10 вопросов, которые помогут принять решение.

Хотя границы между ними часто размыты, робототехника и управление движением — это не одно и то же. Во многих отношениях они тесно связаны, но роботы склоняются к более «готовым» решениям, в то время как управление движением — к более модульным. Это небольшое, но важное различие ставит перед лицами, принимающими решения, ряд вопросов, которые следует учитывать при выборе оптимального решения для своего процесса. Подумайте над своими ответами на следующие 10 вопросов и используйте их в качестве ориентиров для принятия решения.

Эти вопросы — основа для выбора между робототехникой и управлением движением. Используйте их при проектировании своего проекта и помните, что все ответы относительны и зависят от конкретной области применения.

1. Какая форма лучше подходит для вашей рабочей зоны/применения: коробчатая или цилиндрическая?

Роботы, как правило, центрируются вокруг основания, что придаёт им цилиндрическую или шарообразную рабочую зону. Декартовы «роботы», ломающие этот стереотип, существуют, но их меньшинство. Хотя для роботов можно использовать контроллеры движения общего назначения, они больше склоняются к модульной и линейной механике, которая создаёт коробчатую рабочую зону XYZ, при этом поворотные оси перемещаются, а не остаются неподвижными.

2. Должно ли решение удовлетворять требованиям нескольких проектов с существенно различающимися механическими требованиями?

Роботы бывают самых разных форм, размеров и форм-факторов. Управление может существенно различаться от проекта к проекту. Модульная механика отлично подходит для комбинирования осей и оптимизации производительности в соответствии с заданными требованиями, поскольку контроллеры движения хорошо подходят для управления множеством различных типов осей.

3. Будете ли вы повторно использовать оборудование?

Если ваш проект — это краткосрочный проект или прототип, то гибкость, которую обеспечивают взаимозаменяемые модульные компоненты, может стать огромным преимуществом. Отдельные элементы управления движением проще переносить между проектами, чем полностью собранные роботизированные элементы.

4. Должна ли механика соответствовать определенной геометрии?

В проектах, ограниченных конкретными размерами, модульная механика более гибка для различных комбинаций и кастомизации. Такие типы роботов, как декартовы, шестиосевые и селективно-податливые шарнирные манипуляторы (SCARA), лучше подходят для проектов с более общими размерами и рабочим пространством.

5. Сильно ли различаются ваши требования к разным направлениям движения?

Иногда требования к различным осям движения в проекте существенно различаются. Например, в системе XYZ для оси X могут потребоваться быстрые и неточные движения, для оси Y — медленные и высокоточные, а для оси Z может не требоваться ни то, ни другое, а только сила. Модульные решения могут поставляться с настраиваемыми и адаптируемыми компонентами для удовлетворения этих требований.

6. Есть ли у вас определенный тип языка программирования, форм-фактор или архитектура, которые вы хотите использовать?

Контроллеры движения общего назначения обладают ошеломляющим набором возможностей, предоставляя практически неограниченный выбор языков, форм-факторов и архитектур. Конструкция контроллеров роботов, как правило, больше ориентирована на цели роботов, с которыми они работают, что упрощает процесс выбора.

7. Сколько осей движения требуется для вашего приложения?

Роботы с шестью степенями свободы часто встречаются в природе, что обеспечивает им широкий диапазон движений. Если ваше приложение требует использования этих шести степеней свободы, роботизированное управление, вероятно, будет лучшим вариантом. Разработка модульной системы, использующей ту же степень свободы, что и робот, возможна, но может быть сложной задачей.

8. Возникнет ли у вас когда-нибудь необходимость добавить больше осей для повышения функциональности?

Захотите ли вы добавить одну или две дополнительные оси после внедрения робота? Роботы — это готовые системы, не обладающие большой гибкостью для последующего добавления новых осей. Модульное управление движением, с другой стороны, значительно упрощает этот процесс. Например, инженер может приобрести 8-осевой контроллер и всего две оси механики. Позже можно будет добавить ещё больше осей, а затем снова добавить дополнительные оси.

9. Требуются ли какие-либо другие функции более высокого уровня, помимо движения?

При проектировании вашего процесса необходимо учитывать реализацию других важных факторов, таких как управление машинами, удалённый ввод-вывод и сбор данных. Многие контроллеры движения могут стать «машинными» контроллерами, то есть обладают возможностями и вычислительной мощностью, позволяющими им выполнять не только управление движением, лежащее в основе приложения.

10. Какие существуют экологические проблемы?

Роботов легче защитить в экстремальных условиях. Некоторые из них даже имеют предварительную разработку под конкретные требования, например, IP69K. Хотя модульная механика не исключает такой возможности, при эксплуатации в суровых условиях приходится преодолевать множество препятствий.