工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真與離線編程（ABB）課件 第1章 認(rèn)識、安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件

認(rèn)識、安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件1/181.1虛擬仿真與離線編程技術(shù)的發(fā)展情況及相關(guān)軟件 1.1.1通用型離線編程軟件 1.1.2專用型離線編程軟件 1.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio 1.3RobotStudio軟件授權(quán)管理 1.4RobotStudio軟件界面介紹

學(xué)習(xí)目標(biāo)專業(yè)能力目標(biāo)：能夠通過查閱相關(guān)資料了解仿真技術(shù)的發(fā)展情況；能夠正確安裝RobotStudio軟件，并完成軟件授權(quán)管理；能夠通過軟件介紹識別軟件基本界面。素養(yǎng)目標(biāo)：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，樹立技能報國、為社會服務(wù)的遠(yuǎn)大理想；初步養(yǎng)成獨立、自覺的閱讀學(xué)習(xí)習(xí)慣，耐心的工作態(tài)度；培養(yǎng)與他人合作、互相支持和尊重的團(tuán)隊合作精神。2/18隨著時代的發(fā)展，機(jī)器人已成為現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的裝備。從1959年第一臺工業(yè)機(jī)器人Unimate誕生，到現(xiàn)在全球各個工業(yè)機(jī)器人品牌林立，這幾十年時間里，機(jī)器人技術(shù)迅猛發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人被應(yīng)用到各行各業(yè)，完成越來越復(fù)雜的任務(wù)。工業(yè)機(jī)器人常見的編程方式有在線示教編程和離線編程。在線示教編程，這種編程方式是用示教器或計算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場編程，

把每一個動作指令記錄到機(jī)器人存儲器中，當(dāng)配置完成后，機(jī)器人會完全按照記錄的指令進(jìn)行動作。但在線示教編程也存著一些不足，比如精度不高等；對于復(fù)雜工件來說，工作量比較大，效率偏低。離線編程，這種編程方式滿足了追求高效和高精度的編程方法。同時也為了滿足可視性要求，幾乎所有的離線編程軟件都具有虛擬仿真功能，所以虛擬仿真與離線編程總是在應(yīng)用中被同時提及。早在20世紀(jì)70年代末，國外就開始了機(jī)器人離線編程軟件規(guī)劃和系統(tǒng)的研究。常見的軟件有Robotmaster、RobotWorks、Robcad、DELMIA、RobotStudio、RobotMove、ROBOGUIDE等。相較于國外，雖然我國在離線編程軟件應(yīng)用方面起步較晚，但因投入比較大、重視程度比較高，所以近年來發(fā)展也比較迅速。最值得一提的就是北京華航唯實推出的RobotArt離線編程軟件，這款軟件是目前離線編程軟件國內(nèi)品牌中頂尖的軟件，它打破了外國軟件的壟斷局面。1.1虛擬仿真與離線編程技術(shù)的發(fā)展情況及相關(guān)軟件3/18通用型離線編程軟件能夠適用于多個品牌的機(jī)器人，能夠?qū)崿F(xiàn)仿真、軌跡編程、程序輸出等功能，但也存在功能兼容性問題。常用的離線編程軟件有以下幾種：Robotmaster是目前市面上頂級的通用型機(jī)器人離線編程軟件。由于是在Mastercam軟件上做的二次開發(fā)，因此其具有強(qiáng)大的離線編程能力，同時無縫集成了機(jī)器人編程、仿真和代碼生成器等功能，所以Robotmaster對于數(shù)控軌跡的生成很擅長；但其也價格昂貴，企業(yè)版售價高達(dá)幾十萬元，且暫不支持多臺機(jī)器人同時進(jìn)行模擬仿真。RobotWorks是基于以色列SolidWorks做的二次開發(fā)軟件。它可以輕松地通過IGES、DXF、DWG、PrarSolid、STEP、VDA、SAT等標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；其生成軌跡多樣，同時支持多種機(jī)器人和外部軸。但是編程相對麻煩，機(jī)器人運動學(xué)規(guī)劃策略的智能化程度較低；且目前該軟件無中文版本，相關(guān)的中文學(xué)習(xí)資料也很少。RobotArt是北京華航唯實機(jī)器人科技有限公司研制的一款離線編程軟件。該軟件具有一站式解決方案，從軌跡規(guī)劃、軌跡生成、仿真模擬到最后后置代碼均能完成，使用學(xué)習(xí)相對簡單；功能強(qiáng)大；強(qiáng)調(diào)服務(wù)，重視企業(yè)定制；針對不同行業(yè)的工藝數(shù)據(jù)提供不同的方案。是國產(chǎn)離線編程軟件中不錯的產(chǎn)品，填補(bǔ)了國產(chǎn)離線編程軟件的空白。1.1.1通用型離線編程軟件4/181.1.2專用型離線編程軟件專用型離線編程軟件是各機(jī)器人制造商為自有品牌機(jī)器人專門研發(fā)的，具有功能齊全、集成度高、專用性強(qiáng)等特點。這些軟件一般都對用戶開放底層數(shù)據(jù)接口，用戶可根據(jù)自身需求開發(fā)出更多的功能。缺點是只支持本公司品牌的機(jī)器人，不能互相通用。RobotStudio是ABB公司為ABB機(jī)器人專門研發(fā)的離線編程軟件。它除了可以完成示教器的所有功能外，還能對機(jī)器人工作場景進(jìn)行虛擬仿真和離線編程。同時RobotStudio支持中文界面，中文學(xué)習(xí)資源豐富，界面友好，容易上手。KUKASIMPRO是庫卡機(jī)器人的專用離線編程軟件，它一般配合庫卡的OfficeLite軟件一同使用。目前官方推薦使用的版本是3.0系列，該版本與之前的版本有很大變化。KUKASIMPRO3.0是在芬蘭VisualComponents軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)而來的。最新版的KUKASIMPRO支持中文界面，但該軟件的中文學(xué)習(xí)資料比較少。ROBOGUIDE是FANUC機(jī)器人專用的離線編程軟件，它能夠仿真機(jī)器人工作場景和離線編程。ROBOGUIDE軟件無中文界面，中文學(xué)習(xí)資料較少，官方提供期限為30天的試用版。目前最新版本為V9.0系列。MotoSimEG-VRC是安川機(jī)器人專用的離線編程軟件，可仿真機(jī)器人工作應(yīng)用場景，同時支持離線編程。RobotStudio軟件是ABB公司專門開發(fā)的工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件。顧名思義，借助RobotStudio離線編程軟件，可在不影響生產(chǎn)的前提下執(zhí)行培訓(xùn)、編程和優(yōu)化等任務(wù)，如同將真實的機(jī)器人搬到了PC中。在實際生產(chǎn)中，其還對生產(chǎn)有降低風(fēng)險、投產(chǎn)更迅速、換線更快捷、提高生產(chǎn)效率等好處。RobotStudio軟件可直接在ABB官網(wǎng)下載，該網(wǎng)還提供最新版本以及RobotWare、PowerPac和相關(guān)軟件資料文件下載。將軟件下載到本地計算機(jī)上后，可按照以下步驟進(jìn)行安裝：1.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio選擇“setup”應(yīng)用程序并雙擊7/181.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio選擇“中文（簡體）”單擊“確定”8/181.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio單擊【下一步】9/181.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio點選【接受】、單擊【下一步】10/181.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio更改【安裝路徑】或默認(rèn)、單擊【下一步】11/181.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio選擇【完整安裝】、單擊【下一步】12/181.2安裝ABB機(jī)器人仿真軟件RobotStudio單擊【安裝】13/181.3RobotStudio軟件授權(quán)管理在第一次正確安裝RobotStudio以后，在功能選項卡“基本”中可以查看授權(quán)的有效期，軟件安裝后一般提供30天的全功能高級版免費試用。30天以后，如要還未進(jìn)行授權(quán)操作的話，則只能使用基本版的功能如果已經(jīng)從ABB獲得RobotStduio的授權(quán)許可證，可以通過單機(jī)許可證和網(wǎng)絡(luò)許可證兩種方式激活RobotStudio軟件。單機(jī)許可證只能激活一臺計算機(jī)的RobotStudio軟件。而網(wǎng)絡(luò)許可證可在一個局域網(wǎng)內(nèi)建立一臺網(wǎng)絡(luò)許可證服務(wù)器，給局域網(wǎng)內(nèi)的RobotStudio客戶端進(jìn)行授權(quán)許可，客戶端的數(shù)量由網(wǎng)絡(luò)許可證所允許的數(shù)量決定。在激活之前，請將計算機(jī)連接上互聯(lián)網(wǎng)。因為RobotStudio可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行激活，這樣操作會便捷很多。激活RobotStudio的步驟如下頁所示14/181.3RobotStudio軟件授權(quán)管理選擇“文件”功能選項卡→選擇“選項”15/181.3RobotStudio軟件授權(quán)管理在彈出“選項”框中選擇“授權(quán)”→選擇“激活向?qū)А?6/181.3RobotStudio軟件授權(quán)管理根據(jù)授權(quán)許可類型，選擇“單機(jī)許可證”或“網(wǎng)絡(luò)許可證”→單擊“下一個”，按照提示就可完成激活。一般情況下，選擇“單機(jī)許可證”較多17/181.4RobotStudio軟件界面介紹文件”功能選項卡，包含創(chuàng)建新工作站、創(chuàng)造新機(jī)器人系統(tǒng)、連接到控制器、將工作臺另存為查看器的選項和RobotStudio選項18/181.4RobotStudio軟件界面介紹“基本”功能選項卡，包含搭建工作站、創(chuàng)造系統(tǒng)、編程路徑和擺放物體所需的控件19/181.4RobotStudio軟件界面介紹“建?！惫δ苓x項卡，包含創(chuàng)建和分組工作站組件、創(chuàng)建實體、測量以及其他CAD操作所需的控件20/181.4RobotStudio軟件界面介紹“仿真”功能選項卡，包含創(chuàng)建、控制、監(jiān)控和記錄仿真所需的控件21/181.4RobotStudio軟件界面介紹“控制器”功能選項卡，包含用于虛擬控制器（VC）的同步、配置和分配給它的