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鞋子后整飾的自動化進程
發(fā)布時間:2013-11-07
鞋子后整飾的自動化進程
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)認識到,鞋子整飾其實涉及眾多更細分的步聚,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,還要進行清潔、修剪邊線、補色、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)的機器去配合完成,但使用大量人工仍不可避免。
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)我們走進后整飾車間時,看到的是大量的手工操作,這里自動化機器完全替代人手顯然有極大的難度,因為重復(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器人技術(shù)應(yīng)用方面的*新進展。我們都知道,機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器人操作應(yīng)用的嘗試。事實上,10年前,歐盟委員會開始資助的一個項目叫EUROShoE,該項目目的是實現(xiàn)批量定制且能低成本進行工業(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目。裝配有特殊手爪(夾具)的ABB機械手,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,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目ROBOFOOT,其目的是在制鞋工業(yè)中應(yīng)用機器人技術(shù)。大約有10家歐洲公司參與了這個項目。然而,直到現(xiàn)在,機械手的實際應(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,這極大地影響了機械手輔助制鞋技術(shù)應(yīng)用的進程。
ROBOFOOT項目于 2010 年 9 月開始,自那時以來已取得重大進展。機器人單元開發(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。此單元將在項目結(jié)束后安裝在PIKOLINOS工廠中。項目包括3項操作:在鞋面上噴鞋乳、拋光和脫楦。COMAU 機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器人正在工作時,可對機器人路徑進行實時修改,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械手工作站的自動化操作就要來臨了。
此實驗應(yīng)用程序預(yù)計在今后幾個月,經(jīng)過PIKOLINOS鞋廠的實戰(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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