#高工机器人·技术# “程”会玩 一文带你玩转最新机器人离线编程软件_高工机器人-爱微帮
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　　首先给大家说一下机器人编程。通常来讲，机器人编程可分为示教在线编程和离线编程。那么示教在线编程在实际应用中主要存在以下问题：　　　　1、示教在线编程过程繁琐、效率低。　　　　2、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。　　　　基于对示教编程出现的弊端，那么离线编程就出现啦！与示教编程相比，离线编程又有什么优势呢？　　　　1、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。　　　　2、使编程者远离了危险的工作环境。　　　　3、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。　　　　4、可对复杂任务进行编程。　　　　5、便于修改机器人程序。　　下面介绍一下主流的离线编程软件吧。1　Robot Art　　Robot Art来自北京，是目前离线编程软件国内品牌中的顶尖的软件。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。　　　　Robot Art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。　　　RobotArt离线编程仿真软件的界面　 & 优点：　　　　1)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；　　　　2)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）；　　　　3)拥有大量航空航天高端应用经验；　　　　4)自动识别与搜索CAD模型的点、线、面信息生成轨迹；　　　　5)轨迹与CAD模型特征关联，模型移动或变形，轨迹自动变化；　　　　6)一键优化轨迹与几何级别的碰撞检测；　　　　7)支持多种工艺包，如切割、焊接、喷涂、去毛刺、数控加工；　　　　8)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，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。2　Robot Master　　Robotmaster来自加拿大，由上海傲卡自动化代理，是目前离线编程软件国外品牌中的顶尖的软件，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……）。　　Robot Master软件界面　　功能：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，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，基于MasterCAM做的二次开发，价格昂贵，企业版在20W左右。3　Robot Works　　RobotWorks是来自以色列的机器人离线编程仿真软件，与Robot Master类似，是基于Solidworks做的二次开发。使用时，需要先购买Solidworks。主要功能如下：　　　　(1)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。　　　　(2)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，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。　　　　(3)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。　　　　(4)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。　　　　(5)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。　　　　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。　　　　优点：生成轨迹方式多样、支持多种机器人、支持外部轴。　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，价格也是同软件中顶尖的。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，其主要特点包括：　　　　（1）与主流的CAD软件(如NX、CATIA、IDEAS)无缝集成。　　　　（2）实现工具工装、机器人和操作者的三维可视化。　　　　（3）制造单元、测试以及编程的仿真。　　　　ROBCAD的主要功能包括：　　　　（1）Workcelland Modeling：对白车身生产线进行设计、管理和信息控制。　　　　（2）Spotand OLP：完成点焊工艺设计和离线编程。　　　　（3）Human：实现人因工程分析。　　　　（4）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。　　　　（5）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。　　　　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。　　　　ROBCAD软件界面　5　DELMIA　　DELMIA是达索旗下的CAM软件，大名鼎鼎的CATIA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。使用DELMIA机器人模块，用户能够容易地：　　　　（1）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。　　　　（2）利用工厂布置规划工程师所完成的工作。　　　　（3）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，操作难度太高，不适宜高职学生学习，需要机器人专业研究生以上学生使用；工业正版单价也在百万级别。　　6RobotStudio　　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。Robot Studio包括如下功能：　　　　（1）CAD导入。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。机器人程序员可依据这些精确的数据编制精度更高的机器人程序，从而提高产品质量。　　　　（2）Auto Path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。　　　　（3）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。　　　　（4）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。　　　　（5）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。　　　　（6）虚拟示教台。是实际示教台的图形显示，其核心技术是Virtual Robot。　　　　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(TM)）上完成，因而是一种非常出色的教学和培训工具。　　　　（7）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。　　　　（8）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，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。　　　　（9）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。　　　　（10）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Virtual Robot技术。　　　　缺点，就是只支持本公司品牌机器人，机器人间的兼容性很差。　　　　Robot Studio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，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，策略智能化程度与Robotmaster有较大差距。　　文章来源于网络
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有哪位大神知道 RobotArt与RobotStudio 有什么区别？
这两网上说用的人都挺多，名字也挺像，到底哪个更厉害？
提问者采纳
如果对于其他的机器人或者在应用在教学方面、喷涂等轨迹，而RobotStudio仅ABB自家机器人。RobotArt能够支持多种品牌机器人，比竟RobotArt对学习真实工业案例。此外，如轨迹优化，而RobotStudio更主要的是在软件里面做示教，RobotStudio是ABB机器人本体的离线编程软件、发布Web动画等，都是超级赞的，什么ABB，Yaskawa等都通吃。如果使用的是ABB机器人、碰撞检测，毕竟是ABB本体的机器人离线编程软件，KUKA，Fanuc、学习各类机器人、打磨。另外RobotArt能根据几何模型的面、边自动生成切割，对于通用型离线编程RobotArt应该比较有优势，RobotArt还有一系列实用功能，RobotStudio相对来说应该会好一点RobotArt是通用型机器人离线编程软件
提问者评价
简明扼要，一看就是手敲的!
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　　(作者：工控老武 ）讲到离线编程软件，就不得不先说道说道另外一种编程方式----手工示教编程。相信大家在接触工业机器人的时候，最先认识的就是机器人示教器了。示教器和机器人的控制系统相连接，操作人员可以通过示教器直接控制机器人的运动轨迹，速度和运动方式。利用示教器上的操作手柄或者操作按键，我们可以很直观的看到机器人每个轴或者每个关节的运动姿态，速度。示教器的学习和使用，是学习工业机器人的第一步，也是非常重要的一步。
　　但是，示教器的操作和使用不是我们今天讲解的重点。我们要通过使用示教器的经验和体会，来说说机器人离线编程软件的优势。
　　从1959年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台工业机器人起，示教器和示教编程就是使用和操作机器人的最主要手段和途径。半个世纪过去了，现代社会中，高度自动化，智能化的工厂中，通过示教器来示教编辑机器人的轨迹点，依然是最主流的做法。但是，示教编程的方式越普及，也越暴露出其弊端和不足。举个例子，示教编程需要在工作现场进行作业，作业的同时，生产线上的所有设备都必须停工，这对老板来说，损失极大。另外，当机器人运动轨迹过于复杂或者精度要求过高，手工示教再靠操作人员来完成，就有点心有余而力不足了。这时，离线编程软件应运而生。它的出现，本意并不是要替代手工示教编程，而是弥补其个中不足。所以，当我们再提起离线编程软件的时候，不应过度神化，而是要正确的看待手工示教 和离线编程的作用，让其在不同情况下各自发挥优势。
　　离线编程软件的出现，也不是一天两天了。本人从事工业自动化十几年，从早先数控机床的大规模应用，到现在工业机器人的逐步兴起。从硬件的更新换代，到软件的日益出新，都或多或少的做过一些研究和学习。时代变化太快，但是作为一个老工控，我始终坚信，科技是第一生产力。
　　好多刚接触工业机器人的新人，示教器还没学会，手工编辑了一些运动轨迹以后就抱怨说，手工示教编程太难了，太复杂了。甚至说落后了，吵着要学离线软件编程。对于这样的新人，我想说，学东西不应该好高骛远，手工示教编程，是掌握机器人，学习机器人最基本，也是最好的方式。使用离线软件编程的时候也会需要很多示教方面的知识。
　　今天，想跟大家聊聊，目前国内外市场上几款主流的机器人离线编程软件，看看他们的区别和各自优势。希望大家在学习的时候，能够选择适合自己的软件。
　　我们常说的机器人离线编程软件，大概可以分为两类：
　　一类是通用型离线编程软件，这类软件一般都由第三方软件公司负责开发和维护，不单独依赖某一品牌机器人。换句话说，通用型离线编程软件，可以支持多款机器人的仿真，轨迹编程和后置输出。这类软件优缺点很明显，优点可以支持多款机器人，缺点就是对某一品牌的机器人的支持力度不如第二类专用型离线软件的支持力度高。
　　二类是专用型离线编程软件，这类软件一般由机器人本体厂家自行或者委托第三方软件公司开发维护。这类软件有一个特点，就是只支持本品牌的机器人仿真，编程和后置输出。由于开发人员可以拿到机器人底层数据通讯接口，所以这类离线编程软件可以有更强大和实用的功能，与机器人本体兼容性也更好。
　　基于这种情况，我们不好单单说出性价比，谁更高。这里，我们从另外一个角度给大家推荐一下。如果是教育领域，个人学习，我们推荐通用型离线编程软件。如果是工厂设计，工业上选用，我建议选择正在使用的机器人品牌的专用型离线编程软件。
　　下面我们就具体分析下这两类软件
　　通用型离线编程软件：
　　1.RobotMaster：目前市面上顶级的通用型机器人离线编程仿真软件，由加拿大软件公司Jabez科技（已被美国海宝收购）开发研制。目前是由上海傲卡自动化作为中国区代理。Robotmaster在Mastercam中无缝集成了机器人编程、仿真和代码生成等功能，大大提高了机器人编程速度。
　　优点：可以按照产品数模，生成程序，适用于切割、铣削、焊接、喷涂等工业领域。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
　　2. RobotoWorks：在工业领域，相比较其他离线软件，RobotoWorks应用算是比较广泛。全面的数据接口，加上基于Solidworks平台开发，使其可以轻松的通过IGES,DXF,DWG,PrarSolid,Step,VDA,SAT等标准接口进行数据转换。RobotoWorks 强大的编程能力，完美的仿真模拟，开放的工艺库定义，使其在同类软件中更是脱颖而出。
　　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。
　　3.Robotmove：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，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，策略智能化程度与Robotmaster有较大差距。
　　4.RobotCAD：SIEMENS（西门子） 公司的一款离线编程软件，在车厂占统治地位，是做方案和项目规划的利器。ROBCAD 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。
　　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：法国达索软件旗下产品（开发大名鼎鼎的Catia软件的公司）在车厂也有广泛的使用，与Robcad各有千秋。DELMIA 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。使用 DELMIA 机器人模块，用户能够容易地：
　　（ 1） 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。
　　（ 2） 利用工厂布置规划工程师所完成的工作。
　　（ 3） 加入工作单元中工艺所需的资源进一步细化布局。
　　缺点： DELMIA,和Process&Simulate等都属于专家型软件，操作难度太高，不适宜高职学生学习，需要机器人专业研究生以上学生使用；DELMIA,Process&Simulte功能虽然十分强大，但是工业正版单价也在百万级别。
　　6.RobotArt：北京华航唯实出的一款国产离线编程软件，老实说，虽然与国外同类的RobotMaster，DELMIA相比，功能稍逊一些，但是在国内离线编程软件里面，也算是出类拔萃。曾经和他们的开发经理有过一面之缘，得知他们技术来自北航机器人所，也有一些自己的专利，号称首款商业化离线编程软件，怎么说呢，算是填补了国产离线编程的一个空白吧。一站式解决方案，从轨迹规划，轨迹生成，仿真模拟，到最后后置代码，使用简单，学习起来比较容易上手。官网可以下载软件，并免费试用。
　　优点：能根据模型的几何拓扑生成轨迹，轨迹的仿真和优化功能比较突出。根据不同行业，工艺包数据比较强大。强调服务，重视企业订制。资源丰富的在线教育系统，非常适合学校教育和个人学习。因为是国产软件，所以在通用型离线编程软件中，算是价格最便宜的了。缺点：轨迹编程这块还需要再强大。
　　7.还有一些其他通用型离线编程软件，这里就不多做介绍了。他们通常也有着不错的离线仿真功能，但是由于技术储备之类的原因，尚还属于第二梯队。比如，SprutCAM，RobotSim，川思特，天皇，亚龙，旭上，汇博等等。
　　专用型离线编程软件：
　　1.Robot Studio： ABB原厂的离线软件
　　2. RoboGuide：Fanuc原厂的离线软件
　　3. KUKA Sim：KUKA原厂的离线软件
　　这类专用型离线编程软件，优点和缺点都很类似且明显。因为都是机器人本体厂家自行或者委托开发，所以能够拿到底层数据接口，开发出更多功能，软件与硬件通讯也更流畅自然。所以，软件的集成度很多，也都有相应的工艺包。缺点，就是只支持本公司品牌机器人，机器人间的兼容性很差。
　　最后，总结一下，根据我以往的使用和设计经验，离线编程仿真软件，真正的意义在于轨迹程序的设计，而不是轨迹的生成。我们要把离线软件的使用放到日常的实际工作中去理解，它不是我们偷懒的工具，而是我们工业设计的手段。当然，这也不是否认软件在生产轨迹上给我们带来的便利，只是想让那些还在学习工业机器人路上的同学们，正确看待示教器，以及正确看待离线编程软件。
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机器人行走轨迹离线编程系统
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