鈑金折彎自動(dòng)化機器人替代人工作業(yè)成為必然發(fā)展趨勢
折彎工序在整個(gè)鈑金加工工藝流程中起到承上啟下的重要作用,折彎工藝的好壞,直接影響到產(chǎn)品的最終尺寸及外觀(guān)。
金屬鈑金折彎成形過(guò)程中,傳統作業(yè)時(shí)每臺折彎機均需要配備操作員。由于各行各業(yè)對產(chǎn)品的品種要求繁多、數量巨大,且折彎機屬于危險類(lèi)別較高的生產(chǎn)設備,安全隱患也比較大,此道生產(chǎn)工序愈發(fā)成為一項危險度較高的工作,所以用機器人替代人工作業(yè)也逐漸成為必然發(fā)展趨勢。
鈑金折彎自動(dòng)化機器人替代人工作業(yè)成為必然發(fā)展趨勢
與人工相比較,折彎機器人的優(yōu)勢體現在效率、安全和質(zhì)量三個(gè)方面,前兩個(gè)方面優(yōu)勢顯而易見(jiàn),質(zhì)量上的優(yōu)勢主要體現在兩個(gè)方面:一是折彎機器人的定位精準,重復性好;二是杜絕工人疲勞產(chǎn)生的事故。
在當今生產(chǎn)制造業(yè)領(lǐng)域,鈑金折彎成形已經(jīng)滲透到諸多行業(yè),如汽車(chē)、家電、電器、廚具、電子及消費品等。
在國內,一些大型的電氣柜、家電的生產(chǎn)制造企業(yè)已將機器人折彎應用到實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)中,但仍有更多的金屬鈑金制造企業(yè)尚未實(shí)現或正在籌劃這一環(huán)節的自動(dòng)化應用方案。
對于很多中小企業(yè)來(lái)說(shuō),其所生產(chǎn)的產(chǎn)品規格不固定、產(chǎn)量偏少且不穩定,折彎機需要經(jīng)常更換及調整上下模刀口導致基準位置發(fā)生變化,機器人就需要反復校準,使得機器人作業(yè)的優(yōu)勢不能充分體現,機器人自動(dòng)化折彎系統在這些企業(yè)中未得到廣泛推行實(shí)施。值得肯定的是,未來(lái)隨著(zhù)機器人智能化、柔性化的提升,這些企業(yè)也將逐步成為機器人應用的潛在客戶(hù)。
利用自身在金屬成形機床行業(yè)的天然優(yōu)勢,定制了折彎機器人,具有計算機自動(dòng)編程、智能化自動(dòng)對準、自動(dòng)跟隨等功能。能夠滿(mǎn)足大部分鈑金折彎應用需求,與國內外折彎機龍頭廠(chǎng)家都有合作。
國外品牌中,除了ABB、KUKA、安川、發(fā)那科以外,柯馬、川崎等廠(chǎng)家也提供帶有折彎跟隨功能的機器人。
近兩年,在細分領(lǐng)域突圍的指導思想下,國產(chǎn)機器人企業(yè)也開(kāi)始相繼進(jìn)入和布局折彎機器人,其中機器人本體企業(yè)包括配天機器人、錢(qián)江機器人以及新時(shí)達等,當然,在本體企業(yè)背后,還有一部分系統集成商,其中就包括凱爾達機器人、翠峰科技、渃博特自動(dòng)化等。
機器人鈑金折彎工作站從機器人本體、控制系統、機器人用的電機及驅動(dòng)器、折彎功能包,全是配天自主研發(fā)。
折彎自動(dòng)化機器人的難點(diǎn)與突破點(diǎn)
機器人折彎的難點(diǎn)主要在于機器人要配合相關(guān)的工具工件隨動(dòng)以及保證運動(dòng)過(guò)程中的精度,為此,各企業(yè)都圍繞這兩個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)突破。
我們利用自己在機器人控制系統與機床數控系統的技術(shù)和平臺,實(shí)現無(wú)縫連接,開(kāi)發(fā)折彎軟件包,對折彎過(guò)程中機器人托料實(shí)現閉環(huán)控制。在不同折彎速度下,機器人實(shí)現自動(dòng)匹配的完全跟蹤,折彎時(shí)間從過(guò)去2-3天縮短到2-3小時(shí)。
機器人鈑金折彎系統采用的正是最新開(kāi)發(fā)的折彎軟件包,能夠通過(guò)直線(xiàn)跟蹤技術(shù)實(shí)現機器人與折彎機跟隨進(jìn)行同步動(dòng)作,提高工件的折彎精度。
我們配天機器人根據折彎刀的移動(dòng)托著(zhù)板材同步運動(dòng),避免折彎過(guò)程中由于重力作用導致的板材變形和折彎質(zhì)量差的問(wèn)題,折彎機器人精確地實(shí)時(shí)跟隨折彎機的折彎進(jìn)給速度和軌跡,大大提高折彎精度和效率。
與弧焊、點(diǎn)焊、噴涂相比較,折彎操作會(huì )改變工件形狀,幾乎每次折彎都會(huì )改變夾具和折彎線(xiàn)之間的距離,再加上每次折彎的角度和方向也不相同,因此必須重新計算機器人的路徑,而且,由于工件不斷變形,避碰難度也提高了??傊?,折彎機器人的程序非常繁復,如果人工編程的話(huà),機器人的優(yōu)勢會(huì )大大削弱,小批量生產(chǎn)時(shí),尤其如此,唯一的出路是用軟件輔助編程,因此軟件的突破非常關(guān)鍵。
綜上所述,數控折彎機機器人適合加工大工件,大批量,工件品種少的企業(yè),并不是所有企業(yè)都適合上機器人折彎,但替代人工趨勢是不可抵擋的。