TW202130296A - 組裝鞋幫與鞋底單元的方法與在鞋幫上自動拋光的方法 - Google Patents

Abstract

一種用於組裝鞋幫與底部單元的方法，包括以數位方式在鞋幫上確定咬合線。所述方法更包括將表示咬合線的資料集儲存於計算裝置中。所述方法亦包括利用資料集來自動地指示實際的實體咬合線在鞋幫上的位置。並提供在鞋幫上自動地標繪咬合線的方法及設備。

Description

組裝鞋幫與鞋底單元的方法與在鞋幫上自動拋光的方法

本文的一個方面是有關於產生並使用與鞋類物品（例如，鞋）相關的物品組件的數位表示的設備、系統及方法。更確切而言，各個的一個方面是有關於用於自動地產生咬合線的數位表示並利用所述數位表示來自動地指示咬合線的實體表示在鞋幫上的位置的設備、系統及方法。

鞋類物品（且確切而言，鞋）可藉由組合諸如鞋幫及底部單元等組件來製成，鞋幫及底部單元本身可由子組件構成。舉例而言，鞋底部單元可由中底及大底構成。可使用各種技術（諸如，使用黏合劑及/或膠合劑）來將一個組件（諸如，鞋幫）黏結至另一組件（諸如，鞋底部單元）。為確保適當地放置鞋幫與鞋底部單元，已發現在鞋幫上具有咬合線的實體表示是有利的。此外，為增強鞋幫與底部單元之間的連接，已發現拋光鞋幫與底部單元接觸以及施加黏合劑的區域或使該些區域平滑是有利的。

本文的一個方面提供一種自動地組裝鞋的方法。所述方法包括以數位方式在鞋幫上確定咬合線並將表示所述咬合線的資料集儲存於計算裝置中。使用所述資料集來自動地指示實際的實體咬合線在鞋幫上的位置。

額外的一個方面提供一種在鞋幫上自動地標繪咬合線的方法。存取計算裝置以提供表示數位咬合線的資料集。利用機械手臂來支撐標記設施，且致動所述機械手臂以在鞋幫上實體地標記咬合線。所述實體咬合線表示所述數位資料集。維持所述標記設施，使所述標記設施與鞋幫的表面之間的角度在45度至75度的範圍中。

其他的一個方面包括一種用於在鞋幫上自動地標記咬合線的設備，所述設備包括機械手臂，所述機械手臂能夠活節連接於鞋幫周圍且具有能夠與鞋幫的表面接合的遠端。所述機械手臂的遠端上定位有標記設施，所述標記設施具有用於與鞋幫的表面接合且標繪咬合線的標記尖頭。所述標記設施包括基座部件及滑座，所述滑座相對於所述基座部件可移動地安裝。所述基座部件耦合至所述機械手臂的所述遠端且所述滑座耦合至所述標記尖頭。所述滑座及標記尖頭相對於基座部件移動，以在標記尖頭與鞋幫的表面接合時進行調整。

由於期望鞋幫有保護及支撐作用、中底有緩衝作用且大底具有抓地力及耐用性，因此給定鞋的該些不同的組件可利用多種材料及結構設計。此外，例如提供特殊的衝擊保護、對旋前或旋後的運動控制、不同程度的支撐、額外衝擊保護等的額外組件可使鞋的全部或部分的設計進一步複雜化。然而，該些組件必須最終被整合起來以形成既具功能性且在理想情況下又具吸引力的耐磨鞋。

一種進行鞋組件整合的方法是使用一種或多種黏合劑來將大底與中底附接在一起，且然後使用不同或類似的黏合劑來將鞋底組合件（通常簡稱為「底部單元」或「鞋底」）附接至鞋幫。然而，在使用此種方法時，必須注意提供足夠的黏合劑覆蓋範圍及底部單元與鞋幫之間的接合力，以形成令人滿意的強效接合。

參考圖1，繪示組裝鞋幫與底部單元的先前技術部分自動化的系統及方法10。更具體而言，先前技術方法包括對鞋幫進行手動計量標記的第一步驟12。此步驟需要手動且暫時地配接帶鞋楦鞋幫與底部單元且提供足夠的力以使得所述配接呈現出鞋幫與底部單元永久連接的最後成品鞋產品。在實現此暫時連接之後，工人沿著底部單元的上邊緣與鞋幫的交會處在帶鞋楦鞋幫上手動地繪線，因此實際上在鞋幫上形成可觀察到的咬合線。在一些實例中，實體咬合線將標繪在鞋幫上，以使得在鞋組裝完成之後，將必須以化學方式或物理方式自鞋幫擦洗掉所述咬合線。在其他實例中，使用自動消失型的墨水來標繪咬合線。換言之，墨水在標繪時可觀察到，但會隨時間而消退從而變得基本上看不見。實體施塗咬合線的另一類型是使用僅在紫外線或閃色光或輻射下才可觀察到的墨水來標繪咬合線。

先前技術方法的下一步驟包括視情況對帶鞋楦鞋幫進行手動拋光（步驟14）。如圖1中所示，多種樣式的鞋不需要拋光操作。對於某些類型的鞋幫材料而言，拋光操作確保用於將鞋幫貼合至底部單元的黏合劑或膠合劑與鞋幫充分地結合。拋光操作藉由使用動力型旋轉工具將鞋幫的表面粗糙化來實現。手動地實現此動作，且工人利用實體標記的咬合線來引導拋光動作。更具體而言，對鞋幫的拋光僅應發生於咬合線的將被底部單元覆蓋的一側上，亦即與鞋幫的底部相關聯的區域。此確保鞋幫與底部單元充分連接，且更不會使成品鞋產品中鞋幫的可觀察到的區域褪色或被刮擦。

下一步驟是自動地確定咬合線（步驟16）。藉由在底部單元暫時地定位於帶鞋楦鞋幫上的情況下對所述帶鞋楦鞋幫進行三維掃描自動地確定咬合線。此外，僅對帶鞋楦鞋幫執行三維掃描。將對鞋幫與底部單元的組合的三維掃描與僅對帶鞋楦鞋幫的掃描進行比較，以確定資料點的發散性（divergence）或收斂性（convergence）。資料點的發散性或收斂性表示咬合線的數位表示。

顯然，在先前技術方法10中對咬合線進行了兩次不同的確定：在先的手動計量標記（步驟12）及自動咬合線確定（步驟16）。下文將更充分地闡述，由於先前技術方法10包括工人必須在鞋幫上手工標繪咬合線的手動程序，因此該情形造成鞋製造效率低下。

在先前技術方法中，因需手動拋光帶鞋楦鞋幫，這亦會造成低效。此是要求工人具備特別大量技能的勞動密集型程序。

在先前方法中接下來是可選步驟：手動清洗鞋底部單元或給鞋底部單元上底漆（步驟18）。在模製程序之後通常會有毛刺或碎屑（chat）殘留在底部單元上。有時必須移除該些多餘物（inconsistencies）且製備底部單元的上表面以接合至鞋幫。

在先前方法中，下一步驟是將底漆及/或膠合劑自動地噴塗至帶鞋楦鞋幫上（步驟20）。利用機械手臂進行此噴塗，且利用步驟16中所確定的數位咬合線來引導噴塗。更具體而言，噴塗機械手使用表示數位咬合線的資料來圍繞鞋幫引導噴嘴，且確保不將底漆/膠合劑/黏合劑施加於鞋幫的未被底部單元覆蓋的區域中。由於噴塗步驟是自動化的，因此使用數位咬合線來將機械噴塗臂指引於正確的工具路徑上。此噴塗程序中不使用手動標繪的咬合線。

先前方法中的最後步驟是手動組裝帶鞋楦鞋幫與底部單元（步驟22）。藉由工人將帶鞋楦鞋幫定位並對齊於底部單元上且對組合單元施加較佳量的壓力來實現組裝。實體標繪的咬合線用於確保此適當對齊。期望手動地確保帶鞋楦鞋幫與底部單元對齊。該情形藉由提供並使用實際上標繪於帶鞋楦鞋幫上的咬合線來實現。

顯然，先前技術方法涉及三個或更多個手動操作：手動計量標記（步驟12）；手動拋光操作（步驟14）；手動清洗底部單元並對底部單元上底漆（步驟18）；以及將帶鞋楦鞋幫手動組裝於底部單元上（步驟22）。該些手動操作通常需要嫺熟工人來執行。雖然執行自動咬合線確定（步驟16），但此操作中形成的數位咬合線並未用於實體咬合線標繪操作且並未用於拋光操作。此操作中形成的數位咬合線用於噴塗操作。如上文所述，為便於手動組裝帶鞋楦鞋幫與底部單元，期望在鞋幫本身上具有對實體咬合線的位置的指示。

本文的多個方面是有關於用於產生並使用與鞋類物品的製造相關的物品組件的數位表示的設備、系統及方法。產生並使用咬合線的數位表示以自動地標繪咬合線的實體表示及/或自動地拋光鞋幫的一部分。因此，不需要與實體咬合線標繪相關聯的手動操作及手動拋光。

在本文的第一方面中，提供一種自動地組裝鞋的方法。所述方法包括：以數位方式在鞋幫上確定咬合線，並將表示所述咬合線的資料集儲存於計算裝置中。所述資料集用於自動地指示實際的實體咬合線在鞋幫上的位置。

額外的多個方面提供一種在鞋幫上自動地標繪咬合線的方法。存取計算裝置以提供表示數位咬合線的資料集。利用機械手臂來支撐標記設施且致動所述機械手臂以在鞋幫上實體地標記咬合線。實體咬合線表示所述數位資料集。維持所述標記設施，使標記設施與鞋幫的表面之間的角度在45度至75度的範圍中。

另一的多個方面包括一種用於在鞋幫上自動地標記咬合線的設備，所述設備包括機械手臂，所述機械手臂能夠活節連接於鞋幫周圍且具有能夠與鞋幫的表面接合的遠端。機械手臂的遠端上定位有標記設施，所述標記設施具有用於與鞋幫的表面接合且用於標繪咬合線的標記尖頭。所述標記設施包括基座部件及滑座，所述滑座相對於基座部件可移動地安裝。基座部件耦合至機械手臂的遠端，且所述滑座耦合至標記尖頭。所述滑座及所述標記尖頭相對於所述基座部件移動，以在標記尖頭與鞋幫的表面接合時進行調整。

雖然本文中出於示例性目的而以簡化的方式呈現鞋幫及鞋底的實例，但實際上鞋幫可包括大數目的個別部分，該些部分通常由不同類型的材料形成。可使用各種黏合劑、針法及其他類型的結合組件將鞋幫的組件結合在一起。鞋底可由多個組件構成。舉例而言，鞋底可包括大底，所述大底由相對硬且耐用的材料（諸如橡膠）製成，所述大底接觸地板、地面或其他表面。鞋底可更包括中底，所述中底由在正常穿戴及/或運動訓練或演出期間提供緩衝及吸收力的材料形成。常常用於中底的材料的實例是例如乙烯乙酸乙烯酯泡沫、聚氨酯泡沫等。鞋底可更具有額外組件，諸如額外緩衝組件（諸如，彈簧、氣囊等）、功能組件（諸如，應對旋前或旋後的運動控制元件）、保護元件（諸如，防止地面或地板上的危害對腳造成傷害的彈性板）等。可瞭解，預期當為進行咬合線偵測而將鞋底與帶鞋楦鞋幫配接時，所述鞋底可包括形成鞋底的大底、中底及/或任何額外組件。雖然本文中所述的實例中未具體闡述可存在於鞋幫及/或鞋底中的該些組件及其他組件，但該些組件可存在於使用根據本文的多個方面的系統及方法製造的鞋類物品中。

參考圖2，繪示利用數位咬合線來自動地標繪咬合線且自動地拋光的方法100。第一步驟是自動地確定帶鞋楦鞋幫的咬合線（步驟102）。本文中將更充分地闡述，此步驟產生以數位方式表示鞋的咬合線的資料集。然後，將表示咬合線的所述資料集儲存於計算裝置中以供其他操作使用（步驟104）。表示咬合線的所述資料集可用於若干個不同的替代性操作以指示實際的實體咬合線在鞋幫上的位置。舉例而言，在一個替代方案中，表示咬合線的資料集用於在自動計量標記步驟106中在鞋幫上自動地標繪實體咬合線，如本文中將更充分地闡述。此外，另一替代方案是在自動拋光步驟108中使用表示咬合線的同一資料集，來利用機械手臂或其他適合的自動裝置製備鞋幫的某些部分以供施加黏合劑。由於自動拋光步驟108，提供實際的實體咬合在鞋幫上的位置的指示。更具體而言，於在步驟108中已自動地拋光鞋幫的區/區帶之後，拋光區/區帶的最遠離鞋幫的底部的邊緣將指示實體咬合線的位置。因此，顯然，若利用自動拋光步驟108，則可無需執行自動計量標記步驟106。然而，若不需要自動拋光步驟108，則可期望執行自動計量標記步驟106。方法100亦可包括在必要時對底部單元進行手動清洗及上底漆步驟110。一些樣式的鞋可不需要此步驟。

下一步驟是將底漆及/或膠合劑自動地噴塗或塗刷至帶鞋楦鞋幫上（步驟112）。利用機械手臂來實施此噴塗/塗刷，且利用步驟102中所確定的數位咬合線來引導噴塗及/或塗刷。機械手臂使用表示數位咬合線的資料集來圍繞鞋幫引導噴嘴及/或刷子，且確保不會將底漆/膠合劑/黏合劑施加於鞋幫的未被底部單元覆蓋的區域中。

最後步驟是組裝帶鞋楦鞋幫與底部單元（步驟114）。可由工人將帶鞋楦鞋幫定位並對齊於底部單元上且對組合單元施加較佳量的壓力來實現此組裝。此組裝步驟114亦可藉由例如一個或多個機械手臂自動地執行。所述自動組裝亦包括對組合單元自動地施加較佳量的壓力。可使用由自動計量標記步驟106實體標繪的咬合線的位置的指示來確保適當對齊。另一情況是或另外，可使用藉由自動拋光步驟108得到的拋光區的邊緣得到的實體咬合線的位置的指示來確保適當對齊。期望手動地及/或自動地確保帶鞋楦鞋幫與底部單元對齊，且實現此步驟的方式是提供且使用實體咬合線在帶鞋楦鞋幫上的位置的指示，而無論所述指示是來自自動計量標記步驟106還是來自自動拋光步驟108。

參考圖3至圖9，將闡述用於實施咬合線的自動確定（步驟102）的一個示例性結構。如上文所述，咬合線是沿著鞋底單元與鞋幫之間的相交處的位置。傳統上，在製造鞋類時，是藉由沿著帶鞋楦鞋幫的底部放置將與鞋幫耦合的底部單元來識別咬合線。期望確定咬合線以確定位置，依據所述位置可對帶鞋楦鞋幫施加一種或多種接合劑，但在組裝鞋幫與底部單元之後不會暴露出所述接合劑。如本文中所述，程序的自動化可得益於針對特定鞋幫提供數位咬合線的數位表示。本文中所提供的一個實例提供通過發散性偵測程序來針對特定鞋幫以數位方式識別咬合線的手段，所述發散性偵測程序涉及處於配接配置中的帶鞋楦鞋幫與底部單元的第一三維表面資訊集且亦涉及未配接至及底部單元的帶鞋楦鞋幫的第二三維表面資訊集。在示例性的一個方面中，將第一三維表面資訊集與第二三維表面資訊集彼此比較會識別出在配接鞋底與帶鞋楦鞋幫時鞋底在帶鞋楦鞋幫上的相交處，所述相交處至少部分地表示帶鞋楦鞋幫的咬合線。可藉由將表示配接配置的三維表面與非配接配置的三維表面的資料點進行疊對（overlay）以找出超出預定義臨限值的資料點發散性來實現此識別。在示例性的一個方面中，根據已疊對資料點的此發散性，可確定表面幾何形狀自配接配置至非配接配置的改變，所述改變可出現於咬合線處。一旦確定了帶鞋楦鞋幫的咬合線，則機器（諸如，多軸機械手）可使用界定咬合線的資料集來對鞋幫及/或底部單元執行操作。

現在參考圖3，說明根據本文的多個方面的有效地獲取帶鞋楦鞋幫116及底部單元（鞋底單元）/鞋底118的三維表面資訊的示例性系統，且所述系統通常被標示為參考編號120。美國公開案第2015/0201709號（美國申請案第14/161,283號）中揭露了此系統，上述文件特此併入本案供參考。本文中將更詳細地論述，可使用維持器122（諸如矽酮墊，所述矽酮墊中形成有用於接納底部單元118的空腔）來維持並緊固底部單元118以獲取配接時的資料及非配接時的資料。系統120由具有頂表面126的基座支撐件124構成。基座支撐件124可以是有效地支撐下文所述的用於系統（諸如，系統120）中的組件中的一者或多者的配置。

系統120更由垂直組合件構成，所述垂直組合件自配接配置至非配接配置有效地抬高及降低底部單元118。所述垂直組合件由支撐板128構成，支撐板128藉由引導部件130、引導部件132與基座支撐件124的頂表面126可滑動地耦合。引導部件與頂表面126可滑動地相互作用以穩定支撐板128及與支撐板128耦合的組件，同時仍促進支撐板128垂直運動。垂直運動是由垂直致動器134致動。垂直致動器134被配置成至少抬高及降低支撐板128，從而允許底部單元118與帶鞋楦鞋幫116配接及不配接。垂直致動器134可使用若干種機構（諸如，氣動式（pneumatic）、液壓式（hydraulic）、線性馬達等）來促成垂直移動。如所繪示，垂直致動器134的一部分延伸穿過頂表面126以與支撐板128相互作用。在替代性的方面中，預期可以替代方式對垂直致動器134進行配置以達成底部單元118自配接配置至非配接配置的移動。

如所繪示，維持器122可被配置成使得底部單元118的至少一部分位於維持器122的空腔內。然而，預期底部單元118的接近底部單元118的上邊緣的至少一部分延伸於維持器122上方，以允許獲取帶鞋楦鞋幫116及底部單元118在咬合線處的三維資料。維持器122可由任何適合的材料形成，諸如矽酮。維持器122可被配置成任何大小及形狀，以使得感測組合件能夠有效地獲取底部單元118與帶鞋楦鞋幫116之間的相交處。此外，預期在本文的示例性的多個方面中可完全省略維持器122。

垂直組合件更由轉環136構成，轉環136可旋轉地耦合支撐板128與旋轉板138。轉環136允許旋轉板138獨立於支撐板128而旋轉。下文將論述，在帶鞋楦鞋幫116旋轉時，底部單元118可與帶鞋楦鞋幫116結合。在示例性的一個方面中，當底部單元118經由維持器122與旋轉板138接觸且由旋轉板138支撐時，轉環136允許旋轉板138及底部單元118不受支撐板128的影響而旋轉。當在垂直組合件位於不同的垂直位置處時，垂直組合件的組件一齊移動以達成底部單元118與帶鞋楦鞋幫116的配接配置及非配接配置。

在所說明的系統120中，已將鞋幫116放置在鞋楦140上，鞋楦140往往具備與鞋幫的所意欲的形狀的體積近似性。底部單元可藉由垂直組合件施加預定量的力以抵靠對應的底部單元118固持帶鞋楦鞋幫116。在施加壓力之後，底部單元118與帶鞋楦鞋幫116配接。在通過所期望壓力配接時，帶鞋楦鞋幫116的表面與底部單元118的表面之間的相交會形成相交處142。相交處142表示帶鞋楦鞋幫116的咬合線的位置。

應注意，在處理時，若並非是實際鞋底與鞋幫116配接，則底部單元118可仿效在組裝鞋時將被施加至鞋幫116的鞋底組合件的實際材料、大小、形狀及輪廓等。此外，預期當底部單元118並非是所意欲的最終鞋底時，所述底部單元可由與通常用於鞋底組合件的材料不同的材料形成。舉例而言，由於底部單元118的功能是在重複的生產程序中為識別咬合線提供引導，因此更耐用且剛性的材料可形成底部單元118的至少一部分。此與鞋底組合件的功能目的形成對比，鞋底組合件通常提供衝擊減輕、支撐及抓地力等等。在示例性的一個方面中，底部單元118可具有任何形狀或大小。

由於帶鞋楦鞋幫116及/或對應底部單元118常常可由柔韌及/或可壓縮的材料形成，因此所識別咬合線在帶鞋楦鞋幫116的表面上的位置可基於用於配接帶鞋楦鞋幫116與對應底部單元的力或壓力的量而變化。由系統120在識別咬合線期間所施加的力的預定量可與在最終將帶鞋楦鞋幫116接合至底部單元118所表示的鞋底組合件時施加的力相同，但可與在接合期間施加的力不同，而這並不背離本文的範疇。

雖然圖3中出於說明目的繪示了示例性鞋楦140，但預期在示例性的一個方面中可使用替代鞋楦。舉例而言，轉向圖9，根據本文的一個方面繪示具有腳趾部分按壓部件144及分散部件146的示例性鞋楦140。分散部件146將鞋楦140與腳趾部分按壓部件144耦合，以使得在對分散部件146施加旋轉力（rotational force）及/或壓縮力（compressive force）時，所述力被傳遞至鞋楦140及腳趾部分按壓部件144中的每一者。在示例性的一個方面中，預期腳趾部分按壓部件144能將所期望壓縮力提供至鞋楦140的腳趾部分中。在示例性的一個方面中，此腳趾部分按壓部件144可允許鞋楦140將壓力更均勻地施加至底部單元及/或維持器122中。當在整個鞋底之上且尤其在腳趾部分之上更均勻地施加壓力時，此種更均等的壓力的施加可使得更一致地偵測咬合線。預期腳趾部分按壓部件144是可選的，且在示例性的多個方面中可完全省略。

返回圖3，夾緊系統148可以可移除地緊固鞋楦140。夾緊系統148由第一夾具部分150及第二夾具部分152構成。夾緊系統148對鞋楦140的一部分施加壓縮力以將鞋楦緊固且維持於所期望位置中。舉例而言，當處於配接配置中時，夾緊系統148可有效地阻止底部單元118向上施加的壓縮力。如此，在示例性的一個方面中，由於由垂直組合件施加的配接操作，帶鞋楦鞋幫116在垂直方向上具有最小的改變。此外，夾緊系統148可有效地阻止本文中所提供的一個或多個組件所施加的橫向力。亦預期夾緊系統148被配置成允許鞋楦140進行旋轉運動，且甚至促使鞋楦140進行旋轉運動。與夾緊系統148進行操作耦合的旋轉驅動器154可促成旋轉。在示例性的一個方面中，旋轉驅動器154可以是馬達或其他旋轉驅動機構。可以所期望速度促成旋轉以便於圍繞帶鞋楦鞋幫116及/或底部單元118有效地獲取三維表面資訊。雖然提供夾緊系統148的具體排列及配置，但預期可實施任何構件來達成本文中所提供的的多個方面。

由頂部支撐件156將旋轉驅動器154及夾緊系統148支撐於系統120中。所述頂部支撐件與基座支撐件124固定地耦合，這有效地阻止將由垂直系統對底部單元118施加的壓縮力傳遞至帶鞋楦鞋幫116。類似地，頂部支撐件156有效地阻止使得旋轉運動自旋轉驅動器154經由夾緊系統148傳遞至鞋楦140的旋轉改變。

系統120更由掃描組合件/掃描系統構成。所述掃描系統收集帶鞋楦鞋幫116及底部單元118的三維表面資料。雖然設想出能夠獲取三維表面資料集的任何組件配置（例如，立體配置的組件），但是就成像裝置158及偏移結構化光源（offset structured light source）160而言闡述以下內容，成像裝置158及偏移結構化光源160與計算裝置一起有效地獲取帶鞋楦鞋幫116及底部單元118的三維表面資訊。

結構化光源160與成像裝置158之間的距離由載體部件162維持。所說明的掃描系統依賴於由結構化光源160投射至將被掃描的一個或多個表面（諸如，帶鞋楦鞋幫116及/或底部單元118）上的結構化光圖案。結構化光源160可以是在距將被掃描的表面一定距離處提供界定的幾何表示（defined geometrical representation）的任何適合的光源。舉例而言，自非結構化光源產生聚焦的裂隙狀光束的裂隙燈（slit lamp）可產生投射光，需要所述投射光來在帶鞋楦鞋幫116上形成結構化光反射。另一光源選擇包括結構化雷射光源。結構化雷射光源是以結構化光圖案（諸如，一條線）投射雷射光的雷射器。可藉由以下方式形成此結構化光線：允許在特定平面中的光自所述源向外散開，同時在所有其他方向上約束光分散以形成自結構化雷射源發出的光的平面。當所述光平面與表面接觸時，形成雷射線表示，所述雷射線表示具有聚焦性質及與光所形成的平面垂直的受控寬度。

當結構化光（例如，一條線）被所掃描表面上的不同特徵反射時，基於所述結構化光的變形確定三維資料。成像裝置獲取自已知的結構化狀態發生的變形作為一系列所獲取的影像。使用具有電腦可讀媒體的計算裝置來判定所掃描表面的點雲（point cloud）或其他三維表示，所述電腦可讀媒體在其上儲存有指令，用於執行依據含有結構化光變形的所述一系列影像來識別三維資料的方法。此項技術中已知，可計算具有變形的結構光的所獲取影像，以形成所掃描表面的點雲或其他三維表面表示。

為獲取底部單元118及/或帶鞋楦鞋幫116的維度資料，使物品組合在成像裝置158的視場中旋轉。另外及/或另一選擇是，掃描系統可沿著滑軌164在橫向方向上移動。舉例而言，預期載體部件162可沿著滑軌164的長度的至少一部分橫向移動。因此，在示例性的一個方面中，可藉由視覺系統的橫向移動及/或底部單元118及/或帶鞋楦鞋幫116的旋轉移動來使結構化光跨越底部單元118及/或帶鞋楦鞋幫116的不同部分投射。此外，預期感測組合件可在任何方向上且與帶鞋楦鞋幫116的移動組合地或獨立於帶鞋楦鞋幫116的移動而移動，以達成所期望的三維資料獲取。舉例而言，預期可在帶鞋楦鞋幫116與感測組合件之間維持相對恆定的距離以維持所期望的感測組合件景深。此維持的深度可藉由對系統進行配置以使感測組合件沿著自旋轉軸線延伸的徑向線線性地移動來達成，其中帶鞋楦鞋幫116繞所述旋轉軸線旋轉。另一選擇是，在示例性的一個方面中，預期感測組合件被配置成繞帶鞋楦鞋幫以橢圓圖案移動。

雖然未繪示，但預期在示例性的一個方面中，計算裝置（諸如，將在圖24更詳細論述）可以可操作地連接至系統120的一個或多個組件，以控制或者處理資訊及/或資料來達成本文中所提供的的多個方面。

圖4繪示根據本文的多個方面的對發散性偵測程序的簡要說明，設想出所述發散性偵測程序來依據處於非配接配置中的帶鞋楦鞋幫的第一三維資料集以及在帶鞋楦鞋幫與底部單元配接時的第二三維資料集來確定咬合線。提供對表示帶鞋楦鞋幫表面的部分168的第一三維資料集166的圖解說明，所述第一三維資料集166可自表示三維資料中所識別的表面的點的較大點雲提取。部分168中的每一者可包含表示鞋幫的表面的資料子集，諸如第一子集170及第二子集172。在示例性的一個方面中，第一子集170是表示帶鞋楦鞋幫表面的在咬合線上方的一部分的資料。換言之，第一子集170是在配接時帶鞋楦鞋幫表面的不會被鞋底掩蓋的一部分。雖然將部分168繪示為線性區段，但應理解，所提供的說明僅出於說明目的且實際上可根本不加以說明，而是將點雲以維度座標維持於計算系統的處理器及記憶體內。

提供表示帶鞋楦鞋幫表面的部分176的第二三維資料集174。部分176中的每一者可包含表示表面的資料子集，諸如第一子集170及第三子集178。第三子集178是表示維持器的被掃描的一部分的資料。第四子集180是表示底部單元的被掃描的一部分的資料。由於在掃描程序期間第二子集172所表示的表面可被掩蓋，因此僅出於脈絡清晰的目的在第二三維資料集174中以虛線繪示第二子集172。預期在示例性的一個方面中，由於第二子集172所表示的表面可被掩蓋於掃描系統之外，因此第二三維資料集174中的資料可不界定第二子集172。在第一子集170與第四子集180之間的相交點處形成點182。

點182表示可用於界定帶鞋楦鞋幫上的咬合線的點。然而，為確定點182位於帶鞋楦鞋幫上何處，在第一三維資料集166與第二三維資料集174之間執行比較，以識別第二三維資料集174的哪些部分表示配接的底部單元且哪些部分表示帶鞋楦鞋幫。舉例而言，當將第一三維資料集166與第二三維資料集174對齊且暫存（register）在一起時，可進行分析以確定第二子集172及第四子集180與第一子集170的收斂性。在收斂點（或者另一選擇為，發散點）處，可確定咬合線點，諸如在點182。雖然論述的是收斂性，但亦預期實施發散性或其他比較技術來推斷三維資料中表示鞋底的部分，且推斷哪一部分表示帶鞋楦鞋幫部分。

確定咬合線的實例可包括比較形成第一三維資料集166及第二三維資料集174的資料點，以使得當第一三維資料集166的資料點與第二三維資料集174的資料點彼此發散時（諸如，在點182處），則確定在此點處表面發生改變，這表示自帶鞋楦鞋幫表面至鞋底表面的過渡。在示例性的一個方面中，此過渡界定咬合線位置。可實施容差以允許三維資料集存在可變性，以使得僅在疊對的資料點彼此發散達指定量（例如，0.01毫米至0.5毫米）時，才確定表示表面發散性。

基於對第一三維資料集166及第二三維資料集174的分析，可確定數位咬合線資料集184，如藉由數位咬合線186、數位咬合線188所繪示。在此示例性的一個方面中，以虛線繪示第一子集170及第二子集172僅是為了提供上下文資訊以說明數位咬合線186、數位咬合線188。可依據所表示部分168及所表示部分176的一系列點182當中的連接來內插數位咬合線186、數位咬合線188。換言之，可基於以下方式來確定咬合線：確定第一三維資料集166與第二三維資料集174之間的差異點，且然後可將該些所確定的點與內插技術一起使用來識別咬合線相對於以資料形式獲取的帶鞋楦鞋幫的位置。如上文所述，預期藉由分析第一子集170與第二子集172及第四子集180之間在點182處的發散性識別點182的位置及相關的咬合線部分。

圖5繪示根據本文的多個方面的圖3所示系統120的聚焦視圖，其中處於配接配置中的帶鞋楦鞋幫116與底部單元118由維持器122支撐。如先前所述，可通過由垂直致動器134致動的垂直系統的垂直移動將帶鞋楦鞋幫116與底部單元118放置成配接配置或黏結配置。由於此垂直定位，支撐板128在頂表面126上方延伸出高度190。在示例性的一個方面中，如下文將在圖6中所述，當帶鞋楦鞋幫116與底部單元118處於非配接配置中時，支撐板或另外組件（例如，底部單元118）之間的高度減小。

繪示投射光束192的光源160，光束192與帶鞋楦鞋幫116及底部單元118相交，從而形成結構化光反射194。在示例性的一個方面中，所述結構化光反射可含有多個子集，諸如：第一子集196，表示來自帶鞋楦鞋幫116的結構化光反射；第二子集198，表示來自底部單元118的光反射；及第三子集200，表示來自維持器122的光反射。出於論述目的及說明目的，建議第一子集196、第二子集198及第三子集200可形成分別標識為圖4的第一子集170、第三子集178及第四子集180的資料。

預期成像裝置158被配置成獲取結構化光反射194以用於確定表示反射結構化光的表面的三維資料集。另外，如先前所述，預期使帶鞋楦鞋幫116及配接的底部單元118在成像裝置158的視場內旋轉以跨越帶鞋楦鞋幫116及底部單元118的不同部分獲取結構化光反射194的影像，以形成表示所掃描元件的組合的體積表示。此外，預期可使掃描系統橫向移動以獲取帶鞋楦鞋幫116及底部單元118的表面的一個或多個部分。

圖6繪示根據本文的多個方面的圖3所示系統120的聚焦視圖，其中帶鞋楦鞋幫116與底部單元118處於示例性非配接配置中。如所繪示，相對於帶鞋楦鞋幫116降低由維持器122維持的底部單元118，以使得頂表面126與支撐板128之間自先前圖5所述的高度190減小為高度202。預期可使用具有小於高度190的高度202的第二資料集來確定咬合線。在圖6的特定實例中，將底部單元118降低以暴露出帶鞋楦鞋幫116的完整底部部分204。然而，如上文所提，即使在底部部分204的一部分未自底部單元118暴露出時，系統亦可確定咬合線。可將底部部分204界定為在處於配接配置中時被底部單元118掩蓋的任何部分。如此，由於底部部分204是在帶鞋楦鞋幫116與底部單元118的配接配置相交處下方延伸的部分，底部部分204通過設計亦與咬合線位置重合，因此圖6中出於說明目的示出咬合線（相交處142）。

掃描系統被繪示為投射光束192的結構化光源160，光束192產生自帶鞋楦鞋幫116反射的光反射線199。如先前所述，成像裝置158被配置成在光反射線199自帶鞋楦鞋幫116表面反射時獲取光反射線199。可使帶鞋楦鞋幫116在成像裝置158的視場內旋轉以便於在帶鞋楦鞋幫116上的不同位置處獲取光反射線199。在此實例中，當高度202是允許帶鞋楦鞋幫自被配置成接納帶鞋楦鞋幫116的空腔206完全脫離的值時，帶鞋楦鞋幫116的旋轉不會使鞋底或垂直系統的其他組件亦旋轉。亦如上文所述，在示例性的一個方面中，可使掃描系統橫向移動以便於掃描帶鞋楦鞋幫116上的各個部分。

圖7繪示根據本文的多個方面的與示例性掃描系統208有關的旋轉板138、維持器122及底部單元118的俯視平面圖。如先前所述，掃描系統可由被耦合載體部件162維持於相對位置的成像裝置158與結構化光源160構成。耦合部件可允許在滑軌164上橫向移動以使得掃描系統208可獲取底部單元及/或帶鞋楦單元的各個視角。在滑軌164上繪示橫向箭頭，所述橫向箭頭表示可能的行進方向。此外，預期可使旋轉板旋轉以提供或允許多表面掃描（multi-surface scan）。圖7中以彎曲箭頭繪示大致的旋轉方向。雖然本文中繪示了維持器122的具體形狀及大小，但預期可實施維持器122的任何大小及形狀，以使得在帶鞋楦鞋幫116與底部單元118處於配接配置中時，這兩者之間的相交處出現於所期望咬合線的位置處。因此，預期在本文的多個方面中，可使用任何大小或形狀的維持器122或可完全省略維持器122。

成像裝置（諸如，電荷耦合裝置（charge-coupled device，CCD）或其他照相機）有效地獲取自一個或多個表面（諸如，自鞋底及/或帶鞋楦鞋幫）反射的結構化光。成像裝置具有視場（諸如視場210），所述視場界定能夠被成像裝置獲取的場。結構化光源亦被配置成輸出結構化光束（諸如光束192），所述結構化光束有效地形成垂直線作為一個或多個表面（諸如，鞋底及/或帶鞋楦鞋幫）上的反射。

圖8繪示根據本文的多個方面的表示用於確定帶鞋楦鞋幫上的咬合線的方法212的流程圖。預期雖然呈現且論述了具體步驟次序，但可在不背離本文中所提供的多個方面的範疇的情況下實施替代排序。在第一方塊214處，步驟表示配接帶鞋楦鞋幫與鞋底。如上文所述，配接帶鞋楦鞋幫與鞋底可包括將帶鞋楦鞋幫或鞋底中的至少一者移動成所期望關係，以使得鞋底與帶鞋楦鞋幫之間的相交處形成的邊緣界定所期望咬合線。在示例性的一個方面中，鞋底由接納空腔形成，所述接納空腔被配置成接納帶鞋楦鞋幫的一部分。在示例性的一個方面中，鞋底被配置而接納的帶鞋楦鞋幫的部分是帶鞋楦鞋幫的在形成所得鞋時被鞋底組合件覆蓋的一部分。換言之，鞋底配置有接納部分，所述接納部分被配置成接納帶鞋楦鞋幫的意欲在鞋構造完成時將被鞋底組合件覆蓋的一部分。

在方塊216處，將步驟繪示為包括收集表示配接的帶鞋楦鞋幫與至少鞋底的三維資料。在示例性的一個方面中，亦如上文在圖5中所繪示，表示配接的帶鞋楦鞋幫與至少鞋底的三維資料可包含表示帶鞋楦鞋幫、鞋底及維持器的資料。預期可藉由各種手段（諸如，多照相機立體排列）實現對三維資料的收集。另外且如本文中所述，預期可通過使用結構化光來獲取三維資料，所述結構化光是自將由獲取結構化光反射的成像裝置（例如，感測裝置）掃描的表面反射而來。預期的額外感測裝置包括但不限於CCD、照相機、超音波、光度量測（photometric）、飛行時間（time-of-flight）及其他已知的三維掃描技術。可藉由使配接的帶鞋楦鞋幫與鞋底在固定掃描系統的視場中旋轉來收集資料。另一選擇是，預期掃描系統可圍繞靜止的配接的帶鞋楦鞋幫與鞋底旋轉或移動。此外，預期可使配接的帶鞋楦鞋幫與鞋底旋轉所期望程度以暴露出表面的特定部分，且然後掃描系統可諸如在線性路徑上移動以獲取被暴露表面的一部分。設想出其他組合或技術來用於獲取配接的帶鞋楦鞋幫與鞋底的多側掃描，以使得可圍繞元件組合的周邊確定咬合線。

在方塊218處，繪示將鞋底相對於帶鞋楦鞋幫重新定位成非配接配置的步驟。重新定位可包括將鞋底移動遠離帶鞋楦鞋幫，將帶鞋楦鞋幫移動遠離鞋底，或將帶鞋楦鞋幫及鞋底兩者移動成非配接配置。非配接配置是帶鞋楦鞋幫與鞋底的使得帶鞋楦鞋幫的較少部分（若存在）被掩蓋於掃描裝置視場之外的排列。舉例而言，當將帶鞋楦鞋幫維持於一致的垂直位置中同時將鞋底降低而遠離帶鞋楦鞋幫時，帶鞋楦鞋幫的更大部分暴露於掃描系統，以使得處於非配接配置中時的三維資料與處於配接配置中時的三維資料提供不同的表面界定。在示例性的一個方面中，正是資料所提供的表面界定的此差異可用於推斷咬合線的位置，咬合線的位置由帶鞋楦鞋幫與鞋底的頂部邊緣的相交處表示。

在方塊220處，提供收集表示非配接的帶鞋楦鞋幫的三維資料的步驟。如關於方塊218所述，涵蓋各種掃描系統。在示例性的一個方面中，舉例而言，與感測裝置（諸如CCD）組合的結構化光源可相對於所掃描的物品而維持於靜態位置中，及/或掃描系統可諸如線性地、圓形地或橢圓形地移動。

在方塊222處，提供基於配接時的三維資料及非配接時的三維資料來確定帶鞋楦鞋幫的咬合線的步驟。如本文中所述，預期可使用若干種技術來基於兩個資料集確定咬合線位置。舉例而言，可將配接時的三維資料與非配接時的三維資料暫存，諸如對齊帶鞋楦鞋幫中為兩個資料集所共有的一部分。在將資料暫存之後，兩個資料集的發散性可識別相對於帶鞋楦鞋幫重新定位鞋底所致的差別。計算系統可使用額外資訊分析所述資料集，在配接時的三維資料集中形成於帶鞋楦鞋幫與鞋底的相交處的邊緣表示咬合線位置，所述邊緣在非配接時的三維資料集中有所不同。換言之，計算裝置可確定在配接時帶鞋楦鞋幫與鞋底相交而形成邊緣之處表示咬合線。如先前所述，預期可出現方法212中所提供的一個或多個步驟的替代排序。在示例性的一個方面中，舉例而言，方塊218及方塊220表示的步驟可出現於方塊214及方塊216表示的步驟之前。

儘管上文闡述了一種用於形成數位咬合線的系統及方法，但預期可使用諸多其他系統及方法來形成數位咬合線。舉例而言且絕不具限制性，該些方法可包括利用連接至活節臂（articulated arm）且與計算裝置進行電子通訊的電筆。電筆沿著配接的底部單元與帶鞋楦鞋幫之間的相交處活節連接，以使得將記錄XYZ座標且表示數位咬合線的資料集輸入至計算裝置中。可將電筆手動地或自動地活節連接於鞋周圍。在美國專利第8,966,775號中揭露了此種系統，所述美國專利特此併入本案供參考。

產生數位咬合線的另一實例性系統及方法涉及對配接的底部單元與帶鞋楦鞋幫執行三維掃描且尋找資料的反曲（inflections）或改變以確定數位咬合線。在美國公開案第2014/0362079號（美國申請案第14/468,521號）中揭露了此種系統，所述美國公開案特此併入本案供參考。

產生數位咬合線的又一實例性系統及方法涉及依據標繪於帶鞋楦鞋幫上的實體咬合線產生數位線。此系統涉及對帶鞋楦鞋幫進行三維掃描以偵測實體標繪的咬合線並經由計算裝置形成表示數位咬合線的資料集。可首先在鞋幫的模型或圖案上手動地標繪實體標繪的咬合線。在此系統中，自模型產生的數位咬合線用於所有接續製造的帶鞋楦鞋幫。因此，僅手動地標繪實體咬合線一次以形成數位咬合線資料供稍後使用。在美國專利第9,237,780號中揭露了此種系統，所述美國專利特此併入本案供參考。

參考圖10至圖17，將闡述自動計量標記系統及方法106。圖10繪示機械手臂224，機械手臂224能夠活節連接於位於鞋楦140上的鞋幫116周圍。機械手臂安裝至基座226且具有活節接頭及/或旋轉接頭228、230、232及234。機械手臂包括遠端236，標記設施（第一標記設施、第二標記設施）238可移動地貼合至遠端236上。標記設施238用於對鞋幫116執行實際的實體標記且具有用於實現所述標記的標記尖頭240。

標記設施包括基座242，利用例如螺栓或螺釘244將基座242可移動地安裝至手臂224的遠端236。參考圖12及圖13，繪示一個特定標記設施238。此設施用於固持永久標記筆246，諸如銀筆。筆246用於在鞋幫116上實體地標繪咬合線248。「永久」意指筆246使用一種形式的墨水，在藉由黏合劑或膠合劑將底部單元118與鞋幫116永久緊固在一起之後需要以物理方式移除，或意指將咬合線248標記成使得其將被底部單元118覆蓋。正是筆246上定位有標記尖頭240。

筆固持滑座250可滑動地安裝至基座242以在機械手臂進行標繪時提供靈活性且確保維持標記尖頭240與鞋幫116的表面之間的接觸。更具體而言，基座242包括細長框架252，細長框架252具有位於一端上的前鄰接部件254及位於另一端上的後鄰接部件256。前鄰接部件254是基座242的在標繪操作期間最靠近鞋幫116的部分。凸形滑軌（軌道）258位於框架252上且貼合至框架252。滑軌258亦位於前鄰接部件254與後鄰接部件256之間。凸形滑軌258可滑動地耦合至凹形滑動連接器260。因此，凹形滑動連接器260可操作地耦合至凸形滑軌258，以使得連接器260可沿著滑軌258滑動但仍緊固至滑軌258。此是藉由形成有凹形溝槽261的連接器260實現，凹形溝槽261的剖面與滑軌258的細長凸形突出部259的剖面形狀相符，如圖14中所繪示。連接器260固定地連接至滑座250以使得在連接器260可相對於滑軌258滑動移動時，滑座250亦可相對於基座242滑動移動。此滑動動作允許調整標記尖頭240以確保在自動標繪操作期間尖頭與鞋幫116保持接觸。滑座250亦包括前安裝托槽266及後安裝托槽268，以將筆246可移動地緊固至滑座250。

滑座250更包括偏置結構（偏置部件）270，偏置結構270用於將標記尖頭240朝向鞋幫116偏置以確保尖頭與鞋幫接合。滑座250包括細長棒體272，細長棒體272經由隆起凸緣274固定地安裝至滑座250。棒體272朝向基座242的後鄰接部件256向後延伸。後鄰接部件256中形成有孔口276，孔口276接納棒體272且允許棒體272穿過。偏置結構270更包括彈簧278，彈簧278位於滑座250的隆起凸緣274與基座242的後鄰接部件256之間。彈簧278的第一端280鄰接抵靠隆起凸緣274，且彈簧278的第二端282鄰接抵靠基座242的後鄰接部件256。彈簧278被定位成圍繞棒體272。參考圖15及圖16，將闡述滑座250及偏置結構270的運作。應注意，在圖15及圖16中，繪示略微不同類型的標記設施238。此標記設施238適合於固持自動消失墨水筆284。消失墨水筆284含有在標記之後暫時地顯現於鞋幫116上但在某一時間量之後隱沒的墨水，以使得在最後的鞋產品上肉眼看不到所述墨水。圖15及圖16中所示的標記設施與圖12至圖14中的設施的不同之處僅在於，圖15及圖16中所示的標記設施具有不同的安裝托槽286及288，安裝托槽286及288為筆284所特有且用於將筆284安裝至滑座250。如永久性筆246般，自動消失墨水筆284具有標記尖頭240。當標記設施238活節連接於鞋幫116周圍時，重要的是標記尖頭240在鞋幫116上維持足夠的接觸及作用力以完成實體標記。由於在組裝標記設施238期間彈簧278受到壓縮，因此彈簧278將滑座250朝向鞋幫116向前偏置。藉由設定螺釘（止動部件）290設定且可調整滑座250的最向前位置，並且因此設定且可調整筆284的最向前位置，設定螺釘290可旋擰接納於形成於前鄰接部件254中的孔口（未示出）中。螺釘290的遠端292與滑座250的前鄰接表面294接合，以使筆284的最向前位置變化。當標記設施238活節連接於鞋幫116周圍時，根據機械手臂224的位置，滑座250可由於由鞋幫116的表面施加於標記尖頭240上的壓力而可相對於基座242滑動移動。此滑動運動可隨著標記設施238圍繞鞋幫116移動而有所變化，因此使得彈簧出現不同的壓縮，如在圖16中可看到。當隆起凸緣274與後鄰接部件256之間的距離因滑座250與基座242之間的滑動運動而減小時，實現對彈簧278的壓縮且因此對標記尖頭240施加偏置力（biasing force）。當發生此情形時，棒體272進一步滑動於孔口276內（圖13及圖16中以虛位（phantom）示出）。此滑動方式允許由自動計量標記系統106一致且有效地標記咬合線248。

參考圖11、圖17及圖18，闡述一種自動計量標記咬合線248的方法及系統。更具體而言，藉由對各種不同的鞋幫材料所做的實驗表明，期望在圍繞鞋幫116的行進方向上傾斜標記設施238，以使得永久性筆246或自動消失筆284的非操作端296首先圍繞鞋幫116移動。圖17中具體地示出此操作，且此操作與在典型書寫運動期間筆跨越紙張移動時筆的傾斜相似。在各種鞋幫材料（例如，皮革、合成皮革及網格）上對永久性筆246及自動消失筆284兩者進行了實驗測試。實驗測試表明，期望具有在45度至75度範圍中的角度α。實驗測試表明，更期望具有在55度至65度範圍中的角度α。實驗測試表明，最期望具有呈60度的角度α。該些範圍適用於永久性筆246及自動消失筆284兩者。實驗測試亦表明，期望筆246及筆284兩者的標記尖頭240的長度是大約2毫米。角度α確保在不損壞筆246、筆284的情況下在鞋幫上做出清楚的實體標記。

圖18繪示在鞋幫上自動地標記咬合線的方法297。方塊298表示自計算裝置存取表示數位咬合線的資料集的步驟。方塊300表示利用機械手臂來支撐標記設施的步驟。方塊302表示致動機械手臂以在鞋幫上實體地標記咬合線的步驟，所述實體咬合線表示數位資料集。方塊304表示將標記設施與鞋幫的表面之間的角度維持於45度至75度的範圍中的步驟。額外步驟可包括將標記設施與鞋幫之間的接合角度維持於55度至65度的範圍及將標記設施與鞋幫之間的接合角度維持為60度。

圖19繪示在鞋幫上標繪實體咬合線248的自動計量標記步驟106之後位於鞋楦140上的鞋幫116。圖19中示出底部單元118以給出視角，且示出咬合線248如何反映底部單元118的邊緣306的輪廓。咬合線248表示數位咬合線資料集184，數位咬合線資料集184是由自動咬合線確定系統及方法102確定且在本文中加以闡述，且然後由自動計量標記系統及方法106使用數位咬合線資料集184實體地標繪。

參考圖20至圖22，將闡述自動拋光系統及方法108。圖20類似於圖19，但圖20另外示出拋光區帶（區）308，拋光區帶308是鞋幫116上需要產生出紋理（textured）或粗糙化以確保底部單元118與鞋幫116之間充分接合的區域。區帶308並不實際上標記於鞋幫116上，而是表示儲存於電腦記憶體中的工具路徑。所述工具路徑是基於以自動咬合線確定系統及方法102確定的數位咬合線資料集184而確定。電腦資料用於確保拋光操作不會發生於鞋幫116的不被底部單元118覆蓋的任何區域上。如圖20中更進一步繪示，在自動拋光步驟108之後，鞋幫116上將具有實際的實體拋光區帶308。實際的實體拋光區帶308包括邊緣309，邊緣309距底部單元118最遠且表示鞋幫116上的與圖19中所示標記咬合線248等效的視覺標記。換言之，根據對鞋幫執行的操作，咬合線248或邊緣309可表示實際的實體咬合線的指示且可用於確保底部單元118相對於鞋幫116對齊。

圖21繪示機械手臂310，機械手臂310能夠活節連接於位於鞋楦140上的鞋幫116周圍。機械手臂安裝至基座312，且具有活節接頭及/或旋轉接頭314、316、318及320。機械手臂包括遠端322，旋轉拋光機構324附接至遠端322上。拋光機構324包括旋轉心軸326及拋光頭328。拋光頭328是對鞋幫116的拋光區帶308執行拋光操作的構件。可以任何適合的方式（例如，藉由電動馬達或氣動馬達）為心軸326提供動力。舉例而言，拋光部件324位於機械手臂310上，且可圍繞在鞋楦140上固持就位的鞋幫116的周邊旋轉。除了能夠活節連接於鞋幫的周邊周圍之外，機械手臂310亦能夠調整拋光機構324的角度，且因此調整拋光頭328的角度。這在拋光鞋幫116的（例如）後跟區域330及腳趾區域332時尤為有幫助。然而，亦可能必須調整設備沿著鞋幫116的側區域334的角度。因此，使用以自動拋光系統及方法108確定的同一數位資料集來執行自動計量標記106及自動拋光108兩者。可在美國專利申請案第62/506,395號中發現一個示例性拋光系統，所述美國專利申請案特此併入本案供參考。

參考圖23，闡述將底漆及/或膠合劑自動地噴塗及/或塗刷至帶鞋楦鞋幫上的系統及方法112。以上文所述的自動咬合線確定系統及方法102確定的數位咬合線資料集184亦用於執行噴塗操作。自動噴塗及塗刷系統112包括安裝至基座338的機械手臂336。機械手臂336包括兩個子手臂340及342。手臂340、手臂342中的每一者具有活節接頭344、346及348，所述活節接頭允許手臂圍繞鞋幫116移動以施加膠合劑及/或黏合劑。手臂340具有安裝有噴塗機構352的遠端350，噴塗機構352用於施加膠合劑、黏合劑或底漆。手臂342具有安裝有塗刷機構356的遠端354，塗刷機構356亦用於施加膠合劑、黏合劑或底漆。這僅是將底漆及/或膠合劑自動地噴塗及/或塗刷至帶鞋楦鞋幫上的系統/方法112的一個實例。

顯然，一旦以自動咬合線確定系統/方法102確定數位咬合線資料集184，則使用同一資料集來執行自動計量標記系統/方法106、自動拋光系統/方法108及自動噴塗/塗刷系統/方法112。此設置允許在多個鞋組裝程序中充分使用所儲存的數位咬合線資料集184。數位咬合線資料集184並不僅限於上文所述的系統及方法，且可用於諸多其他的鞋組裝及製造程序中。

圖24繪示用於實施本文的多個方面的示例性計算運作環境，所述示例性計算運作環境大體上示出且標示為計算系統或裝置358。舉例而言，本文中所提供的多個方面設想使用計算裝置358來儲存並分析三維表面資料以確定咬合線位置。此外，計算裝置358可用於存取數位咬合線資料集184以執行且控制自動計量標記系統/方法106、自動拋光系統/方法108及自動噴塗/塗刷系統/方法112。計算裝置358僅是適合的計算環境的一個實例，並不旨在暗示對本發明的用途或功能性的範圍加以任何限制。亦不應將計算裝置358解釋為具有與所說明組件中的任一者或組合有關的任何依賴性或要求。

可在電腦程式碼或機器可使用指令的大背景下闡述本文的多個方面，包括由電腦或其他機器（諸如，可程式化邏輯控制器（programmable logic controller，「PLC」））執行的電腦可執行指令（諸如，程式組件）。通常，程式組件（包括常式、程式、物件、組件、資料結構等）指代執行特定任務或實施特定抽象資料類型的程式碼。可以各種系統配置來實踐本文的多個方面，所述系統配置包括手持裝置、消費型電子器件、通用電腦、個人電腦、專業計算裝置、PLC等。亦可在由藉由通訊網路聯結的遠端處理裝置執行任務的分散式計算環境中實踐本文的多個方面。

繼續參考圖24，計算裝置358包括匯流排360，匯流排360直接或間接地耦合以下裝置：記憶體362、一個或多個處理器364、一個或多個呈現組件366、輸入/輸出（input/output，I/O）埠368、I/O組件370及說明性電源供應器372。匯流排360表示可以是一種或多種匯流排（諸如，位址匯流排、資料匯流排或其組合）的構件。儘管為清晰起見以線條示出圖24的各方塊，但實際上，各種組件的勾畫並非如此清楚，且隱喻地說，所述線條更準確而言將是灰色且模糊的。舉例而言，可將呈現組件（諸如，顯示裝置）作為I/O組件370。此外，處理器具有記憶體。本文的發明者認識到，這是技術的特點，且再次強調圖24的圖僅說明可與本發明的一個或多個實施例結合使用的示例性計算裝置。未在諸如「工作站」、「伺服器」、「膝上型電腦」、「手持裝置」、「平板電腦」、「電話」、「節點」、「PLC」等類別之間做出區分，此乃因該些類別全部皆涵蓋於圖24的範疇內且指代「電腦」或「計算裝置」。具體而言，預期本文的多個方面全部或部分地在分散式計算系統的一個或多個組件上執行。預期分散式計算系統可由處理器、網路及記憶體構成，所述處理器、網路及記憶體的規模足以一次處理所需水準的計算程序。因此，預期計算裝置亦可指代分散式計算系統的隨時間及/或需求而動態地改變的計算環境。

計算裝置358通常包括各種電腦可讀媒體。電腦可讀媒體可以是可由計算裝置358存取的任何可用媒體，且包括揮發性媒體及非揮發性媒體兩者、可移除媒體及不可移除媒體兩者。舉例而言且不具限制性，電腦可讀媒體可包括電腦儲存媒體及通訊媒體。電腦儲存媒體包括以任何方法或技術實施以用於儲存資訊（諸如，電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料）的揮發性媒體及非揮發性媒體兩者、可移除媒體及不可移除媒體兩者。

電腦儲存媒體包括：隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）、電性可抹除可程式化唯讀記憶體（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、快閃記憶體（flash memory）或其他記憶體技術、光碟唯讀記憶體（Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM）、數位通用磁碟（digital versatile disk，DVD）或其他光碟儲存器件、磁帶盒、磁帶、磁碟儲存器件或其他磁性儲存裝置。電腦儲存媒體不包括所傳播的資料訊號。

通訊媒體通常包括電腦可讀指令、資料結構、程式模組或呈經調變的資料訊號形式的其他資料（諸如，載波或其他傳輸機制）且包括任何資訊輸送媒體。用語「經調變的資料訊號」意指設定或改變的訊號特性中的一者或多者的訊號而將資訊編碼於訊號中。舉例而言且不具限制性，通訊媒體包括有線媒體（諸如，有線網路或直接有線連接）及無線媒體（諸如，聲音（acoustic）、射頻（radio frequency，RF）、紅外線及其他無線媒體）。上述各項中的任一者的組合亦應包含於電腦可讀媒體的範疇內。

記憶體362包括呈揮發性記憶體及/或非揮發性記憶體形式的電腦儲存媒體。記憶體362可以是可移除的、不可移除的或其組合。示例性記憶體包括非暫時性、固態記憶體、硬驅動器、光碟驅動器等。計算裝置358包括自各種實體（諸如，匯流排360，記憶體362或I/O組件370）讀取資料的一個或多個處理器364。呈現組件366向人或其他裝置呈現資料指示。示例性呈現組件366包括顯示裝置、揚聲器、列印組件、振動組件等。I/O埠368允許計算裝置358邏輯地耦合至包括I/O組件370在內的其他裝置，I/O組件370中的一些可以是內建式的。說明性I/O組件370包括麥克風、操縱桿、遊戲墊、衛星接收碟、掃描器、列印機、無線裝置等。

依據上述內容應明白，本發明是一種十分適於實現上文所述的目的及目標以及明顯的且所述結構所固有的其他優點的發明。

應理解，無論其他特徵及子組合如何，某些特徵及子組合皆具有效用且可予以採用。申請專利範圍設想到此點，且此點在申請專利範圍的範疇內。

雖然彼此結合地論述了具體的元件及步驟，但應理解，無論有無明確規定本文中所提供的任何元件及/或步驟皆被設想為可與任何其他元件及/或步驟組合，而這仍在本文中所提供的範疇內。由於在不背離本文的範疇的情況下揭露內容可形成諸多可能的實施例，因此應理解，本文中所述或附圖中所示的所有客體應被解釋為說明性的且不具限制意義。

如本文中所使用且與下文所列示的條款相結合，旨在將用語「條款中的任一者」或所述用語的類似變化形式解釋成申請專利範圍/條款的特徵可組合於任何組合中。舉例而言，示例性條款4可指出條款1至條款3中任一者的方法/設備，旨在將此解釋成可組合條款1及條款4的特徵、可組合條款2及條款4的元件、可組合條款3及條款4的元件、可組合條款1、條款2及條款4的元件、可組合條款2、條款3及條款4的元件、可組合條款1、條款2、條款3及條款4的元件及/或其他變化形式。此外，用語「條款中的任一者」或所述用語的類似變化形式旨在包括「條款中的任一條款」或此用語的其他變化形式，如上文所提供的一些實例所指出。

以下條款是本文中所涵蓋的示例性的多個方面。

條款1.  一種用於組裝鞋幫與鞋底單元的方法，所述方法包括： 以數位方式在所述鞋幫上確定咬合線； 將表示所述咬合線的資料集儲存於計算裝置中；以及 利用所述資料集來自動地指示實際的實體咬合線在所述鞋幫上的位置。

條款2.  如條款1所述的方法，其中所述以數位方式確定的步驟包括： 暫時地配接所述鞋幫與鞋底單元； 獲得配接的所述鞋幫與所述鞋底單元的第一三維表示； 分離所述鞋幫與所述鞋底單元； 獲得所述鞋幫及所述鞋底單元中的一者的第二三維表示；以及 藉由對所述第一三維表示與所述第二三維表示進行比較來確定所述數位咬合線。

條款3.  如條款1或2所述的方法，其中藉由基於所述資料集自動地在所述鞋幫上標繪線條來指示所述實體咬合線的所述位置。

條款4.  如條款1或2所述的方法，其中藉由基於所述資料集自動地拋光所述鞋幫的區，以使得所得的所述被拋光區的邊緣指示所述實體咬合線的所述位置來指示所述實體咬合線的所述位置。

條款5.  一種用於在鞋幫上自動地標繪咬合線的方法，包括： 自計算裝置存取表示數位咬合線的資料集； 利用機械手臂來支撐標記設施； 致動所述機械手臂以在所述鞋幫上實體地標記咬合線，所述實體咬合線表示所述數位資料集； 將所述標記設施與所述鞋幫的表面之間的角度維持於45度至75度的範圍中。

條款6.  如條款5所述的方法，其中將所述標記設施與所述鞋幫之間接合的所述角度維持於55度至65度的範圍中。

條款7.  如條款6所述的方法，其中將所述標記設施與所述鞋幫之間接合的所述角度維持為60度。

條款8.  如條款5或6所述的方法，更包括： 在永久性標記設施與暫時性標記設施之間做出變換。

條款9.  如條款5、6或7所述的方法，其中所述標記設施與所述鞋幫的所述表面之間的所述角度被定位成使得在所述機械手臂繞所述鞋幫在行進方向上移動所述標記設施時，所述標記設施的非標記端牽引所述標記設施的標記端。

條款10.     如條款5、6、7、8或9所述的方法，其中所述標記設施可相對於所述機械手臂的遠端移動。

條款11. 如條款5、6、7、8、9或10所述的方法，其中將所述標記設施朝向所述鞋幫的所述表面偏置，以使得在所述機械手臂圍繞鞋幫移動時所述標記設施與所述鞋幫的所述表面維持接觸。

條款12.     一種用於自動地在鞋幫上標記咬合線的設備，包括： 機械手臂，能夠活節連接於所述鞋幫周圍且具有能夠與所述鞋幫的表面接合的遠端； 標記設施，位於所述機械手臂的所述遠端上，其中所述標記設施具有與所述鞋幫的所述表面接合且用於實現所述咬合線的標記尖頭；且 其中所述標記設施包括基座部件及滑座，所述滑座相對於所述基座部件可移動地安裝，且其中所述基座部件耦合至所述機械手臂的所述遠端，且所述滑座耦合至所述標記尖頭，以使得所述滑座及所述標記尖頭可相對於所述基座部件移動，以在所述標記尖頭與所述鞋幫的所述表面接合時進行調整。

條款13.     如條款12所述的設備，更包括偏置部件，所述偏置部件耦合至所述基座及所述滑座，其中所述偏置部件在朝向所述鞋幫的所述表面的方向上施加偏置力。

條款14.     如條款13所述的設備，其中所述偏置部件是彈簧。

條款15.     如條款12、13或14所述的設備，其中所述滑座可滑動地耦合至基座，且相對於基座以線性方式移動。

條款16.     如條款15所述的設備，其中所述基座包括軌道，且所述滑座包括槽，所述槽與所述軌道接合以實現滑動運動。

條款17.     如條款12、13、14、15或16所述的設備，其中所述標記設施可移動地耦合至所述機械手臂的所述遠端，且所述設備更包括第二標記設施，所述第二標記設施能夠耦合至所述機械手臂的所述遠端而代替所述第一標記設施。

條款18.     如條款17所述的設備，其中所述第一標記設施的所述滑座耦合至永久性筆。

條款19.     如條款17所述的設備，其中所述滑座耦合至含有隨時間消失的墨水的筆。

條款20.     如條款12、13、14、15、16、17、18或19所述的設備，其中所述基座包括可調整止動部件，所述可調整止動部件用於為所述滑座提供可調整的端部止動。

12、14、16、18、20、22、102、104、106、108、110、112、114:步驟 10、100、212、297:方法 116:鞋幫 118:底部單元（鞋底單元） 120:系統 122:維持器 124:基座支撐件 126:頂表面 128:支撐板 130、132:引導部件 134:垂直致動器 136:轉環 138:旋轉板 140:鞋楦 142:相交處 144:腳趾部分按壓部件 146:分散部件 148:夾緊系統 150:第一夾具部分 152:第二夾具部分 154:旋轉驅動器 156:頂部支撐件 158:成像裝置 160:光源 162:載體部件 164:滑軌 166:第一三維資料集 168、176:部分 170、196:第一子集 172、198:第二子集 174:第二三維資料集 178、200:第三子集 180:第四子集 182:點 184:數位咬合線資料集 186、188:數位咬合線 190、202:高度 192:光束 194:結構化光反射 199:光反射線 204:底部部分 206:空腔 208:掃描系統 210:視場 214、216、218、220、222、298、300、302、304:方塊 224、310、336:機械手臂 226、242、312、338:基座 228、230、232、234:活節接頭及/或旋轉接頭 236、292、322、350、354:遠端 238:標記設施（第一標記設施、第二標記設施） 240:標記尖頭 244:螺栓或螺釘 246、284:筆 248:咬合線 250:滑座 252:框架 254:前鄰接部件 256:後鄰接部件 258:滑軌（軌道） 259:細長凸形突出部 260:連接器 261:凹形溝槽 266:前安裝托槽 268:後安裝托槽 270:偏置結構（偏置部件） 272:棒體 274:隆起凸緣 276:孔口 278:彈簧 280:第一端 282:第二端 286、288:安裝托槽 290:螺釘（止動部件） 294:前鄰接表面 296:非操作端 306、309:邊緣 308:區帶（區） 314、316、318、320:活節接頭及/或旋轉接頭 324:拋光機構 326:旋轉心軸 328:拋光頭 330:後跟區域 332:腳趾區域 334:側區域 340、342:手臂 344、346、348:活節接頭 352:噴塗機構 356:塗刷機構 358:計算系統或裝置 360:匯流排 362:記憶體 364:處理器 366:呈現組件 368:輸入/輸出埠 370:輸入/輸出組件 372:電源供應器 α:角度 14-14:線

本文中參考附圖詳細地闡述本發明，在附圖中： 圖1繪示用於組裝鞋的先前技術系統及方法。 圖2繪示根據本文的示例性的多個方面的組裝鞋的系統及方法。 圖3繪示根據本文的示例性的多個方面的有效地獲取帶鞋楦鞋幫及底部單元的三維表面資訊的示例性系統。 圖4繪示根據本文的示例性的多個方面的對發散性偵測程序（divergence detection process）的簡要說明，所述發散性偵測程序依據處於非配接配置中的帶鞋楦鞋幫的第一三維資料集以及帶鞋楦鞋幫在與底部單元配接時的第二三維資料集來確定咬合線。 圖5繪示根據本文的示例性的多個方面的圖3所示系統的聚焦視圖，其中帶鞋楦鞋幫與底部單元處於配接配置中。 圖6繪示根據本文的示例性的多個方面的圖3所示系統的聚焦視圖，其中帶鞋楦鞋幫與底部單元處於非配接配置中。 圖7繪示根據本文的示例性的多個方面的與示例性掃描系統有關的旋轉板、維持器及底部單元的俯視平面圖。 圖8繪示根據本文的示例性的多個方面的表示用於在帶鞋楦鞋幫上確定咬合線的方法的流程圖。 圖9繪示根據本文的示例性的多個方面的具有腳趾部分按壓件的示例性鞋楦。 圖10繪示根據本文的示例性的多個方面的用於自動地計量標記咬合線的示例性系統。 圖11繪示根據本文的示例性的多個方面的圖10所示系統的聚焦視圖。 圖12繪示根據本文的示例性的多個方面的標記設施的立體圖。 圖13繪示根據本文的示例性的多個方面的圖12所示標記設施的俯視平面圖。 圖14繪示根據本文的示例性的多個方面的沿著圖12所示線14-14截取的剖視圖。 圖15繪示根據本文的示例性的多個方面的替代性標記設施的立體圖，所述替代性標記設施與圖12中所示標記設施類似。 圖16繪示根據本文的示例性的多個方面的與圖15類似的立體圖，其中偏置機構（biasing mechanism）處於縮回位置中。 圖17繪示根據本文的示例性的多個方面的自動計量標記系統的圖解視圖。 圖18繪示根據本文的示例性的多個方面的表示用於在帶鞋楦鞋幫上自動地標繪咬合線的方法的流程圖。 圖19繪示根據本文的示例性的多個方面的表面被自動計量標記系統標繪了實體咬合線的帶鞋楦鞋幫的圖解視圖。 圖20繪示根據本文的示例性的多個方面的與圖19類似的圖解視圖，示出鞋幫的預期拋光區帶。 圖21繪示根據本文的示例性的多個方面的用於自動地拋光鞋幫的示例性系統。 圖22繪示根據本文的示例性的多個方面的圖21中所示系統的聚焦視圖。 圖23繪示根據本文的示例性的多個方面的使用膠合劑、黏合劑或底漆自動地噴塗及/或塗刷鞋幫的示例性系統。 圖24繪示用於實施本文的本發明的多個方面的示例性計算運作環境，諸如可程式化邏輯控制器及/或個人電腦。

116:鞋幫

118:底部單元

122:維持器

128:支撐板

130、132:引導部件

134:垂直致動器

136:轉環

138:旋轉板

140:鞋楦

142:相交處

148:夾緊系統

150:第一夾具部分

152:第二夾具部分

154:旋轉驅動器

156:頂部支撐件

158:成像裝置

160:光源

162:載體部件

164:滑軌

190:高度

192:光束

194:結構化光反射

196:第一子集

198:第二子集

200:第三子集

Claims (10)

1. 一種用於組裝鞋幫與鞋底單元的方法，所述方法包括： 以數位方式在所述鞋幫上確定數位咬合線； 將表示所述數位咬合線的資料集儲存於計算裝置中； 利用所述資料集來自動地指示實際的實體咬合線在所述鞋幫上的位置；其中所述實體咬合線是所述鞋幫的拋光區帶的邊緣。
2. 如請求項1所述的用於組裝所述鞋幫與所述鞋底單元的方法，其中所述以數位方式在所述鞋幫上確定所述數位咬合線的步驟包括： 暫時地配接所述鞋幫與所述鞋底單元； 獲得配接的所述鞋幫與所述鞋底單元的第一三維表示； 分離所述鞋幫與所述鞋底單元； 獲得所述鞋幫及所述鞋底單元中的一者的第二三維表示；以及 藉由對所述第一三維表示與所述第二三維表示進行比較來確定所述數位咬合線。
3. 如請求項1所述的用於組裝所述鞋幫與所述鞋底單元的方法，其中藉由基於所述資料集自動地在所述鞋幫上標繪線條來指示所述實體咬合線在所述鞋幫上的所述位置。
4. 如請求項1所述的用於組裝所述鞋幫與所述鞋底單元的方法，其中所述實體咬合線在所述鞋幫上的所述位置是藉由基於所述資料集自動地拋光所述鞋幫的所述拋光區帶，以使得所得的被拋光的所述拋光區帶的所述邊緣指示所述實體咬合線在所述鞋幫上的所述位置來指示。
5. 一種用於在鞋幫上自動拋光的方法，包括： 自計算裝置存取表示數位咬合線的數位資料集； 旋轉拋光機構附接至機械手臂； 致動所述機械手臂以及所述旋轉拋光機構以使用所述數位資料集對所述鞋幫執行拋光操作，所述拋光操作使所述鞋幫上具有實體拋光區帶，所述實體拋光區帶的邊緣表示所述數位資料集。
6. 如請求項5所述的用於在所述鞋幫上自動拋光的方法，其中所述旋轉拋光機構包括旋轉心軸及拋光頭，所述拋光頭對所述鞋幫執行拋光操作。
7. 如請求項6所述的用於在所述鞋幫上自動拋光的方法，其中藉由電動馬達或氣動馬達為所述旋轉心軸提供動力。
8. 如請求項6所述的用於在所述鞋幫上自動拋光的方法，其中所述機械手臂藉由調整所述旋轉拋光機構的角度調整所述拋光頭的角度。
9. 如請求項5所述的用於在所述鞋幫上自動拋光的方法，其中所述旋轉拋光機構圍繞在鞋楦上固持就位的所述鞋幫的周邊旋轉。
10. 如請求項5所述的用於在所述鞋幫上自動拋光的方法，其中所述實體拋光區帶是所述鞋幫上產生紋理或粗糙化以確保底部單元與所述鞋幫之間充分接合的區域。

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