定制鞋楦的数控铣削加工[外文翻译].rar

附件C：译文

定制鞋楦的数控铣削加工

摘要：医生开出的定做鞋的处方对于治愈脚部问题是有帮助的。但是定制鞋楦的成本很高，十分费时。而且鞋楦的制作也需要熟练的技术。当前的鞋楦加工主要靠手工，非常慢。一种在机器人智能制造中心（CRIM）上自动加工鞋楦的方法成本低、精度高、效率高。这种加工过程包括激光脚部扫描仪、集成图形处理系统和数控铣床。加工时间和成本的减少允许很多病人能够定做鞋，从中受益。

1.引言
定制鞋的制作往往是一个非常耗时且昂贵的过程。目前定制鞋的设计是基于脚的手刻木制模型。木制的鞋楦是用于制作定制鞋的。木制鞋楦的制作是从建立脚的石膏模型开始的。将脚浸在石膏中，在石膏变硬后，把脚拿出来，就得到了脚的模型。然后可以利用它来制作石膏鞋楦，就是将石膏填充到模型中。石膏鞋楦用于作为雕刻更耐用的木制鞋楦的参照。
这种制作木制鞋楦的过程缓慢而且乏味。同时它还牵连着大量的时间。此外，精确地雕刻木制鞋楦需要一个技术非常熟练的雕刻工。这种鞋楦制作方式还存在着存储问题。木制鞋楦制作完成后必须存储起来留作备用。由于可能有成千上万的客户，有套安全的、能够准确存储和查找鞋楦的系统是至关重要的。
成长中孩子的脚带来了一个戏剧性的问题。孩子的脚由于成长不断长大使得本来很合脚的鞋子一小段时间后就太小了。比起成人，成长中的孩子更经常性地需要新鞋子。对小孩定制鞋和鞋楦就需要定期进行。制作定制鞋的成本以及所需的时间意味着孩子们难以从他们需要的矫正鞋中获利。反过来，在孩子们后来的日子里，这个又会给他们带来额外的问题。
激光扫描仪和数控铣床被用于当前的系统以实现自动化，可以高效、精确地制造出便宜的鞋楦 。制造过程中使用的脚型数据由激光扫描仪提供。这些数据可以在医生的指导下进行修改以改善病人的脚部症状。也可能会被修改以提高舒适性。修改过的数据会被送到计算机数字控制铣床，加工出脚的模型即鞋楦。加工出的鞋楦可以用于定制鞋的制作。
自动化的设计制造系统比起当前设计系统有很大的优势。用激光扫描仪来扫描足部既迅速又准确。扫描得到的脚型数据若需要的话可以修改，并且是电子存储。客户数据的电子存储和修改比起当前的系统要有效的多。数控铣床可以在任意时间快速地制造鞋楦。这些优点展示了一个对客户非常有利的高度自动化系统。
2.计算机模型
激光扫描仪扫描得到足部数据提供了一种有效、快捷、准确地获得足部数据的方法。从激光扫描仪得到的数据是笛卡儿坐标系中的真实三维数据 。脚型上不同点的X、Y、Z坐标被连成三角形并被记录下来。数据是以层的形式组织以来的。