Application du robot dans la cintreuse

Mar 18, 2020

Ces dernières années, les cas d'application des robots industriels en Chine ont augmenté rapidement, principalement dans les domaines du soudage, de la pulvérisation, de la manutention et autres, et il n'y a pas beaucoup d'applications dans le pliage. Le pliage de pièces est un type de travail largement utilisé et comportant certains dangers. Les perspectives du marché du pliage robotisé sont donc très optimistes et il existe de nombreuses expériences réussies à l'étranger. À l'heure actuelle, 40 à 50 % des cintreuses des ateliers de transformation de tôles en Europe et en Amérique sont équipées d'un système de pliage automatique robotisé, tandis que l'automatisation du pliage en Chine n'en est qu'à ses balbutiements. Au cours des 10 prochaines années, la demande intérieure de robots de pliage augmentera en ligne droite.

L'unité d'usinage flexible de pliage de plaques CNC avec robot comme partie exécutive principale est un ensemble de combinaisons d'équipements hautement automatiques, qui présente les avantages d'un rendement élevé, d'une qualité élevée et d'une flexibilité élevée. Dans l'unité d'usinage flexible de pliage, le choix de la combinaison de composants appropriée peut fournir un meilleur support pour améliorer l'efficacité et la flexibilité de l'usinage. La précision du pliage dépend de la précision de la cintreuse elle-même, de la précision du positionnement du robot et du contrôle coopératif entre le robot et la cintreuse. La difficulté du contrôle coopératif réside dans l'adaptation de la vitesse entre le robot et la cintreuse, ainsi que dans le chemin de roulement du robot supportant la pièce. Le mauvais effet de suivi affectera sérieusement l’effet de formation de l’angle de pliage et de la plaque.

Composition de l'unité de pliage

L'unité de traitement de quasi-cintrage (Figure 1) prend le robot et la machine à cintrer comme noyau, et la pince, la plate-forme de chargement, la plate-forme de découpe, l'établi de positionnement, le cadre de tournage, le dispositif de changement de main et divers capteurs de détection comme composants auxiliaires.

La benne est la « main » d'un robot au lieu d'un travail manuel. La pince du robot cintreur est généralement composée de plusieurs ventouses installées sur un châssis métallique. La plate-forme de chargement et la plate-forme de déchargement adoptent généralement une palette de palettisation, et une bande transporteuse ou une table à rouleaux sont également utilisées pour transporter des matières premières et des produits finis. Les plaques huileuses sont faciles à coller, ce qui conduit à ramasser plusieurs plaques à la fois. Un dispositif de séparation (tel qu'un séparateur magnétique) et un capteur de détection peuvent être installés à côté de la table d'alimentation pour garantir que les plaques à saisir sont des feuilles simples. La table de positionnement est une plateforme inclinée dotée d'un déflecteur, sur laquelle se trouvent des micro billes surélevées. Le robot transfère la plaque d'acier vers la plate-forme de positionnement et la plaque glisse librement jusqu'au bord de retenue sous l'effet de la gravité. Parce que la position et le bord de la table de positionnement sont fixes, lorsque le robot saisit à nouveau la plaque, la position de la plaque et du grappin est relativement précise et fixe, ce qui fournit une référence pour le prochain pliage. Le trépied est un cadre fixe du dispositif de préhension. Lorsque le robot doit prendre la pièce dans une position différente, il peut placer la pièce sur le cadre de retournement pour la fixer, puis le robot peut à nouveau saisir la pièce dans une nouvelle position. Dans certaines occasions spéciales, il est également possible d'utiliser le moule de la cintreuse pour serrer la pièce et modifier la position de préhension.

Flux de travail de l'unité de pliage

Le travail de l'unité de traitement de pliage est principalement divisé en six processus : alimentation, récupération, centrage, tournage, pliage et empilement, comme le montre la figure 2.

1. Chargement. Placez manuellement toute la pile de plaques à traiter sur la plate-forme de chargement et installez le commutateur de détection de plaques sur la plate-forme de chargement pour empêcher le robot de saisir le plateau une fois que toutes les plaques sont traitées.

2. Retirez les matériaux. Le robot se dirige vers la position de la plate-forme de chargement et détecte la hauteur de la plaque grâce au capteur à ultrasons installé sur la benne. Selon les données de détection, il se dirige automatiquement vers la position appropriée pour saisir la plaque. Après avoir saisi la plaque, il mesure l'épaisseur de la plaque à travers le dispositif de mesure d'épaisseur, afin d'éviter de saisir plusieurs plaques en même temps, ce qui entraînerait un échec de traitement. Après avoir réussi la mesure d'épaisseur, il est prêt pour le centrage.

3, alignement. Le robot se déplace vers la position de la table de positionnement, place la plaque sur la table de positionnement pour un positionnement précis (Figure 3), saisit à nouveau la plaque une fois le positionnement terminé et se prépare à se plier.

4. Retournez. En fonction des exigences du processus, jugez s'il est nécessaire d'utiliser le cadre du chiffre d'affaires. Si nécessaire, faites passer le robot jusqu'à la position du cadre de retournement, placez la feuille sur le cadre de retournement, relâchez la feuille et courez de l'autre côté de la feuille pour saisir la feuille.

5.pliage. Le robot se dirige vers la position de la cintreuse, aplatit la tôle jusqu'à la matrice inférieure de la cintreuse et la positionne avec précision grâce au capteur du doigt arrière de la cintreuse. Une fois le positionnement terminé, le robot envoie le signal de pliage à la machine à cintrer, coopère avec la machine à cintrer pour terminer l'action de pliage et juge s'il doit se plier à nouveau pour décider s'il doit effectuer un pliage continu, comme le montre la figure. 4. Le pliage est le maillon clé, et la difficulté technique du pliage réside dans l'action coopérative du robot et de la machine à cintrer, c'est-à-dire le suivi du pliage. Lorsque le robot pince ou soutient la plaque en flexion, la plaque se déforme. Le robot doit suivre la plaque pour effectuer un mouvement d'arc selon l'algorithme de trajectoire spécifique et conserver à tout moment une position relativement fixe avec la plaque.

6. Palettisation Lorsque le robot se déplace vers la position de la table de découpage, en raison de la différence de formation de la pièce, il existe de nombreux types d'actions de processus de palettisation, telles que la palettisation matricielle conventionnelle, la palettisation croisée à une et deux couches, la palettisation à boucles positives et négatives, etc. , comme le montre la figure 5.

Points techniques

À l'heure actuelle, sur le marché, qu'il s'agisse d'un robot standard général à six axes ou d'un robot de pliage spécial dont l'envergure des bras ou le corps est optimisé pour le processus de pliage, il a besoin du support d'un algorithme de suivi de pliage, et il existe peu de cas qui ne le font pas. suivre la flexion. S'il n'y a pas de bon effet de suivi, la pince ou la pince à ventouse tirera la pièce en raison d'un mauvais suivi, formant des plis sur la feuille et affectant la qualité du formage. Il est utile d'établir un bon algorithme de suivi et d'obtenir un excellent effet de suivi en établissant un modèle de mouvement de flexion précis du robot. La figure 6 est un diagramme schématique du processus de pliage, à partir duquel un modèle mathématique de suivi du pliage est obtenu, comme le montre la figure 7.

Les paramètres de la figure 7 sont les suivants :

1) r rayon d'arc de la matrice supérieure : R, unité : mm ;

2) r rayon d'arc de la matrice inférieure : R, unité : mm ;

3) ouverture inférieure de la matrice : V, unité : mm ;

4) angle de la matrice inférieure : ∠ B, unité : °;

5) épaisseur de la pièce : T, unité : mm ;

6) épaisseur de la couche neutre à la surface supérieure de la pièce : λ, unité : mm ;

7) angle de pliage de la pièce : ∠ a, unité : °;

8) mouvement vers le bas du curseur de la cintreuse à partir du point de serrage : s, unité : mm. Selon le modèle mathématique, calculez la relation entre l'angle de pliage et le montant de pliage vers le bas : selon les paramètres mécaniques du tableau 1, la formule complète de la relation entre l'angle de pliage et le montant de pliage vers le bas peut obtenir la courbe de voie de le changement de déplacement de l'angle de flexion de 180 °à 10 °, dans les directions X et Z, comme le montre la figure 8.

Attente

Avec le développement continu de l’industrie de la fabrication de tôles, le pliage robotisé a des perspectives d’application de plus en plus larges. Comparé au développement d'un robot de pliage spécial, au développement d'un algorithme de modèle suivant le pliage du robot adapté au robot général à six axes et appliqué au robot général, le coût de développement est inférieur. Avec la plupart des excellentes marques de robots et autres matériels auxiliaires de l’industrie, il peut rapidement promouvoir l’application du pliage robotisé.