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一种制鞋成型机器人自动涂胶方法与流程

文档序号:24931428发布日期:2021-05-04 11:20
一种制鞋成型机器人自动涂胶方法与流程

本发明涉及自动制鞋成型技术领域,特别涉及一种制鞋成型机器人自动涂胶方法。



背景技术:

随着自动化技术的提高,机器人自动工作方式逐渐取代了人工操作方式。在制鞋领域,涂胶工序由于重复性高、劳动强度大,因此众多制鞋厂家逐渐采用了机器人自动涂胶方式,机器人的动作依赖设定程序的实行,由于鞋材是不规则形状,鞋材的涂胶面具有大量曲率不同的曲面,机器人在绕设涂胶时,受限于机器人自身性能,无法做到在喷头扫过鞋材所有涂胶面的速度一致,例如鞋材的鞋头位置转角较大,虽然涂胶面距离较短,但是机器人需要进行一个较大动作才可使喷头扫过该处涂胶面,受限于机器人极限速率,因此该位置喷头扫过的速度将会变慢,则会发生在喷头扫过鞋材所有涂胶面的速度不一致,涂胶面各处的胶水量不均,影响最终产品品质;同时在实际喷胶工作中,由于喷头会出现不可避免的残胶粘胶情况,因此随着工作时间的延长,喷头出胶量会逐渐减小,因此需要每隔一段时间实行一次清胶作业以恢复喷头原有的出胶量,喷头出胶量减小过程中会导致同批次产品的喷胶质量不均,但是若过于频繁进行清胶作业亦会影响工作效率。



技术实现要素:

为克服现有技术中的不足,本发明提供一种制鞋成型机器人自动涂胶方法。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种制鞋成型机器人自动涂胶方法,其特征在于:包括

a.工艺生成部分,具体包括如下步骤:

信息采集步骤,获取鞋材涂胶面的外形轮廓信息,获取鞋材涂胶面的材质信息;

机器人动作路径规划步骤,根据鞋材涂胶面的外形轮廓信息自动生成使机器人上的喷头朝向并扫过鞋材涂胶面的机器人动作路径;

基础喷胶压力设定步骤,根据鞋材涂胶面的材质信息确定基础喷胶压力,若具备多种材质则依据机器人喷头扫过鞋材涂胶面的时间,形成与时间对应的变化的基础喷胶压力值;

路径喷胶补偿压力设定步骤,将机器人动作路径进行仿真模拟,获得喷头扫过鞋材涂胶面的速度,根据扫过的速度计算获得使喷头喷射到鞋材涂胶面各位置胶水一致的变化的路径喷胶补偿压力值;

生成预设自动喷胶工艺参数步骤,叠加基础喷胶压力值与路径喷胶补偿压力值获得变化的预设喷胶压力值,预设喷胶压力值与机器人动作路径整合形成预设自动喷胶工艺参数。

进一步的,路径喷胶补偿压力值可为正值也可为负值。

进一步的,还包括:

b.喷胶实时补偿部分,具体包括如下步骤:

初始设定步骤,预设自动喷胶工艺参数中包含预设的喷胶压力值p1,根据p1可计算获得对应的预设喷胶流量值q1,设定单次压力补偿值pb、补偿上限压力值pbmax、清胶作业压力值p2、流量补偿误差值s,实时喷胶压力值为p,初始p值为预设喷胶压力值p1;

喷胶作业步骤,实时喷胶压力值为p;

流量监测及判断步骤,流量监测计实时监测喷头喷出的实时喷胶流量值q,将实时喷胶流量值q与预设喷胶流量q1进行计算判断,若q1-q≥s成立则实行压力补偿步骤,若不成立则继续以当前设定回到喷胶作业步骤进行喷胶作业;

压力补偿步骤,调整实时喷胶压力值p,在现有实时喷胶压力值p的基础上增加一单次压力补偿值pb,即p=p+pb,获得新的实时喷胶压力值为p,而后判断p-p1≤pbmax,若成立则回到流量监测及判断步骤,若不成立则实行清胶作业步骤;

清胶作业步骤,将实时喷胶压力值为p调整为清胶作业压力值p2,实行清胶作业,完成清胶作业后,将实时喷胶压力值p调整为预设的喷胶压力值p1,回到喷胶作业步骤。

由上述对本发明的描述可知,与现有技术相比,本发明提供的一种制鞋成型机器人自动涂胶方法,通过对机器人运动路径的仿真模拟,获得喷头扫过鞋材涂胶面的速度,根据速度差异通过变化的路径补偿压力值改变喷胶量,进而保证在鞋材的各涂胶面所施加的胶量一致,保证最终产品质量;实际工作过程中,通过流量监测可及时少量多次的增加压力补偿,保证喷头长时间保持稳定出料量的状态,进而实现在减少清胶作业次数的情况下,保证了实时喷胶的出胶量准确度,提升产品质量、提高生产效率。

附图说明

图1为本发明工艺生成部分流程框图。

图2为本发明喷胶实时补偿部分流程框图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参照图1至图2所示,一种制鞋成型机器人自动涂胶方法,包括工艺生成部分、喷胶实时补偿部分。

a.工艺生成部分,具体包括如下步骤:

信息采集步骤,获取鞋材涂胶面的外形轮廓信息,获取鞋材涂胶面的材质信息;该过程可采用视觉工作站进行自动化扫描与生产相关信息参数。

机器人动作路径规划步骤,根据鞋材涂胶面的外形轮廓信息自动生成使机器人上的喷头朝向并扫过鞋材涂胶面的机器人动作路径;该机器人动作路径为具备时间轨的多轴运动参数。

基础喷胶压力设定步骤,根据鞋材涂胶面的材质信息确定基础喷胶压力,若具备多种材质则依据机器人喷头扫过鞋材涂胶面的时间,形成与时间对应的变化的基础喷胶压力值;不同的材质所需的胶量不同,通过胶量及本身设备即可对应计算出所需的基础喷胶压力值。

路径喷胶补偿压力设定步骤,将机器人动作路径进行仿真模拟,获得喷头扫过鞋材涂胶面的速度,根据扫过的速度计算获得使喷头喷射到鞋材涂胶面各位置胶水一致的变化的路径喷胶补偿压力值;通过计算机进行机器人动作仿真,即可获得喷头喷出的胶水在鞋材涂胶面各处的线速度,根据压力与流量对应关系、线速度变化,即可计算出该变化的路径喷胶补偿压力值,路径喷胶补偿压力值可为正值也可为负值,喷头扫过速度快则增加压力值,喷射扫过速度慢则减少压力值。

生成预设自动喷胶工艺参数步骤,叠加基础喷胶压力值与路径喷胶补偿压力值获得变化的预设喷胶压力值,预设喷胶压力值与机器人动作路径整合形成预设自动喷胶工艺参数。

b.喷胶实时补偿部分,具体包括如下步骤:

初始设定步骤,预设自动喷胶工艺参数中包含预设的喷胶压力值p1,根据p1可计算获得对应的预设喷胶流量值q1,设定单次压力补偿值pb、补偿上限压力值pbmax、清胶作业压力值p2、流量补偿误差值s,实时喷胶压力值为p,初始p值为预设喷胶压力值p1;

喷胶作业步骤,实时喷胶压力值为p;

流量监测及判断步骤,流量监测计实时监测喷头喷出的实时喷胶流量值q,q为实际值,q1为计算值,由于实际工作中残胶粘胶的情况,因此实际值与计算值可能存在不一致,且q≤q1,因此将实时喷胶流量值q与预设喷胶流量q1进行计算判断,若q1-q≥s成立则实行压力补偿步骤,若不成立则继续以当前设定回到喷胶作业步骤进行喷胶作业;

压力补偿步骤,调整实时喷胶压力值p,在现有实时喷胶压力值p的基础上增加一单次压力补偿值pb,即p=p+pb,获得新的实时喷胶压力值为p,而后判断p-p1≤pbmax,若成立则回到流量监测及判断步骤,若不成立则实行清胶作业步骤;喷胶压力值增大则喷头的出胶量将会对应增加,pb值的大小可根据实际情况进行合理设定。

清胶作业步骤,将实时喷胶压力值为p调整为清胶作业压力值p2,实行清胶作业,p2为一个较大的压力值,清胶作业为机器人将喷头从鞋材挪开并朝向一废胶筒处,将喷胶压力值p调整至p2时,较大的喷胶压力可将残胶粘胶冲开,进而保证喷头回复正常工作状态;完成清胶作业后,将实时喷胶压力值p调整为预设的喷胶压力值p1,回到喷胶作业步骤。

上述仅为本发明的一种具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

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