制鞋自動(dòng)化操作已可在多個(gè)工序上實(shí)現(xiàn)

 
       在中國(guó)（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)行最后的鞋子整飾手工操作，這已 成為整個(gè)制鞋裝配工序中的一個(gè)瓶頸，甚至相當(dāng)于縫 制車間那樣密集的工人操作場(chǎng)景。

       我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)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(cè)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。

       此外，整飾又是與化學(xué)密切相關(guān)的問(wèn)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(lái)的新問(wèn)題。不同的鞋款，用料不同，加工方 法不同，對(duì)鞋子的后整飾處理都可能是一個(gè)新挑戰(zhàn)。 這里，化學(xué)基本知識(shí)是一個(gè)問(wèn)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)︻?色的區(qū)分，每一個(gè)細(xì)分工序的操作，用料、力度、時(shí)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(shí)，看到的是大量的手工操作，這里自動(dòng)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(gè)鞋子可能出現(xiàn)的不同情況。

INESCOP展示最新開發(fā)的系統(tǒng)

       那么，是否可以引入自動(dòng)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)用方面的最新進(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(guò)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(huì)開始資助的一個(gè)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(dòng)化操作這個(gè)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(dòng)完成這些最基本且又繁復(fù)的整飾操作。這些 操作都能按照預(yù)先編好的程序，按時(shí)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(gè)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(duì)操作工人造成的潛在危害。

       同樣，有趣的是，另一個(gè)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(gè)項(xiàng)目。然而，直到現(xiàn)在，機(jī)械手的 實(shí)際應(yīng)用僅限于大批量的安全鞋生產(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(gè)復(fù)雜的過(guò)程，尤其是時(shí)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。

機(jī)器人執(zhí)行鞋子拋光整飾操作

       ROBOFOOT項(xiàng)目于2010年9月開始，自那時(shí)以來(lái)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(huì)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(gè)操 作。對(duì)不同的鞋款，操作者會(huì)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(wèn)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(gè)機(jī)器人單元，以及需要編 制一個(gè)特殊的軟件應(yīng)用程序的原因。BasicCAM是一個(gè)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 最新開發(fā)的鞋類3DCAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的鞋類生成參數(shù)相連接，通 過(guò)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(shí)，可對(duì)機(jī)器人路徑進(jìn)行實(shí)時(shí)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)用清除了 主要障礙。可以說(shuō)，鞋子多個(gè)后整飾工序采用機(jī)械手工作站的 自動(dòng)化操作就要來(lái)臨了。

       此實(shí)驗(yàn)應(yīng)用程序預(yù)計(jì)在今后幾個(gè)月，經(jīng)過(guò)PIKOLINOS鞋廠 的實(shí)戰(zhàn)測(cè)試，在真正的工廠環(huán)境中密集應(yīng)用，將可證明最終的 工廠化應(yīng)用可行性。事實(shí)上，這是一個(gè)極寶貴的嘗試，可以想像，鞋子后整飾過(guò)程將越來(lái)越多地引入自動(dòng)化技術(shù)，這是人力 的解放。而且，未來(lái)可能還會(huì)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。