5 erreurs de prototypage de robot et quelques conseils pour les éviter

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Publié le 16 novembre 2020, | Par WayKen Rapid Manufacturing

Les robots sont des machines très complexes et axées sur la science qui peuvent remplacer le travail humain ou effectuer des tâches que nous ne sommes même pas capables d'accomplir. Au fil des ans, de nombreux systèmes de robots différents ont été produits pour faciliter le chargement, l'arpentage et le contrôle de nombreuses zones industrielles. Les développeurs de robots doivent accélérer le rythme s'ils veulent être compétitifs sur le marché. C'est pourquoi le prototypage rapide de robots est un domaine obligatoire qu'un bon concepteur doit bien connaître pour réussir. Voici quelques erreurs courantes de prototypage de robots commises par les débutants. Et quelques conseils pour les éviter.

Ici, Wayken peut proposer un prototype fonctionnel pour communiquer vos idées et évaluer votre produit se fait par usinage CNC, coulée d'uréthane et outillage rapide.

Surconception

Les designers sont des perfectionnistes et ils s'efforcent de rendre leur invention à la fois fonctionnelle et agréable à l'œil. Ils s'oublient souvent et font de même avec des prototypes rapides. Ils conçoivent toutes les surfaces complexes et détaillées du boîtier robotique et le fabricant du prototype les raye et estime qu'il lui faudrait six mois pour atteindre le niveau de détail et d'usinage nécessaire des pièces à partir de tous les composites légers et durables mentionnés par le concepteur.

Les prototypes rapides doivent être simplifiés au maximum. Si je devais comparer, je dirais que la conception finale est une lance, alors qu'un prototype rapide n'est qu'un bâton. Inutile de perdre un temps précieux à créer toutes les surfaces esthétiques lorsque vous pouvez choisir un bloc de plastique ou de bois du même poids et de la même taille, monter l'électronique et vérifier si la chose bouge comme prévu, même si ce n'est que pour quelques passages.

Se laisser emporter par les fonctions du prototype

Les robots modernes ont souvent une multitude de fonctions et leur conception finale est très complexe pour intégrer toutes les fonctionnalités dans le boîtier. Certains concepteurs pensent qu'il est nécessaire de mettre toutes les fonctions du produit final dans le prototype et, par conséquent, ils finissent par perdre de précieuses semaines, voire des mois, à ajouter ceci et cela, à réparer cette zone et à mettre à niveau cette fonctionnalité. Pendant tout ce temps, le prototype se trouve dans l'usine de fabrication et le processus de développement est suspendu pendant que le concepteur passe des tonnes de temps à rechercher le prototype parfait.

Les prototypes rapides de robots ne doivent pas être parfaits. Un seul prototype rapide vise à vérifier une ou deux caractéristiques. Par exemple, le poids qu'une main robotique peut soulever et la hauteur qu'elle peut soulever. Il n'y a aucune raison de monter des caméras de détection d'objets et des mécanismes de serrage sur un tel prototype, vous pouvez fixer le poids sur la main avec des vis pour tout le bien que cela ferait. Cependant, une fois que vous avez terminé avec un prototype simple et rapide et testé un problème que vous avez rencontré, vous pouvez rendre la conception finale plus nette et meilleure.

Oublier les composants standards

Les robots sont très complexes car ils représentent un mélange de matériel et de logiciels complexes. Une main robotisée doit avoir des doigts en métal solides mais elle doit également être capable de saisir avec la force minimale requise pour ne pas endommager la pièce. Les entreprises de robotique aiment imaginer et breveter de nouvelles pièces fonctionnelles telles que des unités de vision par ordinateur, des systèmes de contrôle, etc. Plus le design est original, mieux c'est. Cependant, l'inverse est vrai pour un prototype rapide du robot. Plus vous passez de temps à fabriquer des pièces sur mesure, moins vous réalisez de tests.

C'est pourquoi il est important de ne jamais oublier les composants standard. Vous pouvez créer de nombreux types de prototypes de robots en utilisant de simples servomoteurs, des contrôleurs, des caméras, des diodes, etc. Non seulement cela vous fait gagner du temps et de l'argent en fabriquant des pièces personnalisées pour les outils de prototype de robot, mais cela peut potentiellement ajouter à votre conception d'origine ou la simplifier, ce qui fait baisser le prix du robot.

Utiliser des outils robotiques qui ne sont pas nécessaires

De nombreux fabricants de prototypes ont un certain nombre d'outils qu'ils utilisent pour développer des séquences de traitement et quoi dire, ils utilisent souvent un ensemble par défaut de ces outils pour la majorité des travaux. Par exemple, les ateliers de prototypes utilisent largement les machines-outils à commande numérique. Cependant, est-il nécessaire d'utiliser l'usinage CNC dans tous les cas ou peut-être serait-il plus facile d'utiliser une simple machine-outil manuelle et d'omettre l'étape où vous devez écrire un programme CN, télécharger les outils dans le système, etc. ? On peut dire la même chose des concepteurs de prototypes. Peut-être suffit-il de faire un croquis au crayon plutôt que de faire un modèle CAO détaillé d'un prototype qui serait testé pendant quelques jours et jeté.

Les outils modernes de fabrication et de développement sont formidables, mais vous devez toujours évaluer la nécessité de leur utilisation. Lors du prototypage rapide, essayez toujours de fabriquer le prototype avec vos mains à partir de rien en un minimum de temps. De nombreux prototypeurs de robots fabriquent des étuis en carton pour des prototypes de robots de preuve de concept, car il est inutile de fabriquer des éléments durables pour un modèle aussi éphémère. Ils passent peu de temps sur un prototype mais ça tient pour les tests et c'est tout. Ils n'ont presque pas gaspillé de ressources pendant que vous continuez à fraiser toutes les pièces du bras robotique.

S'énerver face aux échecs

Réaliser un excellent design à partir de zéro en une seule itération est une tâche presque impossible. Vous n'auriez qu'à affiner les commandes de mouvement du robot pendant des mois et des mois en utilisant la méthode d'essai et d'erreur. L'industrie robotique étant jeune, il n'y a pas assez de recommandations de conception, ce qui ajoute à la complexité. Cependant, bien que l'expérience dans cette industrie ne soit pas vaste, les exigences le sont. Surtout pour les robots collaboratifs. C'est pourquoi vous échouerez inévitablement.

Mais ça va. Plus vous échouerez, plus votre conception sera parfaite et les prototypes rapides sont là pour vous aider. Considérez-les simplement comme des gobelets indispensables pour le vrai que vous fabriquez. Des prototypes rapides de robots aideront votre imagination à voir la véritable réaction des objets physiques à différentes situations et la manière dont ces situations sont résolues. En échouant avec des prototypes rapides, vous réussirez forcément avec le vrai robot final.