本發(fā)明與噴印技術(shù)有關(guān)，特別是指一種鞋面基材的噴印方法及其噴印設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來自動化設(shè)備發(fā)展許多多元化設(shè)備，制鞋業(yè)的工藝與應(yīng)用亦越來越廣泛地使用。其中，面對彎曲或是容易自然撓曲的材料，其噴印的困難度已無法利用單純輸入及輸出的控制器來達(dá)成。

長久以來，鞋面基材噴印圖案的方式僅能在固定的位置大小作噴印，但隨著舒適性要求提高，鞋面基材多采用軟性及透氣性高的材質(zhì)。這種鞋面基材經(jīng)過前段工藝的拉伸后，到了噴印工藝時鞋面基材本身更容易產(chǎn)生變形，因此，將拉伸后的基材放于噴印平臺上進(jìn)行噴印及多層圖案的噴涂等時，傳統(tǒng)噴印設(shè)備僅依固定的方式及位置噴印圖案，而無法因應(yīng)鞋面基材微量變形而適度調(diào)整噴印位置，所以，噴印后的鞋面就容易因?yàn)閲娪∥恢缅e誤，而造成產(chǎn)品良率不佳的問題。

又，為了改善良率問題，噴印前通常藉由現(xiàn)場操作人員觀察及辨識來確認(rèn)鞋面基材是否位在固定噴印位置，如此，不僅需要較多人力，且人員經(jīng)驗(yàn)仍會影響到噴印后的良率。

所以，目前鞋面只能被動地接受噴印后鞋面的質(zhì)量，無法依實(shí)際鞋面基材的位置及微量變形來微調(diào)噴印位置及區(qū)域。又鞋面基材經(jīng)噴印后是不可逆，換言之，圖案及顏色等沒有噴印在鞋面的預(yù)定位置的鞋面基材，最終都會變成不良品，造成鞋面材料的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于上述缺失，本發(fā)明的目的在于提供一種鞋面基材的噴印方法，其可順應(yīng)鞋面基材所在位置微變形進(jìn)行微調(diào)噴印設(shè)備的噴頭位置，及減少鞋面基材放置位置不精確造成不良噴印產(chǎn)生，以提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明鞋面基材的噴印方法包括下列步驟：首先，擷取一鞋面基材的一實(shí)際鞋面影像；接著，提供對應(yīng)鞋面基材的一標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像，標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像包括一鞋面輪廓及位在鞋面輪廓上的至少一噴印位置；藉由標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的鞋面輪廓與實(shí)際鞋面影像的鞋面輪廓匹配處作定位，以確認(rèn)鞋面基材的位置及方向；然后，將標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的鞋面輪廓與實(shí)際鞋面影像的鞋面輪廓不匹配處作變形處理，以確認(rèn)變形后鞋面基材的噴印位置；最后，控制噴印設(shè)備的一噴頭移動至變形后鞋面基材的噴印位置。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明還提供一種鞋面基材的噴印設(shè)備，其包括一輸送裝置、一取像裝置、一噴印裝置及一計(jì)算機(jī)。輸送裝置用以輸送至少一鞋面基材，鞋面基材包括一鞋面輪廓及位在鞋面輪廓上的至少一噴印位置。取像裝置用以擷取輸送裝置上鞋面基材的一實(shí)際鞋面影像。噴印裝置用以對輸送裝置上鞋面基材進(jìn)行噴印。計(jì)算機(jī)連接輸送裝置、取像裝置及噴印裝置，且儲存至少一標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像。計(jì)算機(jī)處理及比對實(shí)際鞋面影像及標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像，以確認(rèn)變形后鞋面基材的噴印位置，并控制噴印裝置順應(yīng)變形后鞋面基材的噴印位置變形進(jìn)行噴印。

如此，由于本發(fā)明的鞋面基材的噴印方法及其噴印設(shè)備先確認(rèn)鞋面基材的放置位置及方向，因此，鞋面基材的放置位置就不受到嚴(yán)格限制，又對鞋面基材變形的地方作變形處理來確認(rèn)噴印位置，并微調(diào)移動噴印設(shè)備的噴頭位置，以減少噴印位置錯誤產(chǎn)生的不良品。

有關(guān)本發(fā)明所提供的鞋面基材的噴印方法及其噴印設(shè)備的詳細(xì)構(gòu)造、步驟、特點(diǎn)、或運(yùn)作方式，將于后續(xù)的實(shí)施方式詳細(xì)說明中予以描述。然而，在本發(fā)明領(lǐng)域中具有通常知識者應(yīng)能了解，該等詳細(xì)說明以及實(shí)施本發(fā)明所列舉的特定實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的噴印設(shè)備的示意圖。

圖2是本發(fā)明的噴印方法的步驟流程圖。

圖3是鞋面基材的標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的示意圖。

圖4是未噴印的鞋面基材的實(shí)際鞋面影像的示意圖。

圖5是標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像與實(shí)際鞋面影像重疊的示意圖。

其中附圖標(biāo)記為：

10噴印設(shè)備11計(jì)算機(jī)

12噴印裝置13取像裝置

131光源14輸送裝置

121機(jī)械手臂122噴頭

20鞋面基材50、60鞋面輪廓

51涂黑區(qū)塊61虛線區(qū)塊

s31-s36步驟

具體實(shí)施方式

以下，茲配合各圖式列舉對應(yīng)的較佳實(shí)施例來對本發(fā)明的鞋面基材的噴印方法的步驟、噴印設(shè)備組成及達(dá)成功效來作說明。然各圖式中鞋面基材的噴印方法的步驟、構(gòu)件、尺寸及外觀僅用來說明本發(fā)明的技術(shù)特征，而非對本發(fā)明構(gòu)成限制。

如圖1所示，噴印設(shè)備10包括一計(jì)算機(jī)11、一噴印裝置12、一取像裝置13及一輸送裝置14。噴印裝置12、取像裝置13及輸送裝置14連接計(jì)算機(jī)11。取像裝置13擷取輸送裝置14上的一鞋面基材20的一實(shí)際鞋面影像，取像裝置13擷取影像的方式可以是拍攝或掃描。計(jì)算機(jī)11接收及處理鞋面基材20的實(shí)際鞋面影像，并依據(jù)鞋面基材20的實(shí)際鞋面影像控制噴印裝置12進(jìn)行噴印。輸送裝置14用以輸送鞋面基材20。鞋面基材20的材質(zhì)可以是布料、網(wǎng)布及皮革等，且其鞋面輪廓隨鞋產(chǎn)品不同而改變。其中，計(jì)算機(jī)11處理鞋面基材20的實(shí)際鞋面影像及依據(jù)鞋面基材的實(shí)際鞋面影像控制噴印裝置進(jìn)行噴印的方式請容后詳述。

于此實(shí)施例中，輸送裝置14可于輸送過程中提供負(fù)壓氣體，以使鞋面基材20平貼于輸送裝置14的輸送帶表面，如此，以避免鞋面基材20過度變形，例如，鞋面基材的邊或角卷曲。又，輸送裝置14還可藉由位置傳感器或視覺影像辨識技術(shù)判斷鞋面基材20是否移動到取像裝置13的識別范圍內(nèi)，若是，可藉由取像裝置13的一光源131照射識別范圍，以使鞋面基材20的鞋面輪廓更明顯。

噴印裝置12包括多軸的機(jī)械手臂121及連接于機(jī)械手臂121的一噴頭122， 機(jī)械手臂121可順應(yīng)鞋面基材20的變形來移動噴頭122位置。

如圖2所示，本發(fā)明的鞋面基材的噴印方法用于噴印設(shè)備的計(jì)算機(jī)，以藉由計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理來實(shí)時調(diào)整噴印裝置的噴印位置，而提高噴印設(shè)備的生產(chǎn)效率。

鞋面基材的噴印方法包括下列步驟：首先，執(zhí)行步驟s31：擷取鞋面基材的實(shí)際鞋面影像。執(zhí)行步驟s32：提供對應(yīng)鞋面基材的標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像，標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像包括鞋面輪廓及位在鞋面輪廓上的至少一噴印位置。實(shí)際鞋面影像是取像裝置實(shí)際拍攝輸送裝置上的鞋面基材的影像。接著，執(zhí)行步驟s33：將標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像及實(shí)際鞋面影像進(jìn)行圖像處理及二值化處理，這個步驟是業(yè)界周知，于此不作贅述。隨后，執(zhí)行步驟s34：藉由標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的鞋面輪廓與實(shí)際鞋面影像的鞋面輪廓匹配處作定位，以確定鞋面基材的位置及方向。接著，執(zhí)行步驟s35：將標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像與實(shí)際鞋面影像不匹配處作一變形處理(imagewarping)，以確認(rèn)變形后鞋面基材的噴印位置。最后，執(zhí)行步驟s36：控制噴印設(shè)備的噴頭移動至變形后鞋面基材的噴印位置，并進(jìn)行一噴印作業(yè)。

步驟s31是藉由前述的取像裝置進(jìn)行拍照或攝影取得鞋面基材的實(shí)際鞋面影像。步驟s32的標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像是儲存于計(jì)算機(jī)。

步驟s34中，匹配是指影像的特征值相同或符合一誤差容許值，此外，兩影像的特征能完全重疊也屬于匹配。標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像與實(shí)際鞋面影像是否匹配的判斷(比對)方式，計(jì)算機(jī)可將標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像及實(shí)際鞋面影像的鞋面輪廓分別轉(zhuǎn)換為多個特征值，然后，計(jì)算機(jī)依據(jù)整個標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像及整個實(shí)際鞋面影像取得的特征值進(jìn)行逐一比對，以找出有匹配的特征值(即與標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的特征值相同的實(shí)際鞋面影像的特征值)及沒有匹配的特征值(即與標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的特征值不相同的實(shí)際鞋面影像的特征值)，判斷標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的鞋面輪廓及實(shí)際鞋面影像的鞋面輪廓是否匹配，以界定出應(yīng)變形的噴印區(qū)域。

標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像及實(shí)際鞋面影像中有匹配的特征值可視為鞋面輪廓重疊，因此，這個地方也可被視為鞋面基材不易變形的位置或有匹配的位置。標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像及實(shí)際鞋面影像中沒有匹配的特征值則視為鞋面基材的鞋面輪廓變形或沒有匹配的位置，因此，需依照定義的原則對變形區(qū)域進(jìn)行變形處理，以確認(rèn)鞋面基材變形后的噴印位置。變形處理包括對該實(shí)際鞋面影像進(jìn)行縮放、移動及旋轉(zhuǎn)，該變形處理是比對相對應(yīng)的實(shí)際鞋面影像的特征值與標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的特 征值，并依據(jù)相對應(yīng)的實(shí)際鞋面影像的特征值及標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的特征值的位置差來確認(rèn)變形后實(shí)際鞋面影像的噴印位置。

在變形處理中，依據(jù)相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的特征值的坐標(biāo)及實(shí)際鞋面影像的特征值的坐標(biāo)之間的位置差，來獲得一影像轉(zhuǎn)換矩陣，計(jì)算機(jī)依據(jù)位置差或向量差來移動噴頭的噴涂路徑。后續(xù)的變形處理還包含將兩張影像(即標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像及實(shí)際鞋面影像)分別利用相同標(biāo)準(zhǔn)(包括尺寸及位置等)劃分成多個小區(qū)域，且分別比對該些小區(qū)域中的該些特征值，以找出有匹配的小區(qū)域的特征值及沒有匹配的小區(qū)域的特征值，之后，找出每一小區(qū)域中不匹配的特征值與對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的特征值之間的向量差。本實(shí)施例中的特征值指坐標(biāo)或依坐標(biāo)轉(zhuǎn)換而得的特定值。

雖然本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)是依據(jù)位置差或向量差來移動噴頭的噴涂路徑，但實(shí)際上，變形處理也可以僅作位置差的處理，而省略向量差的處理。又或者若標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像及實(shí)際鞋面影像兩者位置關(guān)系差異不大，亦可直接進(jìn)行小區(qū)域的比對而不需計(jì)算影像轉(zhuǎn)換矩陣。

確認(rèn)變形后鞋面基材的噴印位置藉由實(shí)際鞋面影像的特征值，換言之，計(jì)算機(jī)可對實(shí)際鞋面影像的特征值進(jìn)行運(yùn)算，以獲得位置差及向量差。此外，軟性的鞋面基材容易受環(huán)境影響，造成鞋面基材發(fā)生微量變形的現(xiàn)象，因此，利用變形算法作可調(diào)性處理，依材料拉伸或變形的狀態(tài)，獲得考慮微量變形的鞋面基材的變形噴印位置。

噴印作業(yè)是計(jì)算機(jī)中默認(rèn)的流程，且隨不同鞋產(chǎn)品改變。噴印作業(yè)包括噴印顏色的順序及噴頭于噴印位置的移動距離及方向，以使噴頭能順利完成噴印位置的噴印。

如圖3及圖4所示，圖3是標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的示意圖，圖4是實(shí)際鞋面影像的示意圖。鞋面輪廓50、60是指第3及4圖中的實(shí)線線條，圖3中的鞋面基材的噴印位置是指涂黑區(qū)塊51，涂黑區(qū)塊51對應(yīng)至圖4的虛線區(qū)塊61，實(shí)際上，虛線區(qū)塊61是不存在鞋面基材的鞋面輪廓60上。換言之，圖4的實(shí)際鞋面影像是噴印前的鞋面基材的影像。

如圖5所示，該圖是將圖3的標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像與圖4的實(shí)際鞋面影像重疊比對的示意圖，圖中可發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的鞋面輪廓50(實(shí)線)與實(shí)際鞋面影像的鞋面輪廓60(鏈線)的前段是相匹配，所以，這個部分被視為不易變形的區(qū)域， 或沒有變形的區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)鞋面影像的鞋面輪廓50(實(shí)線)與實(shí)際鞋面影像的鞋面輪廓60(鏈線)的中間及后段沒有匹配，所以，這個部分被視為有微變形的區(qū)域，因此需進(jìn)行變形處理，以確認(rèn)鞋面基材微量變形后的噴印位置。變形處理的方式如前所述，于此不作贅述。

于此實(shí)施例中，鞋面基材的噴印位置是左右對稱的圖案，但實(shí)際上，鞋面基材上噴印位置的數(shù)量也可以只有一個或是兩個以上，且圖案也不以左右對稱為限。

綜上所述，本發(fā)明的鞋面基材的噴印方法可供鞋面基材發(fā)生微變形時自動調(diào)整噴印設(shè)備的噴頭位置，亦可讓計(jì)算機(jī)依據(jù)實(shí)際鞋面基材于輸送帶上的位移及變形來實(shí)時判斷與處理，因此，將鞋面基材放置于輸送裝置時，就不需要特別注意鞋面基材的擺放位置及方向是否符合規(guī)定或鞋面基材是否因材料關(guān)系有所變形，以提升自動化鞋面基材噴印生產(chǎn)流程，并減少噴印誤差的產(chǎn)生。

最后，再次強(qiáng)調(diào)，本發(fā)明于前揭實(shí)施例中所揭露的構(gòu)成元件，僅為舉例說明，并非用來限制本案的范圍，其他等效元件的替代或變化，亦應(yīng)為本案的權(quán)利要求所涵蓋。