工業機器人為什麼要編程

㈠ 什麼是機械編程需要什麼

機械編程為使機器人完成某種任務而設置的動作順序描述。

機械編程需要學習的內容：

1、工業機器人應用編程，就學對應廠家的，如ABB的RAPID，PLC，這個要平台動手操作；

2、機器人演算法開發，就得學習C／C＋＋，或者matlab；

3、機器人控制器開發，C／C＋＋，RTX等，也有在linuxROS下開發的，界面MFC．QT．C＃；

4、機器視覺opencv等，再帶點機器學習，可能用到Python。

機電行業能用到編程的地方非常多，工控的PLC需要編程，其他人說的採集數據需要上位機也需要MFC或者Labview等編程，包括各種通信協議。

開發一些專用的控制器也需要一些MCU或者DSP也需要C語言來實現，還涉及控制器實現的演算法通過C來實現，比如控制個系統，使用最基本的模糊神經控制，或最基本的PID，工業上很多用的地方都需要機電出身的人把演算法編成C語言。

有一些會使用基於模型的設計MATLAB和c混合，老平台甚至需要用匯編，高端一些需要速度快的場合的需要使用FPGA，有一些學機械的也會弄一些資料庫開發的工作。

另外涉及到純機械領域，各種計算或者優化需要MATLAB，包括一些演算法模擬用的simulink也是編程，使用個ANSYS有限元分析最基本的強度剛度，也需要APDL的程序。

(1)工業機器人為什麼要編程擴展閱讀：

機械運動和作業的指令都是由程序進行控制，常見的編制方法有兩種，示教編程方法和離線編程方法。

其中示教編程方法包括示教、編輯和軌跡再現，可以通過示教盒示教和導引式示教兩種途徑實現。由於示教方式實用性強，操作簡便，因此大部分機器人都採用這種方式。

離線編程方法是利用計算機圖形學成果，藉助圖形處理工具建立幾何模型，通過一些規劃演算法來獲取作業規劃軌跡。與示教編程不同，離線編程不與機器人發生關系，在編程過程中機器人可以照常工作。

㈡ 工業機器人有示教在再線編程與離線編程兩種方法什麼場合適合用示教在再線編程，什麼時候適合用離線編程

隨著科學技術日新月異的進步，工業機器人已成為當今工業生產上重要的組成部分，它可以很精確的完成形形色色的任務和操作。相比於人類的局限性而言它們有更為廣泛的應用空間。1959年美國英格伯格和德沃爾(Devol)製造出世界上第一台工業機器人，到了七十年代後，隨著計算機的發展，機器人才廣泛應用於工業的生產上。隨著機器人的廣泛應用，機器人技術也由單一的工業生產方面進一步向各個領域延伸和應用。

【沒有更好，只有更適合】

機器人的智能化發展是一個大的趨勢，那麼對於它是如何完成既定工作的話我們就要談到機器人的編程方式了。通常的機器人編程方式有以下兩種：示教編程與離線編程。一段時間以來，似乎存在這樣的爭論，有人認為示教編程落後，有人認為離線編程太過高大上，無法落地。小萌看來，這種爭論實在沒有必要，就好比說走路與開車哪個更好一樣，沒有更好，只有更適合。比如從北京到天津，毫無疑問要選擇開車，而從鳥巢到水立方，相信小萌，走路一定比開車適合。下面請來看看示教編程與離線編程，哪個更適合你。

【示教編程】

首先談談示教編程，即操作人員通過示教器，手動控制機器人的關節運動，以使機器人運動到預定的位置，同時將該位置進行記錄，並傳遞到機器人控制器中，之後的機器人可根據指令自動重復該任務，操作人員也可以選擇不同的坐標系對機器人進行示教。

示教器是示教編程的必備工具，很像以前游戲機的游戲手柄，控制魂斗羅在戰場上下翻飛。所不同的是，示教器控制機器人走一遍之後，把走過的路記錄下來，以後讓機器人重復走這條路，這就是示教編程。但令人惋惜的是，各家機器人的示教器可謂五花八門，操作也不一樣，編程指令也不一樣，還是現在智能手機好，蘋果和安卓兩家一統天下了。下面是從網上搜到的一些示教器的圖片分享給各位想學機器人編程的小夥伴。

目前，大部分機器人應用仍採用示教編程方式，並且主要集中在搬運、碼垛、焊接等領域，特點是軌跡簡單，手工示教時，記錄的點不太多。總結一下，示教編程有以下優缺點：

優點：

編程門檻低、簡單方便、不需要環境模型；對實際的機器人進行示教時，可以修正機械結構帶來的誤差。

缺點：

1、示教在線編程過程繁瑣、效率低。

2、精度完全是靠示教者的目測決定，而且對於復雜的路徑示教在線編程難以取得令人滿意的效果。

3、示教器種類太多，學習量太大。

4、示教過程容易發生事故，輕則撞壞設備，重則撞傷人。

5、對實際的機器人進行示教時要佔用機器人。

【離線編程】

手動示教編程暫且就先說到這里，下面就來說說第二種機器人編程方式即離線編程。

隨著機器人應用領域的擴展，示教編程在有些行業顯得力不從心了，於是，離線編程逐漸成為當前較為流行的一種編程方式，首先談談什麼是離線編程。離線編程，是通過軟體，在電腦里重建整個工作場景的三維虛擬環境，然後軟體可以根據要工加零件的大小、形狀、材料，同時配合軟體操作者的一些操作，自動生成機器人的運動軌跡，即控制指令，然後在軟體中模擬與調整軌跡，最後生成機器人程序傳輸給機器人。離線編程克服了在線示教編程的很多缺點，充分利用了計算機的功能，減少了編寫機器人程序所需要的時間成本，同時也降低了在線示教編程的不便。目前離線編程廣泛應用於打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數控加工等機器人新興應用領域。

如同示教編程離不開示教器一樣，說到離線編程就不得不說說離線編程軟體了，提到這里大家能聽過的像RobotArt、RobotMaster、RobotWorks、RobotStudio等，這些都是在離線編程行業中首屈一指的大牛。

優點：

1、能夠根據虛擬場景中的零件形狀，自動生成復雜加工軌跡。

像打磨、噴塗行業，不再像搬運時那樣只需示教幾個點了，而是幾十甚至幾百個，離線編程在這方面優勢十分突出。RobotArt在這方面做得還是比較好的，功能強大而不顯繁雜，有多種生成軌跡的方式，例如：【沿著一個面的一條邊】、【曲線特徵】等軌跡生成方式，可以應用於不同的場景上。

2、可以控制大部分主流機器人。

示教編程只針對特定的機器人進行操作，而離線編程在這方面就不受機器人的限制了（主要指第三方離線編程，像RobotStudio之類的本體廠商機器人，是只支持自家機器人的）。RobotArt、RobotMaster支持的機器人品牌都比較多，不過，RobotArt支持在線機器人庫，在雲端的機器人庫是源源不斷更新的，不僅支持像ABB、KUKA等這樣鼎鼎有名的機器人品牌，同時也支持國內的大多數機器人品牌，像廣數、新時達等。

3、可以進行軌跡模擬、路徑優化、後置代碼的生成。

這是區別於示教編程的一個顯著的優點。軌跡生成後可以在軟體中檢測一下機器人走的路徑是否是正確的，然後可以對生成的軌跡進行優化，這些只需要在虛擬環境中操作就可以了。以RobotArt為例，在RobotArt中一鍵式生成軌跡後還可以進行模擬以及對生成的軌跡進行優化，最後只需點擊一下後置按鈕就可以生成機器人可識別的語言了。這些看來復雜難懂的操作在RobotArt中只需輕輕點幾下就可以完成了。

4、可以進行碰撞檢測。

因為系統執行過程中發生錯誤是不可避免的，我們首先要有碰撞檢測功能，檢測到程序執行過程中出現問題的地方。這個聽起來如此高大上的功能在RobotArt中也可以看到。RobotArt在程序模擬的時候，打開干涉檢查功能，會對軌跡中的錯誤做初步檢測。生成後置程序的時候，會對後置的機器人數據做最後的檢測過濾，如果發現有不符合程序正常運行的數據，會拒絕生成後置代碼。這樣做的目的是最大程度減少，來自程序設計本身的失誤。

5、生產線不停止的編程

示教編程另一個讓人很頭痛的問題，就是面對當前多件小批量的生成方式，對於一個新的零件，總要停下生產線來編程，導致機器人被閑置，造成資源浪費。有了離線編程，在當前生產線還在工作時，編程人員就同時在旁邊設計下一批零件的軌跡了，這就是工業4.0之中的效率。已經有許多用戶採用RobotArt離線編程軟體，在生產時進行同步編程了。

缺點：

1、對於簡單軌跡的生成，它沒有示教編程的效率高，例如在搬運、碼垛以及點焊上的應用，這些應用只需示教幾個點，用示教器很快就可以搞定，而對於離線編程來說，還需要搭建模型環境，如果不是出於方案的需要，顯然這部分工作的投入與產出不成正比。

2、模型誤差、工件裝配誤差、機器人絕對定位誤差等都會對其精度有一定的影響，我們需要採用各種辦法來盡量消除這些誤差。

從總體上看，離線編程仍處於發展階段，在一些復雜應用中，有些技術尚待突破。但由於機器人的應用越來越復雜化，從長遠上看，離線編程是時代發展的一項重要技術。雖然以RobotArt，RobotMaster為代表的國內外離線編程軟體，在工業或是教學上也得到了廣泛的應用，但個人認為在現有的功能上可以從以下方面進一步得以發展：

1、友好的人機界面，直觀的圖形顯示。這兩者對於操作者來說都是非常重要的，人機界面友好、圖形顯示直觀能夠讓初學者易懂，有想繼續學習的慾望首先就是軟體設計的一個很大的成功。

2、可以對錯誤進行實時預報，避免不可恢復錯誤的發生。

3、現有的離線編程模擬軟體應該提高數模建立的合理性。由於離線編程系統是基於機器人系統的圖形模型來模擬機器人在實際工作環境中的工作進行編程的，因此為了能夠讓編程結果很好的符合實際，系統應能夠計算模擬模型和實際模型之間的誤差，並盡量減少二者的誤差。

【選擇適合你的】

再回到本文開始的話題，示教編程與離線編程並不是對立存在的，而是互補存在的，在不同的應用領域，根據具體情況，選擇能幫你提高工作效率的、能提高工作質量的一種編程方式。而且在看來，離線編程有時還要輔以示教編程，比如對離線編程生成的關鍵點做進一步示教，以消除零件加工與定位誤差，是業內常用的一種辦法。

機器人離線編程系統正朝著一個智能化、專用化的方向發展，用戶操作越來越簡單方便，並且能夠快速生成控製程序。同時機器人離線編程技術對機器人的推廣應用及其工作效率的提升有著重要的意義，簡單來說，如果沒有離線編程，也許機器人還只能幹搬運、碼垛這些力氣活，永遠無法成為打磨、噴塗、雕刻行業的新生代「工匠」。

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㈢ 機器人編程是學的什麼

機器人編程是學示教、編輯和軌跡再現的。

機器人編程為使機器人完成某種任務而設置的動作順序描述。機器人運動和作業的指令都是由程序進行控制，常見的編制方法有兩種，示教編程方法和離線編程方法。

其中示教編程方法包括示教、編輯和軌跡再現，可以通過示教盒示教和導引式示教兩種途徑實現。由於示教方式實用性強，操作簡便，因此大部分機器人都採用這種方式。

離線編程方法是利用計算機圖形學成果，藉助圖形處理工具建立幾何模型，通過一些規劃演算法來獲取作業規劃軌跡。與示教編程不同，離線編程不與機器人發生關系，在編程過程中機器人可以照常工作。

編程語言：

於機器人專家來說，最重要的事情是開拓你的」編程思維」，而不是精通一種特定的編程語言。從很多方面來說，從哪種編程語言開始學習真的無關緊要。

學習的每種語言提升了編程思維，擁有了這種思維，去學習一種新編程語言的時候會容易不少。機器人編程中最流行的編程語言有BASIC、Pascal、工業機器人編程語言、LISP、硬體描述語言。

以上內容參考網路—機器人編程

㈣ 為什麼工業機器人要學c語言

實用性強，操作簡便。
由於示教方式實用性強，操作簡便，因此大部分機器人都採用這種方式。離線編程方法是利用計算機圖形學成果，藉助圖形處理工具建立幾何模型，通過一些規劃演算法來獲取作業規劃軌跡。與示教編程不同，離線編程不與機器人發生關系，在編程過程中機器人可以照常工作。工業上離線工具只作為一種輔助手段，未得到廣泛的應用。幾乎每一個機器人製造商都開發了他們自己專有的機器人編程語言，這成了工業機器人行業中的一個問題。通過學習Pascal，你會熟悉它們中的一部分。但是每次開始使用新的機器人時，你還得學習一種新的編程語言。最近幾年，ROS行業已經開始提供更標准化的替代語言給程序員。但是如果是一個技術人員，你仍然更可能不得不使用製造商的編程語言。
學一點C會很有用，特別是當你發現一個硬體庫是用C編寫的。C/C++並不是像Python或MATLAB那樣簡單易用。同樣用C來實現相同的功能會需要大量時間，也將需要更多行代碼。但是，由於機器人非常依賴實時性能，C和C++是最接近我們機器人專家「標准語言」的編程語言。

㈤ 目前工業機器人常用的編程有哪些每種方法必須要做到那些內容

三種常見的工業機器人常用的編程：

A. 示教編程
B. 離線編程
C. 自主編程

1、示教編程

示教器是進行機器人的手動操縱、程序編寫、參數配置及監控用的手持裝置，也是最常打交道的機器人控制裝置。ABB機器人的示教器，如圖所示。

在示教器上，絕大多數的操作都是在觸摸屏上完成的，同時也保留了必要的按鈕與操作裝置。

2、離線編程

離線編程是在專門的軟體環境下，用專用或通用程序在離線情況下進行機器人軌跡規劃編程的一種方法。離線編程程序通過支持軟體的解釋或編譯產生目標程序代碼，最後生成機器人路徑規劃數據。

3、自主編程

自主編程技術是實現機器人智能化的基礎。自主編程技術應用各種外部感測器使得機器人能夠全方位感知真實焊接環境，識別焊接工作台信息，確定工藝參數。自主編程技術無需繁重的示教，減少了機器人的工作時間和工人的勞動時間，也無需根據工作台信息實時對焊接過程中的偏差進行糾正，大大提高了機器人的自主性和適應性而成為未來機器人發展的趨勢。