在裁片上进行传统手工烫钻的无人化作业方法和系统与流程

本发明涉及服装加工。更具体地说，本发明涉及一种在裁片上进行传统手工烫钻的无人化作业方法和系统。

背景技术：

1、烫钻是指将钻石镶到皮革、布料等一些材料上的加工技术，烫钻常用于布料上，作为服装饰品。服装烫钻工艺一般包括以下流程：1、确定装饰图案和需要使用的烫钻类型和数量；2、根据装饰图案和烫钻规格制作与装饰图案相应的钻模；3、将烫钻扫入钻模中，有胶面朝下，再用一面覆有粘胶的胶纸粘附在钻模表面，从而将排成装饰图案的烫钻转粘到胶纸上，形成烫图；4、将烫图覆盖到需要烫钻的服装部位，采用熨烫设备熨烫烫图，使烫钻底胶熔融粘附于服装上。由于钻模的制作较为费时费力，因此，一些企业将钻模制作好后，成批的制作烫图并出售，而服装生产企业再购入烫图，直接熨烫在服装上，所以服装上的烫钻图案同质化严重，缺乏个性化设计。另外因为不同规格的烫钻高度不同，导致使用多种规格的烫钻组成装饰图案时，需要将各个规格的烫钻分阶段烫印到服装上，因此导致烫图制作复杂，烫图转印过程复杂，效率低，进一步导致由多种规格的烫钻组成装饰图案的烫图较少。同时现有技术中，虽然存在自动烫钻机，但是该设备仅能在人工辅助下，将成品烫图转印至服装上，而不能替代人工完成排钻制作烫图，故人工参与程度高，劳动强度大。

2、现有技术中已经出现了机械臂和机械手，机械臂有可以替代外科医生的达芬奇机械臂，机械手有五指仿人手。另外，在本司之前申请的专利中，公开了如下几项技术：在申请号为2023101688022的专利中公开了一种ugc的订单生成及订单驱动生产的服装供销方法，在上述方法中生成的实体产品生产订单就包括用户的服装款式数据，该服装款式数据包括服装裁片尺寸数据和缝合关系数据、面料数据等，而在知晓服装裁片尺寸数据和缝合关系数据、面料数据后，根据这些数据确定生产工艺(包括缝制针号、线号、缝纫工艺，缝纫工艺包括平缝、绷缝、包缝等)并不困难，故实际上在服装款式数据确定后，完全可以确定生产工艺数据并记录实体产品生产订单上；在申请号为202211682241.x的专利中公开了一种不同款式衣服批量化流水线智能吊挂输送装置，能够根据制衣订单，利用动力机构使车体移动至对应工位。

3、基于上述已知技术，如何使用机械臂和机械手替代人工实现在裁片上进行传统手工烫钻，以满足消费者的服装个性化需求，同时减少人工参与度，降低人工劳动强度，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

2、本发明还有一个目的是提供一种在裁片上进行传统手工烫钻的无人化作业方法和系统，满足用户的个性化需求，同时提升了产业自动化程度，降低了人工成本。

3、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种在裁片上进行传统手工烫钻的无人化作业方法，包括：

4、s1、获取裁片的信息；

5、s2、获取烫钻画稿信息，所述画稿信息包括画稿图案和其在裁片上的位置；

6、s3、基于烫钻画稿信息以及预先录入烫钻数据库中的烫钻信息自动生成烫钻排布图，根据烫钻排布图确定其中使用的烫钻的规格和烫钻在裁片上的排布位置，所述烫钻信息包括烫钻规格；

7、s4、基于预先构建的虚拟服装生产车间和裁片的信息确定裁片的位置，基于虚拟服装生产车间和烫钻排布图确定与烫钻规格适配的烫钻设备的位置，基于裁片的位置和与烫钻规格适配的烫钻设备的位置生成移动路径；

8、s5、调用智能吊挂输送装置按移动路径将裁片从当前位置运送至与烫钻规格适配的烫钻设备的位置；

9、s6、调用与烫钻规格适配的烫钻设备从智能吊挂输送装置上获取裁片，并根据烫钻在裁片上的排布位置进行烫钻作业。

10、优选的是，当s3中根据烫钻排布图确定其中使用的烫钻规格有多种时，再分别确定每种规格的烫钻在裁片上的排布位置，然后根据烫钻规格从小至大的顺序，重复执行s4～s6，直至烫钻排布图中所有规格的烫钻均完成烫钻作业。

11、优选的是，所述虚拟服装生产车间是根据服装生产实体车间采用数字孪生构建得到，所述服装生产实体车间设置有多个烫钻设备，所述烫钻设备包括用于承载裁片的机台、设置于机台上以用于从智能吊挂输送装置上获取裁片并将裁片压贴在机台上的第一机械臂和第二机械臂，以及设置于机台上以用于在裁片上进行烫钻作业的机械手，所述机械手的食指尖设置有烫钻工具。

12、优选的是，基于烫钻画稿信息以及预先录入烫钻数据库中的烫钻信息自动生成烫钻排布图后，还包括：

13、获取在自动生成烫钻排布图的基础上人工调整得到的烫钻排布图；

14、采用自动生成的烫钻排布图和人工调整得到的烫钻排布图训练预先构建的机器学习模型，以使机器学习模型学习自动生成烫钻排布图不合理时的调整指令；

15、利用训练好的机器学习模型调整自动生成烫钻排布图。

16、优选的是，所述机械手的食指尖还设置有温度探头，以用于检测所述烫钻工具的温度。

17、优选的是，画稿信息还包括画稿图案中的颜色分布，烫钻信息还包括烫钻颜色，s3中根据烫钻排布图确定其中使用的烫钻的规格、颜色和每种规格、颜色的烫钻在裁片上的排布位置。

18、优选的是，基于烫钻画稿信息以及预先录入烫钻数据库中的烫钻信息自动生成烫钻排布图的方法包括：

19、基于烫钻画稿信息对画稿进行分色处理；

20、从排布方式库中获取烫钻排布规则，所述排布方式库中预先保存有多种烫钻排布规则；

21、根据烫钻排布规则对画稿分色后的各个色块填充相应颜色的模拟烫钻，从而生成烫钻排布图。

22、优选的是，烫钻设备还包括摄像头，裁片信息包括裁片的尺寸信息和裁片的面料信息，

23、调用与烫钻规格适配的烫钻设备从智能吊挂输送装置上获取裁片，并根据烫钻在裁片上的排布位置进行烫钻作业的方法包括：

24、获取智能吊挂输送装置的图片并进行图像识别，根据裁片的尺寸信息确定裁片在智能吊挂输送装置上的位置，以及第一机械臂和第二机械臂分别在裁片上的夹持位置；

25、根据虚拟服装生产车间确定与烫钻规格适配的烫钻设备中机台的台面位置；

26、基于裁片在智能吊挂输送装置上的位置、第一机械臂和第二机械臂分别在裁片上的夹持位置以及机台的台面位置，调用第一机械臂和第二机械臂从智能吊挂输送装置上夹持裁片并将其转移至所述机台台面上；

27、获取所述机台台面图片并进行图像识别，从而确定机台台面上裁片的位置和每种颜色的烫钻在机台台面上的存放位置；

28、基于机台台面上裁片的位置和每种颜色的烫钻在机台台面上的存放位置以及每种颜色的烫钻在裁片上的排布位置，调用机械手取相应颜色的烫钻并摆放到裁片上；

29、基于裁片的面料信息确定烫钻温度和烫钻时长，调用机械手对摆放到裁片上的烫钻进行烫钻作业。

30、优选的是，第一机械臂和第二机械臂的夹持部的夹持面设置有硅胶层，所述硅胶层表面均匀布设有若干凹点，以用于增大与裁片间的摩擦力；

31、所述机械手的中指尖设置有吸钻装置，以用于取烫钻时，产生负压吸取烫钻，将烫钻摆放到位后停止负压释放烫钻。

32、本发明还提供一种在裁片上进行传统手工烫钻的无人化作业系统，包括：

33、裁片信息获取模块，其用于获取裁片的信息；

34、烫钻画稿获取模块，其用于获取烫钻画稿信息，所述画稿信息包括画稿图案和其在裁片上的位置；

35、烫钻排布图生成模块，其用于基于烫钻画稿信息以及预先录入烫钻数据库中的烫钻信息自动生成烫钻排布图，根据烫钻排布图确定其中使用的烫钻的规格和烫钻在裁片上的排布位置，所述烫钻信息包括烫钻规格；

36、路径生成模块，其用于基于预先构建的虚拟服装生产车间和裁片的信息确定裁片的位置，基于虚拟服装生产车间和烫钻排布图确定与烫钻规格适配的烫钻设备的位置，基于裁片的位置和与烫钻规格匹配的烫钻设备的位置生成移动路径；

37、调度模块，其用于调用智能吊挂输送装置按移动路径将裁片从当前位置运送至与烫钻规格适配的烫钻设备的位置；

38、烫钻模块，其用于调用与烫钻规格适配的烫钻设备从智能吊挂输送装置上获取裁片，并根据烫钻在裁片上的排布位置进行烫钻作业。

39、本发明至少包括以下有益效果：构建基于数字孪生的虚拟服装生产车间后，结合本司研发的服装供销方法和智能吊挂输送装置，使得裁片的转运过程完全自动化，同时将烫钻过程中用到的烫钻的信息提前存入烫钻数据库，将烫钻的排布规则提前存入排布方式库，基于用户选择的烫钻排布方式根据烫钻画稿自动生成烫钻排布图，再结合现有的机械手和机械臂技术完成裁片上的烫钻工作，由于图像识别、数字孪生、机械手和机械臂技术等多种技术的综合应用，使得无需提前制作烫图，缩短了烫钻工艺流程，且可以将不同规格的烫钻搭配组合形成富有立体感的烫钻图案，满足了用户的个性化需求，还提升了产业自动化程度，降低了人工成本。

40、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。