就像很多業(yè)內(nèi)人士一直強調(diào)的：在某些特定的領域，國產(chǎn)機器人有機會實現(xiàn)“彎道超車”或者說可以比國外品牌做得更好，這一想法正不斷被一些國內(nèi)領軍企業(yè)實踐并證實。比如金屬成形折彎，埃斯頓機器人甚至已經(jīng)成為行業(yè)首選。

談到細分應用領域，從前幾年開始，工業(yè)機器人在焊接、噴涂、碼垛等領域的應用逐漸成熟，案例漸增，在折彎方面的應用相對較少，事實上，折彎是一種應用廣泛又有一定危險性的工藝，其市場前景蔚為可觀。

鈑金加工行業(yè)經(jīng)歷了2018年的市場寒冬，市場變化帶來行業(yè)的求變，同時也帶來了自動化的新契機，而折彎作為其重要的工序，引來越來越多企業(yè)進入或者加速布局，正形成新的市場牌局。

折彎自動化破鈑金加工“瓶頸”

20世紀70年代末，以軍工行業(yè)引進德國通快數(shù)控沖壓設備作為開端，我國鈑金加工業(yè)開始起步。

20世紀80年代，紡機、高低壓配電行業(yè)大規(guī)模引進數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、數(shù)控折彎機、數(shù)控剪板機、直角剪所謂“四大件”，建立起來現(xiàn)代鈑金制造行業(yè)標準。

發(fā)展到今天，新技術、新工藝不斷的產(chǎn)生、發(fā)展，帶來了鈑金加工行業(yè)巨大的變化。2018年，不少鈑金工廠都深感市場寒冬，步履艱辛，多品種、小批量、定制化、高質(zhì)量、短交期、制造成本降低的壓力接踵而至，在再加上龐大的終端市場需求，倒逼著鈑金終端企業(yè)在管理與技術革新上做出改變。

2019年，鈑金行業(yè)依舊面臨著巨大的市場機遇與挑戰(zhàn)。鈑金加工傳統(tǒng)技術和工藝難以適應新市場環(huán)境，亟需提高加工工藝，擴大規(guī)模，所以促進鈑金加工向機械自動化的趨勢發(fā)展是必然之舉。

而在鈑金加工中，折彎工序仍被作為“瓶頸工序”，嚴重影響到鈑金前加工單元上下工序間的節(jié)拍平衡，俗話說“瓶頸工序決定最大產(chǎn)能”，如何消除瓶頸并提高折彎工序的生產(chǎn)效率顯得尤為重要。

折彎工序在整個鈑金加工工藝流程中起到承上啟下的重要作用，折彎工藝的好壞，直接影響到產(chǎn)品的最終尺寸及外觀。此外，折彎工序在鈑金加工環(huán)節(jié)中較其他機加工工序而言，對員工的操作技能提出了較高的要求，操作工技能水平的高低，經(jīng)驗豐富與否將直接體現(xiàn)到折彎機的有效稼動率。

鈑金折彎自動化大有可為

“目前鈑金加工行業(yè)自動化程度還不是很高，主要是自動折彎、壓鉚程度不高?！备＝╟博特自動化設備有限公司總經(jīng)理翁偉表示，c博特是專門針對鈑金折彎進行自動化系統(tǒng)集成的企業(yè)。

在金屬鈑金折彎成形過程中，傳統(tǒng)作業(yè)時每臺折彎機均需要配備一名操作者。由于各行各業(yè)對產(chǎn)品的品種要求繁多、數(shù)量巨大，且折彎機屬于危險類別較高的生產(chǎn)設備，安全隱患也比較大，此道生產(chǎn)工序愈發(fā)成為一項繁重危險度較高的體力工作，所以用機器人替代人工作業(yè)也逐漸成為必然發(fā)展趨勢。

與人工相比較，折彎機器人的優(yōu)勢體現(xiàn)在效率、安全和質(zhì)量三個方面，前兩個方面優(yōu)勢顯而易見，質(zhì)量上的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面：一是折彎機器人的定位精準，重復性好；二是良好的夾持效果杜絕了皺紋，這是因為人工要用雙手托著工件做跟隨動作，但兩手必有先后，工件受力不勻容易產(chǎn)生皺紋。

在當今生產(chǎn)制造業(yè)領域，鈑金折彎成形已經(jīng)滲透到諸多行業(yè)，如汽車、家電、電氣、廚具、電子及消費品等。

在國內(nèi)，一些大型的電氣柜、家電的生產(chǎn)制造企業(yè)已將機器人折彎應用到實際的生產(chǎn)作業(yè)中，但仍有更多的金屬鈑金制造企業(yè)尚未實現(xiàn)或正在籌劃這一環(huán)節(jié)的自動化應用方案。

對于很多中小企業(yè)來說，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格不固定、產(chǎn)量偏少且不穩(wěn)定，折彎機需要經(jīng)常更換及調(diào)整上下模刀口導致基準位置發(fā)生變化，機器人就需要反復校準，使得機器人作業(yè)的優(yōu)勢不能充分體現(xiàn)，機器人自動化折彎系統(tǒng)在這些企業(yè)中未得到廣泛推行實施。值得肯定的是，未來隨著機器人智能化、柔性化的提升，這些企業(yè)也將逐步成為機器人應用的潛在客戶。

新牌局

“目前埃斯頓的折彎機器人在全球是最好的”此前，在接受采訪時，埃斯頓集團執(zhí)行總裁諸春華說?；诎Ｋ诡D在鈑金行業(yè)20多年的積累和沉淀，在對于工藝的充分理解下，埃斯頓的折彎機器人目前已經(jīng)占據(jù)市場的半壁江山。

埃斯頓利用自身在金屬成形機床行業(yè)的天然優(yōu)勢，定制了折彎機器人，具有計算機自動編程、智能化自動對準、自動跟隨等功能。能夠滿足大部分鈑金折彎應用需求，與國內(nèi)外折彎機龍頭廠家都有合作。

國外品牌中，除了ABB、KUKA、安川、發(fā)那科以外，柯馬、川崎等廠家也提供帶有折彎跟隨功能的機器人。

ABBIRB6660折彎機器人主要目標是為壓機管理應用提供更快的機器人解決方案；KUKAKR150-2機器人可以與折彎中心形成機器人折彎工作站；安川Motoman雙臂機器人也被應用在折彎工藝中。

2019年伊始，翠峰科技攜手川崎機器人全新推出川崎RS全系列折彎機器人，多種版本全面上線，可滿足多種客戶需求。

近兩年，在細分領域突圍的指導思想下，國產(chǎn)機器人企業(yè)也開始相繼進入和布局折彎機器人，其中機器人本體企業(yè)包括配天機器人、錢江機器人以及新時達等，當然，在本體企業(yè)背后，還有一部分系統(tǒng)集成商，其中就包括凱爾達機器人、翠峰科技、c博特自動化等。

配天機器人鈑金折彎工作站從機器人本體、控制系統(tǒng)、機器人用的電機及驅(qū)動器、折彎功能包，全是配天自主研發(fā)。

在前段時間舉辦的深圳機械展上，新時達SR85B折彎專用機器人正式亮相，作為其向細分市場自動化解決方案推進的一大步。

難點與突破點

翁偉表示，機器人折彎的難點主要在于機器人要配合相關的工具工件隨動以及保證運動過程中的精度，為此，各企業(yè)都圍繞這兩個方面進行技術突破。

埃斯頓利用自己在機器人控制系統(tǒng)與機床數(shù)控系統(tǒng)的技術和平臺，實現(xiàn)無縫連接，開發(fā)折彎軟件包，對折彎過程中機器人托料實現(xiàn)閉環(huán)控制。在不同折彎速度下，機器人實現(xiàn)自動匹配的完全跟蹤，折彎示教時間從過去2-3天縮短到2-3小時。

FANUC機器人鈑金折彎系統(tǒng)采用的正是最新開發(fā)的折彎軟件包，能夠通過FANUC直線跟蹤技術實現(xiàn)機器人與折彎機跟隨進行同步動作，提高工件的折彎精度。

配天機器人根據(jù)折彎刀的移動托著板材同步運動，避免折彎過程中由于重力作用導致的板材變形和折彎質(zhì)量差的問題，折彎機器人精確地實時跟隨折彎機的折彎進給速度和軌跡，大大提高折彎精度和效率。

新時達折彎機器人通過前期對折彎坐標系的標定，加上軟件包的折彎軌跡跟蹤功能和補償角度的運算，使得折彎時機器人可以自動跟隨折彎刀模壓合的力度軌跡的變化而變化。

與弧焊、點焊、噴涂相比較，折彎操作會改變工件形狀，幾乎每次折彎都會改變夾具和折彎線之間的距離，再加上每次折彎的角度和方向也不相同，因此必須重新計算機器人的路徑，而且，由于工件不斷變形，避碰難度也提高了。總之，折彎機器人的程序非常繁復，如果人工編程的話，機器人的優(yōu)勢會大大削弱，小批量生產(chǎn)時，尤其如此，唯一的出路是用軟件輔助編程，因此軟件的突破非常關鍵。

基于埃斯頓對折彎機、折彎數(shù)控系統(tǒng)、折彎工藝的了解，結合擁有自主工業(yè)機器人的優(yōu)勢，埃斯頓開發(fā)了《SmartRobotBending》，經(jīng)過不斷的實踐和完善，目前4.0版本即將推出，據(jù)埃斯頓鈑金事業(yè)部負責人馬玉楠介紹，4.0版本在產(chǎn)品易用性和速度上做了進一步提升。

2018年12月，F(xiàn)ANUC推出了一種靈活的機器人柔性伺服折彎系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對的是小批量、多品種鈑金件的柔性生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)1200X600mm以內(nèi)不同鈑金產(chǎn)品的混線生產(chǎn)；該系統(tǒng)采用新型的生產(chǎn)方式，通過MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)進行實時的生產(chǎn)管理與監(jiān)控，操作者只要完成生產(chǎn)任務的制定，即可實現(xiàn)24小時的無人化生產(chǎn)。

在推出折彎機器人新品的同時，翠峰科技還與川崎機器人聯(lián)合開發(fā)了機器人折彎軟件【K-Bending】，并被授予該軟件獨家代理權。事實上，早在2013年，翠峰科技就聯(lián)合柯馬開發(fā)了基于conveyortracking的機器人折彎系統(tǒng)，并于2015年底完成測試，在2017年為數(shù)家客戶成功安裝了多臺折彎機器人。

而配天自主開發(fā)的機器人折彎功能包，實現(xiàn)AIR20機器人與折彎機聯(lián)動，機器人按運動指令跟隨鈑金同步運動；凱爾達機器人研發(fā)的鈑金折彎系統(tǒng)適用于多種金屬材料的應用集成，該鈑金折彎系統(tǒng)操作簡單、環(huán)保節(jié)能、空間利用率高。

有業(yè)內(nèi)人士指出，折彎機器人技術已趨成熟，今后的改進方向之一是夾具(包括翻面架)，來實現(xiàn)夾具的通用化，但最主要的改進還是在軟件方面，比如路徑規(guī)劃問題，根據(jù)不同的標準，如增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量乃至降低功耗，會產(chǎn)生不同的路徑優(yōu)化策略。

文章部分素材來源：楊晟《金屬鈑金機器人自動化折彎技術的研究》

ABB中國研究中心吳剛、王海鵬，ABB通用工業(yè)部3C工程中心劉若愚《折彎機器人》