西門子開發(fā)新軟件使工業(yè)機器人減少消耗

　　西門子變頻器計劃將該模塊集成到Tecnomatix生產(chǎn)軟件中，輕松安全地實現(xiàn)對現(xiàn)有機器人的重新編程，并在不增加硬件投入的前提下降低其能耗。

　　西門子變頻器希望進(jìn)一步降低汽車產(chǎn)業(yè)中工業(yè)機器人的能耗。據(jù)最新了解，現(xiàn)在有一種解決方案將改進(jìn)運動模式，讓加速運動時能耗更低。作為“綠色車體技術(shù)”創(chuàng)新聯(lián)盟(簡稱“InnoCaT”)的成員，西門子攜手大眾汽車及德國弗勞恩霍夫協(xié)會，對工業(yè)機器人的運動序列進(jìn)行研究。合作伙伴們開發(fā)出一套仿真模型，可從能效角度計算出工業(yè)機器人的最佳運動軌跡。測試表明，采用最佳軌跡最多可將能耗降低一半。西門子的目標(biāo)是開發(fā)一款軟件程序，無需變更生產(chǎn)流程就能對現(xiàn)有的工業(yè)機器人重新編程，讓它們以更節(jié)能的方式工作。

　　工業(yè)機器人在提高汽車的生產(chǎn)速度和效率的同時，也消耗了大量電力。尤其是在需要使用多個機器人的車身制造環(huán)節(jié)，機器人的能耗占車身制造總能耗的一半以上。一種節(jié)省能源的方法需要用在控制系統(tǒng)。現(xiàn)代機器人的運動并不平穩(wěn)，它們的手臂只能沿直線移動，在每次改變方向時，都需要緊急制動然后重新加速。這種方式損耗了大量電量，而且容易造成機械應(yīng)力損耗。

　　在實驗室中，工程師對機器人在不同工作步驟中的能耗進(jìn)行分析。他們希望了解方向改變對耗電量的影響程度，并從能耗的角度確定最佳運動模式的條件參數(shù)。所得的仿真模型新算法，可計算出最優(yōu)的運動軌跡。通過實驗室測試，工程師發(fā)現(xiàn)當(dāng)機器人的手臂沿曲線平滑運動時，可節(jié)省10%至50%的耗電量。與此同時，機械應(yīng)力變小也能降低維護(hù)成本并縮短停機時間。

　　汽車生產(chǎn)往往需要使用許多工業(yè)機器人。一臺機器人通常在數(shù)秒內(nèi)就能向其他機器人移交任務(wù)，操作流暢、配合協(xié)調(diào)。真實條件下的長時間測試表明，即使采用相同的周期時間，采用最佳軌跡最多可將能耗降低一半。西門子正在測試的一款軟件模塊能對機器人在給定工作流程的能耗自動編程，還能幫助機器人適應(yīng)與鄰近機器的交互，也是經(jīng)濟可行的唯一方式。