[發(fā)明專(zhuān)利]板材隨動(dòng)式機(jī)器人柔性漸進(jìn)翻邊成形優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111462574.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114042789B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程旋;趙亦希;陳偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B21D19/04
• 分類(lèi)號(hào): B21D19/04
• 代理公司: 上海交達(dá)專(zhuān)利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種板材隨動(dòng)式機(jī)器人柔性漸進(jìn)翻邊成形優(yōu)化方法，其特征在于，根據(jù)目標(biāo)翻邊件特征，并引入修正系數(shù)，確定每道次翻邊角度；根據(jù)滾輪長(zhǎng)度設(shè)置待成形板料下表面與滾輪的圓心距離并確定滾輪初始位置；以待成形板料的下表面為基準(zhǔn)面，待成形板料的圓心為原點(diǎn)，根據(jù)每道次翻邊角度以及滾輪半徑，確定每道次滾輪初始坐標(biāo)；最后根據(jù)設(shè)備屬性計(jì)算得到不同成形軌跡下的板材隨動(dòng)角速度；基于成形精度判斷依據(jù)，進(jìn)行有限元迭代計(jì)算，反復(fù)修改修正系數(shù)，直至成形精度滿(mǎn)足要求；

所述的設(shè)備屬性包括：鈑金機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度、角度調(diào)整時(shí)間以及柔性漸進(jìn)翻邊工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度；

所述的成形軌跡是指待成形板料完成不同角度翻邊時(shí)的軌跡路徑；

所述的板材隨動(dòng)式機(jī)器人柔性漸進(jìn)翻邊成形優(yōu)化方法，具體包括：

步驟1)根據(jù)翻邊開(kāi)角設(shè)置n道次翻邊成形，每道次角度均勻分配，并且引入修正系數(shù)k，則初始時(shí)每道次翻邊角度β＝k(180°-θ)/n，其中：θ為翻邊開(kāi)角，β為每道次翻邊角度，n為總道次數(shù)，n為取值范圍為6或者7，k初始值為1；

步驟2)以待成形板料的下表面為基準(zhǔn)面，待成形板料的圓心為原點(diǎn)，建立笛卡爾坐標(biāo)系；

步驟3)基于建立的笛卡爾坐標(biāo)系，根據(jù)每道次翻邊角度β及滾輪半徑r_w，計(jì)算得到每道次滾輪初始坐標(biāo)為：第m道次X坐標(biāo)為其中：R₀為板料內(nèi)徑，L為板料長(zhǎng)度，l為翻邊長(zhǎng)度，r_w為成形滾輪半徑；

步驟4)由于每道次滾輪初始成形位置均設(shè)置在待成形板料軸對(duì)稱(chēng)處，分析可知成形滾輪調(diào)整期間柔性漸進(jìn)翻邊工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度基于得到的成形過(guò)程中每道次的滾輪初始坐標(biāo)，根據(jù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度v，機(jī)器人角度調(diào)整時(shí)間t₀，待成形板料下表面與成形滾輪的圓心距離H，計(jì)算得到每道次板材隨動(dòng)角速度為：

第一道次第m道次其中：n≥m≥2；

步驟5)進(jìn)行有限元迭代計(jì)算，判斷計(jì)算出的翻邊件的翻邊開(kāi)角θ₁和翻邊長(zhǎng)度l₁與理想翻邊件誤差是否小于1％；其中，翻邊開(kāi)角誤差為：翻邊長(zhǎng)度誤差為：

步驟6)當(dāng)成形精度不滿(mǎn)足要求，則修改修正系數(shù)k，重新計(jì)算參數(shù)，直至成形精度滿(mǎn)足要求，迭代結(jié)束；

步驟7)保存對(duì)應(yīng)工藝參數(shù)，執(zhí)行實(shí)際柔性翻邊成形。