一、產(chǎn)品開發(fā)背景

折彎加工是應(yīng)用非常廣泛的行業(yè)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)使用的產(chǎn)品中都有非常廣泛的應(yīng)用，市場規(guī)模大，從業(yè)人數(shù)多。同時(shí)折彎加工行業(yè)是又是勞動(dòng)強(qiáng)度大，且具有一定危險(xiǎn)性的加工工種。工人在加工的過程中，全程參與板料的搬運(yùn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工傷事故是有發(fā)生，使用機(jī)器人替代人工，可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少工傷事故的發(fā)生。

圖1人工折彎圖

此外，折彎工件的加工質(zhì)量受人為因素干擾大的，加工工人經(jīng)驗(yàn)的不同，加工產(chǎn)品的質(zhì)量也不同；加工工人的心情、勞動(dòng)時(shí)間的長短等等諸多因素，也會(huì)導(dǎo)致工件質(zhì)量的變化，因此折彎加工的工件一致性較難得到保證，廢品也經(jīng)常產(chǎn)生。

隨著我國人民生活水平的不斷提高，折彎加工這種有危險(xiǎn)性、勞動(dòng)強(qiáng)度大的工作從業(yè)人員數(shù)量開始下降，勞動(dòng)報(bào)酬也在不斷提高，企業(yè)承受的成本也在不斷的上升。

使用機(jī)器人來代替工人進(jìn)行折彎加工具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)意義，ER80折彎機(jī)器人的開發(fā)也可以成功解決了上述行業(yè)痛點(diǎn)。

目前機(jī)器人折彎開始被折彎機(jī)廠家和最終用戶所接受，市場需求開始擴(kuò)大，但是通用的6軸機(jī)器人用于折彎還存在以下問題：

1、對(duì)于折彎來說，機(jī)器人每個(gè)軸的長度配置不合理，導(dǎo)致機(jī)器人和折彎機(jī)的高度不匹配，需要加高折彎機(jī)或者是挖地槽把機(jī)器人降低；

2、機(jī)器人5軸直徑過大，小臂較短，導(dǎo)致機(jī)器人適用的板料尺寸比較狹窄；

3、機(jī)器人運(yùn)行速度較慢，軌跡精度較低，影響折彎效率和精度；

4、機(jī)器人適應(yīng)機(jī)床的范圍較窄，大部分情況下要增加第七軸。

二、ER80折彎機(jī)器人的特點(diǎn)

為此，我們開發(fā)了ER80折彎專用機(jī)器人，成功解決上述問題，并具有以下特點(diǎn)：

針對(duì)折彎的工況進(jìn)行了研究，可以對(duì)2500mm×1250mm左右板料進(jìn)行加工，適用板料范圍廣泛；

特殊配比的機(jī)器人桿長，更適應(yīng)機(jī)器人折彎加工工況，關(guān)節(jié)采用直接驅(qū)動(dòng)的方式，精度更高；

多數(shù)情況下不需要使用第七軸，減少投入成本，減少了占地面積，節(jié)約了空間。

高度和折彎機(jī)更加匹配，不需要加高折彎機(jī)或者是挖地槽把機(jī)器人降低。

圖2ER80機(jī)器人在進(jìn)行折彎加工

ER80折彎專用的機(jī)器人結(jié)構(gòu)上面根據(jù)折彎加工的特點(diǎn)進(jìn)行了正向的設(shè)計(jì)，有別于傳統(tǒng)的機(jī)器人，折彎專用機(jī)器人大臂和小臂的長度進(jìn)行了特別的設(shè)計(jì)和配比，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整，使之更適合折彎加工的工作環(huán)境，加工效率和精度更高；

ER80提供了一種高效可行的使用機(jī)器人代替人工折彎的方案。在折彎機(jī)器人的基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)用工況的特點(diǎn)，配套研發(fā)了周邊附件，提供了一套完成的解決方案，客戶更容易上手使用和操作。

研發(fā)了《SmartRobotBending》，并申請了著作權(quán)。折彎加工是一個(gè)比較特殊的工種，需要和折彎機(jī)配合工作，最好是能控制折彎機(jī)運(yùn)行，并且要實(shí)現(xiàn)同步跟隨，但是人工操作難度太大，一個(gè)工件的編輯需要幾天的時(shí)間才能完成，使用效率太低。為了解決這個(gè)問題，埃斯頓配套研發(fā)了專用軟件，使工件的編輯工作降到了一個(gè)小時(shí)左右，極大的提高了使用效率。

三、應(yīng)用案例介紹

ER80折彎機(jī)器人的研發(fā)，首先使工人從繁重、危險(xiǎn)的工作中解脫出來，對(duì)于單套的折彎工作站而言，有的板料尺寸在3m長，重量可以達(dá)到40Kg，原來每臺(tái)機(jī)床需要4個(gè)操作工人進(jìn)行操作，而使用機(jī)器人折彎后，1套折彎機(jī)器人可以代替掉4個(gè)工人，2年就可以收回成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

以無錫某客戶為例，客戶的板料的長度為3m，板料寬0.5m，原來需要4名工人配合折彎，工人的單件加工時(shí)間為1’30”,8小時(shí)工作加工的數(shù)量為280塊左右，現(xiàn)在一臺(tái)ER80機(jī)器人折彎工作站即可完成此工件的加工，單件的加工時(shí)間為1’，8小時(shí)加工數(shù)量450塊左右，單件的效率提高了50%，每天對(duì)比8小時(shí)的工作效率提高了60%，另外機(jī)器人還可以進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)加工，生產(chǎn)效率會(huì)大大

圖3ER80機(jī)器人折彎工作站示意圖

圖4ER80機(jī)器人折彎工作圖

自ER80折彎機(jī)器人上市以來，對(duì)整個(gè)折彎行業(yè)產(chǎn)生了重大影響，銷售數(shù)量快速上升。該產(chǎn)品價(jià)格適中、運(yùn)行速度快、精度高已得到客戶的廣泛認(rèn)可。也為折彎行業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用帶來了新的改變，未來市場應(yīng)用也會(huì)迅速增加，隨著埃斯頓公司在機(jī)器人折彎領(lǐng)域的軟件、硬件的持續(xù)開發(fā)，必將會(huì)帶來折彎領(lǐng)域自動(dòng)化的加速發(fā)展。