Применение робота в гибочном станке

Mar 18, 2020

В последние годы случаи применения промышленных роботов в Китае быстро возросли, в основном в сварке, напылении, манипулировании и других областях, а в гибке их не так много. Гибка заготовок — это вид работы, который широко используется и имеет определенную опасность, поэтому рыночные перспективы гибки роботов очень оптимистичны, и за рубежом имеется много успешного опыта. В настоящее время 40-50% гибочных станков в цехах по обработке листового металла в Европе и Америке оснащены роботизированной системой автоматической гибки, тогда как автоматизация гибки в Китае находится только в зачаточном состоянии. В ближайшие 10 лет внутренний спрос на гибочных роботов будет расти по прямой линии.

Гибкий обрабатывающий станок с ЧПУ для гибки листового металла и роботом в качестве основной исполнительной части представляет собой набор высокоавтоматизированного оборудования, которое обладает преимуществами высокой эффективности, высокого качества и высокой гибкости. В гибочном обрабатывающем блоке выбор подходящей комбинации компонентов может обеспечить лучшую поддержку для повышения эффективности и гибкости обработки. Точность гибки зависит от точности самой гибочной машины, точности позиционирования робота и совместного управления между роботом и гибочной машиной. Сложность совместного управления заключается в согласовании скоростей робота и гибочного станка, а также в траектории движения робота, поддерживающего заготовку. Плохой последующий эффект серьезно повлияет на формообразующий эффект угла изгиба и пластины.

Состав гибочного узла

Блок обработки квазигибки (рис. 1) включает в себя робота и гибочную машину в качестве ядра, а захват, загрузочную платформу, платформу вырубки, установочный стол, поворотную раму, устройство смены рук и различные датчики обнаружения в качестве вспомогательных компонентов.

Грейфер — это «рука» робота вместо ручной работы. Захват гибочного робота обычно состоит из нескольких присосок, установленных на металлическом каркасе. Погрузочная платформа и разгрузочная платформа обычно используют поддоны для укладки на поддоны, а конвейерная лента или роликовый стол также используются для транспортировки сырья и готовой продукции. Замасленные пластины легко приклеиваются, что приводит к захвату нескольких пластин одновременно. Рядом с подающим столом можно установить устройство разделения (например, магнитный сепаратор) и датчик обнаружения, чтобы гарантировать, что захватываемые тарелки представляют собой отдельные листы. Стол позиционирования представляет собой наклонную платформу с перегородкой, на которой расположены микроподнятые шарики. Робот переносит стальную пластину на платформу позиционирования, и пластина свободно скользит к удерживающей кромке под действием силы тяжести. Поскольку положение и край позиционирующего стола фиксированы, когда робот снова захватывает пластину, положение пластины и захвата становится относительно точным и фиксированным, что обеспечивает ориентир для следующего изгиба. Тренога представляет собой неподвижную раму захватного устройства. Когда роботу необходимо переместить заготовку в другое положение, он может поместить заготовку на поворотную раму, чтобы зафиксировать ее, а затем робот снова может захватить заготовку в новом положении. В некоторых особых случаях также можно использовать форму гибочной машины для зажима заготовки и изменения положения захвата.

Схема работы гибочного агрегата

Работа блока обработки гибки в основном разделена на шесть процессов: подача, возврат, центрирование, токарная обработка, гибка и укладка, как показано на рисунке 2.

1. Загрузка.Вручную поместите всю стопку пластин, подлежащих обработке, на загрузочную платформу и установите переключатель обнаружения пластин на загрузочной платформе, чтобы робот не мог схватить лоток после обработки всех пластин.

2. Достаньте материалы.Робот подъезжает к погрузочной платформе и определяет высоту пластины с помощью ультразвукового датчика, установленного на грейфере. Согласно данным обнаружения, он автоматически перемещается в подходящее положение, чтобы захватить пластину. После захвата пластины он измеряет толщину пластины с помощью устройства для измерения толщины, чтобы избежать одновременного захвата нескольких пластин, что может привести к сбою обработки. После прохождения замера толщины он готов к центрированию.

3, выравнивание.Робот перемещается в положение стола позиционирования, помещает пластину на стол позиционирования для точного позиционирования (рис. 3), снова захватывает пластину после завершения позиционирования и готовится согнуться.

4. Перевернитесь.По требованиям процесса оцените необходимость использования рамки оборота. При необходимости подведите робота к позиции переворотной рамки, поместите лист на переворотную рамку, отпустите лист и бегите к другой стороне листа, чтобы схватить его.

5. изгиб.Робот подъезжает к позиции гибочной машины, выравнивает листовой металл до нижней матрицы гибочной машины и точно позиционирует его с помощью датчика заднего пальца гибочной машины. После завершения позиционирования робот отправляет сигнал гибки на гибочную машину и взаимодействует с гибочной машиной для завершения гибки, а также оценивает, нужно ли сгибать еще раз, чтобы решить, следует ли выполнять непрерывную гибку, как показано на рисунке. 4. Гибка является ключевым звеном, а техническая сложность гибки заключается в совместном действии робота и гибочной машины, то есть в следовании за гибкой. Когда робот зажимает или поддерживает изгиб пластины, пластина деформируется. Роботу необходимо следовать за пластиной, совершать дуговое движение в соответствии с определенным алгоритмом траектории и все время сохранять относительно фиксированное положение с пластиной.

6.Укладка на поддоны.Когда робот перемещается к столу для вырубки, из-за разницы в формировании заготовок существует множество видов процессов укладки на поддоны, таких как обычная матричная укладка на поддоны, одно- и двухслойная поперечная паллетизация, укладка на поддоны с положительной и отрицательной пряжкой. и т. д., как показано на рисунке 5.

Технические точки

В настоящее время на рынке, будь то общий стандартный шестиосный робот или специальный гибочный робот, размах рук или тело которого оптимизированы для процесса гибки, требуется поддержка следующего алгоритма гибки, и есть несколько случаев, в которых это не требуется. следить за изгибом. Если нет хорошего эффекта следования, захват или захват с присоской будут тянуть заготовку из-за плохой следования, образуя морщины на листе и влияя на качество формовки. Полезно разработать хороший алгоритм отслеживания и получить превосходный эффект отслеживания, установив точную модель движения робота по изгибу. На рис. 6 представлена принципиальная схема процесса гибки, из которой получена математическая модель процесса гибки, как показано на рис. 7.

Параметры на рисунке 7 следующие:

1) радиус дуги верхней матрицы r: R, ед.: мм;

2) радиус дуги нижней матрицы r: R, ед.: мм;

3) нижнее отверстие матрицы: V, единица измерения: мм;

4) угол нижней матрицы: °В, ед.:°;

5) толщина заготовки: Т, ед.: мм;

6) толщина от нейтрального слоя до верхней поверхности заготовки: 位, ед.: мм;

7) угол изгиба заготовки: 鈭� а, ед.:°;

8) перемещение ползуна гибочной машины вниз от точки зажима: с, ед.: мм. В соответствии с математической моделью рассчитайте взаимосвязь между углом изгиба и величиной изгиба вниз: 锟� В соответствии с механическими параметрами, указанными в таблице 1, комплексная формула взаимосвязи между углом изгиба и величиной изгиба вниз позволяет получить кривую пути. смещения изменение угла изгиба от 180°до 10°, в направлении X и Z, как показано на рисунке 8.

Ожидание

Благодаря постоянному развитию промышленности по производству листового металла роботизированная гибка приобретает все более широкие перспективы применения. По сравнению с разработкой специального гибочного робота, разработкой робота-гибочного робота по алгоритму модели, подходящей для обычного шестиосного робота и применяемой к обычному роботу, стоимость разработки ниже. Благодаря роботам и другому вспомогательному оборудованию самых отличных марок в отрасли компания может быстро продвигать применение роботизированной гибки.