[發(fā)明專利]一種施膠工藝參數(shù)優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110955147A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡建秋;張鍇;王平江;徐慧;陳曼林;洪亮;焦明杰;張雪俊
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州華中科技大學(xué)智能制造研究院;泉州華數(shù)機器人有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 泉州市寬勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35229
• 代理人: 廖秀玲

本發(fā)明涉及制鞋產(chǎn)線上施膠技術(shù)，更具體地，涉及一種施膠工藝參數(shù)優(yōu)化方法。包括以下步驟，步驟S1、在不同的工藝參數(shù)下進(jìn)行噴涂，采集不同工藝參數(shù)下對應(yīng)的噴涂質(zhì)量參數(shù)；步驟S2、采用步驟S1得到的信息訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將工藝參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，噴涂質(zhì)量參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；步驟S3，通過實驗得到噴涂質(zhì)量參數(shù)的期望值，基于粒子群搜索算法，從給定的工藝參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行搜索，搜索目標(biāo)出工藝參數(shù)，該目標(biāo)工藝參數(shù)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計算的噴涂質(zhì)量參數(shù)與噴涂質(zhì)量參數(shù)的期望值之差小于閾值。該方法根據(jù)噴膠質(zhì)量參數(shù)的期望值，得到工藝參數(shù)，保證噴涂設(shè)備基于該工藝參數(shù)下噴涂得到的鞋子質(zhì)量最優(yōu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制鞋產(chǎn)線上施膠技術(shù)，更具體地，涉及一種施膠工藝參數(shù)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

中國的制鞋業(yè)有著悠久的歷史。隨著制造業(yè)的發(fā)展，中國一躍成為全球最大的鞋業(yè)生產(chǎn)中心和銷售中心，形成了十分完善的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺，并且已基本占據(jù)了全球中低端的鞋產(chǎn)品市場。

我國的制鞋業(yè)是一個勞動密集型產(chǎn)業(yè)，工藝繁雜，技術(shù)含量相對較低，我國的制鞋產(chǎn)業(yè)長期占據(jù)中低端市場，而高端制鞋產(chǎn)業(yè)主要集中在意大利、西班牙、葡萄牙等地。目前，我國制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級的緊要關(guān)口，我國制鞋產(chǎn)業(yè)面臨著由中低端向高端產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變，在這一轉(zhuǎn)型過程中，自動化制鞋生產(chǎn)線正在逐漸取代傳統(tǒng)的手工制鞋方式。

現(xiàn)今的自動化制鞋產(chǎn)線，大多都采用六關(guān)節(jié)機器人，將人從惡劣的環(huán)境中解脫出來，并大大地提高了生產(chǎn)精度和效率。在鞋楦中引入RFID技術(shù)用于和機器人交互，機器人根據(jù)RFID中的鞋子信息按照不同的施膠軌跡進(jìn)行施膠，從而提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量。同時隨著相機的發(fā)展，3D視覺技術(shù)與工業(yè)機器人的深度融合成為解決復(fù)雜多變的制鞋工業(yè)的基礎(chǔ)，這一技術(shù)的進(jìn)步也逐漸成為推動制鞋行業(yè)的自動化發(fā)展。

鞋類的制造一般經(jīng)過造型、裁斷和裝配成型工藝。其中最重要的一環(huán)是裝配工藝，即將鞋面、鞋底及其他部件組合在一起的工藝方法。目前制鞋成型方法主要有粘膠組合工藝、縫制工藝等多種工藝方法，其中粘膠工藝以其工藝簡單、制造成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點在制鞋成型工藝中得到廣泛應(yīng)用。冷粘鞋就是采用粘膠工藝成型的典型例子。冷粘鞋鞋面鞋底分開處理，在貼合之前二者都經(jīng)過噴處理劑軟化表面，進(jìn)而在烤箱中烘烤，在施膠站噴涂膠水并再次進(jìn)行烘烤等一系列工序。噴處理劑的工序為了軟化表面以利于膠水的附著。

冷粘鞋制作工藝復(fù)雜，其中施膠環(huán)節(jié)對于成品質(zhì)量的影響至關(guān)重要。現(xiàn)有的自動化制鞋生產(chǎn)線，大量使用了六關(guān)節(jié)機器人來完成對鞋面的施膠工作。這一改變雖然大大節(jié)省人力，但是工藝參數(shù)的調(diào)整仍然依賴于操作工人的經(jīng)驗。在調(diào)整工藝參數(shù)的過程中需要機器人施膠站停止作業(yè)，嚴(yán)重影響了產(chǎn)線的產(chǎn)量和鞋面鞋底的工作節(jié)拍。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提出了一種施膠工藝參數(shù)優(yōu)化方法，該方法根據(jù)噴膠質(zhì)量參數(shù)的期望值，得到工藝參數(shù)，保證噴涂設(shè)備基于該工藝參數(shù)下噴涂得到的鞋子質(zhì)量最優(yōu)。解決了現(xiàn)有技術(shù)，自動化制鞋生產(chǎn)線當(dāng)其中某個參數(shù)發(fā)生變化，重新調(diào)整其他工藝參數(shù)以保證噴涂質(zhì)量的穩(wěn)定性不受較大影響。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種施膠工藝參數(shù)優(yōu)化方法，包括以下步驟，

步驟S1、在不同的工藝參數(shù)下進(jìn)行噴涂，采集不同工藝參數(shù)下對應(yīng)的噴涂質(zhì)量參數(shù)；

步驟S2、采用步驟S1得到的信息訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將工藝參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，噴涂質(zhì)量參數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層；

步驟S3，通過實驗得到噴涂質(zhì)量參數(shù)的期望值，基于粒子群搜索算法，從給定的工藝參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行搜索，搜索目標(biāo)出工藝參數(shù)，該目標(biāo)工藝參數(shù)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計算的噴涂質(zhì)量參數(shù)與噴涂質(zhì)量參數(shù)的期望值之差小于閾值。

本技術(shù)方案進(jìn)一步的優(yōu)化，工藝參數(shù)選擇影響噴涂質(zhì)量的工藝參數(shù)，所述噴涂質(zhì)量參數(shù)用于衡量噴涂質(zhì)量。