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

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• Das Gesamtgewicht der Hand und des Werkstücks darf 4 kg für den RS4-C351* oder 6 kg für den RS6-C552* nicht überschreiten. Die Manipulatoren sind nicht für Lasten über 4 kg für den RS4-C351* oder 6 kg für den RS6-C552* 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 RS-Serie beträgt 1 kg bei der Standardbewertung und 3 kg für den RS3-351* oder 4 kg für den RS4-551* bei der maximalen Einstellung. Ändern Sie die Einstellung für den Parameter "Handgewicht" in der "Gewicht"-Anweisung je nach dem 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 Luftventil 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
W_M = M × (L_M + L₁)²/(L₁ + L₂)²
W_M: Äquivalentes Gewicht
M: Gewicht der am Arm befestigten Last
L₁: Länge von Arm #1
L₂: Länge von Arm #2
L_M: Abstand vom Drehzentrum des Gelenks #2 zum Schwerpunkt der am Arm befestigten Last

Beispiel:
Berechnung des Parameters "Handgewicht", wenn eine 0,5 kg schwere Kamera am Ende des RS3-Arms #2 (250 mm vom Drehzentrum des Gelenks #2 entfernt) mit einem Lastgewicht von W = 1 kg angebracht ist
W = 1,0
M = 0,5
L₁ = 175
L₂ = 175
L_M = 250
W_M=0,5×(250+175)²/(175+175)²=0,74 (Auf zwei Dezimalstellen aufrunden)
W + W_M = 1 + +0,74 = 1,74
Geben Sie „1,74“ für den Parameter [Handgewicht] ein.

Symbol	Beschreibung
a	Gewicht der gesamten Kamera M = 0,5 kg
b	Welle
c	Gelenk #2
d	Gelenk #1

Automatische Geschwindigkeitskorrektur bei Gewichtseinstellung

Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Geschwindigkeit bei der Nenneinstellung basieren.

Bewertung
RS4-C: 1 kg
RS6-C: 2 kg

Automatische Korrektur der Beschleunigung/Verlangsamung bei der Gewichtseinstellung

Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Geschwindigkeit bei der Nenneinstellung basieren.

Bewertung
RS4-C: 1 kg
RS6-C: 2 kg

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

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• Das Trägheitsmoment der Last (Gewicht der Hand und des Werkstücks) muss 0,05 kg·m² oder weniger betragen. Die Manipulatoren sind nicht für einen Einsatz mit einem Trägheitsmoment von mehr als 0,05 kg·m² für den RS4-C oder 0,12 kg·m² für den RS6-C ausgelegt. Stellen Sie stets den Wert entsprechend dem Trägheitsmoment ein. Die Einstellung eines Parameterwerts, der kleiner als das tatsächliche Trägheitsmoment ist, 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 die Manipulatoren der RS-Serie beträgt 0,005 kg·m² bei der Standardbewertung und 0,05 kg·m² beim Maximum für den RS4-C bzw. 0,01 kg·m² bei der Standardbewertung und 0,12 kg·m² beim Maximum für den RS6-C. Ändern Sie je nach dem Trägheitsmoment die Einstellung des Trägheitsmomentparameters für die Last in der Inertia-Anweisung. Nach der Änderung 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)

Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Geschwindigkeit bei der Nenneinstellung basieren.

Bewertung
RS4-C: 0,005 kg⋅m²
RS6-C: 0,01 kg⋅m²

Einstellung der Exzentrizität und Trägheit

VORSICHT

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• Die Exzentrizität der Last (Hand + Werkstück) muss 100 mm oder weniger betragen.
  Die Manipulatoren der RS-Serie sind nicht für Exzentrizitäten von mehr als 100 mm ausgelegt. Legen Sie den Wert immer basierend auf der Exzentrizität fest. Wird der Exzentrizitätsparameter auf einen Wert eingestellt, der kleiner als die tatsächliche Exzentrizität ist, 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 RS-Serie beträgt 0 mm bei der Standardbewertung und maximal 100 mm. Ändern Sie die Einstellung für den Parameter "Exzentrizität" in der "Inertia"-Anweisung je nach der Exzentrizität der Last. Nach der 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 (100 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)“

Die Prozentsätze in der Grafik sind Verhältnisse, die auf 100 % der Geschwindigkeit bei der Nenneinstellung basieren.

Bewertung
RS4-C: 1 kg
RS6-C: 2 kg

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] bis [C] berechnet.

Symbol	Beschreibung
A	Hand
B	Werkstück
C	Werkstück
a	Drehachse
b	Welle

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 Last 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