teiletransfervorrichtung 512 das Basisschuhteil 526 aufnehmen, bevor ein Bild aufgezeichnet wird, und das aufgenommene Basisschuhteil vor einer Kamera positionieren. Zum Beispiel kann eine darunter montierte Kamera 592 nahe einer Bodenfläche befestigt sein und die Teiletransfervorrichtung 512 kann das aufgenommene Basisschuhteil direkt über und senkrecht zur darunter montierten Kamera 512 positionieren. Alternativ kann die Teiletransfervorrichtung 512 das aufgenommene Basisschuhteil direkt unter und senkrecht zu der darüber montierten Kameras 590a oder 594 positionieren. Wie oben beschrieben kann, obwohl die Teiletransfervorrichtung 512 mit einer in 5 gezeigten bestimmten Konfiguration dargestellt ist, die Teiletransfervorrichtung eine andere Konfiguration haben. Zum Beispiel kann die Teiletransfervorrichtung 512 die in 1A gezeigte Konfiguration haben. Zudem kann die Teiletransfervorrichtung eine Vielzahl von Gelenkarmen umfassen.
  • Wenn das Bild aufgezeichnet wird, nachdem das Basisschuhteil 526 von der Teiletransfervorrichtung aufgenommen wurde, kann eine lichtemittierende Vorrichtung 541c an verschiedenen Positionen angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine lichtemittierende Vorrichtung 541c in die Teiletransfervorrichtung 512 integriert sein, wie etwa hinter (oder eingebaut in) das Teileaufnahmewerkzeug 585, wodurch eine Hintergrundbeleuchtung für das Basisschuhteil 526 bereitgestellt wird. Darüber hinaus können andere lichtemittierende Vorrichtungen (zum Beispiel 541d), die im ganzen System 510 positioniert sind, eine Vorderseite eines Basisschuhteils beleuchten, das von der Teiletransfervorrichtung 512 aufgenommen wird.
  • Sobald ein Bild aufgezeichnet wurde, kann eine geometrische Position und Drehung des Basisschuhteils bestimmt werden unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Verfahren (zum Beispiel das Verfahren 310). Die geometrische Position und Drehung kann dann verwendet werden, um eine Position des Basisschuhteils zu bestimmen, wenn das Basisschuhteil zu der Fördereinrichtung 596 transferiert wird. Zum Beispiel kann die Teiletransfervorrichtung 512 jedes Mal einen vorbestimmten Bewegungspfad ausführen, wenn sie ein Basisschuhteil 526 von einer Teilezufuhrstation 580, oder von vor einer Kamera (zum Beispiel 590a, 592 oder 594) zu der Fördereinrichtung 596 transferiert. Als solches kann, sobald die geometrische Position und Drehung des Basisschuhteils bekannt sind, die Teiletransfervorrichtung bestimmen, wo das Basisschuhteil positioniert sein wird, wenn der vorbestimmte Bewegungspfad ausgeführt wird. Alternativ kann eine geometrische Position auf der Fördereinrichtung 596 vorbestimmt sein, so dass die Teiletransfervorrichtung 512 (oder eine mit dieser assoziierte Rechnervorrichtung) jedes Mal einen neuen Bewegungspfad berechnet. Das heißt, der neue Bewegungspfad erstreckt sich von der berechneten Position des Basisschuhteils 526 (wenn das Bild aufgezeichnet wird) zu der vorbestimmten Position auf der Fördereinrichtung 596. Die Rechnervorrichtung 532 kann dabei helfen, verschiedene Operationen auszuführen, wie etwa durch Analysieren von Bildern und Bereitstellen von Anweisungen an Schuhfertigungsausrüstungen.
  • In einem anderen Aspekt kann ein 2D Erkennungssystem verwendet werden, wenn das Basisschuhteil 526 bereits zur Fördereinrichtung 596 transferiert wurde, um eine geometrische Position und Drehung des Basisschuhteils 526 wie es auf der Fördereinrichtung 596 angeordnet ist zu bestimmen. Als solches kann die Fördereinrichtung 596 das Basisschuhteil entlang einer Montagelinie und zu einer Position bewegen, die unter einer darüber montierten Kamera (zum Beispiel 594) ist. Sobald ein Bild durch die oben montierte Kamera aufgezeichnet wurde und eine Position des Basisschuhteils bestimmt wurde, können andere Schuhteile transferiert und an das Basisschuhteil angefügt werden.
  • Als solches kann, in einem weiteren Aspekt, ein 2D Erkennungssystem nach der Anfangsstation verwendet werden, um eine Teiletransfervorrichtung in die Lage zu versetzen, ein Anfügeschuhteil zu positionieren. Ein Anfügeschuhteil bezieht sich auf ein Schuhteil, das an ein. Basisschuhteil anzufügen ist. Dementsprechend kann in 2 das Teil 224 als ein Anfügeschuhteil betrachtet werden, das an das Schuhteil 226 anzufügen ist.
  • Mit Bezug auf 6 ist ein System 610 gezeigt, in dem ein 2D Erkennungssystem verwendet werden kann, um ein Anfügeteil 624 zu positionieren, wie etwa wenn das Anfügeschuhteil 624 anfänglich an einer Teilezufuhrstation 682 bereitgehalten wird, das in verschiedene Konfigurationen angeordnet werden kann. Wie zuvor beschrieben kann eine Teilezufuhrstation 682 eine Menge von gestapelten Schuhteilen umfassen, von der die Teiletransfervorrichtung 612 ein oberstes Anfügeschuhteil aufnimmt. Alternativ kann die Teilezufuhrstation 682 eine Menge von Fördereinrichtungen 682a und 682b umfassen, von denen eine das Anfügeschuhteil 624 an einen Aufnahmeort 684 transferiert, an dem die Teiletransfervorrichtung 612 das Anfügeschuhteil 624 aufnimmt.
  • Wie zuvor beschrieben kann die Teiletransfervorrichtung 612 ein Teileaufnahmewerkzeug 685 haben. Obwohl die Teiletransfervorrichtung 612 als eine bestimmte Konfiguration habend in 6 gezeigt ist, kann die Teiletransfervorrichtung eine andere Konfiguration haben, wie etwa die in 1A gezeigte Konfiguration, oder eine Konfiguration, die eine Vielzahl von Gelenkarmen umfasst, die eine Bewegung einer Kamera (oder eines aufgenommenen Schuhteils) zu einem gewünschten Winkel oder zu einer gewünschten Position erlaubt.
  • Das Anfügeschuhteil 624 kann an der Zufuhrstation 682 unter einer Vielzahl von unterschiedlichen Anfügeschuhteilen (zum Beispiel 606 und 608) bereitgestellt werden, von denen jeder an einen jeweiligen Abschnitt eines Basisschuhteils 626 angefügt werden mag. Als solches kann das 2D Erkennungssystem ein Teileauswahlprotokoll ausführen, welches es dem System erlaubt, ein gewünschtes Anfügeteil zu identifizieren und auszuwählen.
  • In einem beispielhaften Teileauswahlprotokoll kann das 2D Erkennungssystem programmiert sein, einer vorbestimmten Reihenfolge von Anfügeteilen zu folgen, – das heißt, Anfügen eines ersten Teils 624, gefolgt von einem zweiten Teil 608, gefolgt von einem dritten Teil 606 und so weiter. Dementsprechend kann das 2D Erkennungssystem Bilder von allen den Teilen aufzeichnen, die unter der Vielzahl angeordnet sind, jedes Teil identifizieren (zum Beispiel basierend auf dem Datenspeicher 220) und einen geometrischen Ort jedes Teils bestimmen, wie es an der Zufuhrstation 682 positioniert ist. Sobald diese Positionsinformation von dem 2D Erkennungssystem bestimmt wurde, kann die Teiletransfervorrichtung 612 jedes Teil in der vorbestimmten Reihenfolge aufnehmen und anfügen.
  • In einem anderen Teileauswahlprotokoll kann das 2D Erkennungssystem programmiert sein, eine Menge von Teilen zu transferieren und anzufügen, unabhängig von der Reihenfolge – das heißt, das erste, zweite und dritte Teil in jeder beliebigen Reihenfolge anzufügen. Dementsprechend kann, sobald Bilder jedes Teils (zum Beispiel 606, 608 und 624) analysiert wurden, um eine geometrische Position zu bestimmten, die Teiletransfervorrichtung 612 die Teile in einer Vielzahl von Reihenfolgen aufnehmen, solange alle der Teile irgendwann zum Basispunkt transferiert werden. Weiter kann das 2D Erkennungssystem programmiert sein, um die Teile, die auf eine Weise positioniert sind, welche den effizientesten Transfer von der Zufuhrstation 682 zum Basisschuhteil 626 erlaubt, abzurufen. Wenn zum Beispiel zwei erste Teile 698a und 698b an der Zufuhrstation bereitgestellt sind und eines der ersten Teile 698a näher als das andere erste Teil ist 698b (basierend auf jeweiligen geometrischen Koordinaten), kann die Teiletransfervorrichtung 612 angewiesen werden, das nähere erste Teil 698a aufzunehmen anstatt das andere erste Teil 698b. Ähnlich kann, wenn ein erstes Teil 698a in einem Ausmaß gedreht ist, das weniger Anpassung (relativ zu einem anderen ersten Teil 698b) erfordert, um an das Basisteil 626 angefügt zu werden, die Teiletransfervorrichtung 612 angewiesen werden, das erste Teil 698a aufzunehmen. Die Rechnervorrichtung 632 kann dabei helfen, verschiedene Operationen auszuführen, wie etwa durch Ausführen bestimmter Schritte in einem Teileauswahlprotokoll, Analysieren von Bildern und Bereitstellen von Anweisungen an Schuhfertigungsausrüstungen.
  • In einem weiteren beispielhaften Aspekt können die Teile 606, 608 und 624 an einem Teileaufnahmeort 684 in einer vorbestimmten Konfiguration angeordnet sein, so dass die Koordinaten der vorbestimmten Konfiguration der Vorrichtung 612 bereitgestellt werden können, um bei der Teileauswahl behilflich zu sein. Das heißt, wenn eine Koordinate jedes Teils 606, 608 und 624 vorbestimmt ist basierend darauf, wie die Gruppe von Teilen anzuordnen ist (bevor diese aufgenommen werden), dann braucht eine Koordinate nicht basierend auf Bildern berechnet werden. Oder es kann eine vorbestimmte Koordinate als eine Kontrolle verwendet werden, um zu bestätigen, dass eine berechnete Koordinate akkurat ist (zum Beispiel innerhalb eines Schwellenwertbetrags von der vorbestimmten Koordinate entfernt).
  • In einem weiteren Aspekt kann eine vorbestimmte Anordnung von Teilen 606, 608 und 624 an einem Teileaufnahmeort 684 mit einer Anordnung der Teile 606, 608 und 624 übereinstimmen, wenn die Teile an das Basisteil 626 angefügt werden. Das heißt, alle die Teile 606, 608 und 624 können voneinander beabstandet und auf eine Weise gedreht sein, die mit einem Abstand und einer Drehung jedes Teils übereinstimmt, wenn diese an das Basisteil 626 angefügt sind. Als solches können die Teile 606, 608 und 624 aufgenommen, platziert und/oder angefügt werden als eine kollektive Gruppe (das heißt, mehr als eins gleichzeitig) auf eine Weise, welche die vorbestimmte Anordnung beibehält (das heißt, den Abstand und die Drehung erhält).
  • Wenn ein Bild eines Anfügeschuhteils 624 aufgezeichnet wird, um eine Orientierung des Anfügeschuhteils 624 zu bestimmen, kann die Kamera an verschiedenen Orten positioniert sein. Wie zuvor beschrieben, wenn das Anfügeschuhteil 624 an der Zufuhrstation 682 positioniert ist, wenn das Bild erfasst wird, kann die Kamera (zum Beispiel 690b) direkt an die Teiletransfervorrichtung 612 gekoppelt sein, oder kann eine darüber montierte Kamera 690a sein. Die Kamera 690b oder 690a kann senkrecht zum Schuhteil 624 ausgerichtet sein, wenn das Bild aufgezeichnet wird. Zum Beispiel kann die Teiletransfervorrichtung 612 einen oder mehrere Gelenkarme umfassen, welche die Kamera 690b über und senkrecht zum Schuhteil 624 positionieren.
  • Weiter können lichtemittierende Vorrichtungen im ganzen System 610 angeordnet sein, um das Schuhteil 624 zu beleuchten, wenn es an der Teilezufuhrstation 682 positioniert ist. Zum Beispiel kann eine lichtemittierende Vorrichtung 641a oder 641b benachbart zur, oder integriert in die, Zufuhrstation 682 positioniert sein, für eine Hintergrundbeleuchtung des Anfügeschuhteils, das auf den Fördereinrichtungen 682a und 682b positioniert ist. Auch können lichtemittierende Vorrichtungen 641c in einem Raum positioniert sein, der die Teilezufuhrstation 682 umgibt, um eine Vorderseite des Schuhteils 624 zu beleuchten.
  • Wenn das Anfügeschuhteil 624 von der Teiletransfervorrichtung 612 gehalten wird, wenn das Bild erfasst wird, kann die Kamera getrennt von der Teiletransfervorrichtung 612 montiert sein, wie etwa die Kamera 690a, 692 oder 694. In einer solchen Anordnung kann die Schuhtransfervorrichtung 612 das Anfügeschuhteil vor (zum Beispiel senkrecht einem Sichtfeld) der Kamera 690a, 692 oder 694 positioniert. Weiter kann eine lichtemittierende Vorrichtung 641d in die Teiletransfervorrichtung 612 integriert sein, wie etwa hinter dem Teileaufnahmewerkzeug 685, um die aufgenommenen Schuhteile zu beleuchten, wenn das Bild erfasst wird.
  • Obwohl einige der obigen Verfahren ein Analysieren eines einzelnen Bildes beschreiben, um eine Orientierung zu bestimmen, können mehrere Bilder eines einzelnen Teils, welche von einer oder von mehreren Kameras aufgezeichnet werden, analysiert werden, um eine Menge von geometrischen Koordinaten zu bestimmen, von denen angenommen wird, dass sie akkurat eine Position eines Schuhteils repräsentieren. In solch einem System kann die Menge von geometrischen Koordinaten gemittelt oder anderweitig kombiniert werden, um zu einer endgültigen geometrischen Koordinate zu gelangen.
  • Mit Bezug nun auf 7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 710 zum Positionieren eines Schuhteils auf automatisierte Weise während einem Schuhfertigungsprozess gezeigt. Beim Beschreiben der 7 wird sich auch auf 2 bezogen. Darüber hinaus kann das Verfahren 710, oder zumindest ein Abschnitt davon, ausgeführt werden, wenn eine Rechnervorrichtung eine Menge von von einem Computer ausführbaren Anweisungen ausführt, die auf einem Computerspeichermedium gespeichert sind.
  • Beim Schritt 712 kann ein Bild (zum Beispiel 228) empfangen werden, das eine zweidimensionale Repräsentation (zum Beispiel 232) eines Anfügeschuhteils (zum Beispiel 224) zeigt, das an ein Basisschuhteil (zum Beispiel 226) anzufügen ist, wobei die zweidimensionale Repräsentation des Anfügeschuhteils eine Vielzahl von Referenzmerkmalen 258 umfasst. Beim Schritt 714 werden Pixelkoordinaten des Bilds (zum Beispiel Koordinaten des Systems 256) identifiziert, den Referenzmerkmalen entsprechen. Der Schritt 716 wandelt die Pixelkoordinaten des Bilds in eine geometrische Koordinate (zum Beispiel 205) eines geometrischen Koordinatensystems (zum Beispiel 225) um, welches einen dreidimensionalen Raum abbildet, in der das Anfügeschuhteil (zum Beispiel 224) positioniert wird und eine Teiletransfervorrichtung (zum Beispiel 212) arbeitet. Weiter wird beim Schritt 718 eine andere geometrische Koordinate (zum Beispiel 203) des geometrischen Koordinatensystems (zum Beispiel 225) bestimmt durch Analysieren eines anderen Bilds (zum Beispiel 230), das eine zweidimensionale Repräsentation (zum Beispiel 233) des Basisschuhteils (zum Beispiel 226) zeigt, an das das Anfügeschuhteil (zum Beispiel 224) angefügt werden wird. Der Schritt 720 transferiert mittels der Teiletransfervorrichtung (zum Beispiel 212) das Anfügeschuhteil (zum Beispiel 224) zu der anderen geometrischen Koordinate (zum Beispiel 203), wodurch der Anfügeschuhteil an einen Ort in dem dreidimensionalen Raum bewegt wird, an dem das Anfügeschuhteil an das Basisschuhteil zu fügen ist.
  • Mit Bezug nun auf 8 ist ein weiteres Flussdiagramm eines Verfahrens 810 zum Positionieren eines Schuhteils auf automatisierte Weise während einem Schuhfertigungsprozess gezeigt. Beim Beschreiben der 8 wird sich auch auf 2 bezogen. Darüber hinaus kann das Verfahren 810, oder zumindest ein Abschnitt davon, ausgeführt werden, wenn eine Rechnervorrichtung eine Menge von von einem Computer ausführbaren Anweisungen ausführt, die auf einem Computerspeichermedium gespeichert sind.
  • Beim Schritt 812 wird ein Bild (zum Beispiel 228) empfangen, das eine zweidimensionale Repräsentation (zum Beispiel 232) eines Anfügeschuhteils (zum Beispiel 224) zeigt, das an ein Basisschuhteil (zum Beispiel 226) zu fügen ist, wobei die zweidimensionale Repräsentation des Anfügeschuhteils zumindest ein Referenzmerkmal 258 umfasst. Beim Schritt 814 werden Pixelkoordinaten des Bilds (zum Beispiel Koordinaten des Systems 256) identifiziert, die dem zumindest einen Referenzmerkmal 258 entsprechen. Der Schritt 816 wandelt die Pixelkoordinaten des Bilds in eine geometrische Koordinate (zum Beispiel 205) eines geometrischen Koordinatensystems (zum Beispiel 225) um, welches einen dreidimensionalen Raum abbildet, in dem das Anfügeschuhteil (zum Beispiel 224) positioniert wird und eine Teiletransfervorrichtung (zum Beispiel 212) arbeitet. Weiter bestimmt der Schritt 818 eine Vielzahl von anderen geometrischen Koordinaten (zum Beispiel 203 und 202) in dem geometrischen Koordinatensystem durch Analysieren eines anderen Bilds (zum Beispiel 230), das eine zweidimensionale Repräsentation (zum Beispiel 233) des Basisschuhteils (zum Beispiel 226) zeigt, an das das Anfügeschuhteil (zum Beispiel 224) angefügt werden wird. Die Vielzahl von anderen geometrischen Koordinaten kann eine Teilpositionskoordinate (zum Beispiel 203) und eine Teilanbringungskoordinate (zum Beispiel 201) umfassen. Der Schritt 820 transferiert, durch die Teiletransfervorrichtung, das Anfügeschuhteil (zum Beispiel 224) zu der Teilpositionskoordinate (zum Beispiel 203), und der Schritt 822 fügt das Anfügeschuhteil an das Basisteil an der Teilanbringungskoordinate (zum Beispiel 201).
  • Das oben beschriebene 2D Erkennungssystem kann auch für Zwecke der Qualitätskontrolle eingesetzt werden. Zum Beispiel kann das 2D Erkennungssystem eine Erkennung eines unpassenden Anbringungsteils in einer Menge von passenden gestapelten Anbringungsteilen erlauben. Weiter kann das 2D Erkennungssystem auch eine Qualitätskontrolle der Schuhteilpositionierung erlauben, um die Positionsplatzierungsgenauigkeit sicherzustellen.
  • Wie oben beschrieben, kann unsere Technologie unter anderem ein Verfahren, ein System, oder eine Menge von Anweisungen, die auf einem oder auf mehreren computerlesbaren Medien gespeichert sind, umfassen. Information, die auf den computerlesbaren Medien gespeichert ist, kann verwendet werden, um Operationen einer Rechnervorrichtung anzuleiten, und eine beispielhafte Rechnervorrichtung 900 ist in 9 dargestellt. Die Rechnervorrichtung 900 ist lediglich ein Beispiel eines geeigneten Rechnersystems und ist nicht dazu gedacht, irgendeine Beschränkung hinsichtlich der Verwendung oder Funktionalität der erfinderischen Aspekte zu geben. Auch soll das Rechnersystem 900 nicht so interpretiert werden, eine Abhängigkeit oder Anforderung aufzuweisen, die sich auf irgendeine der dargestellten Komponenten, oder Kombinationen davon, bezieht. Weiter können Aspekte der Erfindung auch in verteilten Rechnersystemen ausgeführt werden, in denen Tasks durch separate oder entfernte Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, die mittels einem Kommunikationsnetzwerk verknüpft sind.
  • Die Rechnervorrichtung 900 verfügt über einen Bus 910, der direkt oder indirekt die folgenden Komponenten koppelt: Speicher 912, einen oder mehrere Prozessoren 914, eine oder mehrere Präsentationskomponenten 916, Eingabe-/Ausgabekomponenten 920 und eine beispielhafte Stromversorgung 922. Der Bus 910 repräsentiert einen oder mehrere mögliche Busse (wie einen Adressbus, einen Datenbus oder Kombinationen davon). Obwohl die verschiedenen Blöcke von 9 aus Gründen der Klarheit wegen mit Linien dargestellt sind, ist die Abgrenzung von verschiedenen Komponenten in der Wirklichkeit nicht so klar, und metaphorisch wären die Linien eher grau und unscharf. Zum Beispiel können Prozessoren einen Speicher aufweisen.
  • Die Rechnervorrichtung 900 kann typischer Weise verschiedene computerlesbare Medien aufweisen. Allein beispielhaft, und nicht als Beschränkung, können computerlesbare Medien Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM); Elektronisch löschbare und programmierbare Nur-Lese-Speicher (EEPROM); Flash Speicher oder andere Speichertechnologien; CDROM, DVD oder andere optische oder holografische Medien; Magnetkassetten, Magnetbänder, magnetische Plattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen, Trägerwelle oder ein anderes Medium, das verwendet werden kann, um gewünschte Information zu kodieren und auf das zugegriffen werden kann durch die Rechnervorrichtung 900, umfassen.
  • Der Speicher 912 besteht aus greifbaren Computerspeichermedien in Form von flüchtigem und/oder nichtflüchtigem Speicher. Der Speicher 912 kann entfernbar, nicht entfernbar oder eine Kombination davon sein. Beispielhafte Hardwarevorrichtungen sind Halbleiterspeicher, Festplatten, optische Plattenlaufwerke und so weiter.
  • Die Rechnervorrichtung 900 ist mit einem oder mehreren Prozessoren 914 dargestellt, die Daten von verschiedenen Entitäten lesen, wie der Speicher 912 oder Eingabe-/Ausgabekomponenten 920. Beispielhafte Daten, die von einem Prozessor gelesen werden, können aus Computercode oder aus von einer Maschine verwendbaren Anweisungen bestehen, die von einem Computer ausführbare Anweisungen sein können, wie etwa Programmmodule, welche von einem Computer oder einer anderen Maschine ausgeführt werden. Allgemein beziehen sich Programmmodule, wie Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen und so weiter, auf Code, der bestimmte Aufgaben ausführt oder bestimmte abstrakte Datentypen implementiert.
  • Die Präsentationskomponente(n) 916 präsentieren Datenhinweise einem Benutzer oder einer anderen Vorrichtung. Beispielhafte Präsentationskomponenten sind eine Anzeigevorrichtung, ein Lautsprecher, eine Druckerkomponente, eine lichtemittierende Komponente und so weiter. Eingabe-/Ausgabeanschlüsse 918 erlauben es der Rechnervorrichtung 900, logisch mit anderen Vorrichtungen gekoppelt zu werden, welche Eingabe-/Ausgabekomponenten 920 aufweisen, von denen einige eingebaut sein können.
  • Im Kontext der Schuhherstellung kann eine Rechnervorrichtung 900 verwendet werden, um Operationen verschiedener Schuhfertigungswerkzeuge zu bestimmen. Zum Beispiel kann eine Rechnervorrichtung verwendet werden, um ein Teileaufnahmewerkzeug oder eine Fördereinrichtung, die Schuhteile von einem Ort zu einem anderen bewegt bzw. transferiert, zu steuern und/oder zu regeln. Darüber hinaus kann eine Rechnervorrichtung verwendet werden, um eine Teilebefestigungsvorrichtung zu steuern und/oder zu regeln, die ein Schuhteil an einem anderen Schuhteil befestigt (zum Beispiel schweißt, klebt, näht und so weiter).
  • Viele verschiedene Anordnungen der verschiedenen gezeigten Komponenten, sowie von nicht gezeigten Komponenten, sind möglich, ohne den Bereich der nachfolgenden Ansprüche abzuweisen. Aspekte unserer Technologie wurden beschrieben in der Absicht, das dies beispielhaft, aber nicht beschränkend sein soll. Alternative Aspekte werden den Lesern dieser Offenbarung nach und auf Grund deren Lektüre offensichtlich sein. Es können alternative Mittel der Implementierung des vorstehenden können erdacht werden, ohne den Bereich der nachfolgenden Ansprüche zu verlassen. Bestimmte Merkmale und Unterkombinationen sind nützlich und können ohne Bezug auf andere Merkmale und Unterkombinationen genutzt werden, ohne Bezug auf andere Merkmale und Unterkombinationen, und werden als im Bereich der Ansprüche betrachtet.

Claims (12)

  1. System, welches ein Schuhteil auf automatisierte Weise während eines Schuhfertigungsprozesses positioniert, wobei das System umfasst: einen Bildaufzeichner, der ein Bild aufzeichnet, das eine zweidimensionale Repräsentation eines Anbringschuhteils darstellt, das an ein Basisschuhteil anzubringen ist; ein Computerspeichermedium mit darauf gespeicherten von einem Computer ausführbaren Anweisungen, welche, wenn sie ausgeführt werden, eine Rechenvorrichtung veranlassen: (A) eine Vielzahl von Referenzmerkmalen der zweidimensionalen Repräsentation des Anbringschuhteils zu identifizieren, (B) Pixelkoordinaten des Bilds, die der Vielzahl von Referenzmerkmalen entsprechen, zu bestimmen, (C) die Pixelkoordinaten des Bilds in eine geometrische Koordinate in einem geometrischen Koordinatensystem zu konvertieren, welches einen dreidimensionalen Raum abbildet, in welchem das Anbringschuhteil positioniert ist und eine Teiletransfervorrichtung arbeitet, und (D) eine andere geometrische Koordinate in dem geometrischen Koordinatensystem durch Analysieren eines verschiedenen Bilds des Basisschuhteils zu bestimmen; und die Teiletransfervorrichtung, welche über die andere geometrische Koordinate benachrichtigt wird und das Anbringschuhteil zu der anderen geometrischen Koordinate transferiert, wodurch das Anbringschuhteil an einen Ort in dem dreidimensionalen Raum gebracht wird, an dem das Anbringschuhteil an das Basisschuhteil anzufügen ist.
  2. System nach Anspruch 1, wobei der Bildaufzeichner entfernt von der Teiletransfervorrichtung, welche das Anbringschuhteil hält, wenn das Bild aufgezeichnet wird, montiert ist.
  3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bildaufzeichner auf die Teiletransfervorrichtung montiert ist, und wobei der Anbringschuhteil an einer Teilezufuhrvorrichtung bereitgestellt ist, wenn das Bild aufgenommen wird.
  4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend einen weiteren Bildaufzeichner, wobei das verschiedene Bild des Basisschuhteils von dem anderen Bildaufzeichner aufgezeichnet wird.
  5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend eine lichtemittierende Vorrichtung, welche eine Hintergrundbeleuchtung an das Anbringschuhteil bereitstellt, wenn das Bild aufgezeichnet wird.
  6. System nach Anspruch 5, wobei die lichtemittierende Vorrichtung an die Teiletransfervorrichtung gekoppelt ist, so dass, wenn die Teiletransfervorrichtung das Anbringschuhteil zu einem Zeitpunkt hält, an dem das Bild aufgezeichnet wird, die Hintergrundbeleuchtung an dem Anbringschuhteil bereitgestellt wird.
  7. System nach Anspruch 5 oder 6, wobei die lichtemittierende Vorrichtung an eine Teilezufuhrvorrichtung gekoppelt ist, so dass, wenn die Teilezufuhrvorrichtung das Anbringschuhteil zu einem Zeitpunkt hält, an dem das Bild aufgezeichnet wird, die Hintergrundbeleuchtung an dem Anbringschuhteil bereitgestellt wird.
  8. Computerprogrammprodukt, welches von einem Computer ausführbare Anweisungen umfasst, welche, wenn sie ausgeführt werden, eine Rechenvorrichtung veranlassen zum: (A) Erhalten eines Bilds, das von einem Bildaufzeichner aufgezeichnet wurde und eine zweidimensionale Repräsentation eines Anbringschuhteils darstellt, das an ein Basisschuhteil anzubringen ist; (B) Identifizieren einer Vielzahl von Referenzmerkmalen der zweidimensionalen Repräsentation des Anbringschuhteils; (C) Bestimmen von Pixelkoordinaten des Bilds, die der Vielzahl von Referenzmerkmalen entsprechen; (D) Konvertieren der Pixelkoordinaten des Bilds in eine geometrische Koordinate in einem geometrischen Koordinatensystem, das einen dreidimensionalen Raum abbildet, innerhalb welchem das Anbringschuhteil positioniert ist und eine Teiletransfervorrichtung arbeitet; (E) Bestimmen einer anderen geometrischen Koordinate in dem geometrischen Koordinatensystem durch Analysieren eines anderen Bildes des Basisschuhteils; und (F) Bereitstellen von Anweisungen an die Teiletransfervorrichtung, so dass sie über die andere geometrische Koordinate benachrichtigt wird und das Anbringschuhteil zu der anderen geometrischen Koordinate transferiert, wodurch das Anbringschuhteil an einen Ort in dem dreidimensionalen Raum bewegt wird, an dem das Anbringschuhteil an das Basisschuhteil anzufügen ist.
  9. Produkt nach Anspruch 8 wobei die computerlesbaren Anweisungen, wenn diese ausgeführt werden, eine Rechenvorrichtung weiter dazu veranlassen, einen weiteren Bildaufzeichner zu erhalten, wobei das verschiedene Bild des Basisschuhteils durch den anderen Bildaufzeichner aufgezeichnet wird.
  10. Produkt nach Anspruch 8 oder 9 wobei das Bild aufgezeichnet wird, wenn eine lichtemittierende Vorrichtung eine Hintergrundbeleuchtung an das Anbringschuhteil bereitstellt.
  11. Produkt nach Anspruch 10, wobei die lichtemittierende Vorrichtung an die Teiletransfervorrichtung gekoppelt ist, so dass, wenn die Teiletransfervorrichtung das Anbringschuhteil in einem Zeitpunkt hält, an dem das Bild aufgezeichnet wird, die Hintergrundbeleuchtung an dem Anbringschuhteil bereitgestellt wird.
  12. Produkt nach Anspruch 10, wobei die lichtemittierende Vorrichtung an eine Teilezufuhrvorrichtung gekoppelt ist, so dass, wenn die Teilezufuhrvorrichtung das Anbringschuhteil in einem Zeitpunkt hält, an dem das Bild aufgezeichnet wird, die Hintergrundbeleuchtung an dem Anbringschuhteil bereitgestellt wird.
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