5 errores en la creación de prototipos de robots y algunos consejos para evitarlos

Publicado el 16 de noviembre de 2020 | Fabricación rápida de WayKen

Los robots son máquinas altamente complejas e impulsadas por la ciencia que pueden sustituir el trabajo humano o realizar trabajos que ni siquiera somos capaces de completar. A lo largo de los años, se han producido muchos sistemas de robots diferentes para ayudar a cargar, inspeccionar y controlar muchas áreas industriales. Los desarrolladores de robots deben acelerar el ritmo si quieren ser competitivos en el mercado. Es por eso que la creación rápida de prototipos de robots es un área obligatoria que un buen diseñador debe conocer bien para tener éxito. Aquí hay algunos errores comunes de creación de prototipos de robots que cometen los novatos. Y algunos consejos para evitarlos.

Aquí, Wayken puede ofrecer Prototipo funcional para comunicar sus ideas y evaluar su producto es mediante mecanizado CNC, fundición de uretano y herramientas rápidas.

Sobrediseño

Los diseñadores son perfeccionistas y se esfuerzan por hacer que su invento sea tanto funcional como agradable a la vista. A menudo se olvidan de sí mismos y hacen lo mismo con los prototipos rápidos. Ellos diseñan todas las complejas superficies detalladas de la carcasa robótica y el fabricante del prototipo las rasca y dice que necesitaría medio año para lograr el nivel necesario de detalle y mecanizado de las piezas de todos los compuestos ligeros y duraderos que mencionó el diseñador.

Los prototipos rápidos deben simplificarse al máximo. Si tuviera que comparar, diría que el diseño final es una lanza, mientras que un prototipo rápido es solo un palo. No es necesario perder un tiempo valioso haciendo todas las superficies estéticas cuando puede elegir un bloque de plástico o madera del mismo peso y tamaño, montar la electrónica y verificar si se mueve como se supone que debe hacerlo, aunque solo sea por unas pocas carreras.

Dejarse llevar por las funciones del prototipo

Los robots modernos suelen tener multitud de funciones y su diseño final es muy complejo para encajar todas las funciones en la carcasa. Algunos diseñadores creen que es necesario poner todas las funciones del producto final en el prototipo y, como resultado, terminan desperdiciando valiosas semanas e incluso meses agregando esto y aquello, arreglando esta área y actualizando esta característica. Durante todo este tiempo, el prototipo permanece en las instalaciones de fabricación y el proceso de desarrollo está en suspenso mientras el diseñador dedica toneladas de tiempo a la búsqueda del prototipo perfecto.

Los prototipos rápidos de robots no deben ser perfectos. Un solo prototipo rápido tiene como objetivo verificar una o dos características. Por ejemplo, el peso que puede levantar una mano robótica y la altura que puede levantar. No hay razón para montar cámaras de detección de objetos y mecanismos de sujeción en un prototipo de este tipo, puede fijar el peso en la mano con tornillos para todo el bien que haría. Sin embargo, una vez que haya terminado con un prototipo rápido simple y haya probado algún problema que haya tenido, puede hacer que el diseño final sea más nítido y mejor.

Olvidarse de los componentes estándar

Los robots son muy complejos porque representan una mezcla de hardware y software complejos. Una mano robótica debe tener fuertes dedos de metal pero también debe poder agarrar con la fuerza mínima requerida para no dañar la pieza. A las empresas de robótica les gusta idear y patentar nuevas piezas funcionales, como unidades de visión artificial, sistemas de control, etc. Cuanto más original sea el diseño, mejor. Sin embargo, lo contrario es cierto para un prototipo rápido del robot. Cuanto más tiempo dedique a fabricar piezas personalizadas, menos tiempo dedicará a realizar pruebas.

Por eso es importante no olvidar nunca los componentes estándar. Puede crear muchos tipos diferentes de prototipos de robots mediante el uso de servomotores simples, controladores, cámaras, diodos, etc. No solo le ahorra tiempo y dinero al fabricar piezas personalizadas para herramientas de prototipos de robots, sino que también puede agregar a su diseño original o simplificarlo, reduciendo el precio del robot.

Uso de herramientas robóticas que no son necesarias

Muchos fabricantes de prototipos tienen una serie de herramientas que usan para desarrollar secuencias de procesamiento y, qué decir, a menudo usan un conjunto predeterminado de esas herramientas para la mayoría de los trabajos. Por ejemplo, los talleres de prototipos utilizan ampliamente máquinas herramienta CNC. Sin embargo, ¿es necesario usar mecanizado CNC en todos los casos o tal vez sería más fácil usar una máquina herramienta manual simple y omitir el paso en el que necesita escribir un programa NC, cargar las herramientas en el sistema, etc.? Lo mismo puede decirse de los diseñadores de prototipos. Tal vez sea suficiente hacer un boceto a lápiz en lugar de hacer un modelo CAD completo y detallado de un prototipo que se probaría durante un par de días y luego se desecharía.

Las herramientas modernas de fabricación y desarrollo son excelentes, pero siempre debe evaluar la necesidad de su uso. Cuando realice prototipos rápidos, intente siempre fabricar el prototipo con sus manos de la nada en un tiempo mínimo. Muchos prototipos de robots fabrican cajas de cartón para prototipos de robots de prueba de concepto porque no tiene sentido fabricar elementos duraderos para un modelo de vida tan corta. Dedican poco tiempo a un prototipo pero aguanta para las pruebas y ya está. Casi no han desperdiciado recursos mientras usted sigue fresando todas las partes del brazo robótico.

Enfadarse por los fracasos

Hacer un gran diseño desde cero en una iteración es una tarea casi imposible. Tendría que ajustar solo los controles de movimiento del robot durante meses y meses utilizando el método de prueba y error. Dado que la industria robótica es joven, no hay suficientes recomendaciones de diseño, lo que aumenta la complejidad. Sin embargo, aunque la experiencia en esta industria no es muy amplia, los requisitos sí lo son. Especialmente para robots colaborativos. Es por eso que inevitablemente fracasarás.

Pero eso está bien. Cuanto más falle, más perfecto será su diseño y los prototipos rápidos están ahí para ayudarlo. Solo piense en ellos como vasos prescindibles para el verdadero que está haciendo. Los prototipos rápidos de robots ayudarán a su imaginación a ver la verdadera reacción de los objetos físicos a diferentes situaciones y las formas en que se resuelven esas situaciones. Si falla con los prototipos rápidos, seguramente tendrá éxito con el robot final real.