机器人自动折弯机前景如何?

  近几年,工业机器人在国内的应用案例迅速增加,主要集中在焊接、喷涂、搬运等领域,在折弯方面的应用还不多。而工件折弯是一种应用广泛又有一定危险性的工作,因此机器人折弯的市场前景是非常乐观的,国外已有很多成功经验。目前欧美市场钣金加工车间40%~50%的折弯机上配置机器人自动折弯系统,而中国目前折弯自动化才刚刚起步。未来10年内,折弯机器人在国内需求将呈直线上升趋势。

机器人全自动折弯机

机器人自动折弯机

  折弯加工单元工作主要分为上料、取料、对中、翻面、折弯、堆垛六个过程。

  上料:人工将需要加工的板料整垛放置到上料台上,上料台上安装板料检测开关,避免板料全部加工完后,机器人抓取托盘。

  取料:机器人运行到上料台位置,通过抓手上安装的超声波传感器检测板材的高度,根据检测数据,自动运行到合适的位置进行板料的抓取,板料抓取后,通过测厚装置进行板料厚度的测量,避免出现一次抓取多张的板料,造成加工故障,测厚通过后,准备对中。

  对中:机器人运行到定位台位置,将板料放置于定位台上进行精准定位,定位完成后再次抓取板料,准备折弯。

  翻面:根据工艺需求判断是否需要使用翻面架,如果需要,则将机器人运行到翻面架位置,将板料放置到翻面架上,机器人松开板料、避让,待翻面完成后进行板料抓取。

  折弯:机器人运行到折弯机位置,将板料放平到折弯机下模上,通过折弯机后挡指传感器进行精准定位,定位完成后,机器人发送折弯信号给折弯机,并协同折弯机完成折弯动作,判断是否需要再次折弯,来决定是否进行连续折弯。折弯是重点环节,折弯的技术难点在于机器人与折弯机的配合动作,即折弯跟随。机器人夹取或者托扶板料折弯时,板材变形、机器人需要根据特定的轨迹算法跟随板料做圆弧动作,并与板材始终保持相对固定的位置。

  码垛:机器人运行到下料台位置,因工件成形的区别,存在多种码垛工艺动作,如常规矩阵码垛、单双层交叉码垛、正反相扣码垛等。

  6轴或7轴机器人配6+1或(7+1、8+1)轴数控折弯机。对金属板料进行机器人全自动折弯机,配有对中台和翻面托架等附件,满足自动折弯的需求。优点:节约人工、无安全隐患、适合长时间连续运转、工件精度一致性好。

  目前市场上不管是通用的标准六轴机器人,还是机器人臂展或形体上针对折弯工艺优化的折弯专用机器人,都需要折弯跟随算法支撑,不跟随折弯的情况少之又少。没有好的跟随效果,夹具或者吸盘抓手会因为较差的跟随轨迹,拉扯工件,形成板材皱纹,影响成形质量。建立准确的机器人折弯跟随运动模型,有助于建立良好的跟随轨迹算法,从而获得优异的跟随效果。

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