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工业机器人技术及应用(教案)3-手动操纵工业机器人--第1页
第三章手动操纵工业机器人
3.1机器人运动轴与坐标系3。1.1机器人运动轴的名称3.1。2机器人坐标系的
种类3.2认识和使用示教器学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结
思考练习3.3机器人安全操作规程3.3。1示教和手动机器人时3。3。2再现和生
产运行时3.4手动移动机器人3。4.1移动方式3。4。2典型坐标系下的手动操作
课前回顾工业机器人主要由哪几部分组成？如何判别工业机器人的点位运动和连
续路径运动？学习目标认知目标*了解工业机器人的安全操作规程*熟悉示教器的
按键及使用功能＊掌握机器人运动轴与坐标系＊掌握手动移动机器人的流程和方
法能力目标＊能够熟练进行机器人坐标系和运动轴的选择＊能够使用示教器熟练
操作机器人实现点动和连续移动导入案例UniversalRobots公司推出革命性的新
型工业机器人UR5机器人自重很轻（仅18.4kg）,可以方便地在生产场地移
动，而且不需要繁琐的安装与设置就迅速地融入到生产线中，与员工交互合
作。编程过程可通过教学编程模式实现，用户扶住UR机械臂，手动引导机
械臂,按所需的路径及移动模式运行机械臂一次，UR机器人就能自动记住移动路
径和模式。机器人通过一套独特的、友好的图形用户界面操作,在触摸屏幕上，有
一系列范围广泛的功能让用户选择。任何重复性的生产过程，都能够使用它并从
中受益.课堂认知3。1机器人运动轴与坐标系3.1。1机器人运动轴的名称通常机
器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴和工装轴，基座轴和工装轴统
称外部轴。
机器人系统中个运动轴的定义
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典型机器人操作机各运动轴
A1、A2和A3三轴（轴1、轴2和轴3）称为基本轴或主轴，用以保证末
端执行器达到工作空间的任意位置。A4、A5和A6三轴（轴4、轴5和轴
6）称为腕部轴或次轴，用以实现末端执行器的任意空间姿态。
3。1。2机器人坐标系的种类目前，大部分商用工业机器人系统中,均可使用关节
坐标系、直角坐标系、工具坐标系和用户坐标系，而工具坐标系和用户坐标系同
属于直角坐标系范畴。
TCP为机器人系统控制点，出厂是默认位于最后一个运动轴或安装法兰的中心，
安装工具后TCP点将发生改变。（1）关节坐标系在关节坐标系下，机器人各轴
均可实现单独正向或反向运动。对大范围运动,且不要求TCP姿态的,可选择关节
坐标系.
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（2)直角坐标系（世界坐标系、大地坐标系)机器人示教与编程时经常使用的坐
标系之一，原点定义在机器人安装面与第一转动轴的交点处，X轴向前，Z轴
向上，Y轴按右手法则确定。
直角坐标系原点
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