[發明專利]一種鈑金加工機器人隨動折彎控制方法

有效

• 申請號: 201811527563.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109772944B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 平偉;王東明;陳俊杰;候玉龍;劉玉兵
• 申請（專利權）人: 天水鍛壓機床(集團)有限公司
• 主分類號: B21D5/00
• 分類號: B21D5/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 武戰翠;王蕓

本發明公開了一種鈑金加工機器人隨動折彎控制方法，鈑金加工機器人配合折彎機進行隨動折彎，通過折彎機數控系統分析得出折彎機滑塊1在下行折彎過程中滑塊的位移S和速度V成線性變化，經換算該過程的時間T=S/V,得出該過程的滑塊位移S和時間T成線性變化關系；把機器人的Y軸、Z軸和R軸的折彎前位置到折彎后位置的運動軌跡等分為N等份，用N條線性軌跡來實現曲線運動軌跡，采用位移和時間關系控制模式實現鈑金五軸機器人配合折彎機進行隨動折彎。本發明實現了數控折彎機和鈑金加工機器人的簡化融合，優化了整個工藝流程，提高設備生產效率，實現集物料抓取、隨動折彎和成品碼垛等工藝于一體的鈑金智能制造的行業模式。

技術領域

本發明涉及鈑金加工方法，具體涉及一種鈑金加工機器人配合折彎機進行隨動折彎的控制方法。

背景技術

隨著國內鈑金行業自動化需求的不斷升級，傳統的單臺折彎機+人工物料輸送的工作模式已遠遠不能滿足用戶需求，針對鈑金加工特點和實際生產需要，越來越多的客戶選擇了先進的折彎機+鈑金加工機器人的工作模式，該模式集合物料抓取、隨動折彎和成品碼垛等工藝于一體，充分實現了鈑金采用智能制造的行業模式。

目前，市面上出現的一些鈑金加工機器人實現隨動折彎功能，通常采用Follow（即從軸跟隨主軸）控制模式，在折彎機電柜內安裝一個滑塊位置信息采集卡，將顯示滑塊位置的光柵尺脈沖信號通過采集卡發送給機器人控制器，機器人控制器將折彎機滑塊定義為主軸，將控制吸盤姿態的Y軸、Z軸和R軸定義為從軸，當折彎機滑塊下行至板料夾緊點位置時，根據滑塊下行位置即主軸位置的變化，從軸按各自的運動軌跡做相應的位置跟隨，最終實現板料的隨動折彎工藝，在隨動過程中，機器人控制器要實時監控滑塊位置信息，對位置信息準確度要求很高，這就造成位置信息采集卡價格昂貴，且對安裝環境有嚴格的要求，致使一些老舊的折彎機無法實現設備智能化、無人化改造。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無需安裝滑塊位置采集卡，只通過簡單的I/O交互信號來實現五軸機器人的隨動折彎的控制方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種鈑金加工機器人隨動折彎控制方法，所述鈑金加工機器人配合折彎機進行隨動折彎，具體包括以下步驟：

步驟（1）. 通過折彎機數控系統分析得出折彎機滑塊1在下行折彎過程中滑塊的位移S和速度V成線性變化，經換算該過程的時間T=S/V,得出該過程的滑塊位移S和時間T成線性變化關系；

步驟（2）. 折彎機折彎和鈑金五軸機器人的Y軸、Z軸和R軸各自運行的控制時間均為T，將折彎機滑塊下行這一過程等分為N等份，即S₁…S_n，則折彎機滑塊每段位移時間，即T₁…Tn，折彎機滑塊下行過程中機器人的Y軸、Z軸和R軸也在按相應的運動軌跡發生位移變化，從初始點到結束點所需的時間也是T,把機器人的Y軸、Z軸和R軸的折彎前位置到折彎后位置的運動軌跡等分為N等份，用N條線性軌跡來實現曲線運動軌跡，采用位移和時間關系控制模式實現鈑金五軸機器人配合折彎機進行隨動折彎。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明將數控折彎機和鈑金加工機器人簡化融合，實現了鈑金機器人的隨動折彎跟隨效果，優化了整個工藝流程，無需對折彎機做較大改動即可實現設備的智能化和無人化升級改造，大大提高了生產效率，適用于集物料抓取、隨動折彎和成品碼垛等工藝于一體化的鈑金智能制造的行業模式。

附圖說明

圖1.為本發明的鈑金加工機器人與折彎機位置示意圖；

圖2.為本發明的鈑金加工機器人運動軌跡簡圖；

圖3.為本發明的折彎隨動運動軌跡位置示意圖。