可以通過(guò) OEM 廠商專有的或第三方的軟件平臺(tái)來(lái)完成離線編程。圖片 來(lái)源 ：Yaskawa Motoman
作者 | Michael Castor
“在COVID-19疫情爆發(fā)期間，離線機(jī)器人編程平臺(tái)的應(yīng)用越來(lái)越多。本文將介紹4種離線編程的應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵功能以及優(yōu)勢(shì)。”
最近一年以來(lái)，大量事實(shí)證明，在受新冠疫情影響的、嚴(yán)峻且不確定的市場(chǎng)環(huán)境 中，機(jī)器人自動(dòng)化和其它先進(jìn)技術(shù)對(duì)于企業(yè)維持和提高生產(chǎn)率至關(guān)重要。具有豐富功能的機(jī)器人可以幫助企業(yè)在提高效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更大的準(zhǔn)確性和更高的質(zhì)量。
盡管機(jī)器人自動(dòng)化可以加快生產(chǎn)速度，但 如果沒(méi)有可靠的機(jī)器人編程計(jì)劃，也可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人大量停機(jī)。為了提升機(jī)器人的正常運(yùn)行時(shí)間（特別是對(duì)于那些無(wú)法中斷生產(chǎn)，只能在離線機(jī)器人上逐點(diǎn)編寫(xiě)程序的制造企業(yè)來(lái)說(shuō)），離線機(jī)器人編程平臺(tái)應(yīng)用的越來(lái)越多，可以適應(yīng)復(fù)雜的系統(tǒng)布局。
▎離線編程可幫助制造商實(shí)現(xiàn)更快的集成、更快的轉(zhuǎn)換等。
為什么要對(duì)機(jī)器人離線編程？
使用機(jī)器人工作單元的 3D 模型，直觀的展示機(jī)器人如何沿編程路徑移動(dòng)，離線編程可以通過(guò)原始設(shè)備制造商（OEM）專有的軟件或第三方的軟件平臺(tái)來(lái)完成。
無(wú)論是經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)器人程序員還是新手，離線編程都使他們能夠在工廠車間實(shí)施之前，在基于 PC 的虛擬編程環(huán)境下，創(chuàng)建、測(cè)試和調(diào)整機(jī)器人程序或作業(yè)。由于 COVID-19 疫情的持續(xù)爆發(fā)，很多制造商發(fā)現(xiàn)自己處于以 下 4 種情況中的一種或多種 ：
1
限制進(jìn)入車間
由于健康問(wèn)題或法規(guī)要求，企業(yè)必須制定保持社交距離的措施，必要時(shí)實(shí)施遠(yuǎn)程辦公或居家工作政策。這導(dǎo)致訪問(wèn)工廠車間的機(jī)器人受到限制，從而難以為作業(yè)編程 / 重新編程。
2
適應(yīng)不斷變化的需求
對(duì)通用產(chǎn)品需求的上升，促使工廠人員努力以創(chuàng)紀(jì)錄的速度實(shí)現(xiàn)高混合、小批量的靈活生產(chǎn)。為了應(yīng)對(duì)所需的快速轉(zhuǎn)換，人們更關(guān)注智能技術(shù)（例如離線編程軟件），以減少編程停機(jī)時(shí)間，優(yōu)化整體設(shè)備效率（OEE）。
3
快速增加自動(dòng)化功能
與場(chǎng)景 2 類似，為應(yīng)對(duì)產(chǎn)品需求的增加，尤其是對(duì)應(yīng)對(duì)疫情至關(guān)重要的產(chǎn)品，制造企業(yè)需要集成新的機(jī)器人或重新部署舊的機(jī)器人。無(wú)論哪種方式，為了實(shí)現(xiàn)向這些基本產(chǎn)品生產(chǎn)的平穩(wěn)過(guò)渡，已經(jīng)有人提出使用離線編程軟件的建議。
4
測(cè)試新方法
政府限制的放寬鼓勵(lì)企業(yè)重新?tīng)I(yíng)業(yè)，也為恢復(fù)生產(chǎn)帶來(lái)了新的緊迫感。因此，公司領(lǐng)導(dǎo)層已決定通過(guò)創(chuàng)造性和協(xié)作性的機(jī)器人自動(dòng)化方法，來(lái)應(yīng) 對(duì)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。要么重新部署現(xiàn)有的機(jī)器人，要么購(gòu)買(mǎi)新的機(jī)器人。機(jī)器人自動(dòng)化正被更多地引入到工廠。無(wú)論采用哪種方法，都可以通過(guò)離線編程來(lái)設(shè)置新的、更復(fù)雜的機(jī)器人作業(yè)。
機(jī)器人離線編程的關(guān)鍵功能
盡管離線編程軟件不限于以下軟 件，但大多數(shù)用戶尋求具有豐富模型庫(kù)并提供以下 4 個(gè)關(guān)鍵功能的離線編程平臺(tái) ：
1
機(jī)器人碰撞檢測(cè)
如果多個(gè)機(jī)器人在工作時(shí)離得很近，則必須將它們視為一個(gè)團(tuán)隊(duì)。在離線編程過(guò)程中，碰撞檢測(cè)功能會(huì)發(fā) 出潛在的干擾危險(xiǎn)信號(hào)，這樣程序員就可以在將程序引入工廠之前進(jìn)行調(diào) 整，從而可以節(jié)省成本。
2
機(jī)器人路徑規(guī)劃
對(duì)機(jī)器人編程，使其從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)，必須圍繞特定點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃，例如用于固定零件的裝置。激 活碰撞檢測(cè)可以避免干擾，因此通過(guò)路徑規(guī)劃，可以更輕松地為機(jī)器人編程，使其可以圍繞固定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。
3
機(jī)器人傳送帶跟蹤
當(dāng)零件處于不同位置時(shí)，傳送帶跟蹤可以幫助機(jī)器人根據(jù)需要對(duì)齊這些零件。
4
機(jī)器人凸輪路徑
如果執(zhí)行焊接、點(diǎn)膠或其它復(fù)雜任務(wù)，則凸輪路徑功能可幫助實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化。無(wú)需手動(dòng)向機(jī)器人示教工 作點(diǎn)，凸輪路徑會(huì)自動(dòng)提供這些點(diǎn)。
通過(guò)這些關(guān)鍵功能有助于設(shè)定可能的機(jī)器人解決方案，例如“機(jī)器人服務(wù)特定應(yīng)用，最大速度為多少？” 或“機(jī)器人是否能夠以特定方式移動(dòng)以焊接特定零件？”，以及其它注意事項(xiàng)。
離線編程帶來(lái)的好處
除了在上述方案應(yīng)用以外，正確有效地使用離線編程軟件，還可以幫助制造商實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)目標(biāo)，包括 ：
1
與機(jī)器人快速集成
離線編程提供了一種在工作單元仍處于建造階段時(shí)創(chuàng)建機(jī)器人作業(yè)的方法。一旦工作單元完成并安裝在車 間后，就可以傳輸數(shù)據(jù)文件，因此該過(guò)程可以加快集成進(jìn)度。盡管安裝后可能需要少量修改，但事先準(zhǔn)備好機(jī) 器人編程可以節(jié)省大量時(shí)間。
2
快速更換機(jī)器人
如果使用機(jī)器人處理多個(gè)零件，則離線編程可以在機(jī)器人執(zhí)行“零件 A” 任務(wù)時(shí)，為“零件 B”對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程。完成“零件 A”任務(wù)后，可將已編程的文件下載到機(jī)器人控制器，以實(shí)現(xiàn)對(duì) 執(zhí)行“零件 B”任務(wù)順利切換。
設(shè)置機(jī)器人的功能安全
離線編程允許建立諸如手臂干擾、速度限制和安全區(qū)域之類的項(xiàng)目。這包括在仿真過(guò)程中以圖形方式覆蓋 安全區(qū)域（機(jī)器人范圍限制）的功能，從而可以在仿真過(guò)程中進(jìn)行視覺(jué)確認(rèn)和運(yùn)動(dòng)測(cè)試。
縮短機(jī)器人循環(huán)時(shí)間
當(dāng)處理周期極快時(shí)，離線編程平臺(tái)可以幫助用戶監(jiān)控機(jī)器人的占空比，從而可以更好的監(jiān)測(cè)電機(jī)的壽命。
離線編程軟件提供的靈活性帶來(lái)很多好處 ：可以輕松地從一個(gè)作業(yè)過(guò)渡到下一個(gè)作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)更多的混合作業(yè)。與此類似，有些大型公司具有多個(gè)廠區(qū)或工作單元， 可以從中央、受控來(lái)源分發(fā)下裝已編程的作業(yè)，這樣就可以減少編程時(shí)間，也能避免出現(xiàn)不一致。此外， 近來(lái)在諸如機(jī)器人焊接之類的任務(wù)上，傳感器技術(shù)獲得長(zhǎng)足發(fā)展，為 不同行業(yè)的最終用戶帶來(lái)了相當(dāng)大 的優(yōu)勢(shì)。
一旦實(shí)施并應(yīng)用得當(dāng)，軟件的集成加上功能豐富的傳感器，可以幫助制造商應(yīng)對(duì)當(dāng)前的市場(chǎng)挑戰(zhàn)，以及對(duì)高混合、小批量生產(chǎn)環(huán)境不斷增長(zhǎng) 的需求。
