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2018 NO.12
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
DOI：10.16661/.1672-3791.2018.12.028
动力与电气工程
工业机器人离线编程软件现状研究
高慧
(湖南财经工业职业技术学院 湖南衡阳 421002)
①
摘 要：工业机器人的编程方式有两种，即在线编程和离线编程。离线编程是目前主流的编程方法，而离线编程就要用到编
程软件，本文就目前市面上的主流编程软件进行分析和梳理，综合比较了各种软件的优缺点，为机器人专业离线编程教学
提供建议。
关键词：工业机器人 离线编程 软件
中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)04(c)-0028-02
在国家大力提倡装备制造业的大背景下，提出了“中
国制造2025”的总体规划和目标。在这种大环境下，自动
化企业对工业机器人专业毕业生的需求量增大，很多高校
包括高职院校都开设了工业机器人专业。如何培养适合社
会需要的自动化领域的合格毕业生就成了高校机器人专
业人才培养的重中之重。
虽然工业机器人的数量大幅度增加，但是不管是国外
进口的还是国内自主研发生产的工业机器人都是价格不
菲，怎样利用有限的建设经费达到最优的培养目标就显
得非常重要。基于经费限制的原因，一般的院校在建设工
业机器人实训室时都只能购买数量不多的机器人本体作
为实训仪器，但是随着招生规模的不断扩大，有限的实训
设备远远不能满足学生上课的需要，那这个时候离线编
程的作用就凸显出来了。
大家都知道工业机器人的编程方法有两种，分为离线
编程和在线编程。在线编程就是利用机器人本体的生产
厂商提供的示教器进行现场编程，一台机器人本体配备
一台示教器，这就是说示教器编程方法由于机器人的数
量不足会受到很大程度的限制，教学过程中只能采用分组
编程教学的办法来实施，如果教学班级人数过多的话，每
个小组的人数就会超员，这就使得学生们没有办法做到
人人动手练习，不能及时地对所学内容练习的话学习效
果就会大打折扣。
机器人生产厂商生产的每一台机器人配备一台示教
器，所以示教器的数量是有限的。使用示教器编程时，操
作者要反复用示教器进行指令的输入和程序的编制，效
率比较低。还有一个最为关键的问题是示教器编程的编
程精度完全由编程者的经验决定，编程的效果只能依靠
实地目测来查看，这就会使得精度大大降低，而编程的精
度是工业机器人非常重要的一个参数。
另外一种编程的方法就是我们重点要讨论的离线编
程，相对于在线编程，离线编程有着绝对的编程优势。首
先，区别于在线编程，离线编程可以减少机器人工作时的
停机的次数，离线编程进行时，机器人任然可以在生产
线上正常工作，这就使得机器人的工作效率大大提高；其
次，工业机器人程序一旦设定好，机器人就会按照预先设
计好的轨迹动作，如果编程出现问题，那么现场的编程人
员如果避让不及时，很容易造成安全隐患，而离线编程正
好可以避免这一情况，因为离线编程并不一定要在机器
人生产现场进行，可以在机房用编程软件先编程，然后再
导入到机器人生产线中，使得编程人员能够脱离危险的工
作环境；再者，在线编程的示教器只能专机专用，不同型
号的机器人之间不能互通，而离线编程它的使用范围广，
能够对不同品牌、型号的机器人进行编程，而且程序的优
化也比较方便、简单；示教器在线编程还受到示教器数量
的限制，如果机器人本体的运动路径比较复杂的话，示教
器就很难规划合理的运动路径，而离线编程方法程序的
修改以及维护都比较简单，操作方便。
离线编程优点众多，现在市面上主流的机器人公司都
有自己品牌的编程软件，主要的软件类型有RobotMaster、
RobotArt、RobotStudio、DELMIA等。
1 RobotMaster
这款软件突出的优点表现在它的运动学规划和碰撞检
测精度非常高，并且能够按照给定的产品的数据，生成相
应的生产程序。它还可以支持各种形式的外部轴系统，比
如说直线导轨系统、旋转导轨系统、复合导轨系统等。
2 RobotArt
目前，有很多开设了工业机器人专业的院校同华航唯实
公司合作进行校企合作项目的研发，取得了一定的成绩。
因为长期和高校合作，华航唯实专门开发了软件的教
育版本，专门用于高校机器人专业的离线编程教学。相较
于企业版，教育版针对实际的教学情况，增加了模拟示教
器功能，这就使得初学者能够通过这款软件在虚拟的环
境中对机器人的各项技术指标有一个深刻的认识，快速
学会机器人示教器的正确使用方法和使用技巧，这样就
缩短了学习的时间，并且软件学习编程出现错误也只是程
序错误，不会对机器人本体造成影响，降低了高校的教学
成本，提高了学生的学习兴趣和学习效率。
Robotart软件的优点首先是它能够支持很多种格式的
3D建模模型，并且可以直接导入，并且它能够支持多数市面
①基金项目：湖南省教育厅科学研究项目《“中国制造2025”背景下工业机器人离线编程技术研究》(课题编号：
17c0256)的研究成果。
作者简介：高慧(1982，12—)，女，汉族，陕西绥德人，硕士，讲师，研究方向：电气自动化。
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上主流品牌的机器人离线编程操作；其次，北京华航唯实
公司是北京航空航天大学下属的科研公司，它们在技术方
面拥有很多航空航天领域的高端应用经验，在这个领域可
以说是无人能比的；还有软件和CAD建模软件相互关联，可
以自动搜索CAD模型的信息生成机器人的运动轨迹，能够
一键优化运动轨迹并进行碰撞检测；最后，这款软件能够
支持将整个工作站的仿真动画发不到网页或者是手机端，
现在大家的生活都离不开手机，有了这个功能以后可以随
时通过手机查阅程序进展情况，及时做出调整。
但是，作为国产品牌的机器人离线编程软件，这款软
件的功能已经是非常强大了，功能一点都不输给外国的品
牌软件，并且是国产自由知识产权。
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际路径中发生这种现象。
这款软件当中自带了虚拟示教台，也就是说所有的在
实际示教台上进行的操作都可以在虚拟示教台上进行。
通过仿真的图形和动画效果显示，能够给学习和操作者
直观的视觉享受，因此，这款软件可以很好地应用于高校
机器人专业的离线编程教学和培训工作。
这款软件的最大缺点就是专款专用，它只能用于ABB
机器人的离线编程，因此兼容性很差，因为机器人系统的
集成商不可能只用ABB公司的机器人来做项目。
4 DELMIA
DELMIA离线编程软件是达索公司的离线编程软件，
该软件有六大模块，主要应用于汽车行业的发动机、总装
等环节。
该软件的优点是可以从机器人的资源库中下载机器人编
程资源和工具资源，可以利用工厂布置情况来规划程序。
通过分析上述主流的离线编程软件，不难看出每种软
件都有其自身的优缺点，软件的选择要根据自己的实际情
况，机器人的型号来选择。就目前市面信息来看，国内很
多的高校都选择和北京的华航唯实公司合作进行校企合
作，也取得了较好的成绩。
3 RobotStudio
RobotStudio是瑞士的ABB机器人公司配套的工业机器人
离线编程软件，因为是机器人本体的生产商和离线编程软
件的生产商一体的公司，所以它是做得最好的一款软件。
这款软件的优点是可以方便、快捷的导入CAD格式的
模型，基本上各种格式的数据格式都可以自动导入；软件
中的AutoPath功能能够根据CAD模型的几何数据自动生
成机器人运动轨迹，通过这项功能能够大大缩短编程的
时间，因为路径规划和定点是机器人离线编程的重要环
节，定位不准确的话路径就不合理，机器人的运动轨迹就
无法顺利生成，通过自动路径功能能够大大提高定位精
度和路径规划速度。
这款软件还有一个重要的路径优化功能，通过这项功
能能够自动检测出包含奇异点的机器人动作，并且对有奇
异点的程序包发出警告，这样可以有效地防止机器人在实
参考文献
[1] 杜祥英.工业机器人及其应用[M].机械工业出版
社,2005.
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[3]李佳忱,刘绍龙.高职工业机器人技术专业人才培养创
新研究[J].教育教学论坛,2018(13):252-253.
(上接27页)
人力与物力，主要是由于该项技术的技术含量较高，同时
随着外设设备与相关软件的不断进步，设计师需要花费
一定的时间去适应。有的设计师对于这项技术还不够精
通，使有的广电网络电视公司需要设置维修部，增加计算
机的维修与维护人员，这就给广电网络电视公司增加了更
多的人力与物力。
3.3 需要大量的资金支持
广电网络电视公司要想保障制图的质量，需要应用较
多的设备仪器，其中包括计算机、绘图仪、工作站、扫描
仪等，使得广电网络电视公司花费较多的资金；同时由于
设计仪器的维修费用、审计费用较高，因此，广电网络电
视公司需给予大量资金支持。从实际情况可知，国内广电
网络电视公司对于相关软件费用就达到上万元，另外还
包括其他办公软件、系统操作软件等，给广电网络电视公
司带来巨大的资金压力。
4.1 电视节目制作上的应用
随着当前计算机技术的快速发展，计算机在各个领域
得到广泛应用，将其应用于广电网络电视中的节目制作上，
能够有效提升广电网网络电视节目的质量。广电网络电视
台拍摄的电视节目内容需要后期进行处理与剪辑才能播
出，而采用计算机技术能够解决技术上的不足，有助于更
好地修复节目内容画面与音频，有效提升电视节目的质量。
4.2 电视节目传输上的应用
将计算机技术应用于广播电视节目中，能够使改变以往
传统的电视信号的传输方式，将先进的数字宽带传输方式
引入其中，能改善信号传输中存在的耗损问题，使观众在观
看电视节目时画面较清晰，有效提升人们的生活质量。
4.3 广播电视网络媒体上的应用
传统的广播电视网络媒体会受到各种因素的限制，如
信息交换、信息传播等因素，其导致广播电视的发展受到
不利影响。计算机在广电网络电视中的应用，先进技术的
应用能有效预防这些问题，推动广播电视媒体更好的发
展。由于技术问题是影响广播网络电视发展的主要原因，
而计算机技术的应用能够解决电视资源的共享与互换问
题，实现资源的共享与互换。因此，计算机技术的应用有
助于推动广电网络电视的发展。
5 结语
总而言之，在广电网络电视中应用计算机技具有重要
意义，其具有的优点能够有效促进广电网络电视的发展。
因此，广电网络电视应将先进的技术应用其中，将以往的
发展瓶颈打破，以此为推动广电网络电视更好的发展奠
定基础。
4 计算机技术在广电网络电视的应用
参考文献
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