《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程（KUKA）（陳小艷）》配套PPT課件

《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程（KUKA）（陳小艷）》配套PPT課件,工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程（KUKA）（陳小艷）,工業(yè),機(jī)器人,現(xiàn)場(chǎng),編程,KUKA,陳小艷,配套,PPT,課件 經(jīng)世智造學(xué)院 工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程課程教學(xué)大綱 2017年09月 7/ 7 課程名稱 工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程 課程類別 專業(yè)核心課程（必修課） 課程學(xué)分 講課或?qū)嶒?yàn)課時(shí) 1、課程概述 本課程為專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)編程課程，課程內(nèi)容包括了操作機(jī)器人系統(tǒng)；了解各坐標(biāo)系用法；指導(dǎo)工具標(biāo)定方法與工具負(fù)載的知識(shí)；能完成零點(diǎn)標(biāo)定；能完成基座坐標(biāo)系標(biāo)定；能創(chuàng)建、瀏覽、備份文件；會(huì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)編程；能夠出入、刪除、修改點(diǎn)的位置；會(huì)進(jìn)行邏輯及夾爪編程；會(huì)執(zhí)行自動(dòng)模式等。本課程在專業(yè)教學(xué)和實(shí)踐工作之間起著承前啟后的橋梁作用，是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中重要環(huán)節(jié)，其前導(dǎo)、后續(xù)課程見(jiàn)表 1所示。 表 1 《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》的前導(dǎo)、后期課程 序號(hào) 前期課程名稱 為本課程支撐的主要能力 備注 1 計(jì)算機(jī)操作與應(yīng)用 為本課程學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)常用操作及功能提供技能支撐 必修 2 機(jī)械制圖 為本課程學(xué)習(xí)機(jī)械零件、裝配圖、工程圖、電路圖等繪制方面作理論及技能支撐 必修 3 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 為本課程學(xué)習(xí)機(jī)械機(jī)構(gòu)、裝置設(shè)計(jì)、零件幾何精度等知識(shí)作理論及技能支撐 必修 4 電工電子技術(shù) 為本課程中涉及的電路、PLC電氣控制等知識(shí)作技能支撐 必修 5 PLC應(yīng)用技術(shù) 為本課程學(xué)習(xí)常用機(jī)電設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制、控制方式等技術(shù)作理論支撐指導(dǎo) 必修 6 液壓與氣動(dòng)技術(shù) 為本課程學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)液壓與氣動(dòng)基本回路設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及使用等作理論支撐指導(dǎo) 必修 7 機(jī)械制造技術(shù) 為本課程中涉及的機(jī)械加工工藝、夾具設(shè)計(jì)、裝配工藝基礎(chǔ)等作理論支撐指導(dǎo) 必修 8 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) 為本課程學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程及操作技能作理論支撐指導(dǎo) 序號(hào) 后續(xù)課程名稱 需要本課程支撐的主要能力 備注 1 工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成與應(yīng)用 工業(yè)機(jī)器人定義、技術(shù)參數(shù)，典型的機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方式，常用的傳感器類型與控制編程方式和機(jī)器人的應(yīng)用等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生看懂工業(yè)器人技術(shù)文獻(xiàn)，識(shí)別機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)類型和傳動(dòng)器、傳感器等的能力。 必修 2 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)三維設(shè)計(jì) 必修 a）課程設(shè)計(jì)思路 本課程是根據(jù)企業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的崗位需求和對(duì)機(jī)器人操作人員編程技能的職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)開發(fā)的。通過(guò)企業(yè)專家和職業(yè)院校各專業(yè)教師反復(fù)研討論證，以面向就業(yè)崗位為導(dǎo)向，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人技術(shù)能力目標(biāo)，對(duì)本課程進(jìn)行了知識(shí)體系重構(gòu)。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程突出了職業(yè)性、實(shí)踐性和實(shí)用性的特點(diǎn)。教學(xué)知識(shí)點(diǎn)由工業(yè)機(jī)器人的開關(guān)機(jī)操作到認(rèn)識(shí)示教器，再到手動(dòng)操作方法、自動(dòng)運(yùn)行方法，學(xué)習(xí)內(nèi)容逐漸深化；教學(xué)過(guò)程由簡(jiǎn)單的單軸運(yùn)動(dòng)、線性運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)，到關(guān)鍵數(shù)據(jù)的設(shè)定方法等，學(xué)習(xí)過(guò)程循序漸進(jìn)；教學(xué)模式以工作站教學(xué)以及課堂教學(xué)為主；考試和綜合考評(píng)相互結(jié)合形成較完整并實(shí)用的課程評(píng)價(jià)體系。本課程全線貫穿與企業(yè)工作所需基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)際操作技能相適應(yīng)的學(xué)習(xí)過(guò)程。 b）課程內(nèi)容選取的依據(jù) 以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育，其課程內(nèi)容應(yīng)以過(guò)程性知識(shí)為主、陳述性知識(shí)為輔，即以實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和策略的習(xí)得為主、以適度夠用的概念和原理的理解為輔。 本實(shí)訓(xùn)課程以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和掌握其方法為宗旨，教學(xué)過(guò)程理念創(chuàng)新、內(nèi)容規(guī)范、結(jié)構(gòu)合理、形式獨(dú)特等特色。 2、課程目標(biāo) 《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程》是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，該課程目的是為了使學(xué)生能夠了解工業(yè)機(jī)器人的基本操作，熟悉工業(yè)機(jī)器人的常用指令及相關(guān)參數(shù)設(shè)置，鞏固并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，達(dá)到具備綜合性應(yīng)用的能力，同時(shí)通過(guò)了解自動(dòng)化領(lǐng)域的前沿知識(shí)，能夠提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。本課程以六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人為研究對(duì)象，以基本操作為重點(diǎn)。學(xué)完本課程應(yīng)達(dá)到以下三個(gè)目標(biāo)： 1．知識(shí)目標(biāo) 1）熟悉工業(yè)機(jī)器人的操作安全知識(shí)； 2）熟悉工業(yè)機(jī)器人的種類和功能； 3）掌握工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)構(gòu)成； 4）掌握工業(yè)機(jī)器人示教器的使用； 5）掌握工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系相關(guān)知識(shí)； 6）掌握工業(yè)機(jī)器人功能指令相關(guān)知識(shí)； 7）熟悉工業(yè)機(jī)器人外圍設(shè)備相關(guān)知識(shí)； 8）熟悉工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)備份的相關(guān)知識(shí)。 2.能力目標(biāo) 1）能安全規(guī)范的操作工業(yè)機(jī)器人； 2）能看懂工業(yè)機(jī)器人技術(shù)手冊(cè)； 3）能根據(jù)具體應(yīng)用選擇相應(yīng)的機(jī)器人坐標(biāo)系； 4）能對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)程序進(jìn)行備份恢復(fù)； 5）能熟練手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人； 6）能通過(guò)示教器對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行編程控制； 3．素質(zhì)目標(biāo) 1）提高分析與解決問(wèn)題的能力； 2）提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力； 3）提高組織管理能力； 4）具備相應(yīng)崗位職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)。 3、課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排 表 2 課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排 序號(hào) 課程單元 知識(shí)能力點(diǎn) 學(xué)習(xí)內(nèi)容 學(xué)習(xí)目標(biāo) 參考學(xué)時(shí) 編號(hào) 名稱 1 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成 1-1 工業(yè)機(jī)器人的分類及功能 不同種類機(jī)器人的工作領(lǐng)域 了解不同機(jī)器人的功能與應(yīng)用領(lǐng)域 2 1-2 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成及格部件的功能 工業(yè)機(jī)器人各部件的功能工業(yè)機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)、型號(hào)、主要參數(shù)與指標(biāo)、應(yīng)用對(duì)象 理解工業(yè)機(jī)器人組成，認(rèn)識(shí)其主要參數(shù)意義 2 機(jī)器手動(dòng)操作 2-1 機(jī)器人使用安全 機(jī)器人使用安全環(huán)境、安全規(guī)程 能夠規(guī)范啟動(dòng)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人，能熟練進(jìn)行手動(dòng)操作。會(huì)進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人各部件之間的連接 8 2-2 示教器的使用 示教器操作界面的認(rèn)識(shí)、各功能鍵的作用和使用方式 2-3 機(jī)器人坐標(biāo)系 針對(duì)工作任務(wù)要求合理選擇不同的坐標(biāo)系 2-4 控制器 控制柜常規(guī)型號(hào)與組成、控制器的組成、功能。和機(jī)器人本體的連接。 3 坐標(biāo)系設(shè)置 3-1 工具坐標(biāo)系 工具坐標(biāo)系 機(jī)械接口坐標(biāo)系及其設(shè)置方法， 激活工具坐標(biāo)系 檢驗(yàn)工具坐標(biāo)系 能對(duì)工具坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)置并激活，能建立用戶坐標(biāo)系，激活并檢驗(yàn)用戶坐標(biāo) 20 3-2 用戶坐標(biāo)系 用戶坐標(biāo)及其設(shè)置方法；用戶坐標(biāo)系的激活 4 機(jī)器人編程控制 4-1 編程功能使用 熟悉程序的詳細(xì)信息 行編號(hào)、程序末尾記號(hào)和自編量 能根據(jù)要求程序的創(chuàng)建、選擇、復(fù)制、執(zhí)行，會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求，編程 40 4-2 基本指令使用 學(xué)習(xí)機(jī)器人編程常用基本功能指令 4-3 特殊指令使用 學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人編程特殊功能機(jī)器人 4-4 程序的管理 學(xué)習(xí)程序創(chuàng)建、刪除、選擇、執(zhí)行、復(fù)制 5 機(jī)器人參數(shù)設(shè)定及程序管理 5-1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定 熟悉工業(yè)機(jī)器人的主要系統(tǒng)參數(shù)，及參數(shù)設(shè)定的方式、 能夠通過(guò)查閱技術(shù)手冊(cè)來(lái)對(duì)機(jī)器人參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，能夠熟練掌握對(duì)程序的相關(guān)操作。 10 5-2 備份與加載方法與步驟 備份與加載的設(shè)備 備份與加載步驟 5-3 備份與加載應(yīng)用 在搬運(yùn)機(jī)器人系統(tǒng)中，備份程序，并實(shí)施加載 合計(jì) 80 4、教學(xué)實(shí)施 a）師資要求 ? 具有高等職業(yè)學(xué)校教師資格證書，具有機(jī)械工程及自動(dòng)化或電氣自動(dòng)化或信息工程專業(yè)本科及以上學(xué)歷，獲得機(jī)械類或電氣類技師及以上職業(yè)資格，并具有一年及以上的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)及相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)職業(yè)教育特點(diǎn)有較深刻的理解； ? 具有較強(qiáng)的組織管理能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，較強(qiáng)的教研、教改及專業(yè)建設(shè)工作的能力，有較強(qiáng)的科技創(chuàng)新、科技服務(wù)能力和過(guò)硬的實(shí)踐技能、扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和寬廣的專業(yè)視野，能站在專業(yè)發(fā)展的前沿并掌握本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)群的最新技術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。 b）教學(xué)硬件實(shí)施 教學(xué)硬件設(shè)施要求見(jiàn)所示。 表 3 教學(xué)硬件設(shè)施要求 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 備注 多媒體教室 間 1 學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程知識(shí) 工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)教學(xué)工作站 套 - 3~4人一套 c）課程教學(xué)資源 表 4 參考教材 序號(hào) 目錄 主編 出版社 1 《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程》 陳小艷 林燕文 高等教育出版社 2 《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》 d）教學(xué)方法 在教學(xué)組織形式、教學(xué)方法與教學(xué)手段上要體現(xiàn)本課程的特殊性，由于本課程是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)的入門課程，要使學(xué)生熟悉掌握本課程的內(nèi)容。 ? 積極運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，將多媒體課件、仿真軟件等現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合，。 ? 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)際職業(yè)能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)教學(xué)，注重案例學(xué)習(xí)來(lái)激活學(xué)生熱情，使學(xué)生在案例實(shí)訓(xùn)中了解機(jī)器人工作站的工作領(lǐng)域與工作過(guò)程。 ? 實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，以學(xué)生小組為單元，根據(jù)每個(gè)小組的具體情況提出實(shí)訓(xùn)基本要求，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，通過(guò)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，學(xué)生既能對(duì)工業(yè)機(jī)器人工作站形成一個(gè)整體概念，又對(duì)各個(gè)組成部分有較深入的認(rèn)識(shí)。 e）教學(xué)評(píng)價(jià) 教學(xué)評(píng)價(jià)是指對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)。突出階段評(píng)價(jià)、目標(biāo)評(píng)價(jià)、理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)。 ? 綜合評(píng)價(jià) 通過(guò)案例分析、案例講解與實(shí)操等手段，重復(fù)發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與創(chuàng)造力，注重考核學(xué)生所擁有的綜合實(shí)操能力及水平。 ? 評(píng)價(jià)建議 多功能機(jī)器人基礎(chǔ)培訓(xùn)課程學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定的基本思路是注重實(shí)訓(xùn)操作過(guò)程，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的控制作用，用實(shí)操過(guò)程的學(xué)習(xí)成績(jī)來(lái)代替期末考試，調(diào)動(dòng)老師教和學(xué)生學(xué)的主觀能動(dòng)性，將試題轉(zhuǎn)變?yōu)樵嚹?，達(dá)到使學(xué)生真正掌握知識(shí)和技能的目的。 ? 成績(jī)?cè)u(píng)定 課程學(xué)習(xí)成績(jī)由四項(xiàng)內(nèi)容組成：理論筆試（30%）+技能操作考試（40%）+綜合考試（20%）+職業(yè)能力（10%）=總成績(jī)（100%）。 f）課程資源開發(fā)與利用 根據(jù)課程實(shí)際、學(xué)生實(shí)際以及本課程的理論性和實(shí)踐性等特點(diǎn)，本課程應(yīng)建設(shè)集文字教材、CAI電子課件和網(wǎng)絡(luò)教材等多種媒體教學(xué)資源為一體的立體化配套齊備教材，全套教材各司其職，以文字教材為中心，多媒體教學(xué)課件為輔，實(shí)訓(xùn)操作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，共同完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)。 建立開放式工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)中心，使之具備執(zhí)業(yè)技能考核、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的功能，將教學(xué)與培訓(xùn)合一、教學(xué)與實(shí)訓(xùn)合一，滿足中高職學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的需求。 通過(guò)校企合作共同開發(fā)實(shí)訓(xùn)課程資源，充分工業(yè)機(jī)器人行業(yè)典型企業(yè)的資源，加強(qiáng)校企合作，建立校內(nèi)、校外實(shí)踐活動(dòng)基地，以滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)需求，通過(guò)參觀實(shí)習(xí)單位、參與頂崗實(shí)習(xí)單位等來(lái)開展。 5、課程管理 ? 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)把握課程發(fā)展方向。 ? 教研室主任與課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)課程的整體建設(shè)、內(nèi)容的調(diào)整，保證課程的可持續(xù)發(fā)展。 ? 科任教師負(fù)責(zé)的授課，科任教師與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師共同負(fù)責(zé)課程的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)。 ? 課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)監(jiān)督課程的實(shí)施。 初識(shí)示教器學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握示教器的基本組成掌握示教器的各功能鍵的功能學(xué)習(xí)技能能夠正確指出示教器組成和各部件的功能學(xué)習(xí)目標(biāo)和技能 什么是示教器smartPAD？示教器是實(shí)現(xiàn)用戶管理，進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人手動(dòng)操作、程序編寫、參數(shù)配置以及監(jiān)控用的裝置。具有工業(yè)機(jī)器人操作和編程所需的各種操作和顯示功能。smartPAD前部按鈕說(shuō)明拔示教器按鈕 鑰匙開關(guān)緊急停止鍵3D鼠標(biāo)移動(dòng)鍵程序倍率鍵手動(dòng)倍率鍵主菜單按鍵工藝鍵啟動(dòng)鍵k逆向啟動(dòng)鍵l停止鍵m鍵盤按鍵示教器smartPAD前部smartPAD背部按鈕說(shuō)明 確認(rèn)開關(guān) 【開始】鍵 USB接口 型號(hào)銘牌示教器smartPAD背部基座標(biāo)系測(cè)量學(xué)習(xí)目標(biāo)和建議學(xué)習(xí)目標(biāo)理解基座標(biāo)系的定義掌握測(cè)定基座標(biāo)系的方法：3點(diǎn)法和間接法了解測(cè)定基座標(biāo)系的意義基坐標(biāo)測(cè)定的說(shuō)明：基坐標(biāo)系測(cè)定表示根據(jù)世界坐標(biāo)系在機(jī)器人周圍的某一個(gè)位置上創(chuàng)建坐標(biāo)系，其目的是使機(jī)器人的手動(dòng)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)以及編程設(shè)定的位置均以該坐標(biāo)系為參照。因此，例如設(shè)定的工件支座和抽屜的邊緣、貨盤或機(jī)器的外緣均可作為基準(zhǔn)坐標(biāo)系中合理的參照點(diǎn)?；鴺?biāo)測(cè)定的途徑和方法：3點(diǎn)法間接法：當(dāng)無(wú)法逼近基座原點(diǎn)時(shí)，例如，由于該點(diǎn)位于工件內(nèi)部，或位于機(jī)器人工作空間之外時(shí)，須采用間接法。此時(shí)須逼近4個(gè)相對(duì)于待測(cè)量的基坐標(biāo)其坐標(biāo)值（CAD數(shù)據(jù)）已知的點(diǎn)。機(jī)器人控制系統(tǒng)將以這些點(diǎn)為基礎(chǔ)對(duì)基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。數(shù)字輸入：直接輸入至世界坐標(biāo)系的距離（X，Y，Z）和轉(zhuǎn)角（A，B，C）。注：三點(diǎn)法測(cè)量時(shí)三個(gè)測(cè)量點(diǎn)不允許位于一條直線上，這些點(diǎn)間必須有一個(gè)最小夾角（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定2.5）工件基坐標(biāo)系原點(diǎn)基坐標(biāo)系方向定義X軸正方向定義Y軸正方向（XY平面）3點(diǎn)法基坐標(biāo)測(cè)定的意義可以沿著工件邊緣移動(dòng)移動(dòng)方向工具TCP可作為參照坐標(biāo)系 更改參照坐標(biāo)系，對(duì)于一樣的工件的軌跡不需要重復(fù)編程。坐標(biāo)系的修正/推移 如果基坐標(biāo)系發(fā)生偏移，那么已示教完成的軌跡會(huì)跟著移動(dòng)，并不會(huì)因?yàn)槠瓢l(fā)生變化。可同時(shí)使用多個(gè)基坐標(biāo)系 kuka機(jī)器人最多可建立32個(gè)不同的坐標(biāo)系，一段程序里面可應(yīng)用多個(gè)基坐標(biāo)系。工具坐標(biāo)系測(cè)量原理學(xué)習(xí)目標(biāo)和建議學(xué)習(xí)目標(biāo)理解工具坐標(biāo)系測(cè)量的定義掌握工具坐標(biāo)系測(cè)量的方法理解工具負(fù)載數(shù)據(jù)對(duì)工具坐標(biāo)系測(cè)量的影響理解工具測(cè)量的意義學(xué)習(xí)建議掌握有關(guān)工具坐標(biāo)系測(cè)量的理論知識(shí)，并手動(dòng)實(shí)踐操作，加深理解，為后續(xù)完成機(jī)器人編程操作打下良好基礎(chǔ) 工具坐標(biāo)系的定義工具坐標(biāo)系是以參照點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)坐標(biāo)系，這個(gè)參照點(diǎn)稱為TCP，這個(gè)坐標(biāo)系稱為工具坐標(biāo)系。它是一個(gè)直角坐標(biāo)系（笛卡爾坐標(biāo)系），其坐標(biāo)系的X軸與工具工作方向一致，隨著工具的移動(dòng)而移動(dòng)。工具坐標(biāo)系測(cè)量的定義工具坐標(biāo)系的測(cè)量是指機(jī)器人控制系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量工具（工具坐標(biāo)系）識(shí)別工具頂尖（TCP）相對(duì)于法蘭中心點(diǎn)位于何處以及其方向如何。工具坐標(biāo)系測(cè)量原理工具坐標(biāo)系測(cè)量分幾個(gè)方面？工具坐標(biāo)系的測(cè)量主要分為2個(gè)方面：1）確定工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)2）確定工具坐標(biāo)系的姿態(tài)步驟步驟步驟說(shuō)明步驟說(shuō)明測(cè)量方法測(cè)量方法1確定工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)XYZ4點(diǎn)法XYZ參照法2確定工具坐標(biāo)系的姿態(tài)ABC世界坐標(biāo)法ABC2點(diǎn)法或者直接輸入至法蘭中心點(diǎn)的距離值（X，Y，Z）和轉(zhuǎn)角（A，B，C），即數(shù)字輸入工具坐標(biāo)系測(cè)量步驟及測(cè)量方法說(shuō)明XYZ4點(diǎn)法的測(cè)量原理將工具的TCP從4個(gè)不同方向移向一個(gè)參照點(diǎn)（一般選擇尖端點(diǎn)或具有明顯特征的點(diǎn)），機(jī)器人控制系統(tǒng)從不同的法蘭位置值中計(jì)算出TCP。XYZ 4點(diǎn)法測(cè)量提醒：4個(gè)不同方向的法蘭位置不能在同一個(gè)平面，且距離足夠遠(yuǎn)。XYZ參照法的測(cè)量原理對(duì)一件新工具與一件已測(cè)量過(guò)的工具進(jìn)行比較測(cè)量，機(jī)器人控制系統(tǒng)比較法蘭位置，并對(duì)新工具的TCP進(jìn)行計(jì)算。XYZ參照法測(cè)量ABC世界坐標(biāo)系法原理將工具坐標(biāo)系的軸調(diào)整至平行于世界坐標(biāo)系的軸，機(jī)器人控制系統(tǒng)從而得知工具坐標(biāo)系統(tǒng)的姿態(tài)取向。ABC世界坐標(biāo)系法確定姿態(tài)可分為兩種方式進(jìn)行：5D法：只將工具的作業(yè)方向告知機(jī)器人控制系統(tǒng)。該作業(yè)方向 默認(rèn)為X軸，其它軸的方向由系統(tǒng)確定。即+X工具坐標(biāo)-Z世界坐標(biāo)6D法：將所有3根軸的方向均告知機(jī)器人控制系統(tǒng)。+X工具坐標(biāo)-Z世界坐標(biāo) +Y工具坐標(biāo)+Y世界坐標(biāo) +Z工具坐標(biāo)+X世界坐標(biāo) ABC 2點(diǎn)法ABC 2點(diǎn)法測(cè)量原理：通過(guò)移至X軸上一個(gè)點(diǎn)和XY平面上一個(gè)點(diǎn)的方法，機(jī)器人控制器可得知工具坐標(biāo)系的軸數(shù)據(jù)。提醒：此方法適用于軸方向要求必須特別精確地確定。ABC 2點(diǎn)法進(jìn)行方向測(cè)量什么是工具負(fù)載數(shù)據(jù)？工具負(fù)載數(shù)據(jù)是指所有裝在機(jī)器人法蘭上的負(fù)載，它是另外裝在機(jī)器人上并與機(jī)器人一起移動(dòng)的質(zhì)量。包括質(zhì)量、重心位置、質(zhì)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及所屬的主慣性軸。負(fù)載數(shù)據(jù)對(duì)控制過(guò)程的影響：控制算法（計(jì)算加速度）速度和加速度監(jiān)控力矩監(jiān)控碰撞監(jiān)控能量監(jiān)控等等正確輸入負(fù)載數(shù)據(jù)的重要性：可以從它的高精度中收益可以使運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有最佳的節(jié)拍時(shí)間可以使機(jī)器人達(dá)到長(zhǎng)的使用壽命（由于磨損?。┕ぞ邷y(cè)量有何意義？1）可以圍繞工具TCP點(diǎn)改變姿態(tài)；將工具TCP靠近一固定點(diǎn)，基坐標(biāo)為工具坐標(biāo)系的情況下，手動(dòng)操作或者6D鼠標(biāo)操作機(jī)器人，不管是什么姿態(tài)，始終與固定點(diǎn)接觸。2）沿工具作業(yè)方向移動(dòng)；移動(dòng)機(jī)器人時(shí)，工具TCP點(diǎn)始終沿著工具作業(yè)方向移動(dòng)。圍繞TCP點(diǎn)改變姿態(tài)沿工具作業(yè)方向移動(dòng)3）沿著TCP上的軌跡保持已編程的運(yùn)行速度；運(yùn)行程序時(shí)，工具TCP點(diǎn)的速度始終保持設(shè)定的速度。4）保持定義的姿態(tài)沿軌跡運(yùn)行。在軌跡某一點(diǎn)定義好機(jī)器人姿態(tài)，全局坐標(biāo)系下移動(dòng)機(jī)器人，其工具始終保持開始的姿態(tài)沿著軌跡運(yùn)行。沿TCP上的軌跡保持設(shè)定速度運(yùn)行保持定義姿態(tài)沿軌跡運(yùn)行控制器的型號(hào)和組成學(xué)習(xí)目標(biāo)和建議學(xué)習(xí)目標(biāo)了解庫(kù)卡機(jī)器人控制器的型號(hào)和特點(diǎn)掌握機(jī)器人控制器組成學(xué)習(xí)建議 掌握機(jī)器人控制器的型號(hào)和特點(diǎn)，并能了解其元器件組成，通過(guò)這些理論知識(shí)，能夠?qū)刂破饔袀€(gè)初步認(rèn)識(shí)。n帶驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)電源庫(kù)卡Power-Pack（KPP）n驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器庫(kù)卡Servo-Pack（KSP）n手持編程器（庫(kù)卡smartPAD）n控制系統(tǒng)操作面板（CSP）n接線面板n腳輪套件（選項(xiàng)）機(jī)器人控制器KRC 4由哪些元件組成？組成元件包括：n控制系統(tǒng)PC（KPC）n低壓電源件n控制柜（CCU）n安全接口板（SIB）n保險(xiǎn)元件n蓄電池n風(fēng)扇控制器KRC 4控制器KR C4前部元器件說(shuō)明：-下部接線面板-電源濾波器-主開關(guān)-選項(xiàng)的安裝空間-側(cè)面接線面板-控制系統(tǒng)操作面板（CSP）-庫(kù)卡smartPAD-控制系統(tǒng)PC機(jī)-驅(qū)動(dòng)電源（7和8號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器）-4到6號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器控制器KR C4前部-1到3號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器-制動(dòng)濾波器-控制柜（CCU）-SIB/SIB擴(kuò)展型-保險(xiǎn)元件-蓄電池（根據(jù)規(guī)格放置）-腳輪套件（選項(xiàng)）控制器KR C4背部元器件說(shuō)明：-外部風(fēng)扇-低壓電源件-制動(dòng)電阻-熱交換器-1到3號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器的散熱器-4到6號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器的散熱器-驅(qū)動(dòng)電源散熱器控制器KR C4背部機(jī)器人控制器KRC 4extended由哪些元件組成？n控制系統(tǒng)PC（KPC）n低壓電源件n帶驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)電源庫(kù)卡配電箱（KPP）n驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器庫(kù)卡伺服包（KSP）n手持編程器（庫(kù)卡smartPAD）n控制柜（CCU）n控制系統(tǒng)操作面板（CSP）n安全接口板（SIB）n保險(xiǎn)元件n蓄電池n風(fēng)扇n接線面板n腳輪套件（選項(xiàng)）控制器KRC 4extended控制器KR C4 extended前部元器件說(shuō)明：-下部接線面板-電源濾波器-主開關(guān)-選項(xiàng)的安裝空間-側(cè)面接線面板-操作控制面板（CSP）-庫(kù)卡smartPAD-控制系統(tǒng)PC機(jī)-驅(qū)動(dòng)電源（7和8號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器）-4到6號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器-1到3號(hào)軸驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器-制動(dòng)濾波器-控制柜（CCU）-SIB/SIB擴(kuò)展型-保險(xiǎn)元件 -蓄電池（根據(jù)規(guī)格放置）-腳輪套件（選項(xiàng)）控制器KR C4 extended前部控制器KR C4extended背部元器件說(shuō)明：-外部風(fēng)扇-低壓電源件-制動(dòng)電阻-熱交換器-電源濾波器控制器KRC4extend背部機(jī)器人控制器KRC 4compact由哪些元件組成？元件組成包括：n控制PCn電力部件n安全邏輯系統(tǒng)n手持式編程器smartPADn接線面板控制器KRC4compact結(jié)構(gòu)分類：-控制部件（控制箱）-電力部件（驅(qū)動(dòng)裝制箱）控制器KRC4compact外觀圖控制器KRC4compact結(jié)構(gòu)分類控制器KR C4 compact控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成：-風(fēng)扇-硬盤-低壓電源件-電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡（EDS）-小型機(jī)器人控制柜（CCU_SR）-面板接口-主開關(guān)-接口-選項(xiàng)-主板-蓄電池控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成機(jī)器人控制器KRC 4 smallsize由哪些元件組成？元件組成包括：n控制系統(tǒng)PC（KPC）n低壓電源件n庫(kù)卡小型機(jī)器人配電箱（KPP_SR）n庫(kù)卡小型機(jī)器人伺服包（KSP_SR）n手持編程器smartPADn小型機(jī)器人控制柜（CCU_SR）n蓄電池n風(fēng)扇n接線面板控制器KR C4 smallsize外觀控制器KR C4 smallsize組成說(shuō)明：-接線面板接口-電源接口-X20電機(jī)插頭-主開關(guān)-電源濾波器-庫(kù)卡小型機(jī)器人配電箱-庫(kù)卡小型機(jī)器人伺服包-側(cè)面接口面板-控制系統(tǒng)PC機(jī)-控制系統(tǒng)PC機(jī)風(fēng)扇-蓄電池-低壓電源件-小型機(jī)器人控制柜控制器KR C4smallsize組成說(shuō)明機(jī)器人及工作站安全知識(shí)主要內(nèi)容安全防護(hù)裝置運(yùn)行方式的安全提示安全防護(hù)措施安全停止類型安全防護(hù)裝置以K01基礎(chǔ)教學(xué)工作站為例1-防護(hù)欄2-軸1、2和3的機(jī)械終端檔軸范圍限制裝置3-防護(hù)門及具有關(guān)閉功能監(jiān)控的門觸點(diǎn)4-外部緊急停止按鈕5-緊急停止按鈕、確認(rèn)鍵、調(diào)用連接管理器的鑰匙開關(guān)6-內(nèi)置的KR C4安全控制器1.防護(hù)欄裝置作用：防止非機(jī)器人操作人員或參觀人員進(jìn)入工作范圍內(nèi)，造成人員損傷或財(cái)產(chǎn)損失；操作人員不小心將機(jī)器人沖破防護(hù)欄對(duì)人員造成損傷時(shí)，可起到警示作用。2.外部緊急停止按鈕外部緊急停止按鈕是除了KCP（庫(kù)卡控制面板）上的已有的緊急停止按鈕外，客戶或供應(yīng)商通過(guò)接口的輸入端自行連接的安全按鈕，用于在KCP已拔出的情況下也有緊急裝置可供使用。急停按鈕處于狀態(tài)TRUE（未被按下）時(shí)，機(jī)器人才能被操作。3.防護(hù)門及具有關(guān)閉功能和監(jiān)控的門觸點(diǎn)具有關(guān)閉功能和監(jiān)控的門觸點(diǎn)被安裝在防護(hù)門上，是防止機(jī)器人在內(nèi)部自動(dòng)和外部自動(dòng)運(yùn)行模式下人員誤闖進(jìn)入而設(shè)置的安全防護(hù)。門觸點(diǎn)與控制面板上的安全門確認(rèn)指示燈及報(bào)警指示燈共同組成防護(hù)裝置。防護(hù)門關(guān)閉，按下安全門確認(rèn)按鈕，指示燈亮起，門觸點(diǎn)防護(hù)觸發(fā)。防護(hù)門開啟，安全門確認(rèn)按鈕指示燈滅，門觸點(diǎn)防護(hù)功能被關(guān)閉，此時(shí)機(jī)器人以安全停止1方式停機(jī)。4.緊急停止按鈕工業(yè)機(jī)器人緊急停止按鈕位于KCP上，在出現(xiàn)危險(xiǎn)情況或緊急情況時(shí)按下此按鈕，機(jī)器人會(huì)以STOP1的方式停止運(yùn)行。若繼續(xù)運(yùn)行，則必須旋轉(zhuǎn)緊急停止按鈕以將其解鎖，并對(duì)停機(jī)信息進(jìn)行確認(rèn)。緊急停止按鈕5.軸范圍限制裝置工業(yè)機(jī)器人軸A1至A3以及機(jī)器人手軸A5的軸范圍均由帶緩沖器的機(jī)械 終端止檔限定，KUKA機(jī)器人除了物理限定軸范圍外，也可以通過(guò)軟限位限定軸范圍。若機(jī)器人或附加軸在行駛中撞到障礙物、機(jī)械終端止檔位置或軸范圍限制處的緩沖器，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人系統(tǒng)受損，在機(jī)器人系統(tǒng)重新投入運(yùn)行之前，需聯(lián)系庫(kù)卡公司進(jìn)行更換或重新調(diào)試。運(yùn)行方式的安全提示1.手動(dòng)慢速運(yùn)行方式（T1）下的安全提示未監(jiān)控操作人員防護(hù)裝置（即防護(hù)門）應(yīng)盡可能減少在用防護(hù)裝置隔離的區(qū)域內(nèi)停留的人數(shù)，若需要多個(gè)工作人員在防護(hù)裝置隔離的區(qū)域內(nèi)停留，則必須注意以下事項(xiàng)：1）所有人員必須能夠不受妨礙地看到機(jī)器人系統(tǒng) 2）必須保證所有人員之間都可以直接看到對(duì)方操作人員必須選定一個(gè)合適的操作位置，使其可以看到危險(xiǎn)區(qū)域并避開危險(xiǎn) 2.在手動(dòng)快速運(yùn)行方式（T2）下的安全提示未監(jiān)控操作人員防護(hù)裝置（防護(hù)門）只有在必須以大于手動(dòng)慢速運(yùn)行的速度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，才允許使用此運(yùn)行方式在這種模式下不得進(jìn)行示教在測(cè)試前，操作人員必須確保確認(rèn)裝置的功能完好操作人員的操作位置必須處于危險(xiǎn)區(qū)域之外3.在自動(dòng)和外部自動(dòng)運(yùn)行下的安全提示必須配備安全防護(hù)裝置，而且它們的功能必須正常所有人員應(yīng)位于由防護(hù)裝置隔離出的區(qū)域之外安全防護(hù)措施1.關(guān)閉總電源在進(jìn)行機(jī)器人的安裝、維修、保養(yǎng)時(shí)切記要將總電源關(guān)閉。帶電作業(yè)可能會(huì)產(chǎn)生致命性后果，若不慎遭高壓電擊，可能會(huì)導(dǎo)致心跳停止、燒傷或其他嚴(yán)重傷害。2.與機(jī)器人保持足夠的安全距離在調(diào)試與運(yùn)行機(jī)器人時(shí)，它可能會(huì)執(zhí)行一些意外的或不規(guī)范的運(yùn)動(dòng)，并且所有的運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生很大的力量，從而嚴(yán)重傷害個(gè)人或損壞機(jī)器人工作范圍內(nèi)的任何設(shè)備，所以時(shí)刻警惕與機(jī)器人保持足夠的安全距離。3.在緊急情況下脫離控制系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)器人在發(fā)生特殊情況或緊急情況時(shí)（如解救人員），可借助自由旋轉(zhuǎn)裝置移動(dòng)機(jī)器人，從而達(dá)到排除危險(xiǎn)的目的。自由旋轉(zhuǎn)裝置可用于基軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，視機(jī)器人類型而定，也可用于手軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。如果使用自由旋轉(zhuǎn)裝置，必須確保制動(dòng)器功能正常。為此需執(zhí)行制動(dòng)測(cè)試，如果沒(méi)有通過(guò)測(cè)試，則需要更換電機(jī)；如果不能提供控制系統(tǒng)的制動(dòng)測(cè)試或無(wú)法進(jìn)行測(cè)試，則更換相應(yīng)的電機(jī)。在使用自由旋轉(zhuǎn)裝置移動(dòng)軸時(shí)，可能會(huì)損壞電機(jī)制動(dòng)器，故只允許緊急情況下使用，并在使用后，更換相應(yīng)的電機(jī)。使用自由旋轉(zhuǎn)裝置的操作步驟以軸2上的電機(jī)為例：防護(hù)蓋蓋上的電機(jī)打開電機(jī)A2的防護(hù)蓋防護(hù)蓋已拆下的電機(jī)A2將自由旋轉(zhuǎn)裝置裝到電機(jī)A2上自由旋轉(zhuǎn)裝置有轉(zhuǎn)向說(shuō)明的標(biāo)簽（選項(xiàng)）安全停止類型工業(yè)機(jī)器人會(huì)在操作或在監(jiān)控和出現(xiàn)故障信息時(shí)做出停機(jī)反應(yīng)，以下為機(jī)器人的停機(jī)類別。概念說(shuō)明安全運(yùn)行停止安全運(yùn)行停止是一種停機(jī)監(jiān)控。它不停止機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，而是監(jiān)控機(jī)器人軸是否靜止。如果機(jī)器人軸在安全運(yùn)行停止時(shí)運(yùn)動(dòng)，則安全運(yùn)行停止觸發(fā)安全停止STOP0。安全運(yùn)行停止也可由外部觸發(fā)。如果安全運(yùn)行停止被觸發(fā)，則機(jī)器人控制系統(tǒng)會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)總線的一個(gè)輸出端賦值。如果在觸發(fā)安全運(yùn)行停止時(shí)不是所有的軸都停止，并以此觸發(fā)了安全停止STOP0，則也會(huì)給該輸出端賦值。安全停止 STOP1一種由安全控制系統(tǒng)觸發(fā)并監(jiān)控的停止。該制動(dòng)過(guò)程由機(jī)器人控制系統(tǒng)中與安全無(wú)關(guān)的部件執(zhí)行并由安全控制系統(tǒng)監(jiān)控。一旦機(jī)械手靜止下來(lái)，安全控制系統(tǒng)就關(guān)斷驅(qū)動(dòng)裝置和制動(dòng)器的供電電源。如果安全停止 STOP 1 被觸發(fā)，則機(jī)器人控制系統(tǒng)便給現(xiàn)場(chǎng)總線的一個(gè)輸出端賦值。安全停止 STOP 1 也可由外部觸發(fā)。提示：該停止在文件中稱作安全停止 1。安全停止 STOP2 一種由安全控制系統(tǒng)觸發(fā)并監(jiān)控的停止。該制動(dòng)過(guò)程由機(jī)器人控制系統(tǒng)中與安全無(wú)關(guān)的部件執(zhí)行并由安全控制系統(tǒng)監(jiān)控。驅(qū)動(dòng)裝置保持接通狀態(tài)，制動(dòng)器則保持松開狀態(tài)。一旦機(jī)械手停止下來(lái)，安全運(yùn)行停止即被觸發(fā)。如果安全停止 STOP 2 被觸發(fā)，則機(jī)器人控制系統(tǒng)便給現(xiàn)場(chǎng)總線的一個(gè)輸出端賦值。安全停止 STOP 2 也可由外部觸發(fā)。提示：該停止在文件中稱作安全停止 2。安全停止 STOP0 一種由安全控制系統(tǒng)觸發(fā)并執(zhí)行的停止。安全控制系統(tǒng)立即關(guān)斷驅(qū)動(dòng)裝置和制動(dòng)器的供電電源。提示：該停止在文件中稱作安全停止 0。停機(jī)類別 0驅(qū)動(dòng)裝置立即關(guān)斷，制動(dòng)器制動(dòng)。機(jī)械手和附加軸（選項(xiàng)）在額定位置附近制動(dòng)。提示：此停機(jī)類別在文件中被稱為 STOP 0。停機(jī)類別1機(jī)械手和附加軸（選項(xiàng)）在額定位置上制動(dòng)。1 秒鐘后驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)斷，制動(dòng)器制動(dòng)。提示：此停機(jī)類別在文件中被稱為 STOP 1。停機(jī)類別2驅(qū)動(dòng)裝置不被關(guān)斷，制動(dòng)器不制動(dòng)。機(jī)械手及附加軸（選項(xiàng)）通過(guò)一個(gè)不偏離額定位置的制動(dòng)斜坡進(jìn)行制動(dòng)。提示：此停機(jī)類別在文件中被稱為 STOP 2。機(jī)器人停機(jī)反應(yīng)與所設(shè)定的運(yùn)行方式的關(guān)系如下：觸發(fā)因素T1,T2AUT,AUT EXT啟動(dòng)鍵被松開STOP 2-按下停機(jī)鍵STOP 2驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)機(jī)STOP 1輸入端無(wú)“運(yùn)動(dòng)許可”STOP 2關(guān)閉機(jī)器人控制系統(tǒng)（斷電）STOP 0機(jī)器人控制系統(tǒng)內(nèi)與安全無(wú)關(guān)的部件出現(xiàn)內(nèi)部故障STOP 0或STOP1（取決于故障原因）運(yùn)行期間工作模式被切換安全停止 2打開防護(hù)門（操作人員防護(hù)裝置）-安全停止 1松開確認(rèn)鍵安全停止 2-持續(xù)按住確認(rèn)鍵或出現(xiàn)故障安全停止 1-按下急停按鈕安全停止 1安全控制系統(tǒng)或安全控制系統(tǒng)外圍設(shè)備中的故障安全停止 0總結(jié)通過(guò)以上學(xué)習(xí)，了解機(jī)器人的安全防護(hù)裝置的分類及使用 掌握機(jī)器人安全防護(hù)措施及機(jī)器人安全停止類型。機(jī)器人相關(guān)坐標(biāo)系的應(yīng)用和特點(diǎn)主要內(nèi)容掌握與機(jī)器人相關(guān)的幾種坐標(biāo)系了解機(jī)器人每種坐標(biāo)系的特點(diǎn)機(jī)器人相關(guān)坐標(biāo)系知識(shí)學(xué)習(xí)坐標(biāo)系是從一個(gè)稱為原點(diǎn)的固定點(diǎn)通過(guò)軸定義平面或空間。在工業(yè)機(jī)器人的操作、編程和調(diào)試時(shí)坐標(biāo)系具有重要的意義。機(jī)器人目標(biāo)和位置通過(guò)沿坐標(biāo)系軸的測(cè)量來(lái)定位，在機(jī)器人控制系統(tǒng)中定義了下列坐標(biāo)系：1）ROBROOT（機(jī)器人足部坐標(biāo)系）2）WORLD（世界坐標(biāo)系）3）BASE（基坐標(biāo)系）4）FLANGE（法蘭坐標(biāo)系）5）TOOL（工具坐標(biāo)系）機(jī)器人足部坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系基坐標(biāo)系法蘭坐標(biāo)系工具坐標(biāo)系坐標(biāo)系的應(yīng)用及其特點(diǎn)機(jī)器人足部坐標(biāo)系機(jī)器人足部坐標(biāo)系是一個(gè)笛卡爾坐標(biāo)系，固定位于機(jī)器人的足部，是機(jī)器人的原點(diǎn)，它可以根據(jù)世界坐標(biāo)系說(shuō)明機(jī)器人的位置。在默認(rèn)配置中，機(jī)器人足部坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系是一致的，是世界坐標(biāo)系的參照點(diǎn)，用機(jī)器人足部坐標(biāo)系可以定義機(jī)器人相對(duì)于世界坐標(biāo)系的移動(dòng)。世界坐標(biāo)系世界坐標(biāo)系是一個(gè)固定定義的笛卡爾坐標(biāo)系，適用于機(jī)器人足部坐標(biāo)系和基坐標(biāo)系的原點(diǎn)坐標(biāo)系。在默認(rèn)配置中，世界坐標(biāo)系位于機(jī)器人足部。世界坐標(biāo)系在供貨狀態(tài)下與足部坐標(biāo)系一致，也可以向外移出。使用世界坐標(biāo)系時(shí)，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)始終可以預(yù)測(cè)，因?yàn)榭臻g中的TCP運(yùn)動(dòng)始終是唯一的，原點(diǎn)和坐標(biāo)系的方向始終是已知的。對(duì)于經(jīng)過(guò)零點(diǎn)標(biāo)定的機(jī)器人始終可使用世界坐標(biāo)系?；鴺?biāo)系基坐標(biāo)系是一個(gè)可以自由定義、用戶定義的坐標(biāo)系，說(shuō)明了基坐標(biāo)系在世界坐標(biāo)系中的位置。機(jī)器人工具可以根據(jù)基坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向運(yùn)動(dòng)?；鴺?biāo)系可以被單個(gè)測(cè)量，并可以經(jīng)常沿工件邊緣、工件支座或者貨盤調(diào)整狀態(tài)。只要基坐標(biāo)系已知，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)始終可以預(yù)測(cè)。確定基坐標(biāo)系的原點(diǎn)和坐標(biāo)方向可以用三點(diǎn)法和間接法或者直接數(shù)字輸入。法蘭坐標(biāo)系法蘭坐標(biāo)系固定個(gè)位于機(jī)器人的法蘭上，原點(diǎn)時(shí)機(jī)器人的法蘭中心，是工具坐標(biāo)系的參照點(diǎn)。工具坐標(biāo)系工具坐標(biāo)系是一個(gè)可自由定義、用戶定制的坐標(biāo)系。要是工具坐標(biāo)系已知，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)始終可預(yù)測(cè)。工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)被稱為TCP-Tool Center Point，即工具中心點(diǎn)。使用工具坐標(biāo)系可以沿著工具作業(yè)方向移動(dòng)或繞TCP調(diào)整位置，工具作業(yè)方向是指工具的工作方向。如果一個(gè)工具坐標(biāo)系已經(jīng)精確測(cè)定，則在實(shí)踐中改善機(jī)器人的手動(dòng)運(yùn)行，可以在軌跡運(yùn)動(dòng)編程時(shí)使用。確定工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)可以選擇XYZ 4點(diǎn)法和XYZ參照法，確定工具坐標(biāo)系的姿態(tài)可以選擇ABC世界坐標(biāo)法和ABC 2點(diǎn)法?？偨Y(jié)通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握機(jī)器人相關(guān)坐標(biāo)系的種類及其特點(diǎn)。機(jī)器人程序的備份、加載應(yīng)用主要內(nèi)容掌握機(jī)器人加載外部程序的方法步驟掌握程序備份的方法步驟備份程序的步驟以模塊4，任務(wù)6機(jī)器人搬運(yùn)和碼垛運(yùn)動(dòng)編程中的程序?yàn)槔哼x中程序文件，如下圖所示。選擇“備份”按鈕，進(jìn)行備份并給程序重新命名。單擊“打開”按鈕，打開備份之后的程序文件，進(jìn)入程序編輯器進(jìn)行編輯。加載外部程序步驟 在RobotArt離線編程軟件中，生成程序代碼并保存至U盤，如下圖所示。將U盤插入KUKA機(jī)器人中。在專家界面下，找到U盤中的程序代碼文件，如下左圖所示。選中.src程序文件，并以“選定”方式打開，進(jìn)入程序并運(yùn)行，如下右圖所示。找到U盤中的程序文件選中src文件總結(jié)掌握機(jī)器人加載外部程序的方法步驟掌握程序備份的方法步驟機(jī)器人程序的備份、加載方法與步驟主要內(nèi)容掌握機(jī)器人數(shù)據(jù)存檔的途徑掌握機(jī)器人對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原的操作步驟掌握機(jī)器人加載外部程序的方法存檔和還原機(jī)器人程序存檔途徑1）USB（KCP）即從示教器上插入U(xiǎn)盤2）USB（控制柜）即從機(jī)器人控制柜上插入U(xiǎn)盤3）網(wǎng)絡(luò)即在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路徑上存檔，所需的網(wǎng)絡(luò)路徑必須在機(jī)器人數(shù)據(jù)下配置存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 菜單項(xiàng) 所有 應(yīng)用 系統(tǒng)數(shù)據(jù) LOG數(shù)據(jù) KrcDiag注意事項(xiàng)：如果通過(guò)“所有”方式進(jìn)行存檔，并且已有一個(gè)檔案，則原有檔案被覆蓋。如果沒(méi)有選擇“所有”而選擇了其他菜單項(xiàng)或者KrcDiag進(jìn)行存檔，并且已有一個(gè)檔案，則機(jī)器人控制系統(tǒng)將機(jī)器人名與檔案名進(jìn)行比較，如果兩個(gè)名稱不同，則會(huì)彈出一個(gè)安全詢問(wèn)。如果多次用KrcDiag進(jìn)行存檔，則最多能創(chuàng)建10個(gè)檔案，檔案再增加時(shí)則覆蓋最老的檔案。此外，還可以將運(yùn)行日志進(jìn)行保存。還原數(shù)據(jù)KUKA機(jī)器人對(duì)于存檔之后的數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行還原，還原時(shí)可以選擇以下菜單項(xiàng)：所有 應(yīng)用程序 系統(tǒng)數(shù)據(jù)在KUKA機(jī)器人中，通常情況下，只允許載入具有相應(yīng)軟件版本的文檔，如果載入其它文檔，則可能出現(xiàn)后果：故障信息 機(jī)器人控制器無(wú)法運(yùn)行 人員受傷或財(cái)產(chǎn)損失存檔及還原的操作步驟存檔的操作步驟：選擇菜單序列文件存檔USB（KCP）或者USB（控制柜）以及所需的選項(xiàng) 點(diǎn)擊“是”確認(rèn)安全詢問(wèn)，當(dāng)存檔過(guò)程結(jié)束時(shí)將顯示信息提示窗口 當(dāng)文件存檔完成后，將U盤取下還原的操作步驟 打開菜單序列文件文件還原，然后選擇所需的子項(xiàng) 點(diǎn)擊是確認(rèn)安全詢問(wèn)，已存檔的文件在機(jī)器人控制系統(tǒng)里重新恢復(fù)，當(dāng)恢復(fù)過(guò)程結(jié)束時(shí)，屏幕出現(xiàn)相關(guān)的消息。如果已從U盤完成還原，則拔出U盤。重新啟動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)，為此需要進(jìn)行一次冷啟動(dòng)。加載機(jī)器人程序KUKA機(jī)器人除了可以使用自身編輯的程序之外，還可以直接通過(guò)USB導(dǎo)入由離線編程方式生成的程序代碼并運(yùn)行，具體的操作步驟如下：將機(jī)器人設(shè)成在“專家”模式下，即可查看外部USB上的程序文件。將USB上的.src文件和.dat文件全部復(fù)制到機(jī)器人R1文件夾下。復(fù)制方法：u選中文件，點(diǎn)擊編輯按鈕，選擇復(fù)制選項(xiàng)；u將光標(biāo)定位在相應(yīng)的文件夾下，單擊編輯按鈕，選擇添加選項(xiàng)。以選定方式進(jìn)入程序編輯器，運(yùn)行程序?？偨Y(jié)掌握機(jī)器人數(shù)據(jù)存檔的途徑掌握機(jī)器人對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行還原的操作步驟掌握機(jī)器人加載外部程序的方法機(jī)器人程序的執(zhí)行學(xué)習(xí)目標(biāo)和技能學(xué)習(xí)目標(biāo)程序執(zhí)行過(guò)程學(xué)習(xí)技能選定程序運(yùn)行設(shè)定程序運(yùn)行速度和手動(dòng)速度按下使能鍵和程序運(yùn)行鍵 程序的執(zhí)行可通過(guò)正向運(yùn)行程序按鍵 和啟動(dòng)反向程序運(yùn)行按鍵 來(lái)選擇。但在程序執(zhí)行之前，為了使當(dāng)前機(jī)器人位置與機(jī)器人程序中的當(dāng)前點(diǎn)位置保持一致，必須執(zhí)行BCO運(yùn)行。對(duì)于要執(zhí)行的程序，有多種程序運(yùn)行方式程序的執(zhí)行，在狀態(tài)欄中用大寫字母“R”表示，不同的顏色代表不同的含義執(zhí)行機(jī)器人程序的操作步驟：1）點(diǎn)擊機(jī)器人圖標(biāo)，進(jìn)入導(dǎo)航器用戶界面，點(diǎn)擊“R1”文件夾，進(jìn)入下拉文件“program”，點(diǎn)擊“huahangweishi”文件夾，找到數(shù)據(jù)列表中的“air”，此時(shí)程序狀態(tài)顯示字母“R”為灰色，表示為未選定程序；2）選中數(shù)據(jù)列表中的文件“air”，單擊下方“選定”按鈕，此時(shí)程序狀態(tài)顯示字母“R”為黃色，表示程序狀態(tài)為選定且語(yǔ)句指針在程序首行,藍(lán)色指針指向INI，即程序開始的地方，會(huì)最先運(yùn)行。進(jìn)入“huhangweishi”文件夾，選擇“air”文件選定程序3）單擊狀態(tài)欄中的手掌和箭頭圖標(biāo)位置，將彈出一設(shè)置框，第一行為設(shè)置程序運(yùn)行的速度，第二行為設(shè)置機(jī)器人手動(dòng)的速度，可以用觸摸筆點(diǎn)擊拖動(dòng)改變數(shù)值大小，為安全考慮，強(qiáng)烈建議速度設(shè)定為10到50之間；4）點(diǎn)擊狀態(tài)欄中的人形圖標(biāo)，彈出運(yùn)行程序方式選擇框，選擇第二個(gè)“動(dòng)作”。選擇程序運(yùn)行方式調(diào)節(jié)程序倍率及手動(dòng)倍率5）按住示教器背后的使能鍵，啟動(dòng)正向運(yùn)行程序按鍵，開始運(yùn)行程序；6）接著藍(lán)色箭頭指向命令行“PTP HOME Vel=100%DEFAULT”，同時(shí)，程序狀態(tài)“R”顯示為紅色，表示程序已經(jīng)啟動(dòng)后被暫停，此時(shí)，消息欄出現(xiàn)“已達(dá)BCO”，表示到達(dá)HOME點(diǎn)。BCO運(yùn)行結(jié)束，機(jī)器人回到HOME點(diǎn)開始運(yùn)行程序7）之后繼續(xù)按程序運(yùn)行鍵，程序光標(biāo)不斷下移，直至運(yùn)行完最后一行命令，此時(shí)程序狀態(tài)“R”顏色為黑色，表示語(yǔ)句指針位于所選程序的末端，程序運(yùn)行完成；8）當(dāng)運(yùn)行完程序后，若再一次從起始位置運(yùn)行程序，可以點(diǎn)擊黑色的狀態(tài)顯示字母“R”，在顯示的設(shè)置框中,選擇“程序復(fù)位”。程序運(yùn)行完成程序復(fù)位9）程序復(fù)位后，可以重新啟動(dòng)程序；10）若退出程序，可以選擇“取消選擇程序”，即可退出程序。重新啟動(dòng)程序退出程序機(jī)器人程序的邏輯編程主要內(nèi)容掌握進(jìn)行邏輯編程的幾種指令方式。掌握進(jìn)行等待功能編程的理論知識(shí)及操作步驟。掌握進(jìn)行簡(jiǎn)單切換功能的理論知識(shí)及操作步驟。邏輯編程入門在對(duì)KUKA機(jī)器人進(jìn)行邏輯編程時(shí)，使用的是表示邏輯指令的輸入端和輸出端信號(hào)。OUT在程序中的某個(gè)位置上關(guān)閉輸出端。WAIT FOR與信號(hào)有關(guān)的等待函數(shù)。1.輸入端-IN2.輸出端-OUT3.時(shí)間信號(hào)TIMER4.控制系統(tǒng)內(nèi)部的存儲(chǔ)地址（標(biāo)記/1 比特內(nèi)存）FLAG或者CYCFLAG（如果循環(huán)式地連續(xù)分析）WAIT與時(shí)間相關(guān)的等待函數(shù)：控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的時(shí)間在程序中的該位置上等待。等待功能的編程計(jì)算機(jī)預(yù)進(jìn)計(jì)算機(jī)預(yù)進(jìn)時(shí)預(yù)先讀入運(yùn)動(dòng)語(yǔ)句（操作人員不可見(jiàn)），以便控制系統(tǒng)能夠在有軌跡逼近指令時(shí)進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)。但處理的不僅僅是預(yù)進(jìn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，而且還有數(shù)學(xué)的和控制外圍設(shè)備的指令。某些指令將觸發(fā)一個(gè)預(yù)進(jìn)停止，其中包括影響外圍設(shè)備的指令，如OUT指令（抓爪關(guān)閉，焊鉗打開）。如果預(yù)進(jìn)指針暫停，則不能進(jìn)行軌跡逼近。序號(hào)說(shuō)明1行6是主運(yùn)行指針位置（灰色語(yǔ)句條）2行8是觸發(fā)預(yù)進(jìn)停止的指令語(yǔ)句3行10是可能的預(yù)進(jìn)指針位置（不可見(jiàn)）等待功能運(yùn)動(dòng)程序中的等待功能可以很簡(jiǎn)單的通過(guò)聯(lián)機(jī)表格進(jìn)行編程。在這種情況下，等待功能被區(qū)分為與時(shí)間有關(guān)的等待功能和與信號(hào)有關(guān)的等待功能。1.WAIT設(shè)定一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的等待功能，可以使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)按編程設(shè)定的時(shí)間暫停。但是WAIT總是觸發(fā)一次預(yù)進(jìn)停止。程序舉例：機(jī)器人在P2點(diǎn)的位置上暫停運(yùn)動(dòng)2s。2.WAIT FOR設(shè)定一個(gè)與信號(hào)有關(guān)的等待功能，需要時(shí)可將多個(gè)信號(hào)（最多12個(gè)）按邏輯連接。如果添加了一個(gè)邏輯連接，則聯(lián)機(jī)表格中會(huì)出現(xiàn)用于附加信號(hào)和其它邏輯連接的欄。序號(hào)說(shuō)明1添加外部連接，運(yùn)算符位于加括號(hào)的表達(dá)式之間。nANDnORnEXOR添加NOTnNOTn空白用相應(yīng)的按鍵插入所需的運(yùn)算符。續(xù)表序號(hào)說(shuō)明2添加外部連接，運(yùn)算符位于加括號(hào)的表達(dá)式之間。nANDnORnEXOR添加NOTnNOTn空白用相應(yīng)的按鍵插入所需的運(yùn)算符。3等待的信號(hào)nINnOUTnCYCFLAGnTIMERnFLAG續(xù)表序號(hào)說(shuō)明4信號(hào)的編號(hào)（14096）5如果信號(hào)已有名稱則會(huì)顯示出來(lái)。僅限專家用戶組使用：通過(guò)點(diǎn)擊長(zhǎng)文本可輸入名稱，名稱可以自由選擇。6nCONT：在預(yù)進(jìn)中被查詢，預(yù)進(jìn)時(shí)間過(guò)后不能識(shí)別信號(hào)更改n空白：帶預(yù)進(jìn)停止的加工邏輯連接在應(yīng)用與信號(hào)相關(guān)的等待功能時(shí)也會(huì)用到邏輯連接。用邏輯連接可將對(duì)不同信號(hào)或狀態(tài)的查詢組合起來(lái)，如：可定義相關(guān)性，或排除特定的狀態(tài)。一個(gè)具有邏輯運(yùn)算符的功能始終以一個(gè)邏輯值為結(jié)果，即最后始終給出“真”（值為1）或“假”（值為0）。邏輯連接的運(yùn)算符包括：nNOT：該運(yùn)算符用于否定，即使值逆反（由“真”變?yōu)椤凹佟保﹏AND：當(dāng)連接的兩個(gè)表達(dá)式為真時(shí)，該表達(dá)式的結(jié)果為真nOR：當(dāng)連接的兩個(gè)表達(dá)式中至少一個(gè)為真時(shí)，該表達(dá)式的結(jié)果為真nEXOR：當(dāng)由該運(yùn)算符連接的表達(dá)式有不同的邏輯值時(shí)，該表達(dá)式的結(jié)果為真。有預(yù)進(jìn)和沒(méi)預(yù)進(jìn)的處理（CONT）與信號(hào)有關(guān)的等待功能在有預(yù)進(jìn)或沒(méi)有預(yù)進(jìn)的加工下都可以進(jìn)行編程設(shè)定。沒(méi)有預(yù)進(jìn)表示，在任何情況下都會(huì)將運(yùn)動(dòng)停在某點(diǎn)，并在該處檢測(cè)信號(hào)，即該點(diǎn)不能軌跡逼近。例子：在執(zhí)行無(wú)CONT的WAIT FOR行時(shí)，P2點(diǎn)無(wú)法軌跡逼近，并且會(huì)顯示信息提示：“無(wú)法軌跡逼近”。有預(yù)進(jìn)編程設(shè)定的和與信號(hào)有關(guān)的等待功能允許在指令行前創(chuàng)建的點(diǎn)進(jìn)行軌跡逼近。但預(yù)進(jìn)指針的當(dāng)前位置卻不唯一，因此無(wú)法明確確定信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確時(shí)間。除此之外，信號(hào)檢測(cè)后也不能識(shí)別信號(hào)更改。例子：在執(zhí)行CONT的WAIT FOR行時(shí)，P2點(diǎn)可進(jìn)行軌跡逼近。進(jìn)行等待功能編程的操作步驟將光標(biāo)定位到應(yīng)插入邏輯指令的行上。依次選擇菜單序列“指令”、“邏輯”、“WAIT FOR”或“WAIT”。在聯(lián)機(jī)表格中設(shè)置參數(shù)。單擊“指令OK”保存設(shè)置。簡(jiǎn)單切換功能的編程簡(jiǎn)單的切換函數(shù)通過(guò)切換功能可將數(shù)字信號(hào)傳送給外圍設(shè)備，為此要使用先前相應(yīng)分配給接口的輸出端編號(hào)。信號(hào)設(shè)為靜態(tài)，即它一直存在，直至賦予輸出端另一個(gè)值。切換功能在程序中通過(guò)聯(lián)機(jī)表格實(shí)現(xiàn)：脈沖切換函數(shù)與簡(jiǎn)單的切換功能一樣，在此輸出端的數(shù)值也變化。然而，在脈沖時(shí)，于定義的時(shí)間過(guò)去之后，信號(hào)又重新取消。編程同樣使用聯(lián)機(jī)表格，在該聯(lián)機(jī)表格中給脈沖設(shè)置了一定的時(shí)間長(zhǎng)度。CONT對(duì)切換功能的影響1.無(wú)CONT如果在OUT聯(lián)機(jī)表格中去掉條目CONT，則在切換過(guò)程時(shí)必須執(zhí)行預(yù)進(jìn)停止，并接著在切換指令前于點(diǎn)上進(jìn)行精確暫停，給輸出端賦值后繼續(xù)該運(yùn)動(dòng)。例子：在執(zhí)行OUT行前，機(jī)器人會(huì)精確暫停到P3點(diǎn)。帶CONT插入條目CONT的作用是，預(yù)進(jìn)指針不被暫停（不觸發(fā)預(yù)進(jìn)停止）。因此，在切換指令前，運(yùn)動(dòng)可以軌跡逼近，在預(yù)進(jìn)時(shí)發(fā)出信號(hào)。例子：在執(zhí)行OUT行前，機(jī)器人可以進(jìn)行軌跡逼近。進(jìn)行簡(jiǎn)單切換功能編程的操作步驟將光標(biāo)定位到應(yīng)插入邏輯指令的行上。依次選擇菜單序列“指令”、“邏輯”、“OUT”、“OUT”或“PULSE”。在聯(lián)機(jī)表格中設(shè)置參數(shù)。單擊“指令OK”保存設(shè)置?？偨Y(jié)通過(guò)本章節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握機(jī)器人的等待函數(shù)編程和簡(jiǎn)單的切換函數(shù)功能。