결정에 도움이 되는 10가지 질문

로봇공학과 모션 제어의 경계가 모호할 수 있지만, 둘은 결코 같은 개념이 아닙니다. 여러 면에서 밀접한 관련이 있지만, 로봇은 "사전 설계된" 솔루션을 선호하는 반면, 모션 제어는 모듈형 솔루션을 선호합니다. 이러한 작지만 중요한 차이는 의사 결정권자가 자신의 프로세스에 가장 적합한 솔루션을 선택할 때 고려해야 할 여러 측면을 제시합니다. 다음 10가지 질문에 대한 답을 생각해 보고, 이를 의사 결정의 지표로 활용하십시오.

이러한 질문은 로봇 공학과 모션 제어 중 하나를 선택하는 데 중요한 토대가 됩니다. 프로젝트 설계 시 이 질문들을 활용하세요. 모든 답변은 상대적이며 적용 분야에 따라 달라진다는 점을 명심하세요.

1. 상자 모양과 원통 모양 중 어느 것이 작업 공간/용도에 더 잘 맞나요?

로봇은 베이스를 중심으로 하는 경향이 있어 원통형이나 공 모양의 작업 영역을 갖습니다. 이러한 틀을 깨는 직교 "로봇"도 존재하지만, 그 수는 매우 적습니다. 범용 모션 컨트롤러도 로봇에 사용할 수 있지만, 이러한 컨트롤러는 모듈식 및 선형 메커니즘에 더 치우쳐 있어 XYZ 상자 모양의 작업 영역을 형성하고, 회전축은 고정된 상태가 아닌 이동합니다.

2. 해당 솔루션은 매우 다른 기계적 요구 사항을 가진 여러 프로젝트를 충족해야 합니까?

로봇은 다양한 형태, 크기, 그리고 폼팩터로 제작됩니다. 제어 방식은 프로젝트마다 상당히 다를 수 있습니다. 모듈형 메커니즘은 주어진 요구 사항에 맞춰 축을 조합하고 최적화하는 데 매우 유용합니다. 모션 컨트롤러는 다양한 유형의 축을 제어하는 ​​데 적합하기 때문입니다.

3. 장비를 다른 용도로 사용하거나 재사용할 수 있나요?

디자인이 단기 프로젝트나 프로토타입이라면, 교체 가능한 모듈식 메커니즘의 유연성은 큰 장점이 될 수 있습니다. 개별 모션 제어 요소는 완전히 조립된 로봇 부품보다 프로젝트 간에 이동하기가 더 쉽습니다.

4. 기계 장치가 특정한 기하학 구조에 맞아야 합니까?

특정 치수로 제한된 프로젝트의 경우, 모듈형 메커니즘은 다양한 조합과 맞춤 설정에 더욱 유연합니다. 직교좌표, 6축, 선택적 준수 관절형 로봇 팔(SCARA)과 같은 로봇 유형은 보다 일반적인 크기와 작업 공간을 필요로 하는 프로젝트에 더 적합합니다.

5. 동작 방향에 따라 요구 사항이 크게 다르나요?

때로는 프로젝트에서 다양한 동작 축의 요구 사항이 매우 다를 수 있습니다. 예를 들어, XYZ 시스템에서 X는 빠르고 부정확한 동작을 요구하고, Y는 느리고 매우 정확한 동작을 요구하며, Z는 두 동작 모두 요구하지 않고 힘에만 집중할 수 있습니다. 모듈형 솔루션은 이러한 요구 사항에 맞게 구성 가능하고 조정 가능한 구성 요소를 제공할 수 있습니다.

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

범용 모션 컨트롤러는 어지러울 정도로 다양한 기능을 제공하여 거의 무한한 언어, 폼 팩터, 아키텍처를 선택할 수 있습니다. 로봇 컨트롤러는 일반적으로 페어링되는 로봇의 목적에 더욱 집중되어 선택 과정이 간소화됩니다.

7. 귀하의 애플리케이션에는 몇 개의 모션 축이 필요합니까?

6자유도를 가진 로봇은 넓은 동작 범위를 제공하는 것이 일반적입니다. 6자유도를 활용해야 하는 애플리케이션이라면 로봇 제어가 더 나은 선택일 것입니다. 로봇과 동일한 자유도를 사용하는 모듈식 기계 시스템을 설계하는 것도 가능하지만, 쉽지 않을 수 있습니다.

8. 기능을 늘리기 위해 축을 더 추가하고 싶으신가요?

로봇을 구현한 후에 축을 하나 또는 두 개 더 추가하고 싶으신가요? 로봇은 미리 설계된 시스템이기 때문에 나중에 축을 추가하는 데 유연성이 부족합니다. 반면 모듈형 모션 제어는 이러한 작업을 훨씬 쉽게 해줍니다. 예를 들어, 엔지니어는 8축 컨트롤러와 두 개의 기계 축만 구매하면 됩니다. 나중에 축을 더 추가하고, 그보다 더 나중에 축을 다시 구현할 수도 있습니다.

9. 동작 외에 더 높은 수준의 기능이 필요합니까?

공정 설계 시에는 기계 제어, 원격 I/O, 데이터 수집 등 다른 중요한 요소들의 구현도 모두 고려해야 합니다. 많은 모션 컨트롤러는 "기계" 컨트롤러로 기능할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 즉, 애플리케이션의 핵심인 모션 제어 외에도 다양한 기능을 처리할 수 있는 역량과 처리 능력을 갖추고 있습니다.

10. 환경적 문제는 무엇입니까?

로봇은 극한 환경에서 보호하기가 더 쉽습니다. IP69K와 같은 특정 요구 사항에 맞춰 사전 설계된 제품도 있습니다. 모듈식 기계 장치로 불가능한 것은 아니지만, 혹독한 환경에 노출될 경우 극복해야 할 수많은 장애물이 있습니다.