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1、10申请公布号CN104054082A43申请公布日20140917CN104054082A21申请号201280066818222申请日2012111613/299,87220111118USG06F19/0020110171申请人耐克国际有限公司地址美国俄勒冈州72发明人帕特里克科纳尔里根李国洪张之奇琼明峰廖长柱74专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司11262代理人张华卿郑霞54发明名称鞋零件的自动化识别和组装57摘要通过鞋零件的自动化的放置和组装增强了鞋或鞋的一部分的制造和组装。例如，零件识别系统分析鞋零件的图像以识别零件以及确定零件的位置。一旦识别以及定位零件，那么自动化制造。
2、工具可以操纵零件。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014071186PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0655722012111687PCT国际申请的公布数据WO2013/074958EN2013052351INTCL权利要求书2页说明书25页附图24页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书25页附图24页10申请公布号CN104054082ACN104054082A1/2页21一种用于在鞋制造工艺期间以自动化的方式定位和组装鞋零件的方法，所述方法包括接收描绘附接鞋零件的二维表示的图像，所述附接鞋零件待被附接于基部鞋零件，其中所述附接鞋。
3、零件的二维表示包括被识别的至少一个基准特征；通过把所述图像实质上匹配于基准图像来确定所述图像的标识，所述基准图像具有至少一个预确定的基准特征；确定所述图像的对应于所述至少一个预确定的基准特征的像素坐标；通过计算机处理器把所述图像的所述像素坐标转换成几何坐标系的几何坐标，所述几何坐标系映射所述附接鞋零件被定位在其内并且多功能制造工具在其内操作的三维空间；通过分析描绘所述附接鞋零件将被附接至的所述基部鞋零件的二维表示的不同图像，确定所述几何坐标系的另一个几何坐标；通过所述多功能制造工具把所述附接鞋零件转移至所述另一个几何坐标，由此把所述附接鞋零件移动至所述三维空间中的一位置，所述附接鞋零件待在该位。
4、置处附接于所述基部鞋零件；以及通过所述多功能制造工具把所述附接鞋零件附接于所述基部鞋零件。2根据权利要求1所述的方法，其中所述附接鞋零件的二维表示包括具有周界的二维形状，并且其中所述附接鞋零件的二维表示的所述至少一个基准特征与所述周界相关联。3根据权利要求1所述的方法，其中确定所述图像的标识还包括把所述图像的所述至少一个基准特征与所述基准图像的至少一个预确定的基准特征实质上匹配，其中所述基准图像存储在数据存储部中，并且其中所述数据存储部存储多个基准图像。4根据权利要求1所述的方法，其中把所述附接鞋零件转移至所述另一个几何坐标包括利用所述多功能制造工具的真空驱动式零件保持器转移所述附接鞋零件。5。
5、根据权利要求1所述的方法，其中把所述附接鞋零件附接于所述基部鞋零件包括利用所述多功能制造工具的超声焊接头把所述附接鞋零件附接于所述基部鞋零件。6一种利用对制造零件的自动识别和包括真空驱动式零件保持器和超声焊接头的制造工具定位和接合多个制造零件的方法，所述方法包括自动地识别所述多个制造零件的第一制造零件被定位在其内并且所述制造工具在其内操作的三维空间；自动地识别所述多个制造零件的第二制造零件的位置；基于所述第一制造零件的识别的位置，定位所述制造工具，使得所述真空驱动式零件保持器紧邻于所述多个制造零件的所述第一制造零件；产生被传递经过所述真空驱动式零件保持器的底部表面的真空力；暂时地把所述第一制造。
6、零件保持为与所述真空驱动式零件保持器的至少一部分接触；基于所述第二制造零件的位置，把所述第一制造零件转移至所述多个制造零件的所述第二制造零件；把所述第一制造零件从所述真空驱动式零件保持器释放；定位所述制造工具，使得所述超声焊接头在所述第一制造零件接触所述第二制造零件之处紧邻于所述第一制造零件；以及通过所述超声焊接头施加超声能量，其中所述超声能量对于把所述第一制造零件与所述第二制造零件接合是有效的。7根据权利要求6所述的方法，其中自动地识别所述第一制造零件被定位在其内并且所述制造工具在其内操作的所述三维空间包括接收描绘所述第一制造零件的二维表示的图像，其中所述二维表示包括被识别的多个基准特征；确。
7、定对应于所述多个基准特征的像素坐标；以及通过计算机处理器把所述图像的所述像素坐标转换至几何坐标系中的几何坐标。8根据权利要求7所述的方法，其中自动地识别所述第二制造零件的位置包括通过分析描绘所述第一制造零件将被附接至的所述第二制造零件的二维表示的图像，确定所述权利要求书CN104054082A2/2页3几何坐标系中的多个其他的几何坐标，其中所述多个其他的几何坐标包括零件位置坐标和零件附接坐标。9根据权利要求6所述的方法，还包括选择性地激活所述真空驱动式零件保持器的第一部分，以仅在所述第一部分处产生真空力。10根据权利要求6所述的方法，还包括选择性地去激活所述真空驱动式零件保持器的第一部分，以释。
8、放所述第一制造零件。11一种在鞋制造工艺期间以自动化的方式定位和附接鞋零件的系统，所述系统包括图像记录器，所述图像记录器记录描绘附接鞋零件的二维表示的图像，所述附接鞋零件待被附接于基部鞋零件；计算机存储介质，所述计算机存储介质具有存储在其上的计算机可执行的指令，所述计算机可执行的指令在被执行时使计算装置A识别所述附接鞋零件的所述二维表示的多个基准特征，B确定所述图像的对应于所述多个基准特征的像素坐标，C把所述图像的所述像素坐标转换为几何坐标系中的几何坐标，所述几何坐标系映射所述附接鞋零件被定位在其内并且制造工具在其内操作的三维空间，以及D通过分析所述基部鞋零件的不同图像确定所述几何坐标系中的另。
9、一个几何坐标；并且所述制造工具包括A真空驱动式零件保持器，其具有适于接触所述附接鞋零件的底部表面，以及B被耦合于所述真空驱动式零件保持器的超声焊接头，所述超声焊接头包括适于接触所述附接零件的远端端部，使得所述远端端部至少延伸至通过所述真空驱动式零件保持器的底部表面界定的平面，其中所述另一个几何坐标被通知给所述制造工具并且所述制造工具把所述附接鞋零件转移至所述另一个几何坐标，由此把所述附接鞋零件移动至所述三维空间中的一位置，所述附接鞋零件待在所述位置处被附接于所述基部鞋零件。12根据权利要求11所述的系统，还包括另一个图像记录器，其中所述基部鞋零件的所述不同图像由所述另一个图像记录器记录。13根。
10、据权利要求11所述的系统，还包括发光装置，所述发光装置在所述图像被记录时把背光提供至所述附接鞋零件。14根据权利要求11所述的系统，其中所述制造工具还包括位置构件，其中所述位置构件耦合于所述真空驱动式零件保持器或所述超声焊接头，并且控制所述真空驱动式零件保持器和所述超声焊接头二者的移动。15根据权利要求11所述的系统，其中所述真空驱动式零件保持器包括真空板，所述真空板具有延伸穿过内部板表面和所述底部表面的多个孔。16根据权利要求11所述的系统，其中所述真空驱动式零件保持器包括延伸穿过所述底部表面的单一孔。17根据权利要求11所述的系统，还包括把电信号转换为机械振动的转换器，所述机械振动经由所述。
11、超声焊接头传递至所述制造零件。18根据权利要求17所述的系统，还包括电子超声发生器，所述电子超声发生器产生具有适于所述超声焊接头和所述转换器的频率的交流电流。19根据权利要求11所述的系统，其中，在同一时刻，所述真空驱动式零件保持器或所述超声焊接头中仅有一个可用于预期目的。20根据权利要求11所述的系统，其中，在同一时刻，所述真空驱动式零件保持器和所述超声焊接头二者均可用于它们的各自的预期目的。权利要求书CN104054082A1/25页4鞋零件的自动化识别和组装0001发明背景0002制造鞋典型地需要各种组装步骤，例如形成、放置以及组装多个零件。完成这些步骤的某些方法，例如严重地依赖于手动执。
12、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。0003发明概述0004本概述提供本公开内容以及本发明的各个方面的高层概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的特征或基本的特征，其也不意图孤立地用作在用于确定要求保护的主题的范围中的辅助内容。0005简要地并且在高级别，本公开内容描述了，除了别的以外，鞋的制造和组装，例如鞋零件的自动化的放置和附接。例如，零件识别系统分析鞋零件的图像以识别零件以及确定零件的位置。一旦识别以及定位了零件，那么可以以自动化的方式操纵零件。例如，第一已识别的零件可以使用制造工具放置在第二已识别的零件上的期望。
13、的位置处。此外，第一已识别的零件可以使用制造工具被附接于第二已识别的零件。0006示例性的以自动化的方式定位和附接鞋零件的系统可以具有各种部件，例如记录描绘附接鞋零件的表示的图像的图像记录器。系统可以还包括计算装置，其1识别附接鞋零件的二维表示的多个基准特征；2确定对应于所述多个基准特征的图像的像素坐标；3把图像的像素坐标转换为几何坐标系中的几何坐标，所述几何坐标系映射附接鞋零件被定位在其内并且制造工具在其内操作的三维空间；以及4通过分析基部鞋零件的不同图像确定几何坐标系中的另一个几何坐标。0007系统可以还包括制造工具，制造工具可以具有真空驱动式零件保持器和超声焊接头，该真空驱动式零件保持器。
14、包括适应于接触附接鞋零件的底部表面，该超声焊接头包括的远端端部适应于接触附接鞋零件，使得远端端部至少延伸至由真空驱动式零件保持器的底部表面界定的平面。可以将所述另一个几何坐标通知给制造工具并且把附接鞋零件转移至所述另一个几何坐标，由此把附接鞋零件移动至三维空间中的附接鞋零件待在其处被暂时地附接于基部鞋零件的位置。0008示例性的用于在鞋制造工艺期间以自动化的方式定位和组装鞋零件的方法可以具有各种步骤。例如，可以接收描绘附接鞋零件的二维表示的图像，该附接鞋零件待被附接于基部鞋零件。附接鞋零件的二维表示可以与已识别的至少一个基准特征相关联。图像的标识可以通过把图像实质上匹配于基准图像来确定；基准图。
15、像具有至少一个预确定的基准特征。此外，可以确定图像的对应于所述至少一个预确定的基准特征并且可以被转换至几何坐标系的几何坐标的像素坐标。0009此外，所述另一个几何坐标也可以通过分析附接鞋零件将被附接于其的基部鞋零件的不同图像来确定。可以利用多功能制造工具以把附接鞋零件转移至所述另一个几何坐标。也可以利用多功能制造工具以把附接鞋零件附接于基部鞋零件。0010另一个示例性的利用制造零件的自动化识别和包括真空驱动式零件保持器和超声焊接头的制造工具定位和接合多个制造零件的方法也可以具有各种步骤。例如，可以自说明书CN104054082A2/25页5动地识别第一制造零件定位在其内并且制造工具在其内操作的。
16、三维空间。此外，也可以自动地识别第二制造零件的位置。基于第一制造零件的识别，可以定位制造工具，使得真空驱动式零件保持器紧邻于第一制造零件。真空力可以然后产生并且转移经过真空驱动式零件保持器的底部表面，从而足以暂时地把第一制造零件保持为与真空驱动式零件保持器的至少一部分接触。0011继续，基于第二制造零件的位置，第一制造零件可以转移至第二制造零件。第一制造零件可以然后从真空驱动式零件保持器释放，使得其与第二制造零件接触。制造工具可以定位为使得超声焊接头紧邻于第一制造零件，并且可以经过超声焊接头施加超声能量，其中超声能量对于把第一制造零件与第二制造零件接合可以是有效的。0012附图简述0013在下。
17、文参照附图详细地描述本发明的例证性的实施例，在附图中0014图1A描绘了根据本发明的示例性的用于鞋零件识别的系统的示意图；0015图1B图示了可以根据本发明来产生和分析的示例性的鞋零件基准；0016图2描绘了根据本发明的示例性的用于鞋零件识别的系统的示意图；0017图3描绘了用于分析鞋零件的图像的方法的流程图；0018图4描绘了示例性的图像记录系统的示意图；0019图5和6描绘了示例性的用于实施鞋制造方法的系统的分别的示意图；0020图7和8描绘了用于分析鞋零件的图像的方法的分别的流程图；0021图9描绘了示例性的可以与根据本发明的系统和方法结合使用的计算装置的框图；0022图10描绘了根据本。
18、发明的实施方案的示例性的真空工具的上至下视图；0023图11描绘了根据本发明的方面的沿着平行于图10中的真空工具的切割线33的切割线的前至后透视剖视图；0024图12描绘了根据本发明的方面的真空工具的沿着图10的切割线33的前至后视图；0025图13描绘了根据本发明的方面的真空发生器的沿着图10的切割线33切割的聚焦视图；0026图14描绘了根据本发明的方面的示例性的包括多个孔的板；0027图1524描绘了根据本发明的方面的板中的各种孔的变化形式；0028图25描绘了根据本发明的方面的包括真空工具和超声焊接器的制造工具的分解图；0029图26描绘了根据本发明的方面的在上文在图25中描绘的制造工。
19、具的上至下透视图；0030图27描绘了根据本发明的方面的在上文在图25中描绘的制造工具的侧视透视图；0031图28描绘了根据本发明的方面的包括六个分立的真空分配器的制造工具的分解透视图；0032图29描绘了根据本发明的示例性的方面的在上文参照图28讨论的制造工具的上至下透视图；说明书CN104054082A3/25页60033图30描绘了根据本发明的方面的图28的制造工具的侧视透视图；0034图31描绘了根据本发明的方面的包括真空发生器和超声焊接器的制造工具；0035图32描绘了根据本发明的方面的图31的制造工具的上至下透视图；0036图33描绘了根据本发明的方面的图31的制造工具的侧视透视图。
20、；0037图34描绘了根据本发明的方面的包括单一孔的真空工具和超声焊接器的制造工具的切割侧透视图；以及0038图35描绘了根据本发明的方面的用于利用包括真空工具和超声焊接器的制造工具接合多个制造零件的方法。0039发明的详细描述0040在本文中专门地描述了本发明的某些方面的主题以满足法定的要求。但是描述本身不意图限定被认为是发明的内容，权利要求限定被认为是发明的内容。要求保护的主题可以包括不同于在本文件中描述的那些要素的要素或与本文件中描述的那些要素相似的要素的组合，结合其他的现有的或未来的技术。术语不应当被解释为暗示本文公开的各种要素之间的任何具体的顺序，除非明确地声明。0041简要地并且在。
21、高级别，本公开内容描述了，除了别的以外，鞋的制造和组装，例如鞋零件的自动化的放置和附接。例如，零件识别系统分析鞋零件的图像以识别零件以及确定零件的位置。一旦识别以及定位了零件，那么可以以自动化的方式操纵零件。例如，第一已识别的零件可以使用制造工具放置在第二已识别的零件上的期望的位置处。此外，第一已识别的零件可以使用制造工具附接于第二已识别的零件。0042A鞋零件的自动化识别0043本文描述的主题涉及鞋零件的自动化放置，并且图1A描绘了示例性的可以执行鞋制造工艺中的各种动作的系统10。例如，鞋零件12可以与多个其他的鞋零件共同地提供在供应站14处。供应站14可以仅提供单一类型的零件或系统10单独。
22、地识别的多个类型的零件。供应站14可以包括传送器皮带、桌子、机器人臂或可以使鞋零件12可用于根据本发明的识别和/或操纵的任何其他的装置。自动化工具16可以从供应站14拾取鞋零件12，并且鞋零件12可以由多功能制造工具20转移至组装站18。多功能制造工具20可以包括零件拾取部分、零件转移部分和/或零件附接部分。如在本申请全文中使用的，术语零件拾取工具/设备、零件转移工具/设备、零件附接或附接工具/设备可以包括用于多功能制造工具20的各部分的不同的名称并且可以与术语多功能制造工具20互换地使用。将在下文更详细地讨论多功能制造工具20。0044描绘了零件转移设备的虚拟描绘21以图示零件转移设备可以移。
23、动至各个位置。此外，描绘了示出零件转移设备20的相应部件的可能的移动方向或旋转的各种箭头30AD。零件转移设备20和图1A描绘的移动方向和旋转仅是示例性的。例如，箭头30A和30D指示零件转移设备20的相应的臂可以旋转，而箭头30B和30C指示相应的臂可以竖直地或水平地例如以可伸缩的方式移动。虽然未描绘，但是零件转移设备的臂可以还包括使零件转移设备20的移动具有另外的范围成为可能的关节接合部。所转移的鞋零件12可以作为组装站18的基部鞋零件24起作用。可选择地，转移的鞋零件12可以附接于已经定位在组装站18处的基部鞋零件24。0045当零件转移设备20识别和/或放置鞋零件12时，一个或多个摄像。
24、机22AF可以记说明书CN104054082A4/25页7录鞋零件12的可以用于识别鞋零件12的图像。摄像机22AF可以布置在系统10中的各个位置处，例如在零件供应站例如22A上方，在零件转移设备20例如22B上，沿着地板26例如22C和22D，和/或在组装站18例如22E和22F上方。此外，摄像机22AF可以按各种视角布置，例如竖直的例如，22B、22C、22D、和22E、水平的例如22F和倾斜的例如22A。摄像机22AF的数量、位置和/或取向可以超出在图1A中图示的实施例变化。0046图像可以用于确定鞋零件12的相对于零件转移设备20的位置和/或取向以及鞋零件12待被转移至其的位置。一旦已。
25、经识别鞋零件12，那么其他的鞋制造工艺可以以手动的和/或自动化的方式实施，例如转移鞋零件、通过任何附接方法附接鞋零件、切割鞋零件、模塑鞋零件等等。0047在一个另外的方面，通过分析鞋零件12的图像获得的信息例如鞋零件标识和取向可以与从其他的鞋零件分析系统导出的信息组合以实施鞋制造工艺。例如，三维3D扫描系统可以从鞋零件的扫描图或从与鞋零件组装的另一个鞋零件的扫描图导出信息例如鞋零件表面形貌信息、鞋零件大小信息等等，并且3D系统导出的信息可以与鞋零件标识和/或鞋零件取向信息组合。即，可以在上游确定3D系统导出的信息并且向下游通信至系统10或反之亦然。0048可以以各种方式使用从不同的系统组合的信。
26、息。在一个示例性的方面，如果系统10用于把鞋零件12附接至鞋零件24上，那么从另一个系统获得的信息可以用于指示和实施附接方法。例如，可以基于由另一个系统提供的信息计算出所推荐的以紧贴鞋零件12施加以足够地把鞋零件附接于一个或多个其他的鞋零件24的压力的量。这样的压力度量值可以取决于从另一个系统确定和/或通信的各种因素，例如鞋零件的大小例如厚度和/或正在被附接的鞋零件的数量例如层。0049计算装置32可以帮助执行各种操作，例如通过分析图像以及向鞋制造设备提供指令。计算装置32可以是单一的装置或多个装置，并且可以与系统10的其余部分物理地集成或可以与系统10的其他的部件物理地分立。计算装置32可以。
27、使用任何介质和/或协议与系统10的一个或多个部件交互。计算装置32可以位于紧邻于系统10处或与系统10的其他的部件远离。0050发光装置28可以定位为遍及系统10并且可以用于增强鞋零件12的对比度，这可以在鞋零件12的图像用于识别鞋零件12时是有用的。发光装置可以是白炽灯泡、荧光装置、LED或任何其他的能够发射光的装置。发光装置可以定位在各种位置，例如接近和/或集成到供应站14或零件拾取工具16中。此外，发光装置可以定位为接近或集成到组装站18中。此外，发光装置可以定位为遍及围绕零件转移设备20、零件拾取工具16、零件供应站14、组装站18和摄像机22AF的空间。发光装置的变化的数量、类型和位。
28、置可以根据本发明使用。发光装置可以基于发射的光的光谱以及该光谱如何与由鞋零件12、供应站14、组装站18、零件拾取工具16等等反射的光谱相互作用来选择。例如，发光装置可以提供全光谱光和/或部分光谱光例如彩色光。0051已经描述了图1A的各个方面，其也可以适用于在本公开内容中描述的其他的系统，例如在图2、4、5和6中描绘的系统。据此，当描述这些其他的系统时，也可以参照图1A并且在图1A中描述的方面也可以适用这些其他的系统。说明书CN104054082A5/25页80052如参照图1A指示的，本发明的某些方面涉及使用鞋零件的图像识别某些鞋零件信息，例如鞋零件的标识和鞋零件的取向例如位置和旋转。鞋零。
29、件标识和鞋零件取向可以然后用于实施各种鞋制造步骤例如放置、附接、模塑、质量控制等等。据此，可以在记录图像之前执行某些工艺，以帮助鞋零件图像分析，并且参照图1B描述这样的方面。0053图1B图示了各种描绘1010AD，其中的每个提供一个或多个示例性的鞋零件基准型式或模型在下文被称为鞋零件基准。例如，描绘1010A提供示例性的鞋零件基准1012A，并且描绘1010B提供不同的鞋零件基准1014A。描绘1010AD可以代表保持在计算机存储介质中并且可检索以执行计算功能的数据。例如，描绘1010AD可以作为基准模型或型式存储在计算机存储介质中并且被检索以在计算输出装置例如计算机显示监视器上查看。005。
30、4鞋零件基准1012A和1014A可以使用各种技术确定和/或创建，例如通过使用计算机辅助的绘图程序、自动的形状勾勒计算机程序或其他的边界确定计算机程序。例如，鞋零件的电子图像可以通过自动的形状勾勒计算机程序记录和分析，自动的形状勾勒计算机程序自动地追踪包括鞋零件的形状的边界或周界。在另一个方面，可以使用计算机绘图应用程序手动地追踪在鞋零件的电子图像中描绘的形状。在另一个实施例中，可以使用计算机绘图应用程序手动地绘制鞋零件和/或与其相关联的边界。图1B描绘了鞋零件基准可以包括鞋零件周界或边界例如1030，以及被周界1030限定的内部部分例如1032。如上文指示的，一旦被创建，那么鞋零件基准可以被。
31、电子地存储例如图2中的项目234并且以各种方式使用，例如用于分析鞋零件图像。0055在一个方面，鞋零件基准例如鞋零件基准1012A被创建，使得其可以被按比例缩放以对应于多个不同的鞋大小。例如，对应于模型大小即用于女性的模型大小和用于男性的模型大小的鞋零件基准被创建并且所有其他的匹配的鞋零件基准被从对应于模型大小的鞋零件基准按比例缩放。鞋零件基准可以被按比例缩放至例如五倍以把不同的大小考虑在内。此外，鞋零件基准可以被按比例缩放以允许对于任何具体的大小的膨胀和/或收缩。0056继续，基准1012A和1014A可以用于确定基准信息，基准信息可以然后用于组装鞋零件。例如，附接鞋零件例如图2中的224可。
32、以被相对于基部鞋零件例如图2中的226定位；然而，在定位附接鞋零件之前，可以有帮助的是确定附接鞋零件应当定位在其处的放置位置。0057据此，在一个例证性的方面，描绘1010C包括代表基部鞋零件的物理边界的基准1014B以及代表附接鞋零件的物理边界的基准1012B。在一个示例性的方面，基准1012B可以定位为与基准1014B重叠并且可以与基准1014B的至少一部分对准。例如，边界1012B可以以与在附接鞋零件将被附接于鞋零件时附接鞋零件将如何被布置至基部鞋零件上一致的方式手动地和/或自动地定位例如通过输入装置拖曳。据此，描绘1010D图示了基准1016的数字渲染的组件，其包括在与附接位置一致的位。
33、置与基准1014C对准的基准1012C。0058在本发明的一个另外的方面，可以识别把基准1012C的一部分与基准1014C的一部分对准的基准特征1020。据此，基准1012C和1014C中的每个包括大体上与彼此对准的相应的基准特征。这些相应的基准特征在描绘1010C中示出并且通过参考数字1021和1022指代。例如，相应的基准特征可以用于确定鞋零件的取向例如位置和旋转，以及鞋零件说明书CN104054082A6/25页9的与另一个鞋零件对准的一部分。0059现在描述图2，在其中描绘了示例性的鞋制造系统210。系统210可以具有鞋制造设备和计算装置的组合，其可以辅助确定设备的自动化的操作。在系统。
34、210中实施的操作可以帮助操纵鞋零件224和鞋零件226，例如通过转移鞋零件224并且把鞋零件224附接至鞋零件226上。例如，鞋零件224和226可以包括柔性材料的两个不同的片材，其附接于彼此以形成鞋面的一部分。鞋零件224和226可以包括相同的或不同的类型的柔性材料，例如织物、皮革、TPU材料等等。鞋零件224和226可以是已完成的鞋和/或部件的物理结构，例如可以用于在鞋制造工艺期间接合鞋部件的粘性膜。0060零件转移设备212、摄像机214A和214B和传送器222是鞋制造设备的实施例。在图2中用虚线描绘了栅格225以表明鞋制造设备的一个或多个项目在坐标系内具有已知的位置例如映射设备被定。
35、位在其内的3D空间的几何坐标系。其他的项目例如鞋零件可以移动至坐标系内的已知的距离。虽然为了例证性的目的，栅格225仅描绘两个坐标，但是轴线箭头223描绘三个轴线。0061图像分析器216A和216B和维度转换器218代表可以由计算装置实施的操作和/或模块。此外，图2描绘了鞋制造设备可以经由网络连接部227与执行所描绘的操作的计算装置通信即与其网络连接。例如，如将在下文更详细地描述的，图像分析器216A和216B可以评价摄像机214A和214B记录的图像以识别正在鞋制造工艺中利用的鞋零件。此外，图像分析器216AB和维度转换器218把指令通信至零件转移设备212。这种类型的视觉识别系统的一个实。
36、例包括机器视觉系统。0062在系统210中描绘的部件以不同的方式配合以辅助实施鞋制造方法的各种步骤。例如，系统210的某些部件可以作为二维“2D”零件识别系统的一部分共同地操作，二维零件识别系统用于确定各种鞋零件特性，例如鞋零件标识和相对于零件转移设备212的鞋零件取向例如放置和旋转。例如，零件识别系统可以包括摄像机214AB、图像分析器216AB、鞋零件数据存储部220、维度转换器218、以及零件转移设备212中的某些或全部。0063零件识别系统可以在鞋制造工艺内以各种方式使用。例如，零件识别系统可以用于执行在图3中概括的方法310。方法310涉及识别鞋零件以及确定鞋零件的取向例如几何位置以。
37、及旋转角度。当鞋零件的标识和取向已知或确定时，可以以自动化的方式操纵例如转移、附接、切割、模塑等等鞋零件。在描述图3时，还将参照图2和图4。0064在步骤312，记录描绘鞋零件的表示的图像。例如，图像可以被摄像机214A或214B记录并且被通信至图像分析器216A或216B。在图像分析器216A和216B中分别地图示了示例性的图像228和230，并且每个图像描绘相应的鞋零件的二维“2D”表示232和233。0065在步骤314中，识别在图像中描绘的表示的轮廓或周界。例如，一旦图像分析器216A获取图像228，那么图像分析器216A识别在图像228中描绘的2D表示232的周界或轮廓。可以使用各种。
38、技术增强周界或轮廓识别，例如通过提供与在图像中描绘的零件形成鲜明对比的背景表面，以及通过定位各种环境照明元件例如全光谱发光装置。例如，如果将被捕获在图像中的鞋零件的表面是灰色的，那么背景表面例如供应站、零件拾取工具或组装站的表面可以被上色为黄色的以在图像中创建在零件的轮廓和背景之间的对比度。在一个方面，鞋零件面向内的表面即当被组装为鞋时鞋零件的可面向内并且朝向说明书CN104054082A7/25页10穿着者的脚的侧面和背景表面可以制造即被有意地制造为包括已知的对比色。0066另外的工具可以用于辅助识别表示的周界或轮廓。例如，系统210可以包括从各种源照亮鞋零件的发光装置241A和241B。如。
39、参照图1A描述的，发光装置可以布置在遍及系统210的各种位置中。例如，表面229可以由装置241A照亮或用光241B从背后照亮，由此增强表面229和零件224之间的对比度以使零件224对于2D识别系统是更可识别的。即，如果零件224在图像228被捕获时被照亮或从背后照亮，那么可以在图像228中出现表示232和图像的其他部分之间的更好的对比度。全光谱光可以用于增强具有各种颜色的零件的零件识别。可选择地，可以基于零件224的颜色和/或供应站和/或组装站的颜色定制光的颜色。例如，红色光可以用于增强零件和黑色或白色的供应组装站之间的对比度。0067然后，在步骤316，图像分析器216A可以确定与在图像。
40、228中描绘的2D表示232相关联的多个基准特征。例如，基准特征可以包括界定2D表示的轮廓或周界的多个间隔的线和/或点。毗邻的基准特征之间的间距可以是可变的。例如，用于较小尺寸的鞋零件的基准特征之间的间距可以小于用于较大尺寸的鞋零件的基准特征之间的间距以允许更高的精确性。每个基准特征可以包括可变数量的像素。0068可以使用各种技术来识别2D表示232的边界的标识。例如，鞋零件表示232可以与各种已知的或模型鞋零件基准234236比较以确定鞋零件表示232的标识，其中，该鞋零件基准234236存储在鞋零件数据存储部220中。0069鞋零件数据存储部220存储信息238，为了例证性的目的，信息23。
41、8被示出在分解视图240中。作为一个实施例，分解视图240描绘了多个已知的可以用于识别2D表示232的标识的鞋零件基准234236。鞋零件基准234236可以与上文参照图1B概括的预确定的基准特征例如242和244相关联，预确定的基准特征可以在把相应的鞋零件组装为鞋时来使用。可以基于各种因素预确定这样的基准特征，例如一个鞋零件在鞋零件的组件中的已知位置。例如，当结合为鞋时，鞋零件224组装在相对于鞋零件226的位置处。据此，可以测量和使用该位置以在定位和附接鞋零件224时指示鞋制造设备。0070如在图2中描绘的，鞋零件基准234236形成各种2D形状。在本发明的一个方面，预确定的基准特征可以包。
42、括任何数量的与鞋零件基准234236的周界或轮廓相关联的特征。例如，基准特征可以包括2D形状的不同边之间的指定的比例。并且，基准特征可以包括2D形状的两个毗邻的边之间的接合点。创建沿着形状的周界的预确定的基准特征可以减少在鞋零件对准和连接时可以产生的变化性。0071图像分析器216A通过识别多个鞋零件基准234236的实质上匹配2D鞋零件表示232的至少一个鞋零件基准可以识别2D表示232的标识。例如，图像分析器216A通过识别鞋零件基准的实质上匹配2D表示232的至少一个基准特征的至少一个预确定的基准特征可以识别2D鞋零件表示232的标识。0072一旦鞋零件表示例如232实质上匹配于已知的鞋。
43、零件基准例如234，那么预确定的基准特征可以用于分析描绘表示的图像。例如，图像分析器216A已经基于鞋零件基准234获取已识别的实体249，鞋零件基准234实质上匹配于2D表示232。如描绘的，已识别的实体249具有边界和预确定的基准特征。据此，当共同地考虑图1B和2的描述时，示例性的方法可以包括各种步骤。例如，对模型基准例如1012A和1014A和它们的对应的预确定的基准特征例如1021和1022进行确定并且电子保持在例如数据存储部220说明书CN104054082A108/25页11中。然后通过把已记录的图像的基准特征与模型的预确定的基准特征实质上匹配，可以将已记录的图像例如228和230。
44、实质上匹配于模型基准。可以在数学上关于已知的参考系描绘该基准信息。0073在步骤318，识别在图像中描绘的表示的旋转和图像的像素坐标。为了图示图像分析器216A利用已识别的实体249执行步骤318的方式，在分解视图252中描绘了信息250。分解视图252描绘与图像228相同的图像254。例如，图像254和图像228可以是相同的数据，或图像254可以是图像228的副本。图像254被相对于坐标系256描绘，坐标系256映射图像254的像素。已识别的实体249被应用于图像254，例如通过使图像254实质上在已识别的实体249的边界内的中心并且通过基准特征258来对准。据此，可以确定图像254的属于坐。
45、标系252的像素坐标。此外，通过测量基准线260和262之间的角度来确定在图像254中描绘的鞋零件表示的旋转角度即。0074从图像提取的像素坐标和旋转角度可以用于指示零件转移设备212。即，可以在鞋零件224在零件转移设备212在其中操作的3D空间中被取向即定位和旋转为某处时，由摄像机214A记录图像228。鞋零件224可以被定位在其处的位置的实例包括零件供应站、组装站、和/或被零件转移设备212保持。据此，当提供某些输入时，图像228的像素坐标可以由维度转换器218转换成通过栅格225表示的坐标系的几何坐标205。据此，在方法310的步骤320中，像素坐标可以被转换成几何坐标。0075维度转。
46、换器218所利用的输入可以包括描述系统210、摄像机214A和零件转移设备212的测量值。这样的测量值的实例是摄像机214A和零件转移设备212的相对位置即零位置；坐标系256的X和Y坐标的像素数量；摄像机214A和零件224之间的距离；摄像机214A中的CCD的芯片尺寸；镜头焦距；视场；像素尺寸；和每像素分辨率。这些输入可以根据在系统210中使用的设备的能力而变化，并且某些输入对设备可以定位在系统210内的何处可以具有直接的影响。例如，摄像机214A的强度对在摄像机214A将记录零件224的图像时零件224应当被定位相对于摄像机214A在何处可以具有影响。为了进一步图示用于把像素坐标转换成几。
47、何坐标的各种输入之间的关系，图4描绘了可以对图像进行记录和分析的系统的示意图。0076由维度转换器218产生的几何坐标可以用于把鞋零件224的位置报告给零件转移设备212。此外，旋转角度可以用于确定鞋零件224可以需要由零件转移设备212旋转至什么程度以被合适地对准，以用于后续的操纵例如到另一个鞋零件的附接、切割、涂漆等等。据此，零件转移设备212可以包括零件拾取工具，零件拾取工具使零件转移设备212能够从零件供应区域获取零件224并且在把零件224转移至新的位置的同时暂时地保持零件224。例如，零件转移设备212可以使用夹紧结构、吸入、电磁力、表面粘着、或任何其他的用于暂时地结合和移动鞋零件。
48、的方法。0077虽然上文通过参照鞋零件224和图像228描述了2D识别过程，但是相似的分析可以用于识别鞋零件226和确定其取向，由此使零件转移设备212能够在操纵零件224时把零件226考虑在内。即，为了例证性的目的，在图像分析器216B中描绘并且在分解视图272中示出信息270。分解视图272表明图像230可以与图像228类似地分析以基于基准特征279和确定零件226的取向即几何坐标和旋转角度。可以根据本发明同时地或相继地识别和/或定位任何数量的鞋零件。说明书CN104054082A119/25页120078一旦零件224和零件226的各自的几何坐标是已知的，那么零件转移设备212可以拾取零。
49、件224并且把零件224移动至相对于零件226的几何坐标的零件位置坐标203。例如，图2描绘了零件转移设备212的多个虚线视图以图示零件转移设备的移动和零件224的转移。零件位置坐标203是指几何坐标系例如通过栅格225图示的坐标系中的附接零件例如零件224被转移至其以被附接于基部零件例如零件226的坐标。例如，零件转移设备212可以把零件224转移至待被附接于零件226的几何坐标203。0079可以用各种方式确定零件位置坐标203。例如，零件226可以是零件224被附接至其上的基部鞋零件，使得零件224的相对于零件226的位置当零件被组装时是已知的。据此，已知的位置可以通过获取储存的基准特征来确定，储存的基准特征使用与参照图1B描述的类似的方法来预确定。然而，已知的该位置可以仍然转换成在零件226已经定位在零件转移设备212的坐标系内时被零件转移设备212识别的坐标。即，在坐标系225外，零件224被布置在其处的相对于零件226的位置是已知的，并且在数据存储部220中通过参考数字277标识。该位置还在分解视图272中被标识，在分解视图272中该位置被标识为“零件224的零件位置地点”。当例如通过执行方法310确定零件226的取向时，零件224被布置在其处的相对于零件226的点277也被描绘在分解视图272中可以被转换成坐标系225内的几何坐标203，由此计算零件位置坐标203。