Impostazioni Weight e Inertia
I comandi WEIGHT e INERTIA (momento di inerzia ed eccentricità) servono a impostare i parametri di carico del manipolatore. Queste impostazioni ottimizzano il movimento del manipolatore.
Impostazione WEIGHT
Il comando WEIGHT serve a impostare il peso del carico. Più aumenta il peso del carico, più si riducono la velocità e l'accelerazione/decelerazione.
Impostazione INERTIA
Il comando INERTIA serve a impostare il momento di inerzia e l'eccentricità del carico. Più aumenta il momento di inerzia, più si riducono l'accelerazione e la decelerazione del braccio n. 6. Più aumenta l'eccentricità, più si riducono l'accelerazione e la decelerazione del movimento del manipolatore.
Per garantire prestazioni ottimali del manipolatore, assicurarsi che il carico (peso della mano e del pezzo) e il momento di inerzia del carico rientrino nel valore massimo consentito per il manipolatore e che il braccio n. 6 non diventi eccentrico. Tuttavia, se il carico o il momento di inerzia superano i valori nominali o se il carico diventa eccentrico, procedere come descritto di seguito.
L'impostazione dei parametri ottimizza il funzionamento del manipolatore, riduce le vibrazioni per abbreviare i tempi di esercizio e aumenta le capacità di carico. Questo metodo funziona anche per ammortizzare le vibrazioni persistenti che possono verificarsi quando la mano e il pezzo hanno un momento di inerzia elevato.
È inoltre possibile eseguire le impostazioni utilizzando "Weight, Inertia, and Eccentricity/Offset Measurement Utility".
I dettagli sono descritti nei seguenti manuali.
"Epson RC+ User's Guide - Weight, Inertia, and Eccentricity/Offset Measurement Utility"
Il carico massimo consentito per i manipolatori della serie VT6-B è di 6 kg.
A causa delle limitazioni del momento e del momento di inerzia illustrate nella seguente tabella, anche il carico (pezzo + mano) deve soddisfare queste condizioni.
Carico ammissibile
| Giunto | Momento ammissibile | Momento di inerzia (GD2/4) |
|---|---|---|
| Giunto n. 4 | 12,0 N·m (1,22 kgf·m) | 0,3 kg·m2 |
| Giunto n. 5 | 12,0 N·m (1,22 kgf·m) | 0,3 kg·m2 |
| Giunto n. 6 | 7,0 N·m (0,71 kgf·m) | 0,1 kg·m2 |
Momento
Il momento indica la coppia applicata sul giunto per sostenere la gravità esercitata sul carico (mano + pezzo). Il momento aumenta con l'aumentare del peso del carico e dell'eccentricità. Poiché aumenta anche il carico applicato sul giunto, il momento deve sempre rimanere entro il valore consentito.
Momento di inerzia
Il momento di inerzia indica la difficoltà di rotazione del carico (mano + pezzo) quando il giunto del manipolatore inizia a ruotare (quantità di inerzia). Il momento di inerzia aumenta con l'aumentare del peso del carico e dell'eccentricità. Poiché aumenta anche il carico applicato sul giunto, il momento deve sempre rimanere entro il valore consentito.
Se il volume del carico (mano + pezzo) è ridotto, il momento M (Nm) e il momento d'inerzia I (kgm2) possono essere calcolati con la seguente formula.
M (N·m) = m(kg) × L (m) × g (m/s2)
I (kgm2) = m(kg) × L2 (m2)
m: peso del carico (kg)
L: eccentricità del carico (m)
g: accelerazione di gravità (m/s2)
Il seguente schema mostra la distribuzione della posizione del baricentro del carico massimo quando il volume del carico (pezzo + mano) è ridotto. Progettare la mano in modo che il baricentro rientri nel momento ammissibile. Se il volume del carico è elevato, calcolare il momento e il momento di inerzia consultando il seguente capitolo.
| Simbolo | Descrizione |
|---|---|
| a | Posizione del baricentro del carico del braccio n. 6 dal centro di rotazione [mm] |
| b | Posizione del centro del carico del braccio n. 5 dal centro di rotazione [mm] |
Eccentricità massima del carico (distanza tra il centro di rotazione del giunto e il baricentro del carico)
| Giunto | 1 kg | 2 kg | 3 kg | 4 kg | 5 kg | 6 kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| N. 4 | 548 mm | 387 mm | 316 mm | 274 mm | 245 mm | 204 mm |
| N. 5 | 548 mm | 387 mm | 316 mm | 274 mm | 245 mm | 204 mm |
| N. 6 | 300 mm | 224 mm | 183 mm | 158 mm | 141 mm | 119 mm |
Quando si calcola la dimensione critica del carico utilizzando il momento ammissibile e il momento di inerzia, il valore calcolato rappresenta una distanza dal centro di rotazione del braccio n. 5, non la distanza dalla flangia. Per calcolare la distanza dalla flangia al baricentro del carico, sottrarre la distanza dal centro di rotazione del braccio n. 5 alla flangia (=81,5 mm), come illustrato nel seguente esempio.
Esempio: calcolo della dimensione critica del carico (a) con un carico di 6 kg.
- Baricentro in base al controllo del momento ammissibile: 12,0 N·m/(6 kg×9,8 m/s2) = 0,204 m = 204 mm
- Baricentro in base al controllo del momento di inerzia ammissibile: (0,3 kgm2/6 kg) 1/2 = 0,223 m = 223 mm
- In base al controllo del momento ammissibile, il baricentro del limite di carico è a 204 mm dal centro di rotazione del braccio n. 5.
- Distanza dalla flangia al baricentro per il limite di carico a = 204 mm - 81,5 mm = 122,5 mm
Dimensione critica del carico
[Unità: mm]