專利名稱：個(gè)性化人工美甲的制造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種佩戴于人體自然指甲之上的人工美曱的制造系統(tǒng)， 特別是涉及一種制造可拆裝和重復(fù)使用的個(gè)性化人工美甲的制造系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人們在自然指曱之上佩戴設(shè)計(jì)有各種色彩和圖案的人工美曱是一種時(shí)尚。例如，在美國專利US4361160、 US3037514、 US4718957和US6190593中，人們分別提出了制造人工美曱的不同方法。但是這些方法都是用于制造 非金屬的人工美曱。只有美國專利US6382217提出了一種用金銀等貴金屬 材料制造人工金屬美曱的方法，由該方法制造的人工金屬美曱也是可拆裝和 重復(fù)使用的，并且制造出來的人工金屬美曱的下底面和自然指甲上表面重合 部分的三維形狀和所佩戴人自然指曱的三維形狀完全吻合，非常具有個(gè)性化。但是，美國專利US6382217所提出的方法需要對(duì)每一個(gè)自然指曱進(jìn)行 多次人工壓印成模。其操作過程非常繁瑣，并非一般美甲師所能掌握。操作 中稍有不妥就可使人工金屬美甲和自然指甲的三維形狀和大小無法吻合。而 且該方法非常費(fèi)時(shí)，不易在一般美甲店中實(shí)施，所以明確在市場上找不到任 何作為商品的個(gè)性化人工金屬美曱。即使有也只是非個(gè)性化的人工金屬美甲 在銷售，它們的大小和寬窄只有二、三種可選擇；并且它們的三維形狀也只 有一、二種。這是因?yàn)檫@些非個(gè)性化人工金屬美甲都是由三、四種模具進(jìn)行 大規(guī)模生產(chǎn)而得到的產(chǎn)品，并不是量身定做，其大小、寬窄和三維形狀不可 能和每一個(gè)人的自然指曱吻合。由于三維形狀不吻合，這樣的人工金屬美曱在佩帶中不宜貼合而容易脫落；而且由于大小和寬窄的不一樣，在人工金屬 美甲和自然指曱之間一般都會(huì)留有明顯的縫隙，非常影響美觀。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種個(gè)性化人工美甲的制造 系統(tǒng)，可以為顧客方便快捷地量身定做符合自己自然指甲形狀大小且可重復(fù) 使用的個(gè)性化人工美甲。本實(shí)用新型的一種個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，包括測量模塊(22)、 生成模塊(24)和加工模塊(26);所述測量模塊(22 )用于測量人體自然指甲的三維形狀，并將測量結(jié)果 傳輸給所述生成模塊(24);所述生成模塊(24)用于將所述測量模塊(22 )測量所得到的自然指曱 三維形狀數(shù)據(jù)和顧客所選擇的人工美甲參數(shù)結(jié)合起來計(jì)算生成人工美甲三 維數(shù)字模型，并將所生成的三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成加工參數(shù)后，將加工參數(shù)傳 輸給所述加工模塊(26);所述加工模塊(26)用于根據(jù)所迷生成模塊(24)的加工參數(shù)將待加工 材料加工成為人工美曱。進(jìn)一步地，所述測量模塊(22)包括圖案投影裝置(32),圖像采集 裝置(30)和計(jì)算裝置(34);所述投影裝置(32)用于將預(yù)設(shè)的圖案投射到自然指甲的表面上，并形 成與自然指甲表面三維形狀相應(yīng)的圖像；所述圖像采集裝置(30)用于采集在自然指甲表面形成的圖像，并傳輸 給所述計(jì)算裝置(34);所述計(jì)算裝置(34)用于將所述圖像采集裝置(30)采集的圖像信息轉(zhuǎn) 換成為自然指曱的三維形狀信息。進(jìn)一步地，所述投影裝置(32)使用的光源由一種或一種以上波長在 360nm到740nm之間的光組成。進(jìn)一步地，所述投影裝置(32)所投射出去的圖案為單色或彩色條紋光 柵圖案，和/或一條以上的激光直線所組成的圖案。進(jìn)一步地，所迷投影裝置(32)投射出去的圖案為用光學(xué)鏡頭產(chǎn)生的圖 案，或使用預(yù)先在玻璃或感光膠片上成形的圖案，或由計(jì)算機(jī)生成并通過微
型顯示裝置等數(shù)字投影技術(shù)生成的數(shù)碼圖案。進(jìn)一步地，所述投影裝置(32)在三維測量時(shí)使用一幅或一幅以上圖案 來投影到人體自然指曱之上。進(jìn)一步地，所述圖像采集裝置(30)由一臺(tái)或一臺(tái)以上攝像機(jī)組成。進(jìn)一步地，所述測量模塊(22 )在測量時(shí)直接對(duì)人體自然指曱表面進(jìn)行 三維測量，或先用石膏等材料對(duì)人體自然手指進(jìn)行壓印造模，然后再對(duì)所得 到的手指模型進(jìn)行三維測量。進(jìn)一步地，所述生成模塊(24 )包括輸入單元(241 )、設(shè)計(jì)單元(242 )、 轉(zhuǎn)換單元(243 )和輸出單元(244)，所述輸入單元(241)用于輸入所述測量模塊(22)測量所得到的自然 指曱三維形狀和顧客所選擇的人工美曱參數(shù)；所述設(shè)計(jì)單元(242)用于把從輸入單元輸入的三維形狀數(shù)據(jù)和顧客選 擇的人工美甲參數(shù)結(jié)合起來計(jì)算生成人工美曱上、下表面和指尖部的三維數(shù) 字模型；所述轉(zhuǎn)換單元(243)用于將三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成為加工參數(shù)； 所述輸出單元(244)用于將數(shù)控加工參數(shù)傳輸給加工模塊(26)。進(jìn)一步地，所述設(shè)計(jì)單元(242)所使用的自然指甲三維形狀數(shù)據(jù)是已 知X， Y和Z三坐標(biāo)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，所述加工模塊(26)為鑄造加工系統(tǒng)或數(shù)控切削加工系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述鑄造加工系統(tǒng)包括熔模加工系統(tǒng)(36)和熔模精密鑄 造系統(tǒng)；所述熔模加工系統(tǒng)(36)用于根據(jù)加工參數(shù)將熔模材料加工成為與 所述人工美曱具有相同三維形狀的熔模(52),所述熔模精密鑄造系統(tǒng)用于 將所述熔模(52)加工成為鑄模(66),并利用該鑄模(66)澆鑄成形人工 金屬美甲。進(jìn)一步地，所述熔模加工系統(tǒng)(36)為數(shù)控加工機(jī)。進(jìn)一步地，所迷待加工材料為貴金屬材料或熱塑性工程材料，所述責(zé)金 屬材料為金、銀或白金，所述熱塑性工程材料為聚甲醛塑料。
本實(shí)用新型有如下特點(diǎn)(a)使用更簡單、操作更方面，與現(xiàn)有的制備美 曱的裝置相比能夠更節(jié)約顧客的時(shí)間，并減少顧客的費(fèi)用；(b)每一個(gè)金屬 美甲都是量身訂做；(c)個(gè)性化的金屬美甲可拆裝，并可重復(fù)多次使用；(d)個(gè)性化金屬美甲可以終身使用；(e)個(gè)性化的金屬美甲不易開裂和破損；(f) 測量結(jié)果可永久保存。附困說明

圖1為本實(shí)用新型關(guān)于個(gè)性化人工美甲制造系統(tǒng)的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 上的場景。圖3為個(gè)性化人工美曱佩戴到人體自然指甲上之后，沿指甲長度方向的 側(cè)視圖。圖4為個(gè)性化人工美曱佩戴到人體自然指曱上之后，沿指曱寬度方向的 側(cè)視圖。在該圖中人的手指部分沒有顯示，只畫出了自然指曱和人工金屬美 曱。圖5為個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)的光學(xué)非接觸三維測量模塊。圖6為生成模塊的結(jié)構(gòu)示意框圖。圖7是人工美曱三維數(shù)字模型生成模塊的數(shù)據(jù)流程圖。圖8是熔模精密鑄造模塊中，熔模數(shù)控加工部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是熔模精密鑄造模塊中，用鑄造造型粉漿來填充制模的示意圖。圖IO是熔模精密鑄造模塊中，把干燥固化后的實(shí)心殼型進(jìn)行焙燒脫蠟 來制成空心鑄模的示意圖。圖11是把熔化的金屬通過澆鑄口倒入空心鑄造鑄模中，來形成人個(gè)性 化人工金屬美曱的示意圖。圖12是用光學(xué)非接觸三維測量模塊對(duì)人體自然指曱進(jìn)行三維測量的步驟。圖13是人工美甲三維數(shù)字模型生成模塊的撫作步驟。 圖14是熔模精密鑄造模塊的操作步驟。
具體實(shí)施方式
從圖l可知，本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由自然指甲三維形狀測量模塊22, 人工美甲三維數(shù)字模型生成模塊24和人工美甲加工模塊26共三個(gè)部分組 成。在圖1中，由三維形狀測量模塊22首先對(duì)自然手指16上面的人體自然 指曱18進(jìn)行三維形狀測量。把所測量得到的自然指曱三維形狀信息輸入到 人工美曱三維數(shù)字模型生成模塊24中并由顧客輸入人工美曱的一些參數(shù)， 諸如長度，厚度和指尖部的樣式等等。綜合自然指曱三維形狀信息和顧客輸 入的人工美曱參數(shù)，該人工美曱三維數(shù)字模型生成模塊就會(huì)在人工美曱三維 數(shù)字模型生成模塊24中自動(dòng)生成人工美甲的三維數(shù)字模型。所生成的人工 美曱三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成加工信息后，就可傳輸?shù)饺斯っ罆跫庸つK26， 將待加工的材料加工成人工美曱。該人工美曱20的至少一部分下表面將會(huì) 和該顧客的自然指甲18上表面，在三維形狀大小上完全吻合。所以該人工 美甲20可以不留任何縫隙地覆蓋在該顧客整個(gè)自然指甲18之上。該人工美 曱20還具有一定剛性，不會(huì)輕易彎曲變形。從圖2可以看出，如果把所制成的人工美甲20用粘合劑粘貼到與之對(duì) 應(yīng)的自然指甲18上，就可得到如圖3和圖4兩個(gè)沿指曱長度和寬度的側(cè)視 圖所描述的結(jié)果兩者之間能充分貼合，四周也無縫隙，非常美觀。通過該 系統(tǒng)可以給每一個(gè)自然指曱18制成一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的個(gè)性化人工金屬美曱 20。下面結(jié)合本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的各個(gè)部分作進(jìn)一步 詳細(xì)說明。請(qǐng)注意下面的內(nèi)容僅只是為描述本實(shí)用新型的各項(xiàng)環(huán)節(jié)而使用的 一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)用新型并不只限于該實(shí)施例的內(nèi)容，可以有多種不同的實(shí) 施方案。圖5是本實(shí)用新型中自然指曱三維形狀測量模塊22的一個(gè)實(shí)施例。該 模塊由光柵圖案投影裝置32，圖像采集裝置30和計(jì)算裝置34所組成。其 中光柵圖案投影裝置又包括光源27，光柵圖案28和投影鏡頭29。光源27把光柵圖案照亮之后通過投影鏡頭29把光柵圖案投射到人體自然指甲18的 表面上。人體自然指甲18的三維形狀會(huì)讓投射在其上面的光柵圖案產(chǎn)生變
形，例如條紋間距和條紋方向會(huì)發(fā)生變化。這些變形是直接和自然指曱18 的三維形狀有關(guān)。通過圖像采集裝置30把一幅或多幅變形了的光柵圖案輸 入到計(jì)算裝置34中，經(jīng)過處理就可計(jì)算出自然指甲18的三維形狀信息，例 如自然指甲18的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)一由三維空間中已知其X,Y和Z三坐標(biāo)的大 量的點(diǎn)所組成的數(shù)據(jù)。若用本實(shí)用新型的三維形狀測量模塊22對(duì)一個(gè)自然 指曱18進(jìn)行測量，其結(jié)果可以是一個(gè)幾千點(diǎn)以上的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。這些大量的 點(diǎn)云數(shù)據(jù)不僅精密地表述了自然指甲18的三維空間形狀，而且確定了自然 指曱18和手指16間的三維邊界形狀。例如指曱根部的輪廓形狀，指甲兩側(cè) 的輪廓形狀和指尖部的輪廓形狀。測量結(jié)果33可以在計(jì)算裝置34的顯示屏 上表示出來。在這里光源27可以是白色光，也可以是激光。光柵圖案可以是直線條 紋，也可以是其他圖案。可以用黑白圖案，也可以用彩色圖案或兩者的混合 圖案。光柵圖案可以是事先印在透明感光玻璃或感光膠片上的圖案，也可以 由計(jì)算機(jī)通過微型顯示裝置(Micro-Display Device),如液晶(Liquid Crystal Display)和數(shù)字微鏡裝置(Digital Micro-mirror Device)等數(shù)字投影技術(shù)生成的 數(shù)碼圖案。該模塊中的圖像釆集裝置30可以由一臺(tái)或多臺(tái)CCD或CMOS 攝像機(jī)構(gòu)成。變形光柵圖案處理用的計(jì)算裝置34可以是任何一種能存儲(chǔ)和 按程序指令處理圖像信息的計(jì)算裝置，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)和工業(yè)用單板計(jì)算機(jī)等。參照?qǐng)D12，本實(shí)用新型采用光學(xué)非接觸式三維測量在對(duì)人體自然指曱 進(jìn)行測量時(shí)，首先應(yīng)對(duì)自然指曱進(jìn)行預(yù)處理(步驟90)。其內(nèi)容包括對(duì)自 然指曱進(jìn)行修剪使之具有合適的長度，并對(duì)自然指甲和手指間的邊界進(jìn)行清 理，除去多余的干皮。需要時(shí)也可在自然指曱上噴涂上一層白色涂層便于增 加光柵圖案的反差和質(zhì)量，并有利于確定自然指曱的邊界。經(jīng)預(yù)處理后的自 然指甲就可放入測量模塊22中，在顯示屏上看到自然手指進(jìn)入到適當(dāng)位置 時(shí)，就可按下開始按鈕(步驟94)。在短短的幾秒鐘內(nèi)光柵圖案投影裝置 就會(huì)把一幅或多幅光柵圖案投射到自然指曱上面，并同時(shí)通過圖像采集裝置把變形了的光柵圖案輸入到計(jì)算裝置34中(步驟96)。然后由專用計(jì)算機(jī)程序來對(duì)變形光柵圖案進(jìn)行處理(步驟98)，之后就可獲得到自然指甲的 三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)到計(jì)算裝置34中(步驟100)。當(dāng)然，在測量步 驟中也可以采用接觸式的測量。參照?qǐng)D2、圖3和圖4，本實(shí)用新型所要制造的人工美曱20是一個(gè)具有 一定厚度和剛性的三維物體，它由具有一定三維形狀的上表面19、下表面 17和邊界21所構(gòu)成。佩帶在人體自然指曱18之上的人工金屬美曱20—般 都比自然指曱18還要長。所以至少人工美曱20的一部分下表面17的大小 和三維形狀將和自然指甲18完全一致，而這部分的三維形狀已經(jīng)由測量而 得到。在人工美甲三維數(shù)字模型生成模塊24中至少需要設(shè)計(jì)的是(a)上表 面19的形狀，(b)人工美曱指尖部的形狀，(c)人工美曱的厚度，(d)長出自然 指曱部分的下表面19的形狀。有時(shí)顧客也需要在人工美曱的某些部位(如上 表面)添加上特定的二維或三維修飾圖案，例如數(shù)字，漢字和各種動(dòng)植物圖 案等等。生成模塊24也可以具有把這些修飾圖案添加在人工美曱20上的功 能。參照?qǐng)D6，生成模塊24可以由輸入單元241、設(shè)計(jì)單元242、轉(zhuǎn)換單 元243和輸出單元244組成，輸入單元241用于輸入測量模塊22測量所得 到的自然指曱三維形狀和顧客所選擇的人工美甲參數(shù)；設(shè)計(jì)單元242用于把 從輸入單元輸入的三維形狀數(shù)據(jù)和顧客選擇的人工美曱參數(shù)轉(zhuǎn)換成人工美 曱上、下表面和指尖部的三維數(shù)字模型；轉(zhuǎn)換單元243用于將三維數(shù)字模型 轉(zhuǎn)換成為加工參數(shù)；輸出單元244用于將加工參數(shù)傳輸給生成模塊26。參照?qǐng)D7,人工美甲三維數(shù)字模型生成模塊24的作用是把測量所得到 的自然指甲18的三維形狀信息和顧客輸入的人工美甲參數(shù)合成在一起，生 成符合自然指曱大小和三維形狀的人工美曱三維數(shù)字模型。實(shí)現(xiàn)該過程可以用不同的算法。例如在人工美甲三維數(shù)字模型的設(shè)計(jì)過程中， 一種算法可以 用每一個(gè)測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)和顧客輸入?yún)?shù)結(jié)合起來進(jìn)行計(jì)算；另一種算法可以 先從自然指曱的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取所需的關(guān)鍵幾何形狀參數(shù)，然后把所提起的關(guān)鍵幾何形狀參數(shù)和顧客所輸入的人工美曱參數(shù)結(jié)合起來進(jìn)行計(jì)算。參照?qǐng)D13，人工美甲三維數(shù)字模型生成模塊24首先會(huì)提示顧客輸入其名稱和自然指甲的編號(hào)(步驟102)。根據(jù)這些信息，生成模塊24就會(huì)自 動(dòng)讀入該自然指甲的三維測量數(shù)據(jù)(步驟104)。然后顧客需要輸入自己想
要的人工美曱的厚度和長度等參數(shù)(步驟106)。得到這些參數(shù)后生成模塊 24會(huì)沿人工美曱長度和寬度兩方向顯示出所生成的人工美曱上表面的輪廓 形狀。顧客可以對(duì)上表面的輪廓形狀進(jìn)行修改，例如增加輪廓曲線的彎曲等 等(步驟108)。下一步模塊24會(huì)提供出多種人工美甲的指尖部形狀風(fēng)格 供顧客挑選，例如圓形、橢圓形、扁平形或方形等等(步驟IIO)。最后顧 客也可以挑選一些特定的二維或三維修飾圖案來添加到人工美甲的表面上。 把顧客輸入或選擇的這些參數(shù)和測量所得的自然指曱三維形狀結(jié)合起來，生 成模塊24就能生成和該自然指甲對(duì)應(yīng)的人工美曱的三維模型(步驟112)。 最后生成的人工美甲三維模型可以通過屏幕顯示來供顧客確認(rèn)。若有必要， 顧客可以對(duì)該模型進(jìn)行進(jìn)一步修改(步驟114)。最后的人工美甲三維數(shù)字 模型還可以存儲(chǔ)起來，以方便日后的數(shù)據(jù)調(diào)取。因?yàn)槊恳粋€(gè)自然指曱的大小 和三維形狀是不一樣的，經(jīng)生成模塊24生成的每一個(gè)人工美曱三維數(shù)字模 型都是不一樣的。這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)每一個(gè)自然指甲量身定做一個(gè)人工美甲。 生成模塊24的最后一個(gè)功能就是能將所生成的人工美甲三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)換 成加工參數(shù)，例如數(shù)控加工編碼或指令(步驟116)。最后由生成模塊24 生成的人工美曱三維數(shù)字模型及其加工參數(shù)可以通過電子通訊手段來傳輸 到其他計(jì)算機(jī)或數(shù)控裝置中去(步驟117)。對(duì)每一個(gè)自然指甲重復(fù)該過程 就可得到與每一個(gè)自然指曱相對(duì)應(yīng)的人工美曱三維數(shù)字模型。生成模塊24 可以每次只處理一個(gè)自然指曱，也可以一次處理多個(gè)自然指甲。生成模塊 24可適用于佩戴在手指甲上的人工美曱，也可以適用于佩戴在腳趾曱上的 人工美曱。生成模塊24可以和測量模塊22共同使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，也可以單 獨(dú)使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)。參照?qǐng)D1，把由生成模塊24生成的人工美曱數(shù)字模型轉(zhuǎn)變成實(shí)物的過 程是由加工模塊26來完成的。這里以加工才莫塊26為鑄造加工系統(tǒng)為例進(jìn)行 說明。其中鑄造加工系統(tǒng)包括熔模數(shù)控加工系統(tǒng)36和熔模精密鑄造系統(tǒng)。 如圖8所示，熔模數(shù)控加工系統(tǒng)36可以選擇數(shù)控加工機(jī)，該數(shù)控加工機(jī)包 括至少三個(gè)相互垂直的直線移動(dòng)軸44, 46和48。另外熔^f莫數(shù)控加工系統(tǒng)36 還包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸50用于驅(qū)動(dòng)加工切削刀具42。例如該切削刀具可以 是任何形狀和大小的銑頭。除了上述的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)軸外，熔模數(shù)控加工系統(tǒng) 36還可以有更多的數(shù)控軸，例如第四直線移動(dòng)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸等。作為熔
才莫數(shù)控加工系統(tǒng)36的核心部件，控制箱38能夠儲(chǔ)存數(shù)控加工指令并實(shí)時(shí)控
制所有移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)作。參照?qǐng)D8和圖14,在數(shù)控加工系統(tǒng)36中放入
一塊熔模材料40 (步驟118)，并把數(shù)控加工指令輸入到控制箱38中，加 工開始后切削刀具42能按數(shù)控加工指令所規(guī)定的軌跡在熔模材料40上加工
出人工美曱的熔模52。加工中使用的熔模材料一般是低熔點(diǎn)材料，如蠟料
等。在一塊熔模材料上一次可加工一個(gè)或多個(gè)人工美曱的熔模。當(dāng)然，加工
模塊26也可以其它的加工手段，例如數(shù)控切削加工系統(tǒng)等。
下面以待加工材料為金屬材料為例進(jìn)行說明。人工美曱的熔模52和最 終的人工美曱20之間具有完全相同的三維形狀。參照?qǐng)D9和圖14，熔模52 上要添加上一個(gè)用蠟料制成的澆鑄口模型54 (步驟122)。然后熔模52和 澆鑄口模型54 —起放置在一個(gè)半球形底座56上。在底座56上加上一個(gè)兩 端開口的圓筒形燒杯58后，就可用容器62把鑄造造型粉用水混合形成粘液 60，并將該粘液慢慢倒入鑄造燒杯中。粘液充滿燒杯后，熔模52和澆鑄口 模型54就會(huì)完全浸泡在其中。經(jīng)過一定時(shí)間粘液就會(huì)干燥固化(步驟124)。 參照?qǐng)D10,這時(shí)把半球形底座56取下來，并把整個(gè)鑄造燒杯放入一個(gè)加熱 爐64中進(jìn)行加熱。讓其內(nèi)部溫度超過熔模材料的熔點(diǎn)(一般是在732°C) 并保溫一段時(shí)間后，人工美甲的熔模52和澆鑄口模型54就會(huì)熔化并流走。 最后留下來的是人工美甲的空心鑄模66 (步驟126)。參照?qǐng)D11，這時(shí)把 鑄造燒杯58翻轉(zhuǎn)過來并在空心鑄模66還具有一定溫度時(shí)，把熔化的金屬 68倒入到空心鑄模66中，形成人工金屬美曱(步驟128)。往空心鑄模66 中倒入熔化金屬的過程可以使用小型離心鑄造機(jī)來完成。經(jīng)冷卻后就可取出 帶有澆鑄口的人工金屬美曱，去除澆鑄口并打磨拋光后就可得到人工金屬美 曱的最后完成品(步驟130)。重復(fù)該過程就可以給每一個(gè)自然指曱制造出 一個(gè)個(gè)性化的人工金屬美曱。待加工材料也可以選擇其它適宜的材料，例如 塑料等非金屬材料。
參照上述對(duì)本實(shí)用新型的說明，通過使用本實(shí)用新型所提出的人工金屬 美曱制造系統(tǒng)及其工藝方法，就能方便快捷地制造出一種可拆裝和重復(fù)多次 使用的個(gè)性化人工金屬美甲。和現(xiàn)有的人工美甲制造方法及其所制造的人工 美曱相比，本實(shí)用新型所提出的人工金屬美甲制造方法及其所制造出的人工
金屬美曱有如下特點(diǎn)(a)更方便，更健康；(b)每一個(gè)都是量身訂做；(c)可 拆裝，可重復(fù)多次使用；(d)可以終身使用；(e)不易開裂和破損；(f)測量結(jié) 果可永久保存；(g)節(jié)約時(shí)間，減少費(fèi)用。綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種個(gè)性化人工美甲制造系統(tǒng)，其特征在于，包括測量模塊(22)、生成模塊(24)和加工模塊(26)；所述測量模塊(22)用于測量人體自然指甲的三維形狀，并將測量結(jié)果傳輸給所述生成模塊(24)；所述生成模塊(24)用于將所述測量模塊(22)測量所得到的自然指甲三維形狀數(shù)據(jù)和顧客所選擇的人工美甲參數(shù)結(jié)合起來計(jì)算生成人工美甲三維數(shù)字模型，并將所生成的三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成加工參數(shù)后，將加工參數(shù)傳輸給所述加工模塊(26)；所述加工模塊(26)用于根據(jù)所述生成模塊(24)的加工參數(shù)將待加工材料加工成為人工美甲。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述測量模塊(22)包括圖案投影裝置(32),圖像采集裝置(30)和計(jì)算 裝置(34 );所述投影裝置(32)用于將預(yù)設(shè)的圖案投射到自然指甲的表面上，并形 成與自然指甲表面三維形狀相應(yīng)的圖像；所述圖像采集裝置(30)用于采集在自然指甲表面形成的圖像，并傳輸 給所述計(jì)算裝置(34);所述計(jì)算裝置(34)用于將所述圖像采集裝置(30)采集的圖像信息轉(zhuǎn) 換成為自然指曱的三維形狀信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述投影裝置(32)使用的光源由一種或一種以上波長在360nm到740nm之 間的光組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的個(gè)性化人工美甲制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述投影裝置(32)所投射出去的圖案為單色或彩色條紋光柵圖案，和/或一 條以上的激光直線所組成的圖案。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述投影裝置(32 )投射出去的圖案為用光學(xué)鏡頭產(chǎn)生的圖案，或使用預(yù)先在 玻璃或感光膠片上成形的圖案，或由計(jì)算機(jī)生成并通過微型顯示裝置等數(shù)字 投影技術(shù)生成的數(shù)碼圖案。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的個(gè)性化人工美甲制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述投影裝置(32 )在三維測量時(shí)使用 一幅或一幅以上圖案來投影到人體自然 指曱之上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的個(gè)性化人工美甲制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述圖像采集裝置(30)由一臺(tái)或一臺(tái)以上攝像機(jī)組成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述測量模塊(22 )在測量時(shí)直接對(duì)人體自然指曱表面進(jìn)行三維測量，或先用 石膏等材料對(duì)人體自然手指進(jìn)行壓印造模，然后再對(duì)所得到的手指模型進(jìn)行 三維測量。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述生成模塊(24)包括輸入單元(241 )、設(shè)計(jì)單元(242 )、轉(zhuǎn)換單元(243 ) 和輸出單元(244)，所述輸入單元(241)用于輸入所述測量模塊(22)測量所得到的自然 指甲三維形狀和顧客所選擇的人工美曱參數(shù)；所述設(shè)計(jì)單元(242)用于把從輸入單元輸入的三維形狀數(shù)據(jù)和顧客選 擇的人工美曱參數(shù)結(jié)合起來計(jì)算生成人工美甲上、下表面和指尖部的三維數(shù)字模型；所述轉(zhuǎn)換單元(243 )用于將三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成為加工參數(shù)； 所述輸出單元(244)用于將數(shù)控加工參數(shù)傳輸給加工模塊(26)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述設(shè)計(jì)單元(242 )所使用的自然指曱三維形狀數(shù)據(jù)是已知X， Y和Z三坐 標(biāo)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述加工模塊(26)為鑄造加工系統(tǒng)或數(shù)控切削加工系統(tǒng)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的個(gè)性化人工美甲制造系統(tǒng)，其特征在于， 所述鑄造加工系統(tǒng)包括熔模加工系統(tǒng)(36)和熔模精密鑄造系統(tǒng)；所述熔 模加工系統(tǒng)(36 )用于根據(jù)加工參數(shù)將熔模材料加工成為與所述人工美曱具 有相同三維形狀的熔模(52 ),所述熔模精密鑄造系統(tǒng)用于將所述熔模(52 ) 加工成為鑄模(66)，并利用該鑄模(66)澆鑄成形人工美甲。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于， 所述熔模加工系統(tǒng)(36)為數(shù)控加工機(jī)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)性化人工美曱制造系統(tǒng)，其特征在于，所 述待加工材料為貴金屬材料或熱塑性工程材料，所述貴金屬材料為金、銀或 白金，所述熱塑性工程材料為聚曱醛塑料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種個(gè)性化人工美甲制造系統(tǒng)，包括測量模塊、生成模塊和加工模塊；所述測量模塊用于測量人體自然指甲的三維形狀，并將測量結(jié)果傳輸給所述生成模塊；所述生成模塊用于將所述測量模塊測量所得到的自然指甲三維形狀數(shù)據(jù)和顧客所選擇的人工美甲參數(shù)結(jié)合起來計(jì)算生成人工美甲三維數(shù)字模型，并將所生成的三維數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成加工參數(shù)后，將加工參數(shù)傳輸給所述加工模塊；所述加工模塊用于根據(jù)所述生成模塊的加工參數(shù)將待加工材料加工成為人工美甲。本實(shí)用新型使用更簡單、操作更方面，與現(xiàn)有的制備美甲的裝置相比能夠更節(jié)約顧客的時(shí)間，并減少顧客的費(fèi)用。
文檔編號(hào)A45D31/00GK201045932SQ20072014355
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日
發(fā)明者穎 吳 申請(qǐng)人:吳 穎;李 萍