工业机器人现场编程与仿真 2.3 知识拓展.pptxVIP

知识拓展

AmericanFilmmaker选择合适的手动操作（手动关节、手动线性和手动重定位）进行示教指令；选择合适的运动指令完成路径规划；了解奇异点及其处理方式；教学目标：知识拓展

01工业机器人坐标系

坐标系是为确定机器人的位置和姿态而在机器人或其他空间上设定的位姿指标系统。工业机器人上的坐标系包括六种：大地坐标系、基坐标系、关节坐标系、工具坐标系、工件坐标系和用户坐标系。工业机器人坐标系工具坐标基坐标世界坐标

工业机器人坐标系1.大地（世界）坐标系（WorldCoordinateSystem）大地(世界)坐标系可定义机器人单元，所有其他的坐标系均与大地坐标系直接或间接相关，比如用户坐标系是基于该坐标系而设定的。大地坐标系在工作单元或工作站中是固定在空间上的标准直角坐标系。这有助于处理若干个机器人或由外轴移动的机器人。2.基坐标系（BaseCoordinateSystem）基坐标系由机器人底座基点与坐标方位组成，该坐标系是机器人其它坐标系的基础。这使固定安装的机器人的移动具有可预测性，该坐标便于机器人从一个位置移动到另一个位置。在正常配置的机器人系统中，站在机器人前方并在基坐标系中操控示教器时，上下操控，机器人将沿X轴移动；左右操控示教器时，机器人将沿Y轴移动，扭动操控杆，机器人将沿Z轴移动。默认情况下，大地坐标系和基坐标系是一致的。

3.工具坐标系（ToolCoordinateSystem）工具坐标系用来确定工具的位姿，它由工具中心点(TCP)与坐标方位组成。工具坐标系必须事先进行设定。在没有定义的时候，将由默认工具坐标系来替代该坐标系。4.工件坐标系（WorkObjectCoordinateSystem）工件坐标系用来确定工件的位姿，它由工件原点与坐标方位组成。工件坐标系可采用三点法确定：点X1与点X2连线组成X轴，通过点Y1向X轴作的垂直线为Y轴，Z轴方向以右手定则确定。该坐标系通常是最适于对机器人进行编程的坐标系。工业机器人坐标系

5.关节坐标系(JointCoordinateSystem)：关节坐标系是设定在机器人关节中的坐标系，它是每个轴相对其原点位置的绝对角度。6.用户坐标系(UserCoordinateSystem)：?用户坐标系是用户对每个作业空间进行自定义的直角坐标系，它用于位置寄存器的示教和执行、位置补偿指令的执行等。在没有定义的时候，将由大地坐标系来替代该坐标系。工业机器人坐标系

02RAPID语言简介

ABB机器人所采用的编程语言为RAPID，属于动作级编程语言。RAPID程序中包含了一连串机器人的指令，执行这些指令可以实现对机器人的移动、设置、读取输入以及与系统操作员交流控制等操作。RAPID语言简介

1.程序结构RAPID程序由程序模块和系统模块组成。通过新建程序模块来构建机器人程序，而系统模块多用于系统方面的控制，通常由机器人制造商或生产线建立者编写。每一个模块表示一种机器人动作或类似动作，系统模块通常由机器人制造商或生产线建立者编写。例行程序包含一些指令集,它定义了机器人系统实际执行的任务。程序结构RAPID语言简介---程序结构

注意：“程序模块”包含特定作用的数据（Programdata）、例行程序（Routine）、中断程序（Trap）和功能（Function）四种对象，但不一定在一个模块中都有这四种对象。在RAPID程序中，只有一个主程序main,并且存在于任意一个程序模块中，并且作为整个程序执行的起点。所有程序模块之间的数据、例行程序、中断程序和功能无论存在什么位置，全都被系统共享，是可以互相调用，因此除特殊设定以外，名称必须是唯一。RAPID语言简介

在进行正式编程之前，需要构建必要的编程环境数据，即程序数据，如机器人的工具数据和工件坐标系，均需在编程前提前定义。创建的程序数据可由同一个模块或其他模块中的指令进行引用，如工具数据tooldata用于描述安装在机器人第六轴上的工具的TCP、质量、重心等参数数据，在编程后执行程序时，就是将工具的中心店TCP移动到程序指定位置，所以如果更改工具以及工具坐标系，机器人的移动也会随之改变，以便新的TCP能够到达目标。程序数据

程序数据定义1234567说明：①数据的存储类型；②数据类型；③数据名称；④4~7用来定义机器人和外部轴的目标点数据。其中第4、5两个数据描述工具坐标系。第4部分定义工具中心点TCP，也就是P20点，在当前工件坐标系内的X、Y和Z的值，单位mm；如果没有定义工件坐标，那么就以大地坐标为基准。第5部分用于描述工具坐