利用VRT技術(shù)實現(xiàn)高速度和高精度,同時保持設(shè)計靈活性
振動問題是機器人控制技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)之一。振動幅度與機器人的運動速度成正比,并且會對支撐底座和周圍設(shè)備產(chǎn)生不利影響。同時,制造商需要機器人以更快的速度動作,以縮短生產(chǎn)線完成每道工序的時間。
愛普生開發(fā)的VRT技術(shù)(Vibration Reduction Technology)能最大限度發(fā)揮愛普生機器人的性能。VRT通過控制機器人的動作方式來降低支撐底座、末端執(zhí)行器、相機和其他部件的振動幅度。VRT還可以最大限度地減少機器人運動引起的振動,降低系統(tǒng)設(shè)計成本,提高設(shè)計靈活性。
提高機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間,進(jìn)而提高產(chǎn)能。這就需要高速度和高加速度動作的機器人。然而,機器人運動得越快,產(chǎn)生的振動就越大,停止后余振也會越大。不僅機器人本身會振動,用于固定機器人的支撐底座以及安裝在機器人上的任何傳感器、相機和其他器件也會振動。
即使機器人本身的余振很小,支撐基座中的大量余振也會使機器人難以高速運行或進(jìn)行高精度定位。而如果機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間就會增加。傳感器和相機的振動也會增加檢測數(shù)據(jù)出錯的概率,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不佳。
制造商真正需要的技術(shù)是在保持機器人高速運轉(zhuǎn)的同時減少機器人和外圍設(shè)備的振動,從而最大限度地提高整個制造系統(tǒng)的性能。
減少振動的方法及相關(guān)問題
減少機器人振動和提高機器人精度通常采用如下方法。
? 以低速和低加速度移動機器人。
? 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,并將機器人緊緊地固定在支撐底座上。
? 使用緩沖材料防止振動延伸到周圍
減緩機器人的運動速度將減少振動,但無法縮短循環(huán)時間。增加機械臂和支撐底座的剛度也會引發(fā)一系列問題,如增加成本,限制了機器人的安裝位置等。
如果機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間和成本,且其高度不可調(diào),無法輕易進(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,會導(dǎo)致支架不穩(wěn)定,需要時間來穩(wěn)定機器人操作過程中產(chǎn)生的殘余振動。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

VRT根據(jù)支撐底座、末端執(zhí)行器、相機和其他部件的特性來控制機器人的動作方式,從而降低這些部件的振動幅度。當(dāng)振動幅度較大的機器人懸掛安裝在框架上時,這項技術(shù)尤為有效,振動幅度有可能降低約90%。
VRT的優(yōu)勢
? 減少機器人振動并實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的動作
? 顯著縮短等待殘余振動消退的時間,有助于縮短周期時間
? 通過減少包括支撐底座在內(nèi)的所有設(shè)備的振動來提高生產(chǎn)率,同時降低成本
? 提高機器人安裝和系統(tǒng)設(shè)計的自由度,同時無需在支撐底座設(shè)計上花費額外時間和成本。
VRT可節(jié)省空間并實現(xiàn)高速度和高精度,最大限度地提高了愛普生機器人的性能,并有助于提高生產(chǎn)線的產(chǎn)能。