[发明专利]鞋零件的自动化3-D建模方法和系统

说明书

本发明涉及鞋零件的自动化3‑D建模方法和系统。通过创建鞋零件的3‑D模型增强了鞋的制造。例如，激光束可以投射至鞋零件表面上，使得投射的激光线出现在鞋零件上。可以分析投射的激光线的图像以确定坐标信息，坐标信息可以转换为可用于创建鞋零件的3‑D模型的几何坐标值。一旦3‑D模型已知并且被转换到鞋制造工具识别的坐标系，那么某些制造步骤可以被自动化。

本申请是申请日为2012年11月16日，申请号为201280066815.9，发明名称为“鞋零件的自动化3-D建模方法和系统”(原发明名称为“鞋零件的自动化3-D建模”)的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及鞋零件的自动化3-D建模方法和系统。

背景技术

制造鞋通常要求操纵三维鞋零件，例如通过成形、放置以及组装零件。完成这些步骤的某些方法，例如严重地依赖于手动执行的那些方法，可以是资源密集型的并且可以具有高的变化率。

发明内容

本发明的各个方面的高级概述提供本公开内容的综述并且引入在下文的详细描述部分中进一步描述的概念的选择。本概述不意图提出要求保护的主题的关键特征或基本特征，其也不意图被孤立地用作用于确定要求保护的主题的范围的辅助内容。

简要地并且高级地，本公开内容描述了，除了别的以外，分析鞋零件的扫描图以生成可用于建模鞋零件的三维(3-D)特征的维度数据。例如，激光束可以被投射至鞋零件表面上，使得投射的激光线出现在表面上并且遵循创建鞋零件表面的横截面的表面轮廓。投射的激光线的多个图像可以被组合以创建鞋零件的3-D模型。一旦3-D模型已知并且被转换为例如机器人工具路径识别的坐标系，那么某些制造步骤可以被自动化。

一个示例性的分析鞋零件的扫描图以生成维度数据的系统可以包括各种部件，例如保持鞋零件并且使鞋零件运动经过一位置范围(例如向前/向后、360度旋转等等)的鞋零件运动设备。此外，示例性的系统可以包括激光器，其在鞋零件被运动至该位置范围的一个位置时把激光束投射至鞋零件的节段上，使得投射的激光线延伸横跨节段。示例性的系统的另一个部件可以包括摄像机，其记录投射的激光线的多个图像，每个图像描绘延伸横跨节段的投射的激光线的表示。此外，示例性的系统可以包括具有存储在其上的计算机可执行的指令的计算机存储介质，计算机可执行的指令在被计算装置执行时使计算装置能够分析描绘表示的图像。

示例性的系统可以包括一个或多个激光器和一个或多个摄像机。例如，可以在仅使用一个激光器和摄像机可能难以扫描鞋零件的表面时利用多个激光器和摄像机。此外，激光器和摄像机可以被布置在相对于鞋零件的各个位置处，例如垂直于鞋零件或相对于鞋零件成角度。此外，摄像机设置(例如光圈、快门速度等等)可以取决于鞋零件的颜色而变化。

一种示例性的用于分析鞋零件的扫描图以生成可用于建模鞋零件的三维(3-D)特征的维度数据的方法可以具有各种步骤。例如，激光束可以被投射至鞋零件的包括表面形貌的鞋零件表面上。投射的激光线可以延伸横跨鞋零件表面的节段。此外，可以记录描绘投射的激光线的表示的图像，并且可以确定定义在图像中描绘的线的表示的坐标点。坐标点可以与从另外的图像导出的多个其他的坐标点组合，使得编译出代表表面形貌的坐标点的组合。坐标点的组合可以被转换为代表表面形貌的3-D模型的几何坐标点。

在另一种示例性的方法中，第一鞋零件可以被附接至第二鞋零件上，使得第一鞋零件的末端边缘环绕第二鞋零件。激光束可以被投射至第一鞋零件和第二鞋零件上，使得投射的激光线的第一段在第一鞋零件上延伸并且第二段在第二鞋零件上延伸。可以记录描绘第一段表示和第二段表示的图像。在第一段表示和第二段表示之间的界面区部分可以代表末端边缘的位置，并且可以确定界面区的坐标点。坐标点可被转换为第二鞋零件的几何坐标点并且被视为第二鞋零件上的与末端边缘对准的位置。