概述：

認識工業機器人離線編程仿真軟件1認識工業機器人編程仿真軟件

為了提高機器人編程和測試的效率，并減少潛在的風險和成本，工業機器人編程仿真軟件應運而生。這種軟件允許工程師在虛擬環境中模擬機器人的運動和行為，以及與其它設備的交互。通過仿真軟件，工程師能夠快速設計、修改和優化機器人的編程，避免在實際生產中可能發生的問題。不同廠家開發了不同的編程仿真軟件，性能各有千秋。本項目介紹了與ABB工業機器人配套的市場上離線編程的領先產品RobotStudio。2學習目標知識目標

●了解什么是離線編程與仿真技術；●了解RobotStudio離線編程軟件的界面和各菜單功能；●掌握使用軟件界面和各菜單功能；●掌握ABBRobotStudio6.08軟件的操作界面。技能目標

●能復述RobotStudio軟件各菜單的基本功能；●通過查詢資料完成學習任務，提高資源搜集的能力；●通過完成學習任務，提高解決實際問題的能力；●通過完成學習任務，提高解決實際問題的能力。素養目標

●樹立進取意識、效率意識、規范意識；●強化匯報溝通的能力；●小組協同學習能力；●增強自動自發、精益求精的精神。3認識工業機器人離線編程與仿真技術

工業自動化的市場競爭壓力日益加劇，客戶在生產中要求更高的效率，以降低價格，提高質量。如今讓工業機器人編程在新產品生產之始增加時間是行不通的，因為這意味著要停止現有的生產以對新的或修改的部件進行編程。冒險制造刀具和固定裝置而不首先驗證到達距離及工作區域已不再是首選方法。4認識工業機器人離線編程與仿真軟件

為實現真正的離線編程，RobotStudio采用了ABBVirtualRobotTM技術。ABB公司在二十多年前就已發明了VirtualRobotTM技術。RobotStudio是市場上離線編程的領先產品。通過新的編程方法，ABB公司正在世界范圍內建立機器人編程標準。離線編程在實際工業機器人安裝前通過可視化及確認解決方案和布局來降低風險，并通過創建更加精確的路徑來獲得更高的部件質量。5一、常用離線編程軟件常用離線編程軟件RobotArt、RobotMaster、RobotoWorks、Robotmove、RobotCAD、DELMIA、RobotStudio、RoboGuide、KUKASim、SprutCAM、RobotSim、川思特等。6一、常見離線編程軟件1、RobotArt是北京華航唯實推出的國產離線編程軟件，雖然功能比國外同類的RobotMaster、DELMIA稍差，但在國內的離線編程軟件中也是出類拔萃的。其優點如下：支持多種格式的三維CAD模型，可導入擴展名為step、igs、stl、x_t、prt(UG)、prt(ProE）、CATPart、sldpart等格式；支持多種品牌工業機器人離線編程操作，如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新時達、廣數等）7一、常見離線編程軟件2、Robotmaster來自加拿大，是目前離線編程軟件海外品牌中的頂尖軟件，可適用市場上幾乎所有機器人品牌(KUKA、ABB、Fanuc、Motoman、star)。其優點：可以按照產品數模，生成程序，適用于切割、銑削、焊接、噴涂等等。獨家的優化功能，運動學規劃和碰撞檢測非常精確，支持外部軸（直線導軌系統、旋轉系統），并支持復合外部軸組合系統。8一、常見離線編程軟件3、RobotoWorks是一款來自以色列的機器人離線編程仿真軟件，與RobotMaster相似，基于Solidworks進行了二次開發，生成軌跡方式多樣、支持多種機器人、支持外部軸。9一、常見離線編程軟件4、Robomove來自意大利，同樣支持市面上大多數品牌的機器人。機器人加工軌跡由外部CAM導入。與其他軟件不同，Robomove走的是私人定制課程，根據實際項目進行定制。軟件操作自由，功能齊全，支持多種機器人仿真。優點：軟件操作自由，功能完善，支持多臺機器人仿真。10一、常見離線編程軟件5、RobotCAD是西門子旗下的軟件，軟件龐大，專注于生產線的仿真，價格也在該軟件中名列前茅，RobotCAD軟件支持離線點焊、支持多臺機器人仿真、支持非機器人運動機構仿真，精確的節拍仿真。11二、RobotStudio的主要功能在RobotStudio中可以實現以下的主要功能如下：1．CAD導入：RobotStudio可輕易地以各種主要的CAD格式導入數據、括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS和CATIA。通過使用此類非常精確的3D模型數據，工業機器人程序設計員可以生成更為精確的工業機器人程序，從而提高產品質量。2．自動路徑生成：這是RobotStudio中最節省時間的功能之一。通過使用待加工部件的CAD模型，可在短短幾分鐘內自動生成跟蹤曲線所需的工業機器人位置。如果人工執行此項任務，則可能需要數小時或數天。12二、RobotStudio的主要功能3．自動分析伸展能力：此便捷功能可讓操作者靈活移動工業機器人或工件，直至所有位置均可達到。可在短短幾分鐘內驗證和優化工作單元布局。4．碰撞檢測：在RobotStudio中，可以對工業機器人在運動過程中是否可能與周邊設備發生碰撞進行一個驗證與確認，以確保工業機器人離線編程得出的程序的可用性。5．在線作業：使用它與真實的工業機器人進行連接通信，對工業機器人進行便捷的監控、程序修改、參數設定、文件傳送及備份恢復的操作，使調試與維護工作更輕松。13二、RobotStudio的主要功能6．模擬仿真：根據設計，在RobotStudio中進行工業機器人工作站的動作模擬仿真以及周期節拍，為工程的實施提供真實的驗證。7．應用功能包：針對不同的應用推出功能強大的工藝功能包，將工業機器人更好地與工藝應用進行有效的融合。8．二次開發：提供功能強大的二次開發平臺，使得工業機器人應用實現更多的可能，滿足工業機器人的科研需要。9．虛擬現實VR：提供即插即用的虛擬現實功能，體驗無與倫比的現場感。無須對現有工業機器人仿真工作站做任何修改，只要使用標準的HTC虛擬現實眼鏡與RobotStudio進行連接即可。14RobotStudio適配的電腦要求編程軟件RobotStudio6適配的計算機要求15三、RobotStudio軟件界面和功能介紹RobotStudio6.08的主菜單包括文件、基本、建模、仿真、控制器(C)、RAPID、Add-Ins7個功能選項卡。161、文件選項卡“文件”功能選項卡主要用于文件級別操作，包括保存、保存為、打開、新建、打印、共享等13個選項,如圖。171、文件選項卡（1）保存工作站為：將創建的工作站另存到指定的位置，單擊“文件”菜單中的“保存工作站為”選項，即可保存在指定位置。181.文件選項卡（2）打開：打開已經創建的工作站，如上圖所示。191、文件選項卡（3）關閉工作站：關閉已經打開的工作站，如圖,點擊“關閉工作站”，如事先工作站未保存，則會提醒“是否進行保存？”，否則直接關閉該工作站。201、文件選項卡（4）信息：關于當前打開的工作站的信息，如上圖所示。211、文件選項卡（5）最近：最近打開過的工作站列表，單擊列表條目即可打開相應的工作站，如上圖所示。221、文件選項卡（6）新建：創建新的工作站，并給新工作進行命名和設置存放位置。新建工作站的方式有“空工作站解決方案”、“工作站和機器人控制器解決方案”、“空工作站”，如連續3個圖所示，應根據需求選擇不同的創建方式。231、文件選項卡241、文件選項卡（7）打?。捍蛴∫褎摻ǖ墓ぷ髡荆缟蠄D所示。251、文件選項卡（8）共享：與別人共享工作站數據，包括“打包”、“解包”、“保存工作站畫面”、“內容共享”4個選項，如圖所示。261、文件選項卡（8.1）打包工作站，如上圖。271、文件選項卡（8.2）解包工作站，如上圖所示。281、文件選項卡（8.3）保存工作站畫面，如上圖所示。將工作站和所有記錄的仿真打包，以供在未安裝RobotStudio的計算機上查看。291、文件選項卡（8.4）內容共享，如上圖所示。訪問RobotStudio庫、插件和來自社區的更多信息，與他人共享內容。301、文件選項卡（9）在線：將PC以物理方式連接到控制器進行在線操作，包括“連接到控制器”、“創建并使用控制器列表”、“創建并制作機器人系統”三個功能，如圖所示。311、文件選項卡（9.2）連接到控制器→添加控制器，如上圖所示。321、文件選項卡（10）幫助：RobotStudio提供了必要的幫助，主要包括支持(在線社區、開發者中心、管理授權)、文檔(幫助文檔)、RobotStudio新聞等,如圖所示。332、“基本”

功能選項卡用于創建工作站系統，即創建系統、建立工作站、路徑編程、設置和擺放物體所需的控件等，包括“建立工作站”、“路徑編程”、“設置”“控制器”、“Freehand”和“圖形”選項組。343、“建模”功能選項卡“建?！惫δ苓x項卡主要用于創建及分組組件，創建部件，測量以及進行與CAD相關的操作,包括“創建”“CAD操作”“測量”“Freehand”和“機械”選項組354、“仿真”功能選項卡主要用于創建、配置、控制、監視和記錄仿真的相關控件，包括“碰撞監控”“配置”“仿真控制”“監控”“信號分析器”“錄制短片”和“輸送鏈跟蹤”選項組365、“控制器”功能選項卡“控制器”功能選項卡主要用于管理真實控制器(IR5C)，以及虛擬控制器(VC)的同步、配置和任務分配，包括“進入”“控制器工具”“配置”“虛擬控制器”和“傳送”選項組375.1添加控制器5.1添加控制器：使用“進入”選項組中的“添加控制器”選項，可以連接到真實或虛擬控制器，主要有以下兩種方法，如圖2-25所示。385.2啟動虛擬控制器5.2啟動虛擬控制器：使用給定的系統路徑可以啟動和停止虛擬控制器，而無需工作站，如圖所示。。395.3

事件日志5.3事件日志：可以查看有關此事件的簡要說明，如系列圖。40“控制器”功能選項卡中的“事件日志”打開“事件日志”過濾事件日志5.4I/O系統5.4I/O系統：可以查看并設置輸入/輸出信號，雙擊左側“控制器”卡中的“I/O系統”，打開I/O系統界面。41信號描述信號描述DI數字輸入信號AO模擬輸出信號DO數字輸出信號GI信號組，作為一個輸入信號AI模擬輸入信號GO信號組，作為一個輸出信號

常用I/O信號說明表5.5配置5.5配置：主要是對通信、控制器、I/O系統、人機通信、動作等進行配置，在左側“控制器”功能卡中雙擊“配置”下的某項目，就對應打開某項配置，如圖所。。426、“RAPID”功能選項卡“RAPID”功能選項卡主要是對RAPID程序進行操作，包括RAPID程序編輯、RAPID文件的管理以及用于RAPID程序編程的其他控件，如圖所示。437、“Add-Ins”功能選項卡“Add?Ins”功能選項卡包括PowerPacs和VSTA的相關控件，如圖所示。44

任務拓展：RobotStudio6.08界面恢復默認

當RobotStudio6.08的操作窗口被意外關閉，無法找到對應的操作對象和查看相關信息時，可按如下步驟進行操作，恢復默認的RobotStudio軟件界面45

任務拓展：RobotStudio6.08界面恢復默認

選擇“窗口”選項，在其子菜單中勾選需要的窗口46任務2ABBRobotStudio6.08軟件安裝與授權

任務分析

本教程是以ABB工業機器人離線編程仿真軟件RobotStudio6.08為對象，下載的網址是：/cn。47

知識鏈接關于RobotStudio的授權，在第一次正確安裝RobotStudio（圖1-6）后，軟件提供30天的全功能高級版免費試用。30天以后，如果還未進行授權操作的話，則只能使用基本版的功能?；景妫禾峁┧x的RobotStudio功能，如配置、編程和運行虛擬控制器。還可以通過以太網對實際控制器進行編程、配置和監控等在線操作。高級版：提供RobotStudio所有的離線編程功能和多工業機器人仿真功能。高級版中包含基本版中的所有功能。使用高級版需要進行軟件激活。48

任務實施：安裝RobotStudio6.08的操作步驟如圖1-1、如圖1-2、如圖1-3、如圖1-4、如圖1-5所示。491.下載后，請解壓文件。在解壓文件中找到setup并雙擊。2.選擇“中文（簡體）”選項，然后單擊“確認”按鈕。

3.單擊“下一步”。4.選擇接受使用條款后單擊“下一步”。

任務實施：安裝步驟5、6，如上圖。505.單擊“接受”。6.選擇需要安裝的路徑，并單擊“下一步”。

任務實施：安裝步驟7、8，如上圖。517.選擇“完整安裝”后，單擊“下一步”。8.單擊“安裝。

任務實施：安裝步驟9，如上圖。529.單擊“完成”。

任務實施：RobotStudio的授權信息，如上圖。53

任務拓展：激活授權的操作

如果已經從ABB獲得RobotStduio的授權許可證，可以通過兩種方式激活RobotStudio軟件：單機許可證和網絡許可證。單機許可證只能激活一臺計算機的RobotStudio軟件，而網絡許可證可在一個局域網內建立一臺網絡許可證服務器，給局域網內的RobotStudio客戶端進行授權許可，客戶端的數量由網絡許可證所允許的數量決定。在授權激活后，如果計算機系統出現問題并重新安裝RobotStudio，將會造成授權失效。54

任務拓展：激活授權的操作

激活RobotStudio的步驟155

任務拓展：激活授權的操作

激活RobotStudio的步驟256

任務拓展：激活授權的操作

激活RobotStudio的步驟3575.根據授權許可選擇“單機許可證”或“網絡許可證”。6.單擊“下一個”，按照指示即可完成激活。

任務實施：（二）你來練練：按照“做給你看”所示操作步驟完成“安裝RobotStudio6.08和激活”

學習評價58任務3認識RobotStudio6.08軟件界面

任務描述

初步認識RobotStudio6.08軟件界面的組成，學會恢復RobotStudio6.08默認界面的操作方法。59任務3認識RobotStudio6.08軟件界面

任務分析

一些菜單或選項會因為當時缺乏可運行條件而呈現灰色（即當下不可操作狀態）。60

知識鏈接：軟件主界面RobotStudio6.08的主菜單包括文件、基本、建模、仿真、控制器(C)、RAPID、Add-Ins7個功能選項卡。61

知識鏈接：文件選項卡“文件”功能選項卡主要用于文件級別操作，包括保存、保存為、打開、新建、打印、共享等13個選項,如圖。62

知識鏈接：文件選項卡1.保存工作站為：將創建的工作站另存到指定的位置，單擊“文件”菜單中的“保存工作站為”選項，即可保存在指定位置。63

知識鏈接：文件選項卡2.打開：打開已經創建的工作站，如上圖所示。64

知識鏈接：文件選項卡3.關閉工作站：關閉已經打開的工作站，如圖,點擊“關閉工作站”，如事先工作站未保存，則會提醒“是否進行保存？”，否則直接關閉該工作站。65

知識鏈接：文件選項卡4.信息：關于當前打開的工作站的信息，如上圖所示。66

知識鏈接：文件選項卡5.最近：最近打開過的工作站列表，單擊列表條目即可打開相應的工作站，如上圖所示。67

知識鏈接：文件選項卡6.新建：創建新的工作站，并給新工作進行命名和設置存放位置。新建工作站的方式有“空工作站解決方案”、“工作站和機器人控制器解決方案”、“空工作站”，如連續3個圖所示，應根據需求選擇不同的創建方式。68

知識鏈接：文件選項卡69

知識鏈接：文件選項卡7.打印：打印已創建的工作站，如上圖所示。70

知識鏈接：文件選項卡8.共享：與別人共享工作站數據，包括“打包”、“解包”、“保存工作站畫面”、“內容共享”4個選項，如圖所示。71

知識鏈接：文件選項卡8.1打包工作站，如上圖。72

知識鏈接：文件選項卡8.2解包工作站，如上圖所示。73

知識鏈接：文件選項卡8.3保存工作站畫面，如上圖所示。將工作站和所有記錄的仿真打包，以供在未安裝RobotStudio的計算機上查看。74

知識鏈接：文件選項卡8.4內容共享，如上圖所示。訪問RobotStudio庫、插件和來自社區的更多信息，與他人共享內容。75

知識鏈接：文件選項卡9.在線：將PC以物理方式連接到控制器進行在線操作，包括“連接到控制器”、“創建并使用控制器列表”、“創建并制作機器人系統”三個功能，如圖所示。76

知識鏈接：文件選項卡9.2連接到控制器→添加控制器，如上圖所示。77

知識鏈接：文件選項卡10.幫助：RobotStudio提供了必要的幫助，主要包括支持(在線社區、開發者中心、管理授權)、文檔(幫助文檔)、RobotStudio新聞等,如圖所示。78

知識鏈接：基本功能選項卡用于創建工作站系統，即創建系統、建立工作站、路徑編程、設置和擺放物體所需的控件等，包括“建立工作站”、“路徑編程”、“設置”“控制器”、“Freehand”和“圖形”選項組。79

知識鏈接：“建?！惫δ苓x項卡“建模”功能選項卡主要用于創建及分組組件，創建部件，測量以及進行與CAD相關的操作,包括“創建”“CAD操作”“測量”“Freehand”和“機械”選項組80

知識鏈接：“仿真”功能選項卡主要用于創建、配置、控制、監視和記錄仿真的相關控件，包括“碰撞監控”“配置”“仿真控制”“監控”“信號分析器”“錄制短片”和“輸送鏈跟蹤”選項組81

知識鏈接：“控制器”功能選項卡“控制器”功能選項卡主要用于管理真實控制器(IR5C)，以及虛擬控制器(VC)的同步、配置和任務分配，包括“進入”“控制器工具”“配置”“虛擬控制器”和“傳