配有陀螺儀傳感器的高速、高精度的伺服控制,能立即停止機器人運動
要實現(xiàn)高速、高精度的機器人控制,必須要解決機器人振動的問題。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器人的運動狀態(tài),使機器人能夠高速移動并快速停止。
實現(xiàn)高速度、高精度運行
一般來說,要提高運行速度,就必須增加機器人的電機功率。然而,當速度提高時,振動也會增加,這會降低精度。另一個需要權衡的問題是機器人停止后從殘余振動到完全靜止所需的等待時間,這會影響各個生產(chǎn)流程的效率。另一個方案是增加機器人的剛度以避免振動,但這會導致成本增加。
機器人通常根據(jù)電機的旋轉(zhuǎn)角度和角速度來預估機器人末端的移動方式,并基于這些數(shù)據(jù)進行運動控制。然而,無論剛度增加了多少,靠近電機一側(cè)的手臂會發(fā)生輕微偏轉(zhuǎn)。因此,手臂振動可能與估計值不同,導致無法實現(xiàn)理想的定位精度。
超緊湊型設計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航等設備,一般有拇指大小。愛普生一直致力于通過內(nèi)部傳感技術優(yōu)化緊湊型、高精度的設計,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計,陀螺儀傳感器便能夠安裝在小型機械臂上。當時,在機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)部傳感技術才能實現(xiàn)這個想法。
將超緊湊型陀螺儀傳感器安裝在機器人末端,可直接檢測手臂的移動情況并反饋到控制器中。因此,傳感器可以準確地檢測到機器人末端的運動數(shù)據(jù),從而顯著減少振動。
通過增強陀螺儀傳感器和重新配置機器人控制來提高性能
早期機器人上使用的伺服控制器也可以有效降低振動,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)一種可在機器人控制過程中進行優(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,在假設安裝了伺服控制器的前提下,重新配置機器人控制器的機械結(jié)構(gòu),使低頻率也能得到順利使用。
這些措施使得機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)領先的技術
陀螺儀傳感器的增強和機器人控制的重構(gòu)極大地提高了伺服控制性能,使得機器人能夠運輸高振動重物。伺服控制屬于愛普生原創(chuàng)技術,有助于生產(chǎn)緊湊型的高速、高精度機器人,擴大機器人陣容。此控制技術可在如下方面提高性能:
1. 精準的機器人控制,即使在機器人高速運動時也能立即停止。
2. 減振控制,在機器人操作過程中最大限度地降低手臂擺動幅度。
源于愛普生獨有能力開發(fā)的伺服控制
伺服控制不是簡單地通過增加機器人剛度或提高電機輸出功率實現(xiàn)的,而是通過增強和重新配置機器人控制技術。既有超緊湊型的設計,又要提高組裝精度,還可以縮短每個工藝流程所需的時間,提高運輸能力。愛普生憑借先進的機器人控制技術和高精度傳感技術,研發(fā)出該獨創(chuàng)技術。
未來,在提高速度和降低成本的同時,愛普生將繼續(xù)通過減少機器人振動來縮短加工時間,并開發(fā)出將傳感技術和機器人控制技術相結(jié)合的新產(chǎn)品。愛普生將以此助力制造業(yè)提高產(chǎn)能。