[發明專利]一種用于制鞋生產線機器人的自動刷膠方法

在審

• 申請號: 202211344589.8
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115624233A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 張明全;蘇惠陽;何釗濱;黃煌清;許菊平;許烈;陳志旺;莊鐘源;王紀煌;王平江
• 申請（專利權）人: 泉州華中科技大學智能制造研究院
• 主分類號: A43D25/18
• 分類號: A43D25/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 何祖斌

1.一種用于制鞋生產線機器人的自動刷膠方法，其特征在于：包括

A、工藝數據生成部分，具體包括如下步驟；

鞋材數據采集步驟：獲取所要刷膠的鞋材的外形輪廓信息及材質信息；

鞋材的基礎刷膠軌跡獲取：通過3D相機掃描鞋材外形輪廓獲得鞋材的基礎刷膠軌跡；

鞋材的預設刷膠軌跡的獲取：根據采集的鞋材信息調用對應鞋材模板軌跡與獲取的基礎刷膠軌跡進行匹配，補償相關點云數據差值，最終生產該款鞋材的預設刷膠軌跡：

基礎刷膠壓力值與基礎刷膠位移的獲取：機器人沿著基礎刷膠運動軌跡對鞋材涂膠面進行刷膠，通過刷膠裝置上帶位移反饋的力傳感器進行檢測從而獲取基礎刷膠壓力值與刷膠裝置到鞋材涂膠面的距離即基礎刷膠位移；

刷膠壓力實時變化值與刷膠位移實時變化值：機器人沿著預設刷膠軌跡進行基礎的刷膠測試，通過刷膠裝置上帶位移反饋的力傳感器進行檢測從而獲得刷膠壓力實時變化值與刷膠位置實時變化值；

鞋材的最終刷膠軌跡的獲取：根據刷膠壓力實時變化值與基礎刷膠壓力值的差值計算得到機器人刷膠運動軌跡的實時補償偏移量，并疊加預設刷膠軌跡，得到鞋材的最終刷膠軌跡；

基礎出膠流量值的確認：根據鞋材表面的材質信息確認對應的基礎出膠流量值；

預設出膠流量值的確認：機器人沿著最終刷膠軌跡進行仿真模擬，獲得刷膠裝置掃過鞋材涂膠面的速度，然后根據獲得的速度疊加基礎出膠流量值計算獲得使刷膠到鞋材涂膠面各位置膠水變化一致的預設出膠流量值；

實時出膠流量值的確認：通過控制刷膠裝置上微型螺桿泵的實時轉速以控制實時出膠流量值，其中，微型螺桿泵上設置有流量計，以實時反饋刷膠的實時出膠流量值；

刷膠工藝數據包的生成：根據鞋材的最終刷膠軌跡疊加微型螺桿泵的實時轉速生成最終的刷膠工藝數據包。

2.根據權利要求1所述的一種用于制鞋生產線機器人的自動刷膠方法，其特征在于：還包括

B、刷膠實時補償控制部分，具體包括以下步驟：

初設設定步驟：將預設出膠流量值設置為Q，實時出膠流量值設置為Q1，出膠流量實時差值的參數設置為△Q，基礎刷膠壓力值設置為P，基礎刷膠位移設置為S，刷膠壓力實時變化值設置為P1，刷膠位移實時變化值設置為S1，刷膠壓力實時差值的參數設置為△P，刷膠位移實時差值的參數設置為△S；微型螺桿泵的實時轉速設置為V1，微型螺桿泵最大出較量的最大轉速設置為Vmax；

壓力的檢測與判斷方法：將刷膠壓力實時變化值P1與基礎刷膠壓力值P進行差值判斷，即P1-P＝△P，若△P≠0，則進行壓力補償，以此保證刷膠裝置在刷膠過程中膠線的穩定；當△P0時，說明刷膠壓力實時變化值大于基礎刷膠壓力值，此時，△S＝S1-S0，通過增大刷膠裝置與鞋面之間的位移來改變刷膠壓力，保證△S＝0；當△P0時，說明此時刷膠壓力實時變化值小于基礎刷膠壓力值，此時，△S＝S1-S0，通過減小刷膠裝置與鞋面之間的位移來改變刷膠壓力，保證△S＝0；

出膠流量的檢測與判斷方法：將實時出膠流量值Q1與預設出膠流量值Q進行差值判斷，即Q1-Q＝△Q，若△Q0且V1＜Vmax，則降低微型螺桿泵的轉速來調整微型螺桿泵的出膠，保證△Q＝0，以此保證刷膠過程中膠水的厚度均勻；若△Q0且V1≥Vmax，則說明實時出膠流量一種小于預設出膠流量，即使加大微型螺桿泵的轉速也無法達到出膠要求，此時，機器人進行清膠步驟；執行清膠步驟后，需再次執行判斷，若△Q＝0，則完成清膠，繼續噴膠；若△Q≠0，則證明刷頭已經硬化，需要更換刷頭。

3.根據權利要求1所述的一種用于制鞋生產線機器人的自動刷膠方法，其特征在于：所述刷膠裝置包括與機器人連接的刷膠機構和連接在刷膠機構與膠桶之間的微型螺桿泵，所述刷膠機構包括與機器人連接的刷膠架、可轉動設置在刷膠架中的刷頭、設置在刷膠架中連接并驅動刷頭轉動的刷膠電機和設置在刷膠架上用于檢測刷頭壓力變化與位移變化的檢測件。

4.根據權利要求3所述的一種用于制鞋生產線機器人的自動刷膠方法，其特征在于：所述檢測件包括帶位移反饋的力傳感器和設置在力傳感器上與刷頭同軸布置的接觸滾輪，所述接觸滾輪外周面與鞋材涂膠面接觸，其外徑與刷頭的外徑等長。