臺灣博碩士論文加值系統

本論文以視覺為基礎提出一個製鞋上的噴塗最佳化研究，為達到良好的噴塗效果，本論文分析討論不同噴塗分佈情況對製鞋塗膠的影響，塗膠分佈情況的均勻與否乃影響製鞋噴塗好壞(剝離強度高低)的重要因素，進而進行製鞋噴塗均勻度優化的研究及分析。在定義完優化需求後，討論不同因子對此系統優化的影響，最後發現，諸如不同的噴塗類型、噴塗速度、黏膠性質、噴塗角度等等皆會影響到噴膠的分佈狀況。為了探討不同噴塗的方法以及模擬分析在不同參數情況下噴膠的分佈情況，本論文使用有限元素分析軟體，以固態流噴膠進行分析研究，分析如黏滯係數及流體密度等難以預測其所造成影響的性質，建立不同狀況下的分佈模型。此外，為了使整個鞋面的噴塗皆可以達到最佳化，本論文還提出了，以影像分佈的方式進行把柱狀噴膠、螺旋噴膠以及霧狀噴膠之模型，依循軌跡進行連續噴塗模擬，找出更加均勻噴塗圖15的噴塗參數，最後再進行實作驗證，補足模擬的不足，驗證噴塗厚度均勻的噴膠系統，改善噴膠後鞋子的剝離強度圖16(外力作用下，材料抵抗永久變形和破壞的能力)減少噴塗加工上不必要的膠料浪費。

The influences of different spraying situations for the shoe-making spraying was analyzed and discussed in this paper to achieve good spraying result. As the uniform distribution of the adhesive is the important factors for the strength of the peel strength, this paper proposed metrology to spray smoothly for shoe soles. It has shown that that the different spraying types, spraying speeds, viscosity coefficient, and spraying angles are correlated to the distribution of the sprayed adhesive for shoe-spraying. In order to study the different spraying methods and simulate the distribution of the sprayed adhesive under different parameters, the COMSOL software was adopted to analyze the phenomenon of solid stream-spraying and establish the FEM model for different spraying conditions i.e., the viscosity coefficient and fluid density, etc. To optimize the entire uppers spraying, this paper also propose the spraying trajectory planning by combining the individual distribution model for solid stream-spraying, swirl spraying and air spray. The proposed trajectory planning can be applied to continuous spraying and compensate the deficiency of the COMSOL simulation. Finally, the proposed spraying and simulation metrology was conducted experimentally on different types of shoe soles.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章、 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 1
1.2.1 影像獲取 1
1.2.2 視覺伺服及手臂軌跡 4
1.2.3 噴塗厚度模擬 8
1.2.4 均勻噴塗系統 11
1.3 研究方法 19
1.4 本文架構 19
第二章、 噴膠機制與探討 21
2.1 膠料的使用趨勢 21
2.2 膠料種類 22
2.2.1 聚氨酯膠黏劑 22
2.2.2 水性膠 22
2.2.3 環保型膠黏劑 22
2.2.4 運動鞋用熱熔膠 23
2.2.5 濕氣硬化反應型聚氨酯（PUR） 23
2.2.6 膠類的比較 24
2.3 厚度與均勻對噴膠的影響 25
2.4 噴塗類型 26
2.4.1 霧狀噴膠 26
2.4.2 柱狀噴膠(Solidstream) 32
2.4.3 螺旋噴膠 37
第三章、 以視覺為基礎建立自動化噴塗 40
3.1 噴膠自動化的介紹 40
3.1.1 傳統噴膠流程 40
3.1.2 自動化噴膠的架構 41
3.1.3 噴膠動作的建立 42
3.2 視覺基礎的建立流程 42
3.2.1 噴塗資料的獲取 42
3.2.2 影像資料的後處理 43
3.2.3 座標的轉換 43
3.2.4 噴塗資料的傳輸與通訊 46
3.3 建立噴塗路徑 46
3.3.1 二維路徑建立 46
3.3.2 三維路徑建立 47
3.4 自動化噴塗的建立 57
3.4.1 設備介紹 57
3.4.2 噴塗整合 66
第四章、 柱狀噴塗模型的分析建立 72
4.1 模擬軟體與噴嘴流場設定 72
4.1.1 模擬需求及模組選用 72
4.1.2 模擬設定 77
4.2 黏滯係數對柱狀噴塗的影響 83
4.3 點噴塗的模擬 89
4.4 線噴塗的模擬 98
第五章、 路徑噴塗分佈模擬建立及實作驗證 104
5.1 噴塗模擬架構的建立 104
5.2 路徑噴塗模擬 113
5.2.1 霧狀噴塗 113
5.2.2 柱狀噴塗 118
5.2.3 螺旋噴塗 121
5.3 噴塗實驗 121
5.3.1 單點噴塗 122
5.3.2 線噴塗 124
5.3.3 實作與模擬趨勢探討 144
5.3.4 製鞋噴塗 144
第六章、 結論與未來展望 148
6.1 結論 148
6.2 未來展望 148
參考文獻 149

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