配有陀螺儀傳感器的高速、高精度的伺服控制,能立即停止機(jī)器人運(yùn)動(dòng)
要實(shí)現(xiàn)高速、高精度的機(jī)器人控制,必須要解決機(jī)器人振動(dòng)的問題。愛普生研發(fā)了配備陀螺儀傳感器的伺服控制器來檢測機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使機(jī)器人能夠高速移動(dòng)并快速停止。
實(shí)現(xiàn)高速度、高精度運(yùn)行
一般來說,要提高運(yùn)行速度,就必須增加機(jī)器人的電機(jī)功率。然而,當(dāng)速度提高時(shí),振動(dòng)也會(huì)增加,這會(huì)降低精度。另一個(gè)需要權(quán)衡的問題是機(jī)器人停止后從殘余振動(dòng)到完全靜止所需的等待時(shí)間,這會(huì)影響各個(gè)生產(chǎn)流程的效率。另一個(gè)方案是增加機(jī)器人的剛度以避免振動(dòng),但這會(huì)導(dǎo)致成本增加。
機(jī)器人通常根據(jù)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和角速度來預(yù)估機(jī)器人末端的移動(dòng)方式,并基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。然而,無論剛度增加了多少,靠近電機(jī)一側(cè)的手臂會(huì)發(fā)生輕微偏轉(zhuǎn)。因此,手臂振動(dòng)可能與估計(jì)值不同,導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)理想的定位精度。
超緊湊型設(shè)計(jì)有利于陀螺儀傳感器的安裝
最初,陀螺儀傳感器用于汽車導(dǎo)航等設(shè)備,一般有拇指大小。愛普生一直致力于通過內(nèi)部傳感技術(shù)優(yōu)化緊湊型、高精度的設(shè)計(jì),開發(fā)出一種超緊湊型陀螺儀傳感器,體積僅為常規(guī)傳感器的百分之一。通過這種超緊湊型設(shè)計(jì),陀螺儀傳感器便能夠安裝在小型機(jī)械臂上。當(dāng)時(shí),在機(jī)器人身上安裝陀螺儀傳感器屬業(yè)內(nèi)首創(chuàng),而且只有愛普生的內(nèi)部傳感技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法。
將超緊湊型陀螺儀傳感器安裝在機(jī)器人末端,可直接檢測手臂的移動(dòng)情況并反饋到控制器中。因此,傳感器可以準(zhǔn)確地檢測到機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),從而顯著減少振動(dòng)。
通過增強(qiáng)陀螺儀傳感器和重新配置機(jī)器人控制來提高性能
早期機(jī)器人上使用的伺服控制器也可以有效降低振動(dòng),但由于其常用的頻帶有限,還有提高性能的空間。首先,愛普生開發(fā)一種可在機(jī)器人控制過程中進(jìn)行優(yōu)化的新型陀螺儀傳感器,該傳感器能夠使用更高的頻率。
一些未安裝伺服控制器的機(jī)器人則通過改造伺服控制器的功能來改善性能。然后,在假設(shè)安裝了伺服控制器的前提下,重新配置機(jī)器人控制器的機(jī)械結(jié)構(gòu),使低頻率也能得到順利使用。
這些措施使得機(jī)器人控制器既能在低頻帶中使用,也能在高頻帶中使用,大大提高了控制性能。
行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)
陀螺儀傳感器的增強(qiáng)和機(jī)器人控制的重構(gòu)極大地提高了伺服控制性能,使得機(jī)器人能夠運(yùn)輸高振動(dòng)重物。伺服控制屬于愛普生原創(chuàng)技術(shù),有助于生產(chǎn)緊湊型的高速、高精度機(jī)器人,擴(kuò)大機(jī)器人陣容。此控制技術(shù)可在如下方面提高性能:
1. 精準(zhǔn)的機(jī)器人控制,即使在機(jī)器人高速運(yùn)動(dòng)時(shí)也能立即停止。
2. 減振控制,在機(jī)器人操作過程中最大限度地降低手臂擺動(dòng)幅度。
源于愛普生獨(dú)有能力開發(fā)的伺服控制
伺服控制不是簡單地通過增加機(jī)器人剛度或提高電機(jī)輸出功率實(shí)現(xiàn)的,而是通過增強(qiáng)和重新配置機(jī)器人控制技術(shù)。既有超緊湊型的設(shè)計(jì),又要提高組裝精度,還可以縮短每個(gè)工藝流程所需的時(shí)間,提高運(yùn)輸能力。愛普生憑借先進(jìn)的機(jī)器人控制技術(shù)和高精度傳感技術(shù),研發(fā)出該獨(dú)創(chuàng)技術(shù)。
未來,在提高速度和降低成本的同時(shí),愛普生將繼續(xù)通過減少機(jī)器人振動(dòng)來縮短加工時(shí)間,并開發(fā)出將傳感技術(shù)和機(jī)器人控制技術(shù)相結(jié)合的新產(chǎn)品。愛普生將以此助力制造業(yè)提高產(chǎn)能。