提高機(jī)器人速度面臨的挑戰(zhàn)

制造商希望在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下縮短每道工序的時(shí)間，進(jìn)而提高產(chǎn)能。這就需要高速度和高加速度動(dòng)作的機(jī)器人。然而，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)得越快，產(chǎn)生的振動(dòng)就越大，停止后余振也會(huì)越大。不僅機(jī)器人本身會(huì)振動(dòng)，用于固定機(jī)器人的支撐底座以及安裝在機(jī)器人上的任何傳感器、相機(jī)和其他器件也會(huì)振動(dòng)。

即使機(jī)器人本身的余振很小，支撐基座中的大量余振也會(huì)使機(jī)器人難以高速運(yùn)行或進(jìn)行高精度定位。而如果機(jī)器人必須等到余振消失才能維持精度，則完成每道工序所需的時(shí)間就會(huì)增加。傳感器和相機(jī)的振動(dòng)也會(huì)增加檢測(cè)數(shù)據(jù)出錯(cuò)的概率，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不佳。

制造商真正需要的技術(shù)是在保持機(jī)器人高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)減少機(jī)器人和外圍設(shè)備的振動(dòng)，從而最大限度地提高整個(gè)制造系統(tǒng)的性能。

減少振動(dòng)的方法及相關(guān)問(wèn)題

減少機(jī)器人振動(dòng)和提高機(jī)器人精度通常采用如下方法。
? 以低速和低加速度移動(dòng)機(jī)器人。
? 增加手臂的剛度，減輕有效載荷的重量。
? 增加支撐底座的剛度，并將機(jī)器人緊緊地固定在支撐底座上。
? 使用緩沖材料防止振動(dòng)延伸到周圍

減緩機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度將減少振動(dòng)，但無(wú)法縮短循環(huán)時(shí)間。增加機(jī)械臂和支撐底座的剛度也會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題，如增加成本，限制了機(jī)器人的安裝位置等。

如果機(jī)器人是懸掛在框架上的，通常使用高剛性的焊接鐵支撐底座將振動(dòng)降低到可接受的水平。然而，制作帶有鐵架的焊接支撐底座需要時(shí)間和成本，且其高度不可調(diào)，無(wú)法輕易進(jìn)行改裝。帶有鋁架的鋁質(zhì)支撐底座容易制作，但鋁缺乏剛性，會(huì)導(dǎo)致支架不穩(wěn)定，需要時(shí)間來(lái)穩(wěn)定機(jī)器人操作過(guò)程中產(chǎn)生的殘余振動(dòng)。最后一種方法是使用緩沖材料，但在空間利用效率方面并不太理想。

引入VRT的優(yōu)勢(shì)

VRT根據(jù)支撐底座、末端執(zhí)行器、相機(jī)和其他部件的特性來(lái)控制機(jī)器人的動(dòng)作方式，從而降低這些部件的振動(dòng)幅度。當(dāng)振動(dòng)幅度較大的機(jī)器人懸掛安裝在框架上時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)尤為有效，振動(dòng)幅度有可能降低約90%。

VRT的優(yōu)勢(shì)

? 減少機(jī)器人振動(dòng)并實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的動(dòng)作
? 顯著縮短等待殘余振動(dòng)消退的時(shí)間，有助于縮短周期時(shí)間
? 通過(guò)減少包括支撐底座在內(nèi)的所有設(shè)備的振動(dòng)來(lái)提高生產(chǎn)率，同時(shí)降低成本
? 提高機(jī)器人安裝和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自由度，同時(shí)無(wú)需在支撐底座設(shè)計(jì)上花費(fèi)額外時(shí)間和成本。

VRT可節(jié)省空間并實(shí)現(xiàn)高速度和高精度，最大限度地提高了愛普生機(jī)器人的性能，并有助于提高生產(chǎn)線的產(chǎn)能。