分享好友 资讯首页 资讯分类 切换频道

苏州海川机器人丨金属钣金机器人自动化折弯技术的研究

2023-05-10 03:38800
[导读]摘要:机器人技术的推广,不仅可以提升我国折弯装备的集成应用水平,而且可推动高速铁路、轨道交通、家电、汽车及五金等行业自动化生产水平的提高,潜在需求十分广阔,因此进行机器人辅助折弯方面的研究具有重要的现实意义,企业的生产装备优势会随着时间的推移愈发突显,这也是企业转型升级的必由之路。

关键词:金属钣金;机器人;自动化折弯;技术研究

portant;"="" 在当今生产制造业领域,钣金折弯成形已渗入到诸多行业,如汽车、家电、电气、厨具、电子及消费品等,在金属钣金折弯成形过程中,传统作业时每台折弯机均需要配备一名操作者。由于各行各业对产品的品种要求繁多、数量巨大,且折弯机属于危险类别较高的生产设备,安全隐患也比较大,此道生产工序愈发成为一项繁重危险度较高的体力工作,所以用机器人替代人工作业也逐渐成为必然发展趋势。

portant;"=""

portant;"=""

portant;"="" 那么,都有哪些具体应用呢?

portant;"="" (1)电液伺服数控折弯机可实现稳定及精确调整折弯工作速度的折弯机,以保证金属钣金在折弯过程中匀速稳定,避免发生速度突变导致机器人无法在短时间内急速跟随的现象。同时,对于不能将折弯机自身的刀口行程值通信给机器人的情况,则需要在折弯机上刀口(即活动刀口)安装精密丝杆与编码器传动装置,通过编码器将刀口行程值持续通信给机器人。

portant;"=""

portant;"="" (2)工业机器人目前主流的工业机器人,除了四大家族以外,意大利柯玛、日本川崎重工等厂家也提供带有折弯跟随功能的机器人(机器人本体内需安装有与编码器通信协调数据的专用板卡或模块),配合真空吸盘式抓手,可在机器人的控制器内为不同规格的产品预先录入产品编号及相应的尺寸参数,机器人即可准确对应多种规格的产品折弯作业。

portant;"=""

portant;"="" (3)应用过程中需特别注意的技术参数折弯机在折弯作业时工进速度(即金属钣金开始发生折弯变形时折弯机的工作速度),根据现场实际测试,建议设定在25mm/s以下,否则会出现机器人的运动速度滞后于金属钣金的移动速度,从而导致金属钣金从吸盘抓手上脱料。若机器人6轴法兰中心距离折弯机刀口中心尺寸较远时(通常大于300mm),则建议继续降低折弯机作业时的工进速度。

portant;"=""

portant;"="" 附加分析:机器人自动折弯仅作为机器人在制造业中高端智能化的其中一个环节,随着中国制造2025及全球工业化4.0的全面推进,未来对机器人提出智能化要求的领域将越来越广泛,且每个领域内均会有其独特的技术要求,逐步充实着工业机器人的拟人化作业功能。配合完善的3D视觉设备、力矩传感器等外部输入元件,未来每台工业机器人都将变成一台半人化设备,实现的将不仅仅是无人化工厂,甚至是具备一定程度自主协调能力的设备,更进一步保障了生产线产品的多元化、随机化的生产要求。

portant;"=""

1、系统组成

机器人辅助折弯系统主要由六轴机器人、机器人手爪、移载机、进料辊道线、出料辊道线、折弯机、调面架、板料定位对中单元、后挡指位移检测单元、电控系统等组成,如图1所示。

2、工作流程

从操作台发出待加工板材的规格及数量后,待加工板材从后方立库自动输送到移栽机下方,移栽机实时检测到来料后将自动下降吸取板材并将板材运至辊道线上,辊道线将板材运至机器人侧的板料定位对中单元,对中单元与辊道线配合实现板材线体上的定位。定位完成后机器人通过手爪吸取板材到折弯机,通过机器人与折弯机之间实时通讯及产品工艺程序准确而快速地完成产品的折弯,产品折弯完成后机器人将成品放入出料辊道线,并发命令告知成品库将产品入库。本系统配备的两台机器人可同时加工同一种产品,也可同时加工不同产品,还可根据折弯机使用的刀头来选择协同加工一种产品,提高了系统的适用性与灵活性;同时在两台机器人交叉工作区内设置了硬件与软件的双重防碰撞保护,提高了系统的安

全性。

2.1移栽机

主要完成从板材库送料小车依次吸取每张板材,将其放于辊道线体上。该移载机主体结构采用结构用型钢加工而成,行走机构采用电机与齿轮齿条驱动,升降机构采用伺服电机与滚珠丝杠模组驱动,手爪部分设计为框架式真空吸盘阵列,吸盘分组驱动控制。升降机构传感器能准确定位板材抓取位置,伺服电机根据板材位置信息先快速运动到板材上方2cm处,然后缓慢下移直到吸盘完全接触后吸取板材,再快速上移,同时行走机构快速移动到辊道线上方,伺服电机将板材放到辊道线上返回初始位。

2.2辊道线与对中单元

辊道线主要由驱动机构、张紧机构、工件定位机构、到位检测传感器等组成,线体采用链轮链条驱动、变频可调。对中装置位于辊道线进料方向末端,且独立于辊道线,主体结构采用伺服电机驱动双螺旋滚珠丝杠,带动挡块对工件进行对中定位夹紧。辊道线将移栽机送来的板材输送至本线体尾端,线尾传感器检测到板材时辊道线降频运行来保持辊道线运行侧的位置,并通知对中装置进行对中,对中单元可通过板材的夹持力矩判断板材在垂直于辊道运行方向的定位是否完成,当夹持力矩到达设定值时对中单元松开,等待机器人抓取。

2.3机器人手爪

根据工件尺寸及工艺要求(单边折弯、两边折弯或者四边折弯、覆平)进行分组,设计了如图3所示的手爪,手爪主要由伺服驱动模组、精密直线导轨或直线轴承、气缸、真空器件等组成。该手爪可通过伸缩变换兼容尺寸差异较大的工件,吸盘采取分组控制,并配有止回阀,防止单只吸盘漏气时影响其他吸盘吸附。

2.4调面架

主要完成翻面吸取板材或双工位协同加工时由另外一台从站机器人吸取工件,如图1所示,调面架设计为倾斜固定式F型立柱结构,台面上装有定位吸盘,吸盘采取分组控制,并配有止回阀,防止单只吸盘漏气时影响其他吸盘吸附。当需翻面折弯时,两个交换台分别配合各机器人进行折弯;需交换折弯时,可选用任何一个交换台进行折弯。

2.5折弯及跟随系统

由于待加工板材的最大尺寸为2500mm,微小的尺寸与角度偏差都可能导致折弯尺寸不合格,因此在折弯机两后挡指侧增加了高精度位移传感器,来修正对中与机器人手爪抓取移动时的位置偏差,保证在折弯机下压折弯时的精度。因加工板材种类多,每种产品尺寸、折弯角度、位置都可能有所不同,针对折弯跟随工作量比较大的情况开发了钣金件跟随程序模块,只需几步简单的示教即可完成折弯跟随,保证了角度精度,且加工尺寸精度≤±0.15mm,折弯角度精度≤±0.5°。

折弯机器人国内应用现状与不足

目前我国包括厦门ABB开关有限公司、东莞嘉利公司等大型的电气柜、家电的生产制造企业已将机器人折弯应用到实际的生产作业中,但仍有更多的金属钣金制造企业尚未实现或正在筹划这一环节的自动化应用方案。很多企业还属于中小企业,所生产的产品规格不固定、产量偏少且不稳定,则折弯机需要经常更换及调整上下模刀口导致基准位置发生变化,机器人就需要反复校准,使得机器人作业的优势不能充分体现,最终机器人自动化折弯系统在中小企业范围内未得到广泛推行实施。

结语

机器人自动折弯仅作为机器人在制造业中高端智能化的其中一个环节,随着中国制造2025及全球工业化4.0的全面推进,未来对机器人提出智能化要求的领域将越来越广泛,且每个领域内均会有其独特的技术要求,逐步充实着工业机器人的拟人化作业功能。配合完善的3D视觉设备、力矩传感器等外部输入元件,未来每台工业机器人都将变成一台半人化设备,实现的将不仅仅是无人化工厂,甚至是具备一定程度自主协调能力的设备,更进一步保障了生产线产品的多元化、随机化的生产要求。

参考文献:

[1]齐俊河.我国冲压、钣金行业的发展现状[N].世界金属导报,2011-03-01(18).

[2]倪建成.冲压自动化生产线技术特点浅析[J].锻压装备与制造技术,2014,49(2).

[3]桂方亮.机器人冲压生产线重力对中台的柔性化改造方案探讨[J].锻压装备与制造技术,2015,50(4)

海川机器人有限公司

举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
沉头铆螺母批发商:在线咨询,质量卓越
六角螺母用来调节螺母转动或剪切力的大小,具有不易扣动、螺纹平滑、在专门运用板状螺母时相对方便、易于使用及适合在现场作业的特点。铆螺母厂家介绍紧固件相关知识:唐氏螺纹具有左旋和右旋螺纹的特点,可以与左旋螺纹或右旋螺纹配合使用。热镀锌螺母是一种有效的金属防腐方式,主要用于各行业的金属结构设施上。热镀锌螺母的加工工艺包括成品酸洗、水洗、加助镀液、烘干、挂镀、冷却、药化、清洗、打磨、热镀锌完工。我厂铆螺母规格齐全,价格合理,欢迎订购。根据术语和保管常识,调整螺母与螺母的距离有助于减少飞溅物、满足易卸和消防要求。

0评论2025-11-210

澄江景观亮化工程常用解决方案「在线咨询」
二级企业:可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍的10KV及以下的各类城市广场、道路、公路、建筑物外立面、公共绿地等照明工程。三级企业:可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍的380V及以下的城市广场、道路、公路、建筑物外立面、公共绿地等照明工程。承包工程范围一级企业:可承担各类城市广场、道路、公路、建筑物外立面、公共绿地等的照明工程(含变电站、配电室)。做好亮化工程项目施工的技术交底:明确工程技术人员、相关管理人员和相关施工人员的各方面责任,做好照明设计意图、施工操作规范、方法、技术达标措施。进场后

0评论2025-11-210

青海定做仿古铜钟厂家近期行情「澳腾铜雕」
且越来越大,以彰显自己的身份和地位,尤其是明代永乐年间的巨型铜钟,已经到了登峰造极的底部批发定制各种铜风铃微博21>澳腾铜钟厂家专业生产各类铜钟,铜风铃,有价格实惠的铁钟,铜钟,青铜钟,工艺精湛,做工精细,品种齐全,,欢迎来电咨询订购。各种铜雕工艺品,大型铜钟,铸铜钟,寺庙铜钟,青铜钟,铜风铃,各种铜铜摆件等各种铜钟,我公司铸造的铜钟精密铸造于一体,技术先进,工艺精湛,做工细腻,每一道制作工序都必须严把质量关,是一家专业而且的生产厂家。我厂多年来专业制作铜钟,铸铜铜钟,寺庙钟,铜钟雕塑等各种大小造型铜工艺

0评论2025-11-210

五莲一字型通风排烟天窗询问报价诚信企业推荐商家国强
我们建议您在内部安装屋顶天窗。下面就由小编来为大家介绍一下屋顶天窗的主要特点: 1.不降低表格性能或破坏表格结构  窗户是建筑物非常重要的部分之一,其结构受损会影响窗户的正常使用。1.在安装之前,必须先选择一个天窗。对于居住在倾斜屋顶上的人们来说,安装屋顶天窗可以方便独立的复式房屋和连体的复式结构房屋,以增加使用面积,并使房间呈现出浓郁的欧洲建筑风格。3.使用功能较为完善  屋顶天窗必须具有的功能,以确保其适应性和便利性。那么应该如何选购屋顶天窗呢。

0评论2025-11-200

苏州养殖保温大棚加工工厂全国发货宏顺达
尤其是在冬春季节当室内的温度下降到植物合理生长温度以下后要及时的关闭风口解析连栋温室大棚骨架的结构特点连栋温室大棚主横梁主要采用桁架式梁,承受水平荷载能力强,屋顶为三角屋脊式可使室内环境光线均匀分布主体发展钢结构设计采用热镀锌管材,四周都是采用中空玻璃网络覆盖,顶部通过采用5mm厚钢化玻璃产品覆盖。微博25>玻璃温室大棚的除湿方案巧妙利用顶开窗定期通风换气  玻璃温室的顶部都会安装交错式开窗自然通风口,通风口设置在尖顶的但侧面高点的位置,顶部玻璃通风窗的尺寸是2米乘以1米,顶部阳光板通风窗的尺寸是四米乘以

0评论2025-11-200

远通进口快速接头 - 不锈钢快速接头品牌在线咨询
干式快速接头还具有较小的尺寸和轻便操作的优点,方便客户在工业领域中快速、安全地连接、断开软管。干式快速接头在工业领域中具有广泛的应用,主要用于预防接驳和断开过程中产生的泄露。此外,干式快速接头在防止污染环境和物料浪费方面表现优异,具有较高的安全性和可靠性。干式快速接头通过其自带的阀门,有效地防止装卸时物料的泄漏,保障了工作环境的清洁和安全。其无滴漏设计保证了在装卸过程中,物料不会因为接头漏水而产生安全隐患。干式快速接头的内部结构简单,内壁光滑,易于操作。

0评论2025-11-200

牡丹江gsj双曲面搅拌机诚信企业「维克环保」
2. 定期检查搅拌轴锁紧螺母和连接螺栓松动情况3. 定期检查搅拌轴摆动情况,及时清除叶轮和轴上的缠绕物4. 定期检查转运部件是否有异常声音和温升5. 定期检查电流是否有异常变化6. 设备长时间不工作后再次开机前应检查电机的绝缘,防止沉淀物长时间淤积造成启动困难,以及损坏电机和叶轮。双曲面搅拌机构造及工作过程双曲面搅拌机由电机、减速机、机架、搅拌轴、桨板、联轴器、水下支座等组成。双曲面搅拌机维护保养1. 更换减速机润滑油并清理内部油污新机开始运转200-300小时后,需要更换减速机润滑油,并进行内部清理。5

0评论2025-11-185

威海工地用钢筋网片生产厂家源头好货「汉立建材」
按照等强度钢筋代换要求,住宅工程现浇楼盖采用冷轧带肋钢筋焊接网施工工艺可节约用钢量。微博24>  3.搭接要求:  在混凝土构件中,当钢筋焊网片的长度或宽度不够时,按照一定规范要求,将两张网片互相重叠或镶入而形成的连接即为钢筋焊接网搭接。热轧Ⅱ、Ⅲ级带肋钢筋强度设计值为300牛顿/平方毫米、360牛顿/平方毫米。钢筋焊网技术指标及施工要求:  1.技术参数:  冷轧带肋钢筋、冷拔(轧)光面钢筋强度标准值为550牛顿/平方毫米。二、不锈钢钢筋网 用途:地下停车场不锈钢沟盖板、汽车修理厂工作平台,机车、万吨轮

0评论2025-11-185

合肥婚庆音响租赁价格在线咨询「安徽创创」
在使用音响的时候,有些人可能会感觉到系统音色会比较干硬,导致这一现象出现的原因有可能是因为接触不良,大家在选择的时候,要通过实地考察的模式来进行挑选,这样的实地考察可以说是了解一家企业和产品相关信息直观有效的方法。在设备工作中,如果出现异常反应,发出异常的声响的时候,要及时的切断电源,不要再使用,请的维护人员进行维修,接线不牢固、不干净。在使用音响的时候,有些人可能会感觉到系统音色会比较干硬,导致这一现象出现的原因有可能是因为接触不良,。这个时候建议大家基于自己的是实际需求,进一步挑选适合你运行环境条件的

0评论2025-11-183

登封电动叉车租赁诚信企业「在线咨询」
【豫捷机械】温馨提示大家在车辆设计中,安全系数一般设定为≥1.4,以确保叉车安全作业。【豫捷机械】实现跨越式发展的精神,为实现“打造百年企业,稳步发展二十年”的企业目标,走向祖国的长城内外、大江南北,去搏击市场,去拥抱美好灿烂的明天。叉车的吨位是指叉车装卸、搬运货物的大负荷值,是根据各部分的结构强度液压系统压力及稳定性等来设计的.平衡重式叉车的稳定性简言之就是杠杆原理(跷跷板) ,在临界状态,如果货物侧有微小的力作用,叉车就会前翻。电动叉车租赁故障原因,有时候大家可能不太了解,下面就由豫捷机械来和大家分享

0评论2025-11-179