机器人钣金折弯系统仿真平台设计*

朱家豪,游有鹏,王鹏宇

(南京航空航天大学 机电学院,江苏 南京 210016)

0 前 言

钣金折弯是钣金折弯成型工艺的核心工序,广泛应用于家电、航空、交通等领域。通常,钣金折弯以折弯机为核心设备,依靠人工对板料毛坯进行上下料、翻面、调头、对刀等操作,并控制折弯机完成工件的折弯,不仅耗费人力资源,而且存在一定的安全隐患;尤其对于大型厚板料的折弯件,往往需要多人配合。随着现代工业机器人技术发展,机器人在钣金折弯自动化领域的应用正在兴起。

目前,国内外许多公司都进行了关于机器人钣金折弯技术的研究[1-4]。在国外,如德国TRUMPF研发了独立的工业机器人钣金折弯系统,并配备了自主研发的专用型折弯机器人;日本AMADA研发了高精度机器人折弯系统HG-1003Ars,能实现工装与模具快换、机器人和折弯机系统交互、钣金件精度检测与修正、钣金件折弯工序的离线仿真,及智能化的生产管理。在国内,扬州恒佳自主研发了符合钣金折弯工艺特点的桁架式折弯机器人;南京埃斯顿也推出了适合折弯机操作的关节式折弯机器人,并得到了推广应用。

目前,工业机器人在钣金折弯自动化领域的应用正在从最初的大批量生产向多品种、小批量生产普及,并且已在提高生产效率、稳定产品质量、节约生产成本等方面取得良好效果。但是,现有对钣金折弯机器人控制系统的编程仍采用人工示教的方式,操作人员需要根据钣金折弯工艺,手动示教,完成机器人各步骤操作的定位,并规划其运动路径,难以满足多品种小批量生产的高效切换要求。……