张立彬 周邦达 沈 遥 司云峰 鲍官军

(*浙江工业大学机械工程学院 杭州 310014 ) (**起步(中国)有限公司 丽水 323906 )

0 引 言

全国制鞋工业信息中心的报告表明，中国仍然是世界鞋类最大的生产国和出口国，2017年共生产135.23亿双，世界产量占比57.5%，世界出口占比34.9%[1,2]。但随着制造成本的上涨、国外市场的反倾销以及东南亚制鞋产业的崛起，我国的制鞋产业遭遇了前所未有的危机[3]。人工成本上升趋势正在削弱我国制鞋行业贸易竞争力[4]，相较于2014年巅峰时期66%的世界产量占比，2017年产量下降幅度达到18.7%[5]。定位低端、劳动力密集的生产模式已经不利于中国制鞋行业的持续发展，自动化、智能化将成为中国制鞋业的主要方向[6]。中国制鞋厂商仍在采用的鞋帮手工打磨作业方式，正面临着用工成本攀升、健康问题凸显、良品率低等挑战，需要尽快实现自动化打磨的替代方案。

针对鞋帮自动化打磨的问题，国外已经有智能设备公司进行了长期的研究并设计了先进的设备。意大利CERIM公司设计生产的K176鞋底机，可以同时安装多种类型的刀具， 能够适应加工不同形状和材质的鞋品，日加工工件数量达到1000双以上。但这类专用设备，往往价格昂贵，不适用于大部分企业。就制鞋业劳动密集这一特点而言，应用工业机器人进行生产线改造是个不错的选择[7]。国外也有公司研究工业机器人在鞋帮打磨中的应用[8,9]。20世纪 90 年代初，瑞士史陶比尔机器人公司就与法国自动化集成商丰雅公司合作设计了鞋品自动化成型线，使用史陶比尔的6轴工业机器人完成鞋帮底面的打磨、上胶、削边等工作。……