深度解析工業機器人主流離線編程軟件優缺點
2016-11-22 來源：轉載 作者：-
本文介紹了常用的幾款工業機器人主流離線編程軟件，通過示教在線編程在實際應用中主要存在的問題，對機器人離線編程軟件的優勢和主流編程軟件的功能、優缺點進行深度解析。
通常來講，機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用中主要存在的問題，來說說機器人離線編程軟件的優勢和主流編程軟件的功能、優缺點進行深度解析。
示教在線編程在實際應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勢呢？
減少機器人的停機時間，當對下一個任務進行編程時，機器人仍可在生產線上進行工作。
使編程者遠離了危險的工作環境。
適用范圍廣，可對各種機器人進行編程，并能方便的實現優化編程。
可對復雜任務進行編程。
便于修改機器人程序。
看到離線編程的這些優點后，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機器人品牌（kuka，abb，fanuc，Motoman，史陶比爾、珂瑪、三菱、DENSO、松下……），Robotmaster在Mastercam中無縫集成了機器人編程、仿真和代碼生成功能，提高了機器人編程速度。
優點：
可以按照產品數模，生成程序，適用于切割、銑削、焊接、噴涂等等。獨家的優化功能，運動學規劃和碰撞檢測非常精確，支持外部軸（直線導軌系統、旋轉系統），并支持復合外部軸組合系統。
缺點：
暫時不支持多臺機器人同時模擬仿真（就是只能做單個工作站），基于MasterCAM做的二次開發，價格昂貴，企業版在20W左右。好貴！！
2、RobotArt
RobotArt是目前國內品牌離線編程軟件中最頂尖的軟件。
軟件根據幾何數模的拓撲信息生成機器人運動軌跡，之后軌跡仿真、路徑優化、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。廣泛應用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數控加工等領域。
RobotArt教育版針對教學實際情況，增加了模擬示教器、自由裝配等功能，幫助初學者在虛擬環境中快速認識機器人，快速學會機器人示教器基本操作，大大縮短學習周期，降低學習成本。
優點：
支持多種格式的三維CAD模型，可導入擴展名為step、igs、stl、x_t、prt（UG）、prt（ProE）、CATPart、sldpart等格式；
支持多種品牌工業機器人離線編程操作，如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新時達、廣數等；
擁有大量航空航天高端應用經驗；
自動識別與搜索CAD模型的點、線、面信息生成軌跡；
軌跡與CAD模型特征關聯，模型移動或變形，軌跡自動變化；
一鍵優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、數控加工；
支持將整個工作站仿真動畫發布到網頁、手機端；
缺點：
軟件不支持整個生產線仿真（不夠萬能），對外國小品牌機器人也不支持，不過作為機器人離線編程，還是相當給力的，功能一點也不輸給國外軟件。
3、RobotWorks
RobotWorks是來自以色列的機器人離線編程仿真軟件，與RobotMaster類似，是基于Solidworks做的二次開發。使用時，需要先購買Solidworks。
功能：
全面的數據接口：Robotworks是基于Solidworks平臺開發，Solidworks可以通過IGES，DXF，DWG，PrarSolid，Step，VDA，SAT等標準接口進行數據轉換。
強大的編程能力：
從輸入CAD數據到輸出機器人加工代碼只需四步。
第一步：從Solidworks直接創建或直接導入其他三維CAD數據，選取定義好的機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自行創建調用；
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行加工產生數據點；
第三步：調用所需的機器人數據庫，開始做碰撞檢查和仿真，在每個數據點均可以自動修正，包含工具角度控制，引線設置，增加減少加工點，調整切割次序，在每個點增加工藝參數；
第四步：Robotworks自動產生各種機器人代碼，包含笛卡爾坐標數據，關節坐標數據，工具與坐標系數據，加工工藝等，按照工藝要求保存不同的代碼。
強大的工業機器人數據庫：系統支持市場上主流的大多數的工業機器人，提供各大工業機器人各個型號的三維數模。
完美的仿真模擬：獨特的機器人加工仿真系統可對機器人手臂，工具與工件之間的運動進行自動碰撞檢查，軸超限檢查，自動刪除不合格路徑并調整，還可以自動優化路徑，減少空跑時間。
開放的工藝庫定義：系統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置自己獨特工藝，添加的任何指令都能輸出到機器人加工數據里面。
優點：
生成軌跡方式多樣、支持多種機器人、支持外部軸。
缺點：
Robotworks基于solidworks，solidworks本身不帶CAM功能，編程繁瑣，機器人運動學規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、支持多臺機器人仿真、支持非機器人運動機構仿真，精確的節拍仿真，ROBCAD主要應用于產品生命周期中的概念設計和結構設計兩個前期階段。現已被西門子收購，不再更新。
功能：
Workcell and Modeling：對白車身生產線進行設計、管理和信息控制。
Spotand OLP：完成點焊工藝設計和離線編程。
Human：實現人因工程分析。
Application中的Paint、Arc、Laser等模塊：實現生產制造中噴涂，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。噴漆的設計、優化和離線編程，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、噴漆過程的優化。
優點：
與主流的CAD軟件（如NX、CATIA、IDEAS）無縫集成。
實現工具工裝、機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，人機界面不友好。
5、DELMIA
汽車行業都是用的DELMIA哦！
DELMIA是達索旗下的CAM軟件，大名鼎鼎的CATIA也是達索旗下的CAD軟件。DELMIA有6大模塊，其中Robotics解決方案涵蓋汽車領域的發動機、總裝和白車身（Body-in-White），航空領域的機身裝配、維修維護，以及一般制造業的制造工藝。
DELMIA的機器人模塊ROBOTICS是一個可伸縮的解決方案，利用強大的PPR集成中樞快速進行機器人工作單元建立、仿真與驗證，是一個完整的、可伸縮的、柔性的解決方案。
優點：
從可搜索的含有超過400種以上的機器人的資源目錄中，下載機器人和其它的工具資源。
利用工廠布置規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一步細化布局。
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，是機器人本體商中軟件做的最好的一款。RobotStudio支持機器人的整個生命周期，使用圖形化編程、編輯和調試機器人系統來創建機器人的運行，并模擬優化現有的機器人程序。
優點：
CAD導入方便。可方便地導入各種主流CAD格式的數據，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，僅在數分鐘之內便可自動生成跟蹤加工曲線所需要的機器人位置（路徑），而這項任務以往通常需要數小時甚至數天
程序編輯器。可生成機器人程序，使用戶能夠在Windows環境中離線開發或維護機器人程序，可顯著縮短編程時間、改進程序結構。
路徑優化。如果程序包含接近奇異點的機器人動作，RobotStudio可自動檢測出來并發出報警，從而防止機器人在實際運行中發生這種現象。仿真監視器是一種用于機器人運動優化的可視工具，紅色線條顯示可改進之處，以使機器人按照最有效方式運行。可以對TCP速度、加速度、奇異點或軸線等進行優化，縮短周期時間。
可達性分析。通過Autoreach可自動進行可到達性分析，使用十分方便，用戶可通過該功能任意移動機器人或工件，直到所有位置均可到達，在數分鐘之內便可完成工作單元平面布置驗證和優化。
虛擬示教臺。是實際示教臺的圖形顯示，其核心技術是VirtualRobot。從本質上講，所有可以在實際示教臺上進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和培訓工具。
事件表。一種用于驗證程序的結構與邏輯的理想工具。程序執行期間，可通過該工具直接觀察工作單元的I/O狀態。可將I/O連接到仿真事件，實現工位內機器人及所有設備的仿真。該功能是一種十分理想的調試工具。
碰撞檢測。碰撞檢測功能可避免設備碰撞造成的嚴重損失。選定檢測對象后，RobotStudio可自動監測并顯示程序執行時這些對象是否會發生碰撞。
VBA功能。可采用VBA改進和擴充RobotStudio功能，根據用戶具體需要開發功能強大的外接插件、宏，或定制用戶界面。
直接上傳和下載。整個機器人程序無需任何轉換便可直接下載到實際機器人系統，該功能得益于ABB獨有的VirtualRobot技術。
缺點：
只支持ABB品牌機器人，機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品牌的機器人，機器人加工軌跡由外部CAM導入。
優點：
與其他軟件不同的是，Robomove走的是私人定制路線，根據實際項目進行定制。
軟件操作自由，功能完善，支持多臺機器人仿真。
缺點：
需要操作者對機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，發那科的robguide，其他國產軟件也在陸續開發中。
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缺點進行了分析。
投稿箱：
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
