皮革智能裁剪機器人——愛瑪數(shù)控全球首發(fā)
一臺機器,可以實現(xiàn)數(shù)萬次的智能排版運算,連皮料上的瑕疵也毫無浪費地利用在縫線或鞋幫處,6分鐘就可以裁剪出一個熟工做出的精確尺寸。這種高效能的皮革智能裁剪機器人,是東莞愛瑪數(shù)控科技有限公司在全球自主研發(fā)的。
身處全球最大鞋業(yè)生產(chǎn)基地,往往會迫使東莞企業(yè)去研發(fā)更貼緊生產(chǎn)需要的智能化機器。愛瑪數(shù)控由上世紀90年代初建起的一家勞動密集型小鞋廠轉(zhuǎn)型而來的,早在2002年,他們就洞察到機器換人在提高生產(chǎn)效率中所發(fā)揮的不可替代作用。經(jīng)過多年與一線制鞋工廠的磨合,自主研發(fā)的皮革智能裁剪機器人可使一張皮革的利用率提高到89%。而一張皮革如果采用手工裁切,新手只能利用80%,6年以上的熟手工也只能利用83%。
最大化利用皮料
一塊不規(guī)整的天然皮料,要通過愛瑪數(shù)控的智能裁剪機器人變?yōu)槠交男?,先要?jīng)過數(shù)據(jù)掃描,讓傳統(tǒng)的紙質(zhì)鞋板變?yōu)镃AD文件,也就是傳統(tǒng)紙板的電子版本。而傳統(tǒng)制鞋,紙板需要用手工畫樣。皮料的裁剪無非有兩種方法,一是用紙板比對,用剪刀剪出。二是用刀模裁斷。顯然,手剪皮料,精確度差。假如說,一個熟練工人一天完成的工作量為1000個紙板,那這個工人工作量將非常大。倘若用刀模裁斷,每一款新設(shè)計出來的鞋,都有不同的鞋樣,假如某一款鞋子沒有了訂單,那花費上千元開出的刀模就變得毫無用處??梢钥闯觯徽撌羌埌暹€是刀模,對人力要求都很高。用電子版的好處是,不同的紙板可以用數(shù)據(jù)掃描儀或用光標描畫。
在實體紙板數(shù)字化后,為更關(guān)鍵的工序進行了鋪墊。掃描后形成的CAD文檔,會被傳送給真正發(fā)揮切割功能的機器人,位于機器人上方有一個千萬級像素的高清數(shù)碼相機,會識別天然皮料本身所攜帶的瑕疵點,然后將CAD文件在皮料上進行排版運算,最終排版是經(jīng)過幾萬次運算后得出的最優(yōu)利用方案。
通過投影技術(shù),CAD圖形就在皮料上映出了形狀,這些形狀見縫插針,充分利用皮料。該機器人最為精妙的地方是在對瑕疵點的處理,原始皮料的瑕疵點都恰好落在了車縫處,或者被包起來的幫腳位置。
6分鐘實現(xiàn)智能切割
最佳利用率排版一出爐,會立刻傳送到實施切割的地帶。兩個靈活機械手臂發(fā)出機器人運轉(zhuǎn)時特有的聲效,采用左右同時開工的節(jié)奏,末端處鋒利的刀頭開始按照發(fā)出的指令對皮料進行流暢地切割,一個個制鞋皮面就這樣應(yīng)聲而出。
通常來說,一個熟練工人工作6年,在這樣一塊皮料上只能排到10雙鞋的版,而一個新手就只能排8.5雙,用時通常需要五六個工人耗費一個小時左右。但是采用人工往往導(dǎo)致這樣一種情況發(fā)生:保證了速度卻保證不了精度,保證了利用率但保證不了速度。所以,采用人工切割想要達到裁剪機器人的精度,可能耗時更長。
愛瑪數(shù)控的這臺機器人,智能排版只需3分鐘左右,且可以實現(xiàn)一邊排版一邊切割??傮w算下來,2個人操作機器,只需要6分鐘就可以切割完一塊原始皮料,可以代替五六個工人的工作量。時間短,且品質(zhì)好,工作效率大大提高。
據(jù)悉,整個機器人售價在60萬元,國內(nèi)外已有300多家客戶主動找到愛瑪數(shù)控要求訂購。“即使熟工流失,再招進一個僅有3個月經(jīng)驗的新工,有這臺機器人,結(jié)果都是一樣的。”愛瑪數(shù)控總裁王國權(quán)說,這種切割的概念在國外還沒有形成,因為在中國鞋業(yè)發(fā)達,在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生各種各樣的需求,也使得中國的企業(yè)更容易研發(fā)這種機器人。