一种应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于自动折弯的实时跟随折弯方法，建立折弯机用户坐标系；基于所建立的折弯机用户坐标系，利用自动折弯实时跟随算法得到折弯深度初始值；再对折弯回弹量、折弯处变薄量进行补偿，得到折弯深度的实际值；基于建立的折弯机用户坐标系，对折弯过程中机器人抓取位置坐标进行转换，实现折弯机用户坐标系与机器人坐标系之间的实时转换；在由机器人实现上下料的自动折弯过程中，根据坐标转换关系实现机器人手爪的实时跟随折弯。该方法能够实现抓取点与机器人坐标的实时精确转换，进而实现自动折弯中机器人手爪的实时跟随折弯。折弯。折弯。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法


[0001]本专利技术涉及折弯机
，尤其涉及应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法

技术介绍

[0002]随着现代制造技术的高速发展和工业自动化进程的不断深入，板材加工设备得到了迅猛的发展，规模也日益扩大，在板材加工行业中折弯机作为一种金属板材弯曲的常用加工设备，已经在机械设备、电气化设备等多方面得到了广泛的应用。传统的折弯机的工作形式主要是人工辅助折弯，就是人工拿起工件，放在折弯机下模上平面上，调整后挡料的位置，用脚踏板来控制折弯机滑块上模的向下运动(快下)，当上模夹紧板料后继续控制上模向下运动折弯，同时人工辅助随动折弯，直至上模到达下死点，经过一定时间的保压后上模向上运动(回程)回到上死点，至此整道折弯工序完成，这种传统的折弯方式存在以下不足：
[0003](1)折弯工件的重量受到限制。单人操作时只能加工15kg以下的工件，如果要加工15kg以上的工件就需要两到四个人来共同完成，如果板料面积较大就需要几个工人来同时操作完成折弯。
[0004](2)加工精度不高。人工来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、建立折弯机用户坐标系；步骤2、基于所建立的折弯机用户坐标系，利用自动折弯实时跟随算法得到折弯深度初始值；步骤3、再对折弯回弹量、折弯处变薄量进行补偿，得到折弯深度的实际值；步骤4、基于步骤1建立的折弯机用户坐标系，对折弯过程中机器人抓取位置坐标进行转换，实现折弯机用户坐标系与机器人坐标系之间的实时转换；步骤5、在由机器人实现上下料的自动折弯过程中，根据步骤4的坐标转换关系实现机器人手爪的实时跟随折弯。2.根据权利要求1所述应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法，其特征在于，所述步骤1的过程具体为：首先以折弯机上模刀尖上的一点为用户坐标系的原点ORG；在折弯机的上模刀尖边缘线上找一不重合于原点ORG的点XX，以原点ORG和点XX之间的直线为X轴，正方向由原点ORG指向点XX；在与折弯机的上模刀尖边缘相同高度的平面内建立一点XY，以过原点ORG且垂直于平面XY的直线为Z轴，正方向指向折弯机上模下压的方向；根据右手定则确定Y轴和Y轴的方向。3.根据权利要求1所述应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法，其特征在于，所述步骤2的过程具体为：基于所建立的折弯机用户坐标系，在折弯开始的初始状态时，折弯机的上模刀尖边缘与板料工件上表面接触，处于夹紧点；此时刀尖的圆角半径为R1；板材厚度为T；下模肩部圆角半径为R2；V槽宽度为W；V槽张角为V；V槽上表面距离V槽底部的高度为H；机器人手爪抓取点距离V槽中心线距离为L；上模刀尖下压的距离为Dp；板材与下模上表面的夹角为α；工件最终希望折弯的角度为θ；L1～L6为中间计算过程引入的距离；根据对应的几何关系，得出(1)～(7)式为：根据对应的几何关系，得出(1)～(7)式为：L2＝L3‑
L4ꢀꢀꢀꢀ
(3)L4＝(R1+T)sinα
ꢀꢀꢀ
(5)L5＝D
p
‑
L6ꢀꢀꢀ
(6)L6＝(R1+T)(1
‑
cosα)
ꢀꢀꢀ
(7)将钣金折弯成型过程分为3个阶段，对应的条件分别为：0≤D
p
＜2(R1+R2+T)D
p
＝2(R1+R2+T)2(R1+R2+T)＜D
p
≤H
则联立式(1)～(7)解得：因此得到折弯深度初始值h表示为：4.根据权利要求1所述应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法，其特征在于，所述步骤3的过程具体为：考虑到回弹角Δα的影响，采用如下公式对板材与下模上表面的夹角α进行修正：α
′
＝α
‑
Δα
ꢀꢀꢀꢀ
(10)其中，回弹角Δα根据折弯材料、厚度、折弯角度的不同而不同；考虑下模肩部圆角半径后，两侧肩部圆角切线交点之间距离为W0，V槽张角为V，开口宽度变为Wk，表示为：将模型卸载前滑块下压量的计算分为3个部分，即理论值y1、变薄量y2以及圆角过度修正量y3，其中：理论值y1表示为：变薄量y2表示为：y2＝η
·
T
ꢀꢀꢀ
(13)公式(13)中T为板材厚度；η为变薄系数，表示为：R1为刀尖的圆角半径；圆角过度修正量y3表示为：故折弯深度的实际值表示为：h
′
＝y3＝y1‑
y2+T
ꢀꢀꢀꢀ
(16)。5.根据权利要求1所述应用于自动折弯的实时跟随折弯与回弹消除方法，其特征在于，所述步骤4的过程具体为：
基于步骤1建立的折弯机用户坐标系，获得机器人抓取中心点P在折弯状态时的坐标位置Pi(Xi，Yi，Zi，Ai，Bi，Ci)，其中机器人手爪抓取点距离V槽中心线距离为L，第i时刻板材与下模上表面的夹角为α
i
，折弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：公茂震，温涛，冯瑶，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：