Novinky a události

Průvodce robotickým ohýbáním plechů 2025

Robotické ohýbání plechů označuje automatizované operace ohýbání plechů prováděné průmyslovými roboty ve spojení s CNC ohýbací lisyJe to klíčová součást inteligentní výroby plechů, která výrazně zlepšuje efektivitu výroby, přesnost ohýbání a bezpečnost.

1. Přehled robotického ohýbacího systému

Robotický systém ohýbání plechů je komplexní automatizovaná jednotka složená z následujících částí:

CNC ohraňovací lis: Obvykle servo nebo hydraulický ohraňovací lis s detekcí úhlu a funkcemi kompenzace.
Průmyslový robot: Zodpovídá za uchopení, polohování, obracení, podávání a vykládání materiálů. Běžně se používají šestiosé roboty (např. KUKA, ABB, Yaskawa atd.).
Koncový chapadlo (Gripper): Navrženo speciálně pro plechové díly, využívá vakuové přísavky, elektromagnetickou adsorpci nebo mechanické upínání.
Systém vizuální kontroly polohy (volitelný): Používá se pro automatické zarovnání plechů a rozpoznání polohy otvorů.
Software pro řízení ohýbání a systém koordinačního řízení: Umožňuje synchronizaci pohybů ohýbačky a robota, plánování trasy a řízení sekvence ohýbání.

2. Pracovní postup robotického ohýbání plechů

1) Podávání plechového materiálu

Akce robota: Uchopí plechy z regálu, palety nebo nakládacího stolu.

Běžné chapadla: Vakuové přísavky, magnetická přísavná zařízení nebo mechanická chapadla.

Klíčové funkce:

Automatická detekce polohy archu (pomocí polohovacích kolíků nebo systému vidění)
Automatické rozpoznání velikosti a orientace listu
Zabraňuje vícenásobnému podávání listů (detekce vakua)

2) Umístění a zarovnání plechového materiálu

Účel: Zajistit přesné umístění plechového materiálu do pracovního prostoru ohýbačky.

Metody implementace:

Použití polohovacích bloků (mechanických omezovačů)
Systém pro určování polohy pomocí vizuální inteligence (identifikace poloh otvorů nebo hran)
Automatické nastavení zadního dorazu ohýbačky

Kontrolní body: Souřadnicové systémy zadního dorazu robota a ohýbačky musí být přesně kalibrovány.

3) Podávání do ohraňovacího lisu

Akce robota: Podává plechový materiál po předem určené dráze mezi horní a dolní matricou ohýbačky.

Synchronní řízení: Předtím, než se horní matrice ohýbačky spustí dolů, robot zůstane v klidu a uvolní odpovídající upínací tlak.

Komunikace: Robot a ohýbačka jsou propojeny v reálném čase přes I/O nebo sběrnici Fieldbus (například PROFINET, EtherCAT).

4) První ohýbání

Akce ohýbačky: Dokončí první úhel ohybu podle nastaveného programu.

Akce robota:

Udržuje stabilitu obrobku
Po ohnutí se vhodně zasune, aby se zabránilo rušení
Monitoruje deformaci obrobku

5) Otočení a změna polohy

Akce robota: Upravuje polohu plechu (převrácení, otáčení nebo naklápění) podle sekvence ohýbání.

Typické operace:

Otočení nahoru, otočení dolů, otočení do strany
Nastavení sekundárního úhlu ohybu
Vícenásobné ohýbací operace ve spojení s ohýbacím strojem

Klíčové kontrolní body: Plánování trasy pro zamezení kolizí, plynulé přepínání poloh.

6) Vícekrokový ohýbací cyklus

Systém opakuje cyklus „podávání – ohýbání – překlápění – změna polohy“.

Systém automaticky identifikuje sekvenci ohýbání a optimalizuje dráhu robota.

Úhel ohybu je řízen CNC programem ohýbačky; robot je zodpovědný pouze za polohování a upínání obrobku.

7) Vykládka

Akce robota: Umístí ohnutý obrobek do oblasti hotového výrobku, na dopravní linku nebo na paletu.

Volitelné funkce:

Kontrola hotového výrobku (rozměry, úhly)
Automatické stohování nebo třídění
Propojení s následnými procesy (např. svařování, broušení)

8) Cyklus a monitorování systému

Automatická cyklická výroba: Jakmile je proces ohýbání jednoho obrobku dokončen, robot automaticky spustí další.

Řídicí systém:

Řízení propojení robota a ohýbačky
Monitorování stavu zařízení a alarmů v reálném čase
Nahrávání dat do systému MES (výrobní dávka, doba cyklu, míra průchodnosti)

3. Technické vlastnosti robotického ohýbání plechů

Robotický ohýbací systém plechů integruje průmyslového robota, CNC ohýbací lis a systém vizuální kontroly polohování a inteligentního řízení, což umožňuje plně automatizované, vysoce přesné, víceprocesové ohýbání plechů. Jeho klíčové technické vlastnosti se odrážejí v následujících aspektech:

1) Vysoce přesné řízení ohýbání

Opakovatelnost robota: ±0,05 mm ~ ±0,1 mm

Přesnost úhlu ohybu: ±0,2° ~ ±0,5°

Díky kompenzaci úhlu a automatickému detekčnímu systému ohýbačky lze dosáhnout přesného řízení v uzavřené smyčce.

Monitorování ohybové síly a úhlové zpětné vazby v reálném čase automaticky koriguje chyby.

2) Inteligentní plánování trasy a řízení polohy

Offline programovací software (například RobotStudio, KUKA.Sim, RoboDK) automaticky generuje dráhu ohybu.

Inteligentní algoritmy pro vyhýbání se překážkám zajišťují bezkolizní provoz mezi robotem a formou, plechem a tělem stroje.

Víceosé koordinované řízení umožňuje komplexní akce, jako je převrácení, otáčení a přemisťování plechů.

Pro předběžné ověření procesu ohýbání se používá simulace digitálních dvojčat.

3) Flexibilita a rychlé přepínání

Programované řízení umožňuje rychlé přepínání mezi ohýbacími úlohami pro různé díly.

Parametry matrice, upínacího přípravku a robota lze automaticky vyvolat.

Vhodné pro vícedruhovou, malosériovou nebo smíšenou linkovou výrobu.

Integruje se systémy MES pro automatizované plánování úkolů.

4) Automatizované nakládání a vykládání

Robot provádí celý proces nakládání → ohýbání → vykládání pomocí přísavek nebo elektromagnetických chapadel.

Automatická detekce polohy, tloušťky a tvaru plechu.

Integruje se s automatizovanými systémy manipulace s materiálem, AGV nebo dopravníkovými systémy pro bezobslužný provoz.

5) Bezpečnost a kolaborativní řízení

Ohýbačka a robot dosahují synchronizovaných pohybů prostřednictvím sběrnicové komunikace (EtherCAT / PROFINET / Modbus).

Vybaveno víceúrovňovou ochranou včetně bezpečnostních světelných závor, laserových skenerů, plotů a blokovacích systémů kontroly přístupu.

Řídicí systém je vybaven nouzovým zastavením a logikou proti kolizi.

Rozhraní člověk-stroj (HMI) zobrazuje stav ohýbání a informace o alarmech v reálném čase.

6) Řízení založené na datech a vizualizovaném systému

Sběr dat v reálném čase, jako je ohybová síla, úhel a doba cyklu.

Sledovatelnost výrobních šarží, operátorů a parametrů ohýbání.

Integrace se systémy ERP/MES pro digitální řízení továrny.

Může být vybaven algoritmy umělé inteligence pro analýzu efektivity výroby a spotřeby energie.

7) Energeticky úsporný a spolehlivý design

Servohydraulické nebo plně elektrické ohýbačky nabízejí úsporu energie 30%–50%.

Dlouhá nepřetržitá provozní životnost robota s cyklem údržby 3–5 let.

Systém může pracovat nepřetržitě 24 hodin bez lidského zásahu a vykazuje tak vysokou stabilitu.

Tabulka typických výkonnostních parametrů (pro referenci):

Položka	Obsah
Přesnost ohýbání	±0,2°～±0,5° (v závislosti na modelu stroje a systému vidění)
Rozměry plechů	300×300 mm ～ 2500×1500 mm (přizpůsobitelné)
Rozsah tloušťky plechu	0,5～6 mm (běžně používaná ocel, hliník, nerezová ocel)
Tonáž ohýbačky	80～250 tun (běžné)
Zatížení robota	20～500 kg (v závislosti na tloušťce a velikosti plechu)
Úroveň automatizace	K dispozici je automatická výrobní linka s jedním strojem, flexibilní výrobní linka a bezobslužná výrobní linka.
Proces programování	Dráha ohybu generovaná pomocí offline programovacího softwaru.
Bezpečnostní konfigurace	Laserová ochrana, mříže, ploty, zámkové dveře atd.

4. Výhody robotických systémů ohýbání plechů

Robotický systém ohýbání plechů hluboce integruje CNC ohýbačky s průmyslovými roboty a inteligentními řídicími systémy, čímž dosahuje automatizace, flexibility a inteligence v procesu ohýbání plechů. Tento systém nabízí oproti tradičnímu ručnímu ohýbání významné výhody z hlediska efektivity, přesnosti, bezpečnosti, flexibility a řízení.

1) Automatizovaná výroba, zvýšená efektivita

Robot dokáže provádět nepřetržité ohýbání 24 hodin denně bez lidského zásahu.

Více ohýbacích operací se provádí v jednom průchodu, což výrazně zkracuje dobu manipulace s obrobkem a jeho polohování.

Vysoká doba cyklu na kus a snížený počet kroků manuální obsluhy mohou zvýšit efektivitu výroby o 30%–50%.

Lze jej integrovat s nakládacími regály, automatizovanými sklady a logistickými systémy AGV a vytvořit tak plně automatizovanou výrobní linku.

2) Vysoká přesnost a konzistence

Robot má vysokou přesnost polohování (±0,05 mm) a chyby úhlu ohybu lze regulovat v rozmezí ±0,2°.

Automatická kompenzace úhlu a korekce zadního dorazu zajišťují konzistentní kvalitu výrobku u každého kusu.

Eliminuje chyby, únavu a závislost na zkušenostech, které jsou vlastní manuálnímu provozu.

3) Flexibilní výroba, přizpůsobitelná více odrůdám

Podporuje automatickou identifikaci a rychlou výměnu různých obrobků.

Nové programy ohýbání obrobků lze rychle generovat pomocí offline programovacího softwaru.

Automatické přepínání parametrů, jako jsou formy, upínací přípravky a dráhy, podporuje flexibilní výrobu malých dávek a více variant.

Vhodné pro různé typy obrobků, včetně skříní, elektrických rozvaděčů a větracích kanálů.

4) Vysoká bezpečnost, nízká pracovní náročnost

Roboti nahrazují ruční obsluhu při ohýbání těžkých plechů, čímž se zabrání riziku zranění způsobeného skřípnutím a nesprávné obsluze.

Systém je vybaven víceúrovňovými ochrannými opatřeními, jako jsou laserové ochranné mříže, bezpečnostní ploty a blokovací systémy kontroly přístupu.

Snižuje náročnost práce pracovníků, zlepšuje pracovní prostředí a dosahuje „izolace provozu člověk-stroj“.

5) Stabilní a spolehlivé, snížené náklady

Systém má kompaktní konstrukci, dlouhý cyklus údržby a může stabilně fungovat po delší dobu.

Automatizace snižuje počet operátorů (obvykle ze 2 osob na 0–1 osobu).

Snižuje náklady na pracovní sílu a míru zmetkovitosti způsobenou lidskou chybou.

Ohýbačka používá servopohony s úsporou energie, což šetří spotřebu energie 20%-40%.

6) Inteligentní monitorování a správa dat

Sběr dat v relativním čase, jako je úhel ohybu, tlak, doba cyklu a mez.

Integruje se systémy MES/ERP pro vizualizaci výroby a řízení sledovatelnosti.

Podporuje vzdálené monitorování a diagnostiku poruch, čímž se prodlužuje provozuschopnost zařízení.

Rozšiřitelné o algoritmy umělé inteligence pro inteligentní plánování optimalizace a včasné varování před údržbou.

7) Modulární design pro snadné rozšíření

Flexibilní kombinace: automatizace jednoho stroje, spolupráce dvou strojů nebo integrace celé linky.

Standardizovaná rozhraní modulů usnadňují upgrady a rozšíření funkcí.

Podporuje propojení s předřazenými i následnými zařízeními (podavače, brusky, testovací stroje).

5. Shrnutí

Robotický ohýbací systém plechu je inteligentní zařízení pro zpracování plechu, které kombinuje průmyslovou robotickou technologii s CNC ohýbacími stroji. Automatizuje celý proces nakládání, polohování, ohýbání, překlápění a vykládání plechu, čímž dosahuje automatizace, inteligence a bezobslužného provozu procesu ohýbání.

Tento systém má následující klíčové vlastnosti:

Vysoká přesnost: Vysoká opakovatelnost robota a konzistentní úhly ohybu.
Vysoká účinnost: Nepřetržitý automatický provoz se stabilním výrobním cyklem.
Vysoká bezpečnost: Díky komplexní ochranné konstrukci se zabraňuje ručnímu kontaktu s oblastí ohýbání.
Flexibilní výroba: Podporuje automatické přepínání pro více typů produktů a malé dávky.
Inteligentní správa: Možnost připojení k systémům MES/ERP pro sledování dat a vizualizaci výroby.

Použitím technologie robotického ohýbání mohou podniky výrazně snížit náklady na pracovní sílu, zlepšit efektivitu výroby, zvýšit kvalitu produktů a urychlit transformaci směrem k inteligentní výrobě a digitálním továrnám.