工业机器人现场编程-沿轨迹运动的姿态导引-PPT课件

沿轨迹运动的姿态导引,1,.,掌握机器人沿轨迹运动的两种方式，即直线运动和圆周运动。了解机器人的三种奇点位置。了解PTP运动、LIN直线运动和CIRC圆弧运动的轨迹逼近方式。掌握机器人进行直线运动和圆弧运动的不同方式下的姿态导引。,主要内容,2,.,机器人在某个位置，即便在给定状态和步骤顺序的情况下，也无法通过逆向变换得出唯一数值时，即认为是一个奇点位置。或者当机器人最小的笛卡尔变化也能导致非常大的轴角度变化时，也称作机器人奇点位置。奇点不是机械特性，而是数学特性，处于此原因，奇点只存在于轨迹运动范围内，而在轴运动时不存在。具备6个自由度的KUKA机器人具有3个不同的奇点位置：过顶奇点1、延展位置奇点2、手轴奇点3。,机器人奇点,3,.,对于过顶奇点来说，腕点（即A4、A5、A6轴的交叉点）垂直于机器人的轴A1。此时，轴A1的位置不能通过逆向变换明确确定，且可以赋以任意值。,过顶奇点1,4,.,对于延展位置奇点来说，腕点正好处于轴A2、A3的延长线上，此时，机器人处于工作范围的边缘。通过逆向变换可以得出唯一的轴角度，但较小的笛卡尔速度变化将导致轴A2和A3的轴速较大。,延展位置奇点2,5,.,对于手轴奇点来说，轴A4和轴A6彼此平行，并且轴A5处于0.01812的范围内。此时，通过逆向变换无法明确确定两轴的位置，因为轴A4与轴A6平行，可以有任意多的可能性，但其轴角度总和均相同。,手轴奇点5,6,.,PTP运动的轨迹逼近机器人TCP离开可以准确到达目标点的轨道，采用另一条更快的轨道。在运动编程时即确定了与目标点的距离，即所允许的TCP最早偏离轨道时与目标点的距离。它的轨道变化不可预见，而且，在轨道的哪一侧经过也无法预测。,机器人运动轨迹逼近,7,.,LIN直线运动和CIRC圆弧运动轨迹逼近机器人TCP离开可以准确到达目标点的轨道，采用另一条更快的轨道。逼近距离这个值确定了从结束点到逼近运动开始点的距离。它的轨迹曲线不是圆弧，相当于两条抛物线。,8,.,在SLIN运动方式下的姿态导引类型有3种：1.“标准”类型工具的方向在运动过程中不断变化。2.“手动PTP”类型,机器人沿轨迹运动的姿态导引,9,.,工具的方向在运动过程中不断变化，这是手轴角度的线性转换造成的，但这种变化是不均匀的，所以当机器人需要精确的保持特定方向运行时，不宜使用。在机器人以标准方式到达手轴奇点时就可以使用手动PTP类型，因为是通过手轴角度的线性轨迹逼近进行姿态变化。,10,.,3.“恒定”类型机器人以此种类型运动时，工具的姿态在运动期间保持不变，与在起点所示教的一样。对于目标点来说，已编程方向被忽略，而起点的已编程方向仍然保持。,11,.,在SCIRC运动方式下的姿态导引机器人在SCIRC运动方式下的姿态导引与SLIN基本相同，也有3种：1.“标准”类型和“手动PTP”类型这两种类型的姿态导引，工具的方向在运动过程中不断变化。2.“恒定”类型,12,.,机器人以“恒定”方式运动时，工具的姿态在运动期间保持不变，与在起点示教时一样，在终点示教的姿态被忽略。依照参照基准的不同，工具的运动形式稍有不同。1）“恒定”方式导引，并以基准为参照2）“恒定”方式导引，并以轨迹为参照,13,.,创建SLIN运动机器人在进行SLIN运动示教编程之前，需要确保机器人处于T1运行模式下，并且机器人程序已选定。步骤如下：首先，将机器人的工具TCP移向应被设为目标点的位置。然后，将机器人光标定位在需要添加程序的空行处。单击“指令”按钮，在出现的下拉列表中选择“运动”，选择指令“SLIN”，此时，出现SLIN运动联机表格。,创建沿轨迹运动的编程（使用联机表格）,14,.,15,.,4.在联机表格中输入相应的程序信息5.然后触摸目标点右边的箭头图标，即可打开坐标系设置窗口。输入工具和基坐标系的相关数据，以及关于插补模式的数据和碰撞监控的相关数据。,16,.,6.在移动参数设置窗口，可以设置加速度和传动装置加速度变化率，另外，如果已经激活轨迹逼近，则也可更改轨迹逼近距离，机器人的方向导引也可在此窗口中进行设置，点击运动数据组处的箭头，移动参数设置窗口打开。,17,.,18,.,7.各个选项设置完成后，单击“指令OK”按钮，程序创建完成，TCP的当前位置被当做目标点进行示教。创建SCIRC运动机器人在进行SCIRC运动示教编程之前，需要确保机器人处于T1运行模式下，并且机器人程序已选定。步骤如下：首先，将光标定位在需要添加程序的空白行处。然后，单击“指令”按钮，在其下拉列表中单击“运动”，选择指令“SCIRC”，即可出现SCIRC的联机表单。,19,.,20,.,续表,21,.,3.然后，在联机表单中输入相应的参数。4.触摸目标点名称处的箭头，打开坐标系设置窗口，在设置窗口中输入工具和基坐标系的相关数据，以及插补模式和碰撞监控的数据。5.然后点击数据组旁的箭头，打开参数选项窗口，在运动参数选项窗口中设置加速度和加速度变化率，如果已经激活轨迹逼近，也可以更改轨迹逼近的距离，另外，还可以设置圆周运动的方向导引。,22,.,23,.,续表6.移动参数设置完成后，点击参数选项窗口中的“圆周配置”选项卡，可设置辅助点的特性，此选项是在SCIRC运动中，为辅助点设置编程姿态而设定的，此特性仅在专家用户组以上级别可用。,24,.,25,.,26,.,7.运动参数选项设置完成后，将机器人TCP移至要示教的圆弧辅助点，然后点击“辅助点坐标”，保存辅助点坐标数据。8.然后，将机器人TCP移至要示教的目标点，点击“目标点坐标”，保存目标点数据。9.最后，点击“指令OK”按钮，完成指