文档介绍:摘要个性化制鞋的不断深入,对制鞋过程中的喷胶工艺提出了更高的要求,喷胶轨迹的生成方法必须适应不同尺寸、不同款式的鞋子。喷胶轨迹的自动生成是实现鞋底喷胶工艺自基础,对机器人离线编程和实时生成喷胶轨迹的方法进行深入地研究。论文的重点在于提出了一种利用线结构光传感器扫描鞋帮底面生成喷胶轨迹的新方法,并借助工业机器人验针对基于线结构光生成鞋底喷胶轨迹的需要,分析了线结构光三维测量的基本原理,方法和测量模型,并设计出具有一定宽度的标准平面网格作为摄像机标定的靶标。采用两面的实验装置。线激光连续扫描鞋帮底面,获得激光光条图像,同时计算激光光条中心,鞋底轮廓线,然后通过近似计算鞋底轮廓线在鞋帮底面的偏置曲线得到喷胶轨迹,最后拾小于环椒ㄊ迪值乃俣瓤欤低吃诵惺奔渥芄膊怀8梅椒ǖ拇葱碌阍谟谄浔V了生成的喷胶轨迹落在鞋帮底面,同时可方便地计算出目标操作点的方向以满足机器人姿轮廓线和鞋底曲面,然后计算鞋底轮廓线在鞋底曲面的偏置曲线得到喷胶轨迹。标操作点的数据转换成机器人控制系统能够识别的位置变量,然后编写机器人控制程序,完成鞋底喷胶实验。喷胶实验结果显示,喷射到鞋帮底面的粘胶剂胶带中心线与预期的轨动化的关键技术之一。基于这种背景,本文分别以鞋底三维P秃托锏酌媸菸证了方法的可行性。步法标定摄像机的内外参数,并计算出标定误差小于个像素。根据线结构光透视投影模型的三维测量原理,和改变光源的测量方法建立扫描鞋帮底并转换成世界坐标系中的三维坐标从而得到鞋帮底面的点云数据。在此基础上进一步生成取目标操作点和计算目标操作点的方向。方法的实验结果显示,生成的轨迹精度高,误差态控制的需要。考虑到机器人离线编程的需要,参考鞋底三维模型文件的格式标准,提取鞋底本文借助/ひ祷魅硕陨鲜龇椒ㄉ傻呐缃汗旒=辛丝尚行匝橹ぁJ紫劝涯迹吻合,胶带的外边缘同鞋底的轮廓线基本重合,符合喷胶工艺的要求,从而验证了方法的可行性。关键词:机器人;鞋底;轨迹;线结构光;浙江理工人学硕士学位论文
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第一章绪论研究背景及意义我国是制鞋大国,但不是制鞋强国,国内的制鞋工业仅靠廉价的劳动力、产量和规模的优势获得经济效益。其根本原因在于的独立开发能胶。为了改进鞋类产品的质量和提高制鞋的生产力,实现制鞋过程完全自动化势在必行。个性化定制的市场需求对制鞋装备提出了更高的要求。随着社会现代化程度和物质生活水平的不断提高,人们对鞋子的舒适度和样式提出了更高的要求,由此引出了个性化制鞋的需求。个性化制鞋是根据个人脚的大小和形状,设计并制造出符合个体运动动力学的鞋子的系统。个性化制鞋的生产要求制鞋装备除了较高的自动化,还要具备柔性生产能力,机器人技术的不断发展,以及在工业技术各领域的应用也越来越成熟,加快了机器人在制鞋过程中的理论研究和实际应用【俊;魅司弑肝榷ㄐ院谩⒖焖傧煊δ芰η亢筒黄@性等优点,更重要的是其灵活性和适应性能力强等特性。这些优点在保证了机器人能够满足个性化制鞋提出的对制鞋装备的要求。粘胶工艺是制鞋过程中用工量最多,耗时最多的关键工艺之一,决定了鞋帮同鞋底的粘合牢度,反映了鞋子的质量。因此实现喷胶工艺的机器人自动操作对提高整个制鞋装备的自动化水平有着极其重要的积极意义。鞋底喷胶轨迹的自动生成是实现鞋底喷胶工艺自动化的关键技术之一。传统的喷胶工艺均采用手工操作或是手工半自动操作,喷胶轨迹一般通过手工示教来完成,生产效率低,而且粘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‘E缃汗旒W远杉术的研究促进了机器人在制鞋装备中的应用,从整体上带动整个产业的健康发展。相比传生产效率高,自动化程度的提高必然对生产力的发展有着积极的促进意义;保护工人的身体健康,机器人喷胶系统避免工人直接暴露在有毒气体的环境中,确保工人的健康不受威胁;精度高,喷胶轨迹的自动生成技术避免了人为操作等主观因素的影响,保证了系通用性好,机器人自动喷胶技术能根据给定的鞋子模型自动地生成喷胶轨迹,因此它能适应不同鞋子提出的喷胶要求,柔性生产能力强,适合应用于个性化制鞋装备。力,鞋类制作生产力落后,自动化水平非常低,很多工艺尚未摆脱手工操作,比如鞋底上这对鞋机的设计和制造提出了更高的要求。统的喷胶工艺,采用自动生成轨迹的机器人喷胶系统具有以下优点:统的精度;浙江理工大学硕士学位论文
荆的要求小高,可以使任何一种胶黏剂;通川性强,适合应川于各式各样的鞋了樱研究现状与发展趋势喷胶全称喷射海巧辖骸骸F裰薪衔8呒兜囊恢止ひ眨巧想夤ひ找肿远獾产物。鞋底唤汗ひ兆憷每萁号甎将鞋帮、内底、外底连接在一起的装配方法日。传统的上胶工艺所采用的轨迹完全是凭借操作说腲觉,凶此轨迹精度比较低,