Impostazioni WEIGHT e INERTIA
I comandi WEIGHT e INERTIA 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. Maggiore è 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. Maggiore è il momento d'inerzia, più si riducono l'accelerazione e la decelerazione del braccio #6. Maggiore è l'eccentricità, più si riducono l'accelerazione e la decelerazione del movimento del manipolatore.
Per garantire il corretto funzionamento del manipolatore, mantenere il carico (la somma dei pesi della mano e del pezzo) e il momento di inerzia del carico entro i valori nominali e non tenere conto dell'eccentricità dal centro del braccio #6. Se il carico o il momento di inerzia superano i valori nominali, oppure se il carico diventa eccentrico, procedere come segue per impostare i parametri.
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".
Per i dettagli, vedere il seguente manuale.
"Guida dell'utente EPSON RC+ - Weight, Inertia, and Eccentricity/Offset Measurement Utility"
Il carico massimo consentito per i manipolatori della serie C8 è di 8 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 | (GD2/4) Momento di inerzia ammissibile |
|---|---|---|
| Giunto n. 4 | 16,6 N·m (1,69 kgf·m) | 0,47 kg·m2 |
| Giunto n. 5 | 16,6 N·m (1,69 kgf·m) | 0,47 kg·m2 |
| Giunto n. 6 | 9,4 N·m (0,96 kgf·m) | 0,15 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 (Nm) = m (kg) × L (m) × g (m/s2)
I (kgm2) = m (kg) × L2 (m)
- m: peso del carico (kg)
- L: eccentricità del carico (m)
- g: accelerazione di gravità (m/s2)
La seguente figura illustra la distribuzione del baricentro quando il volume del carico (mano + pezzo) 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.
"Impostazione INERTIA - Calcolo del momento di inerzia”
| Simbolo | Descrizione |
|---|---|
| a | Distanza dal centro di rotazione del braccio n. * [mm] |
| b | Baricentro del carico dal centro di rotazione del braccio n. * [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 | 7 kg | 8 kg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N. 4 | 300 mm | 300 mm | 300 mm | 300 mm | 300 mm | 280 mm | 242 mm | 212 mm |
| N. 5 | 300 mm | 300 mm | 300 mm | 300 mm | 300 mm | 280 mm | 242 mm | 212 mm |
| N. 6 | 300 mm | 274 mm | 224 mm | 194 mm | 173 mm | 158 mm | 137 mm | 120 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. 6, 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 (=80 mm), come illustrato nel seguente esempio.
Esempio: calcolo della dimensione critica del carico (A) con un carico di 8 kg.
Baricentro in base al controllo del momento ammissibile: 16,6 N·m/(8 kg × 9,8 m/s2) = 0,212 m = 212 mm
Baricentro in base al controllo del momento di inerzia ammissibile: (0,47 kgm2/8 kg) 1/2 = 0,242 m = 242 mm
In base al controllo del momento ammissibile, il baricentro del limite di carico è a 212 mm dal centro di rotazione del braccio n. 5.
Distanza dalla flangia al baricentro per il limite di carico A = 212 mm - 80 mm = 132 mm
Dimensione critica del carico
(Unità: mm)
| Simbolo | Descrizione |
|---|---|
| a | Posizione del baricentro del carico |
| b | Centro di rotazione del braccio n. 6 |
| c | Flangia |
| d | Centro di rotazione del braccio n. 5 |