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解析工业机器人主流离线编程软件优缺点

发布时间:2016-11-22     www.cechina.cn

摘要:本文介绍了常用的几款工业机器人主流离线编程软件,通过示教在线编程在实际应用中主要存在的问题,对机器人离线编程软件的优势和主流编程软件的功能、优缺点进行深度解析。

  本文介绍了常用的几款工业机器人主流离线编程软件,通过示教在线编程在实际应用中主要存在的问题,对机器人离线编程软件的优势和主流编程软件的功能、优缺点进行深度解析。
  通常来讲,机器人编程可分为示教在线编程和离线编程。我们今天讲解的重点是离线编程,通过示教在线编程在实际应用中主要存在的问题,来说说机器人离线编程软件的优势和主流编程软件的功能、优缺点进行深度解析。


  示教在线编程在实际应用中主要存在以下问题:
  示教在线编程过程繁琐、效率低。
  精度完全是靠示教者的目测决定,而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。
  与示教在线编程相比,离线编程又有什么优势呢?
  减少机器人的停机时间,当对下一个任务进行编程时,机器人仍可在生产线上进行工作。
  使编程者远离了危险的工作环境。
  适用范围广,可对各种机器人进行编程,并能方便的实现优化编程。
  可对复杂任务进行编程。
  便于修改机器人程序。
  看到离线编程的这些优点后,是不是迫不及待的想看看离线编程软件长什么样子?那么往下看吧~下面详细介绍一下主流的离线编程软件。
  1、RobotMaster
  Robotmaster来自加拿大,由上海傲卡自动化公司代理,是目前全球离线编程软件中顶尖的软件,几乎支持市场上绝大多数机器人品牌(KUKA,ABB,Fanuc,Motoman,史陶比尔、珂玛、三菱、DENSO、松下……),Robotmaster在Mastercam中无缝集成了机器人编程、仿真和代码生成功能,提高了机器人编程速度。
  优点:
  可以按照产品数模,生成程序控制工程网版权所有,适用于切割、铣削、焊接、喷涂等等。独家的优化功能,运动学规划和碰撞检测非常精确,支持外部轴(直线导轨系统、旋转系统),并支持复合外部轴组合系统。
  缺点:
  暂时不支持多台机器人同时模拟仿真(就是只能做单个工作站),基于MasterCAM做的二次开发控制工程网版权所有,价格昂贵,企业版在20W左右。好贵!!
  2、RobotArt
  RobotArt是目前国内品牌离线编程软件中最顶尖的软件。
  软件根据几何数模的拓扑信息生成机器人运动轨迹,之后轨迹仿真、路径优化、后置代码一气呵成,同时集碰撞检测、场景渲染、动画输出于一体,可快速生成效果逼真的模拟动画。广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等领域。
  RobotArt教育版针对教学实际情况,增加了模拟示教器、自由装配等功能,帮助初学者在虚拟环境中快速认识机器人,快速学会机器人示教器基本操作,大大缩短学习周期,降低学习成本。
  优点:
  支持多种格式的三维CAD模型,可导入扩展名为step、igs、stl、x_t、prt(UG)、prt(ProE)、CATPart、sldpart等格式;
  支持多种品牌工业机器人离线编程操作,如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新时达、广数等;
  拥有大量航空航天高端应用经验;
  自动识别与搜索CAD模型的点、线、面信息生成轨迹;
  轨迹与CAD模型特征关联,模型移动或变形,轨迹自动变化;
  一键优化轨迹与几何级别的碰撞检测;
  支持多种工艺包,如切割、焊接、喷涂、去毛刺、数控加工;
  支持将整个工作站仿真动画发布到网页、手机端;
  缺点:
  软件不支持整个生产线仿真(不够万能),对外国小品牌机器人也不支持,不过作为机器人离线编程,还是相当给力的,功能一点也不输给国外软件。
  3、RobotWorks
  RobotWorks是来自以色列的机器人离线编程仿真软件,与RobotMaster类似,是基于Solidworks做的二次开发。使用时,需要先购买Solidworks。
  功能:
  全面的数据接口:Robotworks是基于Solidworks平台开发,Solidworks可以通过IGES,DXF,DWG,PrarSolid,Step,VDA,SAT等标准接口进行数据转换。
  强大的编程能力:
  从输入CAD数据到输出机器人加工代码只需四步。
  第一步:从Solidworks直接创建或直接导入其他三维CAD数据CONTROL ENGINEERING China版权所有,选取定义好的机器人工具与要加工的工件组合成装配体。所有装配夹具和工具客户均可以用Solidworks自行创建调用;
  第二步:Robotworks选取工具,然后直接选取曲面的边缘或者样条曲线进行加工产生数据点;
  第三步:调用所需的机器人数据库,开始做碰撞检查和仿真,在每个数据点均可以自动修正,包含工具角度控制,引线设置,增加减少加工点,调整切割次序,在每个点增加工艺参数;
  第四步:Robotworks自动产生各种机器人代码,包含笛卡尔坐标数据,关节坐标数据,工具与坐标系数据,加工工艺等,按照工艺要求保存不同的代码。
  强大的工业机器人数据库:系统支持市场上主流的大多数的工业机器人,提供各大工业机器人各个型号的三维数模。
  完美的仿真模拟:独特的机器人加工仿真系统可对机器人手臂,工具与工件之间的运动进行自动碰撞检查,轴超限检查,自动删除不合格路径并调整,还可以自动优化路径,减少空跑时间。
  开放的工艺库定义:系统提供了完全开放的加工工艺指令文件库,用户可以按照自己的实际需求自行定义添加设置自己独特工艺,添加的任何指令都能输出到机器人加工数据里面。
  优点:
  生成轨迹方式多样、支持多种机器人、支持外部轴。
  缺点:
  Robotworks基于solidworks,solidworks本身不带CAM功能,编程繁琐,机器人运动学规划策略智能化程度低。不会用sw,只会用UG,PROE......咋整?
  4、Robcad
  ROBCAD是西门子旗下的软件,软件较庞大,重点在生产线仿真,价格也是同软件中最贵的。软件支持离线点焊、支持多台机器人仿真、支持非机器人运动机构仿真,精确的节拍仿真,ROBCAD主要应用于产品生命周期中的概念设计和结构设计两个前期阶段。现已被西门子收购,不再更新。
  功能:
  WorkcellandModeling:对白车身生产线进行设计、管理和信息控制。
  SpotandOLP:完成点焊工艺设计和离线编程。
  Human:实现人因工程分析。
  Application中的Paint、Arc、Laser等模块:实现生产制造中喷涂,弧焊,激光加工,绲边等等工艺的仿真验证及离线程序输出。
  ROBCAD的Paint模块。喷漆的设计、优化和离线编程,其功能包括:喷漆路线的自动生成、多种颜色喷漆厚度的仿真、喷漆过程的优化。
  优点:
  与主流的CAD软件(如NX、CATIA、IDEAS)无缝集成。
  实现工具工装、机器人和操作者的三维可视化。
  制造单元、测试以及编程的仿真。
  缺点:
  价格昂贵,离线功能较弱,Unix移植过来的界面,人机界面不友好。
  5、DELMIA
  汽车行业都是用的DELMIA哦!
  DELMIA是达索旗下的CAM软件,大名鼎鼎的CATIA也是达索旗下的CAD软件。DELMIA有6大模块,其中Robotics解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身(Body-in-White),航空领域的机身装配、维修维护,以及一般制造业的制造工艺。
  DELMIA的机器人模块ROBOTICS是一个可伸缩的解决方案,利用强大的PPR集成中枢快速进行机器人工作单元建立、仿真与验证,是一个完整的、可伸缩的、柔性的解决方案。
  优点:
  从可搜索的含有超过400种以上的机器人的资源目录中,下载机器人和其它的工具资源。
  利用工厂布置规划工程师所完成的工作。
  加入工作单元中工艺所需的资源进一步细化布局。
  缺点:
  DELMIA属于专家型软件,操作难度较高。
  6、RobotStudio
  RobotStudio是瑞士ABB公司配套的软件,是机器人本体商中软件做的最好的一款。RobotStudio支持机器人的整个生命周期,使用图形化编程、编辑和调试机器人系统来创建机器人的运行,并模拟优化现有的机器人程序。
  优点:
  CAD导入方便。可方便地导入各种主流CAD格式的数据,包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。
  AutoPath功能。该功能通过使用待加工零件的CAD模型,仅在数分钟之内便可自动生成跟踪加工曲线所需要的机器人位置(路径),而这项任务以往通常需要数小时甚至数天
  程序编辑器。可生成机器人程序,使用户能够在Windows环境中离线开发或维护机器人程序,可显著缩短编程时间、改进程序结构。
  路径优化。如果程序包含接近奇异点的机器人动作,RobotStudio可自动检测出来并发出报警,从而防止机器人在实际运行中发生这种现象。仿真监视器是一种用于机器人运动优化的可视工具,红色线条显示可改进之处,以使机器人按照最有效方式运行。可以对TCP速度、加速度、奇异点或轴线等进行优化,缩短周期时间。
  可达性分析。通过Autoreach可自动进行可到达性分析,使用十分方便,用户可通过该功能任意移动机器人或工件,直到所有位置均可到达,在数分钟之内便可完成工作单元平面布置验证和优化。
  虚拟示教台。是实际示教台的图形显示,其核心技术是VirtualRobot。从本质上讲,所有可以在实际示教台上进行的工作都可以在虚拟示教台(QuickTeach?)上完成,因而是一种非常出色的教学和培训工具。
  事件表。一种用于验证程序的结构与逻辑的理想工具。程序执行期间,可通过该工具直接观察工作单元的I/O状态。可将I/O连接到仿真事件,实现工位内机器人及所有设备的仿真。该功能是一种十分理想的调试工具。
  碰撞检测。碰撞检测功能可避免设备碰撞造成的严重损失。选定检测对象后CONTROL ENGINEERING China版权所有,RobotStudio可自动监测并显示程序执行时这些对象是否会发生碰撞。
  VBA功能。可采用VBA改进和扩充RobotStudio功能,根据用户具体需要开发功能强大的外接插件、宏,或定制用户界面。
  直接上传和下载。整个机器人程序无需任何转换便可直接下载到实际机器人系统,该功能得益于ABB独有的VirtualRobot技术。
  缺点:
  只支持ABB品牌机器人,机器人间的兼容性很差。集成商可不能只做ABB的项目!
  下图为RobotStudio软件界面:
  7、Robomove
  Robomove来自意大利,同样支持市面上大多数品牌的机器人,机器人加工轨迹由外部CAM导入。
  优点:
  与其他软件不同的是,Robomove走的是私人定制路线,根据实际项目进行定制。
  软件操作自由,功能完善,支持多台机器人仿真。
  缺点:
  需要操作者对机器人有较为深厚的理解控制工程网版权所有,策略智能化程度与Robotmaster有较大差距。
  8、其他
  安川的motosim,kuka的simpro,发那科的robguide,其他国产软件也在陆续开发中。
  以上介绍了常用的几款主流离线编程软件,主要对软件的功能和优缺点进行了分析。请收藏并转发,希望能帮助到那些想学习工业机器人的童鞋们。


标签:仿真软件,机器人编程,工业机器人,

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