Pliage robotisé sur presse plieuse : Analyse de base et application
Le pliage de la tôle est un travail largement utilisé et dangereux. Par conséquent, les perspectives de marché du pliage par presse plieuse robotisée sont très optimistes, et il existe de nombreuses expériences réussies.
À l'heure actuelle, 40 % à 50 % des presses plieuses dans les ateliers de transformation de la tôle sur les marchés européen et américain sont équipées de systèmes de pliage automatique robotisés, tandis que l'automatisation du pliage en Chine vient de commencer. Au cours des 10 prochaines années, la demande de robots de pliage dans le monde augmentera de manière linéaire.
La cellule de pliage flexible de tôle à commande numérique, avec le robot comme pièce d'exécution centrale, est un ensemble d'équipements hautement automatisés qui présente les avantages d'une efficacité élevée, d'une qualité élevée et d'une grande flexibilité.
Dans la cellule de pliage flexible, le choix de la combinaison de composants appropriée peut fournir un meilleur soutien pour améliorer l'efficacité et la flexibilité du pliage. La précision du pliage dépend de la précision de la presse plieuse, de la précision de positionnement du robot et du contrôle coordonné du robot et de la presse plieuse. La difficulté du contrôle collaboratif réside dans l'adaptation de la vitesse entre le robot et la presse plieuse, et dans la trajectoire de mouvement de la pièce supportée par le robot. Un mauvais suivi affectera sérieusement l'angle de pliage et la planéité de la surface de la tôle, affectant ainsi la qualité du produit fini.
Composition du pliage par presse plieuse robotisée
La cellule de pliage standard utilise des robots et des presses plieuses comme noyau, et le préhenseur, la table de chargement, la table de déchargement, la table de positionnement, le cadre de retournement, le dispositif de changement de main et divers capteurs de détection sont des composants auxiliaires.
Le préhenseur est la main du robot qui remplace l'homme et saisit et place la pièce. Le préhenseur d'un robot de pliage est généralement construit en montant plusieurs ventouses sur un cadre métallique.
Les plateformes de chargement et de déchargement utilisent généralement des palettes d'empilage, et certaines utilisent des bandes transporteuses ou des rouleaux pour transporter les matières premières et transférer les produits finis. Les tôles huileuses sont sujettes à l'adhésion, ce qui peut entraîner la saisie de plusieurs tôles à la fois. Un dispositif de séparation (tel qu'un séparateur magnétique) et des capteurs de détection peuvent être installés à côté de la table de chargement pour s'assurer que la tôle est saisie à l'unité. La table de positionnement est une plateforme inclinée avec des rebords, et des micro-billes convexes sont réparties sur la table. Le robot transfère la tôle d'acier vers la table de positionnement, et la plaque glisse librement vers le bord de retenue par gravité. Parce que la position de la table de positionnement et du bord de retenue sont fixes, lorsque le robot saisit à nouveau la tôle, la position de la plaque et du préhenseur est fixée de manière relativement précise, ce qui fournit une référence pour le pliage suivant.
Le cadre de retournement est un cadre fixe du dispositif de préhension. Lorsque le robot doit changer de position pour saisir la pièce, celle-ci peut être placée sur le cadre de retournement pour la fixer, et le robot peut à nouveau tenir la pièce à la nouvelle position. Dans certaines occasions spéciales, vous pouvez également utiliser les matrices de la presse plieuse pour serrer la pièce et changer la position de préhension.
Processus de travail de la cellule de pliage robotisée
Le travail de la cellule de pliage est divisé en six processus comprenant :
- Alimentation
- Récupération
- Alignement
- Retournement
- Pliage
- Palettisation
- Flux de travail de la cellule de pliage
(1) Alimentation
Toute la pile de tôles à traiter est placée manuellement sur la table d'alimentation. Un interrupteur de détection de tôle est installé sur la table d'alimentation pour empêcher le robot de saisir le plateau une fois que toutes les tôles ont été traitées.
(2) Récupération
Le robot se déplace vers la position de la table de chargement et détecte la hauteur de la plaque par un capteur à ultrasons installé sur le préhenseur. Selon les données de détection, il se rendra automatiquement à la position appropriée pour saisir la tôle. Une fois la tôle saisie, l'épaisseur de la tôle est mesurée par le dispositif de mesure d'épaisseur, afin d'éviter de saisir plusieurs tôles à la fois, ce qui provoque un échec de traitement. Après avoir passé la mesure d'épaisseur, préparer l'alignement.
(3) Alignement
Le robot se rend à la position de la table de positionnement et place la tôle sur la table pour un positionnement précis. Après le positionnement, saisir à nouveau la tôle et préparer le pliage.
(4) Retournement
Selon les besoins du processus, déterminer si un cadre de retournement est nécessaire. Si nécessaire, le robot se déplacera vers la position du cadre de retournement et placera la tôle sur celui-ci, le robot relâchera la tôle et se déplacera de l'autre côté de la tôle pour la saisir.
(5) Pliage
Le robot se déplace vers la position de la presse plieuse, place la tôle à plat sur la matrice inférieure et la positionne avec précision au moyen du capteur de doigt arrière de la presse plieuse. Une fois le positionnement terminé, le robot envoie un signal de pliage à la presse plieuse et coopère avec elle pour terminer l'action de pliage. Juger s'il est nécessaire de plier à nouveau pour décider d'effectuer des pliages consécutifs.
La difficulté technique du pliage réside dans l'action coopérative du robot et de la machine à plier, c'est-à-dire le suivi de pliage. Lorsque le robot saisit ou soutient la tôle pendant le pliage, la tôle se déforme. Le robot doit suivre la tôle pour effectuer un mouvement circulaire selon un algorithme de trajectoire spécifique, et toujours maintenir une position relativement fixe avec la tôle.
(6) Palettisation
Le robot se rend à la position de la table de déchargement. En raison de la différence de formage de la pièce, il existe une variété d'actions de palettisation, telles que la palettisation matricielle conventionnelle, la palettisation croisée simple et double couche, la palettisation à emboîtement positif et négatif, etc.
Points clés techniques de la cellule de pliage par presse plieuse robotisée
À l'heure actuelle, qu'il s'agisse d'un robot six axes standard universel ou d'un robot de pliage optimisé pour le processus de pliage sur la portée ou la forme du bras robotisé, il a besoin du support de l'algorithme de suivi de pliage, et il est rare qu'il ne suive pas le pliage. S'il n'y a pas un bon effet de suivi, le préhenseur ou le préhenseur à ventouse tirera la pièce en raison de la mauvaise trajectoire de suivi, formant des plis sur la tôle et affectant la qualité du formage.
L'établissement d'un modèle de mouvement de pliage et de suivi de robot précis peut aider à établir un bon algorithme de trajectoire de suivi, obtenant ainsi d'excellents effets de suivi.
Ceci est un diagramme schématique d'un processus de pliage, et un modèle mathématique de suivi de pliage est obtenu sur cette base.
Chaque paramètre de l'image ci-dessus est exprimé comme suit :
1) Rayon de l'arc du poinçon supérieur : R, unité : mm ;
2) Rayon de l'arc de la matrice inférieure : r, unité : mm ;
3) Ouverture de la matrice inférieure : V, unité : mm ;
4) Angle du moule inférieur : ∟ 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) Quantité de descente du coulisseau de la presse plieuse à partir du point de serrage : S, unité : mm.
La relation entre l'angle de pliage et la quantité de descente de pliage calculée selon le modèle mathématique est :
Selon les paramètres mécaniques du tableau ci-dessous, la formule de la relation entre l'angle de pliage et la quantité de descente peut être utilisée pour obtenir la courbe de trajectoire du changement de déplacement de l'angle de pliage de 180 ° à 10 ° dans les directions X et Z.
Dernières pensées
Avec le développement continu de la fabrication de tôles, le pliage par robot a des perspectives d'application de plus en plus larges.
Par rapport au développement de robots de pliage spéciaux, le coût de développement d'un algorithme de modèle de suivi de pliage robotisé adapté aux robots six axes généraux sera plus faible.
Avec la coopération des marques de robots les plus excellentes et d'autres matériels auxiliaires de l'industrie, les applications de pliage par robot peuvent être rapidement promues.
Source : https://www.machinemfg.com/
Informations IMA
Les tendances actuelles du développement et de la fabrication de cellules de pliage robotisées automatiques n'ont pas échappé à la société Euromac, qui s'est déjà imposée comme un fabricant fiable de presses plieuses pour le pliage de tôles de différents tonnages et tailles. Notre catalogue présente la cellule FX Bend d'Euromac qui propose différents programmes de production déjà configurés pour les travaux les plus courants. Les programmes paramétrés contournent l'étape d'apprentissage, permettant de gagner du temps en utilisant le panneau de commande de la machine.
