Изучение роботизированной гибки на листогибочном прессе: Анализ и руководство по применению | MachineMFG

Изучение роботизированной гибки на листогибочном прессе: Руководство по анализу и применению

0
(0)

В последние годы наблюдается стремительный рост использования промышленных роботов, в первую очередь в таких областях, как сварка, напыление и обработка. Однако в области гибки листового металла промышленные роботы применяются сравнительно редко.

Роботизированная гибочная камера

Гибка листового металла - широко распространенная и опасная задача, поэтому перспективы рынка роботизированных листогибочных станков весьма позитивны, ведь за рубежом уже есть множество успешных примеров.

В настоящее время 40-50% из гибка на листогибочном прессе станков в европейских и американских цехах по обработке листового металла оснащены роботизированными системами автоматической гибки, в то время как в Китае автоматизация гибки только начинается. В течение следующего десятилетия спрос на гибочные роботы во всем мире будет расти линейно.

Роботизированные решения для гибки

Числовой контроль Листовой металл Гибочная ячейка с роботом в качестве основного компонента исполнения - это высокоавтоматизированная комбинация оборудования, которая отличается высокой эффективностью, качеством и гибкостью.

В этом гибком гибочном модуле выбор правильного сочетания компонентов позволяет повысить эффективность и гибкость гибки.

Точность изгиба зависит от точности листогибочный пресс машины, точность позиционирования робота и согласованное управление между роботом и листогибочным прессом.

Сложность совместного управления заключается в синхронизации скорости робота и листогибочный пресс станок, а также робот, поддерживающий траекторию перемещения заготовки.

Плохая работа следующих устройств может серьезно повлиять на угол изгиба и ровность поверхности листа, что влияет на качество конечного продукта.

Состав роботизированного листогибочного пресса ячейка

Стандартный гибочный модуль листогибочного пресса (рис. 1) представляет собой систему, в которой используются роботы и листогибочные станки в качестве основных компонентов. Другие вспомогательные компоненты включают в себя захват, стол для загрузки, стол для разгрузки, стол для позиционирования, поворотную раму, устройство для ручной смены и различные датчики для обнаружения.

Захват выступает в роли "руки" робота и выполняет задачу по захвату и размещению заготовки, заменяя собой роль человека-оператора.

Общая схема гибочной камеры листогибочного пресса

Рис.1 Общая схема гибочной камеры листогибочного пресса

Захват робота-гибочника обычно изготавливается путем прикрепления нескольких присосок к металлической раме.

На погрузочно-разгрузочных платформах обычно используются штабелированные поддоны, конвейерные ленты или ролики для транспортировки сырья и передачи готовой продукции.

Покрытые маслом листы склонны к слипанию, что может привести к захвату сразу нескольких листов. Чтобы избежать этого, рядом с загрузочным столом можно установить разделительное устройство, например магнитный разделитель, и датчики обнаружения, чтобы обеспечить раздельный захват каждого листа.

Стол позиционирования представляет собой наклонную платформу с фланцами и микровыпуклыми шариками. Робот переносит стальной лист на стол позиционирования, и лист под действием силы тяжести опускается на упорную кромку.

Поскольку положение позиционирующего стола и удерживающей кромки фиксировано, когда робот снова берет лист, положение пластины и захвата относительно точно, что обеспечивает ориентир для следующего сгиба.

Поворотная рама - это неподвижная рама для захватного устройства. Когда роботу необходимо изменить положение для захвата заготовки, ее можно поместить на поворотную раму для стабилизации, и робот сможет снова захватить ее в новом положении.

В некоторых особых случаях штампы листогибочного пресса могут также использоваться для зажима заготовки и изменения положения ее захвата.

Процесс работы роботизированной гибочной камеры

Работа гибочной камеры разделена на шесть процессов, как показано на рис. 2, включая:

  • Кормление
  • Восстановление
  • Выравнивание
  • Перевернуть
  • Сгибание
  • Паллетирование
Рабочий процесс гибочной камеры

Рис.2 Схема работы гибочного модуля

(1) Кормление

Вся пачка листов, подлежащих обработке, вручную помещается на подающий стол. На подающем столе установлен переключатель обнаружения листов, чтобы робот не забирал лоток, когда все листы будут обработаны.

(2) Восстановление

Робот перемещается к месту расположения загрузочного стола и с помощью ультразвукового датчика, установленного на захвате, определяет высоту листа. На основе полученных данных робот автоматически регулирует свое положение для захвата листа.

После захвата листа его толщина измеряется с помощью устройства для измерения толщины, чтобы робот не смог захватить сразу несколько листов, что приведет к сбою обработки.

После измерения толщины можно приступать к выравниванию.

(3) Выравнивание

Робот перемещается к месту расположения стола позиционирования и помещает на него лист для точного позиционирования (рис. 3).

Позиционирование листов

Рис.3 Позиционирование листа

После позиционирования робот снова возьмет лист и подготовит его к сгибанию.

(4) Перевернуть

Исходя из требований процесса, робот определит, нужна ли поворотная рама.

При необходимости робот переместится к месту расположения поворотной рамы и положит на нее лист. Затем робот отпустит лист и переместится на другую сторону листа, чтобы забрать его.

(5) Сгибание

Робот перемещается к месту расположения листогибочного станка, кладет лист на плоскую поверхность. нижний штампи точно позиционирует его с помощью заднего пальцевого датчика на листогибочном прессе.

По завершении позиционирования робот посылает сигнал гибки на пресс. тормозная машина и работает с ним для завершения операции гибки.

Затем робот оценивает необходимость еще одного изгиба, чтобы определить, нужно ли выполнять последовательные изгибы, как показано на рисунке 4.

Роботизированная листогибочная машина

Рис.4 Робот листогиб

Сгибание - важнейший процесс.

Техническая сложность гибки заключается в сотрудничестве между роботом и гибочным станком, которое называется "следящая гибка".

Когда робот захватывает или поддерживает лист во время сгибания, лист деформируется. Робот должен следить за движением листа и совершать круговые движения в соответствии с определенным алгоритмом траектории, сохраняя при этом неизменное положение относительно листа.

(6) Укладка на поддоны

Робот перемещается к месту расположения разгрузочного стола. Исходя из различий в форме заготовок, существуют различные методы укладки на поддоны, включая традиционную матричную укладку, однослойную и двухслойную перекрестную укладку, укладку с положительной и отрицательной пряжкой и так далее, как показано на рисунке 5.

Укладка листов на поддоны

Рис.5 Укладка листов на поддоны

Технические ключ очки роботизированный листогибочный станок

В настоящее время, будь то стандартный шестиосевой робот или гибочный робот, оптимизированный для процесс гибки в плане размаха рук или их формы, требуется поддержка алгоритма следования изгибу, а редко можно встретить робота, не имеющего возможности следовать изгибу.

Если эффект следования не очень хороший, захват или захват с присоской могут деформировать заготовку из-за плохой траектории следования, что приведет к образованию морщин на листе и ухудшит качество формовки.

Разработка точной модели изгиба и движения робота может помочь в создании надежного алгоритма следования по траектории, что приведет к отличной эффективности следования.

Схематическая диаграмма процесса гибки

Рис.6 Схематическая диаграмма процесс гибки

Рисунок 6 представляет собой схематическое изображение процесса гибки, на основе которого построена математическая модель последующей гибки, как показано на рисунке 7.

Модель изгибного движения

Рис.7 Модель изгибного движения

Каждый параметр на рисунке 7 выражается как:

  • 1) Радиус дуги верхнего пуансона: R, единица измерения: мм;
  • 2) Радиус дуги нижнего штампа: r, единицы измерения: мм;
  • 3) Нижнее отверстие штампа: V, единица измерения: мм;
  • 4) Нижний угол формы: ∠b, ед: ° ;
  • 5) Толщина заготовки: T, единицы измерения: мм;
  • 6) Толщина от нейтрального слоя до верхней поверхности заготовки: λ, единицы измерения: мм;
  • 7) Угол изгиба заготовки: ∠a, ед: ° ;
  • 8) Величина опускания плунжера листогибочного пресса от зажим точка: S, единица измерения: мм.

Взаимосвязь между углом изгиба и величиной нисходящего изгиба, рассчитанная по математической модели, имеет вид:

S = [r×TAN(45°-1/4×∠b)+V/2)×SIN(90-1/2×∠a)-(r+R+T)]/COS(90-1/2×∠a)+(r+R+T)

На основе механических параметров, приведенных в таблице 1, формула, описывающая зависимость между углом изгиба и величиной спуска, может быть использована для расчета траекторной кривой изменения угла изгиба от 180° до 10° в направлениях X и Z, как показано на рисунке 8.

Таблица 1 Гибочный штамп информация и необходимая информация о заготовке

Информация о гибочном штампе и необходимая информация о заготовке
Взаимосвязь между углом изгиба и траекторией движения робота

Рис.8 Взаимосвязь между углом изгиба и траекторией движения робота

Заключительные размышления

Как производство листового металла Продолжает развиваться, и использование роботов-гибочников становится все более распространенным.

По сравнению с разработкой специализированных гибочных роботов, создание алгоритма моделирования гибки робота, совместимого с общими шестиосевыми роботами и применимого к различным роботам, потребует меньших затрат на разработку.

Сотрудничая с первоклассными бренды роботов и другого соответствующего оборудования в промышленности, внедрение роботизированной гибки может быть быстро продвинуто.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

4 комментария к “Exploring Robotic Press Brake Bending: An Analysis and Application Guide”

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх