결정에 도움이 되는 10가지 질문

선이 흐려지는 경우가 많지만 로봇공학과 모션 제어는 동일한 것이 아닙니다. 이들은 여러 면에서 밀접하게 관련되어 있지만 로봇은 보다 "사전 엔지니어링된" 솔루션을 지향하는 반면 모션 제어는 보다 모듈형 솔루션을 지향합니다. 이 작지만 중요한 차이점은 의사 결정자가 프로세스에 가장 적합한 솔루션을 선택할 때 고려해야 할 여러 측면을 제시합니다. 다음 10가지 질문에 대한 답변을 생각해 보고 이를 결정의 지표로 사용하십시오.

이러한 질문은 로봇 공학과 모션 제어 중 하나를 선택하기 위한 기본 요소입니다. 프로젝트를 디자인할 때 이를 사용하고 답변은 모두 상대적이며 애플리케이션에 따라 다르다는 점을 명심하세요.

1. 상자형 또는 원통형 모양이 작업 영역/응용 분야에 더 잘 맞습니까?

로봇은 베이스를 중심으로 하는 경향이 있어 원통형 또는 공 모양의 작업 영역을 제공합니다. 이러한 틀을 깨는 데카르트식 "로봇"은 존재하지만 소수에 속합니다. 범용 모션 컨트롤러는 로봇에 사용될 수 있지만 고정식 대신 회전축이 이동하는 XYZ 상자형 작업 범위를 생성하는 모듈식 및 선형 기계 장치에 더 많이 의존합니다.

2. 솔루션이 기계적 요구 사항이 매우 다른 여러 프로젝트를 충족해야 합니까?

로봇은 모양, 크기, 형태가 다양합니다. 컨트롤은 프로젝트마다 크게 다를 수 있습니다. 모션 컨트롤러는 다양한 유형의 축을 제어하는 ​​데 적합하기 때문에 모듈식 메커니즘은 주어진 요구 사항에 대한 성능을 최적화하기 위해 축을 혼합하고 일치시키는 데 적합합니다.

3. 장비의 용도를 변경하고 재사용하시겠습니까?

귀하의 디자인이 단기 프로젝트이거나 프로토타입인 경우 교체가 가능한 모듈형 메커니즘의 유연성을 갖는 것은 큰 이점이 될 수 있습니다. 단일 모션 제어 요소 조각은 완전히 조립된 로봇 요소보다 프로젝트 간에 전송하기가 더 쉽습니다.

4. 메커니즘이 특정 형상에 맞아야 합니까?

특정 차원으로 제한된 프로젝트의 경우 모듈식 메커니즘은 다양한 조합과 사용자 정의에 더 유연합니다. 직교형, 6축 및 SCARA(선택적 규정 준수 관절형 로봇 팔)와 같은 로봇 유형은 보다 일반적인 크기와 작업 공간이 있는 프로젝트에 더 적합합니다.

5. 다양한 모션 방향에 대해 매우 다른 요구 사항이 있습니까?

때로는 프로젝트에서 다양한 모션 축의 요구 사항이 크게 다릅니다. 예를 들어, XYZ 시스템에서 X에는 빠르고 부정확한 동작이 필요할 수 있고, Y에는 느리고 매우 정확한 동작이 필요할 수 있으며, Z에는 둘 중 하나에 대한 요구 사항이 없고 힘에만 집중할 수 있습니다. 모듈식 솔루션에는 이러한 요구 사항에 맞게 구성 및 조정 가능한 구성 요소가 함께 제공될 수 있습니다.

6. 사용하고 싶은 특정 유형의 프로그래밍 언어, 폼 팩터 또는 아키텍처가 있습니까?

범용 모션 컨트롤러는 어지러울 만큼 다양한 기능을 갖추고 있어 언어, 폼 팩터 및 아키텍처를 거의 무제한으로 선택할 수 있습니다. 로봇 컨트롤러의 설계는 함께 결합된 로봇의 목적에 더 중점을 두어 하나를 선택하는 과정을 단순화하는 경향이 있습니다.

7. 귀하의 애플리케이션에는 몇 개의 모션 축이 필요합니까?

6개의 자유도를 갖고 있어 광범위한 동작을 수행하는 로봇을 흔히 볼 수 있습니다. 이러한 6개의 자유도를 사용해야 하는 애플리케이션이 있는 경우 로봇 제어가 아마도 더 나은 옵션일 것입니다. 로봇과 동일한 DoF를 사용하도록 모듈식 기계 시스템을 설계하는 것은 가능하지만 어려울 수 있습니다.

8. 기능을 향상시키기 위해 더 많은 축을 추가하고 싶습니까?

로봇을 구현한 후에 축을 한두 개 더 추가하고 싶으신가요? 로봇은 나중에 더 많은 축을 추가할 수 있는 유연성을 제공하지 않는 사전 설계된 시스템입니다. 반면에 모듈식 모션 제어를 사용하면 이 작업이 훨씬 쉬워집니다. 예를 들어 엔지니어는 8축 컨트롤러와 두 개의 기계 축만 구입할 수 있습니다. 나중에 더 많은 축이 추가될 수 있고 나중에 추가 축이 다시 구현될 수 있습니다.

9. 모션 외에 다른 더 높은 수준의 기능이 필요한가요?

프로세스를 설계할 때 기계 제어, 원격 I/O 및 데이터 수집과 같은 다른 중요한 요소의 구현을 모두 고려해야 합니다. 많은 모션 컨트롤러에는 "기계" 컨트롤러가 될 수 있는 기능이 있습니다. 이는 애플리케이션의 핵심인 모션 제어 이상의 기능을 처리할 수 있는 기능과 처리 능력을 갖추고 있음을 의미합니다.

10. 환경 문제는 무엇입니까?

로봇은 극한 환경에서 보호하기가 더 쉽습니다. 일부는 IP69K와 같은 특정 요구 사항에 맞게 사전 설계되기도 했습니다. 모듈식 메커니즘으로는 불가능하지는 않지만 가혹한 환경에 노출될 경우 극복해야 할 장애물이 많습니다.