10 kysymystä auttamaan päätöksenteossa.
Vaikka rajat voivat usein olla hämärtyneet, robotiikka ja liikkeenohjaus eivät ole sama asia. Ne liittyvät läheisesti toisiinsa monella tapaa, mutta robotit suosivat enemmän "esisuunniteltuja" ratkaisuja, kun taas liikkeenohjaus modulaarisempia ratkaisuja. Tämä pieni mutta merkittävä ero asettaa päätöksentekijöille useita näkökohtia huomioon ottaen valitessaan prosessiinsa parhaiten sopivaa ratkaisua. Mieti vastauksiasi seuraaviin 10 kysymykseen ja käytä niitä päätöksentekosi indikaattoreina.
Nämä kysymykset ovat perustavanlaatuisia valittaessa robotiikan ja liikkeenohjauksen välillä. Käytä niitä projektisi suunnittelussa ja pidä mielessä, että vastaukset ovat kaikki suhteellisia ja riippuvat sovelluksestasi.
1. Sopiiko työalueeseesi/sovellukseesi paremmin laatikkomainen vai sylinterimäinen muoto?
Robotit on yleensä keskitetty pohjan ympärille, mikä antaa niille sylinterimäisen tai pallomaisen työalueen. Tämän kaavan rikkovia karteesisia "robotteja" on olemassa, mutta ne ovat vähemmistössä. Vaikka yleiskäyttöisiä liikeohjaimia voidaan käyttää roboteissa, ne kallistuvat enemmän modulaariseen ja lineaariseen mekaniikkaan, mikä johtaa XYZ-laatikkomaisiin työalueisiin, joissa pyörivät akselit liikkuvat paikallaan pysymisen sijaan.
2. Pitääkö ratkaisun täyttää useita projekteja, joilla on hyvin erilaiset mekaaniset vaatimukset?
Robotteja on saatavilla monenmuotoisina, -kokoisina ja -muotoisina. Ohjaimet voivat vaihdella merkittävästi projektista toiseen. Modulaarinen mekaniikka sopii erinomaisesti akseleiden yhdistelyyn ja yhteensovittamiseen suorituskyvyn optimoimiseksi tiettyjen vaatimusten mukaisesti, koska liikeohjaimet soveltuvat hyvin monenlaisten akseleiden ohjaamiseen.
3. Aiotko käyttää laitteita uudelleen ja tehdä niille uuden käyttötarkoituksen?
Jos suunnittelusi sattuu olemaan lyhytaikainen projekti tai prototyyppi, keskenään vaihdettavien, modulaaristen mekaniikoiden joustavuus voi olla valtava etu. Yksittäisiä liikkeenohjauselementtejä on helpompi siirtää projektien välillä kuin täysin koottuja robottielementtejä.
4. Pitääkö mekaniikan sopia tiettyyn geometriaan?
Tiettyihin mittoihin rajoitetuissa projekteissa modulaarinen mekaniikka on joustavampaa erilaisten yhdistelmien ja räätälöintien suhteen. Robottityypit, kuten karteesiset, kuusiakseliset ja selektiivisen mukautumisen omaavat nivelrobottivarret (SCARA), sopivat paremmin projekteihin, joilla on yleisempi koko ja työskentelytila.
5. Onko sinulla hyvin erilaisia vaatimuksia eri liikesuunnille?
Joskus projektin eri liikeakseleiden tarpeet ovat hyvin erilaisia. Esimerkiksi XYZ-järjestelmässä X voi vaatia nopeita ja epätarkkoja liikkeitä, Y voi vaatia hitaita ja erittäin tarkkoja liikkeitä, ja Z:lla ei välttämättä ole vaatimuksia kummallekaan, vaan se keskittyy pelkästään voimaan. Modulaariset ratkaisut voivat sisältää konfiguroitavia ja mukautuvia komponentteja näiden vaatimusten täyttämiseksi.
6. Onko sinulla tietty ohjelmointikieli, muoto tai arkkitehtuuri, jota haluat käyttää?
Yleiskäyttöisissä liikeohjaimissa on huimaava valikoima ominaisuuksia, jotka tarjoavat lähes rajattoman valikoiman kieliä, muototekijöitä ja arkkitehtuureja. Robottiohjainten suunnittelussa keskitytään yleensä enemmän niiden robottien käyttötarkoitukseen, joihin ne on yhdistetty, mikä yksinkertaistaa robotin valintaprosessia.
7. Kuinka monta liikeakselia sovelluksessasi tarvitaan?
On yleistä nähdä robotteja, joilla on kuusi vapausastetta, mikä mahdollistaa niille laajan liikeradan. Jos sinulla on sovellus, joka vaatii näiden kuuden vapausasteen käyttöä, robottiohjaus on luultavasti parempi vaihtoehto. Modulaarisen mekaniikan järjestelmän suunnittelu käyttämään samaa vapausastetta kuin robotti on mahdollista, mutta se voi olla haastavaa.
8. Haluatteko koskaan lisätä akseleita toiminnallisuuden parantamiseksi?
Kun olet ottanut robotin käyttöön, haluatko koskaan lisätä siihen yhden tai kaksi ylimääräistä akselia? Robotit ovat valmiiksi suunniteltuja järjestelmiä, jotka eivät tarjoa paljon joustavuutta useampien akselien lisäämiseen myöhemmin. Modulaarinen liikkeenohjaus puolestaan tekee siitä paljon helpompaa. Esimerkiksi insinööri voisi ostaa 8-akselisen ohjaimen ja vain kaksi mekaniikka-akselia. Myöhemmin voitaisiin lisätä lisää akseleita ja vielä myöhemmin voitaisiin toteuttaa lisää akseleita.
9. Tarvitaanko liikkeen lisäksi muita korkeamman tason toimintoja?
Muiden tärkeiden tekijöiden, kuten koneohjauksen, etä-I/O:n ja tiedonkeruun, toteutus on otettava huomioon prosessia suunniteltaessa. Monilla liikkeenohjaimilla on kyky toimia "koneohjaimina", mikä tarkoittaa, että niillä on ominaisuudet ja prosessointitehoa käsitellä muutakin kuin vain sovelluksen ytimessä olevaa liikkeenohjausta.
10. Mitä ympäristöongelmia on?
Robotteja on helpompi suojata äärimmäisissä olosuhteissa. Jotkut niistä on jopa valmiiksi suunniteltu tiettyjä vaatimuksia, kuten IP69K-luokitus. Vaikka modulaarisen mekaniikan ansiosta se ei ole mahdotonta, on voitettava lukuisia esteitä, jos ne altistuvat ankarille olosuhteille.
Julkaisun aika: 18.11.2019