如何克服大负载协作机器人的困难?3大技术细节分析!

如何克服大负载协作机器人的困难?3大技术细节分析!

对于传统的机器人来说,控制重负载的机器人更加困难,这极大地影响了机器人的效率和稳定性。

主要原因如下:

(1)传统的机器人编码器安装在减速器的输入侧,但减速器在一定程度上存在齿隙,随着手臂的伸展,齿隙引起的端点偏差也会加大。

(2)机器人处于低速区域时,当静摩擦和动摩擦力矩切换时,输入轴匀速转动,输出轴可能呈现一速一速的跳跃运动,负载越重,正压力和摩擦力越高,“爬行”现象会越明显。

(3)机器人连杆横截面的扭转刚度是一定的。随着臂的延伸,末端扭转角增大,会降低整个机械传动链的共振频率,从而影响伺服的控制带宽,降低控制性能和精度。

(4)在实际应用中,随着惯性的增大,系统固有频率降低,响应速度变慢,稳定性变差,超调量增大。

(5)机器人没有主动安全保护功能。

为解决上述痛点和难点,存卡机器人自主研发了以下三项核心技术:

双编码器全闭环控制策略

“在设计JAKA Zu 12的过程中,我们特别关注它的工作范围、有效载荷和运行性能。JAKA Zu 12自重41kg,载荷12kg,工作半径1327mm,采用高性能结构设计和先进的伺服技术,具有高载荷、高精度、安全的优点。”JAKA Zu 12产品经理表示。

如何克服大负载协作机器人的困难?3大技术细节分析!

卡片机器人伺服驱动器采用高分辨率双编码器全闭环控制策略。减速器输入输出侧安装编码器,内环保证动态跟踪,外环实现精确定位。

这样,减速器的齿隙和摩擦力变化引起的跳动都处于位置闭环,既解决了“爬行”问题,又提高了定位精度。在减速器的输出端,可以实现0.002机械角度的单轴点控制精度,JAKA Zu 12的重复定位精度高达0.024mm(采用徕卡激光跟踪器,根据GB T12642的测试数据)。

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