工业机器人应用编程电子教案 任务1.4　手动工具坐标系操作

教案首页授课人：授课班级授课时间项目名称任务1.4手动工具坐标系操作任务描述1.小组讨论，认识调整工业机器人的姿态。2.小组讨论，制订坐标系的切换。3.独立完成手动操作线性和重定位模式下，手动操作工业机器人，将绘图笔插入笔筒。授课方式实操教学仿真一体化教学时数6授课方法手段项目教学法：以完成任务为目标来讲解相关知识和技能教学目标知识目标：1．结合实践教学，深化职业理想和职业道德教育。2．掌握选择调用给定的工具坐标系。3.认识调整工业机器人的姿态。能力目标：1．掌握坐标系的切换。2.线性和重定位模式下，手动操作工业机器人，将绘图笔插入笔筒。教学重点难点重点：1．掌握选择调用给定的工具坐标系。难点：1．线性和重定位模式下，手动操作工业机器人，将绘图笔插入笔筒。教学过程设计

分组，引导学生分析工业机器人手动操作线性和重定位模式下，手动操作工业机器人，将绘图笔插入笔筒、实操示范，完成任务并进行讨论评价作业布置及辅导完成本单元工作任务见职教云中的班级作业课后小结结合实践教学，深化职业理想和职业道德教育。本单元关键是掌握使用示教盒对工业机器人手动操作线性和重定位模式下，手动操作工业机器人，将绘图笔插入笔筒。教师备课纸教学过程与内容：任务1.4:手动工具坐标系操作一、任务导入手动工具坐标系操作是工业机器人的基础操作，手动工具坐标系操作主要内容如下：1. 选择调用给定的工具坐标系；2. 线性和重定位模式下，手动操作工业机器人，将绘图笔插入笔筒。二、知识准备-工具坐标系工具坐标系:工具坐标系定义工业机器人末端执行工具的中心点和工具的姿态，工具坐标系必须事先由用户进行设定。工具坐标系没有定义时，工具坐标系采用默认的工具坐标系，默认工具坐标系是工业机器人末端法兰坐标系，工具坐标系如图所示。每个工具都应该有对应的工具坐标系，使用不同的工具应该切换到相应的工具坐标系下，否则在工具坐标系手动操作工业机器人时，工业机器人的轨迹将难以预测。工具坐标系的线性与重定位动作与在大地坐标系下类似，但由于工具坐标系与大地坐标系的差异，其动作方式也有区别。工具坐标系下的重定位动作的旋转中心为定义工具的末端点，利用此特性可用于调整工具或工业机器人的姿态。工具坐标系下的线性动作方式与大地坐标系相同，都是沿XYZ轴方向动作。由于工具坐标系的原点即为末端点，坐标轴方向随工具姿态变化而发生变化。通常利用其z轴与进给方向一致的特性实现工具进给与缩回的动作，如图所示。三、知识准备-坐标系快速切换设置坐标系快速切换界面如图所示。坐标系快速切换常用的图标及其功能如下表所示。四、任务实施-坐标系快速切换设置坐标系快速切换设置：Step1：打开坐标系快速切换界面，单击显示详情展开设置菜单。Step2：坐标系快速切换界面中，动作模式选择“重定位”，坐标系选择“工具坐标”。Step3：选择工具“huitubi”，如图所示。工具“ToolPen”已经标定完成，且预置在工业机器人系统中。五、任务实施-绘图笔示教对齐笔筒手动大地坐标系操作：Step1：使用关节动作模式将工业机器人调整到各轴角度为0，-30，30，0，90，0位置。Step2：手动操作工业机器人使用重定位功能，将绘图笔的近似对齐笔筒开口。Step3：将动作模式切换为线性，坐标系切换为大地坐标系。手动操作工业机器人以线性方式移动，使绘图笔以近似对齐笔筒的姿态靠近开口位