机器人的运动轴和坐标系(PPT52页).ppt

【机器人运动轴与坐标系】 在工业机器人技术中，机器人的运动轴和坐标系是其操作的基础。机器人运动轴的分类主要包括机器人轴、基座轴和工装轴。机器人轴指的是机器人本体自身的运动轴，基座轴则是指那些让机器人整体移动的轴，例如行走轴或滑移平台，而工装轴则涉及到工具夹具的翻转和回转。以ABB、KUKA等典型机器人为例，通常有六个运动轴，A1至A6，其中A1、A2、A3为主轴，负责实现末端执行器在工作空间内的位置变化；A4、A5、A6为次轴，用于调整末端执行器的姿态。 在坐标系方面，常见的有四种：关节坐标系、直角坐标系、工具坐标系和用户坐标系。关节坐标系下，机器人各轴可独立正向或反向运动，适用于大范围运动但对TCP姿态要求不高的场景。直角坐标系，也叫世界坐标系或大地坐标系，原点通常设在机器人安装面与第一转动轴的交点，X轴向前，Z轴向上，Y轴遵循右手规则。工具坐标系和用户坐标系都是直角坐标系的一种，其中TCP（Tool Center Point，工具中心点）是机器人系统控制的关键点，会随着工具的更换而改变位置。 学习机器人运动轴与坐标系的目标在于熟练掌握如何选择和运用这些概念，以便于有效地操纵和编程机器人。例如，通过关节坐标系进行精确的单轴控制，或在直角坐标系下进行全局位置的设定。在实际操作中，如Universal Robots的UR5机器人，用户可以通过示教器以手动方式引导机器人，机器人能记忆并复现这些路径和模式，这依赖于对机器人轴和坐标系的深入理解。 安全操作规程也是学习的重要部分，包括在示教和手动操作、再现和生产运行时的规范，以确保人机协作的安全性。手动移动机器人时，可以采用不同坐标系下的移动方式，如在关节坐标系下单独控制每个轴，或在直角坐标系下沿XYZ轴进行平移和旋转。 总结来说，理解机器人的运动轴和坐标系是工业机器人技术的基础，这涉及到机器人运动的控制逻辑、编程方式以及安全操作。掌握这些知识对于有效使用和编程机器人至关重要，特别是在自动化生产线中，能够灵活运用这些理论将极大地提高工作效率和安全性。