TWI724664B - 電腦可讀取媒體及監測對物品施加表面處理的方法及系統 - Google Patents

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Abstract

提供在製程中監測施加至物品的表面處理的品質的系統及方法。可對物品的至少一部分施加表面處理。可獲得所述物品的熱輪廓並使用所述熱輪廓來確定已被施加表面處理的所述物品的不同區的溫度指示。可獲得所述物品的標準模型，所述標準模型包括具有模型溫度範圍的模型區。可將所述物品的溫度指示與模型溫度範圍進行比較，以判斷是否有任何溫度指示處於對應的模型溫度範圍以外。所述物品可為鞋部件。所述表面處理可包括施加熱、電漿、染料、塗料、底漆及/或施加其他材料、物質及/或製程。

Description

電腦可讀取媒體及監測對物品施加表面處理的方法及系統
本領域是有關於製造物品的品質控制。
製造及組裝物品有時需要對用於形成所述物品的材料施加表面處理。在其他處理中，表面處理例如可包括對材料施加熱、電漿、底漆（primer）、黏合劑、塗料及/或染料以方便進行不同的製程（例如，用於黏接的材料的製備）。因此，在製程中使用表面處理可能影響所生產的物品的品質。
此本揭露內容旨在提供對本揭露的高度概括，且介紹一系列概念，以下在本文的實施方式章節中將進一步闡述所述一系列概念。此發明內容並非旨在辨識本揭露的標的之關鍵特徵或必不可少之特徵，且亦非旨在用於幫助孤立地確定所主張標的之範圍。
簡言之且概括地，本揭露闡述控制製造物品的品質的方法及系統等。更具體而言，本文的態樣慮及在製程中監測對物品施加表面處理的過程以判斷是否已達成所述表面處理的所期望參數。
在示例性態樣中，對物品（例如，鞋部件）施加表面處理（例如施加電漿、熱、黏合劑、塗料、染料、底漆等）以方便進行特定製程（例如，鞋部件的黏接）。獲得物品的熱輪廓以在已施加表面處理之後確定所述物品的不同區的溫度指示。接著存取物品的標準模型，所述標準模型包括具有模型溫度範圍的模型區，所述模型區在熱輪廓上對應於所述物品的所述區。可將自熱輪廓獲得的溫度指示與標準模型的對應模型溫度範圍進行比較，以判斷所述溫度指示是否處於所述模型溫度範圍內。因此，可確定對物品施加的表面處理的品質及/或有效性。
在本文的一個示例性態樣中，提供一種在製程中監測對物品施加表面處理的過程的方法。所述方法包括：對物品的至少一部分施加表面處理；接收所述物品的至少一部分的熱輪廓；根據所述熱輪廓來確定所述物品的第一區的第一溫度指示；根據所述熱輪廓來確定所述物品的第二區的第二溫度指示；以及存取所述物品的標準模型。所述標準模型包括與所述第一區對應的第一模型區及與所述第二區對應的第二模型區，所述第一模型區具有相關聯第一模型溫度範圍，所述第二模型區具有相關聯第二模型溫度範圍。所述方法更包括：將所述第一溫度指示與所述第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於所述第一模型溫度範圍以外；以及將所述第二溫度指示與所述第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於所述第二模型溫度範圍以外。
在本文的另一示例性態樣中，提供一或多個電腦可讀取媒體，所述一或多個電腦可讀取媒體具有電腦可執行指令儲存於其上，所述一或多個電腦可讀取媒體當由一或多個電腦處理器施行時執行一種在製程中監測對物品施加表面處理的方法。所述方法包括：接收已被施加表面處理的物品的至少一部分的熱輪廓，所述熱輪廓包括：所述物品的第一區的第一溫度指示及所述物品的第二區的第二溫度指示。所述方法更包括存取所述物品的標準模型，所述標準模型包括與所述第一區對應的第一模型區及與所述第二區對應的第二模型區，所述第一模型區具有第一模型溫度範圍，所述第二模型區具有第二模型溫度範圍。所述方法更包括：將所述第一溫度指示與所述第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於所述第一模型溫度範圍以外；以及將所述第二溫度指示與所述第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於所述第二模型溫度範圍以外。
在本文的另一示例性態樣中，提供一種在製程中監測對物品施加表面處理的過程的系統。所述系統包括：至少一個表面處理工具；至少一個熱成像裝置；至少一個處理器；以及一或多個電腦可讀取媒體，所述一或多個電腦可讀取媒體儲存電腦可執行指令於其上，所述一或多個電腦可讀取媒體當由所述至少一個處理器施行時使所述至少一個處理器執行一種方法，所述方法包括：自所述熱成像裝置接收已被所述至少一個表面處理工具施加表面處理的物品的至少一部分的熱輪廓。所述熱輪廓包括：所述物品的第一區的第一溫度指示及所述物品的第二區的第二溫度指示。所述方法更包括：存取所述物品的標準模型，所述標準模型包括與所述第一區對應的第一模型區及與所述第二區對應的第二模型區，所述第一模型區包括第一模型溫度範圍，所述第二模型區包括第二模型溫度範圍；將所述第一溫度指示與所述第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於所述第一模型溫度範圍以外；以及將所述第二溫度指示與所述第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於所述第二模型溫度範圍以外。
本文中所使用的用語「物品」包括任意製造物品以及用於形成製造物品的任意材料/部分。如此一來，本文中所使用的物品可包括，但不限於，材料、複合物、物質、層、基板、織物、聚合物及/或其任意組合。舉例而言，物品可為鞋部件（例如，鞋的包含一或多種聚合物材料（例如，乙烯乙酸乙烯酯（「Ethyl Vinyl Acetate，EVA」））的外底、中底及/或鞋幫）。物品亦可包含一或多種合成材料及/或一或多種天然材料。以上所提供的實例旨在為示例性的及非限制性的，且預期其他類型的物品亦在本揭露的範圍內。
本文中具體地闡述本揭露之標的，以滿足法定要求。然而，說明並非旨在限制本揭露的範圍。確切而言，所主張標的可以其他方式且結合其他目前技術或未來技術來提供，以包括與本揭露中所闡述的各特徵、步驟相似的不同的特徵、步驟及/或特徵及/或步驟的組合。用語「步驟（step）」及「方塊（block）」不應被解釋為暗指所採用的方法的各別步驟中或各別步驟之間的任何特定次序，除非且除清楚地闡述且需要個別步驟的所述次序以外。
本揭露大體而言是有關於藉由在對物品施加一或多個表面處理之後監測所述物品的溫度輪廓而達成的對製造物品的品質控制。在此種意義上，監測製程可用於確定對物品施加的例如電漿處理、熱處理、塗層處理（例如，塗料、染料、底漆等）及/或物理處理（例如，打磨（abrading）或研磨（polishing）等）等表面處理的品質及/或有效性。因此，可以更一致的品質程度製造物品，乃因可辨識出在表面處理之後未達成所期望參數的物品及/或可對在表面處理之後未達成所期望參數的物品提供額外加工及/或替代性加工。
本揭露的標的可作為方法、系統及/或電腦程式產品等來提供。因此，本文中的態樣可呈硬體形式，或者可為軟體與硬體的組合。亦可使用包括實施於一或多個電腦可讀取媒體上的電腦可用指令的電腦程式。本揭露的標的可更被實作成以硬編碼方式編碼至計算組件的機械設計中及/或可被構建成在製程中監測對物品施加表面處理的過程的設備或系統。
電腦可讀取媒體可包括揮發性媒體、非揮發性媒體、可移除媒體（removable media）及非可移除媒體（non-removable media），且亦可包括可被資料庫、交換器（switch）及/或各種其他網路裝置讀取的媒體。網路交換器、路由器及相關組件是傳統的，與網路交換器、路由器及相關組件進行通訊的方法亦是傳統的，且因此本文中不再予以贅述。以舉例方式而非限制方式，電腦可讀取媒體可包括電腦儲存媒體及/或非暫時性通訊媒體。
電腦儲存媒體或機器可讀取媒體可包括以任意方法或技術實作的用於儲存資訊的媒體。所儲存資訊的實例包括電腦可用指令、資料結構、程式模組及/或其他資料表示形式。電腦儲存媒體可包括，但不限於，隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、電可抹除可程式化唯讀記憶體（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、快閃記憶體或其他記憶體技術、光碟唯讀記憶體（Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM）、數位通用磁碟（digital versatile disc，DVD）、全像媒體（holographic media）或其他光碟儲存器、盒式磁帶（magnetic cassette）、磁帶（magnetic tape）、磁碟儲存器及其他儲存器裝置。該些記憶體組件可短暫地、臨時地及/或永久地儲存資料，且並非僅限於本文中所提供的實例。
現轉至圖1，根據本文的態樣，提供適合於用來在製程中監測對物品施加的表面處理的示例性計算裝置2的方塊圖。應注意，儘管圖1中所繪示的一些組件是以單數形式示出，然而所述一些組件可為複數個，且所述組件可以不同的（包括分散式）配置進行連接。舉例而言，計算裝置2可包括多個處理器及/或多個無線電設備（radio）。如圖1中所示，計算裝置2包括匯流排18，匯流排18可將包括記憶體4、一或多個處理器6、一或多個展示組件8（若可適用）、一或多個無線電設備10、一或多個輸入/輸出（input/output，I/O）埠12、一或多個輸入/輸出（I/O）組件14及電源16在內的不同組件直接連接或間接連接於一起。
記憶體4可呈本文中所述記憶體組件的形式。因此，此處將不再予以贅述，但應注意記憶體4可包括能夠儲存資訊的任意類型的有形媒體（例如資料庫）。資料庫可包括記錄（record）、資料及/或其他資訊的任意集合。在一個態樣中，記憶體4可包括一組電腦可執行命令，當被施行時，使得方便進行本文中所揭露的各種功能或步驟。該些指令將被以不同方式簡稱為「指令」或「應用程式」。處理器6可實際上為可接收指令並相應地處理所述指令的多個處理器。展示組件8可包括顯示器、揚聲器、螢幕、可攜式數位裝置及/或其他可藉由視覺、聽覺及/或其他觸覺提示來展示資訊的組件（例如，顯示器、螢幕、燈、發光二極體（light-emitting diode，LED）、圖形使用者介面（GUI）及/或甚至發光鍵盤（lighted keyboard））。
無線電設備10可使得方便與網路進行通訊，且可另外或作為另一選擇使得方便進行其他類型的無線通訊（例如，無線保真（Wireless Fidelity，Wi-Fi）、全球互通微波存取（Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX）、長期演進（long-term evolution，LTE）、藍芽及/或其他網際網路協定上的語音（Voice over Internet Protocol，VoIP）通訊）。在各種態樣中，無線電設備10可被配置成支援多種技術及/或可配置及使用多個無線電設備來支援多種技術。
輸入/輸出（I/O）埠12可呈多種形式。示例性I/O埠可包括通用串列匯流排插口（USB jack）、立體聲插口（stereo jack）、紅外埠（infrared port）、火線埠（firewire port）及/或其他專屬通訊埠。輸入/輸出（I/O）組件14可包括一或多個鍵盤、麥克風、揚聲器、觸控螢幕及/或任何其他可用於將資料直接輸入或間接輸入至計算裝置2中的物件。電源16可包括蓄電池、燃料電池及/或任何其他可充當向計算裝置2或其他網路組件供電的電源的組件。
現轉至圖2A至圖2E，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品施加表面處理的過程的多種示例性系統。圖2A至圖2E中所繪示的示例性物品是鞋部件（例如，鞋的中底部分或外底部分）。然而，應注意，亦可以相似的方式對其他類型的物品進行表面處理加工及品質控制監測，且由此圖2A至圖2E中所示鞋部件僅是出於闡釋目的而提供的一個實例。此外，圖2A至圖2E中所繪示的系統的組件是以示例性配置進行排列，且由此本文中預期存在包括其中組件的類型、數目、組合形式及/或排列形式不同的配置在內的額外配置及/或替代性配置。
現參照圖2A，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品30提供的表面處理的品質的示例性系統20。系統20包括表面處理工具22、熱成像裝置24及黏合劑施加工具26，表面處理工具22、熱成像裝置24及黏合劑施加工具26各自被定位成與物品運輸裝置28相鄰。物品運輸裝置28（例如，輸送機（conveyer））對物品30進行定位以與系統20的組件進行交互作用（例如，定位於表面處理工具22下方且接著定位於熱成像裝置24下方）。
圖2A中所繪示的表面處理工具22可為用於修改物品30的各種不同工具中的一者。舉例而言，表面處理工具22可為用於對物品30施加電漿以修改物品30的表面來為進行黏接（例如，與另一材料（例如另一鞋部件））做準備的電漿工具。作為另一選擇，表面處理工具22可為向物品30提供塗層（例如，化學系底漆）的塗層工具（例如，以使物品30做好進行黏接的準備）。應注意，可使用且預期使用為相同類型或不同類型的多個表面處理工具，所述多個表面處理工具包括位於系統20中的共用物品處理位置處或不同物品處理位置處的表面處理工具。
熱成像裝置24包括照相機（例如，用以拍攝紅外影像的前視紅外成像照相機（forward looking infrared imaging camera）），所述照相機在表面處理工具22已施加表面處理之後拍攝物品30中的每一者的熱輪廓或標誌特徵（signature）。另外，物品運輸裝置28、表面處理工具22及熱成像裝置24可被調整成使得可在表面處理的施加過程的所期望時間週期內（例如，在1秒至60秒（包括1秒及60秒）內）拍攝物品30中的每一者的熱輪廓。在此種意義上，可慮及施加表面處理之後的熱傳遞且慮及每一表面處理的預期熱傳遞及/或標準模型所基於的溫度範圍以及其他因素來調整熱輪廓獲取的時機。
系統20更包括計算裝置32，計算裝置32可與表面處理工具22、熱成像裝置24、物品運輸裝置28及/或黏合劑施加工具26以及其他組件進行通訊。計算裝置32可包括一或多個處理器及一或多個電腦可讀取媒體，且可用於接收關於表面處理及監測製程的回饋及/或引導由系統20執行的不同操作（例如，對物品30的表面處理及/或熱影像拍攝）。計算裝置32亦可包括用於自操作者接收輸入的一或多個輸入裝置38（例如，除其他可能的輸入裝置以外，包括如圖2A中所示具有圖形使用者介面的鍵盤及顯示器）。所述輸入可用於控制系統20（例如，藉由引導或調整表面處理工具22）或可用於提供可用於自資料庫擷取物品30的標準模型的物品辨識資訊以進行比較。
系統20亦包括視覺系統40。視覺系統40包括定位於系統20中的各種位置處的影像拍攝裝置42。視覺系統40可用以拍攝物品30的影像及/或影片。所述影像/影片可用於基於影像識別來確定物品30的身份及/或可用於確定物品30在系統20中的定向及/或定位。如圖2A中所示，影像拍攝裝置42可定位於系統20中的任意位置處（包括位於系統20的不同組件之前、之間、之後及/或周圍（例如，位於所述不同組件的相對的側上））以及位於系統20中的任意其他定位中，所述不同組件包括表面處理工具22、熱成像裝置24、黏合劑施加工具26及/或物品運輸裝置28。
影像拍攝裝置42可為電荷耦合裝置（Charge Coupled Device，CCD）照相機，或者可為其他類型的成像裝置、掃描器及/或照相機。在不同態樣中，影像拍攝裝置42可自靜態及/或動態觀察位置拍攝影像（即，影像拍攝裝置42可為固定的及/或可被配置用於相對於物品30進行移動）。所拍攝影像可用於產生物品30的二維（two-dimensional，2D）輪廓，或者當使用影像拍攝裝置42的分散式配置（例如，自不同角度觀察物品30的一系列照相機）時，所拍攝影像影像可被加以組合以產生物品30的三維（three-dimensional，3D）輪廓。藉由自不同定向拍攝多個影像並將所述多個影像加以組合以形成三維輪廓，可使用熱輪廓且亦使用標準模型來監測對維度物品（dimensional article）（例如，鞋類物品的成形外底部分）的表面處理的品質。
系統20中進一步繪示部件傳遞工具34，部件傳遞工具34可定位於系統20中的任意位置處且用於視需要而將物品30移動至不同的位置。在圖2A中，部件傳遞工具34定位於表面處理工具22及熱成像裝置24的下游且可被配置成傳遞物品30以達成以下目的：（1）藉由表面處理工具22再施加表面處理；（2）在另一製造站處施加表面處理；（3）廢棄或回收物品30；及/或（4）提供對物品30的後續加工（例如，進一步的接合、組裝、磨光（buffing）、清潔、封裝等）。部件傳遞工具34可使用真空力、機械抓握力、磁力、黏合力及/或其他拾取力來在系統20周圍的不同位置處保持、傳遞及釋放物品30。在替代性態樣中，部件傳遞工具34可定位於系統20的其他位置處（例如，表面處理工具22的上游），例如以將物品30放置於物品運輸裝置28上。亦可在製程中使用一或多個額外的部件傳遞工具。
黏合劑施加工具26可適於在計算裝置32的方向上向物品30提供黏合劑（例如，膠合劑（cement）或膠水）以進行後續接合製程。另外，黏合劑施加工具26可被程式化成當對物品30施加黏合劑時依循預定工具路徑。儘管圖2A中未繪示，然而一旦施加黏合劑，則可使用一或多個額外的部件操縱設備來將物品30與其他材料進行接合（例如，設備可將所述材料放置於物品30上）。應注意，在一些態樣中，不使用黏合劑施加工具26。
系統20可被配置成對物品30執行品質控制製程以判斷對物品30施加表面處理的過程是否已達成適合於製程的所期望參數。舉例而言，可在物品運輸裝置28上提供物品30，且可對物品30施加表面處理（例如，電漿、熱、底漆等）。在所選擇時間週期內（例如，在1秒至60秒內），可拍攝物品30的一或多個熱影像。接著存取物品30的包括模型溫度範圍的標準模型來與所述一或多個熱影像進行比較。接著，可基於與標準模型的比較來判斷物品30（包括物品30的各別區）是否已達成所期望溫度輪廓或標準。若滿足參數，則可執行額外的製程，例如藉由黏合劑施加工具26施加黏合劑及將物品30與另一物品或材料進行接合。作為另一選擇，若不滿足所期望參數（例如，物品30的至少一個區被確定為處於模型溫度範圍以外），則可慮及所述判斷而以不同的方式加工物品30（例如，可施加另一表面處理，可廢棄物品30，可重覆進行、約束、終止及/或調整製程等）。
參照圖2B，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品30施加的表面處理的品質的另一示例性系統21。在系統21中，表面處理是施加熱以用來提高物品30的溫度（例如，達到所期望最低值、最高值及/或範圍）。系統21包括物品運輸裝置28，物品運輸裝置28使物品30前進而經過熱能工具23，熱能工具23在圖2B中被設置成用於對物品30進行加熱的烤箱。熱能工具23可用以對物品30提供熱傳導（conductive heat）、熱對流（convective heat）及/或熱輻射（radiative heat），且可用於對所述物品進行熱處理以達成所期望製造效果（例如，熔化、固化等）。熱處理可在物品製程期間一次或多次被執行及監測。
在圖2B中，熱成像裝置24設置於熱能工具23下游以使得能夠在熱處理製程之後拍攝（例如，使用紅外照相機）物品30的熱影像。所述熱影像可用於產生物品30的熱輪廓，所述熱輪廓可與物品30的標準模型進行比較，所述標準模型是使用計算裝置32而存取的。若達成所期望溫度參數，則製程可繼續進行至後續製造步驟（例如，進一步的組裝、黏接、塗繪、研磨等）。若未達成所期望溫度參數，則可進行額外的或替代性的製程，例如再施加熱處理、將物品30移動至另一製造站、對熱能工具23的操作進行調整及/或廢棄物品30。如參照圖2A所論述，可視需要而將一或多個視覺系統、部件傳遞工具、部件調處工具及/或額外的加工組件與系統21一起使用來適應特定製程。
參照圖2C，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品30施加的表面處理的另一示例性系統25。在圖2C中，表面處理是對物品30施加塗層（例如，塗料、染料、底漆、黏合劑等）。再一次，設置物品運輸裝置28，物品運輸裝置28使物品30前進至塗層工具29。塗層工具29適於對物品30中的每一者的至少一部分提供塗層（例如，利用可藉由計算裝置32來控制的經預程式化的工具路徑及分散（dispersion））。一旦已對物品30施加塗層，則使用物品運輸裝置28來使物品30前進至熱成像裝置24的視野36（參照圖2A）以進行熱影像拍攝及溫度分析。
熱成像裝置24可用於拍攝經處理物品30的一或多個熱影像，使得可產生溫度輪廓來與標準模型進行比較。施加塗層（例如塗料、底漆、染料、黏合劑及/或另一種表面塗層）可提供熱能或自物品30吸收熱能，進而造成物品30的溫度輪廓變化。因此，可將自熱輪廓獲得的物品30的經處理區的溫度指示與標準模型的模型區進行比較，以基於所述溫度指示不處於所述標準模型的對應模型區的模型溫度範圍以外來判斷藉由塗層進行處理的每一區是否已得到足夠的處理。
參照圖2D，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品30施加的表面處理的另一示例性系統27。圖2D中所示系統27包括示例性物理加工工具31，物理加工工具31包括具有物品接觸部分35的可旋轉粗加工/研磨工具33、熱成像裝置24、物品運輸裝置28及計算裝置32。儘管圖2D中繪示可旋轉粗加工/研磨工具33，然而物理加工工具31可為可對物品30的表面提供物理調處的任何類型的工具。圖2D亦繪示用於在表面處理期間維持物品30的定位的夾持器（holder）37。
在示例性操作中，物理加工工具31對物品30提供表面處理（例如，藉由對物品30的表面進行粗加工/研磨），且隨後，物品運輸裝置28使物品30前進至熱成像裝置24的視野36（參照圖2A），熱成像裝置24拍攝經處理物品30的一或多個熱影像。所拍攝熱影像提供物品30的熱輪廓，所述熱輪廓包括已接收表面處理的物品30的不同區的溫度指示。可使用計算裝置32來存取物品30的標準模型。可將溫度指示與標準模型的對應模型區的模型溫度範圍進行比較，以查看是否有任何溫度指示處於其對應的模型溫度範圍以外。因此，可確定表面處理的品質（例如，所涵蓋的區域、所處理的量、所達成的溫度輪廓等）。
作為一個實例，若華氏100度（°F）至華氏105度的溫度對於接收表面處理的物品30的每一區而言是所期望的，則品質控制製程可指示若任何區（例如，至少一個區、至少一定數目的區、或所有所述區）具有低於華氏100度或高於華氏105度的溫度則丟棄所述物品、需要進行進一步加工及/或調整對物品30的表面處理的參數。若所有所述區處於對應的模型溫度範圍內，則物品30可繼續進行至後續製造步驟（例如，進一步的組裝、塗繪、黏接、研磨、包裝（packing）等）。
參照圖2E，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品30施加表面處理的過程的另一示例性系統44。與圖2A相似，圖2E中所繪示的系統44包括表面處理工具22，表面處理工具22對物品30提供表面處理（例如，以使物品30做好進行黏接的準備）。系統44更包括設置於圖2A中所繪示系統20中的熱成像裝置24及黏合劑施加工具26。然而，圖2E所示系統44被配置成對物品30提供更各別化的處理。更具體而言，部件傳遞工具34被定位成將物品30自物品運輸裝置28傳遞至部件製造站46，部件製造站46與表面處理工具22、熱成像裝置24及黏合劑施加工具26相鄰。部件製造站46可為固定的，或者可能夠在一或多個方向上（例如，在x、y及z平面中的一或多者上及/或旋轉地圍繞x、y及z平面中的任一者）移動。因此，部件製造站46可被配置成使位於部件製造站46上的物品30如由圖2E中所提供的方向指示符50所示相對於表面處理工具22、熱成像裝置24及黏合劑施加工具26進行移動。表面處理工具22、熱成像裝置24及黏合劑施加工具26亦可適於相對於部件製造站46及位於部件製造站46上的物品30進行移動。
在示例性操作中，物品30在物品運輸裝置28上前進。部件傳遞工具34擷取物品30中的一者並將所述一者放置於部件製造站46上。表面處理工具22橫跨物品30的至少一部分施加所述表面處理，圖2E所示系統44中的表面處理工具22適於施加使物品30做好進行黏接的準備的表面處理（例如，藉由施加底漆、進行電漿處理等）。熱成像裝置24在所選擇時間週期內（例如，在施加表面處理的1秒至60秒內及/或在所述表面處理開始或結束的1秒至60秒內）拍攝物品30的一或多個熱影像，所述一或多個熱影像用於獲得物品30的包括多個溫度指示的熱輪廓。使用計算裝置32來存取標準模型，且將來自熱輪廓的溫度指示與標準模型的對應模型區的模型溫度範圍進行比較。若溫度指示達成所期望參數（例如，所述溫度指示均不處於對應的模型溫度範圍以外），則可自部件製造站46移除物品30以繼續進行加工。
應注意，在圖2A至圖2E中，出於清晰及闡釋的目的而修改組件的空間關係及位置，且在實際使用中，慮及部件傳遞、部件監測、表面處理等所需的運動的距離及範圍，組件的空間關係及位置可有所不同。亦應注意，本文中預期存在不同的物品、不同的物品調處或物品製造工具（例如，配置用於對物品進行移動、修改、處理、貼合、裝飾及/或以另一方式進行調處的工具）以及其不同的配置及操作。此外，應注意，圖2A至圖2E中所繪示組件的選擇、數目及排列僅為示例性的，且可視特定表面處理製程的需要而以相同的或不同的配置來提供更多的、更少的及/或替代性的組件。儘管圖2A至圖2E中所繪示的物品30是作為鞋部件而提供，然而亦可對其他類型的物品（包括具有不同形狀、大小、材料、構造及/或不同維度的物品）進行處理且亦進行品質控制監測。舉例而言，物品可為扁平的（flat），或者可為多維的（例如，比如鞋類物品的彎曲底部單元）。
另外，可基於一定數目的因素來調整將自熱輪廓獲得的溫度指示與標準模型的對應模型區的模型溫度範圍進行比較的方法。舉例而言，可將用於在施加表面處理之後獲得物品的熱輪廓的時間週期選擇成限制在施加所述表面處理與獲得所述熱輪廓之間發生的熱傳遞的量，使得影響所述表面處理的效果的進一步溫度變化是有限的。另外，可依據所使用的是哪種表面處理及所述表面處理中的每一者的所期望對應溫度範圍（例如，加熱製程可不同於黏合劑施加製程等）而在品質控制製程中對單一物品使用多個溫度範圍。另外，溫度範圍可基於所使用的製程向物品傳遞熱（例如，在烤箱中進行的加熱製程）還是自所述物品提取或再分散熱（例如，由於例如黏合劑等自所述物品吸收熱能的材料的施加）而有所不同。
參照圖3A，根據本文的態樣，提供已經過表面處理（例如，熱處理製程或電漿處理製程）的物品56的一部分54的熱輪廓52。在圖3A中，物品56被繪示成鞋的中底部分，所述中底部分可接收表面處理以為進行黏接做準備或用於另一目的。舉例而言，中底部分可由將與另一材料或物品（例如外底）進行黏接的一或多種聚合物材料形成。圖3B繪示圖3A所示熱輪廓52，其中經處理物品56的多個區58（即，區1’-48’）被辨識出以進行溫度分析。所述多個區58中的每一者包括自熱輪廓52獲得的相應溫度指示。
圖3C繪示圖3A至圖3B所示熱輪廓52中所繪示的物品56的標準模型60。標準模型60可藉由使用例如參照圖2A至圖2E所論述的計算裝置32等計算裝置自所儲存標準模型的資料庫擷取檔案來存取。圖3C中的標準模型60包括與熱輪廓52中的所述多個區58對應的多個模型區62（即，區1’-48’）。所述多個模型區62中的每一者包括用於與熱輪廓52中的相應的所述多個區58的溫度指示進行比較的相關聯模型溫度範圍（例如，為華氏100度至華氏105度的範圍）。所述多個區58與所述多個模型區62可為不同的及非重疊的及/或可在各種態樣中重疊，且各自的相關聯溫度指示可為該些區的平均溫度。可執行溫度指示與標準模型中的對應模型溫度範圍的比較以判斷對物品56施加的特定表面處理是否已達成所期望效果。
為提供圖3B所示熱輪廓52與圖3C所示標準模型60的示例性比較，可自熱輪廓52獲得第一區64及第二區66的溫度指示（即，溫度標誌特徵及/或溫度值）並將所述溫度指示與標準模型60的對應第一模型區68及第二模型區70進行比較。所述比較可用於判斷第一區64的溫度指示是否處於由第一模型區68所提供的溫度範圍內及判斷第二區66的溫度指示是否處於第二模型區70的溫度範圍內。
若溫度指示不處於由標準模型60所提供的溫度範圍以外，則可提供使物品56在製程中前進（例如，以進行後續加工）的指示。若溫度指示中的至少一者處於由標準模型60所提供的對應溫度範圍以外，則可提供修改製程或進一步加工物品56的指示。
舉例而言，可提供對物品56再施加表面處理或者對物品56的任何不滿足標準模型60的溫度範圍的區再施加表面處理的指示。另外，可提供將物品56傳遞至另一製造站的指示，在所述另一製造站處可施加額外的表面處理。另外，可提供更新表面處理的參數的指示（例如，藉由修改圖2A所示系統20中的表面處理工具22的操作）。在此態樣中，表面處理可藉由改變表面處理的持續時間、施加區域（例如，工具路徑）及/或強度（例如，每平方量測單位施加的表面處理量等）來進行修改以針對品質控制比較的確定結果作出調整。
參照圖4，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品施加表面處理的過程的示例性圖形使用者介面72（「GUI」）。圖形使用者介面72包括圖3B中所繪示的熱輪廓52及圖3C中所繪示的標準模型60，熱輪廓52定位於第一顯示區域74中，標準模型60定位於第二顯示區域76中。第一顯示區域74中的熱輪廓52的所述多個區58分別對應於第二顯示區域76中的標準模型60中的所述多個模型區62。此種並排展示形式使得熱輪廓52的區58的溫度指示能夠與標準模型60的對應模型區62的溫度範圍進行比較，使得可辨識出（例如，由電腦處理器自動地辨識）超過其對應溫度範圍的區以進行進一步加工或替代性加工。圖形使用者介面72中進一步提供用於提供物品辨識資訊的輸入組件78，所述物品辨識資訊可用於方便獲得、產生及/或擷取物品56的標準模型60以進行比較。參照圖5更詳細地闡述圖形使用者介面72的輸入組件78。
圖4示出第一顯示區域74中的熱輪廓52的若干個區80辨識出該些特定區80的溫度指示處於標準模型60中的對應模型區82的溫度範圍以外。如本文中所論述，當不滿足一或多個溫度範圍時，可提供一或多個指示及/或通知。舉例而言，可提供警報（例如，聲音、彈起（pop-up）、閃光指示符等）及/或可使用彩色特徵、閃光特徵、以另一方式使得可在視覺上區別的特徵來辨識不滿足溫度範圍要求的所選擇區80。舉例而言，如圖4中所示，在落於標準模型60中的對應模型區82的溫度範圍以外的區80周圍提供加粗方框。
參照圖5，根據本文的態樣，提供圖4中所繪示圖形使用者介面72的一部分86的放大圖。圖5中所示圖形使用者介面72的所述一部分86被配置成接收物品辨識資訊，所述物品辨識資訊可用於方便存取（例如，擷取、獲得及/或產生）物品的標準模型來與熱輪廓進行比較。圖5中所示輸入組件78是基於為鞋部件的所述物品，且因此，可對其他物品類型使用其他輸入以辨識恰當的特徵。
在圖5中所提供的實例中，輸入組件78使得能夠出於辨識目的而錄入特定於鞋部件的資訊。此種資訊包括（1）與鞋部件相關聯的模型類型88、（2）與所述鞋部件相關聯的性別標識90、（3）與所述鞋部件相關聯的大小92及（4）與所述鞋部件相關聯的腳側標識94。另外，一些輸入組件78使得能夠選擇在標準模型中使用的溫度範圍。在圖5中所提供的實例中，此包括對於標準模型中的模型區的溫度範圍而言的最低可容許溫度96及最高可容許溫度98。另外，在一些態樣中，可依據分析的所期望特異性（specificity）及粒度（granularity）來對模型區應用更離散的溫度範圍施加。應注意，圖4至圖5中所提供的輸入組件78是示例性的且是基於為鞋部件的物品，且可對相同類型或其他類型的物品使用其他輸入。
參照圖6，根據本文的態樣，提供在製程中監測對物品施加的表面處理的示例性方法600的方塊圖。在方塊610處，對物品的至少一部分施加表面處理（例如，施加熱、電漿、塗層等），所述物品可為例如圖2A至圖2E中所示鞋部件。在方塊620處，接收物品的至少一部分的熱輪廓（例如圖3A中所示熱輪廓52）。在方塊630處，根據熱輪廓來確定物品的第一區（例如圖3B中所示第一區64）的第一溫度指示。在方塊640處，根據熱輪廓來確定物品的第二區（例如圖3B中所示第二區66）的第二溫度指示。在方塊650處，存取標準模型（例如圖3C中所示標準模型60）。標準模型可包括與第一區對應的第一模型區（例如圖3C中所示第一模型區68），所述第一模型區具有相關聯第一模型溫度範圍（例如，為華氏120度的最低溫度，或為華氏100度至華氏140度的範圍）。標準模型亦可包括與第二區對應的第二模型區（例如圖3C中所示第二模型區70），所述第二模型區具有相關聯第二模型溫度範圍（例如，為華氏120度的最低溫度，或為華氏100度至華氏140度的範圍）。在方塊660處，將第一溫度指示與第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於所述第一模型溫度範圍以外。在方塊670處，將第二溫度指示與第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於所述第二模型溫度範圍以外。
參照圖7，提供在製程中監測對物品施加表面處理的過程的另一示例性方法700的方塊圖。在方塊710處，接收已被施加表面處理的物品（例如圖3B中所示物品56）的至少一部分的熱輪廓（例如圖3A中所示熱輪廓52）。熱輪廓可包括物品的第一區（例如圖3B中所示第一區64）的第一溫度指示及所述物品的第二區（例如圖3B中所示第二區66）的第二溫度指示。在方塊720處，存取標準模型（例如圖3C中所示標準模型60）。標準模型可包括與第一區對應的第一模型區（例如圖3C中所示第一模型區68），所述第一模型區具有第一模型溫度範圍。標準模型亦可包括與第二區對應的第二模型區（例如圖3C中所示第二模型區70），所述第二模型區具有第二模型溫度範圍。在方塊730處，將第一溫度指示與第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於第一模型溫度範圍以外。在方塊740處，將第二溫度指示與第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於第二模型溫度範圍以外。
應注意，可在物品的熱輪廓中標識任意數目的區來與所述物品的相關聯標準模型中的對應數目的模型區進行比較，以達成品質控制製程所期望的特異性及粒度水準。另外，可設立不落於對應溫度範圍以外的最低數目的區。就此而言，可配置對於特定製程而言恰當的精度水準。
綜上，將看出本技術很好地適於得到以上所闡述的所有目的及目標以及顯而易見的且為所述結構固有的其他優點。應理解，某些特徵及子組合具有效用且可在不參照其他特徵及子組合的情況下被採用。此為申請專利範圍的範圍所慮及且在申請專利範圍的範圍內。儘管本文中結合具體實例示出本揭露的標的，然而可存在且預期存在處於申請專利範圍的範圍內的變型。
1’-48’、58、80:區 2、32:計算裝置 4:記憶體 6:處理器 8:展示組件 10:無線電設備 12:輸入/輸出（I/O）埠 14:輸入/輸出（I/O）組件 16:電源 18:匯流排 20、21、25、27、44:系統 22:表面處理工具 23:熱能工具 24:熱成像裝置 26:黏合劑施加工具 28:物品運輸裝置 29:塗層工具 30、56:物品 31:物理加工工具 33:粗加工/研磨工具 34:部件傳遞工具 35:物品接觸部分 36:視野 37:夾持器 38:輸入裝置 40:視覺系統 42:影像拍攝裝置 46:部件製造站 50:方向指示符 52:熱輪廓 54、86:部分 60:標準模型 62、82:模型區 64:第一區 66:第二區 68:第一模型區 70:第二模型區 72:圖形使用者介面 74:第一顯示區域 76:第二顯示區域 78:輸入組件 88:模型類型 90:性別標識 92:大小 94:腳側標識 96:最低可容許溫度 98:最高可容許溫度 600、700:方法 610、620、630、640、650、660、670、710、720、730、740:方塊
本文中參照繪示本文的示例性及非限制性態樣的附圖來詳細闡述本揭露的標的，在附圖中： 圖1繪示根據本文態樣的適合於在製程中監測對物品施加表面處理的過程的示例性計算環境。 圖2A繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的示例性系統。 圖2B繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的另一示例性系統。 圖2C繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的另一示例性系統。 圖2D繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的另一示例性系統。 圖2E繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的另一示例性系統。 圖3A繪示根據本文態樣的已被施加表面處理的物品的熱輪廓。 圖3B繪示根據本文態樣的圖3A所示熱輪廓，其中所選擇區被辨識出以進行分析。 圖3C繪示根據本文態樣的圖3A至圖3B所示熱輪廓中所繪示的物品的標準模型。 圖4繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的示例性圖形使用者介面（「graphical user interface，GUI」）。 圖5繪示根據本文態樣的圖4所示圖形使用者介面的用於輸入物品辨識資訊的一部分的放大圖。 圖6繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的示例性方法的方塊圖。 圖7繪示根據本文態樣的在製程中監測對物品施加表面處理的過程的另一示例性方法的方塊圖。
20:系統
22:表面處理工具
24:熱成像裝置
26:黏合劑施加工具
28:物品運輸裝置
30:物品
32:計算裝置
34:部件傳遞工具
36:視野
38:輸入裝置
40:視覺系統
42:影像拍攝裝置

Claims (17)

  1. 一種在製程中監測對物品施加表面處理的方法，所述方法包括：對所述物品的至少一部分施加所述表面處理；接收所述物品的至少一部分的熱輪廓；根據所述熱輪廓來確定所述物品的第一區的第一溫度指示；根據所述熱輪廓來確定所述物品的第二區的第二溫度指示；接收所述物品的物品辨識資訊；至少部分地使用所述物品辨識資訊來存取所述物品的標準模型，所述標準模型包括：與所述第一區對應的第一模型區，所述第一模型區具有與所述第一區相關聯的第一模型溫度範圍，及與所述第二區對應的第二模型區，所述第二模型區具有與所述第二區相關聯的第二模型溫度範圍，其中所述第一模型溫度範圍至少部分不同於所述第二模型溫度範圍；將所述第一溫度指示與所述第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於所述第一模型溫度範圍以外；以及將所述第二溫度指示與所述第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於所述第二模型溫度範圍以外。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施 加表面處理的方法，其中所述物品是鞋部件，且其中基於所述第一區與所述第二區所需的表面處理的差異，所述第一模型溫度範圍至少部分不同於所述第二模型溫度範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的方法，其中所述表面處理包括選自以下中的至少一者：施加電漿；施加熱能；施加塗層；以及進行物理加工。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的方法，其中所述表面處理包括施加電漿，且其中提供所述施加電漿是為進行黏接做準備。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的方法，其中所述表面處理包括施加熱能，且其中所述熱能是藉由使用烤箱對所述物品進行加熱來施加。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的方法，其中所述表面處理包括施加塗層，且其中所述塗層包括選自黏合劑、塗料、染料及底漆中的至少一者。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的方法，更包括：確定至少所述第一溫度指示處於所述第一模型溫度範圍以 外；將所述物品傳遞至單獨的製造站；以及在所述單獨的製造站處對所述物品的至少所述第一區施加額外的表面處理。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的方法，更包括：確定至少所述第一溫度指示處於所述第一模型溫度範圍以外；以及藉由修改選自以下中的至少一者來調整所述表面處理：所述表面處理的持續時間，所述表面處理的施加區域，及所述表面處理的強度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的方法，更包括：確定至少所述第一溫度指示處於所述第一模型溫度範圍以外；以及廢棄或回收所述物品。
  10. 一或多個電腦可讀取媒體，具有儲存於其上的電腦可執行指令，所述一或多個電腦可讀取媒體當由一或多個電腦處理器施行時執行一種在製程中監測對物品施加表面處理的方法，所述方法包括：接收已被施加表面處理的物品的至少一部分的熱輪廓，所述 熱輪廓包括：所述物品的第一區的第一溫度指示，及所述物品的第二區的第二溫度指示；接收所述物品的物品辨識資訊；至少部分地使用所述物品辨識資訊來存取所述物品的標準模型，所述標準模型包括：與所述第一區對應的第一模型區，所述第一模型區具有與所述第一區相關聯的第一模型溫度範圍，及與所述第二區對應的第二模型區，所述第二模型區具有與所述第二區相關聯的第二模型溫度範圍；將所述第一溫度指示與所述第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於所述第一模型溫度範圍以外；以及將所述第二溫度指示與所述第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於所述第二模型溫度範圍以外。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的一或多個電腦可讀取媒體，其中所述物品是鞋部件，且其中所述表面處理包括選自以下中的至少一者：施加電漿；施加熱能；施加塗層；以及 進行物理加工。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的一或多個電腦可讀取媒體，其中所述方法更包括：確定至少所述第一溫度指示處於所述第一模型溫度範圍以外；以及提供對所述物品的至少所述第一區施加額外的表面處理的指示。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的一或多個電腦可讀取媒體，其中所述方法更包括：確定至少所述第一溫度指示處於所述第一模型溫度範圍以外；以及提供藉由修改選自以下中的至少一者來修改所述表面處理的指示：所述表面處理的持續時間，所述表面處理的施加區域，及所述表面處理的強度。
  14. 一種在製程中監測對物品施加表面處理的系統，所述系統包括：至少一個表面處理工具；至少一個熱成像裝置；至少一個處理器；以及一或多個電腦可讀取媒體，儲存電腦可執行指令於其上，所 述電腦可讀取媒體當由所述至少一個處理器施行時執行一種方法，所述方法包括：自所述熱成像裝置接收已被所述至少一個表面處理工具施加表面處理的物品的至少一部分的熱輪廓，所述熱輪廓包括：所述物品的第一區的第一溫度指示，及所述物品的第二區的第二溫度指示；接收所述物品的物品辨識資訊；至少部分地使用所述物品辨識資訊來存取所述物品的標準模型，所述標準模型包括：與所述第一區對應的第一模型區，所述第一模型區包括與所述第一區相關聯的第一模型溫度範圍，及與所述第二區對應的第二模型區，所述第二模型區包括與所述第二區相關聯的第二模型溫度範圍；將所述第一溫度指示與所述第一模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第一溫度指示是否處於所述第一模型溫度範圍以外；以及將所述第二溫度指示與所述第二模型溫度範圍進行比較，以判斷所述第二溫度指示是否處於所述第二模型溫度範圍以外。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的系統，其中所述至少一個表面處理工具包括選自 以下中的至少一者：電漿工具；熱能工具；塗層工具；或者物理加工工具。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的系統，其中藉由所述一或多個電腦可讀取媒體執行的所述方法更包括：確定至少所述第一溫度指示處於所述第一模型溫度範圍以外；以及提供藉由修改選自以下中的至少一者來修改所述表面處理的指示：所述表面處理的持續時間，所述表面處理的施加區域，及所述表面處理的強度。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的在製程中監測對物品施加表面處理的系統，更包括部件傳遞工具，所述部件傳遞工具被配置成將所述物品傳遞至單獨的製造站以當至少所述第一溫度指示處於所述第一模型溫度範圍以外時施加額外的表面處理。
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