西门子携手大众汽车等机构研究工业机器人能耗状况

　　项目团队对所取得的满载希望的试验结果进行了分析，以确定能否将之转化为实际操作。因为沿生产线分布的装配站必须进行严丝合缝的装配，所以重新设计的机械臂运动，必须与过去那种突发运动一样迅速，并且精确匹配动作周期。

　　在第一阶段的工作中，研究人员为用于车身制造的机械臂人工编写了运动路径程序。这些路径基于模拟中计算出的理想曲线。测定结果表明，甚至在实际生产条件下，节电也可高达50%。在2014年初开展的第二阶段工作中，工程师测试并改进了一个能自动优化特定运动耗电量的软件模块。

　　程序员首先规定机械臂必须到达的位置，如一系列焊点。软件仅需数秒钟就能计算出焊点之间最节电的路径。软件还能保证机械臂相互之间保持最短距离。这不是一件容易的事，因为机械臂必须沿着复杂的位置顺序快速移动。软件需在短短数秒之内完成全部计算。相比之下，以人工方式优化每一条机械臂运动路径，则要花好几天时间。由于汽车装配厂通常具备数以千计的机械臂，因此，若以人工方式执行这一任务，所需的工作量将高得惊人。对Frische而言，其益处显而易见，他说：“我们的软件，将有史以来第一次允许自动优化运动路径的能效，因而十分经济划算。”

　　今年晚些时候，一个与西门子Tecnomatix生产规划软件有关的软件模块可能面市。Frische表示：“事实上，制造企业仅需按下按钮就能降低其耗电量，同时为保护环境做出贡献。我们的软件有助于程序员为机械臂设计出能节约资源的交互动作。”

　　机械臂和机床：智力融合

　　制造业的自动化程度越来越高。因此，制造商正在探索既能提高资源使用效率，又能同时提升其生产过程灵活性的新途径。要实现这样的发展，一个重要的前提条件是，着眼于机械臂与机床的交互作用方式，使生产机器精确地协调运转。正因为如此，西门子正在与KUKA合作研究如何将机械臂和机床的控制系统合为一体。KUKA是机械臂和机器生产领域的全球领先供应商之一。

　　对企业而言，技术尖端的机床是一笔重大投资。因此，最大限度地提高其利用率和效率是明智之举。过去，负责将工件插入机器，并在加工完毕之后将之取出的工业机器人的程序，是利用其自有控制单元来编写的。然而现在，可以在机床的用户界面上直接为这样的机械臂编程。这样一来，就能更好地协调机器的加工工序，同时大幅降低为相关机械臂编写程序的工作量。

　　另一个目标是，进一步改善工件加工过程中机械臂与机床之间的交互动作。未来，将要求机械臂执行诸如磨、铣等简单任务，特别是在加工新材料时。到那时，机床将被专门用于要求巨大力量或极高精度的生产工序。这有望提高机床的利用率。

　　由于其工作范围广，并且具备灵活的运动轴，因此，机械臂也可以加工复杂或大型的部件。譬如，它们可以取代成本不菲的特制设备，加工风轮机叶片或机翼等部件。在这种情况下，也可以在共享用户界面上控制系统。从设计到模拟生产，再到工程和车间投产阶段，所有这一切，将改善机器在其整个生命周期内的相互协调性。