阅读说明：本技术 一种通过采集鞋底3d形状进行喷胶的方法 (method for spraying glue by collecting 3D shape of sole ) 是由 侯祥铀 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及鞋底喷胶工艺领域,尤其涉及一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶的方法,包括如下步骤：步骤1,线激光模块和辅助光照模块开启,传感器相机成像,记录鞋底特征与轮廓；步骤2,通过PLC控制器和人机操作交互,预设各个特征点的坐标、点胶量、胶桶压力和喷胶雾化等参数；步骤3,通过PCL控制器和电脑的程序运算,将上述步骤1的鞋底轮廓参数和步骤2中的特征点参数结合分析,得出鞋底3D图像信息；步骤4,根据输送设备的输送设备,分析计算鞋底各个特征点空间位置；步骤5,喷胶机械手臂根据空间位置进行喷胶作业。本发明与机器人示教方法相比具有点位精确度高,机台繁殖适用性强,操作方法简单,生产效率高等优点,具有很大的优越性。(The invention relates to the field of sole glue spraying processes, in particular to methods for spraying glue by collecting 3D shapes of soles, which comprises the following steps of 1, starting a line laser module and an auxiliary illumination module, imaging a sensor camera, recording sole characteristics and profiles, 2, presetting parameters such as coordinates, glue dispensing amount, glue barrel pressure, glue spraying atomization and the like of each characteristic point through interaction of a PLC (programmable logic controller) and human-computer operation, 3, combining and analyzing the sole profile parameters in the step 1 and the characteristic point parameters in the step 2 through program operation of a PCL (personal computer) controller and a computer to obtain sole 3D image information, 4, analyzing and calculating the space positions of each characteristic point of the soles according to conveying equipment of the conveying equipment, and 5, spraying glue by using glue spraying mechanical arms according to the space positions.)

一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶的方法

技术领域

本发明涉及鞋底喷胶工艺领域，尤其涉及一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶的方法。

背景技术

鞋底喷胶工序是机器制鞋的一道关键工艺，它在一定程度上决定了鞋子的质量。传统的鞋底喷胶工艺-般都采用手工或手工半自动化操作，生产效率低，喷胶性能无法得到有效保证，且黏胶剂挥发出来的有毒性气体严重威胁操作工人的身体健康。

现有技术中，也出现了自动点胶喷胶机，但是大都采用2D图像采集，传统的2D图像无法准确的判断鞋底轮廓，需要借助3D成像来判断，2D生成平面图形横向X和纵向Y，如需搭配6轴机械手臂，其他4轴向坐标人工示教方法输入，效率低、精确度有存在偏差、数据标准不统一，使用操作繁琐，每一种鞋型都需要新建一个独立的档案；因此2D成像点位示教无法满足鞋底喷胶工艺实现全自动化的所提出的要求。

先需要解决，如何利用采用3D成像技术，完成鞋底喷胶工序的自动化和高效化的问题。

发明内容

本发明提出了一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶的方法，解决上述技术问题。

一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶的方法，包括如下步骤：

步骤1，线激光模块和辅助光照模块开启，线激光模块扫描鞋底的轮廓和足弓弯曲形状，辅助光照模块进行补光工作，与传感器相机拍摄鞋底图像。

步骤2，通过PLC控制器和人机操作交互，预设各个特征点的坐标、点胶量、胶桶压力和喷胶雾化等参数，以及调整喷胶机械手臂的运行周期；

步骤3，通过PCL控制器和电脑的程序运算，将上述步骤1的鞋底的轮廓外形参数和步骤2中的预设特征点参数结合分析，得出鞋底喷胶的参数信息信息；

步骤4，根据输送带的脉冲编码器数据，PLC控制器计算出输送速度，从而计算出鞋底各个特征点所在得到空间位置；

步骤5，喷胶机械手臂根据上述步骤所计算出的鞋底的各特征点的空间位置对鞋底需要进行喷胶的作业点进行喷胶作业。

具体的，所述线激光模块主体为线结构光传感器，所述光照辅助模块采用多重曝光模式，曝光时间可自由调整，最低200us，最高2000us。

优选的，所述喷胶机械手臂为六轴机械臂。

具体的，所述步骤2和步骤3中的鞋底轮廓特征点包括X轴、Y轴、Z轴和R轴。

具体的，所述步骤2中，胶桶压力值为20Mpa，喷胶雾化值为550、

具体的，鞋底喷胶轨迹先走内圈，再走外圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

此技术方案，采集3D图形信息，利用3D点云坐标，配合六轴机械手臂，自动化控制点胶流程，本发明与机器人示教方法相比具有点位精确度高，机台繁殖适用性强，操作方法简单，生产效率高等优点，具有很大的优越性。

附图说明

图1为本发明一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶方法框架图；

图2为本发明一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶方法的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1，一种通过采集鞋底3D形状进行喷胶的方法，包括如下步骤：步骤1，线激光模块和辅助光照模块开启，线激光模块扫描鞋底的轮廓和足弓弯曲形状，辅助光照模块进行补光工作，与传感器相机拍摄鞋底图像。步骤2，通过PLC控制器和人机操作交互，预设各个特征点的坐标、点胶量、胶桶压力和喷胶雾化等参数，以及调整喷胶机械手臂的运行周期；步骤3，通过PCL控制器和电脑的程序运算，将上述步骤1的鞋底的轮廓外形参数和步骤2中的预设特征点参数结合分析，得出鞋底喷胶的参数信息信息；

步骤4，根据输送带的脉冲编码器数据，PLC控制器计算出输送速度，从而计算出鞋底各个特征点所在得到空间位置；

步骤5，喷胶机械手臂根据上述步骤所计算出的鞋底的各特征点的空间位置对鞋底需要进行喷胶的作业点进行喷胶作业。

本发明中，需要先对各个鞋型样品的参数进行预设，这些需要线激光模块和辅助光照模块协同完成，其中线激光模块是通过连续的激光线扫描鞋底，然后通过线结构传感器分析得到三维点云数据，辅助光照模块用来采集鞋底图像信息；再对各个鞋型样品的喷胶点位进行各个参数上的设定，就能得到鞋型样品的预设数据。一次录入，长期使用。

具体工作方式为，产品放置于传送带上，经过3D图形采集区的线激光模块和辅助光照模块后，PLC控制器和电脑根据所采集反馈的信息，对比上述预设数据，匹配相应鞋型；传送带输送至喷胶作业区时，PLC和电脑会根据传送带运转的脉冲编码器记录和之前采集的3D图形信息，计算输送速度和鞋底预设喷胶点位的空间位置，生成追随点位的机械手臂工作路径，然后调取预设的喷胶点位的参数，对传送带上的鞋底实现跟随喷胶作业。本发明与机器人示教方法相比具有点位精确度高，机台繁殖适用性强，操作方法简单，生产效率高等优点，具有很大的优越性。

具体的，所述线激光模块主体为线结构光传感器，所述光照辅助模块采用多重曝光模式，曝光时间可自由调整，最低200us，最高2000us；传送带上输送的鞋底，被线激光连续扫描横截面轮廓，从而生成高密度3D点云。多重曝光的模式，可以适应不同的环境光。

优选的，所述喷胶机械手臂为六轴机械臂；采用六轴机械手臂，可以更好的实现跟随作业中，各个喷胶点位的稳点作业。

具体的，所述步骤2和步骤3中的鞋底轮廓特征点包括X轴、Y轴、Z轴和R轴；配合六轴机械手臂，和3D图形信息，采用4轴喷胶，满足高质量的喷胶要求。

具体的，所述步骤2中，胶桶压力值为20Mpa，喷胶雾化值为550。

具体的，鞋底喷胶轨迹先走内圈，再走外圈；内圈轨迹主要为足弓部分，多为X、Y、Z轴的变化，外圈轨迹涉及R轴旋转轴，是对鞋底外圈部分及侧面的点位。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。