任务4.1-KUKA机器人运动指令应用

KUKA机器人运动指令应用项目4·任务4.1项目4·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任务小结在工业机器人应用中，运动指令是实现机器人精确运动控制的基础。作为KUKA机器人的操作者或编程人员，需要熟练掌握其运动指令，包括PTP、LIN和CIRC，并能够根据任务需求编写程序，控制机器人完成特定运动任务。在本任务中，你将学习KUKA机器人运动指令的基本语法和参数设置，并通过实际操作编写程序，实现机器人的基本运动控制。通过完成这项任务，你将为后续的复杂运动规划奠定坚实基础。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用任务导入知识目标◆（1）熟悉KUKA机器人编程语言中常见的运动指令，包括点到点运动（PTP）、直线运动（LIN）、圆弧运动（CIRC）等。◆

（2）理解运动指令的参数设置，包括目标点坐标、速度、加速度、轨迹逼近等。能力目标◆（1）培养学生分析任务需求、选择合适运动指令并解决实际问题的能力，能够独立完成机器人运动任务的编程和调试。◆

（2）通过运动指令的学习和实践，提高学生的编程思维能力，培养良好的编程习惯。素养目标◆（1）强调编程的规范性和严谨性，确保学生在编写运动指令时遵循KUKA机器人编程语言的语法和逻辑，提高程序的可读性和可靠性。◆

（2）在编程和操作机器人时，严格遵守操作规程和安全规范，培养学生的职业责任意识和安全意识。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用任务目标1.机器人示教编程对机器人运动进行示教编程需要知道机器人的位置POS，指定运行方式（PTP点到点、LIN直线、CIRC圆弧），设定速度Vel和加速度Acc，以及轨迹逼近参数CONT，还有针对每个运动对姿态引导的单独设置等。一般情况是，对机器人所要通过的所有空间点进行逐点示教，并且用轨迹示教指令（PTP点到点、LIN直线、CIRC圆弧）将示教点连接起来，从而创建一个新的运动指令，见表4-1。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用知识储备用示教方式对机器人运动进行编程时必须传输这些参数信息，运动指令编程如图4-2所示。图4-2运动指令编程任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-2运动指令编程知识储备2.运动方式机器人有不同的运动方式，可根据具体工作任务选用相应的运动指令进行编程。（1）按轴坐标运动，PTP（点到点）。如图4-3所示，机器人沿最快的轨迹将TCP引至目标点。一般情况下，最快的轨迹并不是最短的轨迹，也就是说并非直线。因为机器人轴进行回转运动，所以曲线轨迹比直线轨迹运行得更快。因此，该运动方式无法事先知道精确的运动过程。（2）沿轨迹的运动，LIN（直线）和CIRC（圆弧）。如图4-4所示，LIN是机器人沿一条直线以定义的速度将TCP引至目标点。CIRC是机器人沿圆弧轨迹以定义的速度将TCP移动至目标点。圆弧轨迹是通过起点、辅助点和目标点定义的。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-3按轴坐标运动PTP图4-4沿轨迹的运动LIN和CIRC（3）SPLINE样条是一种尤其适用于复杂曲线轨迹的运动方式。这种轨迹原则上也可以通过LIN运动和CIRC运动生成，但是样条更有优势。知识储备3.轨迹逼近轨迹逼近是指机器人将不会精确移至程序编定的点，如图4-5所示。轨迹逼近可通过圆滑过渡选项实现，可在进行运动编程时选择。【小提示】如果选定的运动语句包括PTP运行指令，则BCO运行将作为PTP运动从实际位置移动到目标位置。如果选定的运动语句包括LIN或CIRC运行指令，则BCO运行将作为LIN运动被执行。执行过程中需观察运动路径，防止发生碰撞。BCO运行期间速度将自动降低。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-5轨迹逼近知识储备【注意事项】（1）PTP：仅用于快速空跑路径，避免在焊接/搬运等工艺段使用。（2）LIN：焊接/涂装等轨迹工艺首选，需检查TCP精度。（3）CIRC：需预设三个路径点，且中间点不得与起止点共线。（4）在编写和执行运动指令时，应确保机器人的工作区域内没有障碍物，避免碰撞。（5）在调试阶段，建议使用较低的速度，待程序稳定后再逐步提高速度。（6）确保工具坐标系已正确校准，避免因工具位置误差导致运动偏差。（7）在执行新程序前，务必备份现有程序，以防程序出错或数据丢失。【知识之窗】如果运行某个程序，则对于编程控制的机器人运动，可提供多种程序运行方式（表4-2）。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用知识储备实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。实施过程如下：（1）在如图4-6（a）所示的页面中先单击下方的“指令OK”按钮，系统将出现语句行，将TCP移向应被示教为目标点的位置，再单击下方的“Touch-Up”按钮，如图4-6（b）所示，在弹出的对话框中单击“是”按钮。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-6创建PTP运动任务实施（2）选中应添加或修改运动指令的语句行，单击下方的“语句行选择”按钮，如图4-7（a）所示。（3）单击图4-7（b）左下角“更改”按钮，弹出可以修改运动指令的画面，在出现的联机表格中对其进行修改，如图4-8所示。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-7语句行选择和更改图4-8修改运动指令任务实施（4）单击如图4-9所示的扩展箭头，可以弹出相应的选择内容项目。（5）PTP运动参数说明见表4-3。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-9运动参数修改选项任务实施（6）修改目标点的名称，如图4-10所示。（7）点开如图4-11所示的扩展箭头，可以选择“CONT”选项。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-10修改目标点的名称图4-11选择“CONT”选项任务实施（8）在选项窗口中输入工具和基坐标系的正确数据，以及关于插补模式的数据（外部TCP：开/关）和碰撞识别的数据，选项窗口如图4-12所示。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-12选项窗口参数选项任务实施（9）在移动参数选项窗口中可以将加速度从最大值降下来，如图4-13所示，如果已经激活CONT，则更改CONT的轨迹逼近距离。任务4.1｜KUKA机器人运动指令应用图4-13轨迹加速度和轨迹逼近距离选项任务实施