爱普生机器人(以 RC+、RC8/RC9 控制器、SCARA/LS/G/T 系列为主)的惯量补偿,核心是通过负载惯量设定 + 自动惯量辨识 + 伺服增益联动,让驱动器匹配实际负载,解决高速振动、定位不准、响应慢问题。以下是完整、可现场执行的操作方法。
一、前置准备
进入示教 / 运行模式,伺服使能(READY)ON,确保机器人无碰撞、无干涉。
权限:需管理员 / 高级权限(RC + 默认密码:
0000或EPSON)。机械预检:
断电手动盘轴,无卡顿、无异常阻力、无明显间隙。
润滑减速机、导轨,清洁传动部件,排除机械摩擦过大问题。
先完成负载重量设定(Weight),再做惯量补偿。
备份参数:在 RC + 中导出当前伺服参数,便于回退。
二、进入惯量补偿界面(RC+ 标准路径)
路径(RC+ 软件操作)
打开 EPSON RC+,连接机器人控制器。
点击顶部菜单:Tools(工具)→ Robot Manager(机器人管理器)→ Inertia(惯量)。
选择目标轴(J1–J6,SCARA 主要为 J1/J2/J4),进入惯量设定 / 辨识界面。
快捷入口:
直接在 Command Window(命令窗口) 输入
Inertia命令,进入惯量设置。或:System(系统)→ Servo(伺服)→ Inertia Compensation(惯量补偿)。
三、核心惯量补偿参数(爱普生常用)
1. 基础惯量参数
表格
| 参数名 / 代号 | 单位 | 说明 | 出厂值 | 调整范围 |
|---|---|---|---|---|
| Load Inertia(负载惯量) | kg·m² | 夹具 + 工件的转动惯量(J4 轴为主) | 0.001 | 0–机器人最大允许值(如 LS6:0.08) |
| Inertia Ratio(惯量比) | — | 负载惯量 / 电机惯量 | 1.0 | 0.1–10.0 |
| Inertia Identification(惯量辨识) | — | 自动辨识负载惯量 | 关 | 开 / 关 |
| Inertia Compensation Gain(惯量补偿增益) | — | 补偿强度 | 100% | 50%–200% |
2. 伺服联动参数(惯量补偿后必调)
表格
| 参数名 / 代号 | 说明 | 作用 |
|---|---|---|
| Position Gain(位置环增益) | 定位响应 | 惯量增大时适当降低 |
| Velocity Gain(速度环增益) | 速度响应 | 惯量增大时适当提高 |
| Velocity Integral Time(速度积分时间) | 消除静差 | 惯量增大时适当减小 |
| Torque Filter(转矩滤波器) | 抑制共振 | 惯量增大时适当增大 |
四、分步操作:惯量补偿
步骤 1:计算 / 测量负载惯量(手动输入前提)
计算 **J4 轴(末端旋转轴)** 惯量:
公式:I=21mr2(圆盘负载);I=ml2(细长杆负载)。
单位:kg·m²(爱普生统一单位)。
示例:夹具重 2kg,半径 0.1m → ²²。
注意:必须≤机器人最大允许惯量(如 LS6:0.08 kg・m²,T6:0.08 kg・m²)。
步骤 2:手动设定负载惯量(已知惯量时)
进入 Robot Manager → Inertia 界面。
选择目标轴(如 J4)。
在 Load Inertia 输入框中,填入计算好的惯量值(如 0.01)。
点击 Apply(应用) → Save(保存)。
重启控制器,参数生效。
步骤 3:自动惯量辨识(未知惯量时,优先推荐)
进入 Robot Manager → Inertia 界面。
勾选 Inertia Identification(启用自动辨识)。
选择辨识模式:
Standard(标准):常规负载,精度优先。
High Speed(高速):高速工况,响应优先。
High Load(重载):重载工况,稳定优先。
点击 Start(开始),机器人自动低速正反转(J1/J2/J4),辨识负载惯量。
辨识完成后,系统自动计算并填入 Load Inertia 和 Inertia Ratio。
点击 Apply → Save,重启控制器。
步骤 4:伺服增益联动调整(惯量补偿后必做)
进入 Servo → Gain Adjust(增益调整)。
按以下原则调整(惯量增大时):
Velocity Gain(速度环增益):+10%–30%(提升响应)。
Velocity Integral Time(速度积分时间):-10%–20%(消除静差)。
Position Gain(位置环增益):-5%–15%(防止过冲)。
Torque Filter(转矩滤波器):+20%–50%(抑制共振)。
每次调整后,点动测试,无振动、无过冲即可。
步骤 5:垂直轴 / 重载轴特殊处理(如 LS 系列 Z 轴)
先做重力补偿:进入 Weight → Gravity Compensation,设定负载重量,抵消重力。
惯量比设为1.5–3.0(重载轴惯量更大)。
速度环增益适当降低,积分时间适当增大,提升稳定性。
五、验证标准(惯量补偿合格判定)
低速测试(10% 倍率):正反转平稳,无爬行、无抖动。
高速测试(80%–100% 倍率):运行平稳,无振动、无共振、无定位偏差。
定位测试:重复定位误差<0.02mm(SCARA),无超调。
负载测试:带额定负载运行 10 分钟,负载率<70%,无过载报警。
波形监控:伺服电流 / 转矩波形平滑,无突变。
六、常见问题与处理
表格
| 现象 | 原因 | 处理 |
|---|---|---|
| 高速振动 / 共振 | 惯量设定偏小 / 增益过高 | 增大惯量值,降低位置环增益,增大转矩滤波器 |
| 定位不准 / 偏差大 | 惯量设定错误 / 增益不匹配 | 重新辨识 / 输入惯量,调整速度 / 位置环增益 |
| 响应慢 / 无力 | 惯量设定偏大 / 增益过低 | 减小惯量值,提高速度环增益,减小积分时间 |
| 自动辨识失败 | 机械卡顿 / 负载过大 | 检查机械,减轻负载,重新辨识 |
| 惯量补偿无效 | 参数未保存 / 未重启 | 保存参数,重启控制器 |
七、快速流程总结
计算 / 自动辨识负载惯量,填入 Load Inertia。
调整惯量比(1.0–3.0)。
联动调整伺服增益:速度环↑、积分时间↓、位置环↓、转矩滤波器↑。
验证低速、高速、定位、负载,保存参数。

