金属板材钣金加工属于劳动密集型产业，随着科技的不断发展和行业竞争的不断加剧，自动化加工技术在钣金加工领域的应用也正在快速普及。自动化加工降低了工人的劳动强度，使得钣金加工更加安全高效，精度也更高、更稳定。在激光切割和冲床冲切等下料类钣金加工中，自动化主要体现在上下料分拣和码垛上，相对来说还比较容易实现，而钣金加工自动化的核心在于板材折弯的自动化，虽然行业内也引入了机器人折弯，但是制约折弯自动化批量、高精度加工的痛点并未能完全解决。
       什么是折弯自动

    化广义来说，在折弯过程中能够替代人工或减轻人工劳动强度的方案都可以称为折弯自动化（或自动化折弯）。

    具体到常见的自动化折弯，主要有五点：

    一是机器人折弯，包括折弯物料的抓取、定位，折弯件码放，机器人换模以及自动更换抓手等；

    二是流水线形式的自动化折弯；

    三是模具的自动化选择与更换；

    四是采用四边折弯中心折弯，包括手动与自动上下料、手动与自动换模；

    五是超大型工件的自动化折弯等。

    为什么需要自动化折弯

    这是当前面临的行业形势所决定的，主要原因包括：材料和其他固定成本的大幅增加，人工成本的大幅增加，熟练劳动力的短缺，成品价格竞争激烈，多品种、小批量定制化要求的产品越来越多，产品的精度要求越来越高以及客户要求的交货期越来越短等。

    折弯工件精度的保证

    ⑴尺寸精度。折弯工件的尺寸精度跟折弯机后挡定位精度、折弯板材下料精度（与激光切割机和冲床的精度有关）以及板材展开精度都有关系。当前折弯机后挡定位精度和板材下料精度基本都可以满足要求，而经常被忽略的是板材的展开精度。

    在进行板材三维图形展开时，尺寸补偿的计算方法有很多种，比较常见的有两倍板厚近似计算法和中心轴理论计算法。但这两种方法只考虑了材质、厚度以及折弯的角度，实际上折弯板材的展开还与使用的模具有关系。不同模具折弯同种板材工件，展开尺寸是有差异的，因此通过大量测试，以实测数据丰富经验数据库，再以数据库的经验数据为基础做折弯板材的自动展开，得到精准的工件展开图，以供下料机床排版下料。

    不同材料、不同厚度采用不同计算方法对应的折弯尺寸补偿。以厚度为4mm的S235板材为例，通过两倍板厚计算的折弯补偿值为-8.00mm，以DIN6935标准公式计算的折弯补偿值是-7.90mm，而通过折弯数据库的经验数据为-7.26mm，很明显，折弯一刀的补偿值就会差这么多，如果工件是多刀折弯的话，误差会累积得更大。

    ⑵直线度。折弯工件时，机床由于受压变形使得滑块往上拱、工件往下凹，这就需要通过挠度补偿来保证在折弯长度方向上滑块与工作台的间距全长一致，进而保证折弯工件角度全长一致。实际上这是一种牺牲直线度来达到全长角度一致的方法，但好的折弯机刚性做得非常强，工作台支撑架厚实坚固，滑块高大结实，因此在同样的折弯压力下，滑块和工作台的变形量会很小，仅需很小的挠度补偿量就能获得全长一致的角度。

    ⑶角度精度。角度精度是工件折弯时最重要的一个指标。自由折弯，又叫空气折弯，是通过控制两边油缸的下压深度即上模下压到下模的深度来控制折弯工件角度的一种折弯方法。折弯机通过焊接在折弯工作台上的两个独立的C形支架上的光栅尺来直接测量滑块与工作台间的精确距离，再通过光栅尺的测量数据调节伺服阀，进而控制滑块到系统的设定值，从而达到滑块位置的闭环控制，最终精确控制折弯角度。这种折弯方式，在板材的材质和厚度一致性都比较好的情况下可以获得很好的折弯工件角度，但如果板材的材质或者厚度发生变化，就会带来较大的角度偏差。自由折弯时板材材质和厚度变化对折弯角度的影响。

    事实上，在折弯过程中并不能保证板材材质和厚度的均匀一致性。如果是人工折弯，操作工可随时通过测量折弯角度及时发现问题并进行人工调整，虽然很麻烦，但至少解决了批量废品带来的材料和时间的损失。但如果是自动化折弯，当发现问题时可能已经生产出了成堆的废品，浪费会极其严重。