深度解析工業(yè)機(jī)器人主流離線編程軟件優(yōu)缺點
2016-11-21 17:31:54 點擊：
本文介紹了常用的幾款工業(yè)機(jī)器人主流離線編程軟件，通過示教在線編程在實際應(yīng)用中主要存在的問題，對機(jī)器人離線編程軟件的優(yōu)勢和主流編程軟件的功能、優(yōu)缺點進(jìn)行深度解析。
通常來講，機(jī)器人編程可分為示教在線編程和離線編程。我們今天講解的重點是離線編程，通過示教在線編程在實際應(yīng)用中主要存在的問題，來說說機(jī)器人離線編程軟件的優(yōu)勢和主流編程軟件的功能、優(yōu)缺點進(jìn)行深度解析。
示教在線編程在實際應(yīng)用中主要存在以下問題：
示教在線編程過程繁瑣、效率低。
精度完全是靠示教者的目測決定，而且對于復(fù)雜的路徑示教在線編程難以取得令人滿意的效果。
與示教在線編程相比，離線編程又有什么優(yōu)勢呢？
減少機(jī)器人的停機(jī)時間，當(dāng)對下一個任務(wù)進(jìn)行編程時，機(jī)器人仍可在生產(chǎn)線上進(jìn)行工作。
使編程者遠(yuǎn)離了危險的工作環(huán)境。
適用范圍廣，可對各種機(jī)器人進(jìn)行編程，并能方便的實現(xiàn)優(yōu)化編程。
可對復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行編程。
便于修改機(jī)器人程序。
看到離線編程的這些優(yōu)點后，是不是迫不及待的想看看離線編程軟件長什么樣子？那么往下看吧~下面詳細(xì)介紹一下主流的離線編程軟件。
1、Robot Master
Robotmaster來自加拿大，由上海傲卡自動化公司代理，是目前全球離線編程軟件中頂尖的軟件，幾乎支持市場上絕大多數(shù)機(jī)器人品牌（KUKA、ABB、FANUC，YASKAWA，史陶比爾、珂瑪、三菱、DENSO、松下……），Robotmaster在Mastercam中無縫集成了機(jī)器人編程、仿真和代碼生成功能，提高了機(jī)器人編程速度。
優(yōu)點：
可以按照產(chǎn)品數(shù)模，生成程序，適用于切割、銑削、焊接、噴涂等等。獨家的優(yōu)化功能，運動學(xué)規(guī)劃和碰撞檢測非常精確，支持外部軸（直線導(dǎo)軌系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)），并支持復(fù)合外部軸組合系統(tǒng)。
缺點：
暫時不支持多臺機(jī)器人同時模擬仿真（就是只能做單個工作站），基于MasterCAM做的二次開發(fā)，價格昂貴，企業(yè)版在20W左右。好貴��！
2、RobotArt
RobotArt是目前國內(nèi)品牌離線編程軟件中最頂尖的軟件。
軟件根據(jù)幾何數(shù)模的拓?fù)湫畔⑸蓹C(jī)器人運動軌跡，之后軌跡仿真、路徑優(yōu)化、后置代碼一氣呵成，同時集碰撞檢測、場景渲染、動畫輸出于一體，可快速生成效果逼真的模擬動畫。廣泛應(yīng)用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數(shù)控加工等領(lǐng)域。
RobotArt教育版針對教學(xué)實際情況，增加了模擬示教器、自由裝配等功能，幫助初學(xué)者在虛擬環(huán)境中快速認(rèn)識機(jī)器人，快速學(xué)會機(jī)器人示教器基本操作，大大縮短學(xué)習(xí)周期，降低學(xué)習(xí)成本。
優(yōu)點：
支持多種格式的三維CAD模型，可導(dǎo)入擴(kuò)展名為step、igs、stl、x_t、prt（UG）、prt（ProE）、CATPart、sldpart等格式；
支持多種品牌工業(yè)機(jī)器人離線編程操作，如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新時達(dá)、廣數(shù)等；
擁有大量航空航天高端應(yīng)用經(jīng)驗；
自動識別與搜索CAD模型的點、線、面信息生成軌跡；
軌跡與CAD模型特征關(guān)聯(lián)，模型移動或變形，軌跡自動變化；
一鍵優(yōu)化軌跡與幾何級別的碰撞檢測；
支持多種工藝包，如切割、焊接、噴涂、去毛刺、數(shù)控加工；
支持將整個工作站仿真動畫發(fā)布到網(wǎng)頁、手機(jī)端；
缺點：
軟件不支持整個生產(chǎn)線仿真（不夠萬能），對外國小品牌機(jī)器人也不支持，不過作為機(jī)器人離線編程，還是相當(dāng)給力的，功能一點也不輸給國外軟件。
3、RobotWorks
RobotWorks是來自以色列的機(jī)器人離線編程仿真軟件，與RobotMaster類似，是基于Solidworks做的二次開發(fā)。使用時，需要先購買Solidworks。
功能：
全面的數(shù)據(jù)接口：Robotworks是基于Solidworks平臺開發(fā)，Solidworks可以通過IGES，DXF，DWG，PrarSolid，Step，VDA，SAT等標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
強大的編程能力：
從輸入CAD數(shù)據(jù)到輸出機(jī)器人加工代碼只需四步。
第一步：從Solidworks直接創(chuàng)建或直接導(dǎo)入其他三維CAD數(shù)據(jù)，選取定義好的機(jī)器人工具與要加工的工件組合成裝配體。所有裝配夾具和工具客戶均可以用Solidworks自行創(chuàng)建調(diào)用；
第二步：Robotworks選取工具，然后直接選取曲面的邊緣或者樣條曲線進(jìn)行加工產(chǎn)生數(shù)據(jù)點；
第三步：調(diào)用所需的機(jī)器人數(shù)據(jù)庫，開始做碰撞檢查和仿真，在每個數(shù)據(jù)點均可以自動修正，包含工具角度控制，引線設(shè)置，增加減少加工點，調(diào)整切割次序，在每個點增加工藝參數(shù)；
第四步：Robotworks自動產(chǎn)生各種機(jī)器人代碼，包含笛卡爾坐標(biāo)數(shù)據(jù)，關(guān)節(jié)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，工具與坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，加工工藝等，按照工藝要求保存不同的代碼。
強大的工業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)庫：系統(tǒng)支持市場上主流的大多數(shù)的工業(yè)機(jī)器人，提供各大工業(yè)機(jī)器人各個型號的三維數(shù)模。
完美的仿真模擬：獨特的機(jī)器人加工仿真系統(tǒng)可對機(jī)器人手臂，工具與工件之間的運動進(jìn)行自動碰撞檢查，軸超限檢查，自動刪除不合格路徑并調(diào)整，還可以自動優(yōu)化路徑，減少空跑時間。
開放的工藝庫定義：系統(tǒng)提供了完全開放的加工工藝指令文件庫，用戶可以按照自己的實際需求自行定義添加設(shè)置自己獨特工藝，添加的任何指令都能輸出到機(jī)器人加工數(shù)據(jù)里面。
優(yōu)點：
生成軌跡方式多樣、支持多種機(jī)器人、支持外部軸。
缺點：
Robotworks基于solidworks，solidworks本身不帶CAM功能，編程繁瑣，機(jī)器人運動學(xué)規(guī)劃策略智能化程度低。不會用sw，只會用UG,PROE……咋整？
4、Robcad
ROBCAD是西門子旗下的軟件，軟件較龐大，重點在生產(chǎn)線仿真，價格也是同軟件中最貴的。軟件支持離線點焊、支持多臺機(jī)器人仿真、支持非機(jī)器人運動機(jī)構(gòu)仿真，精確的節(jié)拍仿真，ROBCAD主要應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期中的概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個前期階段�，F(xiàn)已被西門子收購，不再更新。
功能：
Workcell and Modeling：對白車身生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計、管理和信息控制。
Spotand OLP：完成點焊工藝設(shè)計和離線編程。
Human：實現(xiàn)人因工程分析。
Application中的Paint、Arc、Laser等模塊：實現(xiàn)生產(chǎn)制造中噴涂，弧焊，激光加工，緄邊等等工藝的仿真驗證及離線程序輸出。
ROBCAD的Paint模塊。噴漆的設(shè)計、優(yōu)化和離線編程，其功能包括：噴漆路線的自動生成、多種顏色噴漆厚度的仿真、噴漆過程的優(yōu)化。
優(yōu)點：
與主流的CAD軟件（如NX、CATIA、IDEAS）無縫集成。
實現(xiàn)工具工裝、機(jī)器人和操作者的三維可視化。
制造單元、測試以及編程的仿真。
缺點：
價格昂貴，離線功能較弱，Unix移植過來的界面，人機(jī)界面不友好。
5、DELMIA
汽車行業(yè)都是用的DELMIA哦！
DELMIA是達(dá)索旗下的CAM軟件，大名鼎鼎的CATIA也是達(dá)索旗下的CAD軟件。DELMIA有6大模塊，其中Robotics解決方案涵蓋汽車領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)、總裝和白車身（Body-in-White），航空領(lǐng)域的機(jī)身裝配、維修維護(hù)，以及一般制造業(yè)的制造工藝。
DELMIA的機(jī)器人模塊ROBOTICS是一個可伸縮的解決方案，利用強大的PPR集成中樞快速進(jìn)行機(jī)器人工作單元建立、仿真與驗證，是一個完整的、可伸縮的、柔性的解決方案。
優(yōu)點：
從可搜索的含有超過400種以上的機(jī)器人的資源目錄中，下載機(jī)器人和其它的工具資源。
利用工廠布置規(guī)劃工程師所完成的工作。
加入工作單元中工藝所需的資源進(jìn)一步細(xì)化布局。
缺點：
DELMIA屬于專家型軟件，操作難度較高。
6、RobotStudio
RobotStudio是瑞士ABB公司配套的軟件，是機(jī)器人本體商中軟件做的最好的一款。RobotStudio支持機(jī)器人的整個生命周期，使用圖形化編程、編輯和調(diào)試機(jī)器人系統(tǒng)來創(chuàng)建機(jī)器人的運行，并模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機(jī)器人程序。
優(yōu)點：
CAD導(dǎo)入方便�？煞奖愕貙�(dǎo)入各種主流CAD格式的數(shù)據(jù)，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。
AutoPath功能。該功能通過使用待加工零件的CAD模型，僅在數(shù)分鐘之內(nèi)便可自動生成跟蹤加工曲線所需要的機(jī)器人位置（路徑），而這項任務(wù)以往通常需要數(shù)小時甚至數(shù)天
程序編輯器�？缮蓹C(jī)器人程序，使用戶能夠在Windows環(huán)境中離線開發(fā)或維護(hù)機(jī)器人程序，可顯著縮短編程時間、改進(jìn)程序結(jié)構(gòu)。
路徑優(yōu)化。如果程序包含接近奇異點的機(jī)器人動作，RobotStudio可自動檢測出來并發(fā)出報警，從而防止機(jī)器人在實際運行中發(fā)生這種現(xiàn)象。仿真監(jiān)視器是一種用于機(jī)器人運動優(yōu)化的可視工具，紅色線條顯示可改進(jìn)之處，以使機(jī)器人按照最有效方式運行�？梢詫CP速度、加速度、奇異點或軸線等進(jìn)行優(yōu)化，縮短周期時間。
可達(dá)性分析。通過Autoreach可自動進(jìn)行可到達(dá)性分析，使用十分方便，用戶可通過該功能任意移動機(jī)器人或工件，直到所有位置均可到達(dá)，在數(shù)分鐘之內(nèi)便可完成工作單元平面布置驗證和優(yōu)化。
虛擬示教臺。是實際示教臺的圖形顯示，其核心技術(shù)是VirtualRobot。從本質(zhì)上講，所有可以在實際示教臺上進(jìn)行的工作都可以在虛擬示教臺（QuickTeach）上完成，因而是一種非常出色的教學(xué)和培訓(xùn)工具。
事件表。一種用于驗證程序的結(jié)構(gòu)與邏輯的理想工具。程序執(zhí)行期間，可通過該工具直接觀察工作單元的I/O狀態(tài)。可將I/O連接到仿真事件，實現(xiàn)工位內(nèi)機(jī)器人及所有設(shè)備的仿真。該功能是一種十分理想的調(diào)試工具。
碰撞檢測。碰撞檢測功能可避免設(shè)備碰撞造成的嚴(yán)重?fù)p失。選定檢測對象后，RobotStudio可自動監(jiān)測并顯示程序執(zhí)行時這些對象是否會發(fā)生碰撞。
VBA功能�？刹捎肰BA改進(jìn)和擴(kuò)充RobotStudio功能，根據(jù)用戶具體需要開發(fā)功能強大的外接插件、宏，或定制用戶界面。
直接上傳和下載。整個機(jī)器人程序無需任何轉(zhuǎn)換便可直接下載到實際機(jī)器人系統(tǒng)，該功能得益于ABB獨有的VirtualRobot技術(shù)。
缺點：
只支持ABB品牌機(jī)器人，機(jī)器人間的兼容性很差。集成商可不能只做ABB的項目！
下圖為RobotStudio軟件界面：
7、Robomove
Robomove來自意大利，同樣支持市面上大多數(shù)品牌的機(jī)器人，機(jī)器人加工軌跡由外部CAM導(dǎo)入。
優(yōu)點：
與其他軟件不同的是，Robomove走的是私人定制路線，根據(jù)實際項目進(jìn)行定制。
軟件操作自由，功能完善，支持多臺機(jī)器人仿真。
缺點：
需要操作者對機(jī)器人有較為深厚的理解，策略智能化程度與Robotmaster有較大差距。
8、其他
安川的motosim，kuka的simpro，F(xiàn)anuc的robguide，其他國產(chǎn)軟件也在陸續(xù)開發(fā)中。
以上介紹了常用的幾款主流離線編程軟件，主要對軟件的功能和優(yōu)缺點進(jìn)行了分析。請收藏并轉(zhuǎn)發(fā)，希望能幫助到那些想學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人的童鞋們。
- 上一篇：這些酷炫的農(nóng)業(yè)機(jī)器人，你被哪一款“雷”到了呢？ 2016/11/24
- 下一篇：公司新版網(wǎng)站正式上線 2013/9/22