Robcad (другое название eM-Workplace) — среда цифрового 3D-моделирования роботизированных ячеек. Robcad входит в состав продуктовой линейки компании Tecnomatix (приложение для роботизации и автоматизации предприятий Tecnomatix Robotics & Automation Planning) от компании Siemens PLM Software .

История продукта

Robcad — исторически первый продукт компании Tecnomatix , выпущенный на рынок в 1986 году . C самого начала продукт был предназначен для 3D-моделирования автоматизированных систем, включающих робототехнические комплексы , а также сопутствующие процессы (сборка, окраска, эргономика человека, телеуправление, программирование РТК и прочее). Ранее продукт работал на платформе Unix (SGI IRIX , IBM AIX , HP-UX , Sun Solaris ). Затем, начиная с версии 6, был портирован на платформу PC/Windows .

Компания была основана в 1983 г. в Израиле . В начале 2005 г. компания Tecnomatix была поглощена компанией UGS Corp. Пакет решений Tecnomatix, включая продукт Robcad был объединен с существовавшими решениями для автоматизации технологической подготовки производства компании UGS . В январе 2007 г. компания UGS была приобретена концерном Siemens AG . C этого момента поставки и поддержка решений Tecnomatix осуществляются компанией Siemens PLM Software .

На данный момент продукт входит в состав продуктовой линейки Tecnomatix (приложение для роботизации и автоматизации предприятий Tecnomatix Robotics & Automation Planning) от компании Siemens PLM Software .

Обзор продукта

Продукт Tecnomatix Robcad является приложением, в котором интегрированы графическое ядро и набор специализированных приложений для широкого спектра технологических процессов, в том числе точечная и дуговая сварка , лазерная и водяная резка , нанесение клея, сверление и клёпка , ручные операции.

Robcad предназначен для разработки, симуляции, оптимизации, анализа и off-line программирования роботизированных и автоматизированных технологических процессов . Графическое ядро продукта включает ключевые элементы, необходимые для моделирования . В дополнение к возможностям 3D- визуализации , ядро вводит в модель ячейки измерение времени, в котором протекает технологический процесс.

Исходные данные для моделирования (геометрия изделия, оснастки, оборудования) обеспечиваются САПР . Для этого продукт имеет возможность импорта данных из основных промышленных САПР , в том числе Catia , NX , Pro/Engineer, а также трансляции данных из нейтральных форматов, таких как IGES , DXF , VDAFS, SET, SLT, STEP, JT .

Robcad имеет открытую архитектуру и API , предоставляя пользователю возможность разработки дополнительных приложений. Программный интерфейс обеспечивает доступ к функциям и алгоритмам ядра, включая геометрию, кинематику , планирование траекторий движения и графику .

В дополнение к уже имеющейся библиотеке промышленных роботов , Robcad позволяет создавать дополнительные модели манипуляторов и оборудования , задавать их кинематику . Продукт предоставляет средства построения трехмерной планировки ячейки. При расположении элементов ячейки можно пользоваться возможностями пакета по проверке достижимости. При моделировании работы динамически осуществляется проверка столкновений для предотвращения повреждения элементов оборудования , оснастки , деталей .

Robcad учитывает возможности контроллера при планировании движения промышленных роботов и механизмов . Механизм RRS (realistic robot simulation), основанный на использовании оригинального программного обеспечения контроллера робота, дает возможность оценить время и траекторию движения с весьма высокой точностью. Продукт также включает модуль для автоматического поиска и оптимизации свободных от столкновения траекторий движения робота.

Robcad включает модуль OLP, который позволяет точно моделировать движение манипуляторов и загружать проверенную программу в контроллер робота в цехе. Доступны интерфейсы для большинства промышленных роботов , позволяющие транслировать программу в соответствии со спецификацией контроллера . После настройки всех параметров модуль OLP генерирует управляющую программу для загрузки в контроллер . Созданная программа учитывает все реальные условия эксплуатации робота в линии ( грузоподъёмность , скорости и ускорения движения робота, блокировки при входе в зоны возможного столкновения с другими роботами, окружающим оборудованием и т.д). Модуль позволяет импортировать программы из контроллера для их оптимизации и повторного использования. Это позволяет не тратить время на ручное программирование роботов в цехе.

Robcad имеет модуль Calibration для точного сопоставления положения элементов модели и реальной ячейки. После процесса калибровки программа будет автоматически скорректирована, а робот будет достигать заданных точек без ручной корректировки их реального положения. Продукт работает и с другими средствами калибровки , в том числе Dynalog и Krypton.

Степень автоматизации производственных процессов постоянно растет, но, ни один процесс пока не обходится без участия человека на 100 %. Такие операции как: закладка деталей, ручная газоэлектрическая сварка, механический крепёж узлов и механизмов, упаковка и транспортировка деталей, контрольно-измерительные операции и посты доводки деталей, в большинстве случаев требуют участия человека. Моделирование ручных производственных процессов позволяет проверить всё оборудование на предмет работы с ним человека.

Robcad включает модуль Human для моделирования, анализа и оптимизации ручных операций. Поддерживаются модели человека обоих полов и разных габаритов. Опционально поддерживаются настраиваемые модели человека RAMSIS. Оптимизация ручных операций производится с использованием различных методов анализа эргономики : позовый анализ, затраты энергии, поднимаемый вес, оценка затрат времени. Ручные операции могут моделироваться одновременно с работой роботов и механизмов .

В Robcad также доступна возможность создания HTML -отчетов о ячейках и последовательности операций ( SOP ). Отчет включает изображения и данные, полученные из ячеек, детальные отчеты по роботам , инструменту , механизмам , моделям человека, сварные точки, а также анимации в виде VRML .

Использование

Tecnomatix Robcad используется проектными командами, включая подрядчиков и их поставщиков, поставщиками услуг ( интеграторами и инжиниринговыми компаниями ) в автомобильной, аэрокосмической, тяжелой и других отраслях промышленности.

Пакет включает ряд специализированных отраслевых приложений. Например, приложение для программирования сверлильно-клепальных машин в авиационной промышленности. Приложение позволяет задавать большие количества точек для сверления и клёпки , например, при сборке фюзеляжа самолета . Точки соединяются оптимизированной траекторией для уменьшения общего времени операции. Весь процесс симулируется, в том числе движения рабочих органов.

Пользователями Tecnomatix Robcad являются такие компании, как: Symax Systemtechnik Sondermaschinenbau, концерн Volkswagen , EBZ (инжиниринговая компания), KUKA Roboter , Reis Robotics (производство промышленных роботов) , (авиастроение) , Plakoni Engineering , Aritex Canding S.A. , (автомобильные комплектующие) и многие другие.

Источники