Aplicación de robot en máquina dobladora.

Mar 18, 2020

En los últimos años, los casos de aplicación de robots industriales en China han aumentado rápidamente, principalmente en soldadura, pulverización, manipulación y otros campos, y no hay muchas aplicaciones en doblado. El doblado de piezas de trabajo es un tipo de trabajo que se usa ampliamente y tiene cierto peligro, por lo que las perspectivas de mercado del doblado por robots son muy optimistas y hay muchas experiencias exitosas en el extranjero. En la actualidad, entre el 40% y el 50% de las máquinas dobladoras en los talleres de procesamiento de chapa en Europa y América están equipadas con un sistema de doblado automático por robot, mientras que la automatización del doblado en China está apenas en su infancia. En los próximos 10 años, la demanda interna de robots dobladores aumentará en línea recta.

La unidad de mecanizado flexible de doblado de placas CNC con robot como parte ejecutiva central es un conjunto de combinación de equipos altamente automáticos, que tiene las ventajas de alta eficiencia, alta calidad y alta flexibilidad. En la unidad de mecanizado flexible de flexión, elegir la combinación de componentes adecuada puede proporcionar un mejor soporte para mejorar la eficiencia y flexibilidad del mecanizado. La precisión del doblado depende de la precisión de la propia máquina dobladora, la precisión de posicionamiento del robot y el control cooperativo entre el robot y la máquina dobladora. La dificultad del control cooperativo radica en la adaptación de la velocidad entre el robot y la máquina dobladora, así como en la trayectoria del robot que soporta la pieza de trabajo. El efecto de seguimiento deficiente afectará seriamente el efecto de formación del ángulo de flexión y la placa.

Composición de la unidad de doblado.

La unidad de procesamiento de cuasi doblado (Figura 1) toma el robot y la máquina dobladora como núcleo, y la pinza, la plataforma de carga, la plataforma de corte, el banco de trabajo de posicionamiento, el marco giratorio, el dispositivo de cambio de mano y varios sensores de detección como componentes auxiliares.

El agarre es la "mano" de un robot en lugar de un trabajo manual. La pinza del robot doblador generalmente se compone de varias ventosas instaladas en una estructura de metal. Las plataformas de carga y descarga generalmente adoptan paletas paletizadas, y también se utilizan cintas transportadoras o mesas de rodillos para transportar materias primas y productos terminados. Las placas aceitosas se adhieren fácilmente, lo que lleva a que se recojan varias placas a la vez. Se puede instalar un dispositivo de separación (como un separador magnético) y un sensor de detección al lado de la mesa de alimentación para garantizar que las placas a agarrar sean hojas individuales. La mesa de posicionamiento es una plataforma inclinada con un deflector, sobre la cual se encuentran microbolas elevadas. El robot transfiere la placa de acero a la plataforma de posicionamiento y la placa se desliza libremente hasta el borde de retención bajo la gravedad. Debido a que la posición y el borde de la mesa de posicionamiento son fijos, cuando el robot vuelve a agarrar la placa, la posición de la placa y el agarre es relativamente precisa y fija, lo que proporciona una referencia para el siguiente doblado. El trípode es un marco fijo del dispositivo de agarre. Cuando el robot necesita tomar la pieza de trabajo en una posición diferente, puede colocar la pieza de trabajo en el marco de rotación para fijarla y luego el robot puede tomar la pieza de trabajo en una nueva posición nuevamente. En algunas ocasiones especiales, también es posible utilizar el molde de la máquina dobladora para sujetar la pieza de trabajo y cambiar la posición de agarre.

Flujo de trabajo de la unidad de doblado

El trabajo de la unidad de procesamiento de doblado se divide principalmente en seis procesos: alimentación, recuperación, centrado, torneado, doblado y apilado, como se muestra en la Figura 2.

1. Cargando.Coloque manualmente toda la pila de placas a procesar en la plataforma de carga e instale el interruptor de detección de placas en la plataforma de carga para evitar que el robot agarre la bandeja después de procesar todas las placas.

2. Saque los materiales.El robot corre hasta la posición de la plataforma de carga y detecta la altura de la placa a través del sensor ultrasónico instalado en la cuchara. Según los datos de detección, corre automáticamente a la posición adecuada para agarrar la placa. Después de agarrar la placa, mide el espesor de la misma a través del dispositivo de medición de espesor, para evitar agarrar varias placas a la vez, lo que resulta en fallas en el procesamiento. Después de pasar la medición de espesor, está listo para centrar.

3, alineación.El robot se mueve a la posición de la mesa de posicionamiento, coloca la placa en la mesa de posicionamiento para un posicionamiento preciso (Figura 3), vuelve a agarrar la placa una vez completado el posicionamiento y se prepara para doblarse.

4.Darle la vuelta.De acuerdo con los requisitos del proceso, juzgue si es necesario utilizar el marco de facturación. Si es necesario, ejecute el robot hasta la posición del marco de volteo, coloque la hoja en el marco de volteo, suelte la hoja y corra hacia el otro lado de la hoja para agarrar la hoja.

5.flexión.El robot corre hasta la posición de la máquina dobladora, aplana la chapa hasta el troquel inferior de la máquina dobladora y la posiciona con precisión a través del sensor de dedo trasero de la máquina dobladora. Una vez completado el posicionamiento, el robot envía la señal de doblado a la máquina dobladora y coopera con la máquina dobladora para completar la acción de doblado y juzga si es necesario doblar nuevamente para decidir si realizar un doblado continuo, como se muestra en la Figura. 4. La flexión es el vínculo clave, y la dificultad técnica de la flexión radica en la acción cooperativa del robot y la máquina dobladora, es decir, la flexión siguiente. Cuando el robot pellizca o soporta la placa doblada, la placa se deforma. El robot necesita seguir la placa para realizar un movimiento de arco de acuerdo con el algoritmo de trayectoria específico y mantener una posición relativamente fija con la placa todo el tiempo.

6.PaletizadoCuando el robot se mueve a la posición de la mesa de corte, debido a la diferencia en la formación de la pieza de trabajo, existen muchos tipos de acciones del proceso de paletizado, como el paletizado matricial convencional, el paletizado cruzado de una y dos capas, el paletizado con hebilla positiva y negativa. , etc., como se muestra en la Figura 5.

Puntos Técnicos

En la actualidad, en el mercado, ya sea un robot de seis ejes estándar general o un robot de doblado especial cuya extensión de brazo o cuerpo está optimizado para el proceso de doblado, necesita el soporte del siguiente algoritmo de doblado, y hay pocos casos que no lo hagan. siga la flexión. Si no hay un buen efecto de seguimiento, la pinza o la ventosa tirarán de la pieza de trabajo debido a una mala trayectoria de seguimiento, formando arrugas en la lámina y afectando la calidad del formado. Es útil establecer un buen algoritmo de seguimiento y obtener un excelente efecto de seguimiento estableciendo un modelo de movimiento de seguimiento de flexión preciso del robot. La Fig. 6 es un diagrama esquemático del proceso de doblado, a partir del cual se obtiene un modelo matemático del seguimiento del doblado, como se muestra en la Fig. 7.

Los parámetros en la Figura 7 son los siguientes:

1) r radio del arco del troquel superior: R, unidad: mm;

2) r radio del arco del troquel inferior: R, unidad: mm;

3) apertura del troquel inferior: V, unidad: mm;

4) ángulo del troquel inferior: 鈭� B, unidad:°;

5) espesor de la pieza: T, unidad: mm;

6) espesor desde la capa neutra hasta la superficie superior de la pieza de trabajo: 位, unidad: mm;

7) ángulo de flexión de la pieza de trabajo: 鈭� a, unidad:°;

8) movimiento hacia abajo del cursor de la máquina dobladora desde el punto de sujeción: s, unidad: mm. De acuerdo con el modelo matemático, calcule la relación entre el ángulo de flexión y la cantidad de flexión hacia abajo: 锟� según los parámetros mecánicos en la Tabla 1, la fórmula integral de la relación entre el ángulo de flexión y la cantidad de flexión hacia abajo puede obtener la curva de la vía del cambio de desplazamiento del ángulo de flexión de 180°a 10°, en dirección X y dirección Z, como se muestra en la Figura 8.

Expectativa

Con el continuo desarrollo de la industria de fabricación de chapa metálica, el doblado robótico tiene una perspectiva de aplicación cada vez más amplia. En comparación con el desarrollo de un robot de flexión especial, el desarrollo de un robot de flexión siguiendo un algoritmo modelo adecuado para robots generales de seis ejes y aplicado a robots generales, el costo de desarrollo es menor. Con las marcas más excelentes de robots y otro hardware auxiliar de la industria, puede promover rápidamente la aplicación del doblado robótico.