Einstellungen für Gewicht und Trägheit
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 Gelenks #4 zulassen. Wenn die Last oder das Trägheitsmoment aus irgendeinem unvermeidlichen Grund den Nennwert überschreitet oder wenn eine Exzentrizität auftritt, konfigurieren Sie die Parameter wie im Abschnitt für die Einstellungen für Gewicht und Trägheit beschrieben.
Diese Einstellungen optimieren die PTP-Bewegung des Manipulators, reduzieren die Vibrationen und verkürzen die Betriebszeiten. 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“
Gewichtseinstellung
VORSICHT
- Das Gesamtgewicht der Hand und des Werkstücks darf 4 kg nicht überschreiten. Die Manipulatoren der GX4-Serie sind nicht für Lasten von mehr als 4 kg ausgelegt. Stellen Sie den Wert immer entsprechend der Last ein. Wird der Parameter für das Handgewicht auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als das tatsächliche Gewicht, können Fehler oder Stöße auftreten, die nicht nur die volle Funktionalität beeinträchtigen, sondern auch die Lebensdauer der mechanischen Komponenten verkürzen.
Das zulässige Lastgewicht (Hand und Werkstück) der GX4-Serie beträgt 2 kg bei der Standardeinstellung und 4 kg bei der maximalen Einstellung. Ändern Sie die Einstellung für den Parameter Handgewicht in der Gewicht-Anweisung je nach Lastgewicht. Nach der Änderung der Einstellung werden die maximale Geschwindigkeit und die Beschleunigung/Verlangsamung des Manipulators während der PTP-Bewegung, die dem „Handgewicht“ entsprechen, automatisch korrigiert.
Gewicht der an der Welle befestigten Last
Das Gewicht der an der Welle befestigten Last (Hand + Werkstück) kann über den Parameter „Handgewicht“ in der Weight-Anweisung eingestellt werden.
Gehen Sie zu [Werkzeug] – [Robotermanager] – [Gewicht] und geben Sie den Wert in das Textfeld [Gewicht] ein. (Dieser Wert kann auch über die Weight-Anweisung im [Befehlseingabefenster] eingestellt werden.)
Gewicht der am Arm befestigten Last
Wenn eine Kamera, ein Ventil oder ein anderes Objekt am Arm angebracht ist, wird das Gewicht in das äquivalente Gewicht der Welle umgerechnet und zum Gewicht der an der Welle befestigten Last addiert, um den Parameter „Handgewicht“ einzustellen.
Formel für das äquivalente Gewicht
WM=M×(LM+L1)2/(L1+L2)2
WM: Äquivalentes Gewicht
M: Gewicht der am Arm befestigten Last
L1: Länge von Arm #1
L2: Länge von Arm #2
LM: Abstand vom Drehzentrum des Gelenks #2 zum Schwerpunkt der am Arm befestigten Last
Beispiel:
Berechnung des Parameters [Gewicht], wenn eine 1 kg schwere Kamera am Ende des GX4-Arms #2 (180 mm vom Drehzentrum des Gelenks #2 entfernt) mit einem Lastgewicht von W = 1 kg angebracht ist.
W = 1
M = 1
L1 = 220
L2 = 130
LM = 180
WM=1×(180+220)2/(130+220)2=1,31 (Auf zwei Dezimalstellen aufrunden)
W + WM = 1 +1,31 = 2,31
Geben Sie „2,31“ für den Parameter [Handgewicht] ein.
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Welle |
| b | Gewicht der gesamten Kamera M = 1 kg |
| c | W = 1 kg |
| d | Gelenk #2 |
| e | Gelenk #1 |
Automatische Geschwindigkeitskorrektur bei Gewichtseinstellung
Standard-Modus
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Geschwindigkeit bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
Verstärkungsmodus
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Geschwindigkeit bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
Automatische Korrektur der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Gewichtseinstellung
Standard-Modus
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
GX4-A/GX4-B/GX4-C30**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
GX4-A/GX4-B/GX4-C35**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
Verstärkungsmodus
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
GX4-A/GX4-B/GX4-C30**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
GX4-A/GX4-B/GX4-C35**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Nenneinstellung (2 kg) basieren.
Trägheitseinstellung
Trägheitsmoment und Trägheitseinstellung
Das Trägheitsmoment ist eine Größe, die angibt, wie schwer sich ein Objekt drehen lässt, und wird in Form von Werten für Trägheitsmoment, Trägheit oder GD2 ausgedrückt. Wenn eine Hand oder ein anderer Gegenstand zur Betätigung an einer Welle befestigt wird, muss das Trägheitsmoment der Last berücksichtigt werden.
VORSICHT
- Das Trägheitsmoment der Last (Gewicht der Hand und des Werkstücks) muss 0,05 kg·m2 oder weniger betragen. Die Manipulatoren der GX4-Serie sind nicht für den Betrieb mit einem Trägheitsmoment von mehr als 0,05 kg·m2ausgelegt. Stellen Sie immer den Wert ein, der dem Trägheitsmoment entspricht. Die Einstellung eines Parameterwerts, der kleiner ist als das tatsächliche Trägheitsmoment, kann zu Fehlern oder Stößen führen, die volle Funktionsfähigkeit des Manipulators verhindern und die Lebensdauer der mechanischen Teile verkürzen.
Das zulässige Trägheitsmoment einer Last für Manipulatoren der GX4-Serie beträgt 0,005 kg·m2 bei der Standardbewertung und 0,05 kg·m2 bei der maximalen Nennleistung. Ändern Sie die Einstellung des Trägheitsmoment-Parameters für die Last in der Inertia-Anweisung je nach Trägheitsmoment. Nach dem Ändern der Einstellung wird die maximale Beschleunigung/Verlangsamung des Gelenks #4 während der PTP-Bewegung, die dem Trägheitswert entspricht, automatisch korrigiert.
Trägheitsmoment der an der Welle befestigten Last
Das Trägheitsmoment der an der Welle befestigten Last (Hand + Werkstück) kann über den Parameter „Trägheit“ in der Inertia-Anweisung eingestellt werden.
Gehen Sie zu [Werkzeug] – [Robotermanager] – [Trägheit] und geben Sie den Wert in [Trägheit] ein. (Dies kann auch über die Inertia-Anweisung im [Befehlseingabefenster] eingestellt werden.)
Automatische Beschleunigungs-/Verlangsamungskorrektur von Gelenk #4 bei der Einstellung „Trägheit“ (Trägheitsmoment)
Standard-Modus
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verzögerung bei der Nenneinstellung (0,005 kg·m2) basieren.
Verstärkungsmodus
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verzögerung bei der Nenneinstellung (0,005 kg·m2) basieren.
Einstellung von Exzentrizität und Trägheit
VORSICHT
Die Exzentrizität der Last (Hand und Werkstück) muss 150 mm oder weniger betragen.
Die Manipulatoren der GX4-Serie sind nicht für Exzentrizitäten von mehr als 150 mm ausgelegt. Legen Sie den Wert immer basierend auf der Exzentrizität fest. Wird der Exzentrizitätsparameter auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als die tatsächliche Exzentrizität, kann dies zu Fehlern oder Stößen führen, die nicht nur die volle Funktionalität beeinträchtigen, sondern auch die Lebensdauer der mechanischen Komponenten verkürzen.
Die zulässige Exzentrizität der Last für Manipulatoren der GX4-Serie beträgt 0 mm bei der Standardbewertung und maximal 150 mm. Ändern Sie die Einstellung für den Parameter Exzentrizität in der Inertia-Anweisung je nach Exzentrizität der Last. Nach Änderung der Einstellung wird die maximale Beschleunigung/Verlangsamung des Manipulators während der PTP-Bewegung, die der „Exzentrizität“ entspricht, automatisch korrigiert.
Exzentrizität
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Drehachse |
| b | Position des Lastschwerpunkts |
| c | Exzentrizität (150 mm oder weniger) |
Exzentrizität der an der Welle befestigten Last
Die Exzentrizität der an der Welle befestigten Last (Hand + Werkstück) kann über den Parameter „Exzentrizität“ in der Inertia-Anweisung eingestellt werden.
Gehen Sie zu [Werkzeug] – [Robotermanager] – [Trägheit], und geben Sie den Wert in [Exzentrizität] ein.
(Dies kann auch über die Inertia-Anweisung im [Befehlseingabefenster] eingestellt werden.)
Automatische Beschleunigungs-/Verlangsamungskorrektur bei der Einstellung „Trägheit (Exzentrizität)“
Standard-Modus, Verstärkungsmodus
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**
Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Einstellung 0 mm basieren.
Berechnung des Trägheitsmoments
Im Folgenden wird ein Beispiel für die Berechnung des Trägheitsmoments einer Last (Hand, die ein Werkstück hält) gezeigt.
Das Trägheitsmoment der gesamten Last wird durch die Summe der einzelnen Teile (A), (B) und (C) berechnet.
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Drehachse |
| b | Welle |
| A | Hand |
| B | Werkstück |
| C | Werkstück |
Die Methoden zur Berechnung des Trägheitsmoments für (A), (B) und (C) sind unten dargestellt. Verwenden Sie die Trägheitsmomente dieser Grundformen als Referenz, um das Trägheitsmoment der gesamten Ladung zu ermitteln.
(A) Trägheitsmoment eines rechteckigen Parallelepipeds
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Drehachse |
| b | Schwerpunkt eines rechteckigen Parallelepipeds |
(B) Trägheitsmoment eines Zylinders
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Schwerpunkt eines Zylinders |
| b | Drehachse |
(C) Trägheitsmoment einer Kugel
| Symbol | Beschreibung |
|---|---|
| a | Drehachse |
| b | Schwerpunkt einer Kugel |