项目三 工业机器人运动学认知

项目三工业机器人运动学认知了解工业机器人的常见坐标系了解工业机器人的运动模式0102目录任务一

工业机器人常见坐标系任务一

工业机器人常见坐标系一、关节坐标系

机器人各轴进行单独动作，称关节坐标系。关节坐标系主要描述各关节相对于标定零点的绝对位置，旋转轴常用°表示，线性轴的常用mm描述。任务一

工业机器人常见坐标系一、关节坐标系关节坐标系的作用：单轴点动解除机器人奇异位置轴正负极限报警当机器人出现奇异报警时，只能在关节坐标系下通过单轴点动解除奇异报警单轴示教机器人，常用于调试时验证关节的旋转方向、软限位只能在关节坐标系下通过单轴点动解除正负超限报警

任务一

工业机器人常见坐标系二、基坐标系、世界坐标系基坐标系位于机器人基座。它是最便于机器人从一个位置移动到另一个位置的坐标系。世界坐标系是被固定在空间上的标准直角坐标系，其被固定在由机器人事先确定的位置。用户坐标系是基于该坐标系而设定的。它用于位置数据的示教和执行。默认情况下基坐标系和世界坐标系是一致的。

工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。

任务一

工业机器人常见坐标系二、基坐标系、世界坐标系

1．直角坐标系/笛卡儿坐标/台架型（3P）任务一

工业机器人常见坐标系二、基坐标系、世界坐标系

1．直角坐标系/笛卡儿坐标/台架型（3P）任务一

工业机器人常见坐标系二、基坐标系、世界坐标系

2．圆柱坐标型（R3P）坐标系1.绕中心轴旋转一个角，工作范围可以扩大，且计算简单；2.直线部分可采用液压驱动，可输出较大的动力；3.能够伸入型腔式机器内部

1.手臂到达的空间受限；2.直线驱动器部分难以密封、防尘；3.后臂工作时，手臂后端会碰到工作范围内的其它物体

任务一

工业机器人常见坐标系三、工具坐标系工具坐标系必须事先进行设定。客户可以根据工具的外形、尺寸等建立与工具相对应的工具坐标系。用来定义工具中心点（TCP）的位置和工具姿态的坐标系。

任务一

工业机器人常见坐标系三、工具坐标系N点法TCP标定TCP＆Z法TCP＆X，Z

法在N点法基础上，Z点与定点连线为座标系Z方向。注意在标定时Z轴的

运动方向。

工具坐标标定的方法往往是4点法标定（各牌子方法不一定一致），在机器人附近找一点，使工具中心点对准该点，保持工具中心点不变，变换夹具的姿态，共记录四次，即可自动生成工具坐标系的参数在N点法基础上，X点与定点连线为座标系X方向，Z点与定点连线为座标系Z方向。注意在标定时X轴、Z轴的运动方向任务一

工业机器人常见坐标系三、工具坐标系任务一

工业机器人常见坐标系四、工件坐标系机器人工件坐标系是由工件原点与座标方位组成。

工件坐标系标定：

用户坐标标定方法相对比较简单。一般通过示教3个示教点实现，第一个示教点是用户坐标系的原点；第二个示教点在X轴上，第一个示教点到第二个示教点的连线是X轴，所挃方向为X正方向；第三个示教点在Y轴的正方向区区域内，如图3-1-8所示。

任务实施六轴工业机器人一般有6个自由度，常见的六轴工业机器人包含旋转(S轴)，下臂(L轴)、

上臂(U轴)、手腕旋转(R轴)、手腕摆动(B轴)和手腕回转(T轴)。

一、六轴工业机器人任务二工业机器人的运动模式任务实施单轴运动即为单独控制某一个关节轴运动。机器人末端轨迹难以预测，一般只用于移动某个关节轴至指定位置、校准机器人关节原点等场合。

二、工业机器人运动模式1.单轴运动模式任务二工业机器人的运动模式任务实施线性运动即控制机器人TCP沿着指定的参考坐标系的坐标轴方向进行移动，在运动过程中工具的姿态不变，常用于空间范围内移动机器人TCP位置。

二、工业机器人运动模式

2．线性运动模式任务二工业机器人的运动模式任务实施一些特定情况下我们需要重新定位工具方向，使其与工件保持特定的角度，以便获得最佳效果，例如在焊接、切割、铣削等应用。当将工具中心点微调