KUKA机器人应用技术-课件 项目1 任务1.2-在笛卡尔坐标系下移动机器人

在笛卡尔坐标系下移动机器人项目1·任务1.2项目1·KUKA机器人应用技术目录010203任务导入任务目标知识储备任务实施0405任务小结在给定工作场景中，依据不同坐标系特点，操控KUKA机器人，使其末端执行器在世界坐标系、基坐标系和工具坐标系下，依次抵达指定空间位置。深入理解各坐标系功能，掌握对应编程指令，保障机器人稳定、高效运行。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人任务导入知识目标◆（1）掌握KUKA机器人坐标系的切换与操作方法。◆（2）掌握在世界坐标系、工具坐标系和基坐标系下移动机器人的操作步骤。能力目标◆（1）操作KUKA机器人时，能够根据不同的任务需求准确选择并切换坐标系。◆（2）能够熟练使用示教器控制机器人在不同坐标系下的移动。素养目标◆（1）通过精确控制机器人移动，树立精益求精的作业意识。◆（2）在学习与实践中，培养严谨、专注的工作态度。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人任务目标1.世界坐标系世界坐标系是机器人工作空间的全局参照系，原点通常设在机器人基座中心位置，X、Y、Z轴遵循右手定则，分别对应左右、前后、上下的空间方向，用于精确定位机器人在工作区域中的绝对位置，所有其他坐标系都需与之关联转换。2.工具坐标系工具坐标系的原点位于机器人末端执行器的工具中心点（ToolCenterPoint，TCP），方向依工具工作需求设定，如焊枪沿焊接轨迹运动需设定对应工具坐标系以保证焊枪姿态正确，用于精准控制工具末端在目标物体表面的操作。3.基坐标系KUKA机器人的基坐标系是指工件坐标系（用户坐标系），也就是定义在工件上的坐标系，可在机器人动作允许范围内的任意位置设定X、Y、Z轴角度，原点位于机器人抓取的工件上，方向依作业需求设定。用户坐标系的引入，使得机器人能够根据工件的实际位置和方向进行操作，无须将所有操作都基于机器人基座的固定坐标系，从而提高了编程的灵活性和操作的便捷性。4.法兰坐标系机器人法兰坐标系固定于机器人末端法兰盘上，其默认工具坐标系的原点即为机器人法兰中心。法兰坐标系是所有工具坐标系的基准参考系。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人知识储备【小提示】（1）世界坐标系就像机器人工作空间的“地图原点”，所有位置描述都基于它才具有绝对定位意义。（2）工具坐标系特别适用于焊接、切割等需要精确控制工具位置的场景。（3）手动操作机器人时，未经测量的工具坐标系始终等于法兰坐标系。【注意事项】（1）机器人在世界坐标系下移动时，其工具可以根据世界坐标系的坐标方向运动，在此过程中，所有的机器人轴也会移动。（2）机器人在基坐标系下移动时，其工具可以根据基坐标系的坐标方向运动。基坐标系可以被单独测量，并可以经常沿工件边缘、工件支座或者货盘调整姿态。（3）仅在T1运行方式下才能手动移动机器人。（4）确认键必须已经按下。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人知识储备【知识之窗】（1）在世界坐标系下移动机器人，触发移动指令后，控制器先计算出行程段。该行程段的起点是TCP，行程段的方向由世界坐标系给定。控制器控制所有轴进行相应运动，使工具沿该行程段运动（平动）或绕其旋转（转动）。（2）在工具坐标系中手动移动机器人时，可根据之前所测工具的坐标方向移动机器人。在此过程中，所有需要的机器人轴也会自行移动。哪些轴会自行移动由系统决定，并因运动情况不同而异。（3）工具坐标系的原点TCP与工具的工作点相对应。为此需要使用移动键或者KUKAsmartPAD的6D鼠标。（4）可供选择的工具坐标系有16个，可供选择的基坐标系有32个。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人知识储备实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。（1）在世界坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择世界坐标系作为所用的坐标系，如图1-10所示。2）设置手动倍率，如图1-11所示。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人图1-10选择世界坐标系图1-11设置手动倍率任务实施任务实施3）将确认开关按至中间挡位并按住，如图1-12所示。4）用6D鼠标将机器人朝所需方向移动，也可使用移动键，如图1-13所示。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人图1-12按下确认开关图1-13移动键在世界坐标系下移动机器人（2）在工具坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择工具坐标系作为所用的坐标系，如图1-14所示。2）选择工具，如图1-15所示。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人图1-14选择工具坐标系图1-15选择工具任务实施3）设置手动倍率，如图1-16所示。4）将确认开关按至中间挡位并按住，如图1-17所示。5）可以使用移动键移动机器人，也可使用6D鼠标将机器人朝所需方向移动，如图1-18所示。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人图1-16设置手动倍率图1-17按下确认开关图1-18移动键在工具坐标系中移动机器人任务实施（3）在基坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择基坐标系作为移动键的选项，如图1-19所示。2）选择工具和基坐标，如图1-20所示。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人图1-19选择基坐标系图1-20选择工具和基坐标任务实施3）设置手动倍率，如图1-21所示。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人图1-21设置手动倍率任务实施4）将确认开关按至中间挡位并按住，如图1-22所示。5）用移动键移动机器人，也可使用6D鼠标将机器人朝所需方向移动，如图1-23所示。任务1.2｜在笛卡尔坐标系下移动机器人图1-22按下确认开关图1-23移动键在基坐标系下移动机器人任务实施（1）掌握KUKA机器人坐标系的切换与操作方法。