決定に役立つ 10 の質問。

境界線は曖昧になることがよくありますが、ロボット工学とモーション コントロールは同じものではありません。これらは多くの点で密接に関連していますが、ロボットはより「事前に設計された」ソリューションに傾いているのに対し、モーション コントロールはよりモジュール型のソリューションに傾いています。この小さいながらも重要な違いにより、意思決定者はプロセスに最適なソリューションを選択する際に考慮すべき多くの側面が生じます。次の 10 の質問に対する答えを考え、決定の指標として使用してください。

これらの質問は、ロボット工学とモーション コントロールのどちらを選択するかを構成する要素となります。プロジェクトの設計時にこれらを使用してください。答えはすべて相対的なものであり、アプリケーションに依存することに留意してください。

1. 箱状と円筒状のどちらの形状が作業領域/用途に適していますか?

ロボットはベースを中心に配置される傾向があり、円筒形またはボール状の作業領域が与えられます。この型を打ち破るデカルト的な「ロボット」は存在しますが、少数派です。汎用モーション コントローラーはロボットに使用できますが、モジュール式および線形機構に傾いているため、回転軸が固定ではなく移動する XYZ ボックスのような作業範囲が生じます。

2. ソリューションは、非常に異なる機械要件を持つ複数のプロジェクトを満たす必要がありますか?

ロボットにはさまざまな形、サイズ、フォームファクターがあります。コントロールはプロジェクトごとに大きく異なる場合があります。モーション コントローラは多くの異なるタイプの軸の制御に適しているため、モジュラー メカニクスは、軸を混合および一致させて特定の要件に合わせてパフォーマンスを最適化するのに最適です。

3. 機器を再利用して再利用しますか?

設計が短期間のプロジェクトまたはプロトタイプである場合、交換可能なモジュール式メカニズムの柔軟性を備えていると、交換可能なことが大きな利点となります。モーション コントロール要素の単一部分は、完全に組み立てられたロボット要素よりもプロジェクト間での転送が容易です。

4. 機構は特定の形状に適合する必要がありますか?

特定の規模に限定されたプロジェクトの場合、モジュール式メカニズムはさまざまな組み合わせやカスタマイズに対してより柔軟です。デカルト ロボット アーム、6 軸ロボット アーム、選択的コンプライアンス多関節ロボット アーム (SCARA) などのロボット タイプは、より汎用的なサイズと作業スペースを持つプロジェクトに適しています。

5. 異なる動作方向に対して非常に異なる要件がありますか?

プロジェクト内のさまざまな動作軸のニーズが大きく異なる場合があります。たとえば、XYZ システムでは、X は高速で不正確な動作を必要とする可能性があり、Y は低速で​​高精度の動作を必要とする可能性があり、Z はどちらの要件も持たず、力のみに焦点を当てる可能性があります。モジュラー ソリューションには、これらの要件に合わせて構成可能で適応可能なコンポーネントが付属しています。

6. 採用したい特定の種類のプログラミング言語、フォームファクター、またはアーキテクチャがありますか?

汎用モーション コントローラーには、目まぐるしいほどの機能が備わっており、言語、フォーム ファクター、アーキテクチャをほぼ無制限に選択できます。ロボット コントローラーの設計は、組み合わせられるロボットの目的により重点を置く傾向があり、ロボット コントローラーを選択するプロセスが簡素化されます。

7. アプリケーションには動作軸が何軸必要ですか?

幅広い動作を可能にする 6 自由度を備えたロボットがよく見られます。これら 6 つの自由度を使用する必要があるアプリケーションがある場合は、おそらくロボット制御の方が良い選択肢になります。ロボットと同じ DoF を使用するようにモジュール機構のシステムを設計することは可能ですが、難しい場合があります。

8. 機能を増やすためにさらに軸を追加したいと思うことはありますか?

ロボットを実装したら、軸を 1 つか 2 つ追加したくなることがありますか?ロボットは事前に設計されたシステムであり、後で軸を追加するための柔軟性はあまりありません。一方、モジュール式モーション コントロールを使用すると、それがはるかに簡単になります。たとえば、エンジニアは 8 軸コントローラーと 2 軸の機構のみを購入できます。その後、さらに多くの軸が追加される可能性があり、さらに後で、追加の軸が再度実装される可能性があります。

9. モーション以外に他の高度な機能が必要ですか?

プロセスを設計する際には、マシン制御、リモート I/O、データ収集などの他の重要な要素の実装をすべて考慮する必要があります。多くのモーション コントローラーは「マシン」コントローラーになる機能を備えています。これは、アプリケーションの中心となるモーション コントロール以上のものを処理する機能と処理能力を備えていることを意味します。

10. 環境への懸念は何ですか?

ロボットは極限環境でも保護しやすくなります。IP69K など、特定の要件に合わせて事前に設計されたものもあります。モジュラー機構では不可能ではありませんが、過酷な環境にさらされる場合には、乗り越えなければならないハードルが数多くあります。