Weight设置和Inertia设置

WEIGHT设置和INERTIA(惯性力矩、偏心率)设置是机械手负载条件的设置。通过此设置可优化机械手的动作。

WEIGHT设置

负载的重量设置称为WEIGHT设置。负载重量越大,越抑制整体的速度和加减速。

INERTIA设置

负载的惯性力矩和偏心率设置称为INERTIA设置。负载惯性力矩越大,越抑制第6机械臂的加减速。此外,偏心率越大,越抑制整体的加减速。

为充分发挥机械手具有的性能,使负载(末端夹具重量+工件重量)以及负载的惯性力矩在额定以内,并请勿从第6机械臂中心偏心。但在负载、惯性力矩超过额定或不得已偏心的情况下,请根据以下说明进行值的设置。

通过上述设置,可优化机械手的动作,抑制振动,缩短作业时间,提高对较大负载的对应能力。另外,对末端夹具与工件的惯性力矩较大时产生的持续振动也具有抑制效果。

另外,也可以利用“负载、惯性、偏心/偏置测量实用程序”进行设置。

详细信息记载于以下手册。
“Epson RC+用户指南 - 负载、惯性、偏心/偏置测量实用程序”

VT6-B系列机械手的有效负载最大为6 kg。

如下表所述,力矩与惯性力矩有极限,因此负载(末端夹具重量+工件重量)需要满足这些条件。

负载容许量

关节名称 容许力矩 (GD2/4) 容许惯性力矩
第4关节 12.0 N·m (1.22 kgf·m) 0.3 kg·m2
第5关节 12.0 N·m (1.22 kgf·m) 0.3 kg·m2
第6关节 7.0 N·m (0.71 kgf·m) 0.1 kg·m2

力矩

力矩表示为支撑作用于负载(末端夹具+工件)上的重力所需的施加在关节上的扭矩的大小。负载的重量或偏心率越大,力矩越大,对关节的负载也会随之增大,因此请遵守容许量规定。

惯性力矩

惯性力矩表示机械手关节旋转时的负载(末端夹具+工件)的旋转阻力(=惯性大小)。负载的重量或偏心率越大,惯性力矩越大,对关节的负载也会随之增大,因此请遵守容许量规定。

负载(末端夹具+工件)的体积较小时,按以下计算公式求出力矩M (N·m) 与惯性力矩I (kgm2)。

M (N·m) = m(kg) × L (m) × g (m/s2)
I (kgm2) = m(kg) × L2 (m2)

m:负载重量 (kg)
L:负载偏心率 (m)
g:重力加速度 (m/s2)

下图所示为负载(末端夹具+工件)体积较小时的负载重心位置的最大值的分布状况。请参考下图设计末端夹具,以使负载的重心位置在容许值范围以内。负载体积较大时,请参考以下内容进行计算。

符号 说明
a 从第6机械臂旋转中心开始的负载重心位置[mm]
b 从第5机械臂旋转中心开始的负载中心位置[mm]

最大负载偏心率(关节旋转中心至负载极限重心位置的距离)

关节 1 kg 2 kg 3 kg 4 kg 5 kg 6 kg
第4 548 mm 387 mm 316 mm 274 mm 245 mm 204 mm
第5 548 mm 387 mm 316 mm 274 mm 245 mm 204 mm
第6 300 mm 224 mm 183 mm 158 mm 141 mm 119 mm

根据负载容许量计算负载的极限中心位置时,会计算与第5机械臂旋转中心之间的距离(而非与第5机械臂法兰面之间的距离)。要计算法兰面至负载重心之间的距离时,请减去第5机械臂旋转中心至法兰面之间的距离 (= 81.5 mm)。

例)计算负载为6kg时的负载极限重心位置a

  • 受容许力矩限制的重心位置:12.0 N·m/(6 kg×9.8 m/s2) = 0.204 m = 204 mm
  • 受容许惯性力矩限制的重心位置:(0.3 kgm2/6 kg)1/2 = 0.223 m = 223 mm
  • 由于受容许力矩限制,因此,负载极限重心位置距离第5机械臂旋转中心204 mm。
  • 法兰面至负载极限重心位置的距离a = 204 mm‐81.5 mm = 122.5 mm

负载极限安装尺寸

[单位:mm]