协作机器人通过使用高精度轨迹控制和恒定的运行速度，有效减少消耗品浪费。通过沿着复杂的鞋底和鞋面精确路径进行粘合，这些系统确保粘合剂均匀涂抹，消除了手动涂抹中因手部颤抖或操作员疲劳而导致的过度溢出或覆盖不足的问题。
通过用自动化的精确度取代可变的手动涂抹，协作机器人优化了化学品利用率，并确保了粘合强度的稳定性。这减少了返工或清洁多余胶水的需求，直接转化为更低的材料成本和更顺畅的生产。
精确涂抹的机械原理
掌握复杂几何形状
鞋类装配涉及复杂的曲线和不同的表面轮廓。协作机器人利用先进的轨迹控制，以亚毫米级精度沿着这些复杂线条进行操作。
消除速度差异
与可能在曲线中加速或减速的人手不同，协作机器人保持严格恒定的运行速度。这确保了在整个涂抹路径中，胶线厚度和宽度保持均匀。
优化化学品用量
系统被编程为精确分配特定粘合所需的粘合剂体积。这避免了手动过程中常见的“以防万一”的过度涂抹，显著降低了每单位的化学品消耗。
解决人为限制
克服身体疲劳
手动涂胶是一项重复性高、需要高度专注的任务，在工作班次中，质量会因疲劳而自然下降。机器人不受身体疲劳的影响，在一天中的第一双鞋和最后一双鞋上都能保持相同的精度水平。
消除不自主运动
手部颤抖或轻微滑动可能导致胶水落在鞋面或鞋底的可见部分。协作机器人的稳定性消除了这些错误，确保胶水仅落在结构上必需的位置。
下游运营效益
减少清洁需求
当胶水溢出最小化时，后续的清洁过程大大简化。这节省了劳动力时间和通常用于去除成品上多余粘合剂的溶剂。
确保一致的粘合强度
减少浪费不仅仅是使用更少的胶水；而是使用*正确*的量。通过避免涂抹不足的点，机器人保证了稳定、牢固的粘合，减少了报废或退货的缺陷产品所带来的浪费。
理解权衡
针对多样性进行编程
虽然协作机器人非常灵活，但它们需要为每个新的鞋型或尺码运行进行编程。对于高度定制化鞋类的极小批量生产，设置时间可能会超过熟练工匠相比的材料节省。
传感器复杂性
为了实现高精度，这些系统通常依赖于力反馈或视觉传感器。虽然有效，但这些组件增加了技术复杂性，需要维护和校准，以确保“减少浪费”的承诺得到实际兑现。
为您的目标做出正确选择
要确定协作机器人涂胶是否是您装配线的正确投资，请考虑您的具体生产重点：
- 如果您的主要重点是降低材料成本：首先在您产量最高的生产线上实施协作机器人，以最大限度地节省因胶水溢出减少和化学品使用优化而带来的成本。
- 如果您的主要重点是产品质量：利用机器人恒定的速度和轨迹控制，确保均匀的粘合强度，并消除导致分层的“漏点”。
- 如果您的主要重点是提高员工效率：部署协作机器人来处理重复性的涂胶任务，让您的熟练工人能够专注于需要人类判断的复杂装配步骤。
最有效的方法是将机器人的稳定性和人类的监督相结合，以最大限度地减少浪费，同时又不牺牲适应性。
总结表：
| 特性 | 手动涂胶 | 协作机器人辅助涂胶 | 对浪费的影响 |
|---|---|---|---|
| 涂抹精度 | 可变（手部颤抖/疲劳） | 亚毫米级轨迹控制 | 消除溢出和清洁 |
| 出胶速度 | 速度不一致 | 恒定的编程速度 | 胶线厚度均匀 |
| 用量控制 | 通常过量（“以防万一”） | 优化的化学品用量 | 最小的粘合剂消耗 |
| 质量一致性 | 返工/报废率高 | 100% 可重复精度 | 减少报废组件 |
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参考文献
- Federico Barravecchia, Fiorenzo Franceschini. A general cost model to assess the implementation of collaborative robots in assembly processes. DOI: 10.1007/s00170-023-10942-z
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
