CN112641172A - 一种用于制鞋生产线的仿真系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于制鞋生产线的仿真系统及方法，系统包括：输入模块，所述输入模块包括用于读写设置在物料上的标识的编码器和用于将物料与鞋楦匹配的配合单元；喷胶模块，所述喷胶模块包括用于对鞋面进行喷胶的第一喷胶单元和用于对鞋底进行喷胶的第二喷胶单元；输出模块，所述输出模块包括用于取放鞋子的机械臂和用于制成鞋子的压机单元；按照传送带的运动方向依次设置所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块。可在实际作业场景还未建成或现场调试受限情况下，通过该仿真系统进行仿真或者运行，缩短现场调试时间。

Description

一种用于制鞋生产线的仿真系统及方法

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，特别是涉及一种用于制鞋生产线的仿真系统及方法。

背景技术

随着技术的发展，“无人化”成为不可逆转的时代趋势，无人工厂、无人仓库、无人料场、无人港口等顺势而生。

自动化管控系统控制着“无人化”作业现场，在自动化项目实施过程中，尤其是制鞋生产线的实施过程中，制鞋的自动化管控系统需经现场不断调试稳定后才能交付上线使用。但现场调试受限于生产现场建设完成情况，只有生产现场建设完成、设备就位才能全面开始自动化管控系统调试，造成调试周期较长。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于制鞋生产线的仿真系统及方法，用于解决现有技术中制鞋生产线不便于调试的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于制鞋生产线的仿真系统，包括：

输入模块，所述输入模块包括用于读写设置在物料上的标识的编码器和用于将物料与鞋楦匹配的配合单元；

喷胶模块，所述喷胶模块包括用于对鞋面进行喷胶的第一喷胶单元和用于对鞋底进行喷胶的第二喷胶单元；

输出模块，所述输出模块包括用于取放鞋子的机械臂和用于制成鞋子的压机单元；

按照传送带的运动方向依次设置所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块。

可选的，所述第二喷胶单元还包括识别子单元，所述识别子单元采集鞋底的图像确定所述鞋底的尺寸和形状，并根据所述鞋底的尺寸和形状进行喷胶。

可选的，所述输入模块的工作过程为：所述编码器读取设置在物料上的二维码信息，将所述物料与对应的所述鞋楦进行匹配完成配合。

可选的，所述第一喷胶单元还包括用于清洗和排气的喷枪子单元，所述喷枪子单元对完成鞋面喷胶的鞋子进行清洗和排气。

可选的，所述输出模块的工作过程包括：所述压机单元对完成鞋面和鞋底涂胶的鞋子进行压底，并通过机械臂对鞋子进行上下料操作。

可选的，还包括管控模块，所述管控模块分别与所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块、所述传送带信号连接，所述信号连接包括TCP Socket通信，并通过管控模块获取所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块、所述传送带中的目标变量和决策变量。

可选的，所述决策变量至少包括以下之一：系统稳定性、生产效率、设备利用率、材料消耗。

一种用于制鞋生产线的仿真方法，包括：

用于制鞋生产线的仿真系统；

通过编码器读写设置在物料上的标识，将物料与鞋楦进行匹配后放入传送带；

通过第一喷胶单元对鞋面进行喷胶并通过第二喷胶单元对鞋底进行喷胶，将完成喷胶后的鞋子放入传送带；

通过压机单元对鞋子进行压底，并通过机械臂对鞋子进行取放。

可选的，还包括管控模块，所述管控模块与所述仿真系统信号连接，所述信号连接包括TCP Socket通信，并通过管控模块获取所述仿真系统中的目标变量和决策变量。

可选的，所述决策变量至少包括以下之一：系统稳定性、生产效率、设备利用率、材料消耗。

如上所述，本发明的用于制鞋生产线的仿真系统及方法，具有以下有益效果：

可在实际作业场景还未建成或现场调试受限情况下，通过该仿真系统进行仿真或者运行，缩短现场调试时间。

附图说明

图1显示为本发明实施例的用于制鞋生产线的仿真系统示意图。

图2显示为本发明实施例的用于制鞋生产线的仿真方法示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参考图1，本发明提供一种用于制鞋生产线的仿真系统，包括：

输入模块，所述输入模块包括用于读写设置在物料上的标识的编码器和用于将物料与鞋楦匹配的配合单元；

喷胶模块，所述喷胶模块包括用于对鞋面进行喷胶的第一喷胶单元和用于对鞋底进行喷胶的第二喷胶单元；

输出模块，所述输出模块包括用于取放鞋子的机械臂和用于制成鞋子的压机单元；

按照传送带的运动方向依次设置所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块。可在实际作业场景还未建成或现场调试受限情况下，通过该仿真系统进行仿真或者运行，缩短现场调试时间。该仿真系统可仿真的内容包括：控制指令基础错误(格式、信息不完全等)、测试系统工艺流程是否完善、测试系统资源调度是否合理、测试控制系统冲突解决策略是否有效。还可实时虚拟展示现场作业，在仿真模型中实时输出作业指标结果，用于统计分析现场作业情况。

在一些实施过程中，所述第二喷胶单元还包括识别子单元，所述识别子单元采集鞋底的图像确定所述鞋底的尺寸和形状，并根据所述鞋底的尺寸和形状进行喷胶。例如，可以采用工业摄像机对鞋子的鞋底进行采集，获取鞋底的图像，并对鞋底的图像进行预处理，该预处理可以包括图像分割、二值化，区别鞋底的图像与背景，获取鞋底的形状，还可以通过归一化处理，获取鞋底的尺寸，根据鞋底的尺寸和形状进行喷胶，完成鞋底的初步成型。

在一些实施过程中，所述输入模块的工作过程为：所述编码器读取设置在物料上的二维码信息，将所述物料与对应的所述鞋楦进行匹配完成配合。

可选的，所述第一喷胶单元还包括用于清洗和排气的喷枪子单元，所述喷枪子单元对完成鞋面喷胶的鞋子进行清洗和排气，例如，采用高精度机械臂完成对鞋面喷胶与鞋面喷处理剂工作，还可以采用双工位设计，提高鞋楦进出效率、定位精度以及逻辑精密性，并在工作站内添加喷枪自动清洗，自动排气等仿真模型，减少喷枪头部对鞋面喷胶与处理剂之间的误差。

在一些实施过程总，所述输出模块的工作过程包括：所述压机单元对完成鞋面和鞋底涂胶的鞋子进行压底，并通过机械臂对鞋子进行上下料操作。例如，输出模块采用机械臂与四工位压机以及两工位压机衔接配合，进行压底操作与自动上下料的工作，达到无人工操作压机以及人工取放雨靴的作业。

可选的，还包括管控模块，所述管控模块分别与所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块、所述传送带信号连接，该信号连接为双向通信，所述信号连接包括TCP Socket通信，并通过管控模块获取所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块、所述传送带中的目标变量和决策变量。例如，在双向通信过程中，自动化管控系统为服务端，生产仿真模型为客户端。可通过二次开发DLL动态链接库的方式实现，DLL动态链接库所实现功能：自动调用二次开发的通信模块的通信控制相关函数，启动通信模块数据传输功能，加载指令格式配置文件，并以TCP Socket的方式与自动化管控系统进行连接；然后，管控模块发送作业指令至通信模块，通信模块在接收到作业指令，并根据预定义格式将作业指令解析成目标格式作业指令后，用以驱动仿真模型作业。同时，在模型作业完成后，生成反馈信息，而通信模块会搜索到此反馈信息，并将其以与根据预定义格式进行打包，最后再通过TCP Socket将此指令反馈至管控模块，以告知仿真作业情况。

可选的，所述决策变量至少包括以下之一：系统稳定性、生产效率、设备利用率、材料消耗。

请参阅图2，本发明提供一种用于制鞋生产线的仿真方法，包括：

S1：用于制鞋生产线的仿真系统；

S2：通过编码器读写设置在物料上的标识，将物料与鞋楦进行匹配后放入传送带；

S3：通过第一喷胶单元对鞋面进行喷胶并通过第二喷胶单元对鞋底进行喷胶，将完成喷胶后的鞋子放入传送带；

S4：通过压机单元对鞋子进行压底，并通过机械臂对鞋子进行取放。可在实际作业场景还未建成或现场调试受限情况下，通过该仿真系统进行仿真或者运行，缩短现场调试时间。该仿真系统可仿真的内容包括：控制指令基础错误(格式、信息不完全等)、测试系统工艺流程是否完善、测试系统资源调度是否合理、测试控制系统冲突解决策略是否有效。还可实时虚拟展示现场作业，在仿真模型中实时输出作业指标结果，用于统计分析现场作业情况。

可选的，还包括管控模块，所述管控模块与所述仿真系统信号连接，所述信号连接包括TCP Socket通信，并通过管控模块获取所述仿真系统中的目标变量和决策变量。

可选的，所述决策变量至少包括以下之一：系统稳定性、生产效率、设备利用率、材料消耗。

本发明实施例提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行一个或多个所述的方法。本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本发明实施例还提供一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得设备执行中一个或多个所述的方法。本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，包括：

输入模块，所述输入模块包括用于读写设置在物料上的标识的编码器和用于将物料与鞋楦匹配的配合单元；

喷胶模块，所述喷胶模块包括用于对鞋面进行喷胶的第一喷胶单元和用于对鞋底进行喷胶的第二喷胶单元；

输出模块，所述输出模块包括用于取放鞋子的机械臂和用于制成鞋子的压机单元；

按照传送带的运动方向依次设置所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块。

2.根据权利要求1所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，所述第二喷胶单元还包括识别子单元，所述识别子单元采集鞋底的图像确定所述鞋底的尺寸和形状，并根据所述鞋底的尺寸和形状进行喷胶。

3.根据权利要求1所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，所述输入模块的工作过程为：所述编码器读取设置在物料上的二维码信息，将所述物料与对应的所述鞋楦进行匹配完成配合。

4.根据权利要求1所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，所述第一喷胶单元还包括用于清洗和排气的喷枪子单元，所述喷枪子单元对完成鞋面喷胶的鞋子进行清洗和排气。

5.根据权利要求1所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，所述输出模块的工作过程包括：所述压机单元对完成鞋面和鞋底涂胶的鞋子进行压底，并通过机械臂对鞋子进行上下料操作。

6.根据权利要求1所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，还包括管控模块，所述管控模块分别与所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块、所述传送带信号连接，所述信号连接包括TCP Socket通信，并通过管控模块获取所述输入模块、所述喷胶模块、所述输出模块、所述传送带中的目标变量和决策变量。

7.根据权利要求6所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，所述决策变量至少包括以下之一：系统稳定性、生产效率、设备利用率、材料消耗。

8.一种用于制鞋生产线的仿真方法，其特征在于，包括：

权利要求1至7任一项所述的用于制鞋生产线的仿真系统；

通过编码器读写设置在物料上的标识，将物料与鞋楦进行匹配后放入传送带；

通过第一喷胶单元对鞋面进行喷胶并通过第二喷胶单元对鞋底进行喷胶，将完成喷胶后的鞋子放入传送带；

通过压机单元对鞋子进行压底，并通过机械臂对鞋子进行取放。

9.根据权利要求8所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，还包括管控模块，所述管控模块与所述仿真系统信号连接，所述信号连接包括TCP Socket通信，并通过管控模块获取所述仿真系统中的目标变量和决策变量。

10.根据权利要求9所述的用于制鞋生产线的仿真系统，其特征在于，所述决策变量至少包括以下之一：系统稳定性、生产效率、设备利用率、材料消耗。

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