5 ошибок прототипирования роботов и несколько советов, как их избежать

Опубликовано 16 ноября 2020 г., | By WayKen Rapid Manufacturing

Роботы — это очень сложные и наукоемкие машины, которые могут заменить человеческий труд или выполнять работу, которую мы даже не в состоянии выполнить. За прошедшие годы было произведено множество различных роботизированных систем, которые помогают загружать, обследовать и контролировать множество промышленных зон. Разработчики роботов должны набирать темп, если они хотят быть конкурентоспособными на рынке. Вот почему быстрое прототипирование роботов — обязательная область, которую хороший дизайнер должен хорошо знать, чтобы добиться успеха. Вот некоторые распространенные ошибки прототипирования роботов, которые допускают новички. И несколько советов, как их избегать.

Здесь Wayken может предложить функциональный прототип. чтобы сообщить свои идеи и оценить свой продукт, можно использовать механическую обработку с ЧПУ, литье уретана и быструю оснастку.

Перепроектирование

Дизайнеры — перфекционисты и стремятся сделать свое изобретение не только функциональным, но и приятным для глаз. Они часто забывают о себе и делают то же самое с быстрыми прототипами. Они проектируют все сложные детализированные поверхности корпуса робота, а производитель прототипа царапает их и говорит, что ему потребуется полгода для достижения необходимого уровня детализации и обработки деталей из всех упомянутых дизайнером прочных легких композитов.

Быстрые прототипы должны быть максимально упрощены. Если бы мне пришлось сравнивать, я бы сказал, что окончательный вариант — это копье, а быстрый прототип — это просто палка. Не нужно тратить драгоценное время на создание всех эстетичных поверхностей, когда вы можете выбрать кусок пластика или дерева одинакового веса и размера, установить электронику и проверить, движется ли вещь так, как должна, даже если всего за несколько прогонов.

Увлечение функциями прототипа

Современные роботы часто имеют множество функций, и их окончательная конструкция очень сложна, чтобы уместить все функции в корпус. Некоторые дизайнеры считают необходимым поместить все функции конечного продукта в прототип, и в результате они тратят драгоценные недели и даже месяцы, добавляя то и это, исправляя эту область и улучшая эту функцию. Все это время прототип находится на производстве, а процесс разработки приостановлен, а дизайнер тратит уйму времени на погоню за идеальным прототипом.

Быстрые прототипы роботов не должны быть идеальными. Один быстрый прототип предназначен для проверки одной или двух функций. Например, вес, который может поднять рука робота, и высота, на которую она может его поднять. Нет смысла монтировать на такой прототип камеры обнаружения объектов и прижимные механизмы, можно закрепить вес на руке винтами, благо от этого будет. Однако, как только вы закончите работу с простым быстрым прототипом и протестируете возникшую проблему, вы сможете сделать окончательный проект более четким и качественным.

Забыть о стандартных компонентах

Роботы очень сложны, поскольку представляют собой смесь сложного аппаратного и программного обеспечения. Роботизированная рука должна иметь крепкие металлические пальцы, но она также должна быть способна захватывать с минимально необходимой силой, чтобы не повредить деталь. Роботизированные компании любят придумывать и патентовать новые функциональные детали, такие как блоки компьютерного зрения, системы управления и так далее. Чем оригинальнее дизайн, тем лучше. Однако для быстрого прототипа робота все наоборот. Чем больше времени вы тратите на изготовление нестандартных деталей, тем меньше времени уходит на испытания.

Вот почему важно никогда не забывать о стандартных компонентах. Вы можете создать множество различных типов прототипов роботов, используя простые серводвигатели, контроллеры, камеры, диоды и так далее. Это не только экономит ваше время и деньги, создавая нестандартные детали для инструментов прототипа робота, но потенциально может дополнить вашу первоначальную конструкцию или упростить ее, снизив цену на робота.

Использование инструментов робота, которые не требуются

У многих производителей прототипов есть ряд инструментов, которые они используют для разработки последовательностей обработки, и, что сказать, они часто используют набор этих инструментов по умолчанию для большинства задач. Например, прототипные цеха широко используют станки с ЧПУ. Однако необходимо ли использовать обработку с ЧПУ в каждом случае, или, возможно, было бы проще использовать простой ручной станок и опустить шаг, на котором вам нужно написать программу ЧПУ, загрузить инструменты в систему и так далее? То же самое можно сказать и о конструкторах прототипов. Пожалуй, достаточно сделать карандашный набросок, а не делать целую детальную CAD-модель прототипа, которую потом пару дней потестят и выкинут.

Современные инструменты для производства и разработки — это прекрасно, но вы всегда должны оценивать необходимость их использования. При быстром прототипировании всегда старайтесь изготовить прототип своими руками из ничего за минимальное время. Многие создатели прототипов роботов делают картонные коробки для экспериментальных прототипов роботов, потому что нет смысла делать долговечные элементы для такой недолговечной модели. Они тратят мало времени на прототип, но его хватает для испытаний, и все. Они почти не тратят ресурсы впустую, пока вы все еще фрезеруете все части роботизированной руки.

Расстраиваться из-за неудач

Сделать отличный дизайн с нуля за одну итерацию — почти невыполнимая задача. Вам пришлось бы месяцами и месяцами методом проб и ошибок настраивать только элементы управления движением робота. Поскольку индустрия робототехники молода, рекомендаций по проектированию недостаточно, что усложняет ее. Однако, хотя опыт в этой отрасли невелик, требования есть. Особенно для коллаборативных роботов. Вот почему вы неизбежно потерпите неудачу.

Но это нормально. Чем больше вы терпите неудач, тем более совершенным будет ваш дизайн, и быстрые прототипы помогут вам. Просто думайте о них как о незаменимых чашках для настоящего, который вы делаете. Быстрые прототипы роботов помогут вашему воображению увидеть истинную реакцию физических объектов на различные ситуации и пути решения этих ситуаций. Потерпев неудачу с быстрыми прототипами, вы обязательно добьетесь успеха с настоящим окончательным роботом.