机械制造商必须以前所未有的灵活性交付设计。标准化的运动软件可帮助他们超越单独的组件，并通过甚至复杂的机器人运动的有效编程来推动购买。

如今，越来越多的定制产品导致小批量生产，因此生产机械变得越来越灵活。机器人在这里很有用，因为它们不依赖于刚性运动序列。难怪机器人正在工业制造中兴起，特别是在包装工业中。唯一的问题是很难将机器人（及其控制和运动学）集成到大型自动化系统中。对于机械制造商来说，购买运动轴并从头开始编程，还是购买专有的交钥匙机器人并在事后添加它们，仍然是标准做法。对于后者，建设者必须将机器人控件与一致兼容的软件和通讯集成在一起。相反，使用自由运动学的建造者必须进行大量编程。

Lenze驱动和运动控制系统使用标准的模块将机器人与软件集成在一起，这些模块由此处的方框示意图表示。可行的软件工具箱（FAST）模块使用标准化的接口，这些接口以多种方式结合在一起，甚至与设计者自己的软件结合在一起。功能是可扩展的，可以满足手头任务的要求。

运动用模块化软件如何工作？

无论机器的运动学如何，目标始终是在多维空间中产生运动-通过线性相互关系（例如在机架中）或非线性运动（例如在三角机器人中）产生。该应用程序指示哪个合适。

特别是对于笛卡尔机器人，一些制造商现在提供带有标准且可重复使用的软件模块的软件工具箱，以使机械制造商更轻松地设置灵活的机器人站。他们让建造者全面地对待机械控制和运动功能。这些模块符合PLCopen和IEC 61131-3的技术规范，并包括用于三角机器人控制，电子凸轮，输送，切割和张紧的补充功能。

这里显示的是Lenze的FAST软件可以实现的一种设置。它是功能构建模块软件，可让机器设计人员虚拟地组装预先设计的控制模块。该软件包括用于摄像机系统的接口，该接口可检测机器人要处理的对象。

设计人员选择了通用的运动学模型后，该软件即可在一家制造商的自动化设备（包括驱动器和运动控制）上运行。因此，在硬件方面，运动和机器人控制（传统上是分开的）成为一体。这简化了物理设置和编程，因此设计人员可以专注于特定的机器人运动应该是什么样子。

在未来的几年中，这种硬件和软件创新将使机器人从事目前由专用机器完成的工作。实际上，模块化软件已经可以设置多轴运动学，以自动化标准机器人无法完成的任务。机器的灵活性减少了机械，电气工程和编程方面的工作……因此，中小型机器制造商可以将机器人运动学集成到设计中，并根据当前任务量身定制运动学。

将任务分解为运动要素

考虑基于PLCopen第4部分的用于拾取和放置运动功能的技术模块以及用于替代运动学的相应坐标转换功能（阅读：三角机器人或笛卡尔机器人）。设计人员设置硬件参数以定义运动功能-包括坐标系，材料速度和加速度，半径和舍入。然后，运动学模型将机械变量参数化，例如臂长和平行支柱之间的距离。这样，设计人员无需编程即可参考，遍历和调试机器人自动化单元。

当前，有用于龙门架，皮带运动学，铰接式机器人，SCARA机器人以及两轴和三轴增量机器人的运动学模块。所有任务的要素都在技术和运动学模块中。因此，现在，工程师只需要知道运动任务的外观，而无需知道如何对机器人编程以进行这些运动。此外，如果设计团队需要添加另一个运动学系统，则只需要将设计进行机械集成，替换相应的运动学模型并设置必要的机械参数。

一些软件还具有应用程序模板（有些非常特定），以在控件中实现模块化任务。例如，一个模板的OMAC版本使包装机制造商可以根据PackML标准来实现应用程序。模板接受自定义程序组件的方式与技术模块一样容易。

如前所述，一些模块允许设计人员通过简单的参数化实现机器人技术，而不是对控制器进行编程。一旦控制器控制了机器系统和过程的其他轴，就无需对复杂的接口进行编程。

Lenze的FAST软件加快了实施速度，因此机器制造商可以快速为完整的生产线组装此软件。

实际上，运动部件制造商多年来已经提供了带有专用卷绕，横切，输送，分离，分组或密封模块的应用软件。直到最近才增加了一些基于PLCopen第4部分的机器人应用程序...包括那些通过替代运动学进行取放移动的机器人应用程序...以及其他用于即将出现的更多机器应用程序的模块。

机器的软件模块

标准的硬件和软件还支持机器的模块化。在这里，建设者可以使用软件将任务的复杂性分解为多个部分。然后，标准化的技术模块使建造者可以创建和重用设计，从而减少用于机器生产的工程量。这可以提高软件质量，因此也不需要进行测试。归根结底，标准化和可重复使用的模块使程序员可以自由地专注于开发和测试特殊的机器功能，这些功能赋予设计独特的功能，从而使最终用户受益。

enze的FAST软件加快了实施速度，因此机器制造商可以更快地为完整的生产线组装软件，例如此类。