附件C：譯文

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，十分費時。而且鞋楦的制作也需要熟練的技術(shù)。當前的鞋楦加工主要靠手工，非常慢。一種在機器人智能制造中心（CRIM）上自動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非常耗時且昂貴的過程。目前定制鞋的設(shè)計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。同時它還牽連著大量的時間。此外，精確地雕刻木制鞋楦需要一個技術(shù)非常熟練的雕刻工。這種鞋楦制作方式還存在著存儲問題。木制鞋楦制作完成后必須存儲起來留作備用。由于可能有成千上萬的客戶，有套安全的、能夠準確存儲和查找鞋楦的系統(tǒng)是至關(guān)重要的。
成長中孩子的腳帶來了一個戲劇性的問題。孩子的腳由于成長不斷長大使得本來很合腳的鞋子一小段時間后就太小了。比起成人，成長中的孩子更經(jīng)常性地需要新鞋子。對小孩定制鞋和鞋楦就需要定期進行。制作定制鞋的成本以及所需的時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，這個又會給他們帶來額外的問題。
激光掃描儀和數(shù)控銑床被用于當前的系統(tǒng)以實現(xiàn)自動化，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)生的指導下進行修改以改善病人的腳部癥狀。也可能會被修改以提高舒適性。修改過的數(shù)據(jù)會被送到計算機數(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。
自動化的設(shè)計制造系統(tǒng)比起當前設(shè)計系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢。用激光掃描儀來掃描足部既迅速又準確。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。客戶數(shù)據(jù)的電子存儲和修改比起當前的系統(tǒng)要有效的多。數(shù)控銑床可以在任意時間快速地制造鞋楦。這些優(yōu)點展示了一個對客戶非常有利的高度自動化系統(tǒng)。
2.計算機模型
激光掃描儀掃描得到足部數(shù)據(jù)提供了一種有效、快捷、準確地獲得足部數(shù)據(jù)的方法。從激光掃描儀得到的數(shù)據(jù)是笛卡兒坐標系中的真實三維數(shù)據(jù) 。腳型上不同點的X、Y、Z坐標被連成三角形并被記錄下來。數(shù)據(jù)是以層的形式組織以來的。