挑战一家领先的包装机械供应商的拣选和放置机器人屡屡发生电机故障，定期面临巨额更换成本。
解决方案该公司选择Maplesoft开发机器人的高保真参数化模型。该公司使用MapleSim模拟机器人的操作，并使用Maple了解故障的确切原因，希望找到一种经济高效的解决方案。
结果MapleSim的结果向该公司展示了一个他们不知道的解决方案——他们可以修改机器人的运动轮廓，以减少最大电机转矩的力矩，而不是更换每个机器人的电机。该公司基本上能够将软件更新应用于之前预计成本高昂的大型电机现场硬件更换。展望未来，他们正在为其他机器人使用MapleSim模型，最大限度地降低了过度设计组件和意外现场维修的高昂成本。
工业自动化正在兴起，机器每天都在执行更复杂的任务。设计这些复杂的工业机器是一个具有挑战性的过程。工程师需要确保他们设计的机器在生产率、工作空间、机动性、有效载荷等方面满足许多不同的性能目标。同时，他们还需要开发一种将生产和维护成本降至最低的设计，例如使用尽可能小的电机和最短的机械臂连接，并将负载降至最低，以减少导致昂贵维修和停机的磨损。鉴于如此多的复杂性，组织将过度设计产品，投资于成本更高的组件，以减少不可预见的故障。其他公司会尽量降低成本，但当意外故障发生时，更有可能面临昂贵的现场维修。系统级建模提供了第三种选择，在物理原型之前很久就可以对产品性能进行分析和深入了解。 一家领先的包装机供应商联系了Maplesoft工程解决方案团队，希望了解为什么他们在现场部署的拣选和放置机器人中再次出现电机故障。他们求助于Maplesoft，帮助他们回答有关产品设计的问题，包括许多可能对他们未来所有机器人设计有益的问题：
Maplesoft工程解决方案团队应用参数化系统建模方法来回答这些问题。他们使用MapleSim开发了该公司的拾取和放置机器人的高保真参数化模型。然后，他们利用Maple的高级计算功能开发分析工具，用不同的参数值集检查系统的操作及其动态行为。这些分析工具以及高保真模型为该公司提供了所需的洞察力，以确定如何在不增加任何新硬件的情况下防止电机故障。他们能够用更新的软件调整机器人的运动轮廓，消除了电机受到破坏性扭矩时的瞬间。之前需要定期更换电机的部分被简化为简单的软件更新，为公司的整个机器人生产线节省了大量资金。除此之外，Maplesoft还为他们提供了一个工具集，他们可以方便地进行配置，以便在类似产品的设计中使用。 使用MapleSim进行模型开发 典型的拾取和放置机器人示例如所示图1机器人模型安装在参考基座上，构成机器人手臂的三个连杆连接在该基座上。连杆由三个伺服电机驱动，提供三个自由度的旋转运动和控制。末端效应器由连接到第三个链接的平移组件组成，允许进行所需的拾取和放置操作。
本案例研究只是工业自动化和包装机械行业创新的一个例子。随着自动化机器人需求变得更加复杂，该公司意识到系统级建模在推动创新方面可以发挥巨大作用。起初，人们希望解决一个简单的问题，这从根本上改变了他们的设计过程，缩短了设计周期，并将不必要的成本降至最低。
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