ロボットのプロトタイピングにおける 5 つの間違いと、それを避けるためのアドバイス

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投稿日:2020 年 11 月 16 日 | By WayKen ラピッド マニュファクチャリング

ロボットは非常に複雑で科学主導の機械であり、人間の労働を代替したり、人間が完了できない仕事を実行したりできます。何年にもわたって、多くの工業地域での積み込み、測量、および制御を支援するために、さまざまなロボット システムが開発されてきました。ロボット開発者は、市場で競争力を維持したい場合、ペースを上げなければなりません。そのため、ラピッド ロボット プロトタイピングは、優れた設計者が成功するために十分に理解している必要がある必須の領域です。ここでは、初心者が犯しがちなロボットのプロトタイピングの間違いをいくつか紹介します。そして、それらを避けるためのアドバイス。

ここで、Wayken は機能プロトタイプを提供できます。 あなたのアイデアを伝え、あなたの製品を評価することは、CNC 機械加工、ウレタン鋳造、およびラピッド ツーリングによって行われます。

オーバーデザイン

デザイナーは完璧主義者であり、自分の発明を機能的で見た目にも美しいものにしようと努力しています。彼らはしばしば自分自身を忘れて、ラピッド プロトタイプで同じことをします。彼らはロボット ケーシングのすべての複雑で詳細な表面を設計し、プロトタイプの製造者は、必要なレベルの詳細化を達成し、デザイナーが言及したすべての耐久性のある軽量複合材から部品を機械加工するのに半年かかるだろうと彼らが持っていたものをかき集めて見積もりました。

ラピッド プロトタイプは、最大限に簡素化する必要があります。比較するなら、最終的なデザインは槍であり、ラピッド プロトタイプはただの棒です。同じ重量とサイズのプラスチックまたは木材のブロックを選び、電子機器を取り付けて、ほんの数回の実行であっても、物が想定どおりに動くかどうかを確認できる場合、すべての美的表面を作成する貴重な時間を無駄にする必要はありません.

プロトタイプ関数に夢中になる

現代のロボットは多くの場合、多数の機能を備えており、最終的な設計は非常に複雑で、すべての機能をケースに収めることができません。一部の設計者は、最終製品のすべての機能をプロトタイプに組み込む必要があると考えており、その結果、あれこれ追加したり、この領域を修正したり、この機能をアップグレードしたりして、貴重な数週間、さらには数か月を無駄にしています。この間、プロトタイプは製造施設に置かれ、設計者が完璧なプロトタイプを追求するために膨大な時間を費やしている間、開発プロセスは保留されています.

ロボットのラピッド プロトタイプは完璧であってはなりません。単一のラピッド プロトタイプは、1 つまたは 2 つの機能を確認することを目的としています。たとえば、ロボットハンドが持ち上げることができる重量と持ち上げることができる高さです。このようなプロトタイプに物体検出カメラとクランプ機構を取り付ける理由はありません。おもりを手にネジで固定するだけで十分です。ただし、単純なラピッド プロトタイプを作成し、発生した問題をテストした後は、最終的なデザインをより鮮明で優れたものにすることができます。

標準コンポーネントを忘れる

ロボットは、複雑なハードウェアとソフトウェアが混在しているため、非常に複雑です。ロボット ハンドには、頑丈な金属製の指が必要ですが、部品を損傷しないように必要最小限の力で握ることもできなければなりません。ロボット企業は、コンピュータ ビジョン ユニットや制御システムなどの新しい機能部品を考案し、特許を取得することを好みます。デザインはオリジナルであるほど良いです。ただし、ロボットのラピッド プロトタイプの場合はその逆です。カスタム パーツの作成に費やす時間が長いほど、テストを実行する時間が少なくなります。

そのため、標準コンポーネントを決して忘れないことが重要です。簡単なサーボ エンジン、コントローラー、カメラ、ダイオードなどを使用して、さまざまな種類のロボットのプロトタイプを作成できます。ロボット プロトタイプ ツール用のカスタム パーツを作成する時間と費用を節約できるだけでなく、元の設計に追加したり単純化したりして、ロボットの価格を下げることができます。

不要なロボット ツールの使用

多くのプロトタイプ製造業者は、処理シーケンスを開発するために使用するツールを多数持っています。言うまでもなく、多くの場合、それらのツールのデフォルト セットを大部分のジョブに使用します。たとえば、試作工場では CNC 工作機械が広く使用されています。しかし、すべての場合に CNC 加工を使用する必要がありますか? それとも、単純な手動工作機械を使用して、NC プログラムを作成し、ツールをシステムにアップロードする必要があるステップを省略した方が簡単でしょうか?プロトタイプデザイナーについても同じことが言えます。おそらく、プロトタイプの完全な詳細な CAD モデルを作成し、数日間テストして投げるよりも、鉛筆画を作成するだけで十分でしょう。

最新の製造および開発ツールは優れていますが、それらの使用の必要性を常に評価する必要があります。ラピッド プロトタイピングを行うときは、最小限の時間でゼロからプロトタイプを作成するように常に心がけてください。多くのロボット プロトタイプ作成者は、概念実証用のロボット プロトタイプ用の段ボール ケースを作成します。彼らはプロトタイプにほとんど時間を費やしていませんが、それはテストに当てはまり、それだけです。ロボット アームのすべての部品をまだフライス加工している間、彼らはリソースをほとんど無駄にしませんでした。

失敗に腹を立てる

1 回の反復でゼロから優れたデザインを作成することは、ほとんど不可能な作業です。試行錯誤の方法を使用して、何ヶ月にもわたってロボットの動きの制御のみを微調整する必要があります。ロボット産業は歴史が浅いため、設計の推奨事項が十分になく、複雑さが増しています。ただし、この業界での経験は豊富ではありませんが、要件は膨大です。特に協働ロボットの場合。そのため、必然的に失敗します。

しかし、それは大丈夫です。失敗すればするほど、設計はより完璧になり、ラピッド プロトタイプが役に立ちます。あなたが作っている本物のカップに欠かせないカップと考えてください.ロボットの迅速なプロトタイプは、さまざまな状況に対する物理オブジェクトの真の反応と、それらの状況がどのように解決されるかを想像するのに役立ちます。ラピッド プロトタイプでは失敗しますが、実際の最終的なロボットでは必ず成功します。