Deformación

Uno de los principales problemas relacionados con la planificación de los procesos de plegado de la chapa, tiene que ver con la obtención de las secuencias de plegado. En teoría, es un problema de combinatoria, ya que para una pieza con n pliegues, las posibles secuencias teóricas a realizar sería n!. Sin embargo, algunas de estas secuencias no son válidas, ya que su realización originaría colisiones entre la pieza a plegar y la herramienta (punzón) o la propia máquina (plegadora).

De igual forma, existen otros aspectos que influyen en la validez o no de algunas de las posibles secuencias teóricas. Este es el caso de las tolerancias que afectan al diseño de la pieza a plegar y de los tiempos de plegado.

En este trabajo se presenta un método desarrollado para la búsqueda de las secuencias válidas de plegado de chapa, teniendo en cuenta: colisiones, tolerancias y tiempos de proceso.

Comprobar la validez o no de todas las posibles secuencias teóricas (n!) resulta un proceso lento. Por esta razón, aquí se presenta una metodología especial de búsqueda. El método se basa en descomponer la pieza de chapa en formas geométricas simples, Figura 1. Las formas simples (con menos pliegues) son más fáciles y rápidas de analizar que toda la pieza. El sistema calcula las secuencias posibles asociadas a cada una de estas formas simples y comprobar si son válidas desde el punto de vista de las colisiones y tolerancias de diseño. Con las secuencias válidas para cada forma simple se construyen las secuencias completas asociadas a la pieza completa. Estas secuencias (muchas menos que las teóricas) son finalmente chequeadas desde el punto de vista de las colisiones y tolerancias y finalmente ordenadas por el tiempo de proceso.

El sistema desarrollado permite gran rapidez de cálculo a la hora de obtener las secuencias válidas de plegado de chapa y además tiene en cuenta simultáneamente aquellos aspectos geométricos, tecnológicos y económicos que influyen en el proceso real de plegado.

Figura 1. Descomposición de una pieza de chapa en formas simples.

[1] JR. Duflou, D. van Oudheusden, J.-P. Kruth y D. Cattrysse, Methods for the sequencing of sheet metal bending operations. International Journal of Production Research, 37(14), (1999) pp. 3185-3202.

[2] S.K. Gupta, D.A. Bourne, K.H. Kim y S.S. Krishnan, Automated Process Planning for sheet metal bending operations. Journal of Manufacturing Systems, 17(5), (1998) pp. 338- 360.

[3] M. Shpitalni y D. Saddan, Automatic determination of bending sequence in sheet metal products. Annals of the CIRP, 43(1), (1994) pp. 23-26