[发明专利]鞋底混线生产的多轴智能喷胶系统

说明书

本发明提供了一种鞋底混线生产的多轴智能喷胶系统，于一种鞋底混线生产的多轴智能喷胶系统中，输送机构先后输送第一与第二鞋底至工作平台上，而位于工作平台上的第一与第二鞋底具有不同的几何形状及摆设方位。摄影机先后拍摄位于工作平台上的第一与第二鞋底，以获得代表第一与第二鞋底的第一与第二深度数据。处理器依据存储于数据库中的模板数据与喷胶加工数据，以及第一与第二深度数据分别产生第一与第二喷胶加工参数。多轴喷胶机电连接至处理器，并分别依据第一与第二喷胶加工参数对位于工作平台上的第一与第二鞋底进行喷胶。藉此可以达成不同鞋底的自动化弹性喷胶作业。

技术领域

本发明是有关于一种鞋底混线生产的多轴智能喷胶系统，且特别是有关于一种适用于不同鞋底的混线生产系统的多轴智能喷胶系统。

背景技术

近年来，定制化商品的在消费市场中越来越受欢迎。二十世纪以前以成本为导向的规模生产方式已经被取代成大量定制化模式。因此，企业开始重视消费者的各别需求，加以强调商品的独特性与其定制化服务，生产的型态变得多样化，大幅增加制造技术的复杂度。

因应于科技的快速发展，企业开始落实智能制造的概念，重新定义生产制程，引进新式软硬体设备，配合数据的分析与应用，实现快速、高弹性的制造能力。对于点胶(或喷胶)作业来说，在传统大量生产的情况下，仅需以人工设计少数喷胶路径，即可满足鞋底贴合的需求。随着定制化的订单来临，鞋类商品的生产复杂度变高，故在备料、排程、品质以及人员训练上，皆面对相当大的挑战。智能制造的概念不同于传统的自动化，而是机器设备需要在不同的情境下具备相当的自主决策能力，即是机器设备需要因应不同鞋款，对应产生适合的喷胶路径，才能减少人为的介入，有效降低生产成本。

基于机器视觉的运动导引技术已发展多年，针对精度要求的点胶或喷胶工作，例如印刷电路板元件黏合，已成功采用高解析度电荷耦合元件影像感测器(Charge-coupleddevice,CCD)相机，发展平面式的路径规划功能。然而基于传统视觉的解决方案有其限制，并不适用于鞋底的混线生产，首先是成本考量，高解析度相机的硬体单价，已超过三轴点胶装置成本的三分之一，市场接受度不高。由于无法准确获得深度数据，故单一相机仅适用于平面的点胶作业。若要经由立体视觉原理计算深度，则需同时使用两台相机，增加系统复杂度与成本，亦不是具有竞争力的解答方案。

亦有采用多轴机器人进行鞋底喷胶的尝试，由于喷胶工作通常不牵涉精准的速度、加速度控制，或是在运动中承受相当的荷重，因此并不需复杂度较高的回馈控制。一般多轴机器人使用伺服马达，配合高性能的电脑数值控制(Computer Numerical Control，CNC)控制器，价格为点胶机的数倍，且同样要进行运动规划，添置额外的软硬体设备，并不适用于现今的制鞋产业。

因此，在合并类似或相关的产品制造过程的混线生产中，不同在制品随机出现，生产系统须能即时、自动改变制程设定，完成对应的制造工作。现行的混线生产的鞋底贴合工作，仍多由人工完成，自动化程度不高，限制鞋品大量定制化概念的实现。

另一方面，传统三轴点胶设备大多用于大量自动化生产，适用于平面的黏合作业，无法处理复杂几何的喷胶工作，通常需要配合辅助夹治具，才能顺利完成点胶工作。然而对鞋底贴合而言，其点胶位置不仅位于内侧，需要避开鞋底墙面，且运动路径为曲线，皆造成点胶规划上的挑战。现行三轴点胶路径多由人工操作，使用按键输入教导器，以示范学习的方式完成。首先，由使用者根据制造需求，产生正确的机器运动指令，接者由机器重复执行这些指令，而模仿完成相同的运动。示范学习仰赖人类视觉判断与空间引导的结果，在复杂环境中容易发生碰撞，限制更大的是无法自动化，无法满足智能制造的需求。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种鞋底混线生产的多轴智能喷胶系统，来达成不同鞋底的自动化弹性喷胶作业。