BE1030502B1 - Automatic and intrinsically safe transport system for sensor tools for measuring bending profiles during multi-stage bending - Google Patents

Automatic and intrinsically safe transport system for sensor tools for measuring bending profiles during multi-stage bending Download PDF

Info

Publication number
BE1030502B1
BE1030502B1 BE20220065A BE202200065A BE1030502B1 BE 1030502 B1 BE1030502 B1 BE 1030502B1 BE 20220065 A BE20220065 A BE 20220065A BE 202200065 A BE202200065 A BE 202200065A BE 1030502 B1 BE1030502 B1 BE 1030502B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
sensor
axis
press brake
transport system
sheet material
Prior art date
Application number
BE20220065A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Koenraad DECROOS
Diarmuid Shore
MECHELEN Christophe VAN
Cedric Thielen
Original Assignee
Kdccvm Bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kdccvm Bvba filed Critical Kdccvm Bvba
Priority to BE20220065A priority Critical patent/BE1030502B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1030502B1 publication Critical patent/BE1030502B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/004Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves with program control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/006Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves combined with measuring of bends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676Avoiding collision or forbidden zones
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4061Avoiding collision or forbidden zones
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37275Laser, interferometer
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39105Manipulator cooperates with moving machine, like press brake
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/40Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40613Camera, laser scanner on end effector, hand eye manipulator, local
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45061Measuring robot
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45143Press-brake, bending machine
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45234Thin flat workpiece, sheet metal machining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Er wordt een transportsysteem voor sensorgereedschap onthuld dat in staat is het volledige buigprofiel van een plaatmateriaal te meten op instelbare posities langsheen de buigas tijdens het meertraps buigen in een afkantpers, zonder dat de positie van het plaatmateriaal hoeft te worden gewijzigd. Het transportsysteem voor sensorgereedschap bestaat uit een n-assige robot, sensorgereedschap, een botspreventiesysteem en een computersysteem met adaptieve meetfunctie. De n-assige robot bestaat uit een robotarm waarbij de nde as een lineaire rail met positie gecontroleerd onderstel is die aan één kant van een bestaande afkantpers is bevestigd. Het sensorgereedschap wordt gekenmerkt door een laser afstandssensor op een roterende actuator, waarbij de roterende actuator de eindeffector is van de robotarm. De adaptieve meetfunctie optimaliseert voortdurend de afweging tussen de meettijd, het volume en de meetfout van de verzamelde gegevens, terwijl het botspreventiesysteem instaat voor een veilig proces.A sensor tool transport system is disclosed that is capable of measuring the entire bending profile of a sheet material at adjustable positions along the bend axis during multi-stage bending in a press brake, without having to change the position of the sheet material. The transport system for sensor tools consists of an n-axis robot, sensor tools, a collision prevention system and a computer system with adaptive measuring function. The n-axis robot consists of a robot arm where the nth axis is a position-controlled linear rail mounted to one side of an existing press brake. The sensor tool is characterized by a laser distance sensor on a rotating actuator, where the rotating actuator is the end effector of the robot arm. The adaptive measurement function continuously optimizes the trade-off between the measurement time, the volume and the measurement error of the collected data, while the collision prevention system ensures a safe process.

Description

Automatisch en intrinsiek veilig transportsysteem voor sensorgereedschap PER022/0065 voor het meten van buigprofielen tijdens het meertrapsbuigenAutomatic and intrinsically safe transport system for sensor tools PER022/0065 for measuring bending profiles during multi-stage bending

Gebied van de openbaarmakingArea of disclosure

Deze uitvinding heeft betrekking op het technische gebied van een profielmeetsysteem in het bijzonder op een transportsysteem voor sensorgereedschap dat in staat is het buigprofiel van een groot plaatmateriaal op verschillende posities langs de buigas op een veilige en geautomatiseerde manier te meten tijdens het meertraps buigen met een afkantpers.This invention relates to the technical field of a profile measuring system in particular to a sensor tool transport system capable of measuring the bending profile of a large sheet material at different positions along the bending axis in a safe and automated manner during multi-stage bending with a press brake .

Stand der techniekState of the art

Op het gebied van plaatbewerking is het vaak nodig platen in een gebogen vorm te buigen. Daartoe is een bewerkingsmethode nodig waarbij het plaatmateriaal met een afkantpers op meerdere plaatsen wordt gebogen: het meertraps buigen met een kantpers. Een grote uitdaging bij het meertraps buigen is de nauwkeurigheid van het buigprofiel. De nauwkeurigheid van het buigprofiel is in de meeste gevallen rechtstreeks gerelateerd aan de prestatie van de constructie waarin het is opgenomen.In the field of sheet metal working it is often necessary to bend plates into a curved shape. This requires a processing method in which the sheet material is bent in several places with a press brake: multi-stage bending with a press brake. A major challenge with multi-stage bending is the accuracy of the bending profile. The accuracy of the bending profile is in most cases directly related to the performance of the structure in which it is incorporated.

Om de nauwkeurigheid van het profiel te verbeteren door een handmatige of automatische herbuiging of herpositionering van de plaat voor elke volgende buiging, is een correcte meting van het buigprofiel na elke afzonderlijke buiging van cruciaal belang. Dit buigprofiel wordt, na terugvering, gekenmerkt door de buighoek, de buigradius en de afstand tussen elke afzonderlijke buiging.To improve the accuracy of the profile by manual or automatic re-bending or repositioning of the plate for each subsequent bend, correct measurement of the bending profile after each individual bend is crucial. After springback, this bending profile is characterized by the bending angle, the bending radius and the distance between each individual bend.

Om de buighoek te meten zijn verschillende technieken beschreven, zowel contact- (bijvoorbeeldVarious techniques have been described to measure the bending angle, both contact (e.g

US2021086245A1) als contactloze technieken (bijvoorbeeld JP2002059217A, CN103438835A, —1P2018061985A, WO2017204764A1). Methoden die de buigradius meten worden niet vaak vermeld.US2021086245A1) as well as contactless techniques (e.g. JP2002059217A, CN103438835A, —1P2018061985A, WO2017204764A1). Methods that measure bend radius are not often reported.

In octrooi JP2018126784A wordt een methode beschreven om de buitenste buigradius te meten. In deze uitvinding is echter ten minste één herpositioneringsstap nodig voordat de buigradius kan worden gemeten, waardoor een onmiddellijke herbuiging niet mogelijk is. In het octrooi met aanvraagnummer BE2021/0066 wordt een profielmeetsysteem op basis van de lasertriangulatiemethode geïntroduceerd dat het volledige buigprofiel meet. Dit systeem is echter bevestigd aan een statisch onderdeel van de afkantpers. Dit verhindert dat de sensor automatisch naar de correcte meetpositie wordt gebracht langsheen de buigas voordat de roterende meetscan wordt uitgevoerd. Dit zorgt ervoor dat een automatische meting van het volledige profiel van een in meerdere fasen gebogen groot plaatmateriaal op meerdere plaatsen langsheen de buigas niet kan worden uitgevoerd. Zo worden afwijkingen van het volledige buigprofiel van het grote plaatmateriaal langs de buigas niet gedetecteerd.Patent JP2018126784A describes a method for measuring the outer bend radius. However, in this invention at least one repositioning step is required before the bend radius can be measured, which does not allow immediate rebending. The patent with application number BE2021/0066 introduces a profile measuring system based on the laser triangulation method that measures the entire bending profile. However, this system is attached to a static part of the press brake. This prevents the sensor from being automatically moved to the correct measuring position along the bending axis before the rotating measurement scan is performed. This ensures that an automatic measurement of the complete profile of a large sheet material bent in multiple phases cannot be carried out at several locations along the bending axis. In this way, deviations from the entire bending profile of the large sheet material along the bending axis are not detected.

Patenten WO03/095125 en WO03/056275 beschrijven een automatisch meetsysteem, in de nabijheid 7022/0065 van een afkantpers, voor het meten van de vervorming van plaatmateriaal. Met geen van beide systemen is het mogelijk, door de positionering ervan, het convex oppervlak zonder een herpositioneringstap veilig en voldoende dicht te naderen om via een sensor het volledige buigprofiel van binnenuit op te meten met voldoende nauwkeurigheid.Patents WO03/095125 and WO03/056275 describe an automatic measuring system, in the vicinity 7022/0065 of a press brake, for measuring the deformation of sheet material. Neither system allows, due to its positioning, to approach the convex surface safely and closely enough without a repositioning step to measure the entire bending profile from the inside with sufficient accuracy via a sensor.

Korte beschrijving van de uitvindingBrief description of the invention

Deze uitvinding lost de in de stand van de techniek beschreven problemen op door een transportsysteem voor te stellen dat een laser afstandssensor op een roterende as, het sensorgereedschap, verplaatst naar instelbare posities langs de buigas van een groot plaatmateriaal tijdens het meertraps buigen in een afkantpers. In zijn minimaal haalbare vorm is het transportsysteem voor sensorgereedschap een op zichzelf staand systeem dat passief gekoppeld is aan het besturingssysteem van de afkantpers om de veiligheid van de operator te garanderen en botsingen tussen de bewegende delen te voorkomen. Deze uitvinding omvat ook een transportsysteem voor sensorgereedschap dat de besturing van de afkantpers tijdelijk kan overnemen, of de afkantpers continu actief kan besturen, om dezelfde doelstellingen te bereiken.This invention solves the problems described in the prior art by proposing a conveyor system that moves a laser distance sensor on a rotating axis, the sensor tool, to adjustable positions along the bending axis of a large sheet material during multi-stage bending in a press brake. In its minimum viable form, the sensor tool conveyance system is a self-contained system that is passively linked to the press brake control system to ensure operator safety and prevent collisions between moving parts. This invention also includes a sensor tool transport system that can temporarily take control of the press brake, or actively control the press brake continuously, to achieve the same objectives.

Zonder de positie van de plaat te hoeven veranderen, stelt het transportsysteem het sensorgereedschap in staat het gehele profiel en meer bepaald de buighoek, de binnenste buigradius en de afstand tussen elke buiging van elke opeenvolgende buiging van een plaatmateriaal te meten op een veilige, zowel voor de blootgestelde personen als voor alle apparatuur, herhaalbare, snelle, industriële en geautomatiseerde manier. Het systeem is zo ontworpen dat elk gebogen convex profiel van binnenuit kan worden gemeten.Without having to change the position of the sheet, the conveyor system allows the sensor tool to measure the entire profile and in particular the bend angle, the inner bend radius and the distance between each bend of each successive bend of a sheet material in a safe manner, both for the exposed persons as for all equipment, repeatable, rapid, industrial and automated manner. The system is designed so that any curved convex profile can be measured from the inside.

Het transportsysteem voor sensorgereedschap voor het automatisch en veilig meten van het volledige buigprofiel op verschillende meetposities langsheen de buigas tijdens het meertraps buigen bestaat uit een sensorgereedschap, een n-assige robot met n > 4, een botspreventiesysteem en een computersysteem met automatische adaptieve meetfunctie.The transport system for sensor tools for automatically and safely measuring the entire bending profile at different measuring positions along the bending axis during multi-stage bending consists of a sensor tool, an n-axis robot with n > 4, a collision prevention system and a computer system with automatic adaptive measuring function.

Het sensorgereedschap bestaat uit een laser afstandssensor gemonteerd op een roterende actuator met positie-encoder, deze roterende actuator is de eindeffector van de n-assige robot met n > 4.The sensor tool consists of a laser distance sensor mounted on a rotary actuator with position encoder, this rotary actuator is the end effector of the n-axis robot with n > 4.

De volgende bewegingen van het sensorgereedschap zijn noodzakelijk: a) een roterende beweging van de roterende actuator van het sensorgereedschap tijdens het scannen van de detectiezone (linkerarm, binnenste buigstraal en rechterarm van de recente persslag); b) een beweging van de roterende actuator om de laser afstandssensor in de uitgangspositie te brengen, zijnde een veilige positie tijdens het buigen en tijdens de beweging van de n-1- assige robotarm.The following movements of the sensor tool are necessary: a) a rotational movement of the rotary actuator of the sensor tool while scanning the detection zone (left arm, inner bend radius and right arm of the recent press stroke); b) a movement of the rotary actuator to bring the laser distance sensor to the home position, which is a safe position during bending and during the movement of the n-1-axis robot arm.

De n-assige robot met n > 4 is een robotarm met n-1 assen, waarbij de n°° as een lineaire rail mei 2022/0085 positie gecontroleerd onderstel is en de eindeffector van de robotarm met n-1 assen de roterende actuator van het sensorgereedschap is. De voorwaarde n > 4 is noodzakelijk om de functionaliteiten zoals beschreven in deze uitvinding uit te voeren.The n-axis robot with n > 4 is a robot arm with n-1 axes, where the n°° axis is a linear rail May 2022/0085 position controlled chassis and the end effector of the robot arm with n-1 axes is the rotating actuator of is the sensor tool. The condition n > 4 is necessary to perform the functionalities described in this invention.

De n-assige robot, inclusief de lineaire rail met positie gecontroleerd onderstel, is op zodanig wijze aan één zijde van de afkantpers geplaatst dat de n-1-assige robotarm met sensorgereedschap langs de lineaire rail kan bewegen naar alle vooraf bepaalde gewenste meetposities langsheen de buigas van het plaatmateriaal.The n-axis robot, including the linear rail with position controlled undercarriage, is positioned on one side of the press brake in such a way that the n-1 axis robot arm with sensor tools can move along the linear rail to any predetermined desired measuring positions along the bending axis of the sheet material.

Wanneer de n-assige robot zich in de uitgangspositie bevindt, sluit hij zowel de mogelijkheid van botsing met de afkantpers uit terwijl de afkantpers in beweging is, als de mogelijkheid van botsing met het grote plaatmateriaal en biedt hij de blootgestelde personen een ongehinderde en veilige toegang tot het persbed van de afkantpers. De precieze definitie van de uitgangspositie, dit wil zeggen de specifieke configuratie van de robot met n-assen waarmee dit doel wordt bereikt, hangt af van de specifieke omvang en het ontwerp van de afkantpers, maar kan in het algemeen worden omschreven alseen positie van de robotarm met n-1-assen die de ruimte die hij inneemt tot een minimum beperkt, in combinatie met een beweging van de robotarm met n-1-assen naar één eind van zijn verplaatsing langs de lineaire rail waaraan hij is bevestigd. Elke positie van de n-assige robot heeft een uniek gedefinieerd verplaatsingstraject naar de uitgangspositie. De precieze definitie van dit verplaatsingstraject hangt af van de definitie van de uitgangspositie en de kenmerken van de robot, maar kan in het algemeen worden omschreven als het verplaatsingstraject dat de bewegingsduur optimaliseert terwijl botsingen worden vermeden.When the n-axis robot is in the home position, it eliminates both the possibility of collision with the press brake while the press brake is in motion and the possibility of collision with the large sheet material, providing unhindered and safe access to exposed persons to the press bed of the press brake. The precise definition of the home position, i.e. the specific configuration of the n-axis robot that achieves this goal, depends on the specific size and design of the press brake, but can generally be described as a position of the n-1 axis robot arm that minimizes the space it occupies, combined with movement of the n-1 axis robot arm towards one end of its travel along the linear rail to which it is attached. Each position of the n-axis robot has a uniquely defined travel path to the home position. The precise definition of this movement path depends on the definition of the starting position and the characteristics of the robot, but can generally be described as the movement path that optimizes the movement time while avoiding collisions.

De robotarm met n-1 assen kan het sensorgereedschap zodanig positioneren dat het sensorgereedschap de detectiezone van het gebogen oppervlak kan scannen binnen de werkafstand van de laser afstandssensor.The n-1 axis robot arm can position the sensor tool so that the sensor tool can scan the detection zone of the curved surface within the working distance of the laser distance sensor.

Het computersysteem met automatische adaptieve meetfunctie bestaat uit een signaalverwerkingsapparaat, een of meer interfaces waarmee de operator kan communiceren met het transportsysteem voor sensorgereedschap, een servobesturingssysteem voor de robot met n assen, een elektrisch schakelapparaat, een interface die de buighoeken en buigradius op de meetposities langsheen de buigas weergeeft, een gateway voor het doorgeven van signalen met het besturingssysteem van de afkantpers, een gateway om zowel ruwe sensorgegevens als verwerkte meetgegevens door te sturen naar een externe server via een computer of een industrieel netwerk, en een centraal besturingssysteem dat de communicatie tussen elk subsysteem regelt, opdrachten van de operatorinterfaces accepteert, bijgewerkte bewegingstrajecten levert aan hot 7022/0065 servobesturingsysteem en start- en stopopdrachten stuurt naar het servobesturingssysteem.The computer system with automatic adaptive measuring function consists of a signal processing device, one or more interfaces that allow the operator to communicate with the sensor tool transport system, a servo control system for the n-axis robot, an electrical switching device, an interface that controls the bending angles and bending radius at the measuring positions along represents the bend axis, a gateway for communicating signals to the press brake control system, a gateway for forwarding both raw sensor data and processed measurement data to an external server via a computer or an industrial network, and a central control system that facilitates communication between controls each subsystem, accepts commands from the operator interfaces, provides updated motion paths to the 7022/0065 servo control system, and sends start and stop commands to the servo control system.

De automatische adaptieve meetfunctie van het transportsysteem voor sensorgereedschap is een softwarefunctie die de afweging tussen de meettijd, het volume en de meetfout van de verzamelde gegevens voortdurend optimaliseert. De functie kan rekening houden met de volgende gegevens die voorspellingen doen over het gedrag van het grote plaatmateriaal dat wordt gevormd: gegevens van het huidige plaatmateriaal dat wordt geplooid, gegevens van soortgelijke plaatmaterialen op dezelfde afkantpers en soortgelijke platen op soortgelijke afkantpersen, de output van modellering, machine learning en kunstmatige intelligentie gebaseerde functies (die geen deel uitmaken van deze uitvinding). De automatische adaptieve meetfunctie bepaalt, door vergelijking van alle beschikbare gegevens en rekening houdend met de bekende eisen, of de meetprocedure moet worden gewijzigd.The automatic adaptive measurement function of the sensor tool transport system is a software function that continuously optimizes the trade-off between the measurement time, volume and measurement error of the collected data. The function can take into account the following data that makes predictions about the behavior of the large sheet material being formed: data from the current sheet material being bent, data from similar sheet materials on the same press brake and similar plates on similar press brakes, the output of modeling , machine learning and artificial intelligence based functions (which are not part of this invention). The automatic adaptive measuring function determines, by comparing all available data and taking into account the known requirements, whether the measuring procedure needs to be changed.

De meetprocedure is de plaats van de meetposities langsheen de buigas, de frequentie en de kwaliteit van de metingen. Met kwaliteit wordt hier bedoeld de real-time configuratie van het sensorgereedschap, waarbij het aantal en de ruimtelijke verdeling van de in een enkele scan opgenomen meetpunten wordt gewijzigd in een afweging tussen de meetfout en de totale tijd voor het verwerven van de metingen. De meetprocedure kan door de automatische adaptieve meetfunctie per meting worden gevarieerd of handmatig door de operator worden gespecificeerd via de operatorinterface.The measuring procedure is the location of the measuring positions along the bending axis, the frequency and the quality of the measurements. Quality here refers to the real-time configuration of the sensor tool, where the number and spatial distribution of measurement points included in a single scan is changed in a trade-off between the measurement error and the total time to acquire the measurements. The measuring procedure can be varied per measurement by the automatic adaptive measuring function or specified manually by the operator via the operator interface.

Het botspreventiesysteem van het transportsysteem voor sensorgereedschap is zodanig gebouwd dat het compatibel is met elke bestaande afkantpers. Het is een autonoom systeem dat niet afhankelijk is van sensoren in het besturingssysteem van de afkantpers, en het kan rekening houden met de grootte en het bewegingsbereik van de verschillende bewegende delen van de afkantpers. Het botspreventiesysteem van het transportsysteem voor sensorgereedschap bestaat uit de standaard ingebouwde contact-, krachtbewakings- en krachtbegrenzingsfuncties van een n-assige robot, en daarnaast a) een besturingseenheid die het besturingssysteem van de afkantpers verzoekt de afkantpers in een veilige positie te brengen; b) op de robot met de n assen of in zijn nabijheid gemonteerde sensoren voor objectdetectie die een persoon of onverwacht obstakel in een gedefinieerde uitsluitingszone kunnen detecteren, waarbij de grootte van de uitsluitingszone wordt bepaald door de tijd die de robot met de n assen nodig heeft om in het slechtste geval de uitgangspositie te bereiken; c) nul of meer sensoren om de positie van het werkstuk te detecteren op het moment dat een meting moet beginnen; d) nul of meer sensoren om onverwachte obstakels in delen van het werkgebied van de n-assige robot te detecteren; e) een of meer sensoren om de positie en beweging van de beweegbare delen van de afkantpers te detecteren; f) algoritmen om de positie in drie dimensies van de afkantpers en het plaatmateriaal tijdens het productieproces te voorspellenThe sensor tool conveyor system's collision avoidance system is built to be compatible with any existing press brake. It is a self-contained system that does not rely on sensors in the press brake control system, and it can take into account the size and range of motion of the various moving parts of the press brake. The collision avoidance system of the sensor tool transport system consists of the standard built-in contact, force monitoring and force limiting functions of an n-axis robot, as well as a) a control unit that requests the press brake control system to move the press brake into a safe position; (b) object detection sensors mounted on the n-axis robot or in its vicinity that can detect a person or unexpected obstacle in a defined exclusion zone, the size of the exclusion zone being determined by the time required by the n-axis robot to reach the starting position in the worst case; c) zero or more sensors to detect the position of the workpiece when a measurement is to begin; d) zero or more sensors to detect unexpected obstacles in parts of the n-axis robot's working area; e) one or more sensors to detect the position and movement of the movable parts of the press brake; f) algorithms to predict the position in three dimensions of the press brake and the sheet material during the production process

; ; ve ; ; . _ BE2022/0065 op basis van hun geometrie, gedetecteerde posities, modelvoorspellingen van hun beweging binnen of buiten de detecteerbare zones, en probabilistische variatie daarvan; g} software om de input van alle aangesloten sensoren samen te voegen, samen met de voorspellingen van het plaatmateriaal en de positie van de afkantpers, om de waarschijnlijkheid of vermijdbaarheid van een botsing te bepalen. 5 Indien de software een botsing voorspelt, zal het botspreventiesysteem voorkomen dat het transportsysteem voor sensorgereedschap de uitgangspositie verlaat of, indien het reeds in beweging is, stoppen en, indien de software voorspelt dat het veilig is, terugkeren naar de uitgangspositie. Het botspreventiesysteem zal een alarm geven en het besturingssysteem van de afkantpers signaleren om te stoppen.; ; ve ; ; . _ BE2022/0065 based on their geometry, detected positions, model predictions of their movement within or outside the detectable zones, and probabilistic variation thereof; g} software to aggregate the inputs from all connected sensors, along with sheet metal and press brake position predictions, to determine the likelihood or avoidability of a collision. 5 If the software predicts a collision, the collision avoidance system will prevent the sensor tool transport system from leaving the home position or, if already in motion, stop and, if the software predicts it is safe, return to the home position. The collision prevention system will sound an alarm and signal the press brake control system to stop.

FigurenFigures

Figuur 1: Opengewerkt aanzicht van de apparatuur van het transportsysteem voor sensorgereedschap met 6-assige robotarm in scanpositie.Figure 1: Cutaway view of the sensor tool transport system equipment with 6-axis robot arm in scanning position.

Figuur 2: Aanzicht van de sensoren voor werkstukdetectie.Figure 2: View of the sensors for workpiece detection.

Figuur 3: Overzicht van de apparatuur van het transportsysteem voor sensorgereedschap gekoppeld aaneen afkantpers, met 6-assige robotarm in scanpositie.Figure 3: Overview of the equipment of the sensor tool transport system coupled to a press brake, with 6-axis robot arm in scanning position.

Figuur 4: Schema werking transportsysteem voor sensorgereedschap.Figure 4: Diagram of operation of transport system for sensor tools.

Gedetailleerde beschrijvingDetailed description

Hierna zal de onderhavige uitvinding worden beschreven onder verwijzing naar het begeleidende schema en de tekeningen. Men zou moeten opmerken dat de volgende gedetailleerde beschrijving een voorbeeld van de onderhavige uitvinding is en het beperkt niet het technische toepassingsgebied van de onderhavige uitvinding. Alle andere belichamingen die door een persoon van gewone bekwaamheid in de kunst op basis van de belichaming van de onderhavige uitvinding zonder creatieve inspanning worden verkregen, vallen binnen het toepassingsgebied van de onderhavige uitvinding.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying diagram and drawings. It should be noted that the following detailed description is an example of the present invention and does not limit the technical scope of the present invention. All other embodiments obtained by a person of ordinary skill in the art based on the embodiment of the present invention without creative effort are within the scope of the present invention.

De apparatuur van dit transportsysteem voor sensorgereedschap wordt als volgt beschreven: een 7- assige robot bestaande uit een 6-assige robotarm (1) gemonteerd op een lineaire rail met positie gecontroleerd onderstel (2), het sensorgereedschap zijnde een laser afstandssensor (3) gemonteerd op een roterende actuator (4) met positie encoder, de roterende actuator is de 6° as van de 6-assige robotarm (1), een objectdetectiecamera (5), 4 statische werkstukdetectiesensoren (6) bevestigd aan elk van de twee zijframes van de afkantpers (7) en een centrale verwerkingseenheid.The equipment of this transport system for sensor tools is described as follows: a 7-axis robot consisting of a 6-axis robot arm (1) mounted on a linear rail with position controlled chassis (2), the sensor tool being a laser distance sensor (3) mounted on a rotary actuator (4) with position encoder, the rotary actuator is the 6° axis of the 6-axis robot arm (1), an object detection camera (5), 4 static workpiece detection sensors (6) attached to each of the two side frames of the press brake (7) and a central processing unit.

In dit voorbeeld van de uitvinding is de robotarm (1) een 6-assige collaboratieve robot. De volgende specificaties van de collaboratieve robotarm zijn nodig voor een correcte werking van het transportsysteem voor sensorgereedschap: snelheid van alle assen van de robotarm van minimaal 17022/0065 m/s, een zodanige reikwijdte dat de detectiezone van het gebogen oppervlak binnen de werkafstand van de laser afstandssensor ligt, in deze specifieke uitvoering: 1,3 m bereik en een herhaalbaarheid van minimum 0,05 mm. De lineaire rail met positie gecontroleerd onderstel heeft de volgende specificaties: een maximumsnelheid van 2 m/s voor richtafstanden van meer dan 2,5 m; een maximumsnelheid van 1,2 m/s voor richtafstanden van minder dan 2,5 m. De lineaire rail is bevestigd aan de achterkant van de afkantpers tussen de zijframes (7); hij is gepositioneerd op het vaste frame (8) boven het persbed (9), zodat wanneer de persram (10) omhoog wordt gebracht, de robotarm de sensor dicht bij het midden van het persbed kan positioneren, terwijl contact met het gedeeltelijk gevormde plaatmateriaal (11) wordt vermeden. De laser afstandssensor (3) van het sensorgereedschap heeft een werkafstand tussen 50 en 250 mm en een meetfout voor de buighoek, de binnenste buigradius en de afstand tussen elke buiging van maximaal 0,15 mm.In this example of the invention, the robot arm (1) is a 6-axis collaborative robot. The following specifications of the collaborative robot arm are necessary for correct operation of the sensor tool transport system: speed of all axes of the robot arm of at least 17022/0065 m/s, a range such that the detection zone of the curved surface is within the working distance of the laser distance sensor, in this specific version: 1.3 m range and a repeatability of minimum 0.05 mm. The linear rail with position controlled chassis has the following specifications: a maximum speed of 2 m/s for target distances of more than 2.5 m; a maximum speed of 1.2 m/s for target distances of less than 2.5 m. The linear rail is attached to the rear of the press brake between the side frames (7); it is positioned on the fixed frame (8) above the press bed (9), so that when the press ram (10) is raised, the robot arm can position the sensor close to the center of the press bed, while maintaining contact with the partially formed sheet material ( 11) is avoided. The laser distance sensor (3) of the sensor tool has a working distance between 50 and 250 mm and a measurement error for the bend angle, the inner bend radius and the distance between each bend of maximum 0.15 mm.

Een methode voor het gebruik van het transportsysteem voor sensorgereedschap voor het meten van het volledige buigprofiel wordt beschreven in het schema in figuur 4: 1. Start (12): - 7-assige robot is in de uitgangspositie; - plaatmateriaal wordt ingebracht {maakt geen deel uit van deze uitvinding). 2. Actie afkantpers (maakt geen deel uit van deze uitvinding) (13): - (her) positioneer plaatmateriaal; - de afkantpers laat de persram zakken en één persslag wordt uitgevoerd; - de persram beweegt omhoog omhoog en plaatmateriaal veert terug; - besturingssysteem van de afkantpers seint naar het centrale besturingssysteem. 3. Beweging 7-assige robot volgens de meetprocedure (14): - De operator kiest de meetprocedure en start het transportsysteem voor sensorgereedschap via interface-interactie of de elektrische schakelkast OF - de automatische adaptieve meetfunctie start het transportsysteem voor sensorgereedschap door de meetprocedure en start- of stopcommando's naar het servobesturingssysteem van de 7-assige robot te sturen; - de meting begint als het botspreventiesysteem niet voorkomt dat het transportsysteem voor sensorgereedschap de uitgangspositie verlaat. 4. De robotarm met 6 assen beweegt de laser afstandssensor volgens de meetprocedure over het gebogen oppervlak (15). De laser afstandssensor scant het gebogen oppervlak na terugvering, terwijl de 6-assige robotarm zich in scanpositie bevindt in de detectiezoneA method of using the sensor tool transport system for measuring the entire bending profile is described in the diagram in Figure 4: 1. Start (12): - 7-axis robot is in the home position; - sheet material is inserted (not part of this invention). 2. Press brake action (not part of this invention) (13): - (re)position sheet material; - the press brake lowers the press ram and one press stroke is performed; - the press ram moves upwards and sheet material springs back; - control system of the press brake signals to the central control system. 3. Movement of 7-axis robot according to the measuring procedure (14): - The operator chooses the measuring procedure and starts the sensor tool transport system through interface interaction or the electrical control box OR - the automatic adaptive measuring function starts the sensor tool transport system through the measuring procedure and starts - or send stop commands to the servo control system of the 7-axis robot; - the measurement starts if the collision prevention system does not prevent the sensor tool transport system from leaving the home position. 4. The 6-axis robot arm moves the laser distance sensor over the curved surface (15) according to the measuring procedure. The laser distance sensor scans the curved surface after rebound, while the 6-axis robot arm is in scanning position in the detection zone

(linkerarm, binnenste buigstraal en rechterarm van de recente persslag) tegen de klok in eRE2022/0065 met de klok mee. 5. De laser afstandssensor levert de signalen aan de signaalverwerkingsapparatuur samen met de positie-encodergegevens van alle assen van de robotarm. De signaalverwerker verwerkt de signalen (16). De afstand tot elk afzonderlijk punt van het detectiegebied wordt bepaald door de techniek van lasertriangulatie, met de positie-encodergegevens worden de buighoek en de buigradius bepaald. 6. De automatische adaptieve meetfunctie werkt de meetprocedure bij (17). 7. Stap 3-6 wordt herhaald volgens de meetprocedure voor een en dezelfde afkantpersactie. 8. Beweging van 7-assige robot om terug te keren naar de uitgangspositie. Het centrale besturingssysteem meldt aan het besturingssysteem van de afkantpers dat de meetprocedure is voltooid. 9. Stap 2-9 wordt herhaald volgens de meetprocedure totdat het werkstuk is gevormd. 10. De signaalverwerker verwerkt het signaal van alle afzonderlijke buigstappen tot een volledige reconstructie van het in meerdere fasen gebogen werkstuk.(left arm, inner bend radius and right arm of the recent press stroke) counterclockwise eRE2022/0065 clockwise. 5. The laser distance sensor provides the signals to the signal processing equipment together with the position encoder data of all axes of the robot arm. The signal processor processes the signals (16). The distance to each individual point of the detection area is determined by the laser triangulation technique, with the position encoder data the bending angle and bending radius are determined. 6. The automatic adaptive measurement function updates the measurement procedure (17). 7. Steps 3-6 are repeated according to the measurement procedure for the same press brake operation. 8. Movement of 7-axis robot to return to the home position. The central control system notifies the press brake control system that the measuring procedure has been completed. 9. Steps 2-9 are repeated according to the measuring procedure until the workpiece is formed. 10. The signal processor processes the signal from all individual bending steps into a complete reconstruction of the multi-step bend workpiece.

In deze specifieke uitvoering wordt de uitgangspositie van de 7-assige robot gedefinieerd door een positie waarin alie ledematen van de 6-assige robotarm co-planair zijn. De scanpositie is de positie van de 6-assige robotarm gekenmerkt doordat het sensorgereedschap gepositioneerd is zodat de detectiezone van het gebogen oppervlak zich binnen de werkafstand van de laser afstandssensor bevindt. Alle assen behalve de eerste staan hierbij loodrecht op de eerste as. Het deel van de meetprocedure van uitgangspositie naar scanpositie bestaat uit 2 stappen. Een eerste stap is een rotatie om de tweede as van 90 graden om de tweede as loodrecht te stellen aan de eerste as. De rotatie kan met de klok mee of tegen de klok in geschieden. Een tweede stap is een gelijktijdige rotatie van alle assen tot de scanpositie bereikt is, met een minimalisatie van elke individuele rotatiehoek.In this specific embodiment, the home position of the 7-axis robot is defined by a position in which all limbs of the 6-axis robot arm are co-planar. The scanning position is the position of the 6-axis robot arm characterized in that the sensor tool is positioned so that the detection zone of the curved surface is within the working distance of the laser distance sensor. All axes except the first are perpendicular to the first axis. The part of the measuring procedure from starting position to scanning position consists of 2 steps. A first step is a rotation about the second axis of 90 degrees to make the second axis perpendicular to the first axis. The rotation can be clockwise or counterclockwise. A second step is a simultaneous rotation of all axes until the scanning position is reached, minimizing each individual rotation angle.

De 6-assige robotarm beweegt naar alle verschillende meetposities langsheen de buigas door de kortst mogelijke beweging uit te voeren op de lineaire rail volgens de huidige meetprocedure.The 6-axis robot arm moves to all different measuring positions along the bending axis by performing the shortest possible movement on the linear rail according to the current measuring procedure.

Wat betreft de automatische adaptieve meetfunctie. In het algemeen vereisen de metingen met de hoogste ruimtelijke resolutie en meetprecisie de traagste scansnelheden, een groot aantal meetpunten langs de buigas, en een algemeen hogere meettijd. In het geval dat het buigproces gebogen oppervlakken oplevert die volgens recente metingen binnen de tolerantie vallen, kunnen het aantal en de ruimtelijke verdeling van de meetpunten worden verminderd (en de meetfout verhoogd) om de meettijd te verkorten. Als de buigingen buiten de tolerantie vallen, of als er een tendens is om buiten de tolerantie te vallen, kunnen het aantal meetpunten en de ruimtelijke verdeling ervanAs for the automatic adaptive measurement function. In general, the measurements with the highest spatial resolution and measurement precision require the slowest scan speeds, a large number of measurement points along the bending axis, and an overall higher measurement time. In the event that the bending process produces curved surfaces that are within tolerance according to recent measurements, the number and spatial distribution of measurement points can be reduced (and the measurement error increased) to shorten the measurement time. If the bends are out of tolerance, or if there is a tendency to fall out of tolerance, the number of measuring points and their spatial distribution can be adjusted.

; “ 4, BE2022/0065 worden verhoogd, aangezien de extra tijd gerechtvaardigd is omdat de operator of andere regelsystemen dan meer gegevens met een lagere fout krijgen, waardoor de procesparameters beter kunnen worden aangepast. De afweging tussen meetfout en totale meettijd wordt geoptimaliseerd door de automatische adaptieve meetfunctie.; “ 4, BE2022/0065 be increased, as the additional time is justified because the operator or other control systems will receive more data with a lower error, allowing better adjustment of the process parameters. The trade-off between measurement error and total measurement time is optimized by the automatic adaptive measurement function.

Alle bewegingen van het transportsysteem voor sensorgereedschap worden uitgevoerd onder controle van het botspreventiesysteem. Dit systeem voorkomt dat het transportsysteem voor sensorgereedschap de uitgangspositie verlaat wanneer de software een botsing voorspelt. In deze specifieke uitvoering zijn de volgende sensoren aanwezig: a) de standaard ingebouwde functies voor contactdetectie, krachtcontrole en krachtbegrenzing van een robotarm met 6 assen b) een camera voor objectdetectie (5), aanwezig naast de laser afstandssensor (3), gemonteerd met een sensormontagekit (18) op de 6% as van de robotarm (4), stelt het botspreventiesysteem in staat vooraf gedefinieerde markeringen op het plaatmateriaal of vaste referentiepuntmarkeringen op de afkantpers zelf te identificeren om de correcte positionering van het plaatmateriaal te bevestigen c) 4 ultrasone sensoren (6) op elk zijframe (7) detecteren de positie van het plaatmateriaal in een 2D- gebied d) de laser afstandssensor zelf (3) die fungeert als een nabijheidssensor om te voorkomen dat de 7-assige robot in botsing komt met het plaatmateriaal, in de veronderstelling dat de gegevens van de camera voor objectdetectie (5) en de ultrasone sensoren (6) corrupt zijn.All movements of the sensor tool transport system are performed under the control of the collision prevention system. This system prevents the sensor tool transport system from leaving its home position when the software predicts a collision. In this specific version, the following sensors are present: a) the standard built-in functions for contact detection, force control and force limitation of a 6-axis robot arm b) a camera for object detection (5), present next to the laser distance sensor (3), mounted with a sensor mounting kit (18) on the 6% axis of the robot arm (4), allows the collision prevention system to identify predefined marks on the sheet material or fixed reference point marks on the press brake itself to confirm correct positioning of the sheet material c) 4 ultrasonic sensors (6) on each side frame (7) detect the position of the sheet material in a 2D area d) the laser distance sensor itself (3) which acts as a proximity sensor to prevent the 7-axis robot from colliding with the sheet material, assuming that the data from the object detection camera (5) and the ultrasonic sensors (6) are corrupt.

Als het transportsysteem voor sensorgereedschap in beweging is, zorgt het botspreventiesysteem ervoor dat het transportsysteem voor sensorgereedschap stopt als een van de volgende situaties zich voordoet: 1, De afkantpers beweegt, zoals gedetecteerd door bovengenoemde sensoren, of zoals gesignaleerd door het besturingssysteem van de afkantpers. 2. Een persoon wordt gedetecteerd door camera's voor objectdetectie binnen een bepaalde uitsluitingszone. 3. Het besturingssysteem van de afkantpers signaleert niet dat het gereed is voor de meting (als gevolg van een fout, een handmatige aanpassing van de persbesturing, een noodstopsituatie, vermogensverlies, enzovoort) 4. Er wordt een fout of een alarmtoestand gedetecteerd of uitdrukkelijk geactiveerd in het besturingssysteem van de afkantpers, het botspreventiesysteem of de automatische adaptieve meetfunctie. 5. De 7-assige robot heeft via de hierboven vermelde sensoren een obstakel gedetecteerd waardoor hij zijn scanpositie of meetpositie langsheen de buigas niet kan bereiken.When the sensor tool transport system is in motion, the collision prevention system will cause the sensor tool transport system to stop if any of the following occurs: 1, The press brake is moving, as detected by the above sensors, or as signaled by the press brake control system. 2. A person is detected by object detection cameras within a certain exclusion zone. 3. The press brake control system does not signal that it is ready for measurement (due to an error, a manual adjustment of the press control, an emergency stop situation, loss of power, etc.) 4. An error or alarm condition is detected or explicitly activated in the press brake control system, the collision prevention system or the automatic adaptive measuring function. 5. The 7-axis robot has detected an obstacle via the sensors mentioned above, preventing it from reaching its scanning position or measuring position along the bending axis.

6. De 7-assige robot heeft gedetecteerd dat er mogelijk een botsing plaatsvindt, via de ingebouwde functies voor krachtbegrenzing of krachtcontrole. 7. Een obstakel is gedetecteerd in de werkzone van de 7-assige robot, via de bovengenoemde sensoren. 8 De 7-assige robot bevindt zich in een onbekende toestand, als gevolg van het herstel van de stroomvoorziening na een storing, na onderhoud, na een niet detecteerbare fout of een fouttoestand die niet automatisch kan worden afgehandeld.6. The 7-axis robot has detected that a possible collision is occurring through its built-in force limiting or force control functions. 7. An obstacle has been detected in the working zone of the 7-axis robot, via the above-mentioned sensors. 8 The 7-axis robot is in an unknown state, due to power restoration after a fault, after maintenance, after an undetectable error or an error condition that cannot be handled automatically.

Na het stoppen van de robot met 7 assen zal het botspreventiesysteem een alarm geven en het besturingssysteem van de afkantpers laten stoppen. Het zal er ook onmiddellijk voor zorgen dat de 7- assige robot terugkeert naar de uitgangspositie om een mogelijke botsing te vermijden indien er geen obstakel wordt gedetecteerd in de werkzone en geen persoon wordt gedetecteerd in de uitsluitingszone en indien de software voorspelt dat dit kan gebeuren zonder een botsing te veroorzaken.After stopping the 7-axis robot, the collision prevention system will sound an alarm and stop the press brake control system. It will also immediately ensure that the 7-axis robot returns to the home position to avoid a possible collision if no obstacle is detected in the work zone and no person is detected in the exclusion zone and if the software predicts that this can happen without cause a collision.

Claims (4)

Conclusies BE2022/0065Conclusions BE2022/0065 1. Een transportsysteem voor sensorgereedschap voor het meten van een buigprofiel, zijnde de buighoek, de binnenste buigradius en de afstand tussen elke buiging van elke opeenvolgende buiging van plaatmateriaal hierdoor gekenmerkt doordat het de volledige detectiezone zijnde de linkerarm, binnenste buigstraal en rechterarm van de recente persslag van elke gebogen convex profiel kan naderen tot op minstens 250 mm zonder de positie van het plaatmateriaal te wijzigen en dit op verschillende posities langsheen de buigas op een veilige en geautomatiseerde manier zonder het buigproces te hinderen, bestaande uit sensorgereedschap, een n-assige robot met n > 4 en een botspreventiesysteem en een computersysteem met automatische adaptieve meetfunctie.1. A sensor tool transport system for measuring a bend profile, being the bend angle, the inner bend radius and the distance between each bend of each successive bend of sheet material, characterized in that it covers the entire detection zone being the left arm, inner bend radius and right arm of the recent pressing stroke of each curved convex profile can approach to at least 250 mm without changing the position of the sheet material and this at different positions along the bending axis in a safe and automated manner without hindering the bending process, consisting of sensor tools, an n-axis robot with n > 4 and a collision prevention system and a computer system with automatic adaptive measuring function. 2. Het transportsysteem voor sensorgereedschap volgens conclusie 1 waarbij het sensorgereedschap wordt gekenmerkt door een laserafstandssensor (3) met werkafstand aangepast aan zijn positionering door het transportsysteem gemonteerd op een roterende actuator met positie-encoder (4), waarbij de roterende actuator de eindeffector is van de n- assige robot met n > 4, de roterende actuator is in staat de laserafstandssensor in wijzerzin en tegenwijzerzin te laten bewegen over de detectiezone.The sensor tool transport system according to claim 1 wherein the sensor tool is characterized by a laser distance sensor (3) with working distance adapted to its positioning by the transport system mounted on a rotary actuator with position encoder (4), the rotary actuator being the end effector of the n-axis robot with n > 4, the rotary actuator is able to move the laser distance sensor clockwise and counterclockwise over the detection zone. 3. Het transportsysteem voor sensorgereedschap volgens conclusie 1 waarbij de n-assige robot met n > 4 wordt gekenmerkt door een robotarm met n-1 assen (1) die het sensorgereedschap zodanig kan positioneren dat de volledige detectiezone zich op maximaal 250 mm van de laserafstandssensor bevindt; de n% as is een lineaire rail met positie gecontroleerd onderstel (2) die aan één zijde van een bestaande afkantpers is geplaatst, op zodanige wijze dat het convex oppervlak van het plaatmateriaal kan worden bereikt op elke positie langs de buigas, of een aanzienlijk deel daarvan.The sensor tool transport system according to claim 1 wherein the n-axis robot with n > 4 is characterized by a robot arm with n-1 axis (1) that can position the sensor tool in such a way that the entire detection zone is at a maximum of 250 mm from the laser distance sensor is located; the n% axis is a linear rail with position controlled carriage (2) placed on one side of an existing press brake in such a way that the convex surface of the sheet material can be reached at any position along the bending axis, or a significant portion of them. 4. Het transportsysteem voor sensorgereedschap volgens conclusie 1 waarbij het botspreventiesysteem wordt gekenmerkt door ingebouwde functies voor contactdetectie, krachtbewaking en krachtbegrenzing van de n-assige robot; nul of meer sensoren om de positie van het plaatmateriaal te detecteren; nul of meer sensoren om obstakels te detecteren; één of meer sensoren om de bewegingspositie van bewegende delen van de afkantpers te detecteren; software om de positie in drie dimensies van de afkantpers en het plaatmateriaal tijdens het productieproces te voorspellen op basis van hun geometrie, gedetecteerde posities, modelvoorspellingen van hun beweging binnen of buiten de detecteerbare zones, en probabilistische variatie daarvan; software om de input van alle aangesloten sensoren samen te voegen, samen met de voorspellingen van het plaatmateriaal en de positie van de afkantpers, om de waarschijnlijkheid of vermijdbaarheid van een botsing te bepalen; software om het besturingssysteem van de bestaande afkantpers te verzoeken de afkantpers in veilige positie te brengen; software om het transportsysteem voor sensorgereedschap te stoppen en in veilige positie te brengen.The sensor tool transport system according to claim 1 wherein the collision prevention system is characterized by built-in contact detection, force monitoring and force limiting functions of the n-axis robot; zero or more sensors to detect the position of the sheet material; zero or more sensors to detect obstacles; one or more sensors to detect the position of movement of moving parts of the press brake; software to predict the position in three dimensions of the press brake and sheet material during the production process based on their geometry, detected positions, model predictions of their movement within or outside the detectable zones, and probabilistic variation thereof; software to aggregate input from all connected sensors, along with predictions of sheet material and press brake position, to determine the likelihood or avoidability of a collision; software to request the existing press brake control system to move the press brake into a safe position; software to stop the transport system for sensor tools and bring it into a safe position.
BE20220065A 2022-10-21 2022-10-21 Automatic and intrinsically safe transport system for sensor tools for measuring bending profiles during multi-stage bending BE1030502B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20220065A BE1030502B1 (en) 2022-10-21 2022-10-21 Automatic and intrinsically safe transport system for sensor tools for measuring bending profiles during multi-stage bending

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20220065A BE1030502B1 (en) 2022-10-21 2022-10-21 Automatic and intrinsically safe transport system for sensor tools for measuring bending profiles during multi-stage bending

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1030502B1 true BE1030502B1 (en) 2023-11-29

Family

ID=84331757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20220065A BE1030502B1 (en) 2022-10-21 2022-10-21 Automatic and intrinsically safe transport system for sensor tools for measuring bending profiles during multi-stage bending

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1030502B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5046852A (en) * 1988-09-16 1991-09-10 The Boeing Company Method and apparatus for bending an elongate workpiece
WO2003056275A1 (en) * 2001-12-23 2003-07-10 Eht Werkzeugmaschinen Gmbh Method and device for measuring lengths of a workpiece deformed by bending
WO2003095125A2 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co. Kg. Production device, especially a bending press, and method for operating said production device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5046852A (en) * 1988-09-16 1991-09-10 The Boeing Company Method and apparatus for bending an elongate workpiece
WO2003056275A1 (en) * 2001-12-23 2003-07-10 Eht Werkzeugmaschinen Gmbh Method and device for measuring lengths of a workpiece deformed by bending
WO2003095125A2 (en) * 2002-05-13 2003-11-20 Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co. Kg. Production device, especially a bending press, and method for operating said production device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6938454B2 (en) Production device, especially a bending press, and method for operating said production device
US6644080B2 (en) Press brake worksheet positioning system
US10974393B2 (en) Automation apparatus
US6292716B1 (en) Method and apparatuses for backgaging and sensor-based control of bending operations
US10899015B2 (en) Method and system for dynamic robot positioning
US8923602B2 (en) Automated guidance and recognition system and method of the same
US8036776B2 (en) Method and device for controlling motion of an industrial robot with a position switch
EP3315900B1 (en) Online thickness detection platform
US20060107508A1 (en) Method and device for producing a connecting area on a production part
JP4394139B2 (en) A method of diagnosing abnormal pressure on spot welding guns
EP2869157A2 (en) Mobile unit and method of moving mobile unit
JP7145851B2 (en) work system
GB2096362A (en) Programmable robot
JPH10503972A (en) Method and machine for bending a workpiece
BE1030502B1 (en) Automatic and intrinsically safe transport system for sensor tools for measuring bending profiles during multi-stage bending
Ferreira et al. A low-cost laser scanning solution for flexible robotic cells: spray coating
WO2018235017A1 (en) Control of flatness of metal sheets obtained by flattening and shearing uncoiled metal sheet webs
Bhatt et al. Context-dependent compensation scheme to reduce trajectory execution errors for industrial manipulators
EP3974124A1 (en) Closed loop solution for loading/unloading cartons by truck unloader
US20220388179A1 (en) Robot system
KR102130617B1 (en) Apparatus and method for controling position of robot
Kuhnhen et al. Hybrid tool design for a bending machine
JPWO2020137184A1 (en) Automatic welding system, elevator car room parts manufacturing method, and automatic welding method
AU2006236946B2 (en) Systems and methods of identifying and manipulating objects
JPH05138254A (en) Method and equipment for measuring plate thickness in bender

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20231129