配有陀螺仪传感器的高速、高精度的伺服控制,能立即停止机器人运动
要实现高速、高精度的机器人控制,必须要解决机器人振动的问题。爱普生研发了配备陀螺仪传感器的伺服控制器来检测机器人的运动状态,使机器人能够高速移动并快速停止。
实现高速度、高精度运行
一般来说,要提高运行速度,就必须增加机器人的电机功率。然而,当速度提高时,振动也会增加,这会降低精度。另一个需要权衡的问题是机器人停止后从残余振动到完全静止所需的等待时间,这会影响各个生产流程的效率。另一个方案是增加机器人的刚度以避免振动,但这会导致成本增加。
机器人通常根据电机的旋转角度和角速度来预估机器人末端的移动方式,并基于这些数据进行运动控制。然而,无论刚度增加了多少,靠近电机一侧的手臂会发生轻微偏转。因此,手臂振动可能与估计值不同,导致无法实现理想的定位精度。
超紧凑型设计有利于陀螺仪传感器的安装
最初,陀螺仪传感器用于汽车导航等设备,一般有拇指大小。爱普生一直致力于通过内部传感技术优化紧凑型、高精度的设计,开发出一种超紧凑型陀螺仪传感器,体积仅为常规传感器的百分之一。通过这种超紧凑型设计,陀螺仪传感器便能够安装在小型机械臂上。当时,在机器人身上安装陀螺仪传感器属业内首创,而且只有爱普生的内部传感技术才能实现这个想法。
将超紧凑型陀螺仪传感器安装在机器人末端,可直接检测手臂的移动情况并反馈到控制器中。因此,传感器可以准确地检测到机器人末端的运动数据,从而显著减少振动。
通过增强陀螺仪传感器和重新配置机器人控制来提高性能
早期机器人上使用的伺服控制器也可以有效降低振动,但由于其常用的频带有限,还有提高性能的空间。首先,爱普生开发一种可在机器人控制过程中进行优化的新型陀螺仪传感器,该传感器能够使用更高的频率。
一些未安装伺服控制器的机器人则通过改造伺服控制器的功能来改善性能。然后,在假设安装了伺服控制器的前提下,重新配置机器人控制器的机械结构,使低频率也能得到顺利使用。
这些措施使得机器人控制器既能在低频带中使用,也能在高频带中使用,大大提高了控制性能。
行业领先的技术
陀螺仪传感器的增强和机器人控制的重构极大地提高了伺服控制性能,使得机器人能够运输高振动重物。伺服控制属于爱普生原创技术,有助于生产紧凑型的高速、高精度机器人,扩大机器人阵容。此控制技术可在如下方面提高性能:
1. 精准的机器人控制,即使在机器人高速运动时也能立即停止。
2. 减振控制,在机器人操作过程中最大限度地降低手臂摆动幅度。
源于爱普生独有能力开发的伺服控制
伺服控制不是简单地通过增加机器人刚度或提高电机输出功率实现的,而是通过增强和重新配置机器人控制技术。既有超紧凑型的设计,又要提高组装精度,还可以缩短每个工艺流程所需的时间,提高运输能力。爱普生凭借先进的机器人控制技术和高精度传感技术,研发出该独创技术。
未来,在提高速度和降低成本的同时,爱普生将继续通过减少机器人振动来缩短加工时间,并开发出将传感技术和机器人控制技术相结合的新产品。爱普生将以此助力制造业提高产能。