10 Fragen zur Entscheidungshilfe.

Obwohl die Grenzen oft verschwimmen, sind Robotik und Bewegungssteuerung nicht dasselbe. Sie sind in vielerlei Hinsicht eng miteinander verwandt, wobei Roboter eher zu vorgefertigten Lösungen tendieren, während Bewegungssteuerung eher modulare Lösungen bevorzugt. Dieser kleine, aber wichtige Unterschied stellt Entscheidungsträger vor zahlreiche Aspekte, die sie bei der Auswahl der optimalen Lösung für ihren Prozess berücksichtigen sollten. Denken Sie über Ihre Antworten auf die folgenden zehn Fragen nach und nutzen Sie diese als Anhaltspunkte für Ihre Entscheidung.

Diese Fragen bilden die Grundlage für die Entscheidung zwischen Robotik und Bewegungssteuerung. Nutzen Sie sie bei der Planung Ihres Projekts und bedenken Sie, dass die Antworten relativ sind und von Ihrer Anwendung abhängen.

1. Passt eine kastenförmige oder eine zylinderförmige Form besser zu Ihrem Arbeitsbereich/Ihrer Anwendung?

Roboter sind in der Regel um eine Basis herum angeordnet, was ihnen einen zylindrischen oder kugelförmigen Arbeitsbereich verleiht. Kartesische „Roboter“, die dieses Muster aufbrechen, gibt es zwar, sie sind jedoch in der Minderheit. Zwar können für Roboter auch allgemeine Bewegungssteuerungen verwendet werden, diese basieren jedoch eher auf modularer und linearer Mechanik, die zu kastenförmigen XYZ-Arbeitsräumen führt, wobei die Drehachsen bewegt statt stationär sind.

2. Muss die Lösung mehrere Projekte mit sehr unterschiedlichen mechanischen Anforderungen erfüllen?

Roboter gibt es in vielen Formen, Größen und Ausführungen. Die Steuerung kann sich von Projekt zu Projekt erheblich unterscheiden. Modulare Mechaniken eignen sich hervorragend zum Mischen und Anpassen von Achsen, um die Leistung an die jeweiligen Anforderungen anzupassen, da Motion Controller für die Steuerung vieler verschiedener Achsentypen geeignet sind.

3. Werden Sie die Ausrüstung umfunktionieren und wiederverwenden?

Handelt es sich bei Ihrem Entwurf um ein kurzfristiges Projekt oder einen Prototyp, kann die Flexibilität austauschbarer, modularer Mechaniken, die jederzeit ausgetauscht werden können, ein großer Vorteil sein. Einzelne Motion-Control-Elemente lassen sich leichter zwischen Projekten übertragen als komplett montierte Roboterelemente.

4. Muss die Mechanik in eine bestimmte Geometrie passen?

Bei Projekten mit bestimmten Abmessungen bieten modulare Mechaniken mehr Flexibilität für verschiedene Kombinationen und Anpassungen. Robotertypen wie kartesische, sechsachsige und SCARA-Roboterarme eignen sich besser für Projekte mit allgemeinerer Größe und mehr Platz zum Arbeiten.

5. Haben Sie sehr unterschiedliche Anforderungen an die verschiedenen Bewegungsrichtungen?

Manchmal unterscheiden sich die Anforderungen der verschiedenen Bewegungsachsen in einem Projekt erheblich. Beispielsweise erfordert X in einem XYZ-System schnelle und ungenaue Bewegungen, Y langsame und hochpräzise Bewegungen und Z benötigt keine dieser beiden Achsen, sondern konzentriert sich ausschließlich auf die Kraft. Modulare Lösungen bieten konfigurierbare und anpassbare Komponenten, die diesen Anforderungen gerecht werden.

6. Möchten Sie eine bestimmte Art von Programmiersprache, Formfaktor oder Architektur verwenden?

Universelle Motion Controller bieten eine schwindelerregende Vielfalt an Funktionen und ermöglichen eine nahezu unbegrenzte Auswahl an Sprachen, Formfaktoren und Architekturen. Das Design von Robotersteuerungen ist tendenziell stärker auf den Einsatzzweck der Roboter ausgerichtet, mit denen sie gekoppelt werden, was die Auswahl vereinfacht.

7. Wie viele Bewegungsachsen werden für Ihre Anwendung benötigt?

Roboter mit sechs Freiheitsgraden, die einen großen Bewegungsspielraum ermöglichen, sind weit verbreitet. Wenn Ihre Anwendung diese sechs Freiheitsgrade erfordert, ist eine Robotersteuerung wahrscheinlich die bessere Option. Die Entwicklung eines modularen mechanischen Systems mit denselben Freiheitsgraden wie der Roboter ist möglich, kann aber eine Herausforderung darstellen.

8. Möchten Sie jemals weitere Achsen hinzufügen, um die Funktionalität zu erhöhen?

Möchten Sie nach der Implementierung des Roboters noch eine oder zwei zusätzliche Achsen hinzufügen? Roboter sind vorgefertigte Systeme, die nicht viel Flexibilität für das spätere Hinzufügen weiterer Achsen bieten. Modulare Bewegungssteuerungen hingegen machen dies deutlich einfacher. Ein Ingenieur könnte beispielsweise eine 8-Achsen-Steuerung und nur zwei mechanische Achsen kaufen. Später könnten weitere Achsen hinzugefügt und noch später weitere Achsen implementiert werden.

9. Werden über die Bewegung hinaus noch weitere übergeordnete Funktionen benötigt?

Die Implementierung weiterer wichtiger Faktoren wie Maschinensteuerung, Remote-E/A und Datenerfassung sollte bei der Prozessplanung berücksichtigt werden. Viele Motion Controller können zu „Maschinen“-Controllern werden, d. h. sie verfügen über die Fähigkeiten und die Rechenleistung, um mehr als nur die Bewegungssteuerung im Kern der Anwendung zu bewältigen.

10. Welche Umweltbedenken gibt es?

Roboter lassen sich in extremen Umgebungen leichter schützen. Einige sind sogar für spezielle Anforderungen wie IP69K vorkonfiguriert. Obwohl dies mit modularer Mechanik möglich ist, gibt es zahlreiche Hürden zu überwinden, wenn sie rauen Umgebungen ausgesetzt sind.