机器人离线编程国内外发展现状与前景

我是walle

机器人离线编程国内外发展现状与前景

2016.10.22

　　进入21世纪，机器人已成为现代工业不可缺少的工具，它标志着工业的现代化程度。而随着计算机技术、微电子技术以及网络技术的快速发展，机器人技术也得到了迅猛的发展。机器人是一个可编程的机械装置，其功能的灵活性和智能性很大程度上取决于机器人的编程能力。

　　由于机器人应用范围的扩大以及所完成任务复杂程度不断增加，机器人工作任务的编制已成为一个重要的问题。由于传统示教方式的一些弊端随之而来的离线编程成为了新时代的宠儿。

　　与示教编程相比，离线编程有如下优点：

　　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、使编程者远离危险的工作环境，改善了编程环境；

　　3、离线编程系统使用范围广，可以对各种机器人实现编程，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。

　　因此，离线编程引起了人们的广泛重视，势必将成为机器人学中一个活跃的因子。

　　早在70年代末，国外就开始了机器人离线编程规划和系统的研究。在众多的机器人仿真与离线编程系统中，由以色列Tecnomatic公司在1986年推出的Robcad机器人计算机辅助设计及仿真系统最具代表性，其通用化、完整化、交互式计算机图形化、智能化和商品化为一体。

　　近年来，国内外许多大中型企业都装备了自动化加工设备和计算机辅助设备与系统。这些设备与系统为计算机编程技术的推广提供了基本的条件，使离线编程的实用化成为研究的重点。

　　既然离线编程如此广受关注，就不得不说说离线编程软件了。现在在离线编程软件这方面做的比较好的像RobotArt、RobotMaster、Robotworks、ROBCAD、DELMIA、RobotStudio、Robomove应该是大家早有耳闻的。

　　相比于国外，虽然国内在离线编程方面起步较晚，但因投入量比较大、重视程度比较高所以发展比较迅速。最值得一提的就是北京华航唯实推出的RobotArt离线编程软件，这款软件是目前离线编程软件国内品牌中的顶尖的软件。软件最大特点是根据虚拟场景中的零件形状，自动生成加工轨迹，并且可以控制大部分主流机器人，对国内机器人支持是相当的棒棒哒！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。正因为专注所以它的进步很大。而且它们的官网上还有免费试用版哦！

　　接下来说说国外的各个软件的发展：

　　RobotMaster来自加拿大，由上海傲卡自动化代理，与RobotArt类似，是目前离线编程软件国外品牌中的顶尖的软件。由于是在MasterCAM上做的二次开发，所以对机器人生成数控轨迹很擅长，但MasterCAM本身动辄十几万或几十万的价格，更另说加上二次开发插件的RobotMaster了。

　　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。以爱因斯坦为代表的犹太人确实智商发达，整个团队只有6-7人，能做出这样软件实属不易，只可惜在中国的汉化、学习资料、服务等，只能让人惋惜了。由于是二次开发，交互性上，比RobotArt难用好多，可能是Solidworks向他开发放的接口不够多吧。

　　ROBCAD是西门子旗下的软件，软件相当庞大，重点在生产线仿真，价格也是同软件中顶尖的，不是一般小伙伴能驾驭的了的。与RobotArt和RobotMaster比，小萌感觉RobCAD的重点在生产线仿真，而不是机器人轨迹生成与控制。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。

　　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。与RobotArt和RobotMaster比，小萌认为DELMIA略显得不太专注，机器人模块只是他的1/6。

　　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。但他的特点在于仿真，根据几何模型动生成轨迹能力，与RobotArt和RobotMaster比，几乎是零，而且只支持ABB自家机器人。

　　Robomove来自意大利，因其公司名叫QD，有时也直接称乎他为QD。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。另一点不同的就是，Robomove与RobotArt和RobotMaster相比，本身是不带轨迹生成能力的，只支持轨迹导入功能，需要借助CATIA或UG等CAM软件生成轨迹，然后由Robomove来仿真，所以后置代码仿真是他的亮点。

　　从总体上看，机器人离线编程对工业机器人的应用以及编程效率的提高有种重要的意义。离线编程可以大幅度节省制造时间，实现计算机的实时仿真，为机器人编程和调试提供灵活的编程环境。所以说离线编程的应用必将是一个发展的大趋势。