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定制鞋楦的數(shù)控銑削加工

摘要：醫(yī)生開出的定做鞋的處方對(duì)于治愈腳部問題是有幫助的。但是定制鞋楦的成本很高，十分費(fèi)時(shí)。而且鞋楦的制作也需要熟練的技術(shù)。當(dāng)前的鞋楦加工主要靠手工，非常慢。一種在機(jī)器人智能制造中心（CRIM）上自動(dòng)加工鞋楦的方法成本低、精度高、效率高。這種加工過程包括激光腳部掃描儀、集成圖形處理系統(tǒng)和數(shù)控銑床。加工時(shí)間和成本的減少允許很多病人能夠定做鞋，從中受益。

1.引言
　　　定制鞋的制作往往是一個(gè)非常耗時(shí)且昂貴的過程。目前定制鞋的設(shè)計(jì)是基于腳的手刻木制模型。木制的鞋楦是用于制作定制鞋的。木制鞋楦的制作是從建立腳的石膏模型開始的。將腳浸在石膏中，在石膏變硬后，把腳拿出來，就得到了腳的模型。然后可以利用它來制作石膏鞋楦，就是將石膏填充到模型中。石膏鞋楦用于作為雕刻更耐用的木制鞋楦的參照。
　　　這種制作木制鞋楦的過程緩慢而且乏味。同時(shí)它還牽連著大量的時(shí)間。此外，精確地雕刻木制鞋楦需要一個(gè)技術(shù)非常熟練的雕刻工。這種鞋楦制作方式還存在著存儲(chǔ)問題。木制鞋楦制作完成后必須存儲(chǔ)起來留作備用。由于可能有成千上萬的客戶，有套安全的、能夠準(zhǔn)確存儲(chǔ)和查找鞋楦的系統(tǒng)是至關(guān)重要的。
　　　成長(zhǎng)中孩子的腳帶來了一個(gè)戲劇性的問題。孩子的腳由于成長(zhǎng)不斷長(zhǎng)大使得本來很合腳的鞋子一小段時(shí)間后就太小了。比起成人，成長(zhǎng)中的孩子更經(jīng)常性地需要新鞋子。對(duì)小孩定制鞋和鞋楦就需要定期進(jìn)行。制作定制鞋的成本以及所需的時(shí)間意味著孩子們難以從他們需要的矯正鞋中獲利。反過來，在孩子們后來的日子里，這個(gè)又會(huì)給他們帶來額外的問題。
　　　激光掃描儀和數(shù)控銑床被用于當(dāng)前的系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以高效、精確地制造出便宜的鞋楦 。制造過程中使用的腳型數(shù)據(jù)由激光掃描儀提供。這些數(shù)據(jù)可以在醫(yī)生的指導(dǎo)下進(jìn)行修改以改善病人的腳部癥狀。也可能會(huì)被修改以提高舒適性。修改過的數(shù)據(jù)會(huì)被送到計(jì)算機(jī)數(shù)字控制銑床，加工出腳的模型即鞋楦。加工出的鞋楦可以用于定制鞋的制作。
　　　自動(dòng)化的設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)比起當(dāng)前設(shè)計(jì)系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢(shì)。用激光掃描儀來掃描足部既迅速又準(zhǔn)確。掃描得到的腳型數(shù)據(jù)若需要的話可以修改，并且是電子存儲(chǔ)。客戶數(shù)據(jù)的電子存儲(chǔ)和修改比起當(dāng)前的系統(tǒng)要有效的多。數(shù)控銑床可以在任意時(shí)間快速地制造鞋楦。這些優(yōu)點(diǎn)展示了一個(gè)對(duì)客戶非常有利的高度自動(dòng)化系統(tǒng)。