基于工業機器人的鞋幫打磨系統設計①

張立彬 周邦達 沈 遙 司云峰 鮑官軍

(*浙江工業大學機械工程學院 杭州 310014 ) (**起步(中國)有限公司 麗水 323906 )

0 引 言

全國制鞋工業信息中心的報告表明，中國仍然是世界鞋類最大的生產國和出口國，2017年共生產135.23億雙，世界產量占比57.5%，世界出口占比34.9%[1,2]。但隨著制造成本的上漲、國外市場的反傾銷以及東南亞制鞋產業的崛起，我國的制鞋產業遭遇了前所未有的危機[3]。人工成本上升趨勢正在削弱我國制鞋行業貿易競爭力[4]，相較于2014年巔峰時期66%的世界產量占比，2017年產量下降幅度達到18.7%[5]。定位低端、勞動力密集的生產模式已經不利于中國制鞋行業的持續發展，自動化、智能化將成為中國制鞋業的主要方向[6]。中國制鞋廠商仍在采用的鞋幫手工打磨作業方式，正面臨著用工成本攀升、健康問題凸顯、良品率低等挑戰，需要盡快實現自動化打磨的替代方案。

針對鞋幫自動化打磨的問題，國外已經有智能設備公司進行了長期的研究并設計了先進的設備。意大利CERIM公司設計生產的K176鞋底機，可以同時安裝多種類型的刀具， 能夠適應加工不同形狀和材質的鞋品，日加工工件數量達到1000雙以上。但這類專用設備，往往價格昂貴，不適用于大部分企業。就制鞋業勞動密集這一特點而言，應用工業機器人進行生產線改造是個不錯的選擇[7]。國外也有公司研究工業機器人在鞋幫打磨中的應用[8,9]。20世紀 90 年代初，瑞士史陶比爾機器人公司就與法國自動化集成商豐雅公司合作設計了鞋品自動化成型線，使用史陶比爾的6軸工業機器人完成鞋幫底面的打磨、上膠、削邊等工作?！?br>