机器人“手眼协调” 领跑鞋服制造自动化赛道

　　在鞋服业，面对柔软的布料、皮料，一直没有成熟的机器能像人一样灵活地操控。

　　针对鞋服行业自动化生产的困惑，一家位于宁波通商银行科创孵化基地的高科技企业交出了答卷。

　　由中科院自动化所研究员吴怀宇领衔的企业——宁波三体智能科技公司采用3D视觉技术，实现机器人“手眼协调”，扎进鞋服这一最为传统的行业。

　　在孵化基地支持下，近日，宁波三体智能科技公司与国内皮鞋制造头部品牌奥康集团达成合作，其研发的业界第一条基于3D视觉技术的无人生产线，已投入生产。

　　“简单地说，就是让机器像人一样能‘看’，确定流水线上的皮料、布料等部件的形态、轨迹后，再通过‘手’进行加工。”吴怀宇告诉记者，企业自研了高精度机器人手眼标定和路径规划算法，精度可达0.01毫米。

　　在核心技术加持下，这条生产线每天可以生产6000双鞋，产能提升230%。

　　优异答卷的背后，可能不少人会有疑惑——在鞋服行业，实现全流程自动化生产，到底有多难？

　　“如果拆分来看，服装生产设备可以分为缝前、缝中和缝后设备。通常而言，鞋服行业的自动化往往就卡在‘缝中’这一关。”吴怀宇说。

　　“缝中”环节占到了鞋服制造流程时间和成本的八成。像皮鞋的喷胶环节，基本上只能依赖熟练工，胶水位置、量的丝毫偏差，就可能会使一双鞋子报废。

　　在流水线上，布料、皮料的轻微的折叠、拉伸，都会让“程序化”的机器人“摸不着头脑”，难以进行自动化操作。

　　这几年，吴怀宇带领来自中国科学院、北京大学、清华大学、华为、微软等单位的专家攻坚克难，获得了120多项国际、国内发明专利，并主持制定了中国3D人体扫描领域首个也是目前唯一的国家行业标准。

　　通过“3D视觉+3D柔性变形仿真纠偏”，三体智能科技在国际上第一次真正解决了鞋服制造最困难的核心问题。

　　奥康的一条生产线就设置了25台视觉传感器，机器人能“睁眼”定位鞋垫的位置、皮料的形态，10台工业机器则是“手”，精准地进行工作。

　　这样的技术，也使得“批量化定制”成为可能。

　　“此前，在鞋服业，批量化生产和私人订制，仿佛一直都是鱼和熊掌的关系。”吴怀宇说。

　　如今，在机器人“手眼协调”下，可实现同时生产不同款型、不同尺码的产品，全自动任意切换只需1-3分钟，大幅度节省了定制化的成本。

　　踩在一块透明玻璃板上，3D数字化脚部模型即可生成。数据发送至工厂后，由机器完成鞋楦加工、鞋垫设计、喷胶等环节，制成皮鞋。从数据采集到收货，只需一两周的时间。

　　聚焦3D视觉领域十余年来，三体智能科技相关孪生产品已经过市场验证，在3D人体扫描仪领域，该企业在国内市场的占有率已达50%以上。

　　“实现皮鞋的自动化生产只是第一步。在服装业，柔软的布料相对于皮料而言更难以抓取、加工、缝纫。不过，我们已掌握了相关核心技术。”吴怀宇信心满满。

　　这场传统制造业的自动化转型之战，正徐徐拉开帷幕。