Piegatura robotizzata con pressa piegatrice: Analisi di base e applicazione
La piegatura della lamiera è un lavoro ampiamente utilizzato e pericoloso. Pertanto, le prospettive di mercato della piegatura con pressa piegatrice robotizzata sono molto ottimistiche e ci sono molte esperienze di successo.
Attualmente, dal 40% al 50% delle presse piegatrici nelle officine di lavorazione della lamiera nei mercati europeo e americano sono dotate di sistemi di piegatura automatica robotizzata, mentre l'automazione della piegatura in Cina è appena iniziata. Nei prossimi 10 anni, la domanda di robot di piegatura in tutto il mondo aumenterà in modo lineare.
La cella di piegatura flessibile per lamiera a controllo numerico con il robot come parte esecutiva centrale è un insieme di apparecchiature altamente automatizzate, che presenta i vantaggi di alta efficienza, alta qualità e alta flessibilità.
Nella cella di piegatura flessibile, la selezione della combinazione di componenti appropriata può fornire un supporto migliore per migliorare l'efficienza e la flessibilità della piegatura. La precisione di piegatura dipende dalla precisione della pressa piegatrice, dalla precisione di posizionamento del robot e dal controllo coordinato del robot e della pressa piegatrice. La difficoltà del controllo collaborativo risiede nell'adattamento della velocità tra il robot e la pressa piegatrice e nella traiettoria di movimento del pezzo supportata dal robot. Un cattivo effetto di inseguimento influenzerà seriamente l'angolo di piegatura e la planarità della superficie della lamiera, influenzando così la qualità del prodotto finito.
Composizione della piegatura con pressa piegatrice robotizzata
La cella di piegatura standard utilizza robot e presse piegatrici come nucleo, mentre la pinza, il tavolo di carico, il tavolo di scarico, il tavolo di posizionamento, il telaio di rotazione, il dispositivo di cambio mano e vari sensori di rilevamento sono componenti ausiliari.
La pinza è la mano del robot che sostituisce l'uomo e preleva e posiziona il pezzo. La pinza di un robot di piegatura è generalmente costruita montando più ventose su un telaio metallico.
Le piattaforme di carico e scarico utilizzano solitamente pallet di impilamento, e alcune utilizzano nastri trasportatori o rulli per trasportare le materie prime e trasferire i prodotti finiti. Le lamiere oleose sono soggette ad adesione, il che può causare il prelievo di più lamiere contemporaneamente. Un dispositivo di separazione (come un separatore magnetico) e sensori di rilevamento possono essere installati accanto al tavolo di carico per garantire che la lamiera venga afferrata come foglio singolo. Il tavolo di posizionamento è una piattaforma inclinata con flange e sulla tavola sono distribuite micro sfere convesse. Il robot trasferisce la lamiera d'acciaio al tavolo di posizionamento e la piastra scivola liberamente verso il bordo di contenimento per gravità. Poiché la posizione del tavolo di posizionamento e del bordo di contenimento sono fisse, quando il robot preleva nuovamente la lamiera, la posizione della piastra e della pinza è fissata in modo relativamente accurato, il che fornisce un riferimento per la piegatura successiva.
Il telaio di rotazione è un telaio fisso del dispositivo di presa. Quando il robot deve cambiare posizione per prelevare il pezzo, il pezzo può essere posizionato sul telaio di rotazione per fissarlo e il robot può afferrare nuovamente il pezzo nella nuova posizione. In alcune occasioni speciali, è anche possibile utilizzare gli stampi della pressa piegatrice per bloccare il pezzo e cambiare la posizione di presa.
Processo di lavoro della cella di piegatura robotizzata
Il lavoro della cella di piegatura è diviso in sei processi tra cui:
- Alimentazione
- Prelievo
- Allineamento
- Rotazione
- Piegatura
- Pallettizzazione
- Flusso di lavoro della cella di piegatura
(1) Alimentazione
L'intera pila di lamiere da lavorare viene posizionata manualmente sul tavolo di alimentazione. Un interruttore di rilevamento lamiera è installato sul tavolo di alimentazione per evitare che il robot afferri il vassoio dopo che tutte le lamiere sono state lavorate.
(2) Prelievo
Il robot si sposta nella posizione del tavolo di carico e rileva l'altezza della piastra tramite un sensore a ultrasuoni installato sulla pinza. In base ai dati di rilevamento, si porterà automaticamente nella posizione appropriata per afferrare la lamiera. Dopo che la lamiera è stata afferrata, lo spessore della lamiera viene misurato dal dispositivo di misurazione dello spessore, in modo da evitare di afferrare più lamiere contemporaneamente, il che causerebbe fallimenti nella lavorazione. Dopo aver superato la misurazione dello spessore, prepararsi per l'allineamento.
(3) Allineamento
Il robot si porta nella posizione del tavolo di posizionamento e posiziona la lamiera sul tavolo per un posizionamento preciso. Dopo il posizionamento, afferrare nuovamente la lamiera e prepararsi per la piegatura.
(4) Rotazione
In base alle esigenze del processo, determinare se è necessario un telaio di rotazione. Se necessario, il robot si sposterà nella posizione del telaio di rotazione e posizionerà la lamiera su di esso, il robot rilascerà la lamiera e si sposterà sull'altro lato della lamiera per afferrarla.
(5) Piegatura
Il robot si sposta nella posizione della pressa piegatrice, posiziona la lamiera in piano sullo stampo inferiore e la posiziona accuratamente tramite il sensore posteriore della pressa piegatrice. Al termine del posizionamento, il robot invia un segnale di piegatura alla pressa piegatrice e collabora con essa per completare l'azione di piegatura. Giudicare se è necessario piegare nuovamente per decidere se eseguire piegature consecutive.
La difficoltà tecnica della piegatura risiede nell'azione cooperativa del robot e della macchina piegatrice, ovvero l'inseguimento della piegatura. Quando il robot afferra o supporta la lamiera durante la piegatura, la lamiera si deforma. Il robot deve seguire la lamiera per compiere un movimento circolare secondo uno specifico algoritmo di traiettoria e mantenere sempre una posizione relativamente fissa con la lamiera.
(6) Pallettizzazione
Il robot si porta nella posizione del tavolo di scarico. A causa della differenza nella formatura del pezzo, esistono diverse azioni di pallettizzazione, come la pallettizzazione a matrice convenzionale, la pallettizzazione incrociata a strato singolo e doppio, la pallettizzazione a incastro positivo e negativo, ecc.
Punti chiave tecnici della cella di piegatura con pressa piegatrice robotizzata
Attualmente, che si tratti di un robot universale standard a sei assi o di un robot di piegatura ottimizzato per il processo di piegatura nello sbraccio o nella forma del braccio robotico, necessita del supporto dell'algoritmo di inseguimento della piegatura, ed è raro che non segua la piegatura. Se non c'è un buon effetto di inseguimento, la pinza o la pinza a ventosa tireranno il pezzo a causa della scarsa traiettoria di inseguimento, formando pieghe sulla lamiera e influenzando la qualità della formatura.
Stabilire un accurato modello di movimento di piegatura e inseguimento del robot può aiutare a stabilire un buon algoritmo di traiettoria di inseguimento, ottenendo così eccellenti effetti di inseguimento.
Questo è un diagramma schematico di un processo di piegatura e su di esso si ottiene un modello matematico di inseguimento della piegatura.
Ogni parametro nella figura sopra è espresso come:
1) Raggio dell'arco del punzone superiore: R, unità: mm;
2) Raggio dell'arco dello stampo inferiore: r, unità: mm;
3) Apertura dello stampo inferiore: V, unità: mm;
4) Angolo dello stampo inferiore: ∟ b, unità: ° ;
5) Spessore del pezzo: T, unità: mm;
6) Spessore dallo strato neutro alla superficie superiore del pezzo: λ, unità: mm;
7) Angolo di piegatura del pezzo: ∟ a, unità: ° ;
8) Quantità di discesa del pistone della pressa piegatrice dal punto di bloccaggio: S, unità: mm.
La relazione tra l'angolo di piegatura e la quantità di discesa della piegatura calcolata secondo il modello matematico è:
In base ai parametri meccanici nella tabella seguente, la formula della relazione tra l'angolo di piegatura e la quantità di discesa può essere utilizzata per ottenere la curva di traiettoria del cambiamento di spostamento dell'angolo di piegatura da 180 ° a 10 ° nelle direzioni X e Z.
Considerazioni finali
Con il continuo sviluppo della produzione di lamiere, la piegatura robotizzata ha prospettive di applicazione sempre più ampie.
Rispetto allo sviluppo di robot di piegatura speciali, il costo di sviluppo di un algoritmo del modello di inseguimento della piegatura robotizzata adatto per robot a sei assi generici sarà inferiore.
Con la collaborazione della maggior parte delle eccellenti marche di robot e altro hardware ausiliario nel settore, è possibile promuovere rapidamente le applicazioni di piegatura robotizzata.
Fonte: https://www.machinemfg.com/
Informazioni IMA
Le tendenze odierne dello sviluppo e della produzione di celle di piegatura robotizzate automatiche non sono sfuggite all'azienda Euromac, che si è già dimostrata un produttore affidabile di presse piegatrici per la piegatura della lamiera di diversi tonnellaggi e dimensioni. Il nostro catalogo presenta Euromac FX Bend Cell che offre diversi programmi di produzione già impostati per le lavorazioni più comuni. I programmi parametrizzati bypassano la fase di apprendimento, consentendo di risparmiare tempo utilizzando il pannello di controllo della macchina.
