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制鞋业量大面广,在国民经济中占有重要地位,与人们生活息息相关。目前,随着消费者对鞋类产品个性化要求的不断提高,制鞋企业间的竞争越演越烈,同时在生产技术方面也遇到了严峻的挑战。尤其在制鞋喷涂环节,企业正面临设备落后、成本上升、生产环境恶劣、盈利减少和招工不足的困境。论文结合制鞋喷胶工艺,提出了采用工业机器人代替传统手工喷胶的方法进行加工作业,提高了喷胶质量和可靠性,并节约了生产成本,改善了生产者的工作环境,对整个制鞋产业实现生产自动化具有重要意义。论文在科技厅先进模具技术创新团队子项目“面向复杂型面鞋模数控精加工的样机研制及控制系统开发”的资助下,围绕面向制鞋喷胶的机器人运动控制进行了研究和系统开发。主要研究成果有:(1)提出并构建了面向制鞋喷胶的机器人喷涂胶膜累积模型。首先分析了制鞋喷胶工艺流程与工艺要求,建立起胶膜形态与鞋胶粘质量之间的关系,并根据机器人喷涂轨迹和运动姿态对胶膜形态的影响,建立制鞋喷胶的机器人喷涂累积模型,以消除喷涂轨迹的梯度和曲率对胶膜品质的不良影响。(2)建立了基于鞋样轨迹CAD/CAM相集成的机器人喷涂姿态控制方法。根据鞋样特征建立其CAD模型,并利用CAM技术生成鞋样的加工信息。通过分析所生成信息,剔除G代码中的冗余部分,把与鞋样轨迹相关的数据提取出来,并在此基础上确定机器人运动所需要的位置和姿态参数。(3)开发了面向制鞋喷胶的机器人运动控制系统。采用Visual studio2008和VAL3语言对Staubli机器人运动控制系统进行了二次开发,实现了机器人喷涂轨迹生成、坐标变换及控制参数传输等功能。(4)最后,搭建了面向制鞋喷胶的机器人运动控制实验方案及实验平台,并以女素头皮鞋235号鞋样为例进行了喷胶实验,实验结果表明所提出方法和开发系统取得了良好效果。