機器人被公認為多才多藝且高度靈活的忠實而又高度自動化的機器，他們執行各種各樣的艱巨任務或繁雜的重復勞動，并被廣泛應用在各個工業領域，從金屬加工到汽車制造，從航空航天到普通包裝。因此機器人在傳統產業如制鞋工業中應用也就并不足為奇了。

  機器人是“多面手”，首先這意味著他們可用于執行不同的任務，只需配備特定的終端驅動裝置 (驅動裝置可安裝在機械手上，以按要求執行操作任務，如鉆、 銑削加工、 噴霧、拋光等），同時進行編程(有多種軟件工具可以輕松完成編程任務，并可以在計算機屏幕上以圖像方式模擬機器人運行，看程序執行是否正確）即可達成不同的工序。另一方面也意味著他們可以完成加工任務，即按生產目標而進行加工操作，或將工件從一個地方移到另一個地方進行新的加工操作，這兩種不同的運作模式可以獨立地采用，也可以結合在一起，按制造工序從一種模式切換到其它模式。

 “靈活性”是機器人的另一種特性，它在確保機器人順利完成任務方面起著重要的作用。這與機器自動調動預編程序的可能性相關，其動作不僅依賴被執行的任務指令，而且還可自主識別產品詳細特征而靈活做出新指令。“靈活性”以不同的技術途徑開發出來，如通過識別固定在產品/工件中的身份標簽（識別碼），即可激活相關的工作程序，這時機器人通過識別具體任務而執行相應工作。更先進的應用包括裝備傳感器（如攝像機或可視信號傳輸系統）而實現自動識別，靈活確定對不同部件實施相關生產程序。

 “靈巧”又是機器人的一個值得一提的特點。這是一種所謂“仿生”（或連續動作）的能力，能迅速、精確地執行復雜且連貫的動作，可對周圍環境作出反應，避開障礙、避免沖突。值得稱頌的能力是能在雜亂且充滿障礙的環境， 或空間有限的工作區域內自動工作。所有這些特點， 令機器人應用幾乎滲透到所有工業領域。本文集中介紹機器人技術在制鞋行業的應用。

  機器人在鞋類制造中的應用已有10多年，現在有不少鞋廠希望能購置到在常規崗位中工作的機器人。但直至今日并無證據表明在鞋類制作的最初的兩個工序，即在裁切工序和幫面縫制與并接工序能完全讓機器人自動獨立完成。事實上，這些工序中所要執行的操作需要人的高度靈活性和操作者的經驗或熟練技能，機器人仍不具備這種能力。但機器人卻可以在繃幫裝楦等重復工序上做得十分完美。

  事實上， 所有已知的應用都是有一定的限度的。現就操作任務（operational tasks）與操縱任務（manipulation tasks）兩方面進行表述。所謂“操作任務”，是指機器人介入到鞋生產工序中，這里有幾種不同的應用，例如最普通的打粗與粘膠工序，這是在幫面入楦并加固中底后的操作，首先是采用終端受動器感應并實施打粗，再進行旋轉毛刷施膠或自動噴膠，為下一步粘接鞋底作好準備。機器人的這些往復操作指令是預先根據不同鞋型數據編制好的，因而能絲毫不差地按指令忠實執行操作任務。

  雖然原理上，打粗和施膠運行軌跡可以利用3D 計算機輔助鞋設計系統中的制造曲線數據，進而轉化為機器人認知的語言指令。但生產車間、機器人與機器交互技術的集成所限，以及軟件應用程序的限制，這一理想化方法極少能在實際中應用。最常見的方法是進行預編程，讓機器人接受臨時“手動”預設指令，教機器人依實際輸入指令進行工作。而這種人監控機器人的方式也更讓人易于接受。

  另一個非常棘手的問題是有關打粗/施膠操作的準確性，因這很大程度上決定于鞋是否穩固地裝置在準確的位置上。當鞋幫與楦被傳送系統放置到特定的夾具上時，上幫機是否能毫無差錯地將幫楦固定在一個預設的位置，這對下一步機器人的打粗與施膠是否能精準操作起到決定性作用。任何潛在的一點小差錯都會對最終鞋產品質量造成影響，因機器人難以識別臨時的小變化而作出位置上的相應調整，結果是在幫面上顯眼的地方也進行了打粗或施膠，這在最終成品上是不能容忍的。因此，在這一工序的應用，有賴于幫機設備與機器手單元的精準定位。

  這里，值得一提的是2001～2004年歐盟基金資助的一個研究項目，稱為“EUROShoE”的制鞋自動化計劃。該計劃盡管只在實驗階段實現了自動化操作，而未有在實際生產應用中普及推廣，但這已給人們一個機器人生產時代來臨的信心。

  一個名命為ABB的機器人在鞋生產最后的后整飾階段即拋光處理工序表現得很出色，它能拿起從流水線中運輸過來的每一只鞋，并進行檢查與表面處理，使最終成品外觀達到出廠標準。但這也只是在實驗室階段，而沒有投入實際生產應用中。然而這已表明機器人能對每一個具體產品進行識別并作出相應操作，這一能力尤為保貴。

此外，機器人還通常在大底注射或連幫大底注射機上進行循環往復的操作，一個機械手可完成每一個工位的投料與配置鞋幫工作，這種機械手與大底注射機的集成即可實現鞋底的自動化生產。

  兩個其它典型的機器人應用是大底注射成型時的模具處理。首先是進行注射前的模具前處理，機器人可準確定量地對模具進行施噴脫模劑，而且絕不會遺忘噴施或浪費脫模劑，更不會造成脫模劑的外溢污染；其次是注射后的脫楦處理，既要將楦取出清理干凈，又要除去大底多余的毛邊。而這一整個注射操作仍需少量人工協助機器人才能完美完成。

  作為最后一個應用案例，機器人不是直接在某一工序上進行操作，而是相當于人一樣操縱其它機器工作。這里，我們稱之為機器在執行“操縱任務”。它在指揮其它機器或機器人從生產線一端到另一端執行不同的“操作任務”。例如，指揮機械手從輸送帶拿起待加工的鞋到壓底機進行下一步工序，或將鞋送到需要人工處理的地方，或者將楦從鞋中脫去。這種操縱任務可以集成到部件或鞋品的運輸線中的每一個步驟，從一臺機器到另一臺機器或交給某工序工人。這種“操縱任務”完全基于一個綜合計算機系統，并通過交互式連結各個操作單元，將任務整合在同一處理平臺上。這種操作系統的程序開發是基于各種場合或工序的精確位置的預先給定，從而實現最終的自動化操作。未來，更有前景的是將監視器安置在相應設備上，讓機器人自動運算并確定操縱任務，而不需增加人工監控成本，并能利用常規設備來完成制鞋操作。

  作為一個總結，在制鞋產業中，機器人現在已有了自己的位置。鞋生產過程中不斷重復的工作完全可以應用機器人替代人工。微機控制集成在高度自動化的機器中，機器人在完成操作任務與操縱任務方面都已有更令人信服的結果。歐洲一個豪華運動鞋品牌使用完全自動化操作的生產線進行高端運動鞋的小批量生產，這一例子證實了這種可能。因此，我們當然可以預料明天鞋廠的自動化生產必有一個美好的未來。