現(xiàn)代機(jī)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(jī)械應(yīng)力損耗。
作為“綠色車體技術(shù)”創(chuàng)新聯(lián)盟的成員,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(jī)器人的運動序列進(jìn)行研究,合作開發(fā)出一套仿真模型,可從能效角度計算出工業(yè)機(jī)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。
據(jù)介紹,工業(yè)機(jī)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(jī)器人的車身制造環(huán)節(jié),機(jī)器人的能耗占車身制造總能耗的一半以上。
汽車生產(chǎn)往往需要使用許多工業(yè)機(jī)器人,一臺機(jī)器人通常在數(shù)秒內(nèi)就能向其他機(jī)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。
現(xiàn)代機(jī)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(jī)械應(yīng)力損耗。
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(jī)器人重新編程,讓它們以更節(jié)能的方式工作。西門子正在測試的一款軟件模塊,能對機(jī)器人在給定工作流程的能耗自動編程,還能幫助機(jī)器人適應(yīng)與鄰近機(jī)器的交互,也是經(jīng)濟(jì)可行的唯一方式。
通過實驗室測試,工程師發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)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(jī)械應(yīng)力變小,也能降低維護(hù)成本并縮短停機(jī)時間。西門子計劃對現(xiàn)有機(jī)器人實現(xiàn)重新編程,并在不增加硬件投入的前提下降低其能耗。