机器人仿真软件评估

Robot 仿真软件分析与评估
一．机器人仿真的作用
（一）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。

（二）离线编程又有什么优势：
1、预先在仿真状态下进行精确编程导入现场机器人工作程序中，减少机器人的
停机、停线时间，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、可对复杂任务进行编程、干涉、极限等精准分析，减少人工现场编程的误差
和不准确性。

4、通过系统仿真，可以在制造单机与生产线之前模拟出实物，缩短生产工期，可以避
免不必要的返工。

5.项目前期方案和规划，工装夹具可焊性验证，节拍测算，路径规划及干涉分析。

二．市面上常见的仿真软件及用途。

（以下内容摘录网上）
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。

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原厂的离线软件等
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，只是想让机器人操作者们，正确看待示教器，以及正确看待离线编程软件。

三．仿真软件的价格
OTC仿真软件9万多RMB。

RobotoWorks （基于solidworks的仿真软件）10万RMB
RobotMaster 仿真软件工业版市场价20万RMB左右
DELMIA＆Process&Simulte属于专家型软件，价格昂贵工业正版单价也在百万级别。

国内robotART 企业版（带后置）8~10万RMB
（我有前家公司的FANUC仿真软件fanucguide 7.5（个人可以使用可能企业需要购买版权）,但无法与OTC兼容，作用性不大。

）
四．本公司使用机器人仿真的可行性及必要性评估
1.我司组焊产品虽然尺寸精度要求较高，但是焊接结构简单，从编程角度看采用离线
编程的优势不明显。

2.我司机械手工作站虽有共线的组焊产品，但因调整简单，离线编程对提升设备的使
用率上效果不明显。

3.可以使用的功能：项目前期方案和规划，产线布局规划、工装夹具设计可焊
性验证，节拍测算，工作路径设计规划及干涉分析。