0引言
随着生产制造智能化改造升级，工业机器人市场将持续旺盛。2017年我国工业机器人销量首次超过11万台，市场规模达42.2亿美元。到2020年，国内市场规模有望扩大至58.9亿美元。机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志[1]。工业机器人研发人才属于复合型人才，不仅需要精通机械、自动化、计算机等学科基础知识，更要对系统科学和行业专门知识熟稔，高级研发人才还应具备知识体系间交叉、融合的迁移相关情境性知识和归纳经验性知识[2]。这类人才是一种稀缺资源，从专业基础知识体系构建向专业能力的迁移需大量实践积累，其培养过程需要大量人力及资源耗费。未来，工业机器人相关技术的研发不是简单的经验传承，是信息、材料、物理等多学科的交叉，属于典型的跨界交叉融合学科，通过跨界释放高能，辐射出比传统机械、自动化、计算机更大的能量，从而走向智能制造阶段[2]。
本文在Solidworks 软件中建立基础模块，模块可以根据学习练习需要，自主添加。本文使用模块上的三角形进
*2017年广东省新工科研究与实践项目（编号：39）；广东省教育教学改革基金项目（编号：2015770）；
广东理工学院教学质量与改革工程项目（编号：JPKC2016003）摘要：随着社会的飞速发展，制造业自动化程度提高，传统的加工方式已经无法满足制造业。工业机器人应用在制造业领域日
趋广泛，这对工业机器人人才的需求越来越多。基于RobotStudio 软件分别采用手动离线编程和自动路径离线编程方法两种不同方法在基础模块走三角形。通过对比分析发现，手动离线编程适合简单路径编写，自动路径离线编程适合复杂路径编写且轨迹为一个整体，该法更简便。
关键词：工业机器人；离线编程；自动路径中图分类号：TP24
文献标识码：A
文章编号：1009－9492(2019)05－0024－03
The Offline Programming Analysis of Industrial Robot Based
on RobotStudio
HUANG Yong-cheng ，YANG Bin ※，LI Zhi-yong ，LI Qiao ，WANG Peng-cheng
（Guangdong Polytechnic College ，Zhaoqing 526100，China ）
Abstract:With the rapid development of society and the improvement of manufacturing automation,the traditional processing methods
have been unable to meet the manufacturing industry.Industrial robots are widely used in the manufacturing industry,which demands more and more industrial robot talents.Based on Robot Studio software,this paper adopts two different methods,manual off-line programming and automatic path off-line programming,to walk triangle in the basic module.Through comparison and analysis,it is found that manual off-line programming is suitable for simple path writing,automatic off-line path programming is suitable for complex path writing and the trajectory is a whole.
Key words:industrial robot ；off line programming ；automatic path
基于RobotStudio 的工业机器人离线编程分析
*
黄永程，杨
斌※，黎志勇，李俏，王鹏程
（广东理工学院，广东肇庆
526100）
DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.
2019.05.006
图1工业机器人离线编程流程
行编程，工业机器人离线编程流程如图1所示。1模型搭建
本文采用ABB Robotics 最新一代六轴工业机器人，六轴标定如图2所示，运动范围如表1所示，也是ABB 推出的一款小型多用途工业机器人，具有紧凑、敏捷、轻量的特点，仅重25kg ，荷重3kg ，最大工作行程为580mm ，底座下方拾取距离112mm ，专为使用基于机器人的柔性自动化的3C 行业而设计[3-4]。
为了更直认识到机器人各个轴之间的运动，采用虚拟平台进行编程。实训平台采用HD1XKB 工业机器人技能考
核实训台，实训平台如图3所示。根据需要在Solidworks 软件中建立基础模块，如图4所示。建立模拟系统如图5所示。
2工件坐标系的创建
工业机器人坐标系分为基础坐标系、关节坐标系、工具坐标系和工件坐标系四种，为了编程方便，需要建立一个工件坐标系。工件坐标系的设置，通常采用3点法创建，在工件表面或边缘角到一个点X 1——坐标系的原点；沿着工件表面或边缘到另外一点X 2——确定工件坐标系X 轴的正方向；在XY 平面上且Y 值为正的方向到第三个点Y 1，确定坐标系的Y 轴正方向，所建立工件坐标系
名称为wobj 1，所建立的坐标系如图6所示[5]。
3程序编写
RobotStudio 软件采用的是RAPID 语言，该语言所包含
的指令可以实现移动机器人、设置输出、读取输入，还能实现决策、重复其他指令、构造程序及系统操
作员交流等功能。采用Flex Pendant 对机器人进行示教，示教之前需要对机器人进行创建系统，后再确定P10、P20和P30共计
3个点的位置，采用示教器中的修改位置进行确定位置，要求如图7所示，其他参数采用默认[6-8]。
3.1离线编程
工业机器人的离线编程是通过RobotStudio 软件，在计算机重建工作场景的三维虚拟环境，然后根据三角形轮廓，通过示教器示教各个点建立例行程序、确定示教点、走轨迹、编程序及测试过程。所建立的例行程序，程序名为sanjiaoxing ，其例行程序如下：
PROC sanjiaoxing()MoveAbsJ jps10\NoEOffs,v1000,z50,tool0;！jps10为起
始点
MoveJ P10,V1000,z50,tool0；
MoveL P20,V1000,fine,tool0；MoveL P30,V1000,fine,tool0；MoveL P10,V1000,fine,tool0；ENDPROC
轴序号123456
运动范围/（°）+165~-165+110~-110+70~-90+160~-160+120~-120+400~-400
最大速度/((°)·s -1）250250250360360420
表1
IRB120
运动范围参数
图2IRB120六轴标定
图3HD1XKB 实训台图4基础模块图5
模拟系统
jps10为起始点，当执行完三角形后，最终回到P10点。3.2离线自动路径编程
首先确定机器人的初始位置，选择“基本”→“路
径”→“空路径”会在路径树形图中自动出现Path10。
其次在右下角状态栏选择“MoveJ ”→“V150”“fine ”
→“wobj1”后选择示教指令，会在Path10下自
动创建MoveJ Target 10。通过类似方法创建P10、P20、P30点，创建完之后在Path10下自动创建MoveJ Target 10、MoveL Target 20、MoveL Target 30和MoveJ Target 40，
最终生成的路径如图8所示。
4总结
通过两种不同的编程思路，机器人均能完整地走三角形，结果完全一样，但是编程方法不同，如果需要走的路径比较复杂，则采用自动生成路径简单，不需要单条指定，这样工作效率会大大提高，减少相关
工作人员的重复
性劳动。参考文献：
［1］李艳侠，李彬.工业机器人应用技术-基于ABB 机器人
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分析［J ］.南方农机，2018（16）：43.
机器人编程培训心得体会
［5］郝建豹，许焕彬，林炯南.基于RobotStudio 的多机器
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［8］刘东来.工业机器人专业在高职教育建设与发展探讨
［J ］.南方农机，2018（12）：135-144.
第一作者简介：黄永程，男，1989年生，安徽淮北人，硕士，讲师。研究领域：数字化设计与制造。通讯作者简介：杨
斌，男，1970年生，辽宁抚顺人，硕
士，副教授。研究领域：自动控制。
(编辑：阮毅)
图6
工件坐标系wobj 1创建
图7三点位置
图8自动路径生成