常用機(jī)器人離線(xiàn)編程軟件技術(shù)評(píng)測(cè)

1、常用機(jī)器人離線(xiàn)編程軟件技術(shù)評(píng)測(cè) 首先說(shuō)一下機(jī)器人編程。通常來(lái)講，機(jī)器人編程可分為示教在線(xiàn)編程和離線(xiàn)編程兩種。示教編程一般 用于入門(mén)級(jí)應(yīng)用，如搬運(yùn)、點(diǎn)焊等，對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用，示教編程在實(shí)際應(yīng)用中主要存在以下問(wèn)題： 1、示教在線(xiàn)編程過(guò)程繁瑣、效率低。 2、精度完全是靠示教者的目測(cè)決定，而且對(duì)于復(fù)雜的路徑示教在線(xiàn)編程難以取得令人滿(mǎn)意的效果。 基于對(duì)示教編程出現(xiàn)的弊端，那么離線(xiàn)編程就出現(xiàn)啦！與示教編程相比，離線(xiàn)編程有如下優(yōu)勢(shì)： 1、減少機(jī)器人的停機(jī)時(shí)間，當(dāng)對(duì)下一個(gè)任務(wù)進(jìn)行編程時(shí)，機(jī)器人仍可在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行工作。 2、通過(guò)仿真功能，要預(yù)知發(fā)生的問(wèn)題，從而將問(wèn)題消滅在萌芽階段。 3、適用圍廣，可對(duì)各種機(jī)器人進(jìn)行

2、編程，并能方便的實(shí)現(xiàn)優(yōu)化編程。 4、可對(duì)復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行編程。 5、便于修改機(jī)器人程序。 常用離線(xiàn)編程軟件，可按不同標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)，例如，可以按國(guó)與國(guó)外分類(lèi)，也可以按通用離線(xiàn)編程軟件與 廠家專(zhuān)用離線(xiàn)編程軟件。 按國(guó)與國(guó)外分類(lèi)，可以為以下兩大陣營(yíng)： 國(guó)：RobotArt 國(guó)外：RobotMaster, RobotWorks. Robomove. RobotCAD, DELMIA, RobotStudio. RoboGuide 按通用離線(xiàn)編程與廠家專(zhuān)用離線(xiàn)編程，又可以為以下兩大陣營(yíng)： 通用：RobotArtx RobotMaster, Robomove、RobotCAD, DELMI/ 家專(zhuān)用：RobotS

3、tudio、RoboGuide, KUKA Sim 國(guó)RobotArt獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，領(lǐng)先國(guó)同行4-5年時(shí)間，官網(wǎng)有免費(fèi)下載，需要官網(wǎng)注冊(cè)試用賬號(hào)。 國(guó)外軟件中，RobotMaster相對(duì)來(lái)說(shuō)最強(qiáng)的，基于MasterCAM平臺(tái)，生成數(shù)控加工軌跡是優(yōu)勢(shì)， Robot Works, RoboMove次之，但一套都要幾十萬(wàn)大洋，目前沒(méi)試用。RobotCAD. DE1MIA 側(cè)重仿真，價(jià) 格比前者還貴，還是搜*解版吧。 機(jī)器人廠家的離線(xiàn)編程軟件，以ABB的RobotStudio是強(qiáng)，但也僅僅是把示教放到了電腦中，注重 是仿真和節(jié)拍統(tǒng)計(jì)。 下面，對(duì)各離線(xiàn)編程軟件，做詳細(xì)對(duì)比。 1. RobotArt （中國(guó)，

4、可免費(fèi)下載試用） RobotArt來(lái)自帝都，有航空航天背景，是目前離線(xiàn)編程軟件國(guó)品牌中的頂尖的軟件。軟件最大特點(diǎn) 是根據(jù)虛擬場(chǎng)景中的寒件形狀，自動(dòng)生成加工軌跡，并且可以控制大部分主流機(jī)器人，對(duì)國(guó)機(jī)器人支持 是相當(dāng)?shù)陌舭魢}！軟件根據(jù)幾何數(shù)模的拓?fù)湫畔⑸蓹C(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡，之后軌跡仿真、路徑優(yōu)化、后置 代碼一氣呵成，同時(shí)集碰撞檢測(cè)、場(chǎng)景渲染、動(dòng)畫(huà)輸出于一體，可快速生成效果逼真的模擬動(dòng)畫(huà)。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。 頁(yè)腳 下圖為RobotArt離線(xiàn)編程仿真軟件的界面: 優(yōu)點(diǎn)： 1) 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 (

5、UG)、prt (ProE)、 CAT Part sldpart 等格式； 2) 支持多種品牌工業(yè)機(jī)器人離線(xiàn)編程操作，如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli. KEBA 系列、新時(shí)達(dá)、廣數(shù)等)； 3) 擁有大量航空航天高端應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)； 4) 自動(dòng)識(shí)別與搜索CAD模型的點(diǎn)、線(xiàn)、面信息生成軌跡； 5) 軌跡與CAD模型特征關(guān)聯(lián)，模型移動(dòng)或變形，軌跡自動(dòng)變化； 6) 一鍵優(yōu)化軌跡與幾何級(jí)別的碰撞檢測(cè)； 7) 支持多種工藝包，如切割、焊接、噴涂、去毛刺、數(shù)控加工； 8) 支持將整個(gè)工作站仿真動(dòng)畫(huà)發(fā)布到網(wǎng)頁(yè)、手機(jī)端； 缺點(diǎn)： 軟件對(duì)外國(guó)小品牌機(jī)器人也不支持，不過(guò)作為機(jī)器人離線(xiàn)編程，

6、還是相當(dāng)給力的，功能一點(diǎn)也不輸給 國(guó)外軟件。 重要的事說(shuō)三遍，RobotArt軟件可以在官網(wǎng)免費(fèi)下載試用。 頁(yè)腳 2. RobotMaster （加拿大，無(wú)試用） RobotMaster來(lái)自加拿大，由傲卡自動(dòng)化代理，與RobotArt類(lèi)似，是目前離線(xiàn)編程軟件國(guó)外品牌中的 頂尖的軟件。由于是在MasterCAM上做的二次開(kāi)發(fā)，所以對(duì)機(jī)器人生成數(shù)控軌跡很擅長(zhǎng)，但MasterCAM 身動(dòng)輒十幾萬(wàn)或幾十萬(wàn)的價(jià)格，讓人有些望塵莫及，更另說(shuō)加上二次開(kāi)發(fā)插件的RobotMaster 了。 下圖為RobotMaster軟件界面： , r0臼 介汾卩也厲紋r- e- #；# ph!.田 DZZ1曰 0- 功能：

7、RobotMaster在MasterCAM中無(wú)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(diǎn)：可以按照產(chǎn)品數(shù)模，生成程序，適用于切割、覘削、焊接、噴涂等等。獨(dú)家的優(yōu)化功能， 運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃和碰撞檢測(cè)非常精確，支持外部軸（直線(xiàn)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(diǎn)：暫時(shí)不支持多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)模擬仿真，基于MasterCAM做的二次開(kāi)發(fā)，價(jià)格昂貴,企業(yè)版 在20W左右。 RobotMaster軟件的下載地址本人我沒(méi)有找到，哪位小伙伴找到的話(huà)，記得告訴我一聲哦 頁(yè)腳 3. Robotworks (以色列，有試用，功能有限制) Robotworks是來(lái)自以色列的機(jī)券

8、人離線(xiàn)編程仿真軟件，與RobotMaster類(lèi)似，是基于Solidworks做 的二次開(kāi)發(fā)。使用時(shí)，需要先購(gòu)買(mǎi)Solidworks.以愛(ài)因斯坦為代表的猶太人確實(shí)智商發(fā)達(dá)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)只有 6-7人，能做出這樣軟件實(shí)屬不易，只可惜在中國(guó)的漢化、學(xué)習(xí)資料、服務(wù)等，只能讓人惋惜了。由于是 二次開(kāi)發(fā)，交互性上，比RobotArt難用好多，可能是Solidworks向他開(kāi)發(fā)放的接口不夠多吧。主要功能 如下： (1) 全面的數(shù)據(jù)接口： Robotworks是基于Solidworks平臺(tái)開(kāi)發(fā)，Sol idworks可以通過(guò) IGES, DXF, DWG. PrarSol i d, St ep, VDA, SAT

9、 等標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。 (2) 強(qiáng)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(hù)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(xiàn)進(jìn)行加工產(chǎn)生數(shù)據(jù)點(diǎn)； 第三步：調(diào)用所需的機(jī)器人數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)始做碰幢檢查和仿真，在每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)均可以自動(dòng)修正，包含工 具角度控制，引線(xiàn)設(shè)置，增加減少加工點(diǎn)，調(diào)整切割次序，在每個(gè)點(diǎn)增加工藝參數(shù)； 第四步：Robotworks自動(dòng)產(chǎn)生各種機(jī)器人代碼，包

10、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。 (3) 強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)庫(kù)：系統(tǒng)支持市場(chǎng)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(gè)型號(hào)的三維數(shù)模。 (4) 完美的仿真模擬：獨(dú)特的機(jī)器人加工仿真系統(tǒng)可對(duì)機(jī)器人手臂，工具與工件之間的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng) 碰幢檢查，軸超限檢查，自動(dòng)刪除不合格路徑并調(diào)整，還可以自動(dòng)優(yōu)化路徑，減少空跑時(shí)間。 (5) 開(kāi)放的工藝庫(kù)定義： 系統(tǒng)提供了完全開(kāi)放的加工工藝指令文件庫(kù)，用戶(hù)可以按照自己的實(shí)際需求自行定義添加設(shè)置自己獨(dú) 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。 缺點(diǎn)：Robotworks基于Solidw

11、orks, Solidworks本身不帶CAM功能，編程繁瑣，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃策略 智能化程度低。 優(yōu)點(diǎn)：生成軌跡方式多樣、支持多種機(jī)器人、支持外部軸。 頁(yè)腳 4. ROBCAD (德國(guó)，無(wú)試用) ROBCAD是西門(mén)子旗下的軟件，軟件相當(dāng)龐大，重點(diǎn)在生產(chǎn)線(xiàn)仿真，價(jià)格也是同軟件中頂尖的，不是 一般小伙伴能駕馭的了的。與RobotArt和RobotMaster比，個(gè)人感覺(jué)RobCAD的重點(diǎn)在生產(chǎn)線(xiàn)仿真，而不 是機(jī)器人軌跡生成與控制。軟件支持離線(xiàn)點(diǎn)焊、支持多臺(tái)機(jī)器人仿真、支持非機(jī)器人運(yùn)動(dòng)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(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)前期階段，其主要特點(diǎn)包括:

12、 (1) 與主流的CAD軟件(如NX、CATIA. IDEAS)無(wú)縫集成。 (2) 實(shí)現(xiàn)工具工裝、機(jī)器人和操作者的三維可視化。 (3) 制造單元、測(cè)試以及編程的仿真。 ROBCAD的主要功能包括： (1) Workcell and Modeling：對(duì)白車(chē)身生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、管理和信息控制。 (2) Spot and OLP：完成點(diǎn)焊工藝設(shè)計(jì)和離線(xiàn)編程。 (3) Human：實(shí)現(xiàn)人因工程分析。 (4) Application中的Paint、Arc、Laser等模塊：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造中噴涂，弧 焊，激光加工，纟昆邊等等工藝的仿真驗(yàn)證及離線(xiàn)程序輸出。 (5) ROBCAD的Paint模塊。噴漆的設(shè)計(jì)、優(yōu)

13、化和離線(xiàn)編程，其功能包括： 噴漆路線(xiàn)的自動(dòng)生成、多種顏色噴漆厚度的仿真、噴漆過(guò)程的優(yōu)化。 缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，離線(xiàn)功能較弱，Unix移植過(guò)來(lái)的界面，人機(jī)界面不友好。 頁(yè)腳 ROBCAD軟件界面 5. DELMIA （法國(guó)，無(wú)試用） DELMIA是達(dá)索旗下的CAM軟件，大名鼎鼎的CATIA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(chē)領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)、總裝和白車(chē)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。與RobotArt和RobotMaster比，個(gè)人認(rèn)為DELMIA略顯得不太專(zhuān) 注，機(jī)器人模塊只是他的1/6,可惜

14、沒(méi)有找到下載試用，有緣的話(huà)，很想看看機(jī)器人模塊與RobotArt. RobotMaster相比，有何優(yōu)劣。 DELMIA的機(jī)器人模塊ROBOTICS是一個(gè)可伸縮的解決方案，利用強(qiáng)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(yàn)證，是一個(gè)完整的、可伸縮的、柔性的解決方案。使用DELMIA機(jī)器人模塊, 用戶(hù)能夠容易地： （1）從可搜索的含有超過(guò)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。 （2）利用工廠布置規(guī)劃工程師所完成的工作。 （3）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(diǎn)：DELMIA屬于專(zhuān)家型軟件，操作難度太高，不適宜新人學(xué)習(xí)，需要機(jī)器人專(zhuān)業(yè)研究生以上

15、學(xué)生 頁(yè)腳 使用；工業(yè)正版單價(jià)也在百萬(wàn)級(jí)別。 6. RobotStudio （瑞士，無(wú)試用） 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(gè)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(lái)創(chuàng)建機(jī)器人的運(yùn)行，并模擬優(yōu)化現(xiàn) 有的機(jī)器人程序。但他的特點(diǎn)在于仿真，根據(jù)幾何模型動(dòng)生成軌跡能力，與RobotArt和RobotMaster比， 幾乎是零，而且只支持ABB自家機(jī)器人。RobotStudio包括如下功能： （1）CAD導(dǎo)入?？煞奖愕貙?dǎo)入各種主流CAD格式的數(shù)據(jù)，包括IGES、STEP、VRML, VDAFS, AC

16、IS 及CATIA等。機(jī)器人程序員可依據(jù)這些精確的數(shù)據(jù)編制精度更高的機(jī)器人程序，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。 （2）AutoPath功能。該功能通過(guò)使用待加工篆件的CAD模型，僅在數(shù)分 鐘之便可自動(dòng)生成跟蹤加工曲線(xiàn)所需要的機(jī)器人位置（路徑），而這項(xiàng)任務(wù)以往通常需要數(shù)小時(shí)甚至 數(shù)天。 （3）程序編輯器?？缮蓹C(jī)器人程序，使用戶(hù)能夠在Windows環(huán)境中離線(xiàn) 開(kāi)發(fā)或維護(hù)機(jī)器人程序，可顯著縮短編程時(shí)間、改進(jìn)程序結(jié)構(gòu)。 （4）路徑優(yōu)化。如果程序包含接近奇異點(diǎn)的機(jī)器人動(dòng)作，RobotStudio可自 動(dòng)檢測(cè)出來(lái)并發(fā)出報(bào)警，從而防止機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)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(yùn)動(dòng)優(yōu)化的可視工具，紅色

17、線(xiàn)條顯示可改進(jìn)之處，以使機(jī) 器人按照最有效方式運(yùn)行?？梢詫?duì)TCP速度、加速度、奇異點(diǎn)或軸線(xiàn)等進(jìn)行優(yōu)化，縮短周期時(shí)間。 （5）可達(dá)性分析。通過(guò)Autoreach可自動(dòng)進(jìn)行可到達(dá)性分析，使用十分方 便，用戶(hù)可通過(guò)該功能任意移動(dòng)機(jī)器人或工件，直到所有位置均可到達(dá)，在數(shù)分鐘之便可完成工作單 元平面布置驗(yàn)證和優(yōu)化。 （6）虛擬示教臺(tái)。是實(shí)際示教臺(tái)的圖形顯示，其核心技術(shù)是Virtual Robot o 從本質(zhì)上講，所有可以在實(shí)際示教臺(tái)上進(jìn)行的工作都可以在虛擬示教臺(tái) （QuickTeach ）上完成，因而是一種非常出色的教學(xué)和培訓(xùn)工具。 （7）事件表。一種用于驗(yàn)證程序的結(jié)構(gòu)與邏輯的理想工具。程序執(zhí)行期間，可

18、通過(guò)該工具直接觀 察工作單元的I/O狀態(tài)?？蓪/O連接到仿真事件，實(shí)現(xiàn)工位機(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。 頁(yè)腳 （8）碰撞檢測(cè)。碰撞檢測(cè)功能可避免設(shè)備碰撞造成的嚴(yán)重?fù)p失。選定檢測(cè)對(duì)象后，RobotStudio 可自動(dòng)監(jiān)測(cè)并顯示程序執(zhí)行時(shí)這些對(duì)象是否會(huì)發(fā)生碰撞。 （9）VBA功能?？刹捎肰BA改進(jìn)和擴(kuò)充RobotStudio功能，根據(jù)用戶(hù)具體需要開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的 外接插件、宏，或定制用戶(hù)界面。 （10）直接上傳和下載。整個(gè)機(jī)器人程序無(wú)需任何轉(zhuǎn)換便可直接下載到實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)，該功能得 益于ABB獨(dú)有的VirtimlRobot技術(shù)。 缺點(diǎn)，就是只支持本公司品牌機(jī)器人，機(jī)器人間的兼容性很差。 RobotStudio軟件界面 7. Robomove （意大利，無(wú)試用） Robomove來(lái)自意大利，因其公司名叫QD,有時(shí)也直接稱(chēng)乎他為QD。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，與其他軟件不同的是，Robomove走的是私人定制路線(xiàn)，根據(jù)實(shí)際 項(xiàng)目進(jìn)行定制。另一點(diǎn)不同的就是，Robomove與RobotArt和RobotMaster相比，本身是