示出了用于根據(jù)本發(fā)明處理鞋面的方法1200的另外的示例。在步驟1210中，鞋面可以被楦制。如先前論述的，鞋面的楦制可以包括在鞋面的內(nèi)部腔室內(nèi)定位外形以提供結(jié)構(gòu)和成形。在步驟1220中，可以準(zhǔn)備鞋底配件，例如鞋底或鞋底的表示。準(zhǔn)備可以包括定位用于最終與楦制的鞋面配合的鞋底配件。步驟1210和/或步驟1220可以組合多個(gè)構(gòu)件以形成鞋面和/或底部單元。在步驟1230中，楦制的鞋面和相應(yīng)的鞋底配件可以用預(yù)定量的壓力/力配合以產(chǎn)生鞋底配件和楦制的鞋面之間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。在步驟1240中，咬合線可以標(biāo)記在楦制的鞋面的表面上，該表面對(duì)應(yīng)于配合的鞋底配件在楦制的鞋面上的終止。該終止的位置是鞋底配件和楦制的鞋面之間形成導(dǎo)向以放置咬合線的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。步驟1240可以利用觸針、光源(例如激光器)和一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)、或任何其它系統(tǒng)或工藝以標(biāo)記包括咬合線或虛擬咬合線的記號(hào)，咬合線或虛擬咬合線用于創(chuàng)建表示在楦制的鞋面上在鞋底配件和楦制的鞋面之間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)處的坐標(biāo)的數(shù)字咬合線。
[0075]在步驟1250中，可以產(chǎn)生和收集表示以咬合線為邊界的楦制的鞋面的至少一部分(和另外的部分，在示例性方面)的三維輪廓數(shù)據(jù)。產(chǎn)生的數(shù)字表示可以由任何類型的輸入(例如三維的和/或數(shù)字咬合線掃描)形成。例如，在楦制的鞋面上以咬合線為邊界的表面區(qū)域可以包括第一表面區(qū)域，并且第一表面區(qū)域可以使用激光器和至少一個(gè)攝像機(jī)或其它表面掃描技術(shù)來(lái)進(jìn)行掃描，表面掃描技術(shù)中的一些在本文示例中進(jìn)行了描述。在步驟1260中，可以利用計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)的咬合線數(shù)據(jù)和三維輪廓數(shù)據(jù)以產(chǎn)生工具軌跡以處理以咬合線為邊界的楦制的鞋面的至少一部分。
[0076]可以基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)概念通過軟件來(lái)產(chǎn)生工具軌跡，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)概念采用來(lái)自三維輪廓數(shù)據(jù)和數(shù)字咬合線數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)以確定工具軌跡的適當(dāng)?shù)姆矫?例如位置、速度、角度、流量等)。例如，可以預(yù)期的是，軟件提供關(guān)于與期望的處理(例如施加粘合劑)相關(guān)聯(lián)的限制的信息。限制可以包括期望的覆蓋、涂膠機(jī)信息、循環(huán)時(shí)間限制、和在確定適當(dāng)?shù)墓ぞ哕壽E時(shí)使用的其它變量。在示例性方面，軟件然后可以將這些輸入與三維輪廓數(shù)據(jù)和數(shù)字咬合線數(shù)據(jù)相結(jié)合以顯影滿足提供的限制的合適的工具軌跡同時(shí)使之停留在由數(shù)字咬合線數(shù)據(jù)定界的期望的區(qū)域內(nèi)。最后，在步驟1270中，楦制的鞋面的至少一部分可以使用工具(例如具有與其連接的粘合劑施加工具頭部的多軸機(jī)器人)跟隨在步驟1260中產(chǎn)生的工具軌跡進(jìn)行處理。例如，在示例性方面，與待使用的特定的工具相關(guān)聯(lián)的限制可以連同與多軸機(jī)器人相關(guān)聯(lián)的限制提供給軟件，使得產(chǎn)生的工具軌跡針對(duì)待處理的特定的鞋面、正實(shí)施處理的工具、以及控制和移動(dòng)工具的機(jī)器人。
[0077]現(xiàn)在參考圖13，示出了根據(jù)本文的方面的產(chǎn)生用于處理鞋面的工具軌跡的另外的示例性方法1300。在步驟1310中，可以通過用預(yù)定量的壓力使楦制的鞋面和底部單元配合來(lái)保持楦制的鞋面緊貼相應(yīng)的底部單元(或其表示)。在步驟1320中，可以通過在鞋面上創(chuàng)建記號(hào)而在鞋面上標(biāo)記咬合線。例如，步驟1320可以在用預(yù)定量的壓力配合時(shí)在底部單元(或其表示)和楦制的鞋面的聯(lián)結(jié)點(diǎn)處將標(biāo)記施加到鞋面。雖然論述了預(yù)定量的壓力，但是壓力的量可以是足以使底部單元(例如鞋底配件)與楦制的鞋面暫時(shí)配合的一般的量(general amount)。在一方面，例如，施加的壓力的量可以是大約30kg/cm2或更多。步驟1320可以使用墨水、鉛筆或熒光、IR或其它有條件地可視的材料、或在鞋面上形成可感知的記號(hào)的任何其它的方式。在步驟1330中，楦制的鞋面和鞋底配件可以分開。步驟1330可以允許當(dāng)在步驟1320中創(chuàng)建咬合線時(shí)被底部單元(或其表示)覆蓋的楦制的鞋面的表面區(qū)域的后續(xù)掃描和處理。
[0078]在步驟1340中，光源(例如激光器)可以投射在咬合線標(biāo)識(shí)符(例如有條件地可視的咬合線劃界或記號(hào))的至少一部分之上。如果在步驟1320中創(chuàng)建有限的/有條件的可見度咬合線，則可以使用使得用一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)可觀測(cè)有條件地可視的咬合線(例如使用熒光或IR標(biāo)記試劑的咬合線)的照明條件來(lái)執(zhí)行步驟1340。在步驟1350中，可以記錄投射的激光和咬合線的交叉點(diǎn)以產(chǎn)生表示楦制的鞋面的部分的周邊的咬合線數(shù)據(jù)，為此將產(chǎn)生工具軌跡以對(duì)應(yīng)于當(dāng)用預(yù)定量的壓力使楦制的鞋面和底部單元(或其表示)相配合時(shí)楦制的鞋面的被底部單元(或其表示)覆蓋的部分。
[0079]在步驟1360中，可以收集(如上文更加充分描述的)關(guān)于楦制的鞋面的三維輪廓數(shù)據(jù)，且在步驟1370中，可以組合咬合線數(shù)據(jù)和三維輪廓數(shù)據(jù)。在步驟1380中，可以在咬合線內(nèi)產(chǎn)生工具軌跡以處理楦制的鞋面的表面。
[0080]圖14是楦制的鞋面表面的三維表面圖(例如點(diǎn)云)表示1402與三維數(shù)字咬合線表示1404組合的組合表示1400的描繪。三維表面圖表示1402被描繪為點(diǎn)圖案以表示識(shí)別的點(diǎn)，例如點(diǎn)云。三維數(shù)字咬合線表示1404描繪為更大的圓形標(biāo)記。如在該示例性方面示出的，靠近鞋尖區(qū)域1406的三維數(shù)字咬合線表示1404延伸超出由三維表面圖表示1402表示的數(shù)據(jù)。因此，因?yàn)閱蝹€(gè)的表示可能單獨(dú)不能提供充分的信息，故組合兩種表示以在楦制的鞋面的至少該部分中形成工具軌跡是有益的。例如，如將在圖16中示出的，楦制的鞋面的一部分可以基于構(gòu)件和楦制的鞋面的相對(duì)定位來(lái)遮掩待掃描的表面的一部分。
[0081]圖15是示出了用于捕獲楦制的鞋面的一部分的三維點(diǎn)云表示和用于在產(chǎn)生機(jī)器人工具軌跡時(shí)使用的三維數(shù)字咬合線表示的示例性方法1500的圖形化流程圖。在步驟1502，咬合線數(shù)據(jù)被捕獲。如先前所論述的，可以使用各種技術(shù)來(lái)完成咬合線數(shù)據(jù)的捕獲，例如用至少一個(gè)視覺系統(tǒng)和光源來(lái)掃描有條件地可視的標(biāo)記。例如，可以用響應(yīng)于光源(例如在IR光譜中操作的激光器)的IR材料來(lái)形成有條件地可視的咬合線。在有條件地可視的咬合線和由光源發(fā)射的光的交叉點(diǎn)處，記號(hào)可以被視覺系統(tǒng)感知，視覺系統(tǒng)識(shí)別咬合線劃界的位置。還如本文提供的，可以預(yù)期的是，可以通過在多軸空間測(cè)量設(shè)備上的觸針來(lái)捕獲咬合線數(shù)據(jù)，多軸空間測(cè)量設(shè)備放置在多軸空間測(cè)量設(shè)備和待測(cè)量物體(例如楦制的鞋面)之間的物理接觸部上。
[0082]步驟1504提供用于產(chǎn)生數(shù)字咬合線。計(jì)算系統(tǒng)可以將捕獲的咬合線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為沿著咬合線的點(diǎn)的三維表示。從楦制的鞋面捕獲的咬合線的該三維表示可以存儲(chǔ)為可輸入到視覺系統(tǒng)軟件包中用于最終產(chǎn)生工具軌跡的一組空間點(diǎn)?？梢灶A(yù)期的是，產(chǎn)生的數(shù)字咬合線可以沿著楦制的鞋面的一個(gè)或多個(gè)部分延伸，例如以沿著楦制的鞋面的側(cè)面部分和/或沿著楦制的鞋面的底部(例如當(dāng)使用斯創(chuàng)貝爾結(jié)構(gòu)時(shí)的斯創(chuàng)貝爾板位置)的不同的部分的不同距離延伸。
[0083]步驟1506提供沿著楦制的鞋面至少底部部分由表面掃描捕獲三維表面數(shù)據(jù)。如本文提供的，可以預(yù)期的是，一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)與可以協(xié)同使用的一個(gè)或多個(gè)光源相結(jié)合以顯影楦制的鞋面表面的三維識(shí)別。如本文預(yù)期的，具有結(jié)構(gòu)化的光源的激光器可以橫掃楦制的鞋面底部部分，同時(shí)至少一個(gè)攝像機(jī)捕獲楦制的鞋面和激光交叉點(diǎn)的圖像。
[0084]步驟1508產(chǎn)生楦制的鞋面的三維表面圖。如本文提供的，所考慮的示例性方面允許在步驟1506中捕獲的數(shù)據(jù)通過計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行處理以識(shí)別沿著掃描表面的多個(gè)點(diǎn)以產(chǎn)生點(diǎn)云，使得可以相對(duì)于彼此確定沿著掃描表面的點(diǎn)的三維坐標(biāo)。在示例性方面，適合于操作視覺軟件程序的計(jì)算系統(tǒng)解譯了從至少一個(gè)攝像機(jī)捕獲的圖像以顯影三維表面掃描。計(jì)算系統(tǒng)可以使用內(nèi)插或其它數(shù)學(xué)技術(shù)以顯影產(chǎn)生的表面圖，使得從沿著掃描的表面區(qū)域的有限數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)形成更全面的表面圖。
[0085]步驟1510將表示數(shù)字咬合線的數(shù)據(jù)與表示三維表面圖的數(shù)據(jù)組合以形成表面區(qū)域的更完整的三維模型，工具將在表面區(qū)域上橫掃以用于進(jìn)一步的處理，例如施加粘合劑。如先前論述的，可以通過具有適合于組合數(shù)據(jù)表示的軟件的計(jì)算系統(tǒng)來(lái)完成數(shù)據(jù)表示的組合。例如，可以采用視覺軟件以將三維表面圖數(shù)據(jù)與三維數(shù)字咬合線數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。該對(duì)準(zhǔn)可以如本領(lǐng)域已知的基于允許計(jì)算系統(tǒng)將來(lái)自在第一物理位置(例如咬合線掃描構(gòu)件)中捕獲的第一數(shù)據(jù)集的相對(duì)坐標(biāo)位置與來(lái)自在第二不同的物理位置(例如表面掃描構(gòu)件)中捕獲的第二數(shù)據(jù)集的相對(duì)坐標(biāo)位置進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的先前執(zhí)行的校準(zhǔn)處理來(lái)完成。來(lái)自不同的數(shù)據(jù)表示的組合和對(duì)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)可用于顯影待被創(chuàng)建的工具軌跡處理的表面區(qū)域的模型。可以預(yù)期的是，表面區(qū)域可以包括除了將跟隨工具軌跡由工具處理的部分之外的楦制的鞋面的另外的部分。如在步驟1510中描繪的，表示數(shù)字咬合線的數(shù)據(jù)和表示三維表面圖的數(shù)據(jù)組合為用于將產(chǎn)生工具軌跡的表面區(qū)域的共同表示。如上所述，雖然附圖和論述參考了數(shù)據(jù)表示的視覺描繪，但是數(shù)據(jù)表示的視覺模型可能不發(fā)生并且在示例性方面將不產(chǎn)生。此外，可以預(yù)期的是，單獨(dú)的數(shù)據(jù)表示實(shí)際上可以不合并為共同的數(shù)據(jù)表示，但是代替地，將經(jīng)常參考以用于產(chǎn)生如在步驟1512中提供的工具軌跡。
[0086]步驟1512基于來(lái)自步驟1510的組合的數(shù)據(jù)表示沿著楦制的鞋面產(chǎn)生工具軌跡。如先前論述的，可以預(yù)期的是，工具軌跡將允許多軸機(jī)器人控制工具在多個(gè)維度中操作以處理(例如施加粘合劑)楦制的鞋面的一部分。在示例性方面，基于組合的數(shù)據(jù)表示的用于楦制的鞋面的產(chǎn)生的工具軌跡沿著楦制的鞋面的底部部分、也沿著楦制的鞋面的側(cè)壁部分延伸。此外，可以預(yù)期的是，工具軌跡可以包括用于處理的另外的指令，例如施加速率、速度和在優(yōu)化待被工具軌跡執(zhí)行的處理步驟時(shí)是有用的其它特性。產(chǎn)生的工具軌跡可以由具有用于利用數(shù)據(jù)表示和預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)以顯影合適的工具軌跡的程序的計(jì)算系統(tǒng)產(chǎn)生。例如，計(jì)算系統(tǒng)可以包括描述粘合劑的量、優(yōu)選的施加速率、優(yōu)選的速度、和影響用于粘合劑施加的工具軌跡的產(chǎn)生的其它因素的一個(gè)或多個(gè)文件。
[0087]步驟1514描繪了執(zhí)行在步驟1512產(chǎn)生的工具軌跡。在該示例中，工具軌跡允許在以數(shù)字咬合線為邊界的表面區(qū)域內(nèi)將材料(例如粘合劑)施加到楦制的鞋面。然而，可以預(yù)期的是，可以通過產(chǎn)生的工具軌跡執(zhí)行附加的/可替代的處理，工具軌跡基于本文提供的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)表示而產(chǎn)生。例如，在示例性方面，可以實(shí)施縫合、拋光、切割、噴漆、膠合、標(biāo)記和在鞋的結(jié)構(gòu)中執(zhí)行的其它處理。如本文提供的，沿著產(chǎn)生的工具軌跡施加材料可以包括控制涂膠機(jī)的速度、施加速率、角度和位置。產(chǎn)生的工具軌跡可以通過具有粘合劑施加系統(tǒng)的多軸機(jī)器人轉(zhuǎn)化為實(shí)際的運(yùn)動(dòng)。粘合劑施加系統(tǒng)可以包括施加部分(例如噴嘴)和與計(jì)算系統(tǒng)功能性耦合的多軸機(jī)器人以處理產(chǎn)生的工具軌跡，用于空間移動(dòng)和將粘合劑施加到鞋類物品的一部分。
[0088]雖然方法1500描繪了特定順序的步驟，但可以預(yù)期的是，一個(gè)或多個(gè)步驟可以進(jìn)行重新排列同時(shí)仍然有效完成用于楦制的鞋面的后續(xù)處理的產(chǎn)生的工具軌跡。例如，可以預(yù)期的是，在捕獲咬合線數(shù)據(jù)(步驟1502)、產(chǎn)生數(shù)字咬合線(步驟1504)、捕獲三維表面掃描(步驟1506)和產(chǎn)生三維表面圖(步驟1508)中的順序可以以任何順序執(zhí)行，并且可以以如與描述的串行方式相反的并行方式來(lái)執(zhí)行。此外，可以預(yù)期的是，在示例性方面，可以包括附加的步驟以及可以省略一個(gè)或多個(gè)步驟。
[0089]圖16是如被咬合線掃描系統(tǒng)1606和三維掃描系統(tǒng)1608捕獲的示例性的楦制的鞋面1604的剖視圖1600。特別地，剖視圖1600示出了如由示例性鞋楦1602保持的楦制的鞋面1604的輪廓可以如何遮掩表面區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分，將產(chǎn)生用于表面區(qū)域的工具軌跡。例如，當(dāng)楦制的鞋面1604從底部表面(例如斯創(chuàng)貝爾表面1612)過渡到側(cè)壁部分時(shí)，楦制的鞋面1604形成有尖端1610。由于三維掃描系統(tǒng)1608相對(duì)于楦制的鞋面1604的位置，楦制的鞋面1604的部分1614(由具有圓形的區(qū)域表示的)被遮掩于由三維掃描系統(tǒng)1608捕獲的視野，如由從三維掃描系統(tǒng)1608的至少