WEIGHT設定與INERTIA設定

WEIGHT及INERTIA(慣性力矩和離心率)命令係用於設定機器人負載參數。這些設定可最佳化機器人動作。

  • WEIGHT設定
    WEIGHT命令可用於設定負載重量。負載重量增加越多,速度與加速/減速就越少。
  • INERTIA設定
    INERTIA命令可用於設定負載的慣性力矩及離心率。負載慣性力矩增加越多,機械臂#6的加速及減速越少。離心率增加越多,機器人動作的加速及減速則越少。

為確保發揮最佳機器人效能,請務必確保負載(末端夾具及工件的重量)和負載的慣性力矩,都維持在機器人的最大額定值內,且機械臂#6未出現偏心狀況。若負載或慣性力矩超過額定值,或負載出現偏心狀況,請依照以下操作步驟:以下的使用來設定值。

此設定能優化機械臂的動作,減少振動,縮短操作時間,並提高處理大負載的對應能力。另外,可減少末端夾具與工件的慣性力矩大於預設設定時所產生的持續振動。

此外,亦可藉由「負載、慣性、偏心/位移測量公用程式」進行設定。

有關詳細資訊,請參閲以下手冊。
「Epson RC+使用指南 - 負載、慣性、偏心/位移測量公用程式」

C8系列機械臂的最大載重量為8kg。

如下表所示,由於力矩和慣性力矩存在上限,因此負載(末端夾具重量+工件重量)必須滿足這些條件。

負載允許量

關節名稱 允許力矩 (GD2/4) 允許慣性力矩
關節#4 16.6 N·m (1.69 kgf·m) 0.47 kg·m2
關節#5 16.6 N·m (1.69 kgf·m) 0.47 kg·m2
關節#6 9.4 N·m (0.96 kgf·m) 0.15 kg·m2

力矩
力矩表示施加在關節上以支撐作用在負載(末端夾具+工件)上的重力所需的扭矩大小。負載的重量和偏心量越大,力矩越大,關節上的負載越大,因此請遵守允許量。

慣性力矩
慣性力矩表示機械臂關節轉動時的負載(末端夾具+工件)之旋轉難易度(=慣性的大小)。負載的重量和偏心量越大,慣性力矩越大,關節上的負載也越大,因此請遵守允許量。

如果負載(末端夾具+工件)的體積較小時,則可以使用下列公式計算力矩M (Nm)和慣性力矩I (kgm2)。

M (Nm) = m (kg) × L (m) × g (m/s2)

I (kgm2) = m (kg) × L2 (m)

  • m:負載重量(kg)
  • L:負載偏心量(m)
  • g:重力加速度(m/s2)

下圖為負載(末端夾具+工件)體積較小時的負載重心位置分佈。參考下圖設計末端夾具,使負載的重心落在允許的範圍內。若負載體積較大,請參考以下內容計算。
INERTIA設定 - 慣性力矩的計算方法」

符號 說明
a 手臂* 距旋轉中心的距離[mm]
b 手臂* 距旋轉中心的負載中心位置[mm]

最大負載偏心量(關節旋轉中心到負載上限重心的距離)

關節 1 kg 2 kg 3 kg 4 kg 5 kg 6 kg 7 kg 8 kg
#4 300 mm 300 mm 300 mm 300 mm 300 mm 280 mm 242 mm 212 mm
#5 300 mm 300 mm 300 mm 300 mm 300 mm 280 mm 242 mm 212 mm
#6 300 mm 274 mm 224 mm 194 mm 173 mm 158 mm 137 mm 120 mm

根據負載允許量計算負載上限重心位置時,距離是從手臂#5的旋轉中心算起,而不是從手臂#6的法蘭面算起。計算法蘭面到負載重心的距離時,請減去從手臂#5旋轉中心到法蘭面的距離(= 80 mm)。

例:計算負載為8kg時的負載上限重心位置A

基於允許力矩限制的重心位置:16.6 N·m/(8 kg × 9.8 m/s2) = 0.212 m = 212 mm

基於允許慣性力矩限制的重心位置:(0.47 kgm2/8 kg)1/2 = 0.242 m = 242 mm

基於允許力矩的限制,負載上限重心位置距離手臂#5旋轉中心為212 mm。

法蘭面到負載上限重心位置的距離A=212 mm-80 mm=132 mm

負載上限安裝尺寸

[單位:mm]

符號 說明
a 負載重心位置
b 手臂#6旋轉中心
c 法蘭面
d 手臂#5旋轉中心