10 вопросов, которые помогут принять решение.

Хотя границы часто могут быть размыты, робототехника и управление движением — это не одно и то же. Во многих отношениях они тесно связаны, но роботы склоняются к более «заранее спроектированным» решениям, а управление движением — к более модульным решениям. Это небольшое, но существенное различие ставит перед лицами, принимающими решения, ряд аспектов, которые следует учитывать при выборе решения, которое лучше всего подходит для их процесса. Подумайте над своими ответами на следующие 10 вопросов и используйте их в качестве индикаторов для своего решения.

Эти вопросы являются строительными блоками для выбора между робототехникой и управлением движением. Используйте их при разработке своего проекта и помните, что все ответы относительны и зависят от вашего приложения.

1. Какая форма коробчатой ​​или цилиндрической формы лучше подходит для вашего рабочего места/приложения?

Роботы, как правило, центрируются вокруг основания, что придает им цилиндрическую или шарообразную рабочую зону. Декартовские «роботы», нарушающие этот шаблон, действительно существуют, но они в меньшинстве. Хотя для роботов можно использовать контроллеры движения общего назначения, они больше склоняются к модульной и линейной механике, что приводит к созданию коробчатых рабочих зон XYZ, при этом поворотные оси перемещаются, а не неподвижны.

2. Должно ли решение удовлетворять нескольким проектам с совершенно разными механическими требованиями?

Роботы бывают разных форм, размеров и форм-факторов. Элементы управления могут существенно отличаться от проекта к проекту. Модульная механика отлично подходит для смешивания и согласования осей для оптимизации производительности в соответствии с заданными требованиями, поскольку контроллеры движения хорошо подходят для управления многими различными типами осей.

3. Будете ли вы перепрофилировать и повторно использовать оборудование?

Если ваша конструкция представляет собой краткосрочный проект или прототип, то наличие гибкости взаимозаменяемых модульных механизмов, которые можно заменять и заменять, может стать огромным преимуществом. Отдельные части элементов управления движением легче переносить между проектами, чем полностью собранные роботизированные элементы.

4. Должна ли механика соответствовать определенной геометрии?

В случае проекта, ограниченного конкретными размерами, модульная механика более гибка для различных комбинаций и настройки. Такие типы роботов, как декартовы, шестиосные и шарнирно-сочлененные манипуляторы с избирательным соответствием (SCARA), лучше подходят для проектов, которые имеют более общий размер и пространство для работы.

5. Есть ли у вас совершенно разные требования к разным направлениям движения?

Иногда потребности различных осей движения в проекте сильно различаются. Например, в системе XYZ X может требовать быстрых и неточных движений, Y может требовать медленных и очень точных движений, а Z может не иметь требований ни к тому, ни к другому, но сосредоточиться только на силе. Модульные решения могут включать настраиваемые и адаптируемые компоненты в соответствии с этими требованиями.

6. Есть ли у вас определенный тип языка программирования, форм-фактор или архитектура, которую 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 назначение роботов, с которыми они работают в паре, что упрощает процесс их выбора.

7. Сколько осей движения требуется для вашего приложения?

Обычно можно увидеть роботов с шестью степенями свободы, которые обеспечивают им широкий диапазон движений. Если у вас есть приложение, требующее использования этих шести степеней свободы, роботизированное управление, вероятно, будет лучшим вариантом. Разработка системы модульной механики для использования той же глубины резкости, что и у робота, возможна, но может оказаться сложной задачей.

8. Хотите ли вы когда-нибудь добавить больше осей для увеличения функциональности?

После того как вы реализовали робота, захотите ли вы когда-нибудь добавить еще одну или две оси? Роботы представляют собой заранее спроектированные системы, которые не обеспечивают особой гибкости для последующего добавления большего количества осей. С другой стороны, модульное управление движением значительно упрощает эту задачу. Например, инженер мог приобрести 8-осевой контроллер и всего две оси механики. Позже можно было добавить больше осей, а еще позже дополнительные оси можно было реализовать снова.

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

При проектировании вашего процесса следует учитывать реализацию других важных факторов, таких как управление машиной, удаленный ввод-вывод и сбор данных. Многие контроллеры движения могут стать «машинными» контроллерами, что означает, что у них есть возможности и вычислительная мощность, позволяющие выполнять больше, чем просто управление движением, лежащее в основе приложения.

10. Каковы экологические проблемы?

Роботов легче защитить в экстремальных условиях. Некоторые из них даже разработаны с учетом конкретных требований, например IP69K. Хотя это и не невозможно при использовании модульной механики, существует множество препятствий, которые необходимо преодолеть, если они будут подвергаться воздействию суровых условий.