《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程（FANUC）（黃忠慧）》配套PPT課件

《工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程（FANUC）（黃忠慧）》配套PPT課件,工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)編程（FANUC）（黃忠慧）,工業(yè),機(jī)器人,現(xiàn)場(chǎng),編程,FANUC,黃忠慧,配套,PPT,課件 工業(yè)機(jī)器人（工業(yè)機(jī)器人（FANUCFANUC）現(xiàn)場(chǎng)編程）現(xiàn)場(chǎng)編程項(xiàng)目3 坐標(biāo)系設(shè)置任務(wù)1：FANUC 機(jī)器人中的坐標(biāo)系1.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系(joint Frame)關(guān)節(jié)坐標(biāo)系是設(shè)置在機(jī)器人的關(guān)節(jié)中的坐標(biāo)系。關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中的機(jī)器人的位置和姿勢(shì)，以各關(guān)節(jié)的底座側(cè)的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系為基準(zhǔn)而確定。圖3-1中的關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的關(guān)節(jié)值，處在所有軸都為00的狀態(tài)。6軸工業(yè)機(jī)器人定義了6個(gè)關(guān)節(jié)坐標(biāo)，分別為J1J6。FANUC機(jī)器人中的直角坐標(biāo)都由笛卡爾坐標(biāo)系定義。笛卡爾坐標(biāo)系中的機(jī)器人的位置和姿勢(shì)，通過(guò)從空間上的笛卡爾坐標(biāo)系原點(diǎn)到刀具側(cè)的笛卡爾坐標(biāo)系原點(diǎn)(刀尖點(diǎn))的坐標(biāo)值x、y、z、和空間上的笛卡爾坐標(biāo)系的相對(duì)X軸、Y軸、Z軸周圍的刀具側(cè)的笛卡爾坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角w,p,r予以定義。圖3-2示出(w，p，r的含義.2 機(jī)械接口坐標(biāo)系機(jī)械接口坐標(biāo)系在機(jī)器人的機(jī)械接口(機(jī)械手腕法蘭盤面)中定義的標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系中，坐標(biāo)系被固定在機(jī)器人所事先確定的位置。工具坐標(biāo)系基于該坐標(biāo)系而設(shè)置。3 工具坐標(biāo)系（Tool Frame）工具坐標(biāo)系是用來(lái)定義刀尖點(diǎn)TCP(TOOL CENTER POINT)的位置和刀具姿勢(shì)的直角坐標(biāo)系。TCP就是指工具中心點(diǎn)。刀具坐標(biāo)系必須事先進(jìn)行設(shè)置。未定義時(shí)，將由機(jī)械接口坐標(biāo)系替代刀具坐標(biāo)系。4 世界坐標(biāo)系(World Frame)世界坐標(biāo)系，是被固定在空間上的標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系。其被固定在由機(jī)器人事先確定的位置，原點(diǎn)一般在正面J1軸和J2軸的切點(diǎn)上，X軸指向前方如圖3-3所示。用戶坐標(biāo)系、JOG（點(diǎn)動(dòng)）坐標(biāo)系基于該坐標(biāo)系而設(shè)置。它用于位置數(shù)據(jù)的示教和執(zhí)行。圖3-3 機(jī)器人中的坐標(biāo)4 世界坐標(biāo)系(World Frame)世界坐標(biāo)系，是被固定在空間上的標(biāo)準(zhǔn)笛卡爾坐標(biāo)系。其被固定在由機(jī)器人事先確定的位置，原點(diǎn)一般在正面J1軸和J2軸的切點(diǎn)上，X軸指向前方如圖3-3所示。用戶坐標(biāo)系、JOG（點(diǎn)動(dòng)）坐標(biāo)系基于該坐標(biāo)系而設(shè)置。它用于位置數(shù)據(jù)的示教和執(zhí)行。5 用戶坐標(biāo)系（User Frame）用戶坐標(biāo)系，是用戶對(duì)每個(gè)作業(yè)空間進(jìn)行定義的笛卡爾坐標(biāo)系,是程序中記錄所有位置信息的參考坐標(biāo)系，用戶可自己定義該坐標(biāo)系。它用于位置寄存器的示教和執(zhí)行、位置補(bǔ)償指令的執(zhí)行等。未定義時(shí)，將由世界坐標(biāo)系來(lái)替代該坐標(biāo)系。6點(diǎn)動(dòng)坐標(biāo)系（JOG Frame）是在作業(yè)區(qū)域中為有效地進(jìn)行笛卡爾JOG（點(diǎn)動(dòng)）而由用戶在作業(yè)空間進(jìn)行定義的笛卡爾坐標(biāo)系。只有在作為手動(dòng)進(jìn)給坐標(biāo)系而選擇了JOG坐標(biāo)系時(shí)才使用該坐標(biāo)系，因此，JOG坐標(biāo)系坐標(biāo)系的原點(diǎn)沒(méi)有特殊的含義。未定義時(shí)，將由世界坐標(biāo)系來(lái)替代該坐標(biāo)系。為什么要設(shè)置坐標(biāo)系呢 從不同應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，機(jī)器人大多是拿著工具(焊槍，手爪等)去工作臺(tái)上固定的點(diǎn)位加工工件。我們習(xí)慣性得取靜止的物體為參考對(duì)象，運(yùn)動(dòng)的物體取為研究對(duì)象。因此，這里我們?nèi)」ぞ邽檠芯繉?duì)象，工作臺(tái)為參考對(duì)象。機(jī)器人實(shí)際上就是建立了工具和工作臺(tái)的關(guān)系，這個(gè)關(guān)系也稱為位置點(diǎn)位.機(jī)器人為了表達(dá)工具和工作臺(tái)，故引入工具坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系。機(jī)器人的位置點(diǎn)P 2表達(dá)了工具坐標(biāo)系相對(duì)于用戶坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系。將法蘭盤中心定義為工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)，法蘭盤中心指向法蘭盤定位孔方向定義為+X方向，垂直法蘭向外為+Z方向，最后根據(jù)右手法則即可判定Y方向,這個(gè)坐標(biāo)系為默認(rèn)的工具坐標(biāo)系。新的工具坐標(biāo)系都是相對(duì)默認(rèn)的工具坐標(biāo)系變化得到的。AZXXZ1.工具坐標(biāo)系2.TCP:TOOL CENTER POINT，即工具中心點(diǎn)通常我們所說(shuō)的機(jī)器人軌跡及速度，其實(shí)就是指TCP點(diǎn)的軌跡和速度。TCP 一般設(shè)置在手爪中心，焊絲端部，點(diǎn)焊靜臂前端等等。思考:我們已經(jīng)知道工具坐標(biāo)系是運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)研究對(duì)象，但是它在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中，又起到了什么作用呢?圖一、圖二的手爪姿態(tài)和位置是如何調(diào)整得到的?推測(cè):通過(guò)大家的思考，可以得出兩個(gè)推測(cè):推測(cè)1:要是圖一中的手爪有一個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，使手爪直接繞著這個(gè)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)就可以了。推測(cè)2:要是圖二中有一個(gè)手爪的前進(jìn)方向就可以直接移動(dòng)過(guò)去了。結(jié)論:建立工具坐標(biāo)系的作用:1.確定工具的TCP點(diǎn)(即工具中心點(diǎn))，方便調(diào)整工具姿態(tài)。2.確定工具進(jìn)給方向，方便工具位置調(diào)整。工具坐標(biāo)系特點(diǎn):新的工具坐標(biāo)系是相對(duì)于默認(rèn)的工具坐標(biāo)系變化得到的，新的工具坐標(biāo)系的位置和方向始終同法蘭盤保持絕對(duì)的位置和姿態(tài)關(guān)系。但在空間上是一直變化的。用戶坐標(biāo)系作用定義:默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系:默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系User0和WORLD坐標(biāo)系重合。新的用戶坐 標(biāo)系都是基于默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系變化得到的。我們已經(jīng)知道用戶坐標(biāo)系是運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)參考對(duì)象，但是它在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中，又起到了什么作用呢?以下五個(gè)工件放置在工作臺(tái)上，機(jī)器人該如何最快得完成每個(gè)工件抓取點(diǎn)位的調(diào)試?推測(cè):從圖四可以看出，如果使用默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系User0或者WORD坐標(biāo)系將很難對(duì)每個(gè)工件位置進(jìn)行調(diào)試，但如果存在某個(gè)坐標(biāo)系的兩個(gè)方向正好平行于工作臺(tái)面的話，那就方便多了。用戶坐標(biāo)系作用:1.確定參考坐標(biāo)系;2.確定工作臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)方向，方便調(diào)試。用戶坐標(biāo)系特點(diǎn):新的用戶坐標(biāo)系是根據(jù)默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系User0變化得到的，新的用戶坐標(biāo)系的位置和姿態(tài)相對(duì)空間是不變化的。坐標(biāo)系：為確定機(jī)器人的位置和姿態(tài)而在機(jī)器人或空間上進(jìn)行的位置指標(biāo)系統(tǒng)。關(guān)節(jié)坐標(biāo)全局坐標(biāo) =默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系XZ位置指標(biāo)執(zhí)行點(diǎn)18在全局坐標(biāo)系下：XZ執(zhí)行點(diǎn)位置指標(biāo)19引入工具坐標(biāo)系概念 執(zhí)行點(diǎn)的位置20引入工具坐標(biāo)系概念 執(zhí)行點(diǎn)的方向21引入工具坐標(biāo)系概念 三點(diǎn)法與六點(diǎn)法的區(qū)別三點(diǎn)法效果：六點(diǎn)法效果：22引入用戶坐標(biāo)系概念XZ用戶坐標(biāo)23XZY工具坐標(biāo)謝 謝電氣電子學(xué)院 黃老師FANUC ROBOT