《工业机器人操作与编程》课件-项目6机器人文件创建与编程

单轴机器人文件的创建与编程一、新课导入回顾基于EASY-ROB搬运工作单元的虚拟仿真机器人运动学包括正向运动学和逆向运动学，正向运动学即给定机器人各关节变量，计算机器人末端的位置姿态；逆向运动学即已知机器人末端的位置姿态，计算机器人对应位置的全部关节变量。EASY-ROB软件提供了用户创建1-12轴机器人平台，本任务基于该平台从运动学正解和逆解两方面详细介绍了单轴机器人的搭建方法，并可利用自己搭建的机器人去创建应用工作单元。二、新课解讲（一）机器人运动学正解1.设置机器人关节数及运动方式1）单击

，弹出运动学窗口。①打开运动学窗口后单击【Create】②创建新的1-12轴机器人2）选择【是】，系统将为即将创建的机器人创建简单的几何体；如果我们要自行创建完整的机器人，包括机器人BODY文件，则选择【否】。（一）机器人运动学正解（一）机器人运动学正解以上步骤还可以用下述方法实现：创建新的1-12轴机器人（一）机器人运动学正解3）单击之后单击运动学按钮【Kinematics】，弹出机器人运动学属性窗口

1.主动关节数据2.被动关节数据3.机器人基座到第一轴的数据；4.运动学用户数据；5.运动学用户数据名称；6.运动学反变换7.运动学信息8.退出（一）机器人运动学正解4）单击【1-ActiveJoints】，设置机器人的关节数，如图所示。

（一）机器人运动学正解5）设置机器人单轴的运动方式，单击【1-Type&Direction】设置轴的旋转方式。

设置机器人1轴的运动方式设置轴的旋转方式设置1轴的运动方式为沿X方向运动，确认后退出完成轴的运动方向设定（一）机器人运动学正解1.TransX:沿X方向运动；2.TransY:沿Y方向运动；3.TransZ:沿Z方向运动；4.ROTX:绕X轴旋转；5.ROTY:绕Y轴旋转；6.ROTZ:绕Z轴旋转；7.退出（一）机器人运动学正解2.设置机器人1轴中心点的坐标位置设置机器人第1轴中心点相对底座中心点的位置偏移，（X=0

,Y=0,Z=960,RX=0,RY=0,RZ=0）（二）机器人运动学逆变换1.创建机器人BODY机器人运动学模型建立好后，接下就要创建机器人CAD模型了，EASY-ROB软件提供了简单的几何体创建方法，如立体体（CUBE）、金字塔（PYRAMID）、楔形物（WEDGE）等；同时支持STL文件、IGP文件、3DS文件导入，文件导入时注意调整缩放比例；最后把创建或导入的BODY文件粘连到对应的轴上即可。（二）机器人运动学逆变换选取缩放比例重新命名（二）机器人运动学逆变换②修改X轴的偏移量为-1000①单击偏移位置（二）机器人运动学逆变换完成后效果如图所示。（二）机器人运动学逆变换2.设置机器人属性可以设置以下参数，如机器人名称，机器人工具，机器人原点位置，原点位置最多支持设置12个，各关节轴的运动范围等，所有的这些设置也最终决定了机器人的运动半径和运动范围，与实体机器人是完全对应的。（二）机器人运动学逆变换3.运动学逆变换①打开运动学窗口后选择逆变选项②打开运动学窗口后选择逆变换数据算法（二）机器人运动学逆变换3.运动学逆变换EASY-ROB软件提供了512种运动学逆变换方法供用户选择，点击【SubID】可输入不同数字来选择，默认数字为1，然后单击【OK】完成逆变换。逆变换后TCP坐标出现在机器人1轴末端。（三）机器人工作单元离线编程机器人搭建好后，我们就可能通过正常加载的方法来进行加载、创建工作单元、编程和调试了。本任务完成简单的传送带物料搬运任务，工件处于传送带T1位置，编程实现工件从T1搬运到T2，延时搬运到T3位置。1、六轴机器人2、传送带设备3、工件箱（DEVICE）1、修改BASE；2、保存为.rob文件；3、命名机器人文件；（二）从CELL文件中保存ROB文件1.加载机器人1）加载机器人文件（三）搭建搬运工作单元目录\EASY-ROBTypicaltasks\robot_conv_carry

双击ER431.rob文件或点击打开调用机器人文件成功，出现如下界面机器人名称机器人在World中以零点定位被调用双击RobotBase出现运动学窗口。2）机器人定位双击BasePos.出现FrameDialog（机器人参数设置窗口）给出下列值：X

YZ-5000 0Rx

RyRz0

0

03）存储当前位置信息作为StartCondition

1）加载传送设备文件目录\EASY-ROBTypicaltasks\robot_conv_carry

双击conveyor_big.rob文件或点击打开2.加载传送设备加载文件成功，出现如下界面传送设备名称双击BasePos.出现FrameDialog（机器人参数设置窗口）给出下列值：X

YZ10000 0Rx

RyRz0

0

90

2）传送设备定位选择CONVEYOR_BIG

3）保存该位置为初始位置方法同上3.加载/创建工件目录\EASY-ROBTypicaltasks\robot_conv_carry

双击BOX_TUTORIAL.rob文件或点击打开

1）加载工件文件或者创建工件名称为BOX_TUTORIAL尺寸如右图统一名称的目的是可以不修改程序，当然也可以不使用该名称，但在程序中要做相应修改。双击BasePos.出现FrameDialog（机器人参数设置窗口）给出下列值：X

YZ300-1600 0Rx

RyRz0

0

0

2）工件定位选择BOX_TUTORIAL

3）保存该位置为初始位置方法同上调整后位置如上图

1）加载标签点文件方法：

点击SELTAG出现标签窗口，点击文件选择加载标签点文件4.创建并示教目标点（多路径）路径：\EASY-ROBTypicaltasks\robot_conv_carry\

2）创建并示教标签点根据不同情况，选择使用加载的方法还是创建的方法。或两者结合，加载标签点的名称后示教标签点的位置。（2）建立路径：

点击SELTAG出现标签窗口，点击路径后输入路径名称：BOX_TOP（1）点击打开显示标签点按钮，如上图所示（3）新建标签点：

点击SELTAG出现标签窗口，点击新TCP标签，新建两个标签点，点击“名称”后输入标签点名称：BOX_TOP_1,

BOX_TOP_2（4）示教标签点：

点击需要示教的点，如T_BOX_TOP_1，通过对机器人基本操作使其到达所需的位置后，点击cTagtoTCP更新该点的坐标值。另外还可以打开SnaptoPoly，将图形变形浮点的形式，然后鼠标变成十字形，在需要取点的浮点处双击取得该点后点击cTagtoTCP更新该点的坐标值。用同样的方法建立路径LOAD_WP和CONV并示教里面相应的示教点

1）加载程序文件5.编写机器人程序（1）点击上图所示图标，打开程序编写界面。（2）若已有程序文件则选择加载程序文件。出现保存提示界面后若需要保存单元文件则点击是。（3）之后出现是否复位所有位置到初始条件，此处一定点否。（4）将单元文件保存至所需的位置。（此路径不能包含中文否则打不开单元文件）（5）出现保存当前（四）机器人程序编写及讲解六轴机器人测试程序六轴机器人程序传送带程序五、训练效果评价

１.自我评价２.小组评价３.老师评价六、6S管理预防为主安全第一二轴机器人文件创建与编程一、新课导入一个二轴机器人二轴机器人属于直角坐标机器人。直角坐标机器人是以XYZ直角坐标系统为基本数学模型，以伺服电机、步进电机为驱动的单轴机械臂为基本工作单元，以滚珠丝杆、同步皮带、齿轮齿条为常用的传动方式所架构滚珠丝杠起来的机器人系统，可以完成在X、Y、Z三维坐标系中任意一点的到达和遵循可控的运动轨迹。直角坐标机器人采用运动控制系统实现对其的驱动及编程控制，直线、曲线等运动轨迹的生成为多点插补方式，操作及编程方式为引导示教编程方式或坐标定位方式。二轴机器人的特点1）自由度运动，每个运动自由度之间的空间夹角为直角。2）自动控制的，可重复编程，所有的运动均按程序运行。3）一般由控制系统、驱动系统、机械系统、操作工具等组成。4）灵活，多功能，因操作工具的不同功能也不同。5）高可靠性、高速度、高精度。6）可用于恶劣的环境，可长期工作，便于操作维修。作为一种成本低廉、系统结构简单的自动化机器人系统解决方案，直角坐标机器可以被应用于点胶、滴塑、喷涂、码垛、分拣、包装、焊接、金属加工、搬运、上下料、装配、印刷等常见的工业生产领域，在替代人工，提高生产效率，稳定产品质量等方面都具备显著的应用价值。2026/9/16二、任务实施1.设置机器人关节数及运动方式EASY-ROB提供了多种机器人创建模型，通常我们会选择创建通用型机器人，可以选择1-12轴机器人创建，根据需要设定机器人的轴数（6轴）和各关节的旋转方向。根据需要设定机器人的轴数和各关节的旋转方向。操作步骤如下2026/9/161）单击【ROBOTJOINTS】弹出运动学窗口创建新的1-12轴机器人2)单击【Create】按钮，弹出图所示对话框，选择创建新的1-12轴机器人操作步骤如下2026/9/16出现图示界面，提示运学创建成功。操作步骤如下2026/9/163）此时选择【是】，系统将为即将创建机器人创建简单的几何体，出现如图1所示界面；如果我们要自行创建完整的机器人，包括机器人BODY文件，则选择【否】，出现如图2所示界面。12操作步骤如下2026/9/164）单击运动学按钮【Kinematics】，弹出机器人运动学属性窗口.主动关节数据.被动关节数据.机器人基座到第一轴的数据；.运动学用户数据；.运动学用户数据名称；.运动学反变换.运动学信息.退出522）选择【是】，系统将为即将创建的机器人创建简单的几何体；如果我们要自行创建完整的机器人，包括机器人BODY文件，则选择【否】。（一）机器人运动学正解操作步骤如下2026/9/164）单击运动学按钮【Kinematics】，弹出机器人运动学属性窗口.主动关节数据.被动关节数据.机器人基座到第一轴的数据；.运动学用户数据；.运动学用户数据名称；.运动学反变换.运动学信息.退出操作步骤如下2026/9/165）单击【1-ActiveJoints】，设置机器人的关节数设置机器人关节数目为（2）操作步骤如下2026/9/166）设置机器人1-2轴的运动方式，单击【1-Type&Direction】设置轴的旋转方式。设置1轴的运动方式为绕Y轴运动，2轴为沿Z轴方向运动。1轴沿Y轴方向运动、2轴沿Z轴方向运动二、任务实施2.设置机器人各轴中心点的坐标位置机器人各轴之间的几何位置及相对距离需要在设计的时候充分考虑，实体机器人要结合机器人动力学来设计，建模可以根据实际的机器人模型来设计。操作步骤如下2026/9/161）设置机器人第1轴中心点相对底座中心点的位置偏移（X=300,Y=300,Z=1800,RX=0,RY=0,RZ=0）设置第1轴中心点相对底座中心点的位置偏移操作步骤如下2026/9/162)机器人第2轴中心点相对第1轴中心点的位置偏移（X=0,Y=0,Z=0,RX=0,RY=0,RZ=0）设置第2轴中心点相对第1轴中心点的位置偏移操作步骤如下2026/9/163）机器人法兰盘中心点相对第2轴中心点的位置偏移（X=100,Y=0,Z=0

,RX=0,RY=90,RZ=0）设置法兰盘中心点相对第2轴中心点的位置偏移二、任务实施3.运动学逆变换逆变换后效果如图所示操作步骤如下修改TCP的值选择当前机器人工具数据选择修改机器人工具数据操作步骤如下2026/9/16选择【2-TOOL_1】输入新的TCP坐标值二、任务实施4.加载机器人BODY，并粘连到对应轴操作步骤如下2026/9/16操作步骤如下2026/9/16操作步骤如下2026/9/16依次修改BASE2、BASE3、BASE4、BASE5的偏移位置。其偏移量均为（X=-500,Y=0,Z=0,RX=0,RY=0,RZ=0）。操作步骤如下2026/9/16移动后效果如图操作步骤如下2026/9/16导入1轴的机器人BODY，如图所示操作步骤如下2026/9/16导入2轴的机器人BODY，如图所示操作步骤如下2026/9/164）把机器人BODY粘连到机器人的轴上，使之可以与机器人轴一起运动。注意基座BASE不属于关节轴部件，无需粘连在任意关节轴上。将1轴的机器人BODY粘连到1轴上，如图所示。操作步骤如下2026/9/16将2轴的机器人BODY粘连到2轴上，如图所示二、任务实施5.设置机器人属性设置机器人属性的方法如前文所示。6.运动学逆变换

运动学逆变换的方法如前文所示。7.保存机器人文件并命名保存创建好的机器人文件同时对机器人文件进行命名。二、任务实施二、机器人工作单元离线编程机器人创建好后，我们就可能通过正常加载方法来进行加载，创建工作单元，编程和调试，本任务完成简单的物料搬运任务，编程实现将工件从T2搬运到T4位置。（1）加载创建好的机器人文件机器人创建时最终保存的状态作为初始状态被加载进来。加载后的界面如图所示。二、任务实施（2）加载吸盘工具根据情况调整工具的尺寸并修改TCP坐标，如图所示。（3）创建工件二、任务实施（4）示教目标点（5）编写程序二、任务实施（6）调试运行1）保存程序。2）加载程序。3）保存工作单元（CELL)4）生成3D-PDF文档。5）生成AVI视频文件。77完成带主动轴与被动轴的二轴机器人文件的创建。它由两个沿X方向运动的主动轴和三个被动轴组成，通过组合实现机器人在X,Z轴方向运动。三、拓展训练四、训练效果评价１.自我评价２.小组评价３.老师评价五、6S管理预防为主安全第一三轴机器人文件创建与编程一、新课导入直角坐标机器人是指在工业应用中，能够实现自动控制的、可重复编程的、运动自由度仅包含三维空间正交平移的自动化设备。其组成部分包含直线运动轴、运动轴的驱动系统、控制系统、终端设备。可在多领域进行应用，有超大行程、组合能力强等优点。二、任务实施1.设置机器人关节数及运动方式EASY-ROB提供了多种机器人创建模型，通常我们会选择创建通用型机器人，可以选择1-12轴机器人创建，根据需要设定机器人的轴数（6轴）和各关节的旋转方向。根据需要设定机器人的轴数和各关节的旋转方向。操作步骤如下设置各关节运动方向：1轴沿X轴方向运动；2轴沿Y轴方向运动；3轴沿Z轴方向运动。二、任务实施2.设置机器人各轴中心点的坐标位置机器人各轴之间的几何位置及相对距离需要在设计的时候充分考虑，实体机器人要结合机器人动力学来设计，建模可以根据实际的机器人模型来设计。操作步骤如下2026/9/161）设置机器人第1轴中心点相对底座中心点的位置偏移（X=300,Y=300,Z=1800,RX=0,RY=0,RZ=0）2）修改TCP的值二、任务实施3.运动学逆变换4.加载机器人BODY，并粘连到对应轴加载BASE机器人BODY导入1轴（X轴）的机器人BODY二、任务实施4.加载机器人BODY，并粘连到对应轴导入2轴（Y轴）的机器人BODY导入3轴（Z轴）的机器人BODY操作步骤如下将1轴的机器人BODY粘连到1轴上把机器人BODY粘连到机器人的轴上，使之可以与机器人轴一起运动。注意基座BASE不属于关节轴部件，无需粘连在任意关节轴上。将1轴的机器人BODY粘连到1轴上，2、3轴步骤类似。二、任务实施5设置机器人属性设置机器人属性的方法如前文所示。6.保存机器人文件并命名保存创建好的机器人文件同时对机器人文件进行命名。二、任务实施二、机器人工作单元离线编程机器人创建好后，我们就可能通过正常加载方法来进行加载，创建工作单元，编程和调试，本任务完成简单的物料搬运任务，编程实现将工件从T2搬运到T4、T6位置。（1）加载创建好的机器人文件二、任务实施（2）加载或创建BODY文件，并根据工作单元布局需要调整偏移位置根据情况调整工具的尺寸并修改TCP坐标二、任务实施（4）示教目标点（5）编写程序HomeHOME_1PTPT_1LINT_2ERCGRABBODYPRT1LINT_1PTPT_3LINT_4ERCRELEASEBODYPRT1HomeHOME_1PTPT_3LINT_4ERCGRABBODYPRT1LINT_3PTPT_5LINT_6ERCRELEASEBODYPRT1LINT_5HomeHOME_1二、任务实施（6）调试运行1）保存程序。2）加载程序。3）保存工作单元（CELL)4）生成3D-PDF文档。5）生成AVI视频文件。四、训练效果评价１.自我评价２.小组评价３.老师评价五、6S管理预防为主安全第一四轴机器人文件的创建与编程一、新课导入四轴机器人二、新课解讲一、机器人运动学正解1．设置机器人关节数及旋转方式1）创建新的1-12轴通用型机器人。2）根据需要设定机器人的轴数为4轴。（一）机器人运动学正解3）根据机器人的实际运动方式设定机器人各关节的运动方式。102（一）机器人运动学正解2.设置机器人各轴中心点的坐标位置1）设置机器人第1轴中心点相对底座中心点的位置偏移为：（X=0,Y=0,Z=584,RX=0,RY=0,RZ=0）2）设置机器人第2轴中心点相对第1轴中心点的位置偏移为：（X=230,Y=0,Z=108,RX=0,RY=0,RZ=0）3）设置机器人第3轴中心点相对第2轴中心点的位置偏移：（X=170,Y=0,Z=0,RX=0,RY=0,RZ=0）4）设置机器人第4轴中心点相对第3轴中心点的位置偏移：（X=0,Y=0,Z=0,RX=0,RY=0,RZ=0）103（二）机器人运动学逆变换1.运动学逆变换104（二）机器人运动学逆变换2.加载机器人BODY，并粘连到对应轴105（三）机器人工作单元离线编程机器人创建好后，我们就可能通过正常加载方法来进行加载，创建工作单元，编程和调试，本任务完成简单的物料搬运任务，编程实现将工件从T1搬运到T2位置。106利用3D工具自行创建机器人BODY文件，或者使用SOLIDWORKS软件创建STL文件，创建个性化四轴SCARA机器人拓展训练五、训练效果评价１.自我评价２.小组评价３.老师评价六、6S管理预防为主安全第一六轴机器人文件的创建与编程一、新课导入六轴机器人轴数运动范围额定有效载荷速度1+/-170°360°/s2+45°~-190°300°/s3-120°~+156°360°/s4+/-185°381°/s5+/-120°388°/s6+/-350°615°/s根据实际需要设定机器人的自由度，提前规划好机器人六个轴的关节运动范围、关节运动旋转方向、关节运动速度、加速度数等参数；规划好机器人基座中心点到第一轴的位置偏移，第一轴到第二轴的位置偏移，依此类推直到第六轴到TCP的位置偏移。二、新课解讲（一）机器人运动学正解1.设置机器人关节数及运动方式1）单击

，弹出运动学窗口。①打开运动学窗口后单击【Create】②创建新的1-12轴机器人1142）选择【是】，系统将为即将创建的机器人创建简单的几何体；如果我们要自行创建完整的机器人，包括机器人BODY文件，则选择【否】。（一）机器人运动学正解（一）机器人运动学正解3）单击之后单击运动学按钮【Kinematics】，弹出机器人运动学属性窗口

1.主动关节数据2.被动关节数据3.机器人基座到第一轴的数据；4.运动学用户数据；5.运动学用户数据名称；6.运动学反变换7.运动学信息8.退出4）单击【1-ActiveJoints】，设置机器人的关节数，设置机器人的关节数为6。116（一）机器人运动学正解5）设置机器人轴的运动方式，单击【1-Type&Direction】设置轴的旋转方式。

设置轴的旋转方式设置各轴运动方式为：1轴绕Z轴旋转；2轴绕Y轴旋转；3轴沿Y轴旋转；4轴绕X轴旋转；5轴绕Y轴旋转；6轴绕Z轴旋转。117（一）机器人运动学正解1.TransX:沿X方向运动；2.TransY:沿Y方向运动；3.TransZ:沿Z方向运动；4.ROTX:绕X轴旋转；5.ROTY:绕Y轴旋转；6.ROTZ:绕Z轴旋转；7.退出118（一）机器人运动学正解2.设置机器人1轴中心点的坐标位置设置机器人第1轴中心点相对底座中心点的位置偏移，（X=0,Y=0,Z=174,RX=0,RY=0,RZ=0），119（一）机器人