《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 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)編程主要內(nèi)容了解絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)編程原理的相關(guān)知識(shí)掌握絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)編程的使用方法機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)編程運(yùn)動(dòng)參數(shù)的功能在進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)編程之前，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行必要的說(shuō)明。需要確定運(yùn)動(dòng)方式是PTP、LIN還是CIRC，然后還要明確目標(biāo)位置及輔助位置。對(duì)于精確暫停或是軌跡逼近，以及速度、加速度、工具和負(fù)載、基坐標(biāo)系也要進(jìn)行必要的說(shuō)明，另外，對(duì)機(jī)器人引導(dǎo)型或外部工具、沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的姿態(tài)導(dǎo)引、圓周運(yùn)動(dòng)CIRC時(shí)的圓心角，這些運(yùn)動(dòng)參數(shù)的說(shuō)明對(duì)運(yùn)動(dòng)編程來(lái)講也都是必要的。關(guān)于運(yùn)動(dòng)參數(shù)的系統(tǒng)變量，工具使用的變量是$TOOL和$LOAD，可以激活所測(cè)量的TCP，如下圖所示。另外，也可以激活所屬的負(fù)載數(shù)據(jù)，如下圖所示。對(duì)于參考基坐標(biāo)/工作基坐標(biāo)使用的是：$BASE，變量可激活所測(cè)量的基坐標(biāo)，如下圖所示。機(jī)器人引導(dǎo)型或外部工具的選擇使用：$IPO_MODE，選擇機(jī)器人引導(dǎo)型工具和選擇外部工具時(shí)，如下圖所示。引導(dǎo)型工具外部工具對(duì)于速度設(shè)置，當(dāng)在進(jìn)行PTP運(yùn)動(dòng)時(shí)，針對(duì)每根軸的速度設(shè)置，如下圖所示。若在進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)LIN或CIRC時(shí)，是關(guān)于軌跡速度、回轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)速的設(shè)置，如下圖所示。在大多數(shù)情況下，工具的作業(yè)方向是X軸方向，所以轉(zhuǎn)速是指以角度C繞X軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，回轉(zhuǎn)速度則是指繞其它兩個(gè)角度（A和B）回轉(zhuǎn)的速度。軌跡速度設(shè)置回轉(zhuǎn)速度設(shè)置轉(zhuǎn)速設(shè)置對(duì)于加速度的設(shè)置，若進(jìn)行PTP運(yùn)動(dòng)時(shí)，針對(duì)每根軸的加速度設(shè)置，如下圖所示。進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)LIN或CIRC時(shí)，對(duì)軌跡加速度、回轉(zhuǎn)加速度和轉(zhuǎn)動(dòng)加速度的設(shè)置。關(guān)于圓滑過(guò)渡距離設(shè)置，只進(jìn)行PTP運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡逼近大小的編輯使用：C_PTP，如下圖所示。在進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)LIN、CIRC和PTP時(shí)，編輯與目標(biāo)點(diǎn)的距離使用：C_DIS，這個(gè)距離必須低于$APO.CDIS的值，如下圖所示。在進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)LIN、CIRC時(shí)，編輯主導(dǎo)姿態(tài)角度使用：C_ORI，這個(gè)角度必須低于$APO.CORI的值，如下圖所示。在進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)LIN、CIRC時(shí)，編輯駛向目標(biāo)點(diǎn)的減速階段中的速度使用：C_VEL，速度值必須低于$APO.CVEL的值，如下圖所示。沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)姿態(tài)導(dǎo)引設(shè)置，在進(jìn)行LIN和CIRC運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用$ORI_TYPE來(lái)編輯姿態(tài)導(dǎo)引，如果程序語(yǔ)句的編輯如下左圖，則表示在運(yùn)動(dòng)期間姿態(tài)保持不變，如下右圖所示。如果程序語(yǔ)句編輯如下左圖所示，則表示在進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)期間，姿態(tài)會(huì)根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)的姿態(tài)不斷地自動(dòng)改變，如下右圖所示。當(dāng)出現(xiàn)手軸奇點(diǎn)問(wèn)題時(shí)可通過(guò)如下圖所示的程序編輯予以避免，因?yàn)槔@工具作業(yè)方向旋轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)不會(huì)進(jìn)行姿態(tài)導(dǎo)引。程序編輯穩(wěn)定的方向?qū)б绦蚓庉嬜藨B(tài)的不斷改變當(dāng)僅限于CIRC運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用變量$CIRC_TYPE，但是如果通過(guò)$ORI_TYPE=#JOINT進(jìn)行手軸角度的超控引導(dǎo)，則變量$CIRC_TYPE就沒(méi)有意義了。如果要圓周運(yùn)動(dòng)期間以軌跡為參照的姿態(tài)引導(dǎo)，則程序的編輯如下如所示。若圓周運(yùn)動(dòng)期間以空間為參照的姿態(tài)引導(dǎo)，則程序語(yǔ)句的編輯如下圖所示。以軌跡為參照以基坐標(biāo)為參照絕對(duì)運(yùn)動(dòng)編程原理機(jī)器人的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是借助于絕對(duì)值運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)位置。運(yùn)動(dòng)方式PTP對(duì)于運(yùn)動(dòng)方式PTP的編輯形式是：PTP 目標(biāo)點(diǎn)C_PTP。其中目標(biāo)點(diǎn)的類型有POS、E6POS、AXIS、E6AXIS、FRAME這五種，可以用笛卡爾基于BASE坐標(biāo)系或軸坐標(biāo)進(jìn)行給定，如果未給定目標(biāo)點(diǎn)的所有分量，控制器則會(huì)把前一個(gè)位置的值應(yīng)用于缺少的分量。C_PTP是使目標(biāo)點(diǎn)被軌跡逼近，在PTP-PTP軌跡逼近中只需要C-PTP的參數(shù)，在PTP-CP軌跡逼近中，及軌跡逼近的PTP語(yǔ)句后還跟著一個(gè)LIN或CIRC語(yǔ)句，則還需要附加軌跡逼近的參數(shù)。而編輯中的軌跡逼近僅適用于PTP-CP軌跡逼近，用這個(gè)參數(shù)可以定義最早什么時(shí)候開(kāi)始軌跡逼近。示例如果當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到DAT文件中的一個(gè)位置，該位置已經(jīng)事先通過(guò)聯(lián)機(jī)表單教給機(jī)器人，機(jī)器人軌跡逼近P3點(diǎn)，編輯語(yǔ)句如下圖所示。如果當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到一個(gè)輸入的位置，如軸坐標(biāo)（AXIS或E6AXIS）位置，則在編輯時(shí)應(yīng)該進(jìn)行如下圖所示的定義。若是空間位置（以當(dāng)前激活的工具和基坐標(biāo)），編輯的語(yǔ)句則應(yīng)該是如下圖所示。如果機(jī)器人僅在輸入一個(gè)人或多個(gè)集合時(shí)運(yùn)行，則在編輯時(shí)應(yīng)進(jìn)行如下兩圖的編輯。一個(gè)集合下運(yùn)動(dòng)多個(gè)集合下運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式LIN當(dāng)運(yùn)動(dòng)方式是LIN時(shí)，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)編程形式是：LIN目標(biāo)點(diǎn)。其中目標(biāo)點(diǎn)的類型有POS、E6POS、FRAME三種，如果未給定目標(biāo)點(diǎn)的所有分量，控制器則把前一個(gè)位置的值應(yīng)用于缺少的分量。在POS或E6POS型的一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)內(nèi)，有關(guān)狀態(tài)和轉(zhuǎn)角的方向數(shù)據(jù)在LIN運(yùn)動(dòng)（以及CIRC運(yùn)動(dòng)）中則會(huì)被忽略。坐標(biāo)值基于基坐標(biāo)系（BASE）。軌跡逼近這個(gè)參數(shù)則是使目標(biāo)點(diǎn)被軌跡逼近，同時(shí)用該參數(shù)定義最早何時(shí)開(kāi)始進(jìn)行軌跡逼近。示例：當(dāng)機(jī)器人運(yùn)行到一個(gè)算出的位置并軌跡逼近點(diǎn)ABLAG4時(shí)，運(yùn)動(dòng)編輯語(yǔ)句如下圖所示。運(yùn)行方式CIRC當(dāng)運(yùn)動(dòng)方式是CIRC時(shí)，編程語(yǔ)句的形式是：CIRC輔助點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn)。其中輔助點(diǎn)類型有POS、E6POS、FRAME三種，如果未給定輔助點(diǎn)的所有分量，則控制器將把錢一個(gè)位置的值應(yīng)用于缺少的分量。一個(gè)輔助點(diǎn)內(nèi)的姿態(tài)角以及狀態(tài)和數(shù)據(jù)原則上均被忽略。對(duì)于輔助點(diǎn)不能進(jìn)行軌跡逼近，始終是精確運(yùn)行到該點(diǎn)。輔助點(diǎn)坐標(biāo)值是基于基坐標(biāo)系（BASE）的。圓心角是給出圓周運(yùn)動(dòng)的總角度，由此可超出編程的目標(biāo)點(diǎn)延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)或相反縮短行程。軌跡逼近這個(gè)參數(shù)則是使目標(biāo)點(diǎn)被軌跡逼近，同時(shí)用該參數(shù)定義最早何時(shí)開(kāi)始進(jìn)行軌跡逼近。示例：如果機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到DAT文件中的一個(gè)位置，該位置已實(shí)現(xiàn)通過(guò)聯(lián)機(jī)表單教給機(jī)器人，假設(shè)機(jī)器人運(yùn)行一段對(duì)應(yīng)190的圓心角弧段，則對(duì)應(yīng)的編輯語(yǔ)句如下圖所示。絕對(duì)運(yùn)動(dòng)編程時(shí)的操作步驟首先以專家模式借助打開(kāi)鍵將程序載入編輯器中。檢查、應(yīng)用或重新初始化運(yùn)動(dòng)編程的與設(shè)定值：工具（$TOOL和$LOAD）；基坐標(biāo)設(shè)置（$BASE）；機(jī)器人引導(dǎo)型或外部工具（$IPO_MODE）；加速度；速度；可能還有軌跡逼近距離；可能還有姿態(tài)引導(dǎo)的設(shè)置。創(chuàng)建由以下部分組成的運(yùn)動(dòng)指令：運(yùn)動(dòng)方式（PTP、LIN、CIRC）目標(biāo)點(diǎn)（采用CIRC時(shí)還有輔助點(diǎn)）采用CIRC時(shí)可能還有圓心角（CA）激活軌跡逼近（C_PTP、C_DIS、C_ORI、C_VEL）重新運(yùn)動(dòng)時(shí)返回點(diǎn)3關(guān)閉編輯器并保存相對(duì)運(yùn)動(dòng)編程相對(duì)運(yùn)動(dòng)是從目前的位置繼續(xù)移動(dòng)給定的值，運(yùn)動(dòng)至目標(biāo)位置，編輯語(yǔ)句如下圖所示，其中REL指令始終針對(duì)機(jī)器人的當(dāng)前位置。因此，當(dāng)一個(gè)REL運(yùn)動(dòng)中斷時(shí)，機(jī)器人將從中斷位置出發(fā)再進(jìn)行一個(gè)完整的REL運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方式PTP_REL當(dāng)運(yùn)動(dòng)方式是PTP_REL時(shí)，編程的語(yǔ)句形式是：PTP_REL 目標(biāo)點(diǎn)C_PTP。其中目標(biāo)點(diǎn)的類型有：POS、E6POS、AXIS、E6AXIS四種，目標(biāo)點(diǎn)可用笛卡爾或軸坐標(biāo)給定。C_PTP是使目標(biāo)點(diǎn)被軌跡逼近。在PTP-PTP軌跡逼近中只需要C_PTP的參數(shù)。在PTP-CP軌跡逼近中，還要附加軌跡逼近的參數(shù)。編輯中的軌跡逼近僅適用于PTP-CP軌跡逼近，用這個(gè)參數(shù)可以定義最早什么時(shí)候開(kāi)始軌跡逼近，具體的參數(shù)設(shè)置與絕對(duì)運(yùn)動(dòng)中的軌跡逼近是相同的。示例：如果軸2沿負(fù)向移動(dòng)30，其它的軸都不動(dòng)，則示例的編輯語(yǔ)句如下圖所示。如果機(jī)器人從當(dāng)前位置沿X軸方向移動(dòng)100mm，沿Z軸負(fù)方向移動(dòng)200mm，Y、A、B、C和S保持不變，T將根據(jù)最短路徑加以計(jì)算，如下圖所示為編輯語(yǔ)句。相對(duì)運(yùn)動(dòng)LIN_REL如果運(yùn)動(dòng)方式是LIN_REL，程序編輯形式是：LIN_REL 目標(biāo)點(diǎn) 。其中目標(biāo)點(diǎn)的類型有：POS、E6POS、FRAME三種，目標(biāo)點(diǎn)必須用笛卡爾坐標(biāo)給出，笛卡爾坐標(biāo)可以基于BASE坐標(biāo)系或者工具坐標(biāo)系。進(jìn)行LIN運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)忽略在POS型或E6POS型目標(biāo)點(diǎn)之內(nèi)的狀態(tài)和轉(zhuǎn)角方向數(shù)據(jù)。軌跡逼近這個(gè)參數(shù)是使目標(biāo)點(diǎn)被軌跡逼近，同時(shí)用該參數(shù)定義最早何時(shí)開(kāi)始軌跡逼近。#BASE參數(shù)是默認(rèn)設(shè)置，意思是目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)基于BASE坐標(biāo)系；#TOOL代表著目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)基于工具坐標(biāo)系。示例：若TCP從點(diǎn)前位置沿坐標(biāo)系中的X軸方向移動(dòng)100mm，沿Z軸負(fù)向移動(dòng)200mm。Y、A、B、C和S保持不變，T則從運(yùn)動(dòng)中得出，應(yīng)編輯語(yǔ)句如下圖所示。若TCP從當(dāng)前位置沿工具坐標(biāo)系中的X軸負(fù)向移動(dòng)100mm。Y、Z、A、B、C和S保持不變。T則從運(yùn)動(dòng)中得出。這個(gè)示例適用于使工具沿作業(yè)方向的反向運(yùn)動(dòng)。前提是已經(jīng)在X軸方向測(cè)量過(guò)工具作業(yè)方向，編輯語(yǔ)句如下圖所示。相對(duì)運(yùn)動(dòng)CIRC_REL相對(duì)運(yùn)動(dòng)CIRC_REL，編輯形式是：CIRC_REL 輔助點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn) 。其中輔助點(diǎn)的類型：POS、E6POS、FRAME三種，輔助點(diǎn)必須用笛卡爾坐標(biāo)給出。與絕對(duì)運(yùn)動(dòng)相同，輔助點(diǎn)不能軌跡逼近，是始終精確運(yùn)行到該點(diǎn)。對(duì)于目標(biāo)點(diǎn)類型有POS、E6POS、FRAME三種，必須用笛卡爾坐標(biāo)給出。對(duì)于圓心角，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的圓心角的定義和設(shè)置與絕對(duì)運(yùn)動(dòng)相同。示例：圓周運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)通過(guò)500的圓心角加以規(guī)定，目標(biāo)點(diǎn)被軌跡逼近，其編輯方式如下圖所示。相對(duì)運(yùn)動(dòng)編程的操作步驟進(jìn)入專家模式借助打開(kāi)鍵將程序載入編輯器中。檢查、應(yīng)用或重新初始化運(yùn)動(dòng)編程的預(yù)設(shè)定值：工具（$TOOL和$LOAD）；基坐標(biāo)設(shè)置（$BASE）；機(jī)器人引導(dǎo)型或外部工具（$IPO_MODE）；加速度、速度；可能還有軌跡逼近距離，可能還有姿態(tài)導(dǎo)引。創(chuàng)建由以下部分組成的運(yùn)動(dòng)指令:運(yùn)動(dòng)方式（PTP_REL、LIN_REL、CIRC_REL）目標(biāo)點(diǎn)（采用CIRC時(shí)還有輔助點(diǎn)）采用LIN時(shí)選擇參照系（#BASE或#TOOL）采用CIRC時(shí)可能還有圓心角（CA）激活軌跡逼近（C_PTP、C_DIS、C_ORI、C_VEL）重新運(yùn)動(dòng)時(shí)返回點(diǎn)3。關(guān)閉編輯器并保存。總結(jié)了解絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)編程原理的相關(guān)知識(shí)掌握絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)編程的使用方法局部子程序和全局子程序的使用主要內(nèi)容1.局部子程序局部子程序的定義運(yùn)行局部子程序創(chuàng)建局部子程序的步驟2.全局子程序全局子程序定義運(yùn)行全局子程序創(chuàng)建全局子程序的操作步驟局部子程序1.局部子程序的定義局部子程序是只在一個(gè)程序模塊中有效的程序，也就是說(shuō)只能在對(duì)它們進(jìn)行編程的SRC文件范圍內(nèi)調(diào)用。主程序和局部子程序在同一個(gè)SRC文件中，該局部子程序持主程序的模塊名稱，局部子程序具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）程序模塊中的SRC文件最多只能由255個(gè)局部i子程序組成。（2）局部子程序在同一個(gè)程序模塊中允許被多次調(diào)用。（3）局部子程序位于主程序之后，使用句法為DEF name_unterprogramm（）開(kāi)頭并以END結(jié)束子程序。2.運(yùn)行局部子程序局部子程序的運(yùn)行具有如下特點(diǎn)：（1）局部子程序運(yùn)行完后，會(huì)跳回到調(diào)出子程序后面的第一個(gè)指令。（2）一個(gè)主程序中，最多可相互嵌入20個(gè)子程序。（3）局部子程序的點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)存在于所屬的主程序的DAT列表中，可以用于整個(gè)主程序文件。（4）用RETURN可以結(jié)束子程序，并跳回到調(diào)用該子程序的主程序模塊中。3.創(chuàng)建局部子程序的步驟（1）將用戶切換到“專家”模式。（2）選中程序SRC文件并單擊“打開(kāi)”按鈕，進(jìn)入程序編輯器。（3）單擊“編輯”下的下拉菜單“顯示”，選擇“DEF行”，使DEF行顯示出來(lái)。（4）將光標(biāo)定位到END行下方。（5）通過(guò)DEF、程序名稱和括號(hào)指定要調(diào)用的子程序。（6）通過(guò)END行命令結(jié)束子程序。（7）用回車鍵確認(rèn)，之后會(huì)在主程序和子程序之間插入一條橫線，此時(shí)，可以接著對(duì)主程序和子程序進(jìn)行編輯。（8）關(guān)閉程序編輯窗口，程序自動(dòng)保存。全局子程序1.全局子程序定義全局子程序是對(duì)所有程序模塊都有效的程序，它是一個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人子程序，可由另一個(gè)機(jī)器人程序調(diào)用，它被存放在一個(gè)自己的SRC文件中，全局子程序特點(diǎn)如下：（1）全局子程序具有單獨(dú)的SRC文件和DAT文件（2）全局子程序允許被多次調(diào)用（3）調(diào)用子程序的句法：名稱（）2.運(yùn)行全局子程序全局子程序的運(yùn)行特點(diǎn)：（1）子程序運(yùn)行完后，跳回到調(diào)出自稱序后面的第一個(gè)指令。（2）最多可相互嵌入20個(gè)子程序。（3）子程序點(diǎn)坐標(biāo)保存在各個(gè)所屬的DAT列表中，并且僅供相關(guān)程序使用。（4）用RETURN可結(jié)束子程序，并由此跳回到先前調(diào)用該子程序的程序模塊中。3.創(chuàng)建全局子程序的操作步驟（1）將用戶切換到“專家”模式。（2）新建主程序。（3）新建子程序。（4）選中主程序模塊MY_PROG的SRC文件，并單擊“打開(kāi)”按鈕，進(jìn)入程序編輯器。（5）添加子程序的名稱和括號(hào)，完成子程序的添加。（6）關(guān)閉程序編輯窗口，程序自動(dòng)保存?？偨Y(jié)了解局部子程序和全局子程序的定義掌握運(yùn)行子程序的操作方法 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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān) 【開(kāi)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)。基坐標(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?？赏瑫r(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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)防護(hù)門（操作人員防護(hù)裝置）-安全停止 1松開(kāi)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。