工业机器人技术及应用教案手动操纵工业机器人

由天下分享时间：2024/10/7 8:30:23 加入收藏我要投稿点赞

第三章手动操纵工业机器人

3.1 机器人运动轴与坐标系 3.1.1 机器人运动轴的名称 3.1.2 机器人坐标系的种类 3.2 认识和使用示教器

学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习 3.3 机器人安全操作规程 3.3.1 示教和手动机器人时 3.3.2 再现和生产运行时 3.4 手动移动机器人 3.4.1 移动方式

3.4.2 典型坐标系下的手动操作课前回顾

工业机器人主要由哪几部分组成？

如何判别工业机器人的点位运动和连续路径运动？学习目标认知目标

*了解工业机器人的安全操作规程 *熟悉示教器的按键及使用功能 *掌握机器人运动轴与坐标系

*掌握手动移动机器人的流程和方法能力目标

*能够熟练进行机器人坐标系和运动轴的选择

*能够使用示教器熟练操作机器人实现点动和连续移动导入案例

Universal Robots 公司推出革命性的新型工业机器人

UR5 机器人自重很轻（仅 18.4 kg ），可以方便地在生产场地移动，而且不需要繁琐的安装与设置就可以迅速地融入到生产线中，与员工交互合作。编程过程可通过教学编程模式实现，用户可以扶住 UR 机械臂，手动引导机械臂，按所需的路径及移动模式运行机械臂一次，UR 机器人就能自动记住移动路径和模式。机器人通过一套独特的、友好的图形用户界面操作，在触摸屏幕上，有一系列范围广泛的功能让用户选择。任何重复性的生产过程，都能够使用它并从中受益。课堂认知

3.1 机器人运动轴与坐标系 3.1.1 机器人运动轴的名称

通常机器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴和工装轴，基座轴和工装轴统称外部轴。

机器人系统中个运动轴的定义

典型机器人操作机各运动轴

A1 、 A2 和 A3 三轴（轴 1 、轴 2 和轴 3 ）称为基本轴或主轴，用以保证末端执行器达到工作空间的任意位置。

A4 、 A5 和 A6 三轴（轴 4 、轴 5 和轴 6 ）称为腕部轴或次轴，用以实现末端执行器的任意空间姿态。

3.1.2 机器人坐标系的种类

目前，大部分商用工业机器人系统中，均可使用关节坐标系、直角坐标系、工具坐标系和用户坐标系，而工具坐标系和用户坐标系同属于直角坐标系范畴。

TCP 为机器人系统控制点，出厂是默认位于最后一个运动轴或安装法兰的中心，安装工具后 TCP 点将发生改变。 (1) 关节坐标系

在关节坐标系下，机器人各轴均可实现单独正向或反向运动。对大范围运动，且不要求 TCP姿态的，可选择关节坐标系。

(2) 直角坐标系（世界坐标系、大地坐标系）

机器人示教与编程时经常使用的坐标系之一，原点定义在机器人安装面与第一转动轴的交点处， X 轴向前， Z 轴向上， Y 轴按右手法则确定。