[发明专利]一种钣金加工机器人随动折弯控制方法

说明书

本发明公开了一种钣金加工机器人随动折弯控制方法，钣金加工机器人配合折弯机进行随动折弯，通过折弯机数控系统分析得出折弯机滑块1在下行折弯过程中滑块的位移S和速度V成线性变化，经换算该过程的时间T=S/V,得出该过程的滑块位移S和时间T成线性变化关系；把机器人的Y轴、Z轴和R轴的折弯前位置到折弯后位置的运动轨迹等分为N等份，用N条线性轨迹来实现曲线运动轨迹，采用位移和时间关系控制模式实现钣金五轴机器人配合折弯机进行随动折弯。本发明实现了数控折弯机和钣金加工机器人的简化融合，优化了整个工艺流程，提高设备生产效率，实现集物料抓取、随动折弯和成品码垛等工艺于一体的钣金智能制造的行业模式。

技术领域

本发明涉及钣金加工方法，具体涉及一种钣金加工机器人配合折弯机进行随动折弯的控制方法。

背景技术

随着国内钣金行业自动化需求的不断升级，传统的单台折弯机+人工物料输送的工作模式已远远不能满足用户需求，针对钣金加工特点和实际生产需要，越来越多的客户选择了先进的折弯机+钣金加工机器人的工作模式，该模式集合物料抓取、随动折弯和成品码垛等工艺于一体，充分实现了钣金采用智能制造的行业模式。

目前，市面上出现的一些钣金加工机器人实现随动折弯功能，通常采用Follow（即从轴跟随主轴）控制模式，在折弯机电柜内安装一个滑块位置信息采集卡，将显示滑块位置的光栅尺脉冲信号通过采集卡发送给机器人控制器，机器人控制器将折弯机滑块定义为主轴，将控制吸盘姿态的Y轴、Z轴和R轴定义为从轴，当折弯机滑块下行至板料夹紧点位置时，根据滑块下行位置即主轴位置的变化，从轴按各自的运动轨迹做相应的位置跟随，最终实现板料的随动折弯工艺，在随动过程中，机器人控制器要实时监控滑块位置信息，对位置信息准确度要求很高，这就造成位置信息采集卡价格昂贵，且对安装环境有严格的要求，致使一些老旧的折弯机无法实现设备智能化、无人化改造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需安装滑块位置采集卡，只通过简单的I/O交互信号来实现五轴机器人的随动折弯的控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种钣金加工机器人随动折弯控制方法，所述钣金加工机器人配合折弯机进行随动折弯，具体包括以下步骤：

步骤（1）. 通过折弯机数控系统分析得出折弯机滑块1在下行折弯过程中滑块的位移S和速度V成线性变化，经换算该过程的时间T=S/V,得出该过程的滑块位移S和时间T成线性变化关系；

步骤（2）. 折弯机折弯和钣金五轴机器人的Y轴、Z轴和R轴各自运行的控制时间均为T，将折弯机滑块下行这一过程等分为N等份，即S₁…S_n，则折弯机滑块每段位移时间，即T₁…Tn，折弯机滑块下行过程中机器人的Y轴、Z轴和R轴也在按相应的运动轨迹发生位移变化，从初始点到结束点所需的时间也是T,把机器人的Y轴、Z轴和R轴的折弯前位置到折弯后位置的运动轨迹等分为N等份，用N条线性轨迹来实现曲线运动轨迹，采用位移和时间关系控制模式实现钣金五轴机器人配合折弯机进行随动折弯。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明将数控折弯机和钣金加工机器人简化融合，实现了钣金机器人的随动折弯跟随效果，优化了整个工艺流程，无需对折弯机做较大改动即可实现设备的智能化和无人化升级改造，大大提高了生产效率，适用于集物料抓取、随动折弯和成品码垛等工艺于一体化的钣金智能制造的行业模式。

附图说明

图1.为本发明的钣金加工机器人与折弯机位置示意图；

图2.为本发明的钣金加工机器人运动轨迹简图；

图3.为本发明的折弯随动运动轨迹位置示意图。