多机器人三维仿真与离线编程系统设计
基于ROBOTSTUDIO的龙门焊接机器人的离线编程及虚拟装配
基于ROBOTSTUDIO的龙门焊接机器人的离线编程及虚拟装配简介近年来，随着工业自动化的不断发展，焊接机器人在制造业中得到了广泛应用。
传统的龙门焊接机器人通常需要在实际生产环境中进行编程和调试，这样会占用大量的时间和资源。
为了提高生产效率和降低成本，离线编程和虚拟装配成为了焊接机器人领域研究的热点。
本文将介绍基于ROBOTSTUDIO的龙门焊接机器人的离线编程及虚拟装配方法，以及其中的优势和应用。
ROBOTSTUDIO简介ROBOTSTUDIO是ABB公司推出的专业机器人离线编程软件，它可以用于模拟、优化和调试机器人系统，提供灵活的离线编程能力。
通过ROBOTSTUDIO，用户可以在计算机上进行机器人系统的设计、仿真和调试工作，减少了将机器人带入实际生产环境进行编程和调试的时间和成本。
ROBOTSTUDIO支持各种类型的机器人，包括龙门焊接机器人。
它提供了直观的用户界面和强大的功能，使用户能够轻松地完成离线编程和虚拟装配工作。
离线编程的优势离线编程是指在计算机上进行机器人程序的编写和调试，而不是在实际生产环境中。
离线编程具有以下几个优势：1.节省时间和成本：离线编程可以在计算机上进行，无需将机器人带入实际生产环境，因此可以节省大量的时间和成本。
2.提高安全性：离线编程可以在虚拟环境中进行，避免了在实际生产环境中进行编程时可能出现的安全风险。
3.提高生产效率：离线编程可以在不中断实际生产的情况下进行，可以在机器人实际操作之前进行优化和调试，从而提高生产效率。
4.便于修改和优化：离线编程可以随时进行修改和优化，无需将机器人带入实际生产环境，操作更加灵活方便。
龙门焊接机器人的离线编程及虚拟装配步骤步骤1：模型导入在ROBOTSTUDIO中，首先需要导入龙门焊接机器人的模型。
可以通过导入CAD文件或手动创建模型来完成这一步骤。
导入模型后，需要对模型进行正确的设置，包括定义关节坐标、工具和工件坐标等。
步骤2：程序编写在ROBOTSTUDIO中，可以使用ABB提供的RoboGuide语言进行程序编写。
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准一、课程基本信息课程名称：工业机器人系统离线编程与仿真课程代码：1520292课程类型：专业核心课学时：72学时学分：4学分适用专业：工业机器人技术合作企业：二、课程的性质与任务（一）课程性质《工业机器人系统离线编程与仿真》是工业机器人技术专业的专业核心课程，在课程体系中发挥着承上启下的重要作用，同时也是专业核心岗位能力的重要支撑。
本课程以ABB Robot Studio为例,介绍机器人离线编程与仿真技术，以适应工业机器人系统操作员岗位对现场操作前仿真验证的需求为目标，使学生了解工业机器人工程应用虚拟仿真的基础知识、机器人虚拟仿真的基本工作原理，熟练掌握机器人工作站构建、Robot Studio中的建模功能、机器人离线轨迹编程、Smart组件的应用、带轨道或变位机的机器人系统应用。
培养学生工业机器人基本应用、工业机器人编程等方法和能力，锻炼学生的团队协作能力和使用Robot Studio仿真软件以及针对不同的机器人应用设计机器人方案的能力，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力，为进一步学习其它机器人课程打下良好基础。
本课程与其他课程的关系如表1、2所示：表1《工业机器人系统离线编程与仿真》课程与前期课程的关系本课程的任务是落实立德树人根本任务，满足工业机器人技术专业的人才培养要求，围绕核心素养，吸纳相关领域的前沿知识和技术，在培养学生的职业能力和促进职业素质的养成方面占有重要地位。
通过将“岗、赛、证”核心技能标准与工业机器人在焊接、喷涂和搬运等典型工作场景的工作任务结合，使学生具备工业机器人系统应用中的离线编程与仿真应用能力，并且推进课程思政建设，发挥好本课程的育人作用，将劳动精神、知识传授和能力培养三者融为一体，通过技能学习，同步提升学生职业素养、劳动素养与创新精神。
通过项目式教学方法，将软件功能板块融入到项目案例中。
工业机器人离线编程与仿真(基于KUKA) 安装KUKA工业机器人离线仿真软件
任务知识
一、KUKA离线仿真软件简介
1. KUKA.Sim Viewer
KUKA.Sim Viewer采用了逼真的三维布局设计，可观看在KUKA.Sim Layout和 KUKA.Sim Pro中制作的离线仿真的模拟效果。
任务知识
一、KUKA离线仿真软件简介
2. KUKA.Sim Layout
任务实施
请观看微课视频：“安装KUKA.Sim Pro 3.0离线仿真软件”
任务实施
一、安装离线仿真软件KUKA.Sim pro 3.0
安装离线仿真软件KUKA.Sim pro 3.0如下：
1.操作步骤（1） 2.操作步骤（2） 3.操作步骤（3） 4.操作步骤（4） 5.操作步骤（5） 6.操作步骤（6）
任务知识
二、KUKA.Sim Pro和 KUKA.OfficeLite
发 展 至 今 ， KUKA 针 对 其 离 线 仿 真 软 件 进 行 了 功 能 的 整 合 和 升 级 。 之 前 的 KUKA.Sim Viewer不再单独分割成一个软件，而存在于KUKA.Sim Pro等软件中， 方便用户实时查看仿真效果。
KUKA.Sim Pro 3.0和KUKA.OfficeLite 8.3连接后，可通过离线示教器实时操控 3D仿真区域机器人的运动等。
任务知识
二、KUKA.Sim Pro和 KUKA.OfficeLite
1. KUKA.Sim Pro 3.0
作用一：用于KUKA机器人的完全离线编程，可分析节拍时间并生成机器人程序 作用二：用来实时连接虚拟的KUKA机器人控制系统KUKA.OfficeLite 作用三：布置参数化的组件，以及定义用在KUKA其它离线仿真软件中的运动系 统。
机器人行业的离线编程软件和生产系统仿真软件的区别
《智慧工厂》Smart factoryMarch 2019机器人行业的离线编程软件和生产系统仿真软件的区别文/南京中科川思特软件科技有限公司金自力扫码发现更多精彩很多客户到我公司交流，经常会问我怎么会研发两个 软件，一个是三维离线编程，另外一个是生产系统仿真，离线编程和生产系统仿真技术上到底有何区别？这_点恐怕很多资深从业者也未必能搞清楚。
按照C IM D A T A的定义，两个软件都属于C A X (计 算机辅助产品创新的工具类软件总称）的范畴。
C A X包含 C A D/C A M/C A E等，C A D(C om puter A id e d D e sig n,即计 算机辅助设计）是C A X的基础和平台，离线编程属于C A M (Com puter A ided M anufacturing,即计算机辅助制造)，而生 产系统仿真属于C AE(Com puter A ided Engineering,即计算 机辅助工程hC A D软件通常用来做三维造型和机械设计，如机器人 本体模型和生产系统上的三维模型都是工程师用C A D软件 造型的。
美国的S olidw orks软件（被法国达索收购）属于中 端C A D软件，在机械参数化设计上很有特色，易学易用，所以在机器人行业目前是一枝独秀，基本垄断了中国的机 器人本体和集成商三维设计市场。
机器人做加工需要进行轨迹规划。
一般来讲，比较简 单的轨迹规划利用机器人本体自带的示教器即可完成，而 对于复杂的三维轨迹，靠手工是无法完成的，这时就需要 C A M离线编程软件的介入。
C A M软件要调用零件的三维 C A D模型进行轨迹规划，然后用仿真模组对产生的轨迹点 进行虚拟验证，判断是否有碰撞、关节柔顺等合理性问题; 有问题的通过软件工具进行调整，再次验证完成后通过指 定品牌的机器人后置处理器，把轨迹点和工艺点同时输出 给指定的机器人进行加工。
针对不同的加工方式，如铣削、打磨、抛光、切割、平板焊接、相贯线焊接、3D打印等，其工艺和轨迹产生方式完全不同，因此C A M软件按行业分 得很细。
基于ABB搬运工业机器人离线编程与仿真研究
基于ABB搬运工业机器人离线编程与仿真研究作者：田小龙王国章来源：《科技风》2022年第34期摘要：针对工业机器人在线编程低效和碰撞等问题，本文采用离线编程解决这些问题。
在实际应用中离线编程也便于修改，满足不同设计需要。
在RobotStudio中，搭建搬运工作站，规划搬运路径设计动作流程，根据搬运设计要求编制相关程序。
图形仿真优化路径，避免碰撞和优化程序，达到最优效果。
离线编程实现最优路径编程，避免在线编程碰撞，达到高效和安全的效果。
ABB搬运工业机器人离线编程为解决工业机器人搬用问题提供了一定参考。
关键词：工业机器人；工作站；路径；离线编程；仿真中图分类号：TP242.2文献标识码：AThe Research on Off-line Programming andSimulation of Handling Industrial Robot Based on ABBTian XiaolongWang GuozhangHebei professional technology institute of Machinery and ElectricityHebeiXingtai054000Abstract：Aiming at the problems of inefficiency and collision in online programming of industrial robots，offline programming is adopted to solve these problems.In practical applications，offline programming is also easy to modify to meet different design needs.In RobotStudio，the handling workstation is built，the transportation path is planed，the action process is designed and the relevant procedures is compiled according to the transportation design requirements.The graphics simulation optimizes the path，avoids collision and optimizes the program，to achieve the optimal results.Off-line programming realizes optimal path programming，avoids online programming collision，and achieves the effect of high efficiency and safety.ABB offline programming provides some reference for solving the problem of industrial robot.Keywords：Industrial robot；Workstation；Path；Off-line programming；Simulation工业机器人具有自动化程度高、生产率高、运行可靠等优点，同时随着人力的成本越来越高，工业机器人取代工人进行生产成为一种趋势。
工业机器人离线编程与仿真一体化教程 项目三 工业机器人涂胶任务编程与仿真
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一、任务目标
①掌握创建空工作站解决方案的方法； ②学会工业机器人模型的选择和导入； ③掌握机器人系统创建的方法； ④掌握基本建模功能和测量功能； ⑤学会导入外部模型；
涂胶仿真工作站的构建
8
二、学习内容
2.1 创建空工作站解决方案
涂胶仿真工作站的构建
9
2.2 工业机器人模型的选择和导入
涂胶仿真工作站的构建
点来定义。
4 最短距离 在图形窗口中选择的两个对象之间的最近 距离。
涂胶仿真工作站的构建
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2.6 外部模型导入
序号
1
2
使用RobotStudio进行机器人的 3 4
仿真验证时，如果需要使用精细的 5
3D 模 型 或 仿 真 精 度 要 求 较 高 ， 用 6
RobotStudio软件建模难度较大时，
表3-12 信号添加参数设置说明表
项目 序号
参数名称 设置参数
说明
1
信号类型 数字输出 选择创建信号类型
2
信号数量
1
创建信号的数量，可以同时创建多个信号
3
信号名称
DO
设置创建信号的名称
4
分配给设备5
开始索引
1
信号起始索引号
6
步骤
1
多个信号之间间隔
运动轨迹程序创建
24
3.3 自动路径创建
10
2.3 创建机器人系统
创建机器人系统有三种方法：
①从布局，该方法根据创建好的机器人 模型自动匹配合适的机器人系统；
②新建系统，该方法完全创建一个新的 系统并添加到工作站中；
③已有系统，将已创建好的系统添加到 当前工作站中；
工业机器人离线编程与仿真-课件
【任务描述】
本次的任务是在已经构建好的工作站里面将火花塞从左侧工 件托盘上搬运到右侧摆台上。在工作站配置中所使用的机器人是 ABB IRB1410型机器人，并且事先已经使用Smart组件构建完成机 器人所使用的工具的夹取和放置的动态效果。因此要完成搬运火 花塞的操作需要进行如下的工作任务。
1.I/O板卡设置； 2.I/O信号设置； 3.程序数据的创建； 4.机器人程序的编制和调试； 5.目标点的示教。
I/O板类型
Connected to Bus
I/O板所连接的总线
DeviceNet Address
I/O板在总线中的地址
2.1知识链接
2.1.2 I/O信号的设置
实现机器人和外部设备的通信，除了有标准I/O板以外，还需要在标 准I/O板上进行I/O信号的设置。
I/O信号设置参数表
参数名称 Name
工程技第术一分章院 编程仿真软件的认知
1.1工业机器人仿真技术
工业机器人仿真技术通过计算机 运行软件对实际的机器人系统进行仿 真模拟。通过仿真软件可以在虚拟环 境中设计和训练工业机器人的各种典 型应用包括机器人的抛光、打磨、搬 运、喷涂、涂胶、 上下料、切割等 应用。同时也可以 充分发挥学生的创 新能力。
2.1知识链接 2.1.3机器人常用运动指令
（2）直线运动指令MoveL
从初始位置p10沿直线运动到p20： Move L p20，v500，z50，tool1\wobj:=wobj1
2.1知识链接 2.1.3机器人常用运动指令
（3）圆弧运动指令MoveC
机器人从p10点开始，沿着p30，终点是p40： MoveL p10，v500，fine，tool1\wobj:=wobj1 MoveC p30，p40，v500，z50，tool1.3机器人常用运动指令
简述离线编程的原理及应用
简述离线编程的原理及应用原理介绍离线编程是一种常用的工业机器人编程方法，它允许在计算机上进行机器人程序的开发和调试，然后将程序传输到实际的机器人控制器中执行。
离线编程的原理基于CAD模型和机器人动力学模拟，通过仿真环境实现机器人任务的规划和验证。
离线编程的过程可以分为以下几个步骤： 1. CAD建模：使用计算机辅助设计（CAD）软件创建物体的三维模型。
2. 机器人模型导入：将机器人模型导入离线编程软件，以便进行后续的仿真和程序开发。
3. 任务规划：在仿真环境中，规划机器人将要执行的任务，如路径规划、轨迹生成等。
4. 程序开发：基于任务规划的结果，编写机器人程序，包括运动控制指令、传感器数据处理等。
5. 程序验证：在仿真环境中，验证机器人程序的正确性和可行性。
6. 程序传输：将开发好的程序传输到实际的机器人控制器中，使机器人能够执行编写好的任务。
离线编程的原理基于CAD模型和仿真环境，它的优点在于可以在计算机上方便地进行程序的开发和调试，而无需实际的机器人设备。
这样可以节省时间和成本，并且可以提前发现和解决潜在的问题，提高机器人系统的效率和可靠性。
应用领域离线编程广泛应用于工业机器人的开发和使用过程中。
以下是离线编程在不同领域的应用举例：汽车制造业离线编程在汽车制造业中起到了重要作用。
通过离线编程，可以在计算机上开发和测试机器人程序，以控制机器人在汽车生产线上进行焊接、装配、喷涂等工作。
这样可以大大提高生产效率和质量，并减少人员的操作风险。
电子制造业在电子制造业中，离线编程可以用于控制机器人进行PCB板组装、元器件的贴装、焊接等任务。
通过离线编程，可以准确地规划机器人的运动轨迹，确保高精度和高效率的生产。
包装和物流业离线编程在包装和物流业中也得到广泛应用。
通过离线编程，可以控制机器人进行包装、搬运、装卸等工作。
离线编程可以准确规划机器人的动作，保证物品的安全和快速移动。
食品加工业在食品加工业中，离线编程可以用于控制机器人进行食品的分拣、切割、包装等工作。