ข่าวสารและกิจกรรม

คู่มือการดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์ ปี 2025

การดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์ หมายถึง การดัดแผ่นโลหะอัตโนมัติที่ดำเนินการโดยหุ่นยนต์อุตสาหกรรมร่วมกับ เครื่องดัดเบรกแบบ CNCเป็นส่วนประกอบสำคัญของการผลิตแผ่นโลหะอัจฉริยะ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ความแม่นยำในการดัด และความปลอดภัยได้อย่างมีนัยสำคัญ

1. ภาพรวมระบบดัดหุ่นยนต์

ระบบดัดแผ่นโลหะแบบหุ่นยนต์เป็นหน่วยอัตโนมัติครบวงจรที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้:

เครื่องดัดเหล็กแบบ CNC: โดยทั่วไปแล้วจะเป็นเครื่องดัดเหล็กแบบเซอร์โวหรือไฮดรอลิกพร้อมฟังก์ชันตรวจจับมุมและชดเชย
หุ่นยนต์อุตสาหกรรม: มีหน้าที่ในการจับ การจัดวาง พลิก ป้อน และขนถ่ายวัสดุ โดยทั่วไปหุ่นยนต์หกแกน (เช่น KUKA, ABB, Yaskawa เป็นต้น) มักถูกนำมาใช้
Gripper ปลาย (Gripper): ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับชิ้นส่วนแผ่นโลหะ โดยใช้ถ้วยดูดสูญญากาศ การดูดซับแม่เหล็กไฟฟ้า หรือการยึดด้วยกลไก
ระบบกำหนดตำแหน่งภาพ (ทางเลือก): ใช้สำหรับการจัดตำแหน่งแผ่นโลหะอัตโนมัติและการจดจำตำแหน่งรู
ซอฟต์แวร์ควบคุมการดัดและระบบควบคุมการประสานงาน ช่วยให้สามารถซิงโครไนซ์การเคลื่อนไหวของเครื่องดัดและหุ่นยนต์ การวางแผนเส้นทาง และการควบคุมลำดับการดัดได้

2. เวิร์กโฟลว์การดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์

1) การป้อนวัสดุแผ่น

การกระทำของหุ่นยนต์: หยิบแผ่นโลหะจากชั้นวาง พาเลท หรือโต๊ะโหลด

Grippers ทั่วไป: ถ้วยดูดสูญญากาศ อุปกรณ์ดูดแม่เหล็ก หรือ Grippers เชิงกล

ฟังก์ชั่นหลัก:

การตรวจจับตำแหน่งแผ่นอัตโนมัติ (ผ่านหมุดกำหนดตำแหน่งหรือระบบวิสัยทัศน์)
การจดจำขนาดและทิศทางของแผ่นงานอัตโนมัติ
หลีกเลี่ยงการเก็บแผ่นหลายแผ่น (การตรวจจับสูญญากาศ)

2) การจัดตำแหน่งและการจัดแนววัสดุแผ่น

วัตถุประสงค์: เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุแผ่นถูกวางลงในพื้นที่ทำงานของเครื่องดัดอย่างถูกต้อง

วิธีดำเนินการ:

การใช้บล็อกวางตำแหน่ง (ตัวจำกัดเชิงกล)
ระบบกำหนดตำแหน่งการมองเห็น (ระบุตำแหน่งรูหรือขอบ)
การปรับเกจวัดหลังเครื่องดัดอัตโนมัติ

จุดควบคุม: ระบบพิกัดด้านหลังของหุ่นยนต์และเครื่องดัดจะต้องได้รับการปรับเทียบอย่างเคร่งครัด

3) การป้อนเข้าไปยังเบรกกด

การทำงานของหุ่นยนต์: ป้อนวัสดุแผ่นตามเส้นทางที่กำหนดไว้ระหว่างแม่พิมพ์ด้านบนและด้านล่างของเครื่องดัด

การควบคุมแบบซิงโครนัส: ก่อนที่แม่พิมพ์บนของเครื่องดัดจะลงมา หุ่นยนต์จะยังคงนิ่งและปล่อยแรงกดที่เหมาะสม

การสื่อสาร: หุ่นยนต์และเครื่องดัดเชื่อมโยงกันแบบเรียลไทม์ผ่าน I/O หรือฟิลด์บัส (เช่น PROFINET, EtherCAT)

4) การดัดครั้งแรก

การทำงานของเครื่องดัด: ทำการดัดมุมแรกให้เสร็จสมบูรณ์ตามโปรแกรมที่ตั้งไว้

การกระทำของหุ่นยนต์:

รักษาเสถียรภาพของชิ้นงาน
หดกลับอย่างเหมาะสมหลังจากการดัดเพื่อป้องกันการรบกวน
ตรวจสอบการเสียรูปของชิ้นงาน

5) การพลิกและการเปลี่ยนตำแหน่ง

การกระทำของหุ่นยนต์: ปรับท่าทางของแผ่นโลหะ (พลิก หมุน หรือเอียง) ตามลำดับการดัด

การดำเนินงานทั่วไป:

พลิกขึ้น พลิกลง พลิกด้านข้าง
การปรับมุมดัดรอง
การดัดหลายรูปแบบร่วมกับเครื่องดัด

จุดควบคุมหลัก: การวางแผนเส้นทางเพื่อหลีกเลี่ยงการชน การสลับท่าทางที่ราบรื่น

6) วงจรการดัดหลายขั้นตอน

ระบบจะทำซ้ำวงจรของการ “ป้อน—ดัด—พลิก—เปลี่ยนตำแหน่ง”

ระบบจะระบุลำดับการดัดโดยอัตโนมัติและปรับเส้นทางของหุ่นยนต์ให้เหมาะสม

มุมการดัดจะถูกควบคุมโดยโปรแกรม CNC ของเครื่องดัด โดยหุ่นยนต์จะรับผิดชอบเฉพาะการวางตำแหน่งและการยึดชิ้นงานเท่านั้น

7) การขนถ่าย

การทำงานของหุ่นยนต์: วางชิ้นงานที่ดัดไว้ในพื้นที่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป สายพานลำเลียง หรือพาเลท

ฟังก์ชั่นเสริม:

การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป (ขนาด, มุม)
การเรียงซ้อนหรือการเรียงลำดับอัตโนมัติ
การเชื่อมต่อกับกระบวนการถัดไป (เช่น การเชื่อม การเจียร)

8) วงจรระบบและการตรวจสอบ

การผลิตแบบวงจรอัตโนมัติ: เมื่อกระบวนการดัดชิ้นงานหนึ่งเสร็จสมบูรณ์ หุ่นยนต์จะเริ่มชิ้นงานถัดไปโดยอัตโนมัติ

ระบบควบคุม:

การควบคุมการเชื่อมโยงหุ่นยนต์และเครื่องดัด
การตรวจสอบสถานะและสัญญาณเตือนอุปกรณ์แบบเรียลไทม์
การอัพโหลดข้อมูลระบบ MES (ชุดการผลิต, เวลาการทำงาน, อัตราการผ่าน)

3. คุณลักษณะทางเทคนิคของการดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์

ระบบดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์นี้ผสานรวมหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เครื่องดัดแผ่นโลหะด้วยเครื่องพับ CNC และระบบกำหนดตำแหน่งด้วยภาพและระบบควบคุมอัจฉริยะ ทำให้สามารถดัดแผ่นโลหะได้หลายขั้นตอนอย่างอัตโนมัติและมีความแม่นยำสูง คุณสมบัติทางเทคนิคหลักๆ สะท้อนให้เห็นในแง่มุมต่างๆ ต่อไปนี้:

1) การควบคุมการดัดที่มีความแม่นยำสูง

ความสามารถในการทำซ้ำของหุ่นยนต์: ±0.05 มม. ~ ±0.1 มม.

ความแม่นยำของมุมดัด: ±0.2° ~ ±0.5°

ด้วยการชดเชยมุมของเครื่องดัดและระบบตรวจจับอัตโนมัติ จึงสามารถควบคุมความแม่นยำแบบวงปิดได้

การตรวจสอบแรงดัดและข้อเสนอแนะมุมแบบเรียลไทม์ช่วยแก้ไขข้อผิดพลาดโดยอัตโนมัติ

2) การวางแผนเส้นทางอัจฉริยะและการควบคุมทัศนคติ

ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมออฟไลน์ (เช่น RobotStudio, KUKA.Sim, RoboDK) จะสร้างเส้นทางการดัดโดยอัตโนมัติ

อัลกอริทึมหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางอัจฉริยะช่วยให้มั่นใจได้ว่าหุ่นยนต์และแม่พิมพ์ แผ่นโลหะ และตัวเครื่องจะทำงานโดยไม่มีการชนกัน

การควบคุมที่ประสานกันหลายแกนช่วยให้สามารถดำเนินการที่ซับซ้อน เช่น การพลิกแผ่นโลหะ การหมุน และการเปลี่ยนตำแหน่ง

การจำลองฝาแฝดแบบดิจิทัลใช้เพื่อตรวจสอบกระบวนการดัดล่วงหน้า

3) ความยืดหยุ่นและการสลับอย่างรวดเร็ว

การควบคุมที่ตั้งโปรแกรมไว้ช่วยให้สลับระหว่างงานดัดชิ้นส่วนต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว

สามารถเรียกคืนพารามิเตอร์ของแม่พิมพ์ อุปกรณ์ และหุ่นยนต์ได้โดยอัตโนมัติ

เหมาะสำหรับการผลิตหลายพันธุ์, ผลิตเป็นล็อตเล็ก หรือผลิตแบบผสม

บูรณาการกับระบบ MES เพื่อกำหนดตารางงานอัตโนมัติ

4) การโหลดและขนถ่ายอัตโนมัติ

หุ่นยนต์จะทำให้กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การโหลด → การดัด → การขนถ่ายเสร็จสมบูรณ์โดยใช้ถ้วยดูดหรือกริปเปอร์แม่เหล็กไฟฟ้า

คุณสมบัติการตรวจจับตำแหน่ง ความหนา และรูปร่างของแผ่นโลหะอัตโนมัติ

บูรณาการกับระบบการจัดการวัสดุอัตโนมัติ AGV หรือระบบสายพานลำเลียงสำหรับการดำเนินการแบบไร้คนขับ

5) การควบคุมความปลอดภัยและความร่วมมือ

เครื่องดัดและหุ่นยนต์ทำการเคลื่อนไหวแบบซิงโครไนซ์ผ่านการสื่อสารบัส (EtherCAT / PROFINET / Modbus)

ติดตั้งระบบป้องกันหลายระดับ เช่น ม่านแสงไฟนิรภัย เครื่องสแกนเลเซอร์ รั้ว และระบบล็อคควบคุมการเข้าถึง

ระบบควบคุมมีคุณสมบัติหยุดฉุกเฉินและตรรกะป้องกันการชน

อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI) จะแสดงสถานะการดัดและข้อมูลสัญญาณเตือนแบบเรียลไทม์

6) การจัดการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลและภาพ

การรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์ เช่น แรงดัด มุม และเวลาในรอบการทำงาน

ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับของชุดการผลิต ผู้ปฏิบัติงาน และพารามิเตอร์การดัด

การบูรณาการกับระบบ ERP/MES เพื่อการบริหารจัดการโรงงานดิจิทัล

สามารถติดตั้งอัลกอริธึม AI เพื่อวิเคราะห์ประสิทธิภาพการผลิตและการใช้พลังงานได้

7) การออกแบบที่ประหยัดพลังงานและเชื่อถือได้

เครื่องดัดแบบเซอร์โวไฮดรอลิกหรือแบบไฟฟ้าทั้งหมดช่วยประหยัดพลังงานรุ่น 30%–50%

หุ่นยนต์มีอายุการใช้งานต่อเนื่องยาวนาน โดยมีรอบการบำรุงรักษา 3–5 ปี

ระบบสามารถทำงานได้ต่อเนื่อง 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์ มีเสถียรภาพสูง

ตารางพารามิเตอร์ประสิทธิภาพโดยทั่วไป (สำหรับการอ้างอิง):

รายการ	เนื้อหา
ความแม่นยำในการดัด	±0.2°～±0.5° (ขึ้นอยู่กับรุ่นเครื่องจักรและระบบวิสัยทัศน์)
ขนาดแผ่นโลหะ	300×300มม. ～ 2500×1500มม. (ปรับแต่งได้)
ช่วงความหนาของแผ่น	0.5～6 มม. (โดยทั่วไปใช้เหล็ก, อลูมิเนียม, สแตนเลส)
น้ำหนักเครื่องดัด	80～250 ตัน (ทั่วไป)
โหลดหุ่นยนต์	20～500 กก. (ขึ้นอยู่กับความหนาและขนาดของแผ่น)
ระดับอัตโนมัติ	มีให้เลือกทั้งสายการผลิตอัตโนมัติเครื่องจักรเดียว สายการผลิตแบบยืดหยุ่น และสายการผลิตแบบไร้คนขับ
กระบวนการการเขียนโปรแกรม	เส้นทางการดัดที่สร้างขึ้นโดยใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมแบบออฟไลน์
การกำหนดค่าความปลอดภัย	การป้องกันด้วยเลเซอร์, ตะแกรง, รั้ว, ประตูล็อค ฯลฯ

4. ข้อดีของระบบดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์

ระบบดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์ผสานรวมเครื่องดัด CNC เข้ากับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและระบบควบคุมอัจฉริยะอย่างล้ำลึก ทำให้เกิดระบบอัตโนมัติ ความยืดหยุ่น และความชาญฉลาดในกระบวนการดัดแผ่นโลหะ ระบบนี้มีข้อได้เปรียบเหนือการดัดด้วยมือแบบดั้งเดิมอย่างมาก ทั้งในด้านประสิทธิภาพ ความแม่นยำ ความปลอดภัย ความยืดหยุ่น และการจัดการ

1) การผลิตแบบอัตโนมัติ เพิ่มประสิทธิภาพ

หุ่นยนต์สามารถทำการดัดโค้งได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์

การดัดหลายๆ ครั้งจะเสร็จสิ้นในครั้งเดียว ช่วยลดเวลาในการจัดการและวางตำแหน่งชิ้นงานได้อย่างมาก

เวลาในการผลิตต่อชิ้นที่สูงและขั้นตอนการดำเนินการด้วยตนเองที่ลดลงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้ 30%–50%

สามารถบูรณาการเข้ากับชั้นวางสินค้า คลังสินค้าอัตโนมัติ และระบบโลจิสติกส์ AGV เพื่อสร้างสายการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบได้

2) ความแม่นยำและความสม่ำเสมอสูง

หุ่นยนต์มีความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง (±0.05 มม.) และสามารถควบคุมข้อผิดพลาดของมุมดัดได้ภายใน ±0.2°

การชดเชยมุมอัตโนมัติและการแก้ไขเกจวัดด้านหลังช่วยรับประกันคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกันสำหรับชิ้นงานแต่ละชิ้น

ช่วยขจัดข้อผิดพลาด ความเหนื่อยล้า และการพึ่งพาประสบการณ์ที่เกิดขึ้นจากการทำงานด้วยตนเอง

3) การผลิตที่ยืดหยุ่น สามารถปรับใช้กับพันธุ์ต่างๆ ได้

รองรับการระบุอัตโนมัติและการเปลี่ยนชิ้นงานต่างๆ อย่างรวดเร็ว

สามารถสร้างโปรแกรมดัดชิ้นงานใหม่ได้อย่างรวดเร็วโดยใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรมแบบออฟไลน์

การสลับพารามิเตอร์อัตโนมัติ เช่น แม่พิมพ์ อุปกรณ์ และเส้นทาง รองรับการผลิตแบบยืดหยุ่นสำหรับปริมาณน้อยและพันธุ์ต่างๆ มากมาย

เหมาะสำหรับชิ้นงานหลายประเภท เช่น ตู้ ตู้ไฟฟ้า และท่อระบายอากาศ

4) ความปลอดภัยสูง แรงงานเข้มข้นต่ำ

หุ่นยนต์เข้ามาแทนที่การทำงานด้วยมือในการดัดแผ่นโลหะหนัก ช่วยหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากการบาดเจ็บจากการถูกบีบและการทำงานผิดพลาด

ระบบนี้มีมาตรการป้องกันหลายระดับ เช่น ตะแกรงป้องกันเลเซอร์ รั้วนิรภัย และระบบล็อคควบคุมการเข้าถึง

ลดความเข้มข้นของแรงงานคนงาน ปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงาน และบรรลุ "การดำเนินงานแยกคนและเครื่องจักร"

5) มีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ ลดต้นทุน

ระบบมีโครงสร้างกะทัดรัด รอบการบำรุงรักษายาวนาน และสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นระยะเวลานาน

ระบบอัตโนมัติช่วยลดจำนวนผู้ปฏิบัติงาน (โดยทั่วไปจาก 2 คนเหลือ 0-1 คน)

ลดต้นทุนแรงงานและอัตราเศษวัสดุที่เกิดจากข้อผิดพลาดของมนุษย์

เครื่องดัดใช้ไดรฟ์ประหยัดพลังงานเซอร์โว ช่วยประหยัดพลังงาน 20%-40%

6) การตรวจสอบอัจฉริยะและการจัดการข้อมูล

การรวบรวมข้อมูลตามเวลาจริง เช่น มุมดัด แรงดัน เวลาในการทำงาน และผลผลิต

บูรณาการกับระบบ MES/ERP เพื่อการจัดการการผลิตและการตรวจสอบย้อนกลับแบบเห็นภาพ

รองรับการตรวจสอบระยะไกลและการวินิจฉัยข้อผิดพลาด เพื่อปรับปรุงเวลาการทำงานของอุปกรณ์

ขยายได้ด้วยอัลกอริธึม AI สำหรับการกำหนดเวลาการเพิ่มประสิทธิภาพอัจฉริยะและการเตือนล่วงหน้าการบำรุงรักษา

7) การออกแบบแบบโมดูลาร์เพื่อการขยายที่ง่ายดาย

การผสมผสานที่ยืดหยุ่น: การทำงานอัตโนมัติของเครื่องจักรเดียว การทำงานร่วมกันของเครื่องจักรสองเครื่อง หรือการบูรณาการแบบเต็มสาย

อินเทอร์เฟซโมดูลมาตรฐานช่วยให้สามารถอัพเกรดและขยายฟังก์ชันได้

รองรับการเชื่อมต่อเครือข่ายกับอุปกรณ์ต้นทางและปลายทาง (เครื่องป้อน เครื่องเจียร เครื่องทดสอบ)

5. สรุป

ระบบดัดแผ่นโลหะด้วยหุ่นยนต์เป็นอุปกรณ์แปรรูปแผ่นโลหะอัจฉริยะที่ผสานรวมเทคโนโลยีหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเข้ากับเครื่องดัด CNC ระบบนี้ทำให้กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การป้อน การจัดวาง การดัด การพลิก และการขนถ่ายแผ่นโลหะเป็นระบบอัตโนมัติ ทำให้เกิดการทำงานแบบอัจฉริยะ ไร้การควบคุม และไร้มนุษย์ควบคุมกระบวนการดัด

ระบบนี้มีคุณสมบัติหลักดังต่อไปนี้:

ความแม่นยำสูง: ความสามารถในการทำซ้ำของหุ่นยนต์สูงและมุมการดัดที่สม่ำเสมอ
ประสิทธิภาพสูง: การทำงานอัตโนมัติต่อเนื่องพร้อมรอบการผลิตที่เสถียร
ความปลอดภัยสูง: หลีกเลี่ยงการสัมผัสด้วยมือกับพื้นที่ดัดด้วยการออกแบบการป้องกันที่ครอบคลุม
การผลิตแบบยืดหยุ่น: รองรับการเปลี่ยนแปลงอัตโนมัติสำหรับผลิตภัณฑ์หลายประเภทและปริมาณการผลิตจำนวนเล็กน้อย
การจัดการอัจฉริยะ: สามารถเชื่อมต่อกับระบบ MES/ERP เพื่อการติดตามข้อมูลและการแสดงภาพการผลิต

การนำเทคโนโลยีการดัดด้วยหุ่นยนต์มาใช้ ช่วยให้บริษัทต่างๆ ลดต้นทุนแรงงาน ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต เพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์ และเร่งการเปลี่ยนแปลงไปสู่การผลิตอัจฉริยะและโรงงานดิจิทัลได้อย่างมาก