(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210838812.8 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 浙江盛达 机器人科技有限公司 地址 312400 浙江省绍兴 市嵊州市三江街 道雅仙路68号 (72)发明人 王国勇　应桂阳　丁新宇　李重阳　 (74)专利代理 机构 绍兴市知衡专利代理事务所 (普通合伙) 33277 专利代理师 施春宜 (51)Int.Cl. A43D 95/08(2006.01) A43D 37/00(2006.01) A43D 111/00(2006.01) A43D 119/00(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种鞋面智能打磨方法 (57)摘要 本发明涉及一种鞋面智能打磨方法， 主要包 括如下步骤： 标准鞋模的3D图像采集； 控制系统 建成完整的三维模型， 模型中得到一条虚拟的标 准打磨线； 待打磨鞋面套于鞋面固定鞋模上； 鞋 样识别机构识别鞋样， 确定鞋码和左右脚， 选择 对应的模型； 扫描鞋面左右两个侧面， 得出待打 磨鞋面的三维图形， 并得出一条扫描打磨线； 控 制系统把标准打磨线和扫描打磨线进行拟合修 正， 最终形成一条实际打磨轨迹线； 将带待打磨 鞋面推动至打磨处， 控制系统控制打磨机械手沿 实际打磨轨迹线进行鞋子打磨； 完成打磨后， 打 磨机械手撤离， 将打磨后的鞋面复位至原处。 本 发明的鞋面智能打磨方法具有自动化程度高， 采 样准确， 且打磨质量 好等诸多优点。 权利要求书3页 说明书8页 附图14页 CN 115381188 A 2022.11.25 CN 115381188 A 1.一种鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 其采用一种鞋面打磨机器人， 该机器人包括机 架、 鞋模采样平台、 3D图像采集机构、 鞋样识别机构、 鞋面输送机构、 打磨机手以及控制系 统； 其包括如下工艺 步骤： 1)， 标准鞋模放置 于鞋模采样平台， 3D图像采集机构移动至采集 位置； 2)， 鞋模采样平台带动标准鞋模等角度旋转多个角度位置， 3D图像采集机构在每个停 留位置扫描采集数据； 3)， 控制系统把所有角度位置数据进行整合， 建成完整的三维模型， 模型中得到一条虚 拟的标准打磨线， 建模结束； 重复上述建模步骤， 实现若干个不同款式样鞋的模型， 存储在 控制系统中； 4)， 将鞋面固定鞋模放置于鞋面输送机构中夹紧， 并将待打磨鞋面套于鞋面固定鞋模 上； 鞋样识别机构识别鞋样， 确定鞋码和左右脚， 选择对应的模型； 5)， 启动3D图像采集机构， 扫描鞋面左右两个侧面， 得出待打磨鞋面的三维图形， 并得 出一条扫描打磨线； 6)， 控制系统把标准打磨线和扫描打磨线进行拟合修正， 最终形成一条实际打磨轨迹 线； 7)， 鞋面输送机构将带待打磨鞋面推动至打磨处， 控制系统控制打磨机械手沿实际打 磨轨迹线进行鞋子打磨， 打磨头每一个施力点的施力方向与鞋面曲面矢量垂直； 8)， 完成打磨后， 打磨机 械手撤离， 将打磨后的鞋面复位至原处。 2.如权利要求1所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述鞋模采样平台、 3D图像采 集机构、 鞋样识别机构、 鞋面输送机构和打磨机械手均由控制系统控制； 所述步骤1)中， 标 准鞋模的表 面需画好打磨轮廓线； 所述步骤3)中， 基于3d视觉扫描， 控制系统中拟合各个角 度三维数据为一个整体鞋子三维模型， 通过识别标准鞋模上与其上不同颜色的画线， 识别 出各个打磨点的实际空间位置， 这些点组成整个鞋面的标准打磨线。 3.如权利要求1所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述鞋模采样平台、 鞋模图像 采集机构、 鞋样识别机构和鞋面输送机构分别安装于机架上； 所述鞋模采样平台位于机架 的中部， 其上能固定各种标准鞋模； 所述鞋模采样平台两侧均依 次设有所述鞋面输送机构 和鞋模图像采集机构； 所述鞋模图像采集机构能采集各种标准鞋模的图像； 所述鞋面输送 机构能将鞋面输送至打磨机械手处； 所述鞋样识别机构设置于鞋面输送机构的上方， 其能 识别鞋面的鞋码和左右脚； 所述打磨机 械手位于 机架的一侧， 其能对鞋面进行打磨。 4.如权利要求3所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述鞋模采样平台包括安装 座、 伺服电机、 旋转台、 支架I、 夹持气缸I、 限位块I以及夹持臂I； 所述安装座固定于机架上； 所述伺服电机安装于安装座的底部， 其连接并驱动旋转台转动； 所述支架I固接于旋转台 上， 并随旋转台联动； 所述夹持气缸I固定于支架I上； 所述限位块I安装于支架I的顶部， 其 上放置所述鞋模； 所述夹持臂 I连接于夹持气缸I上， 并由夹持气缸I驱动； 所述夹持臂I夹持 所述标准鞋模。 5.如权利要求3所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述鞋模图像采集机构包括3D 相机以及相 机调节装置； 所述3D相机设置在标准鞋模的左右两侧， 其分别能对标准鞋模进 行采样； 所述相机调节装置安装于机架上， 其上安装有3D相机， 并能调整3D相机的位置； 该权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115381188 A 2相机调节装置包括基座、 调节板、 丝杠I、 丝杠电机I以及导轨I； 其中， 所述调节板通过一转 轴枢接于基座上， 其能相对于基座转动； 所述基座上设有弧形槽； 所述调节板上螺接有锁紧 螺母； 所述锁紧螺母穿过弧形槽， 并能锁紧于弧形槽的外侧， 以定位调节板； 所述3D相机安 装于调节板上， 并随调节板联动而调整3D相机的高度； 所述基座底部 设有滑套I和滑轨I； 所 述丝杠I通过丝杠座I安装于机架上， 其和滑套I相配合， 并通过丝杠I转动而驱动滑套I移 动， 以调整3D相机和鞋模的距离； 所述丝杠电机I通过电机座I安装于机架上， 其连接并驱动 丝杠I转动； 所述导轨I亦安装于机架上， 其对称分布于丝杠I的两侧； 所述导轨I和滑轨I相 配合， 以限定基座沿导轨I延伸方向移动。 6.如权利要求3所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述鞋样识别 机构包括平面相 机和安装架； 所述平面相 机通过所述安装架安装于机架上； 所述安装架上设有沿前后向延 伸的调节槽； 所述平面相机能沿调节槽前后向移动， 使平面相机能位于鞋面的正上方； 所述 平面相机 外设置有一圈光源。 7.如权利要求3所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述鞋面输送机构设置有2套， 其包括鞋面固定鞋模、 鞋模固定装置、 输送台、 丝杠II、 丝杠电机II以及导轨II； 所述鞋面固 定鞋模安装于鞋模固定装置上， 其能从鞋模固定装置上拆下而更换； 所述鞋面固定鞋模上 能套鞋面； 所述鞋模固定装置固定于输送台上， 并能随输送台移动； 所述输送台的底部 设有 滑套II和滑轨II； 所述丝杠II通过丝杠座II安装于机架上， 其和滑套II相配合， 并通过丝杠 II转动而驱动滑套II移动； 所述丝杠电机II通过电机座II安装于机架上， 其连接并驱动丝 杠II转动； 所述导轨II亦安装于机架上， 其位于丝杠II两侧； 所述导轨II和滑轨II相配合， 以限定输送台沿导轨I I延伸方向移动； 所述鞋模固定装置包括支架II、 夹持气缸II、 限位块II以及夹持臂II； 其中， 所述支架 II固接于输送台上， 并随输送台联动； 所述夹持气缸II固定于支架 II上； 所述限位块II安装 于支架的顶部， 其上放置所述鞋模； 所述夹持臂II连接于夹持气缸II上， 并由夹持气缸II 驱 动； 所述夹持臂I I夹持所述鞋模。 8.如权利要求4或7所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述标准鞋模和鞋面固定 鞋模的底部均设有一基座； 所述限位块I和/或限位块II的顶部设有限位槽； 所述基座嵌入 限位槽中， 且两侧夹持于限位槽中； 所述夹持臂 I和/或夹持臂 II的顶部设有一钩部， 所述钩 部抵接于基座的上表面。 9.如权利要求3所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述打磨机械手包括机械手本 体、 转接座、 弹性机构、 打磨电机座、 打磨电机、 打磨头以及管道； 其中， 所述转接座固定于机 械手本体的一端， 并由机械手本体驱动； 所述 弹性机构安装于转接座上； 所述打磨电机座连 接于弹性机构上， 使打磨电机座能弹性伸缩； 所述打磨电机安装于 打磨电机座上， 其具有一 电机轴； 所述打磨 头连接于电机轴上， 并由打磨电机驱动而转动； 所述管道设置于转接座的 底部， 其管道内部中空， 所述打磨头 部分位于管道内。 10.如权利要求9所述的鞋面智能打磨方法， 其特征在于： 所述弹性机构包括第 一导杆、 第二导杆、 导套、 背板、 弹簧以及弹簧座； 其中， 所述第一导杆一端连接于打磨电机座上， 另 一端连接于背板上； 所述第二导杆一端连接于 打磨电机座上； 所述导套固定于转接座内； 所 述第一导杆、 第二导杆分别穿过对应的导套， 并能沿导套移动； 所述弹簧座安装于转接座的 背面， 并位于背板和转接座之间； 所述弹簧套设在第二导杆上， 其抵接于弹簧座和第二导杆权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115381188 A 3