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机器人三维设计与仿真软件简介

随着仿真技术的飞速发展，仿真技术的应用趋于多样化、全面化。最初，仿真技术是作为对实际系统进行反复试验的辅助工具，现在仿真技术主要用于实践训练。仿真系统的应用主要包括：系统概念研究、系统可行性研究、系统分析与设计、系统开发、系统测试与评估、系统操作人员培训、系统预测、系统的使用与维护等方面。机器人仿真技术作为机器人技术的发展方向之一，在机器人应用中具有重要作用。

SolidWorks仿真软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司成为CAD/CAM产业中获利最高的公司，在全球三维设计软件市场占有重要地位。SolidWorks仿真软件以数字化建模为核心，通过软件模拟各种三维建模场景，配套组件多，具有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使其成为领先的、主流的三维CAD解决方案应用软件。SolidWorks仿真软件能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误、提高产品质量。

目前，常见的机器人仿真软件有RobotArt、RobotMaster、RobotWorks、RobotCAD、DEL-MIA等。一些实力强大的公司，如工业机器人四大家族，也会有自己的软件（ABB机器人的RobotStudio、安川机器人的MotoSimEG-VRC、FANUC机器人的RoboGuide及KUKA机器人的KUKA Sim等）。RobotArt是首款商业化离线编程仿真软件，已被业界许多机器人本体开发公司使用。CATIA公司的DELMIA仿真软件支持多种品牌机器人离线编程操作，如ABB、KUKA、FANUC、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新时达及广数等。国产机器人仿真软件有新松机器人、华数机器人、广数机器人、埃夫特机器人等公司开发的系列软件，这类国产机器人仿真软件一般只兼容本公司的机器人硬件产品。

本书中设计的机器人工作站选用的机器人为ABB机器人公司开发的产品，利用RobotS-tudio仿真软件进行工作站运动仿真设计，该软件是一个PC应用程序，用于机器人单元进行离线编程和仿真。RobotStudio仿真软件可导入通过CATIA、SolidWorks、3ds Max及Auto CAD等三维设计软件设计的制图文本，对各模块进行坐标的建立。同时，RobotStudio仿真软件具有简单的建模功能；可以根据导入的图纸实现自动路径规划，自动生成加工路径。利用RobotStudio仿真软件还可以进行碰撞检测，对机器人在工作过程中能否与周边的环境设施发生碰撞做出确定的验证，目的是确保通过离线编写的程序在实际运行中的安全性和可用性。此外，RobotStudio仿真软件还可用于机器人虚拟脱机编程，以提高编程效率，改善程序员编程环境，使其远离危险的工作环境。在编写完程序后，用真实的机器人同PC应用程序进行对接，可以实时监控并动态修改调整程序，使维护和调试工作不耽误机器人的正常工作。最后，根据机器人的模拟仿真，为工程实施提供真实、有效的数据验证。 q2gcleKjRGxK8BtdxlhqW2+fe4CTAXejm1cmvuCPBBXB7NEkqAFYstuXaPUTiXNX