电气设计|国内外主流工业机器人离线编程软件对比
通常，机器人编程分为示教在线编程和离线编程。
今天重点介绍离线编程，通过示教在线编程APP应用的主要问题，说明机器人离线编程软件的优缺点，并进行深入的分析
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低效。
2、精度完全由示教器的目视决定，而且对于复杂的路由在线编程很难取得满意的效果。
基于示教程序中出现的弊端，出现离线编程！ 与示教程序相比，离线编程有什么优点
1 .减少机器人的停机时间，在编程下一个任务的过程中，机器人仍然可以在生产线上工作。
2、使程序员远离了危险的工作环境。
3、适用范围广，可以对各种机器人进行编程，容易实现最佳编程。
4、能编程复杂的任务。
5、容易修改机器人程序。
常用的离线编程软件可以分为国内和国外，也可以分为常用的离线编程软件和制造商专用的离线编程软件。
按国内和国外分类，可以分为以下两大阵营。
国内： RobotArt
国外： RobotMaster、RobotWorks、Robomove、RobotCAD、DELMIA、RobotStudio、RoboGuide
根据通用离线编程和制造商专用离线编程，可以是以下两个阵营。
通用： RobotArt、RobotMaster、Robomove、RobotCAD、DELMIA
制造商专用： RobotStudio、RoboGuide、KUKASim
在国外软件中，RobotMaster相对最强，基于MasterCAM平台，以生成数控加工轨迹为优势，RobotWorks、RoboMove次之，每套需要几十万大洋
RobotCAD、DElMIA都侧重于模拟，价格比前者还贵。
机器人制造商的离线编程软件，ABB的RobotStudio很强，只是把示教放入电脑，很重视模拟和速度统计。
看到离线编程的这些优点和分类，是不是迫不及待地想看看离线编程软件是怎么成长的？ 那么下面就来看看吧~详细介绍一下主流的离线编程软件。
01Robot Art (中国，可免费下载试用) )。
Robot Art是北京华航唯实推出的国产离线编程软件，老实说，虽然功能比国外同类的RobotMaster、DELMIA稍差，但在国内的离线编程软件中也是出类拔萃的。
他们的技术来自北航机器人所，还有自己的专利，被称为第一个商业化离线编程软件，填补了国产离线编程软件的空白。
从轨迹规划、轨迹生成、模拟，到最终后置代码，一站式解决方案都非常容易使用和学习。
官方网站可以下载软件并免费试用。
图表1:RobotArt脱机编程仿真软件界面
优点：
1 )对应于多种格式的三维CAD模型，并且可以导入诸如step、igs、stl、x_t、PRT(ug )、PRT ( proe )、CATPart、sldpart之类的格式；
2 )支持各品牌工业机器人的离线编程操作，包括ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新时达、广普等)
3 )有许多航空航天高端应用经验
4 )自动识别并检索CAD模型的点、线、面信息，生成轨迹；
5 )与轨迹和CAD模型特征相关联，模型移动或变形，轨迹自动改变；
6 )一键优化轨迹和几何级碰撞检测；
7 )支持切割、焊接、喷涂、去毛刺、数控加工等多种工艺包；
8 )支持将整个工作站的模拟视频发布到网页、手机端
坏处：
虽然软件不支持生产线整体的模拟，也不支持对外来小品牌机器人，但是作为机器人的离线编程相当有实力，功能不输给国外软件。
02 Robot Master (加拿大，无试用) ) )。
Robotmaster来自加拿大，是上海傲卡自动化代理商，是目前离线编程软件海外品牌中的顶尖软件，市场上几乎所有机器人品牌( KUKA、ABB、Fanuc、Motoman、star
图表2:Robot Master软件界面
功能： Robotmaster在Mastercam中无缝集成了机器人编程、模拟和代码生成功能，提高了机器人编程的速度。
优点：
根据产品的数模，可生成程序，适用于切割、铣削、焊接、喷涂等。
凭借独特的优化功能，运动学规划和碰撞检测非常准确，支持外部轴(直线导轨系统、旋转系统)和复合外部轴的组合系统。
坏处：
暂时不支持多个机器人的同时模拟。 意味着只能制作单一的工作站。 MasterCAM的二次开发价格昂贵，企业版20W左右。
好贵！ 03Robot Works (以色列，有试用) )。
RobotWorks是一款来自以色列的机器人离线编程仿真软件，与Robot Master相似，基于Solidworks进行了二次开发。
如果要使用，必须首先购买Solidworks。
主要功能如下。
(1)综合数据接口： Robotworks基于Solidworks平台开发，Solidworks采用IGES、DXF、DWG、PrarSolid、Step、VDA、SAT等标准
(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4个步骤。
从步骤Solidworks直接创建或导入其他三维CAD数据，然后将定义的机器人工具与要加工的工件组合起来创建组件。
所有装配夹具和工具客户都可以在Solidworks中自己创建调用；
步骤2 :使用“2(RobotWorks选择工具”，直接选择曲面边或样条线进行加工，生成数据点；
步骤3 )调用所需的机器人数据库，开始碰撞检查和模拟。 可以在每个数据点自动修改。 包括刀具角度控制、导线设定、加工点的增加和减少、切割顺序的调整、各点的工艺参数的增加。
步骤四： Robotworks自动生成笛卡尔坐标数据、关节坐标数据、刀具与坐标系数据、加工技术等各种机器人代码，并根据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工业机器人，提供各大型工业机器人各型号的三维数模。
(4)完美仿真)独特的机器人加工仿真系统可以对机械臂、刀具和工件之间的运动进行自动碰撞检测、轴超限检测、不合格路径的自动删除和调整，还可以自动优化路径，减少空走时间
(5)定义开放的工艺库)系统提供了一个完全开放的加工工艺指令文件库，用户可以根据自己的实际需求自行定义和添加自己的工艺，任何添加的指令都可以输出到机器人的加工数据中
坏处：
Robotworks基于solidworks，solidworks本身没有CAM功能，编程繁琐，机器人运动学规划策略智能化程度低。
不是sw，只是UG、PROE怎么做？
优点：
生成轨迹方式多样，支持各种机器人，支持外部轴。
04ROBCAD (德国，无试用) ) )。
ROBCAD是西门子旗下的软件，软件庞大，专注于生产线的仿真，价格也在该软件中名列前茅。
软件支持离线点焊、多机器人仿真、非机器人运动机构仿真、精确节拍仿真，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。
被西门子收购了，不再更新，out了！
主要特征如下
)1)与主要CAD软件(如NX、CATIA和IDEAS )无缝集成。
)2)实现工具包、机器人、操作人员的三维可视化。
(3)制造单元、测试及编程仿真。
ROBCAD的主要功能如下。
(1) Workcelland Modeling )进行白车身生产线的设计、管理和信息控制。
)2)完成Spotand OLP )点焊工艺设计和离线编程。
)3) Human )实现人因工程分析。
(4) APP中的Paint、Arc、Laser等模块)实现生产制造中涂装、氩弧焊、激光加工、绗缝等工艺的仿真验证和离线程序输出。
)5) ROBCAD中的掌上电脑模块。
的涂装设计、优化和离线编程。 其功能包括自动生成喷涂路线、模拟多色喷涂厚度、优化喷涂工艺。
坏处：
价格昂贵，离线功能弱，从Unix移植的界面人机界面不友好。
而且不会再更新了！
图表4:ROBCAD软件界面05DELMIA (法国，无试用) ) ) )。
汽车业都在用DELMIA哦！
DELMIA是达索旗下的CAM软件，有名的CATIA是达索旗下的CAD软件。
DELMIA包括六个模块，其中Robotics解决方案涵盖汽车领域的发动机、总装和白车身、航空领域的机身装配、维护以及常见的制造业制造技术。
DELMIA的机器人模块ROBOTICS是一种可伸缩的解决方案，利用强大的PPR集成中枢快速构建、仿真、验证机器人作业单元，是一种完整、可伸缩、灵活的解决方案。
使用DELMIA机器人模块，用户可以轻松地执行以下操作：
(1)从资源目录下载机器人和其他工具资源，包括400多种可搜索的机器人。
)2)利用工厂布局规划工程师完成的工作。
(3)向作业单元追加流程所需的资源，将布局进一步细分。
坏处：
DELMIA、ProcessSimulate等是专家型软件，操作难度太大，不适合高职学生学习，需要机器人专业研究生以上的学生使用。
DELMIA、ProcessSimulte非常强大，但工业正版的单价也是百万水平。
06RobotStudio (瑞士，无试用) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。
RobotStudio是瑞士ABB公司配套的软件，是机器人主机制造商中软件制作的最好的。
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行为，并模拟现有机器人程序的优化。
Robot Studio具有以下功能：
)1) CAD导入。
可以轻松导入各种主要CAD格式的数据，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS和CATIA。
机器人程序员可以根据这些准确的数据编写更高精度的机器人程序，提高产品质量。
)2)自动路径功能。
该功能通过使用待加工零件的CAD模型，可以在几分钟内自动生成跟踪加工曲线所需的机器人位置(路径)。 这个任务以前需要几个小时到几天
)3)程序编辑器。
生成机器人程序，允许用户在Windows环境下脱机开发或维护机器人程序，可以大大缩短编程时间，改善程序结构。
)4)路径优化。
如果程序中包含接近奇点的机器人的动作，RobotStudio可以自动检测并发出警报，可以防止在机器人实际动作时发生这种现象。
模拟监视器是用于优化机器人运动的可视工具，红线表示机器人可以进行改进以使其工作效率最高。
可以优化TCP速度、加速度、奇点或轴线等，缩短周期时间。
)5)可达性分析。
Autoreach可以自动进行可达性分析，非常方便。 用户可以自由移动机器人和工件，直到到达所有位置，并在几分钟内完成机床平面布置的验证和优化。
)6)虚拟示教器。
在实际示教器的图形显示中，其核心技术是Virtual Robot。
本质上，能够用实际示教器进行的所有作业都能够用虚拟示教器进行
( QuickTeach )完成的，所以是非常好的教育和培训工具。
(7)事件表。
是验证程序结构和逻辑的理想工具。
程序执行中，可使用该工具直接观察工件单元的I/O状态。
可以将I/O连接到仿真事件，实现对工作站内机器人和所有设备的仿真。
这个功能是非常理想的调试工具。
(8)碰撞检测。
碰撞检测功能可以避免设备碰撞造成的重大损失。
当检测到对象时，RobotStudio会在程序运行时自动监视并显示这些对象是否发生碰撞。
)9) VBA功能。
您可以使用VBA改进和扩展RobotStudio的功能，开发强大的外部连接器和宏以满足用户的特定需求，以及定制用户界面。
( 10 )直接上传和下载。
整个机器人程序无需任何转换就可以直接下载到实际的机器人系统中，该功能多亏了ABB独特的Virtual Robot技术。
坏处：
就是只支持ABB品牌的机器人，机器人之间的兼容性不好。
集成商不能只做ABB的项目！
图表8:Robot Studio软件界面07Robomove (意大利，无试用) ) )。
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，Robomove走的是私人定制课程，根据实际项目进行定制。
软件操作自由，功能齐全，支持多种机器人仿真。
坏处：
操作者需要对机器人有深刻的理解，战略智能化程度与Robotmaster有较大差异。
还有其他通用型脱机编程软件，这里就不多介绍了。
他们通常也有很好的离线模拟功能，但由于技术储备等原因，还属于第二步。
如SprutCAM、RobotSim、川思特、天皇、亚龙、旭上、汇博等。
以上介绍了常用的7种主要离线编程软件，主要分析了软件的功能和优缺点。
08RoboGuide (美国，有试用) ) ) ) ) ) )。
RoboGuide系列以流程为中心的软件包允许用户在3-D中创建、编程和模拟机器人工作区，而无需物理需求和成本来设置原型工作区。
通过使用虚拟机器人和工作单元模型并使用ROBOGUIDE进行离线编程，可以在安装前通过可视化单个机器人和多个机器人的工作单元布局来降低风险。
这种专用的脱机编程软件利弊相似，十分明显。
由于它们都是由机器人主机制造商自行开发，或者委托开发，所以可以得到底层的数据接口，开发功能更加多功能，软硬件通信也更加顺畅自然。
所以，软件集成度很多，也有相应的工艺包。
坏处：
只支持自有品牌的机器人，机器人之间的互换性很差。
欢迎加入我们的工业电气设计交流群，315160946，与更多的同行交流学习
