AZシリーズでスカラロボットみたいな動作させてみた!(重量上限で最速)

やってみた!

~ キネマティクス演算(ロボット演算)なしでここまで動かせる! ~

AZシリーズを使ってスカラロボットのようなデモ機をつくりました。スカラロボットは先端に上下軸があるので、厳密にはスカラロボットのアーム部分ですが、PLCを使って、ロボットの様な動きをさせてみました。

システム構成

装置写真 モーターとドライバ
装置写真 PLC

上位制御
三菱製 FX5UC-32MT/D  Modbus(RTU)

使用製品
AZM46MKW-HS50、AZM24AKW-HS50×2、AZD-KRD×3

モータードライバは、AZD-KRDという小型ドライバを使っています。小型なのでモーターの隣に置けます。
なお、2021年秋に機能アップした小型ドライバ、AZD-KR2Dがリリースされています。

装置写真

3関節で、各モーター中心間の距離は100mm、全長400mmで高さは208mmあります。Modbus(RTU)といってもRS-485通信なので、通信遅れとかで同期した動きは厳しいと思っていました。
どのくらい載せられて、速度を上げられるかチャレンジをしてみました。速度を上げすぎるとワークが飛んで行ってしまって、計測不能となりました。

ワークが飛んでいかないギリギリを試したところ、砂利を入れたアクリルケースが適していました。倒れたら砂利が散乱しますので蓋付きです。

重量は300gにしました。安全率1.5倍とみた最大可搬質量がだいたい300g程度です。

300gの砂利を入れたアクリルケース

普段は安全面からカバーで覆っていますが、今回は撮影のため、安全を確認した上でカバーを取り外しています。

アームの旋回速度は133deg/s、アームの伸縮速度が189mm/s、3つの軸が連動して1動作あたり1.5秒で動作します。
これ以上速いと、アームの振動も大きくなりますし、デモ機は固定していませんので、踏ん張りが利かなくなり、ワークを落としてしまいましたので、このあたりが限界です。
実際に動かすと、ほぼロボット動作で、各軸も同期して動いているように見えます。移動量と速度を、アームの先端から1対2対1の比率にして、移動時間を合わせると、きれいに動きます。
Modbus通信には、グループ送信機能があり、各軸の遅延を極力抑える機能があります。この機能を使う時は、レスポンスは返ってこないのですが、同期性重視には使えます。なおグループ送信不要時は、通信設定オフにしておけば、各軸毎のレスポンスは返ってきます。

ロボット演算しない決まった動きなら、これ使えそうでしょうか?

  • ※ デモ機を用いて実機確認したものですので保証値ではありません。

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装置写真 PLC
装置写真
300gの砂利を入れたアクリルケース