¿Qué es un sistema de doblado asistido por robot?

El doblado se usa ampliamente en el procesamiento industrial moderno de chapa. Sin embargo, la mayor parte del proceso de plegado es manual, lo que requiere una gran cantidad de mano de obra y una baja eficiencia de producción. El proceso de producción manual es propenso a errores y tiene un cierto grado de peligro, que puede provocar accidentes con lesiones personales. Con la industrialización y la escala de la industria de fabricación de láminas de metal, los métodos de producción manual anteriores no han podido mantenerse al día con la creciente demanda del mercado en términos de eficiencia, seguridad y calidad. por lo tanto, el sistema de doblado asistido por robot puede mejorar la eficiencia de la producción y reducir las tasas de fallas. , Es imperativo reducir la intensidad del trabajo. Con este fin, combinado con las características de los productos procesados, todo el proceso, desde la extracción de la materia prima hasta el posicionamiento de la pieza de trabajo, el doblado del robot y el producto terminado fuera de línea, está totalmente automatizado, y el diseño de detección de adsorción de placa y el posicionamiento de alta precisión del dedo del tope del máquina de doblado se agregan. El sistema de seguimiento de detección y doblado mejora en gran medida la precisión y confiabilidad de todo el proceso de producción, y realiza el procesamiento de hojas de lotes pequeños de múltiples variedades de acuerdo con los requisitos del cliente, y puede completar rápida y fácilmente la puesta en servicio de nuevos productos, compatible con 500- Alcance de 2500 mm Varias hojas.

Composición del sistema

El sistema de doblado asistido por robot se compone principalmente de un robot de seis ejes, una pinza de robot, una máquina de transferencia, una línea de rodillos de alimentación, una línea de rodillos de descarga, una máquina dobladora, un marco de ajuste frontal, una unidad de posicionamiento y centrado de chapa , y un dedo de desplazamiento trasero Está compuesto por la unidad de detección, sistema de control eléctrico, etc.

Proceso de trabajo

Una vez que la especificación y la cantidad de placas a procesar se envían desde la mesa de operaciones, las placas a procesar se transportan automáticamente desde el almacén trasero hasta el fondo de la trasplantadora. Después de la detección en tiempo real del material entrante, la trasplantadora dejará y recogerá automáticamente las placas y las transportará a la línea transportadora de rodillos. , La línea transportadora de rodillos transporta la placa a la unidad de posicionamiento y centrado de la placa en el lado del robot, y la unidad de centrado coopera con la línea transportadora de rodillos para realizar el posicionamiento en el cuerpo de la línea de la placa. Una vez completado el posicionamiento, el robot aspira la placa a la máquina dobladora a través de la garra y completa el doblado del producto de forma precisa y rápida a través de la comunicación en tiempo real entre el robot y la máquina dobladora y el programa de proceso del producto. Después de doblar el producto, el robot coloca el producto terminado en el material de descarga. Roller line, y envíe un comando para informar al almacén de producto terminado que coloque los productos en el almacén. Los dos robots equipados en este sistema pueden procesar el mismo producto al mismo tiempo, o procesar diferentes productos al mismo tiempo, y también pueden seleccionar un producto para procesar juntos de acuerdo con el cabezal de corte utilizado por la máquina curvadora, lo que mejora la aplicabilidad. y flexibilidad del sistema; al mismo tiempo; La doble protección anticolisión de hardware y software se establece en el área de trabajo transversal de los dos robots, lo que mejora la seguridad del sistema.

• Máquina de trasplante

Principalmente completa la recogida de cada hoja del carro de alimentación en el almacén de hojas y la coloca en el cuerpo de la línea de rodillos. La estructura principal de la máquina de transferencia está hecha de acero estructural. El mecanismo de desplazamiento es impulsado por un motor y un piñón y cremallera. El mecanismo de elevación es accionado por un servomotor y un módulo de husillo de bolas. La parte de la garra está diseñada como una matriz de ventosas de vacío tipo marco, y las ventosas están agrupadas. Control de conducción. El sensor del mecanismo de elevación puede localizar con precisión la posición de agarre de la placa. El servomotor se mueve rápidamente a 2 cm por encima de la placa de acuerdo con la información de posición de la placa, y luego se mueve lentamente hacia abajo hasta que la ventosa está completamente en contacto con la placa para recoger la placa, y luego se mueve rápidamente hacia arriba, mientras camina. El mecanismo se mueve rápidamente hacia el rodillo Por encima de la línea de la pista, el servomotor coloca la placa en la línea de la pista del rodillo y vuelve a la posición inicial.

• Línea de rodillos y unidad de centrado

La línea de rodillos se compone principalmente de un mecanismo de accionamiento, un mecanismo de tensión, un mecanismo de posicionamiento de la pieza de trabajo y un sensor de detección en posición. El cuerpo de la línea es impulsado por una rueda dentada y una cadena y es ajustable por conversión de frecuencia. El dispositivo de centrado está ubicado al final de la dirección de alimentación de la línea de rodillos y es independiente de la línea de rodillos. La estructura principal utiliza un servomotor para impulsar el tornillo de bola de doble hélice para impulsar el tope a la posición y sujetar la pieza de trabajo.

La línea de rodillos transporta las placas enviadas por la trasplantadora hasta el final del cuerpo de la línea. Cuando el sensor de cola de línea detecta la placa, la línea de rodillos bajará para mantener la posición del lado de funcionamiento de la línea de rodillos y notificará al dispositivo de centrado que realice el centrado. , La unidad de centrado puede juzgar si el posicionamiento del plano perpendicular a la dirección de funcionamiento de la mesa de rodillos se completa mediante el par de apriete de la placa. Cuando el par de apriete alcanza el valor establecido, la unidad de centrado se suelta y espera a que el robot la agarre.

• Pinza de robot

De acuerdo con el tamaño y los requisitos del proceso de la pieza de trabajo (doblado de un solo lado, doblado de dos lados o doblado de cuatro lados, aplanamiento), la pinza está diseñada como se muestra en la figura. La pinza se compone principalmente de un módulo de servodrive, una guía lineal de precisión o una línea recta. Consta de cojinetes, cilindros, dispositivos de vacío, etc. La pinza puede ser compatible con piezas de trabajo con grandes diferencias de tamaño mediante transformación telescópica. Las ventosas se controlan en grupos y están equipadas con una válvula de retención para evitar que la succión de una sola ventosa afecte a otras ventosas cuando tiene fugas.

• Marco de ajuste

Se utiliza principalmente para completar la placa de succión del lado opuesto o el procesamiento colaborativo de doble estación por otro robot esclavo para absorber la pieza de trabajo. El marco de ajuste de superficie está diseñado como una estructura de columna en forma de F fija inclinada. La mesa está equipada con ventosas de posicionamiento. Las ventosas están controladas por grupos y equipadas. La válvula de retención evita que la fuga de aire de una sola ventosa afecte la adsorción de otras ventosas. Cuando se requiere dar vuelta y doblar, las dos mesas de intercambio se coordinan respectivamente con cada robot para doblar; cuando se requiere doblado de cambio, cualquiera de las mesas de cambio se puede utilizar para doblar.

• Sistema de seguimiento de flexión

Dado que el tamaño máximo de la placa a procesar es de 2500 mm, el tamaño pequeño y las desviaciones angulares pueden hacer que el tamaño de plegado no sea calificado. Por lo tanto, se agregan sensores de desplazamiento de alta precisión a los dos lados traseros de los dedos de la máquina dobladora para corregir la alineación y la pinza del robot. La desviación de posición al agarrar y mover asegura precisión al presionar y doblar debajo de la plegadora. Debido a la variedad de placas procesadas, el tamaño, el ángulo de flexión y la posición de cada producto pueden ser diferentes. Para la situación en la que la carga de trabajo de seguimiento de doblado es relativamente grande, se ha desarrollado un módulo de programa de seguidor de chapa y solo se requieren unas pocas enseñanzas simples. El seguimiento de flexión se puede completar para garantizar la precisión del ángulo, y la precisión del tamaño de procesamiento es ≤ ± 0,15 mm, y la precisión del ángulo de flexión es ≤ ± 0,5 °.

Sistema de control eléctrico

El sistema de control de flexión del robot utiliza el proceso de nueva generación PLC-CPU317T2DP de Siemens, que integra funciones de control lógico, control de movimiento y parametrización de la transmisión. Completa el servocontrol de hasta 12 ejes a través del modo isócrono Profibus y el módulo IM174, y a través del módulo de comunicación punto a punto ET200M para completar la expansión de la subestación remota. El sistema de biblioteca, los robots y los variadores de frecuencia en el sitio están todos conectados al PLC a través de Profibus para garantizar la confiabilidad y la naturaleza en tiempo real de la transmisión de información. El control de E / S de la máquina trasplantadora, la línea de rodillos, el marco de ajuste de superficie y el posicionamiento de la placa y la unidad de centrado están conectados al módulo de expansión Profibus Fieldbus cerca de la estación, lo que hace que el cableado sea más simple y rápido, y la ejecución de cada estación. El estado se puede reflejar en la luz indicadora del módulo de la estación, lo que brinda una gran comodidad para el mantenimiento y la revisión futuros.

Funciones principales del sistema

Las funciones del sistema incluyen principalmente identificación automática del producto, procesamiento flexible, monitoreo de procesos, control de precisión del producto, etc. Los detalles son los siguientes:

• Identificación automática de productos

Dado que la tarea de producción es emitida por el sistema operativo Liku, cada vez que se ejecuta la tarea y se extrae la placa, la información del producto, incluido el tamaño, el número de serie del programa de procesamiento y la cantidad a procesar, se enviará al sistema de control principal. PLC, PLC a través del sistema de bus Profibus. Según la información transmitida por el sistema operativo de la biblioteca, la pieza a procesar se puede identificar automáticamente y se puede llamar al programa de procesamiento correspondiente, lo que mejora la confiabilidad y eficiencia del procesamiento del producto.

• Procesamiento flexible

Al comienzo del diseño, además de la producción de 30 productos personalizados, siempre que el tamaño de plegado esté dentro del rango de tamaño de 400 ～ 1000 mm de ancho y 500 ～ 2500 mm de largo, todas las demás placas se pueden expandir fácilmente en el sistema de plegado. El programa de control del PLC, la pantalla táctil y el programa de doblado del robot están reservados para las interfaces de expansión para satisfacer la posibilidad de que los clientes aumenten los tipos de productos procesados.

• Monitoreo de procesos

El estado de operación y falla de todos los equipos, así como la cantidad a procesar y la cantidad procesada del sistema, se muestran en la pantalla táctil con advertencias sonoras y visuales. La velocidad de funcionamiento de la línea de rodillos, la posición de descenso y ascenso y la velocidad de ascenso y descenso de la trasplantadora, el par de apriete y la velocidad de la unidad de centrado y el rango de precisión del dedo después de doblar se pueden configurar a través de la pantalla táctil.

• Control de precisión del producto

La precisión de centrado de la placa ≤0,25 mm garantiza la precisión y la velocidad de plegado posterior; la pinza del robot adopta un control servo síncrono para garantizar la consistencia de cada posición de agarre; el dedo antirretroceso utiliza un sensor de desplazamiento de alta precisión con una velocidad inferior a un metro de 0,001 mm, y la precisión de la dimensión de flexión es ≤ ± 0,15 mm, y la precisión del ángulo de flexión es ≤ ± 0,5 °.

El sistema ha entrado en la etapa de producción formal. Toda la línea de producción solo necesita un operador para completar las tareas de las cuatro personas anteriores, y la eficiencia se ha duplicado. El plegado y aplanamiento de cuatro lados del procesamiento de placas más complejo se puede completar en 2 minutos. El operador solo necesita establecer las especificaciones y la cantidad de placas a procesar, y el sistema comenzará la producción automáticamente. El operador está completamente libre del trabajo pesado en el pasado y estas operaciones se realizan fuera del área protegida. Una vez que el operador ingresa al área protegida, el sistema se detendrá automáticamente. También cuenta con alarmas sonoras y luminosas para evitar la ocurrencia de accidentes por lesiones mecánicas durante el procesamiento. El sensor de alta precisión y la unidad de control de movimiento garantizan la precisión dimensional y angular de la flexión. Las empuñaduras, las máquinas especiales y el software especialmente diseñados para el proceso in situ pueden satisfacer las necesidades de procesamiento de una amplia gama de placas de múltiples variedades y facilitar la depuración de nuevos productos.

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