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為什么要這款大負載協作機器人?3大技術告訴你

2020-07-17 08:34 性質:轉載 作者:JAKA 來源:節卡
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知名電器生產經理說:“我們在產線上,部署了節卡協作機器人JAKA Zu 12,運行效果遠超預期。JAKA Zu 12在臂展如此長的情況下,末端定位精度還這么高,并且末端運行超平穩、占地面積小、安全性...

知名電器生產經理說:“我們在產線上,部署了節卡協作機器人JAKA Zu 12,運行效果遠超預期。JAKA Zu 12在臂展如此長的情況下,末端定位精度還這么高,并且末端運行超平穩、占地面積小、安全性高,不僅提高了生產過程的自動化程度,還改善了作業人員的工作環境。”

對傳統機器人來說,大負載的機器人控制難度會更大,這極大影響了機器人的效率和穩定性。其主要原因如下:

傳統的機器人編碼器安裝在減速機輸入側,但是減速機多少都有背隙,隨著臂展的變長,背隙造成末端點位的偏差也會隨之放大。

機器人在低速區,靜摩擦、動摩擦轉矩切換的時候,輸入軸在勻速轉動,輸出軸可能呈現出一快一慢的跳躍式運動,而且負載越重,正壓力、摩擦力都會增大,“爬行”現象還會表現得更明顯。

機器人連桿截面的扭轉剛度是一定的,隨著臂展的變長,末端的扭轉角度加大,這會降低整個機械傳動鏈的諧振頻率,進而影響到伺服的控制帶寬,降低了控制性能、精度。

實際應用中,大負載機器人隨著慣量增大,系統的固有頻率降低,響應速度變慢,穩定性變差,超調量變大。

機器人沒有主動安全防護功能。

為解決上述痛點,節卡機器人自主研發了如下核心技術:

01 雙編碼器全閉環控制策略

“在設計JAKA Zu 12的過程中,我們特別注重它的工作范圍、有效負載和運行性能。

JAKA Zu 12自重41kg,負載可達12kg,工作半徑1327mm,采用高性能的結構設計及先進的伺服技術,具有高負載、高精度、更安全的優勢。”JAKA Zu 12產品經理說。

節卡機器人伺服驅動器采用高分辨率的雙編碼器全閉環控制策略,在減速機輸入、輸出側各安裝一個編碼器,內環保證動態跟蹤,外環實現精準定位。這樣減速機的背隙、摩擦力變化導致的跳動,都處于位置閉環之內,既解決了“爬行”的問題,又提高了定位精度;在減速機輸出側,能夠實現高達±0.002°機械角的單軸點位控制精度,JAKA Zu 12的重復定位精度高達0.024mm(用萊卡激光跟蹤儀,依據GB T12642測試的數據)。

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