關(guān)鍵字：機(jī)器人 編程?搬運(yùn)

導(dǎo)?讀：通常來講，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級(jí)應(yīng)用，如搬運(yùn)、點(diǎn)焊等

首先說一下機(jī)器人編程。通常來講，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題：

1、示教在線編程過程繁瑣、效率低。

2、精度完全是靠示教者的目測決定，而且對(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。

基于對(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：

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、通過仿真功能，要預(yù)知發(fā)生的問題，從而將問題消滅在萌芽階段。

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，可以按國內(nèi)與國外分類，也可以按通用離線編程軟件與廠家專用離線編程軟件。

按國內(nèi)與國外分類，可以為以下兩大陣營：

國內(nèi)：RobotArt

國外：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：

通用：RobotArt、RobotMaster、Robomove、RobotCAD、DELMIA

廠家專用：RobotStudio、RoboGuide、KUKASim

國內(nèi)RobotArt獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，領(lǐng)先國內(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)。

國外軟件中，RobotMaster相對(duì)來說最強(qiáng)的，基于MasterCAM平臺(tái)，生成數(shù)控加工軌跡是優(yōu)勢，RobotWorks,RoboMove次之，但一套都要幾十萬大洋，目前沒試用。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。

1.RobotArt（中國，可免費(fèi)下載試用）

RobotArt來自帝都北京，有航空航天背景，是目前離線編程軟件國內(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、場景渲染、動(dòng)畫輸出于一體，可快速生成效果逼真的模擬動(dòng)畫。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)：

1)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；

2)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）；

?

3)擁有大量航空航天高端應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)；

4)自動(dòng)識(shí)別與搜索CAD模型的點(diǎn)、線、面信息生成軌跡；

5)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；

6)一鍵優(yōu)化軌跡與幾何級(jí)別的碰撞檢測；

7)支持多種工藝包，如切割、焊接、噴涂、去毛刺、數(shù)控加工；

8)支持將整個(gè)工作站仿真動(dòng)畫發(fā)布到網(wǎng)頁、手機(jī)端；

缺點(diǎn)：

軟件對(duì)外國小品牌機(jī)器人也不支持，不過作為機(jī)器人離線編程，還是相當(dāng)給力的，功能一點(diǎn)也不輸給國外軟件。

重要的事說三遍，RobotArt軟件可以在官網(wǎng)免費(fèi)下載試用。

2.RobotMaster（加拿大，無試用）

RobotMaster來自加拿大，由上海傲卡自動(dòng)化代理，與RobotArt類似，是目前離線編程軟件國外品牌中的頂尖的軟件。由于是在MasterCAM上做的二次開發(fā)，所以對(duì)機(jī)器人生成數(shù)控軌跡很擅長，但MasterCAM本身動(dòng)輒十幾萬或幾十萬的價(jià)格，讓人有些望塵莫及，更另說加上二次開發(fā)插件的RobotMaster了。

下圖為RobotMaster軟件界面：

?

功能：RobotMaster在MasterCAM中無縫集成了機(jī)器人編程、仿真和代碼生成功能，提高了機(jī)器人編程速度。

優(yōu)點(diǎn)：可以按照產(chǎn)品數(shù)模，生成程序，適用于切割、銑削、焊接、噴涂等等。獨(dú)家的優(yōu)化功能，運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃和碰撞檢測非常精確，支持外部軸（直線導(dǎo)軌系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)），并支持復(fù)合外部軸組合系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：暫時(shí)不支持多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)模擬仿真，基于MasterCAM做的二次開發(fā)，價(jià)格昂貴，企業(yè)版在20W左右。

RobotMaster軟件的下載地址本人我沒有找到，哪位小伙伴找到的話，記得告訴我一聲哦

3.Robotworks（以色列，有試用，功能有限制）

Robotworks是來自以色列的機(jī)器人離線編程仿真軟件，與RobotMaster類似，是基于Solidworks做的二次開發(fā)。使用時(shí)，需要先購買Solidworks。以愛因斯坦為代表的猶太人確實(shí)智商發(fā)達(dá)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)只有6-7人，能做出這樣軟件實(shí)屬不易，只可惜在中國的漢化、學(xué)習(xí)資料、服務(wù)等，只能讓人惋惜了。由于是二次開發(fā)，交互性上，比RobotArt難用好多，可能是Solidworks向他開發(fā)放的接口不夠多吧。主要功能如下：

(1)全面的數(shù)據(jù)接口：Robotworks是基于Solidworks平臺(tái)開發(fā)，Solidworks可以通過IGES,DXF,DWG,PrarSolid,Step,VDA,SAT等標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

(2)強(qiáng)大的編程能力：從輸入CAD數(shù)據(jù)到輸出機(jī)器人加工代碼只需四步。

第一步：從Solidworks直接創(chuàng)建或直接導(dǎo)入其他三維CAD數(shù)據(jù)，選取定義好的機(jī)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自行創(chuàng)建調(diào)用；

第二步：Robotworks選取工具，然后直接選取曲面的邊緣或者樣條曲線進(jìn)行加工產(chǎn)生數(shù)據(jù)點(diǎn)；

第三步：調(diào)用所需的機(jī)器人數(shù)據(jù)庫，開始做碰撞檢查和仿真，在每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)均可以自動(dòng)修正，包含工具角度控制，引線設(shè)置，增加減少加工點(diǎn)，調(diào)整切割次序，在每個(gè)點(diǎn)增加工藝參數(shù)；

第四步：Robotworks自動(dòng)產(chǎn)生各種機(jī)器人代碼，包含笛卡爾坐標(biāo)數(shù)據(jù)，關(guān)節(jié)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，工具與坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，加工工藝等，按照工藝要求保存不同的代碼。

(3)強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)庫：系統(tǒng)支持市場上主流的大多數(shù)的工業(yè)機(jī)器人，提供各大工業(yè)機(jī)器人各個(gè)型號(hào)的三維數(shù)模。

(4)完美的仿真模擬：獨(dú)特的機(jī)器人加工仿真系統(tǒng)可對(duì)機(jī)器人手臂，工具與工件之間的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)碰撞檢查，軸超限檢查，自動(dòng)刪除不合格路徑并調(diào)整，還可以自動(dòng)優(yōu)化路徑，減少空跑時(shí)間。

(5)開放的工藝庫定義：

系統(tǒng)提供了完全開放的加工工藝指令文件庫，用戶可以按照自己的實(shí)際需求自行定義添加設(shè)置自己獨(dú)特工藝，添加的任何指令都能輸出到機(jī)器人加工數(shù)據(jù)里面。

缺點(diǎn)：Robotworks基于Solidworks，Solidworks本身不帶CAM功能，編程繁瑣，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)劃策略智能化程度低。

優(yōu)點(diǎn)：生成軌跡方式多樣、支持多種機(jī)器人、支持外部軸。

4.ROBCAD（德國，無試用）

ROBCAD是西門子旗下的軟件，軟件相當(dāng)龐大，重點(diǎn)在生產(chǎn)線仿真，價(jià)格也是同軟件中頂尖的，不是一般小伙伴能駕馭的了的。與RobotArt和RobotMaster比，個(gè)人感覺RobCAD的重點(diǎn)在生產(chǎn)線仿真，而不是機(jī)器人軌跡生成與控制。軟件支持離線點(diǎn)焊、支持多臺(tái)機(jī)器人仿真、支持非機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)仿真，精確的節(jié)拍仿真，ROBCAD主要應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期中的概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)前期階段，其主要特點(diǎn)包括：

（1）與主流的CAD軟件(如NX、CATIA、IDEAS)無縫集成。

（2）實(shí)現(xiàn)工具工裝、機(jī)器人和操作者的三維可視化。

（3）制造單元、測試以及編程的仿真。

ROBCAD的主要功能包括：

（1）WorkcellandModeling：對(duì)白車身生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計(jì)、管理和信息控制。

（2）SpotandOLP：完成點(diǎn)焊工藝設(shè)計(jì)和離線編程。

（3）Human：實(shí)現(xiàn)人因工程分析。

（4）Application中的Paint、Arc、Laser等模塊：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造中噴涂，弧焊，激光加工，緄邊等等工藝的仿真驗(yàn)證及離線程序輸出。

（5）ROBCAD的Paint模塊。噴漆的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和離線編程，其功能包括：

噴漆路線的自動(dòng)生成、多種顏色噴漆厚度的仿真、噴漆過程的優(yōu)化。

缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，離線功能較弱，Unix移植過來的界面，人機(jī)界面不友好。

?

下圖為ROBCAD軟件界面：

?

?

5.DELMIA（法國，無試用）

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)也在百萬級(jí)別。

6.RobotStudio（瑞士，無試用）

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。可方便地導(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。可生成機(jī)器人程序，使用戶能夠在Windows環(huán)境中離線開發(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)檢測出來并發(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?？梢詫?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。碰撞檢測功能可避免設(shè)備碰撞造成的嚴(yán)重?fù)p失。選定檢測對(duì)象后，RobotStudio可自動(dòng)監(jiān)測并顯示程序執(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。

下圖為RobotStudio軟件界面：

?

7.Robomove（意大利，無試用）

Robomove來自意大利，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)器人有較為深厚的理解，策略智能化程度與RobotMaster有較大差距。

以上評(píng)測可能略帶主觀性，各位朋友也可以自己去對(duì)比驗(yàn)證，但本人在做這番比較過程中，只有RobotArt能夠下載試用，國內(nèi)還有免費(fèi)培訓(xùn)和技術(shù)支持服務(wù)，RobotWorks可以下載，但還需要安裝Solidworks，對(duì)各自版本號(hào)匹配還有要求，關(guān)鍵是功能有限制，無法充分評(píng)估，其他軟件，都是找的*解版，不敢保證功能與正式版是否完全一致。

?

來源：Ofweek