Einstellungen für WEIGHT und INERTIA
Die Befehle WEIGHT und INERTIA dienen zur Einstellung der Lastparameter des Manipulators. Diese Einstellungen optimieren die Bewegung des Manipulators.
- Einstellung WEIGHT
Der Befehl WEIGHT dient zum Einstellen des Gewichts der Last. Je mehr das Lastgewicht zunimmt, desto mehr wird die Geschwindigkeit und die Beschleunigung/Verzögerung reduziert. - Einstellungen INERTIA
Der Befehl INERTIA dient zum Einstellen des Trägheitsmoments und der Exzentrizität der Last. Je mehr das Trägheitsmoment zunimmt, desto mehr wird die Beschleunigung und Abbremsung des Arms #6 reduziert. Je mehr das Exzentrizität zunimmt, desto mehr wird die Beschleunigung und Abbremsung der Manipulatorbewegung reduziert.
Um ein einwandfreies Funktionieren des Manipulators zu gewährleisten, sollten Sie die Last (die Summe der Gewichte von Hand und Werkstück) und das Trägheitsmoment der Last innerhalb der Nennwerte halten und keine Exzentrizität vom Mittelpunkt des Arms #6 zulassen. Wenn die Last oder das Trägheitsmoment die Nennwerte überschreitet oder wenn die Last exzentrisch wird, führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Parameter einzustellen.
Das Einstellen der Parameter sorgt für einen optimalen Betrieb des Manipulators, reduziert die Vibrationen für eine kürzere Betriebszeit, und verbessert die Kapazität für größere Lasten. Dadurch werden auch anhaltende Vibrationen, die bei einem großen Trägheitsmoment von Hand und Werkstück auftreten können, eingedämmt.
Sie können Einstellungen auch mit dem „Dienstprogramm zur Messung von Gewicht, Trägheit und Exzentrizität/Versatz“ vornehmen.
Einzelheiten dazu finden Sie im folgenden Handbuch.
„Bedienungsanleitung für EPSON RC+ – Weight, Inertia, and Eccentricity/Offset Measurement Utility“
Die zulässige Last für Manipulatoren der C8-Serie beträgt bis zu 8 kg.
Aufgrund der in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Einschränkungen für Moment und Trägheitsmoment sollte auch die Last (Hand + Werkstück) diese Bedingungen erfüllen.
Zulässige Last
| Gelenk | Zulässiges Moment | (GD2/4) Zulässiges Trägheitsmoment |
|---|---|---|
| Gelenk #4 | 16,6 N·m (1,69 kgf·m) | 0,47 kg·m2 |
| Gelenk #5 | 16,6 N·m (1,69 kgf·m) | 0,47 kg·m2 |
| Gelenk #6 | 9,4 N·m (0,96 kgf·m) | 0,15 kg·m2 |
Moment
Das Moment gibt an, wie viel Drehmoment auf das Gelenk ausgeübt wird, um die Schwerkraft auf die Last (Hand + Werkstück) abzustützen. Das Moment nimmt zu, wenn das Gewicht der Last und die Exzentrizität zunehmen. Da dadurch auch die Last auf das Gelenk zunimmt, sollten Sie darauf achten, dass das Moment innerhalb des zulässigen Wertes bleibt.
Trägheitsmoment
Das Trägheitsmoment gibt an, wie schwer sich die Last (Hand + Werkstück) dreht, wenn das Manipulatorgelenk zu rotieren beginnt (Trägheitsgrad). Das Trägheitsmoment nimmt zu, wenn das Gewicht der Last und die Exzentrizität zunehmen. Da dadurch auch die Last auf das Gelenk zunimmt, sollten Sie darauf achten, dass das Moment innerhalb des zulässigen Wertes bleibt.
Das Moment M (Nm) und das Trägheitsmoment I (kgm2) kann, wenn das Volumen der Last (Hand + Werkstück) klein ist, durch die folgende Formel ermittelt werden.
M (Nm) = m (kg) × L (m) × g (m/s2)
I (kgm2) = m (kg) × L2 (m)
- m: Gewicht der Ladung (kg)
- L: Exzentrizität der Last (m)
- g: Gravitationsbeschleunigung (m/s2)
Die Abbildung unten zeigt die Verteilung des Schwerpunkts, wenn das Volumen der Last (Hand + Werkstück) klein ist. Konstruieren Sie die Hand so, dass der Schwerpunkt innerhalb des zulässigen Moments liegt. Wenn das Volumen der Last groß ist, berechnen Sie das Moment und das Trägheitsmoment, indem Sie im folgenden Abschnitt nachschlagen.
"Einstellungen INERTIA - Berechnung des Trägheitsmoments"
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Abstand vom Rotationszentrum des Arms #* [mm] |
| b | Schwerpunkt der Last vom Rotationszentrum des Arms #* [mm] |
Max. Exzentrizität der Last (Abstand zwischen dem Gelenk-Rotationszentrum und dem Last-Schwerpunkt)
| Gelenk | 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 |
Bei der Berechnung des kritischen Abstands der Last unter Verwendung des zulässigen Moments und Trägheitsmoments stellt der berechnete Wert einen Abstand zum Rotationszentrum des Arms #6 dar, nicht den Abstand zum Flansch. Um den Abstand vom Flansch zum Schwerpunkt der Last zu berechnen, subtrahieren Sie den Abstand vom Rotationszentrum des Arms #5 zum Flansch (= 80 mm), wie im folgenden Beispiel gezeigt.
Beispiel: Berechnung des kritischen Abstands der Last (A), wenn die Last 8 kg beträgt.
Kontrolle des Schwerpunkts durch zulässiges Moment: 16,6 N·m/(8 kg × 9,8 m/s2) = 0,212 m = 212 mm
Kontrolle des Schwerpunkts durch zulässiges Trägheitsmoment: (0,47 kgm2/8 kg)1/2 = 0,242 m = 242 mm
Aufgrund der Kontrolle der zulässigen Momente liegt der Schwerpunkt für die Lastgrenze 212 mm vom Rotationszentrum des Arms #5 entfernt.
Abstand vom Flansch zum Schwerpunkt für die Belastungsgrenze A = 212 mm - 80 mm = 132 mm
Kritischer Abstand der Last
(Einheit: mm)
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Position des Lastschwerpunkts |
| b | Rotationszentrum des Arms #6 |
| c | Flansch |
| d | Rotationszentrum des Arms #5 |