一文看懂最新機器人離線程式設計軟體
阿新 • • 發佈：2019-02-14
今天小萌無意間看到了數控老武寫的一篇關於國內外離線程式設計軟體對比的文章，看了之後感覺有些方面寫的不錯，比如大家有所耳聞的離線程式設計軟體都做了介紹，而且還發表了一些個人的觀點，小萌就對數控老武的一些個人觀點有點想不通呀！不過正是看到了這篇文章也激起了小萌想談談這些離線程式設計軟體的慾望啦！所以呢今天小萌有一個重要的任務就是給大家普及一下國內外主流的離線程式設計軟體以及這些離線程式設計軟體各自的優缺點，相信大家在耐心的看完這篇文章的介紹後就不再是一個小白啦！大家也可以根據自己的需要選擇適合自己的離線程式設計軟體進行學習哦！轉自工控資料窩。
首先給大家說一下機器人程式設計。通常來講，機器人程式設計可分為示教線上程式設計和離線程式設計。那麼示教線上程式設計在實際應用中主要存在以下問題：
1、示教線上程式設計過程繁瑣、效率低。
2、精度完全是靠示教者的目測決定，而且對於複雜的路徑示教線上程式設計難以取得令人滿意的效果。
基於對示教程式設計出現的弊端，那麼離線程式設計就出現啦！與示教程式設計相比，離線程式設計又有什麼優勢呢？
1、減少機器人的停機時間，當對下一個任務進行程式設計時，機器人仍可在生產線上進行工作。
2、使程式設計者遠離了危險的工作環境。
3、適用範圍廣，可對各種機器人進行程式設計，並能方便的實現優化程式設計。
4、可對複雜任務進行程式設計。
5、便於修改機器人程式。
小萌聽到離線程式設計的這些優點後，很是好奇呢！迫不及待的想看看離線程式設計軟體長什麼樣子。下面聽小萌一一介紹一下主流的離線程式設計軟體吧。
1.Robot Art
Robot Art來自帝都北京，是目前離線程式設計軟體國內品牌中的頂尖的軟體。軟體根據幾何數模的拓撲資訊生成機器人運動軌跡，之後軌跡模擬、路徑優化、後置程式碼一氣呵成，同時集碰撞檢測、場景渲染、動畫輸出於一體，可快速生成效果逼真的模擬動畫。廣泛應用於打磨、去毛刺、焊接、鐳射切割、數控加工等領域。
Robot Art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，大大縮短學習週期，降低學習成本。
下圖為RobotArt離線程式設計模擬軟體的介面：
優點：
1)支援多種格式的三維CAD模型，可匯入副檔名為step、igs、stl、x_t、prt(UG)、prt(ProE）、CATPart、sldpart等格式；
2)支援多種品牌工業機器人離線程式設計操作，如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新時達、廣數等）；
3)擁有大量航空航天高階應用經驗；
4)自動識別與搜尋CAD模型的點、線、面資訊生成軌跡；
5)軌跡與CAD模型特徵關聯，模型移動或變形，軌跡自動變化；
6)一鍵優化軌跡與幾何級別的碰撞檢測；
7)支援多種工藝包，如切割、焊接、噴塗、去毛刺、數控加工；
8)支援將整個工作站模擬動畫釋出到網頁、手機端；
缺點：
軟體不支援整個生產線模擬，對外國小品牌機器人也不支援，不過作為機器人離線程式設計，還是相當給力的，功能一點也不輸給國外軟體。
2.Robot Master
Robotmaster來自加拿大，由上海傲卡自動化代理，是目前離線程式設計軟體國外品牌中的頂尖的軟體，幾乎支援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……）。
下圖為Robot Master軟體介面：
功能：Robotmaster在Mastercam中無縫集成了機器人程式設計、模擬和程式碼生成功能，提高了機器人程式設計速度。
優點：可以按照產品數模，生成程式，適用於切割、銑削、焊接、噴塗等等。獨家的優化功能，運動學規劃和碰撞檢測非常精確，支援外部軸（直線導軌系統、旋轉系統），並支援複合外部軸組合系統。
缺點：暫時不支援多臺機器人同時模擬模擬，基於MasterCAM做的二次開發，價格昂貴，企業版在20W左右。
3.Robot Works
RobotWorks是來自以色列的機器人離線程式設計模擬軟體，與Robot Master類似，是基於Solidworks做的二次開發。使用時，需要先購買Solidworks。主要功能如下：
(1)全面的資料介面：Robotworks是基於Solidworks平臺開發，Solidworks可以通過IGES，DXF，DWG，PrarSolid，Step，VDA，SAT等標準介面進行資料轉換。
(2)強大的程式設計能力：從輸入CAD資料到輸出機器人加工程式碼只需四步。
第一步：從Solidworks直接建立或直接匯入其他三維CAD資料，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自行建立呼叫；
第二步：Robotworks選取工具，然後直接選取曲面的邊緣或者樣條曲線進行加工產生資料點；
第三步：呼叫所需的機器人資料庫，開始做碰撞檢查和模擬，在每個資料點均可以自動修正，包含工具角度控制，引線設定，增加減少加工點，調整切割次序，在每個點增加工藝引數；
第四步：Robotworks自動產生各種機器人程式碼，包含笛卡爾座標資料，關節座標資料，工具與座標系資料，加工工藝等，按照工藝要求儲存不同的程式碼。
(3)強大的工業機器人資料庫：系統支援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。
(4)完美的模擬模擬：獨特的機器人加工模擬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並調整，還可以自動優化路徑，減少空跑時間。
(5)開放的工藝庫定義：
系統提供了完全開放的加工工藝指令檔案庫，使用者可以按照自己的實際需求自行定義新增設定自己獨特工藝，新增的任何指令都能輸出到機器人加工資料裡面。
缺點：Robotworks基於solidworks，solidworks本身不帶CAM功能，程式設計繁瑣，機器人運動學規劃策略智慧化程度低。
優點：生成軌跡方式多樣、支援多種機器人、支援外部軸。
4.ROBCAD
ROBCAD是西門子旗下的軟體，軟體較龐大，重點在生產線模擬，價格也是同軟體中頂尖的。軟體支援離線點焊、支援多臺機器人模擬、支援非機器人運動機構模擬，精確的節拍模擬，ROBCAD主要應用於產品生命週期中的概念設計和結構設計兩個前期階段，其主要特點包括：
（1）與主流的CAD軟體(如NX、CATIA、IDEAS)無縫整合。
（2）實現工具工裝、機器人和操作者的三維視覺化。
（3）製造單元、測試以及程式設計的模擬。
ROBCAD的主要功能包括：
（1）Workcelland Modeling：對白車身生產線進行設計、管理和資訊控制。
（2）Spotand OLP：完成點焊工藝設計和離線程式設計。
（3）Human：實現人因工程分析。
（4）Application中的Paint、Arc、Laser等模組：實現生產製造中噴塗，弧焊，鐳射加工，緄邊等等工藝的模擬驗證及離執行緒序輸出。
（5）ROBCAD的Paint模組。噴漆的設計、優化和離線程式設計，其功能包括：噴漆路線的自動生成、多種顏色噴漆厚度的模擬、噴漆過程的優化。
缺點：價格昂貴，離線功能較弱，Unix移植過來的介面，人機介面不友好。
ROBCAD軟體介面
功能：Robotmaster在Mastercam中無縫集成了機器人程式設計、模擬和程式碼生成功能，提高了機器人程式設計速度。
優點：可以按照產品數模，生成程式，適用於切割、銑削、焊接、噴塗等等。獨家的優化功能，運動學規劃和碰撞檢測非常精確，支援外部軸（直線導軌系統、旋轉系統），並支援複合外部軸組合系統。
缺點：暫時不支援多臺機器人同時模擬模擬，基於MasterCAM做的二次開發，價格昂貴，企業版在20W左右。
3.Robot Works
RobotWorks是來自以色列的機器人離線程式設計模擬軟體，與Robot Master類似，是基於Solidworks做的二次開發。使用時，需要先購買Solidworks。主要功能如下：
(1)全面的資料介面：Robotworks是基於Solidworks平臺開發，Solidworks可以通過IGES，DXF，DWG，PrarSolid，Step，VDA，SAT等標準介面進行資料轉換。
(2)強大的程式設計能力：從輸入CAD資料到輸出機器人加工程式碼只需四步。
第一步：從Solidworks直接建立或直接匯入其他三維CAD資料，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自行建立呼叫；
第二步：Robotworks選取工具，然後直接選取曲面的邊緣或者樣條曲線進行加工產生資料點；
第三步：呼叫所需的機器人資料庫，開始做碰撞檢查和模擬，在每個資料點均可以自動修正，包含工具角度控制，引線設定，增加減少加工點，調整切割次序，在每個點增加工藝引數；
第四步：Robotworks自動產生各種機器人程式碼，包含笛卡爾座標資料，關節座標資料，工具與座標系資料，加工工藝等，按照工藝要求儲存不同的程式碼。
(3)強大的工業機器人資料庫：系統支援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。
(4)完美的模擬模擬：獨特的機器人加工模擬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並調整，還可以自動優化路徑，減少空跑時間。
(5)開放的工藝庫定義：
系統提供了完全開放的加工工藝指令檔案庫，使用者可以按照自己的實際需求自行定義新增設定自己獨特工藝，新增的任何指令都能輸出到機器人加工資料裡面。
缺點：Robotworks基於solidworks，solidworks本身不帶CAM功能，程式設計繁瑣，機器人運動學規劃策略智慧化程度低。
優點：生成軌跡方式多樣、支援多種機器人、支援外部軸。
4.ROBCAD
ROBCAD是西門子旗下的軟體，軟體較龐大，重點在生產線模擬，價格也是同軟體中頂尖的。軟體支援離線點焊、支援多臺機器人模擬、支援非機器人運動機構模擬，精確的節拍模擬，ROBCAD主要應用於產品生命週期中的概念設計和結構設計兩個前期階段，其主要特點包括：
（1）與主流的CAD軟體(如NX、CATIA、IDEAS)無縫整合。
（2）實現工具工裝、機器人和操作者的三維視覺化。
（3）製造單元、測試以及程式設計的模擬。
ROBCAD的主要功能包括：
（1）Workcelland Modeling：對白車身生產線進行設計、管理和資訊控制。
（2）Spotand OLP：完成點焊工藝設計和離線程式設計。
（3）Human：實現人因工程分析。
（4）Application中的Paint、Arc、Laser等模組：實現生產製造中噴塗，弧焊，鐳射加工，緄邊等等工藝的模擬驗證及離執行緒序輸出。
（5）ROBCAD的Paint模組。噴漆的設計、優化和離線程式設計，其功能包括：噴漆路線的自動生成、多種顏色噴漆厚度的模擬、噴漆過程的優化。
缺點：價格昂貴，離線功能較弱，Unix移植過來的介面，人機介面不友好。
ROBCAD軟體介面