常用機(jī)器人離線編程軟件技術(shù)評(píng)測(cè)

PAGE常用機(jī)器人離線編程軟件技術(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編程和離線編程兩種。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)雜的路徑示教在線編程難以取得令人滿意的效果?；趯?duì)示教編程出現(xiàn)的弊端，那么離線編程就出現(xiàn)啦！與示教編程相比，離線編程有如下優(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、適用范圍廣，可對(duì)各種機(jī)器人進(jìn)行編程，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。常用離線編程軟件，可按不同標(biāo)準(zhǔn)分類，例如，可以按國(guó)內(nèi)與國(guó)外分類，也可以按通用離線編程軟件與廠家專用離線編程軟件。按國(guó)內(nèi)與國(guó)外分類，可以為以下兩大陣營(yíng)：國(guó)內(nèi)：RobotArt國(guó)外：RobotMaster、RobotWorks、Robomove、RobotCAD、DELMIA、RobotStudio、RoboGuide按通用離線編程與廠家專用離線編程，又可以為以下兩大陣營(yíng)：通用：RobotArt、RobotMaster、Robomove、RobotCAD、DELMIA廠家專用：RobotStudio、RoboGuide、KUKASim國(guó)內(nèi)RobotArt獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，領(lǐng)先國(guó)內(nèi)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)，RobotWorks,RoboMove次之，但一套都要幾十萬(wàn)大洋，目前沒(méi)試用。RobotCAD,DElMIA都側(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)各離線編程軟件，做詳細(xì)對(duì)比。RobotArt（中國(guó)，可免費(fèi)下載試用）RobotArt來(lái)自帝都北京，有航空航天背景，是目前離線編程軟件國(guó)內(nèi)品牌中的頂尖的軟件。軟件最大特點(diǎn)是根據(jù)虛擬場(chǎng)景中的零件形狀，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)內(nèi)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。下圖為RobotArt離線編程仿真軟件的界面：優(yōu)點(diǎn)：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(shí)達(dá)、廣數(shù)等）；擁有大量航空航天高端應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)；自動(dòng)識(shí)別與搜索CAD模型的點(diǎn)、線、面信息生成軌跡；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；一鍵優(yōu)化軌跡與幾何級(jí)別的碰撞檢測(cè)；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(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)器人離線編程，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。ROBCAD軟件界面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解決方案涵蓋汽車領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)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。與RobotArt和RobotMaster比，個(gè)人認(rèn)為DELMIA略顯得不太專注，機(jī)器人模塊只是他的1/6，可惜沒(méi)有找到下載試用，有緣的話，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)器人專業(yè)研究生以上學(xué)生使用；工業(yè)正版單價(jià)也在百萬(wàn)級(jí)別。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、ACIS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)使用待加工零件的CAD模型，僅在數(shù)分鐘之內(nèi)便可自動(dòng)生成跟蹤加工曲線所需要的機(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，使用戶能夠在Windows環(huán)境中離線開(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，紅色線條顯示可改進(jìn)之處，以使機(jī)器人按照最有效方式運(yùn)行。可以對(duì)TCP速度、加速度、奇異點(diǎn)或軸線等進(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)分鐘之內(nèi)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VirtualRobot。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。（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)用戶具體需要開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的外接插件、宏，或定制用戶界面。（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VirtualRobot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，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，本身是不帶軌跡生成能力的，只支持軌跡導(dǎo)入功能，需要借助CATIA或UG等CAM軟件生成軌跡，然后由Robomove來(lái)仿真，所以后置代碼仿真是他的亮點(diǎn)。缺點(diǎn)：需要操作者對(duì)機(jī)器人有較為深厚的