10 Fragen zur Entscheidungshilfe.

Obwohl die Grenzen oft verschwimmen, sind Robotik und Bewegungssteuerung nicht dasselbe. Sie sind in vielerlei Hinsicht eng miteinander verwandt, doch Roboter tendieren eher zu vorgefertigten Lösungen, 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 Wahl zwischen Robotik und Bewegungssteuerung. Berücksichtigen 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 Schema durchbrechen, gibt es zwar, sie sind jedoch in der Minderheit. Zwar können auch gängige Bewegungssteuerungen für Roboter 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 Kombinieren und Anpassen von Achsen, um die Leistung an die jeweiligen Anforderungen zu optimieren, 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, ist die Flexibilität austauschbarer, modularer Mechaniken, die jederzeit ausgetauscht werden können, ein großer Vorteil. 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 spezifischen Abmessungen bietet modulare Mechanik flexiblere Kombinationsmöglichkeiten und Anpassungsmöglichkeiten. Robotertypen wie kartesische, sechsachsige und SCARA-Roboter (Selective-Compliance-Articulated Robot Arms) eignen sich besser für Projekte mit allgemeinerer Größe und begrenztem Arbeitsraum.

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 möglicherweise schnelle und ungenaue Bewegungen, Y langsame und hochpräzise Bewegungen, und Z benötigt möglicherweise keine dieser beiden Achsen, sondern konzentriert sich ausschließlich auf die Kraft. Modulare Lösungen können mit konfigurierbaren und anpassbaren Komponenten ausgestattet werden, um diese Anforderungen zu erfüllen.

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. Beispielsweise könnte ein Ingenieur eine 8-Achsen-Steuerung und nur zwei mechanische Achsen kaufen. Später könnten weitere Achsen hinzugefügt und später sogar noch 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. Das bedeutet, dass sie über die Fähigkeiten und die Rechenleistung verfügen, 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. Manche 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.