Veelvoorkomende Robotprototyping-valkuilen Vermijden: 5 Belangrijke Fouten & Expert Tips

Robots zijn zeer complexe, wetenschappelijk gedreven machines die menselijke arbeid kunnen vervangen of taken uitvoeren die wij niet eens kunnen volbrengen. Door de jaren heen zijn veel verschillende robotsystemen geproduceerd om te helpen bij laden, inspecteren en controleren in talloze industriële sectoren. Robotontwikkelaars moeten het tempo aanzetten als ze concurrerend willen blijven. Daarom is snelle robotprototyping een verplicht vakgebied dat een goede ontwerper goed moet beheersen om succesvol te zijn. Hieronder staan enkele veelvoorkomende fouten bij robotprototyping die beginners maken, en adviezen om ze te vermijden.

WayKen biedt Functionele Prototypes aan om uw ideeën te communiceren en uw product te evalueren via CNC-bewerking, urethane gieten en snelle gereedschapsbouw.

Over-ontwerpen

Ontwerpers zijn perfectionisten en streven ernaar hun uitvinding zowel functioneel als esthetisch aantrekkelijk te maken. Ze vergeten zichzelf vaak en doen hetzelfde met snelle prototypes. Ze ontwerpen alle complexe, gedetailleerde oppervlakken van de robotbehuizing, waarna de prototypefabrikant zijn hoofd schuift en aangeeft dat hij een half jaar nodig heeft om de gewenste detaillering en bewerking van de onderdelen uit alle door de ontwerper genoemde duurzame, lichtgewichte composieten te bereiken.

Snelle prototypes moeten zo veel mogelijk vereenvoudigd worden. Als ik een vergelijking zou maken: het eindontwerp is een speer, terwijl een snelle prototype slechts een stok is. Er is geen zin om waardevolle tijd te verspillen aan het maken van alle esthetische oppervlakken wanneer je een blok plastic of hout met hetzelfde gewicht en dezelfde afmetingen kunt pakken, de elektronica erop monteert en controleert of het ding beweegt zoals bedoeld, zelfs als het maar voor een paar runs is.

Meegesleurd Worden Door Prototype-functies

Moderne robots hebben vaak een veelvoud aan functies en hun eindontwerp is zeer complex om alle features in de behuizing te verwerken. Sommige ontwerpers vinden het noodzakelijk om alle functies van het eindproduct in de prototype te verwerken, wat resulteert in weken of zelfs maanden verspild aan het toevoegen van dit en dat, het oplossen van dit gebied en het verbeteren van die feature. Al die tijd ligt de prototype in de productiefaciliteit en staat het ontwikkelproces stil terwijl de ontwerper oneindig veel tijd besteedt aan het najagen van de perfecte prototype.

Snelle robotprototypes hoeven niet perfect te zijn. Een enkele snelle prototype is gericht op het controleren van één of twee functies. Bijvoorbeeld: het gewicht dat een robothand kan tillen en de hoogte waarop hij het kan tillen. Er is geen reden om objectdetectiecamera's en klemmechanismen op zo'n prototype te monteren; je kunt het gewicht ook gewoon met schroeven op de hand bevestigen. Echter, zodra je klaar bent met een eenvoudige snelle prototype en een probleem hebt getest, kun je het eindontwerp scherper en beter maken.

Vergeten Standaardcomponenten

Robots zijn zeer complex omdat ze een mengsel zijn van complexe hardware en software. Een robothand moet sterke metalen vingers hebben, maar ook in staat zijn om met de minimaal benodigde kracht te grijpen om het deel niet te beschadigen. Robotbedrijven bedenken en patenteren graag nieuwe functionele onderdelen zoals computervisie-eenheden, besturingssystemen, enz. Hoe oerlijker het ontwerp, hoe beter. Voor een snelle robotprototype geldt echter het tegenovergestelde: hoe meer tijd je besteedt aan het maken van maatwerkonderdelen, hoe minder tijd je hebt voor tests.

Daarom is het belangrijk om nooit de standaardcomponenten te vergeten. Je kunt veel verschillende typen robotprototypes maken door gebruik te maken van eenvoudige servomotoren, controllers, camera's, diodes, enz. Dit bespaart niet alleen tijd en geld bij het maken van maatwerkonderdelen voor robotprototype-gereedschappen, maar kan potentiële ook bijdragen aan je oorspronkelijke ontwerp of het vereenvoudigen, waardoor de prijs van de robot daalt.

Gebruik Van Onnodige Robottools

Veel prototypefabrikanten hebben een aantal tools die ze gebruiken voor het ontwikkelen van bewerkingsvolgordes, en ze gebruiken vaak een standaardset van die tools voor de meeste taken. Bijvoorbeeld: prototypewerkplaatsen gebruiken wijd CNC-machinetools. Maar is het noodzakelijk om in elk geval CNC-bewerking te gebruiken, of zou het misschien makkelijker zijn om een eenvoudige handmachine te gebruiken en de stap over te slaan waarin je een NC-programma moet schrijven, tools in het systeem uploadt, enz? Hetzelfde geldt voor prototype-ontwerpers. Misschien is een potloodschets voldoende in plaats van een gedetailleerd CAD-model van een prototype dat een paar dagen getest wordt en daarna weggegooid.

Moderne productie- en ontwikkeltools zijn geweldig, maar je moet altijd de noodzaak van hun gebruik beoordelen. Bij snelle prototyping probeer je de prototype altijd met je handen uit niets te maken in een minimum aan tijd. Veel robotprototypers maken kartonnen behuizingen voor proof-of-concept robotprototypes, omdat er geen zin zit in het maken van duurzame elementen voor zo'n kortlevend model. Ze besteden weinig tijd aan een prototype, maar het houdt stand voor de tests en dat is het. Ze hebben vrijwel geen middelen verspild, terwijl je nog steeds alle robotarmen delen aan het frezen bent.

Gefrustreerd Raken Door Mislukkingen

Een geweldig ontwerp vanaf nul in één iteratie maken is een bijna onmogelijke taak. Je zou de robotbewegingscontroles maandenlang moeten finetunen met de methode van proberen en fouten. Omdat de robotica-industrie jong is, zijn er niet voldoende ontwerprichtlijnen, wat de complexiteit vergroot. Echter, hoewel de ervaring in deze sector nog niet groot is, zijn de eisen wel hoog. Vooral voor cobots. Daarom zul je onvermijdelijk mislukken.

Maar dat is prima. Hoe vaker je faalt, hoe perfecter je ontwerp wordt, en de snelle prototypes zijn er om je te helpen. Zie ze gewoon als wegwerpbekers voor de echte die je aan het maken bent. Snelle robotprototypes helpen je verbeelding de echte reactie van fysieke objecten op verschillende situaties en de manieren waarop die situaties worden opgelost, te zien. Terwijl je faalt met snelle prototypes, ben je gebonden te slagen met de echte eindrobot.