10 Fragen zur Entscheidungsfindung.

Auch wenn die Grenzen oft verschwimmen, sind Robotik und Bewegungssteuerung nicht dasselbe. Sie sind in vielerlei Hinsicht eng miteinander verbunden, aber Roboter tendieren zu eher „vorgefertigten“ Lösungen, während die Bewegungssteuerung eher zu modularen Lösungen tendiert. Dieser kleine, aber wichtige Unterschied wirft eine Reihe von Aspekten auf, die Entscheidungsträger bei der Auswahl der für ihren Prozess am besten geeigneten Lösung berücksichtigen müssen. Denken Sie über Ihre Antworten auf die folgenden 10 Fragen nach und nutzen Sie diese als Indikatoren für Ihre Entscheidung.

Diese Fragen sind die Bausteine ​​für die Wahl zwischen Robotik und Bewegungssteuerung. Verwenden Sie sie beim Entwerfen für Ihr Projekt und bedenken Sie, dass die Antworten alle relativ sind und von Ihrer Anwendung abhängen.

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

Roboter sind in der Regel um eine Basis zentriert, was ihnen einen zylindrischen oder kugelähnlichen Arbeitsraum verleiht. Es gibt zwar kartesische „Roboter“, die diese Form sprengen, aber sie sind in der Minderheit. Während allgemeine Bewegungssteuerungen für Roboter verwendet werden können, tendieren sie eher zur modularen und linearen Mechanik, die zu kastenähnlichen 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 Formfaktoren. Die Steuerungen können von Projekt zu Projekt erheblich unterschiedlich sein. Modulare Mechaniken eignen sich hervorragend zum Mischen und Anpassen von Achsen, um die Leistung für die gegebenen Anforderungen zu optimieren, da Bewegungssteuerungen gut für die Steuerung vieler verschiedener Achsentypen geeignet sind.

3. Werden Sie die Ausrüstung umfunktionieren und wiederverwenden?

Wenn es sich bei Ihrem Entwurf um ein kurzfristiges Projekt oder einen Prototyp handelt, kann die Flexibilität austauschbarer, modularer Mechaniken, die ein- und ausgewechselt werden können, ein großer Vorteil sein. Einzelne Teile von Bewegungssteuerungselementen lassen sich einfacher zwischen Projekten übertragen als vollständig montierte Roboterelemente.

4. Muss die Mechanik in eine bestimmte Geometrie passen?

Bei einem Projekt, das auf bestimmte Abmessungen beschränkt ist, sind modulare Mechaniken flexibler für verschiedene Kombinationen und Anpassungen. Robotertypen wie kartesische, sechsachsige und Selective-Compliance-Articulated-Roboterarme (SCARAs) eignen sich besser für Projekte, die eine allgemeinere Größe und Platz zum Arbeiten haben.

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

Manchmal sind die Anforderungen der verschiedenen Bewegungsachsen in einem Projekt sehr unterschiedlich. Beispielsweise erfordert X in einem XYZ-System möglicherweise schnelle und ungenaue Bewegungen, Y erfordert möglicherweise langsame und äußerst genaue Bewegungen und Z stellt möglicherweise keine Anforderungen an beides, sondern konzentriert sich ausschließlich auf die Kraft. Modulare Lösungen können mit konfigurierbaren und anpassbaren Komponenten ausgestattet sein, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.

6. Haben Sie eine bestimmte Art von Programmiersprache, Formfaktor oder Architektur, die Sie verwenden möchten?

Allzweck-Motion-Controller verfügen über eine schwindelerregende Vielfalt an Funktionen und bieten eine nahezu unbegrenzte Auswahl an Sprachen, Formfaktoren und Architekturen. Das Design von Robotersteuerungen ist in der Regel stärker auf den Zweck der Roboter ausgerichtet, mit denen sie gepaart werden, was die Auswahl eines Roboters vereinfacht.

7. Wie viele Bewegungsachsen sind für Ihre Anwendung erforderlich?

Es ist üblich, Roboter mit sechs Freiheitsgraden zu sehen, die ihnen einen großen Bewegungsbereich ermöglichen. Wenn Sie eine Anwendung haben, die die Nutzung dieser sechs Freiheitsgrade erfordert, ist die Robotersteuerung wahrscheinlich die bessere Option. Der Entwurf eines Systems modularer Mechanik, das denselben Freiheitsgrad wie der Roboter verwendet, ist möglich, kann jedoch eine Herausforderung darstellen.

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

Möchten Sie nach der Implementierung des Roboters jemals eine oder zwei zusätzliche Achsen hinzufügen? Roboter sind vorgefertigte Systeme, die nicht viel Flexibilität bieten, um später weitere Achsen hinzuzufügen. Modulare Bewegungssteuerung hingegen macht dies viel einfacher. Beispielsweise könnte ein Ingenieur eine 8-Achsen-Steuerung und nur zwei Mechanikachsen kaufen. Später könnten weitere Achsen hinzugefügt und noch später wieder zusätzliche Achsen implementiert werden.

9. Sind über die Bewegung hinaus noch weitere übergeordnete Funktionen erforderlich?

Die Implementierung anderer wichtiger Faktoren wie Maschinensteuerung, Remote-I/O und Datenerfassung sollte bei der Gestaltung Ihres Prozesses berücksichtigt werden. Viele Motion-Controller können zu „Maschinen“-Controllern werden, was 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 sind in extremen Umgebungen leichter zu schützen. Einige sind sogar für bestimmte Anforderungen vorkonzipiert, z. B. IP69K. Obwohl modulare Mechaniken nicht unmöglich sind, müssen zahlreiche Hürden überwunden werden, wenn sie rauen Umgebungen ausgesetzt werden.