項(xiàng)目三 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)認(rèn)知

項(xiàng)目三工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)認(rèn)知了解工業(yè)機(jī)器人的常見坐標(biāo)系了解工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式0102目錄任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系一、關(guān)節(jié)坐標(biāo)系

機(jī)器人各軸進(jìn)行單獨(dú)動(dòng)作，稱關(guān)節(jié)坐標(biāo)系。關(guān)節(jié)坐標(biāo)系主要描述各關(guān)節(jié)相對(duì)于標(biāo)定零點(diǎn)的絕對(duì)位置，旋轉(zhuǎn)軸常用°表示，線性軸的常用mm描述。任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系一、關(guān)節(jié)坐標(biāo)系關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的作用：?jiǎn)屋S點(diǎn)動(dòng)解除機(jī)器人奇異位置軸正負(fù)極限報(bào)警當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)奇異報(bào)警時(shí)，只能在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系下通過(guò)單軸點(diǎn)動(dòng)解除奇異報(bào)警單軸示教機(jī)器人，常用于調(diào)試時(shí)驗(yàn)證關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)方向、軟限位只能在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系下通過(guò)單軸點(diǎn)動(dòng)解除正負(fù)超限報(bào)警

任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系二、基坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系基坐標(biāo)系位于機(jī)器人基座。它是最便于機(jī)器人從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置的坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系是被固定在空間上的標(biāo)準(zhǔn)直角坐標(biāo)系，其被固定在由機(jī)器人事先確定的位置。用戶坐標(biāo)系是基于該坐標(biāo)系而設(shè)定的。它用于位置數(shù)據(jù)的示教和執(zhí)行。默認(rèn)情況下基坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系是一致的。

工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)形式有直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球坐標(biāo)型、關(guān)節(jié)坐標(biāo)型和平面關(guān)節(jié)型。

任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系二、基坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系

1．直角坐標(biāo)系/笛卡兒坐標(biāo)/臺(tái)架型（3P）任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系二、基坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系

1．直角坐標(biāo)系/笛卡兒坐標(biāo)/臺(tái)架型（3P）任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系二、基坐標(biāo)系、世界坐標(biāo)系

2．圓柱坐標(biāo)型（R3P）坐標(biāo)系1.繞中心軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角，工作范圍可以擴(kuò)大，且計(jì)算簡(jiǎn)單；2.直線部分可采用液壓驅(qū)動(dòng)，可輸出較大的動(dòng)力；3.能夠伸入型腔式機(jī)器內(nèi)部

1.手臂到達(dá)的空間受限；2.直線驅(qū)動(dòng)器部分難以密封、防塵；3.后臂工作時(shí)，手臂后端會(huì)碰到工作范圍內(nèi)的其它物體

任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系三、工具坐標(biāo)系工具坐標(biāo)系必須事先進(jìn)行設(shè)定?？蛻艨梢愿鶕?jù)工具的外形、尺寸等建立與工具相對(duì)應(yīng)的工具坐標(biāo)系。用來(lái)定義工具中心點(diǎn)（TCP）的位置和工具姿態(tài)的坐標(biāo)系。

任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系三、工具坐標(biāo)系N點(diǎn)法TCP標(biāo)定TCP＆Z法TCP＆X，Z

法在N點(diǎn)法基礎(chǔ)上，Z點(diǎn)與定點(diǎn)連線為座標(biāo)系Z方向。注意在標(biāo)定時(shí)Z軸的

運(yùn)動(dòng)方向。

工具坐標(biāo)標(biāo)定的方法往往是4點(diǎn)法標(biāo)定（各牌子方法不一定一致），在機(jī)器人附近找一點(diǎn)，使工具中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)該點(diǎn)，保持工具中心點(diǎn)不變，變換夾具的姿態(tài)，共記錄四次，即可自動(dòng)生成工具坐標(biāo)系的參數(shù)在N點(diǎn)法基礎(chǔ)上，X點(diǎn)與定點(diǎn)連線為座標(biāo)系X方向，Z點(diǎn)與定點(diǎn)連線為座標(biāo)系Z方向。注意在標(biāo)定時(shí)X軸、Z軸的運(yùn)動(dòng)方向任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系三、工具坐標(biāo)系任務(wù)一

工業(yè)機(jī)器人常見坐標(biāo)系四、工件坐標(biāo)系機(jī)器人工件坐標(biāo)系是由工件原點(diǎn)與座標(biāo)方位組成。

工件坐標(biāo)系標(biāo)定：

用戶坐標(biāo)標(biāo)定方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單。一般通過(guò)示教3個(gè)示教點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，第一個(gè)示教點(diǎn)是用戶坐標(biāo)系的原點(diǎn)；第二個(gè)示教點(diǎn)在X軸上，第一個(gè)示教點(diǎn)到第二個(gè)示教點(diǎn)的連線是X軸，所挃方向?yàn)閄正方向；第三個(gè)示教點(diǎn)在Y軸的正方向區(qū)區(qū)域內(nèi)，如圖3-1-8所示。

任務(wù)實(shí)施六軸工業(yè)機(jī)器人一般有6個(gè)自由度，常見的六軸工業(yè)機(jī)器人包含旋轉(zhuǎn)(S軸)，下臂(L軸)、

上臂(U軸)、手腕旋轉(zhuǎn)(R軸)、手腕擺動(dòng)(B軸)和手腕回轉(zhuǎn)(T軸)。

一、六軸工業(yè)機(jī)器人任務(wù)二工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式任務(wù)實(shí)施單軸運(yùn)動(dòng)即為單獨(dú)控制某一個(gè)關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人末端軌跡難以預(yù)測(cè)，一般只用于移動(dòng)某個(gè)關(guān)節(jié)軸至指定位置、校準(zhǔn)機(jī)器人關(guān)節(jié)原點(diǎn)等場(chǎng)合。

二、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模式1.單軸運(yùn)動(dòng)模式任務(wù)二工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式任務(wù)實(shí)施線性運(yùn)動(dòng)即控制機(jī)器人TCP沿著指定的參考坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸方向進(jìn)行移動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中工具的姿態(tài)不變，常用于空間范圍內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人TCP位置。

二、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模式

2．線性運(yùn)動(dòng)模式任務(wù)二工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式任務(wù)實(shí)施一些特定情況下我們需要重新定位工具方向，使其與工件保持特定的角度，以便獲得最佳效果，例如在焊接、切割、銑削等應(yīng)用。當(dāng)將工具中心點(diǎn)微調(diào)