Weight設定とInertia設定

マニピュレーターの持つ性能を十分に発揮させるためには、負荷 (ハンド質量+ワーク質量)、および負荷の慣性モーメントを定格以内にし、第4関節中心から偏心させないでください。しかし、負荷や慣性モーメントが定格を超える場合や、偏心がやむをえない場合は、「Weight設定」と「Inertia設定」の説明にしたがってパラメーターを設定してください。
これにより、マニピュレーターのPTP動作を最適化し、振動を抑えて作業時間を短縮することができます。また、ハンドとワークの慣性モーメントが大きい場合に発生する持続振動を抑制する効果もあります。
また、“負荷, イナーシャ, 偏心/オフセット測定ユーティリティ”による設定も可能です。
詳細は、以下のマニュアルに記載しています。
"Epson RC+ ユーザーズガイド - 負荷, イナーシャ, 偏心/オフセット測定ユーティリティ"

Weight設定

GX4シリーズの許容する負荷 (ハンド質量+ワーク質量)は、定格が2 kg、最大で4 kgです。負荷質量に応じて、Weight命令のハンド質量パラメーターの設定変更を行います。設定変更を行うと、「ハンド質量」に応じた、マニピュレーターのPTP動作時最大の速度と加減速度が自動的に補正されます。

シャフトに取りつけた負荷の質量

シャフトに取りつけた負荷 (ハンド+ワーク)の質量は、Weight命令の「ハンド質量」パラメーターで設定します。

[ツール]-[ロボットマネージャー]-[ハンド質量設定]パネル-[負荷]テキストボックスで設定します。([コマンドウィンドウ]で、Weight命令による設定も可能です。)

アームに取りつけた負荷の質量

カメラやエアバルブなどをアームに取りつける場合は、その質量をシャフトの等価質量に換算し、シャフトに取りつけた負荷の質量に加算して「ハンド質量」パラメーターを設定します。

等価質量の計算式
W_M=M×(L_M+L₁)²/(L₁+L₂)²
W_M: 等価質量
M: アームに取りつけた負荷の質量
L₁: アーム1長さ
L₂: アーム2長さ
L_M: 第2関節回転中心からアームに取りつけた負荷の重⼼までの距離

例:
負荷質量W = 1 kgをつけたGX4のアーム2先端 (第2関節回転中心から180 mmとする)に、1 kgのカメラをつけた場合の「ハンド質量」パラメーターを算出します。
W=1
M=1
L₁=220
L₂=130
L_M=180
W_M=1×(180+220)²/(130+220)²=1.31 (小数点以下二桁まで切り上げ)
W+W_M=1+1.31=2.31
[ハンド質量]パラメーターに“2.31”を設定します。

記号	説明
a	シャフト
b	カメラ全体の質量 M=1 kg
c	W=1 kg
d	第2関節
e	第1関節

Weight設定時の速度の自動補正

標準モード
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の速度を100%とした場合の比です。

ブーストモード
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の速度を100%とした場合の比です。

Weight設定時の加減速度の自動補正

標準モード
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の加減速度を100%とした場合の比です。

GX4-A/GX4-B/GX4-C30**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の加減速度を100%とした場合の比です。

GX4-A/GX4-B/GX4-C35**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の加減速度を100%とした場合の比です。

ブーストモード
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の加減速度を100%とした場合の比です。

GX4-A/GX4-B/GX4-C30**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の加減速度を100%とした場合の比です。

GX4-A/GX4-B/GX4-C35**

グラフ上のパーセンテージは、定格(2 kg)設定時の加減速度を100%とした場合の比です。

Inertia設定

慣性モーメント (イナーシャ)とInertia設定

慣性モーメントとは、物体の回りにくさを表す量で、慣性モーメント, イナーシャ, GD²などの値で表されます。シャフトにハンドなどを取りつけて動作させる場合は、負荷の慣性モーメントを考慮しなければなりません。

GX4シリーズの許容する負荷の慣性モーメントは、定格0.005 kg·m²、最大0.05 kg·m²です。負荷の慣性モーメントに応じて、Inertia命令の負荷の慣性モーメント(イナーシャ)パラメーターの設定変更を行います。設定変更を行うと、第4関節のPTP動作時最大の加減速度が「慣性モーメント」に応じて自動的に補正されます。

シャフトに取りつけた負荷の慣性モーメント

シャフトに取りつけた負荷 (ハンド+ワーク)の慣性モーメントは、Inertia命令の「慣性モーメント (イナーシャ)」パラメーターで設定します。

[ツール]-[ロボットマネージャー]-[ハンド偏心設定]パネル-[慣性モーメント]で設定します。([コマンドウィンドウ]で、Inertia命令による設定も可能です。)

Inertia (慣性モーメント)設定時の第4関節加減速度の自動補正

標準モード
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**

グラフ上のパーセンテージは、定格 (0.005 kg·m²)設定時の加減速度を100％とした場合の比です。

ブーストモード
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**

グラフ上のパーセンテージは、定格 (0.005 kg·m²)設定時の加減速度を100％とした場合の比です。

偏心量とInertia設定

GX4シリーズの許容する負荷の偏心量は、定格0 mm、最大150 mmです。負荷の偏心量に応じて、Inertia命令の偏心量パラメーターの設定変更を行います。設定変更を行うと、「偏心量」に応じたマニピュレーターのPTP動作時最大の加減速度が自動的に補正されます。

偏心量

記号	説明
a	回転軸
b	負荷重心位置
c	偏心量 (150 mm以下)

シャフトに取りつけた負荷の偏心量

シャフトに取りつけた負荷 (ハンド+ワーク)の偏心量は、Inertia命令の「偏心量」パラメーターで設定します。

[ツール]-[ロボットマネージャー]-[ハンド偏心設定]パネル-[偏心量]で設定します。 ([コマンドウィンドウ]で、Inertia命令による設定も可能です。)

Inertia(偏心量)設定時の加減速度の自動補正

標準モード, ブーストモード
GX4-A/GX4-B/GX4-C25**, GX4-A/GX4-B/GX4-C30**, GX4-A/GX4-B/GX4-C35**

グラフ上のパーセンテージは、0 mm設定時の加減速度を100%とした場合の比です。

慣性モーメントの計算方法

負荷 (ワークを持ったハンド)の慣性モーメントの計算例を示します。

負荷全体の慣性モーメントは、個々の部分[a] ~ [c]の合計で求められます。

記号	説明
a	ハンド
b	ワーク
c	ワーク
d	シャフト
e	回転軸

[a] [b] [c]の各慣性モーメントの計算方法は次のとおりです。これらの基本的な形状の慣性モーメントを参考に、負荷全体の慣性モーメントを求めてください。

(a) 直方体の慣性モーメント

記号	説明
a	回転軸
c	直方体の重心

(b) 円柱の慣性モーメント

記号	説明
a	円柱の重心
b	回転軸

(c) 球の慣性モーメント

記号	説明
a	回転軸
b	球の重心