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鞋子后整飾的自動化進(jìn)程

發(fā)布時間：2013-11-07

鞋子后整飾的自動化進(jìn)程鞋類加工裝配在經(jīng)歷了皮料切割、部件縫制、繃幫裝楦、大底貼合成型等主要工序之后，終于到了*后的整飾操作階段。這一階段至關(guān)重要，鞋子就要與消費(fèi)者見面了，顯然給人的**印象將決定它的前途。鞋子整飾可讓鞋子看起來更有賣相，更能表現(xiàn)出設(shè)計師的*初意圖，而且也更能保護(hù)好鞋型與外觀。

在中國（同樣在歐洲）的鞋廠，仍沿用傳統(tǒng)上的整飾生產(chǎn)線和傳輸流水線，現(xiàn)在普遍看到的是密集的工人正在緊張地進(jìn)行*后的鞋子整飾手工操作，這已成為整個制鞋裝配工序中的一個瓶頸，甚至相當(dāng)于縫制車間那樣密集的工人操作場景。

我們也應(yīng)認(rèn)識到，鞋子整飾其實(shí)涉及眾多更細(xì)分的步聚，除要檢查之前的步聚中是否有造成的缺陷與瑕疵需要修整外，還要進(jìn)行清潔、修剪邊線、補(bǔ)色、噴鞋油、打蠟、拋光等幾乎產(chǎn)品檢測包裝前的所有工作。盡管這些操作都已有相應(yīng)的機(jī)器去配合完成，但使用大量人工仍不可避免。

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此外，整飾又是與化學(xué)密切相關(guān)的問題，這里包括要了解鞋部件、粘合材料的化學(xué)性質(zhì)，避免后整飾可能帶來的新問題。不同的鞋款，用料不同，加工方法不同，對鞋子的后整飾處理都可能是一個新挑戰(zhàn)。這里，化學(xué)基本知識是一個問題，另一方面，還涉及到操作工人的素質(zhì)，包括其熟練程度，其視力或?qū)︻伾膮^(qū)分，每一個細(xì)分工序的操作，用料、力度、時間控制甚至責(zé)任心等。這就是為什么當(dāng)我們走進(jìn)后整飾車間時，看到的是大量的手工操作，這里自動化機(jī)器完全替代人手顯然有極大的難度，因?yàn)橹貜?fù)的工作中還包括每個鞋子可能出現(xiàn)的不同情況。

那么，是否可以引入自動化應(yīng)用于此微妙且復(fù)雜的后整飾操作工序呢？在這里，我想介紹一下鞋子后整飾階段的機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用方面的*新進(jìn)展。我們都知道，機(jī)器人是非常多才多藝的，如果正確編程并有效地集成在控制過程中，可以代替人工完成許多任務(wù)。在制鞋領(lǐng)域中的一些步驟，機(jī)器人應(yīng)用成熟的例子很多，如鐳平、打粗、施膠等，另外，在大底成型后的修邊等也已成功應(yīng)用。但直到幾年前，鞋子后整飾工序還很少有人去做機(jī)器人操作應(yīng)用的嘗試。事實(shí)上，10年前，歐盟委員會開始資助的一個項(xiàng)目叫EUROShoE，該項(xiàng)目目的是實(shí)現(xiàn)批量定制且能低成本進(jìn)行工業(yè)化高效生產(chǎn)鞋類。當(dāng)中就有包括鞋類后整飾自動化操作這個子項(xiàng)目。裝配有特殊手爪（夾具）的ABB機(jī)械手，根據(jù)鞋楦上預(yù)設(shè)的指令，可以在一定行程內(nèi)將鞋子移到噴鞋油室，移到打蠟頭，移到拋光機(jī)，自動完成這些*基本且又繁復(fù)的整飾操作。這些操作都能按照預(yù)先編好的程序，按時間及間隔和按順序去執(zhí)行。不同的款式有著不同的程式，均需要預(yù)先設(shè)定。這是一個有益的探索，至少證明了使用機(jī)械手可以代替這些步驟的大量人工操作，也避免了一些步驟對操作工人造成的潛在危害。

同樣，有趣的是，另一個歐盟基金資助的研究項(xiàng)目ROBOFOOT，其目的是在制鞋工業(yè)中應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)。大約有10家歐洲公司參與了這個項(xiàng)目。然而，直到現(xiàn)在，機(jī)械手的實(shí)際應(yīng)用**于大批量的**鞋生產(chǎn)。通常，像汽車裝配線那樣的需要不斷重復(fù)某工序的大批量工業(yè)生產(chǎn)在鞋業(yè)并不多見，這也是汽車工業(yè)的機(jī)械手應(yīng)用操作極為普及的原因之一。鞋類制造是一個復(fù)雜的過程，尤其是時裝鞋，款式變化多樣，批次產(chǎn)量小，這極大地影響了機(jī)械手輔助制鞋技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)程。

ROBOFOOT項(xiàng)目于 2010 年 9 月開始，自那時以來已取得重大進(jìn)展。機(jī)器人單元開發(fā)由西班牙研究中心（INESCOP）和A & CN公司以及鞋類制造商PIKOLINOS共同合作。其成果在去年10月在意大利舉辦的SIMAC展會上展出。此單元將在項(xiàng)目結(jié)束后安裝在PIKOLINOS工廠中。項(xiàng)目包括3項(xiàng)操作：在鞋面上噴鞋乳、拋光和脫楦。COMAU 機(jī)器人拿起未脫楦的鞋子，按操作者預(yù)設(shè)程序傳送到相應(yīng)機(jī)位，并執(zhí)行上述三個操作。對不同的鞋款，操作者會重新輸入指令，機(jī)械手能按新的指令操作，直到完成所安排的所有任務(wù)。

關(guān)鍵的問題是如何迅速和有效地編程機(jī)器人執(zhí)行所需的加工路徑。這就是為什么要專門設(shè)一個機(jī)器人單元，以及需要編制一個特殊的軟件應(yīng)用程序的原因。BasicCAM 是一個專門用于鞋類制造的機(jī)器人工作路徑專有系統(tǒng)，它與使用INESCOP*新開發(fā)的鞋類3D CAD系統(tǒng)設(shè)計的鞋類生成參數(shù)相連接，通過使用特殊的傳感器，完成相關(guān)操作。此軟件的新穎性是在機(jī)器人正在工作時，可對機(jī)器人路徑進(jìn)行實(shí)時修改，使其適應(yīng)每雙鞋的“幾何”特征。這一成果為制鞋業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用**了主要障礙。可以說，鞋子多個后整飾工序采用機(jī)械手工作站的自動化操作就要來臨了。

此實(shí)驗(yàn)應(yīng)用程序預(yù)計在今后幾個月，經(jīng)過PIKOLINOS鞋廠的實(shí)戰(zhàn)測試，在真正的工廠環(huán)境中密集應(yīng)用，將可證明*終的工廠化應(yīng)用可行性。事實(shí)上，這是一個極寶貴的嘗試，可以想像，鞋子后整飾過程將越來越多地引入自動化技術(shù)，這是人力的解放。而且，未來可能還會應(yīng)用充電電池在機(jī)械手上，可更靈活更方便地去完成相關(guān)工作，這是極有趣的發(fā)展設(shè)想。(end)

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