TWI581731B - Automatic shopping the method and equipment - Google Patents

Description

自動穿鞋帶之方法及設備

本發明是有關於一種穿鞋帶之方法及設備，特別是指一種自動穿鞋帶之方法及設備。

有些鞋子在製造完成且欲包裝出廠之前，必須先將一鞋帶穿設於鞋子之鞋孔中。此步驟在以往都是以人力來執行，然而人力執行之缺點在於效率低以致於影響產能表現。

為了解決上述之問題，目前已有一種自動穿鞋帶的方法，該方法是藉由一接觸式三維掃描裝置觸碰一鞋子的多個鞋孔，以量測該等鞋孔的座標位置，並將該等座標位置傳輸至一主機以供該主機根據該等座標位置控制一機械手臂將鞋帶穿設於該等鞋孔中。

雖然上述自動穿設鞋帶方法之效率以及產能相較於以往以人工穿設鞋帶之方式大幅提高，但是有些鞋子之表面通常是以較柔軟之材質所製成，在量測鞋孔之座標位置時，鞋子之表面會因掃描裝置之探測針頭的觸碰而造成形變。而待測物之形變會導致掃描裝置所量測到之座標位置產生誤差，需反覆掃描鞋子以確定鞋孔 位置，導致作業時間增加。因此，改良量測鞋孔的座標位置之方法，以提高自動穿設鞋帶之效率是此技術領域之相關技術人員所待克服的難題。

因此，本發明之一目的，即在提供一種能快速且準確量測鞋孔座標位置，以提高自動穿鞋帶效率的自動穿鞋帶之方法及設備。

於是，本發明自動穿鞋帶之方法，藉由一攜帶一鞋帶之機械手臂將該鞋帶穿設於一鞋子的多個鞋孔中，該方法包含步驟(A)，以至少二設置在該鞋子外部且位於不同位置的影像擷取裝置擷取該等鞋孔之影像，並提供該等鞋孔之影像給一電腦裝置；及步驟(B)，該電腦裝置根據該等鞋孔之影像分析出該等影像相對該機械手臂之座標位置且該電腦裝置根據該等影像相對於該機械手臂之座標位置控制該機械手臂接近該等鞋孔，以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中。

在一些實施態樣中，該方法還包含一在該步驟(A)之前的步驟(C)，於該鞋子內部放置一發光裝置，該發光裝置所發出之光線自該等鞋孔射出，以使每一鞋孔形成一亮點；於步驟(A)，該等影像擷取裝置擷取該等亮點之影像，並提供該等亮點之影像給該電腦裝置；於步驟(B)，該電腦裝置根據該等亮點之影像分析出該 等影像相對該機械手臂之座標位置。

在一些實施態樣中，該方法還包含一在該步驟(C)之前的步驟(D)，該電腦裝置控制該機械手臂抓取該發光裝置放置於該鞋子內。

在一些實施態樣中，該方法還包含一介於該步驟(D)及該步驟(C)之間的步驟(E)，該電腦裝置控制該機械手臂抓取該鞋帶。

在一些實施態樣中，於步驟(A)，該電腦裝置控制該等影像擷取裝置擷取該等亮點之影像。

在一些實施態樣中，於步驟(B)，該電腦裝置根據該亮點之影像分析出該等影像相對於該機械手臂之座標位置，並定義每一座標位置對應哪一鞋孔。

在一些實施態樣中，於步驟(B)，該電腦裝置控制該機械手臂自該鞋子鄰近該鞋頭之鞋孔朝該鞋子鄰近該鞋跟之鞋孔依序穿設該鞋帶。

於是，本發明自動穿鞋帶設備，用於將一鞋帶穿設於一鞋子的多個鞋孔中，該自動穿鞋帶設備包含一發光裝置、至少二影像擷取裝置、一機械手臂，以及一電腦裝置。該發光裝置設置於該鞋子內部以發出光線並自該等鞋孔射出，以使每一鞋孔形成一亮點；該等影像擷取裝置設置在該鞋子之外部且位於不同位置，以擷 取該等亮點之影像；該機械手臂用以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中，而該電腦裝置分別電連接該影像擷取裝置及該機械手臂，該電腦裝置接受並分析自該等影像擷取裝置所擷取之影像，以計算出該等影像相對於該機械手臂之座標位置計算出之該等影像的座標位置，並根據該等影像之座標位置控制該機械手臂靠近該等鞋孔，以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中。

在一些實施態樣中，每一影像擷取裝置包括一用以擷取該等亮點之影像的影像擷取單元，及一用以接收來自該電腦裝置之一影像擷取命令以及傳送該等亮點之影像的處理單元。

在一些實施態樣中，該發光裝置是一採用發光二極體的燈具。

本發明之功效在於：藉由該影像擷取裝置擷取該等光源之影像並經由該電腦裝置分析該等影像之座標位置，可即時量測該等鞋孔之位置，藉此能提升自動穿鞋帶之效率並提高產能。

1‧‧‧電腦裝置

2‧‧‧機械手臂

3‧‧‧影像擷取裝置

31‧‧‧影像擷取單元

32‧‧‧處理單元

4‧‧‧鞋子

41‧‧‧鞋帶

42‧‧‧鞋孔

5‧‧‧發光裝置

S1‧‧‧準備步驟

S2‧‧‧影像擷取步驟

S3‧‧‧座標分析步驟

S4‧‧‧鞋帶穿設步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明自動穿鞋帶之方法的一實施例的一示意圖；圖2是執行該實施例之設備的一示意圖；及 圖3是該實施例的一流程說明圖。

參閱圖1與圖2，是本發明自動穿鞋帶之方法的一實施例，本實施例藉由一電腦裝置1控制一機械手臂2以及兩台設置在不同位置的影像擷取裝置3，以將一鞋帶41穿設於一鞋子4的多個鞋孔42中。各該影像擷取裝置3是設置在該鞋子4之外部。

參閱圖3，本實施例之流程包含四步驟，首先進行準備步驟S1，該電腦裝置1控制該機械手臂2將一發光裝置5放置於該鞋子4之內部，該發光裝置5是一採用發光二極體的燈具，其所發出之光線自鞋子4的該等鞋孔42射出並使每一鞋孔42形成一亮點；接著該電腦裝置1再控制該機械手臂2抓取該鞋帶41。

接著進行影像擷取步驟S2，該電腦裝置1發出影像擷取命令至每一影像擷取裝置3中的一影像擷取單元31，以使每一影像擷取單元31擷取該等亮點之影像，並且藉由每一影像擷取裝置3中的一處理單元32將該等亮點之影像傳輸至該電腦裝置1。

接著進行座標分析步驟S3，該電腦裝置1根據該等影像擷取裝置3提供之該等亮點之影像，分析出該等亮點相對於該機械手臂2之座標位置，並根據該等座標位置判斷某一座標位置代表哪 一個鞋孔42。

接著進行鞋帶穿設步驟S4，該電腦裝置1根據該等座標位置命令該機械手臂2接近該等鞋孔42並控制該機械手臂2從該鞋子4鄰近該鞋頭之鞋孔42朝該鞋子4鄰近該鞋根之鞋孔42依序穿設該鞋帶41，以完整的將該鞋帶41穿設於該等鞋孔42之中。須特別注意的是，本實施例中的電腦裝置1至少須要兩台影像擷取裝置3所拍攝之影像，才可正確地分析計算出該等亮點相對於機械手臂2之座標位置。因此，若設置兩台以上的影像擷取裝置3從不同的位置擷取鞋孔42所形成之亮點的多張影像並提供給電腦裝置1，則有助於電腦裝置1更準確的分析鞋孔42的位置。本實施例是藉由在該鞋子4內部設置該發光裝置5，以使該等影像擷取裝置3能感應光源以擷取該等鞋孔42之影像。但在其他實施態樣中，可使用鞋孔之特徵影像辨認技術，例如事先建立鞋孔之形貌資料庫並以圖形比對方式令影像擷取裝置擷取該等鞋孔之影像。

綜上所述，本發明自動裝鞋帶之方法，藉由影像擷取裝置3擷取鞋孔42所形成之亮點的影像並經由電腦裝置1分析該等亮點之座標位置，可即時且準確地量測鞋孔42之位置，藉此能提升自動穿鞋帶41之效率並提高產能，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明 書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧機械手臂

3‧‧‧影像擷取裝置

4‧‧‧鞋子

41‧‧‧鞋帶

42‧‧‧鞋孔

5‧‧‧發光裝置

Claims (11)

1. 一種自動穿鞋帶之方法，藉由一攜帶一鞋帶之機械手臂將該鞋帶穿設於一鞋子的多個鞋孔中，該方法包含以下步驟：(A)以至少二設置在該鞋子外部且位於不同位置的影像擷取裝置擷取該等鞋孔之影像，並提供該等鞋孔之影像給一電腦裝置；及(B)該電腦裝置根據該等鞋孔之影像分析出該等影像相對該機械手臂之座標位置且該電腦裝置根據該等影像相對於該機械手臂之座標位置控制該機械手臂接近該等鞋孔，以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中。
2. 如請求項1所述的自動穿鞋帶之方法，還包含一在該步驟(A)之前的步驟(C)，於該鞋子內部放置一發光裝置，該發光裝置所發出之光線自該等鞋孔射出，以使每一鞋孔形成一亮點；於步驟(A)，該等影像擷取裝置擷取該等亮點之影像，並提供該等亮點之影像給該電腦裝置；於步驟(B)，該電腦裝置根據該等亮點之影像分析出該等影像相對該機械手臂之座標位置。
3. 如請求項2所述的自動穿鞋帶之方法，還包含一在該步驟(C)之前的步驟(D)，該電腦裝置控制該機械手臂抓取該發光裝置放置於該鞋子內。
4. 如請求項3所述的自動穿鞋帶之方法，還包含一介於該步驟(D)及該步驟(C)之間的步驟(E)，該電腦裝置控制該機械手臂抓取該鞋帶。
5. 如請求項2所述的自動穿鞋帶之方法，其中，於步驟(A)，該電腦裝置控制該等影像擷取裝置擷取該等亮點之影像。
6. 如請求項2所述的自動穿鞋帶之方法，於步驟(B)，該電腦裝置根據該亮點之影像分析出該等影像相對於該機械手臂之座標位置，並定義每一座標位置對應哪一鞋孔。
7. 如請求項6所述的自動穿鞋帶之方法，其中，於步驟(B)，該電腦裝置控制該機械手臂自該鞋子鄰近該鞋頭之鞋孔朝該鞋子鄰近該鞋跟之鞋孔依序穿設該鞋帶。
8. 一種自動穿鞋帶設備，用於將一鞋帶穿設於一鞋子的多個鞋孔中，該自動穿鞋帶設備包含：一發光裝置，設置於該鞋子內部以發出光線並自該等鞋孔射出，以使每一鞋孔形成一亮點；至少二影像擷取裝置，設置於該鞋子外部且位於不同位置，以擷取該等亮點之影像；一機械手臂，用以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中；及一電腦裝置，分別電連接該影像擷取裝置及該機械手臂，該電腦裝置接受並分析自該等影像擷取裝置所擷取之影像，以計算出該等影像相對於該機械手臂之座標位置，並根據該等影像之座標位置控制該機械手臂靠近該等鞋孔，以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中。
9. 如請求項8所述的自動穿鞋帶設備，其中，每一影像擷取裝置包括一用以擷取該等亮點之影像的影像擷取單元，及一用以接收來自該電腦裝置之一影像擷取命令以及傳送該等亮點之影像的處理單元。
10. 如請求項8所述的自動穿鞋帶設備，其中，該發光裝置是一採用發光二極體的燈具。
11. 一種自動穿鞋帶設備，用於將一鞋帶穿設於一鞋子的多個鞋孔中，該自動穿鞋帶設備包含：至少二影像擷取裝置，設置於該鞋子外部且位於不同位置，以擷取該等鞋孔之影像；一機械手臂，用以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中；及一電腦裝置，分別電連接該影像擷取裝置及該機械手臂，該電腦裝置接受並分析自該等影像擷取裝置所擷取之影像，以計算出該等影像相對於該機械手臂之座標位置，並根據該等影像之座標位置控制該機械手臂靠近該等鞋孔，以將該鞋帶穿設於該等鞋孔中。