3.工业机器人手动操纵教案(模版)
工业机器人操作与编程教案
《工业机器人操作与编程教案》一、教学目标（一）知识目标1. 了解工业机器人的基本组成、工作原理和应用领域。
2. 掌握工业机器人的操作方法，包括手动操作、示教编程和自动运行。
3. 熟悉工业机器人编程语言的基本语法和编程流程。
4. 能够根据实际任务需求进行简单的工业机器人编程。
（二）技能目标1. 能够熟练操作工业机器人进行基本的动作控制。
2. 具备独立进行工业机器人示教编程的能力。
3. 培养学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。
（三）情感目标1. 激发学生对机器人技术的兴趣和热爱，培养学生的创新意识和实践能力。
2. 培养学生的团队合作精神和交流能力。
3. 提高学生的安全意识和责任感，确保在操作过程中的安全。
二、教学重难点（一）教学重点1. 工业机器人的操作方法，包括手动操作、示教编程和自动运行。
2. 工业机器人编程语言的基本语法和编程流程。
3. 实际任务中的工业机器人编程应用。
（二）教学难点1. 工业机器人示教编程的技巧和方法。
2. 复杂任务的编程逻辑和算法设计。
3. 机器人系统的故障诊断和排除能力。
三、教学方法1. 理论讲解与实际操作相结合：通过课堂讲解工业机器人的理论知识，结合实际操作演示，让学生更好地理解和掌握操作方法和编程技巧。
2. 案例教学法：选取实际的工业机器人应用案例，引导学生分析问题、解决问题，提高学生的实际应用能力。
3. 小组合作学习：将学生分成小组，进行小组讨论、合作编程和实践操作，培养学生的团队合作精神和交流能力。
4. 多媒体教学：利用多媒体课件、视瓶等资源，丰富教学内容，提高教学效果。
四、教学过程（一）导入（10 分钟）通过播放一段工业机器人的操作视瓶或展示一些工业机器人的图片，引起学生的兴趣，引入本节课的主题——工业机器人操作与编程。
提问学生对工业机器人的了解程度，引导学生思考工业机器人在现代工业生产中的作用和应用前景。
（二）工业机器人基础知识（30 分钟）1. 工业机器人的组成讲解工业机器人的主要组成部分，包括机械结构、控制系统、传感器等，并通过图片和实物展示，让学生对工业机器人的结构有直观的认识。
工业机器人操作与编程教案
工业机器人操作与编程教案【知识文章】工业机器人操作与编程教案一、引言工业机器人已经成为现代制造业中不可或缺的重要工具。
随着科技的进步，工业机器人的应用范围越来越广，其操作与编程也越来越复杂。
本文将以深度和广度的方式，全面评估工业机器人操作与编程，并提供一份有价值的教案，旨在帮助读者深入理解并掌握这一主题。
二、工业机器人操作与编程基础1. 工业机器人定义与分类工业机器人是一种能够自动执行各种任务的多关节机械装置。
根据其结构和功能，可以将工业机器人分为轨迹式、SCARA、Delta等多种类型。
了解不同类型的工业机器人是操作与编程的基础。
2. 工业机器人操作流程工业机器人操作流程包括机器人上电、重置、示教、程序输入等环节。
掌握操作流程可以使操作过程更加顺利、高效。
3. 工业机器人编程语言工业机器人编程语言主要包括Rapid、KRL、V+等。
了解编程语言并具备一定的编程技能，可以让机器人完成更复杂、灵活的任务。
三、工业机器人操作与编程进阶1. 工业机器人路径规划路径规划是指机器人在执行任务时，通过计算出最佳路径，以达到高效、准确的操作目标。
路径规划算法的选择和优化是工业机器人编程的重要环节。
2. 工业机器人感知技术工业机器人通过传感器获取外部环境的信息，并基于这些信息做出决策和调整。
了解感知技术能够使机器人具备更强的自适应能力和灵活性。
3. 工业机器人与人机协作随着人工智能和机器学习技术的发展，工业机器人与人机协作成为研究的热点。
探索工业机器人与人类之间的无缝协作，对于提高工作效率和安全性具有重要意义。
四、我的观点与理解在我看来，工业机器人操作与编程是当前和未来制造业发展的重要方向。
随着技术的不断进步，工业机器人将在更多领域得到应用，如汽车制造、电子设备生产等。
掌握工业机器人操作与编程的技能不仅可以提高工作竞争力，还能够为制造业的转型升级做出贡献。
工业机器人的不断发展也带来了一些挑战和问题。
如何保障工业机器人的安全性和人机协作的平衡，如何解决机器人编程的复杂性等。
3.工业机器人手动操纵任务单(模版)
（3）RobotStudio软件的特点？
（4）四大家族机器人指那些品牌工业机器人？
2、制定学习计划
学习目标：
计划学习内容及其学习手段：
二、实践过程
1、解说坐标系意义。
（2）合理化建议（教学方式及内容等的建议)
三、任务工单考核
1、考核项目
考核项目
考核细则
分值
任务工单
任务工单书写工整、正确，学习目标明确，学习态度端正，学习计划合理，学习内容具体，合理化建议中肯
学习日志评分：
3、总分合计
计算方式：任务工单得分+岗位表现得分+学习日志得分
本任务合计得分：
40
积极的心态
正确认识自己，主动发现自己与别人的差距，并改正自己的不足，能积极正面思维。
10
职业行为
积极主动，能主动创造性地工作按时到岗，不迟到早退，不无故缺勤。
20
团队协作能力
有效沟通，具备团队合作能力
10
学习日志
记录翔实，内容较多
20
合计
50
2、教师考核评分
任务工单评分：积极的心态评分：
岗位表现得分：职业行为：
项目三工业机器人手ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ操纵（任务一）
姓名
班级
日期
组
任务名称
ABB机器人坐标系介绍
学习地点
教室、机器人实训场
任务
目标
1.理解工业机器人的工件坐标系、工具坐标系、大地坐标系的作用与意义；
2.掌握工业机器人工件坐标系的定义方法；
任务
准备
设备：ABB机器人
工具：RobotStudio软件
一、经验知识：
(1)工业机器人分类与发展趋势？
《工业机器人基本操作技能实训》说课稿
《工业机器人基本操作技能实训》说课稿―――ABB工业机器人的手动操纵尊敬的各位老师：你们好！我今天说的实习课课题是《ABB工业机器人手动操纵》，下面我从三个方面说这堂课的设计：一、教学内容（一）教材分析教材的地位和作用本次说课的教材主要选用机械工业出版社出版的《工业机器人实操与应用技巧》，辅助教材选用广东三向职业培训学院编写的《工业机器人应用基础－师资培训讲义》，教材特点通俗易懂、图文并茂、丰富的信息化实训本节课内容为此教材重点之一，而本节《ABB工业机器人手动操纵》也是这次实训的重点内容，是简单与复杂过渡的重要过程，在教材和整个实习中具有承上启下的作用, 掌握本节课内容可以使学生初步掌握六轴工业机器人的基本操纵控制。
二、说课程（一）课程的地位与作用《工业机器人实操与应用技巧》是工业机器人应用与维护专业的必修课，主要培养学生工业机器人的操纵能力和思考能力，是一门职业性、实用性较强的专业课程，它对工业机器人应用与维护专业其它课程起到前后支撑作用，对学生核心专业能力形成起到关键作用。
本课程通过ABB机器人的操作环境、I/O通信、程序数据、程序编写与调试、典型工作任务等ABB工业机器人操作设置和创新性实训内容，让学生掌握ABB工业机器人的手动和自动操纵，学会用基本的程序指令进行简单的任务控制设计和创新任务设计。
ABB工业机器人基本技能训练是集理论教学、多媒体教学、实物教学和学生动手于一身，将“学”与“做”融于一体，极大地提高学生的学习兴趣和学习效果。
（二）教学目标通过对ABB工业机器人的手动操纵，学会如何对工业机器人的数据及相关参数的备份及恢复，培养学生掌握机器人的三种运动模式及示教器如何控制机器人的运动方向，掌握机器人原点标准和转数计数器的更新操作的理论知识和实践操作技能。
1、知识目标（1）、熟悉机器人的坐标系；（2）、能够独立完成工业机器人系统数据的备份与恢复；（3）、掌握住机器人的关节运动、线性运动和重定位运动；（4）、能够对机器人进行校准和转数计数器更新操作。
工业机器人技术专业工业机器人应用课程优秀教案范本工业机器人编程与操作
工业机器人技术专业工业机器人应用课程优秀教案范本工业机器人编程与操作一、课程简介工业机器人技术是现代制造业发展的重要基石，工业机器人应用课程旨在培养学生的工业机器人编程与操作技能，提高他们在工业机器人领域的专业素养和实践能力。
本课程将结合理论与实践，通过系统的学习和实操环节，使学生能够熟练运用工业机器人进行编程和操作。
二、教学目标1. 掌握工业机器人编程的基本原理和方法。
2. 熟悉工业机器人的操作界面和功能。
3. 学会使用编程软件进行工业机器人的程序编写。
4. 理解工业机器人的工作原理和安全注意事项。
5. 培养学生的团队合作和解决问题的能力。
三、教学内容1. 工业机器人概述1.1 工业机器人的定义和分类1.2 工业机器人的发展历程1.3 工业机器人的应用领域和前景2. 工业机器人的编程2.1 工业机器人编程的基本原理2.2 工业机器人编程语言的介绍2.3 工业机器人编程软件的使用2.4 工业机器人编程实践案例分析3. 工业机器人的操作3.1 工业机器人的操作界面和功能介绍3.2 工业机器人的运动学和坐标系3.3 工业机器人的示教和运行模式3.4 工业机器人的操作技巧和注意事项四、教学方法1. 理论讲授：通过教师的讲解，介绍工业机器人的基本理论知识和编程原理。
2. 实践操作：设置工业机器人操作实验台，供学生进行实操练习。
3. 案例分析：引入工业机器人应用案例，让学生结合实际情况进行分析和解决问题。
4. 团队合作：安排学生进行小组合作，在实践环节中共同完成编程和操作任务。
五、教学评估1. 日常评估：通过学生的课堂表现、作业完成情况和实验报告等进行评估。
2. 实践能力评估：进行实操考核，考察学生的工业机器人编程与操作能力。
3. 项目评估：要求学生根据实际案例，完成工业机器人应用方案和报告，进行评估。
六、教学资源1. 教材：选取权威教材，结合实际情况进行适当讲解。
2. 实验设备：提供工业机器人操作实验台，确保学生能够进行实践操作。
工业机器人技术及应用教案手动操纵工业机器人
工业机器人技术及应用教案手动操纵工业机器人工业机器人技术及应用教案一、引言工业机器人技术是现代制造业中的重要组成部分，它的应用范围广泛，可以替代人工，提高生产效率和质量。
本教案旨在介绍工业机器人技术的基本原理和应用，并通过手动操纵工业机器人的实践操作来提高学生对工业机器人技术的理解和应用能力。
二、教学目标1.了解工业机器人的基本概念和分类。
2.掌握工业机器人的基本运动模式和轨迹规划。
3.熟悉常见的工业机器人应用领域。
4.通过手动操纵工业机器人，学习机器人的控制方法和操作技巧。
5.培养学生的团队合作、问题解决与创新能力。
三、教学内容1.工业机器人的基本概念和分类1.1 工业机器人的定义和发展历程1.2 工业机器人的分类及特点1.3 工业机器人的组成和工作原理2.工业机器人的基本运动模式和轨迹规划2.1 工业机器人的基本运动模式：直线运动、旋转运动、插补运动2.2 工业机器人的轨迹规划方法：点到点运动、连续路径规划、样条插补3.工业机器人的应用领域3.1 汽车制造业中的工业机器人应用3.2 电子制造业中的工业机器人应用3.3 食品加工业中的工业机器人应用3.4 其他工业领域中的工业机器人应用案例介绍4.手动操纵工业机器人实践操作4.1 工业机器人的控制方法和软件介绍4.2 工业机器人的基本操作技巧：启动、停止、速度调节等4.3 使用工业机器人完成简单任务：拾取、搬运、放置等五、教学方法1.理论教学与实践相结合：通过课堂讲授及实验操作，加深学生对工业机器人技术的理解和掌握。
2.小组合作学习：学生分成小组，共同研究工业机器人技术及其应用，并合作完成实践任务。
3.案例分析：通过分析真实的工业机器人应用案例，探讨机器人技术在不同领域的应用和发展趋势。
4.讨论与展示：鼓励学生参与讨论，分享实践中的问题与解决方法，提升学生的问题解决和创新能力。
六、教学评估1.课堂练习：通过课堂小测验和问题回答，检查学生对工业机器人技术的掌握情况。
ABB机器人工业机器人的手动操作教学设计
ABB机器人工业机器人的手动操作教学设计工业机器人是一种高智能、高效率的自动化设备，可以在生产过程中完成各种操作和任务。
然而，有时候我们可能需要对机器人进行手动操作，比如调整机器人的姿态，更改程序等。
接下来，我将为大家设计一个ABB机器人工业机器人的手动操作教学。
1.教学目标-理解ABB机器人的基本结构和工作原理。
-掌握ABB机器人的手动操作方法。
-学会通过ABB机器人的手动操作实现简单的基本动作。
2.教学内容-ABB机器人的基本结构和工作原理的介绍。
-ABB机器人的手动操作方法。
-基于ABB机器人手动操作的基本动作的实践。
3.教学过程(1)引入教学内容，介绍ABB机器人的基本结构和工作原理。
-通过图片或视频展示ABB机器人的外观和主要部件，如机械臂、控制柜、手柄等。
-介绍ABB机器人的工作原理，包括感知环境、计算路径和控制执行等。
(2)介绍ABB机器人的手动操作方法。
-通过演示和示范，讲解ABB机器人手柄的使用方法和按钮功能。
-详细介绍ABB机器人的手动操作模式，并说明每种模式的作用和使用场景。
(3)指导学生进行ABB机器人的手动操作实践。
-配置ABB机器人工作区域，确保安全和稳定。
-鼓励学生通过观察和操作机器人，熟悉机器人的手动操作方法。
-引导学生完成基本动作的实践，如移动机械臂、旋转关节等。
(4)总结教学内容，进行互动问答。
4.教学资源-ABB机器人的图片和视频资料。
-ABB机器人的手柄和控制柜。
-ABB机器人的安全配置和工作区域。
5.教学评价-观察学生的学习情况，包括学习态度、学习方法和学习效果等。
-针对学生的表现和问题，进行及时的反馈和指导。
-通过学生的动作实践和互动问答，评价学生对ABB机器人手动操作的掌握程度。
通过以上的教学设计，学生可以在实践中了解ABB机器人的基本结构和工作原理，并掌握ABB机器人的手动操作方法。
同时，通过实践操作，学生可以巩固和应用所学知识，实现机器人的简单基本动作。
工业机器人操作与编程重定位运动的手动操纵课件
Part
04
重定位运动概述
重定位运动的定义与分类
重定位运动的定义
重定位运动是指机器人在两个不同位 置之间的精确移动，通常涉及机器人 的位置、姿态和速度的改变。
重定位运动的分类
根据运动轨迹的不同，重定位运动可 以分为直线运动和曲线运动两种类型 。
重定位运动的特点与优势
特点
重定位运动强调的是机器人在两个位置之间的精确、快速和稳定移动，对于提 高生产效率、产品质量和生产安全性具有重要意义。
自然语言处理
基于人工智能的自动编程方法还可以利用自然语言处理技术实现人与机器之间的交互，例 如用户可以通过自然语言描述自己的需求，而机器人则可以根据用户的描述自动生成相应 的运动轨迹。
Part
07
重定位运动的安全防护措施
重定位运动中的安全隐患与风险点
01
机器人突然移动或 停止
在重定位运动中，机器人可能会 突然移动或停止，导致人员受伤 或设备损坏。
常见工业机器人操作系统
ROS（Robot Operating System）、YARP、MoveIt等。
操作系统功能
提供统一的接口和抽象，简化机器人控制和编程，支持多任务管理 和实时性要求。
工业机器人坐标系与姿态
机器人坐标系定义
为了描述机器人在三维空间中的 位置和姿态，引入了不同的坐标 系，如世界坐标系、机器人坐标
定期进行安全检查
定期对工业机器人及其 安全防护装置进行检查 和维护，确保其正常运 转。
应急预案制定
针对可能出现的意外情 况，制定应急预案，明 确应急响应小组、应急 救援设备和紧急处理措 施。
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机器人手动操作教学设计
机器人手动操作教学设计引言机器人技术在现代社会的不断发展和应用中扮演越来越重要的角色。
随着机器人在各个领域的普及，人们对于学习如何操作机器人的需求也越来越迫切。
本文旨在设计一套机器人手动操作的教学方案，帮助学习者快速掌握机器人的基本操作技巧。
一、教学目标通过本次机器人手动操作教学，学习者应该能够达到以下目标：1. 了解机器人手动操作的基本原理和概念；2. 学会使用遥控器、手柄等设备进行机器人手动操作；3. 熟悉机器人手动操作的常用指令和动作；4. 能够通过手动操作控制机器人的移动、转向、抓取等基本动作。
二、教学内容1. 机器人手动操作基本原理和概念在教学开始之前，首先向学习者介绍机器人手动操作的基本原理和概念。
解释机器人手动操作是通过遥控器或手柄等设备来操控机器人进行各种动作和功能的控制，包括移动、转向、抓取等。
2. 设备介绍和操作指导介绍机器人手动操作所使用的设备，包括遥控器、手柄等。
指导学习者如何正确使用和操控这些设备，例如如何握持遥控器、如何操作手柄上的摇杆和按钮等。
3. 常用操作指令和动作演示向学习者演示机器人手动操作的常用指令和动作。
例如，通过操作遥控器上的按钮或手柄上的摇杆来控制机器人前进、后退、转向、抓取等动作。
4. 实践操作和练习给学习者提供机器人进行手动操作的实践操作机会。
让学习者亲自操作机器人，通过操控遥控器或手柄来进行移动、转向、抓取等动作。
同时，提供一些练习题，帮助学习者巩固所学的操作技巧。
三、教学方法1. 演示法通过向学习者演示机器人手动操作的过程和结果，帮助学习者理解和掌握操作技巧。
演示的过程中，可以结合文字和语音说明，使学习者更加清晰地了解每个操作步骤和指令的含义。
2. 实践操作法在理论教学之后，给予学习者足够的实践操作机会，由学习者亲自操控机器人进行手动操作。
实践操作可以帮助学习者更好地掌握操作技巧，加深理解，并培养对机器人手动操作的熟悉程度和自信心。
3. 问答互动法在教学过程中，鼓励学习者提出问题，并进行交流和讨论。
机器人工作站位置的调整与工业机器人的手动操作
【教学目标】
1、知识目标： ➢ 了解工业机器人的手动操纵方式； ➢ 掌握机器人工作站位置的调整；
2、素养目标： ➢ 具有发现问题、分析问题、解决问题的能力； ➢ 具有高度责任心和良好的团队合作能力； ➢ 培养良好的职业素养和一定的创新意识； ➢ 养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等 良好的职业道德。
图3-30 选择“机械装置手动线性”模式
二、工业机器人的手动操作——精确手动
（7）修改中间的数值可以进行线性运动或姿态调整； （8）单击左右按钮，进行线性运动或姿态调整； （9）设定每次点动运行的距离；
要求财务人员提出更为可靠的分析指标。
期末速动比率= （50 075＋38 394＋89 124＋11 889＋1 794）÷156 740＝1.22
期初速动比率= （32 819＋17 966＋74 736＋10 066＋1 972）÷178 190＝0.77
影响速动比率可靠性的一个重要因素是应收账款的变 现能力。
二、工业机器人的手动操作
1、直接拖动： 具体操作如图3-25至图3-27所示。
（1）选中“Freehand”工具栏中的“手动关节”； （2）选中对应的关节轴进行运动；
图3-25 选择“手动关节”模式
二、工业机器人的手动操作——直接拖动
（3）在“设置”工具栏的“工具”选项设定为“Grip”； （4）选中“手动线性”； （5）选中机器人后，拖动箭头进行线性运动；
※
一个极短期的债权人可能会对现金比率更 感兴趣。
现金比率=
（货币资金＋交易性金融资产）÷流动负债
天马股份期末的现金比率为0.32，
表示公司当期现有的现金及现金等价物能够偿还32% 的流动负债。
3.工业机器人手动操纵教案(模版)
第次课程教案授课日期：课时计划：8h教学方式：一体化教学课题：项目三工业机器人手动操纵任务三三种手动操纵模式教学目的：1.单轴运动的手动操纵2.线性运动的手动操纵3.重定位运动的手动操纵4.手动操纵快捷按钮与菜单；教学重点和难点：重点：掌握工业机器人单轴运动、线性运动、重定位运动的手动操纵；难点：培养学生合理使用各项手动操作。
所需设备或教具：1.多媒体教室2.机器人实训室课后小结：具体内容一、复习提问1. ABB机器人建立系统分几步；2.工件平台如何导入；二、项目导入示范手臂运动。
三、新课讲解单轴运动的手动操纵一般地，ABB机器人是由六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴（图2-9），那么每次手动操纵一个关节轴的运动，就称之为单轴运动。
以下就是手动操纵单轴运动的方法。
（1）将控制柜上机器人状态钥匙切换到中间的手动限速状态。
（2）在状态栏中，确认机器人的状态已切换为“手动”。
（3）单击“ABB”按钮。
（4）选择“手动操纵”。
（5）单击“动作模式”。
（6）选中“轴1-3”，然后单击“确定”。
选中“轴4-6”，就可以操纵轴4~6.（7）用左手按下使能按钮，进入“电动机开启”状态。
（8）在状态栏中，确认“电动机开启”状态。
（9）9显示“轴1-3”的操纵杆方向。
黄箭头代表正方向。
操作杆的使用技巧：可以将机器人的操纵杆比作汽车的节气门，操纵杆的操纵幅度是与机器人的运动速度相关的。
操纵幅度较小，则机器人运动速度较慢。
操纵幅度较大，则机器人运动速度较快。
所以大家在操作时，尽量以小幅度操纵使机器人慢慢运动，开始我们的手动操杆学习。
线性运动的手动操纵机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的TCP在空间中做线性运动。
以下就是手动操纵线性运动的方法。
（1）选择“手动操纵”。
（2）单击“动作模式”。
（3）选择“线性”，然后单击“确定”。
（4）单击“工具坐标”。
机器人的线性运动要在“工具坐标”中指定对应的工具。
工业机器人技术及应用(教案)3-手动操纵工业机器人
第三章手动操纵工业机器人3.1 机器人运动轴与坐标系3.1。
1 机器人运动轴的名称3。
1.2 机器人坐标系的种类3.2 认识和使用示教器学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习3.3 机器人安全操作规程3。
3。
1 示教和手动机器人时3。
3。
2 再现和生产运行时3.4 手动移动机器人3。
4。
1 移动方式3。
4。
2 典型坐标系下的手动操作课前回顾工业机器人主要由哪几部分组成?如何判别工业机器人的点位运动和连续路径运动？学习目标认知目标＊了解工业机器人的安全操作规程＊熟悉示教器的按键及使用功能*掌握机器人运动轴与坐标系*掌握手动移动机器人的流程和方法能力目标＊能够熟练进行机器人坐标系和运动轴的选择＊能够使用示教器熟练操作机器人实现点动和连续移动导入案例Universal Robots 公司推出革命性的新型工业机器人UR5 机器人自重很轻（仅 18。
4 kg ),可以方便地在生产场地移动，而且不需要繁琐的安装与设置就可以迅速地融入到生产线中，与员工交互合作。
编程过程可通过教学编程模式实现，用户可以扶住 UR 机械臂，手动引导机械臂，按所需的路径及移动模式运行机械臂一次，UR 机器人就能自动记住移动路径和模式。
机器人通过一套独特的、友好的图形用户界面操作，在触摸屏幕上,有一系列范围广泛的功能让用户选择。
任何重复性的生产过程,都能够使用它并从中受益。
课堂认知3。
1 机器人运动轴与坐标系3。
1.1 机器人运动轴的名称通常机器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴和工装轴，基座轴和工装轴统称外部轴.机器人系统中个运动轴的定义典型机器人操作机各运动轴A1 、 A2 和 A3 三轴(轴 1 、轴 2 和轴 3 ）称为基本轴或主轴, 用以保证末端执行器达到工作空间的任意位置。
A4 、 A5 和 A6 三轴(轴 4 、轴 5 和轴 6 ）称为腕部轴或次轴, 用以实现末端执行器的任意空间姿态。
3.1.2 机器人坐标系的种类目前，大部分商用工业机器人系统中，均可使用关节坐标系、直角坐标系、工具坐标系和用户坐标系, 而工具坐标系和用户坐标系同属于直角坐标系范畴。
工业机器人技术及应用(教案)3-手动操纵工业机器人
第三章手动操纵工业机器人课前回顾工业机器人主要由哪几部分组成？如何判别工业机器人的点位运动和连续路径运动？学习目标认知目标*了解工业机器人的安全操作规程*熟悉示教器的按键及使用功能*掌握机器人运动轴与坐标系*掌握手动移动机器人的流程和方法能力目标*能够熟练进行机器人坐标系和运动轴的选择*能够使用示教器熟练操作机器人实现点动和连续移动导入案例UniversalRobots公司推出革命性的新型工业机器人UR5机器人自重很轻（仅18.4kg），可以方便地在生产场地移动，而且不需要繁琐的安装与设置就可以迅速地融入到生产线中，与员工交互合作。
编程过程可通过教学编程模式实现，用户可以扶住UR机械臂，手动引导机械臂，按所需的路径及移动模式运行机械臂一次，UR机器人就能自动记住移动路径和模式。
机器人通过一套独特的、友好的图形用户界面操作，在触摸屏幕上，有一系列范围广泛的功能让用户选择。
任何重复性的生产过程，都能够使用它并从中受益。
课堂认知机器人系统中个运动轴的定义典型机器人操作机各运动轴A1、A2和A3三轴（轴1、轴2和轴3）称为基本轴或主轴，用以保证末端执行器达到工作空间的任意位置。
A4、A5和A6三轴（轴4、轴5和轴6）称为腕部轴或次轴，用以实现末端执行器的任意空间姿态。
关节坐标系、直角坐标系、工具坐标系和用户坐标系，而工具坐标系和用户坐标系同属于直角坐标系范畴。
TCP为机器人系统控制点，出厂是默认位于最后一个运动轴或安装法兰的中心，安装工具后TCP点将发生改变。
(1)关节坐标系在关节坐标系下，机器人各轴均可实现单独正向或反向运动。
对大范围运动，且不要求TCP姿态的，可选择关节坐标系。
(2)直角坐标系（世界坐标系、大地坐标系）机器人示教与编程时经常使用的坐标系之一，原点定义在机器人安装面与第一转动轴的交点处，X轴向前，Z轴向上，Y轴按右手法则确定。
直角坐标系原点(3)工具坐标系原点定义在TCP点，并且假定工具的有效方向为X轴（有些机器人厂商将工具的有效方向定义为Z轴），而Y轴、Z轴由右手法则确定。
ABB机器人 工业机器人的手动操作教学设计
任务引入备注观看相关视频引入本次任务。
知识链接
工业机器人的手动操作
一、认识六轴机器人：
一般地，ABB机器人是六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴。
如
图所示，为六轴机器人1轴~6轴对应的关节示意图。
二、手动操作机器人运动的三种模式：
①单轴运动：
一般地，ABB机器人是六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴，
每次手动操作一个关节轴的运动，就称之为单轴运动。
在一些特别的场合
使用单轴运动来操作会很方便快捷，比如说在进行转数计数器更新的时候
可以用单轴运动的操作，还有机器人出现机械限位和软件限位，也就是超
出移动范围而停止时，可以利用单轴运动的手动操作，将机器人移动到合
适的位置。
工业机器人的手动操纵
一、运动模式简介
手动操纵机器人运动一共有三种模式：单轴运动、线性 运动和重定位运动。 1、单轴运动：
指每次手动操纵时，只驱动机器人的一个关节轴运动。 2、线性运动：
指每次手动操纵时，机器人第6轴法兰盘上工具的TCP 在空间中做线性运动。 3、重定位运动：
指每次手动操纵时，机器人第6轴法兰盘上工具的TCP 在空间中绕着坐标轴旋转运动。
度较小则机器人运动速度较慢；操纵幅度较大则机器人运 动速度较快。
所以在操作的时候，尽量以操纵小幅度使机器人慢慢 运动，以保证安全。
2、单轴运动的手动操纵： 进行机器人单轴运动的手动操纵时，需要注意以下几
点： （1）选择单轴运动“轴1-3”模式后，进入“手动操
三、三种运动模式的手动操纵 --------单轴运动的手动操纵
图8-28 线性运动模式下的工具TCP
三、三种运动模式的手动操纵 --------线性运动的手动操纵
（2）需要选择工具坐标为机器人的当前工具，对于初 学者可以选择系统默认的Tool0，即机器人的第6轴法兰盘 中心点，如果8-29所示；
图8-29 选择工具坐标Tool0
三、三种运动模式的手动操纵 --------线性运动的手动操纵
二、运动模式的选择 --------快捷按钮操作
（4）按下示教器上“单轴运动模式下切换按钮”，示教 器触摸屏右下角的“快捷菜单”按钮图标将显示运动模式 切换后效果，如图8-25所示。
图8-25 运动模式的快捷菜单操作
三、三种运动模式的手动操纵
1、操纵杆的使用技巧： 操纵杆的操纵幅度与机器人的运动速度相关：操纵幅
3、快捷按钮操作： 运动模式的选择还有一种更快捷的方式，那就是使用
快捷按钮进行运动模式的切换，步骤如下： （1）将控制柜上机器人状态钥匙切换到中间的手动限
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_________________________ 次课程教案
羇授课日期:
祎课时计划：8h
蚂教学方式：一体化教学
膂课题：项目三工业机器人手动操纵任务三三种手动操纵模式
虿教学目的:
薅1.单轴运动的手动操纵
蚂2.线性运动的手动操纵
薃3.重定位运动的手动操纵
肇4.手动操纵快捷按钮与菜单;
蚈教学重点和难点：
螂重点：掌握工业机器人单轴运动、线性运动、重定位运动的手动操纵;
螀难点：培养学生合理使用各项手动操作。
蝿所需设备或教具：
莇1. 多媒体教室
袂2. 机器人实训室
膁课后小结：
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节具体内容蒀一、复习提问
袀1. ABB 机器人建立系统分几步；
蒅2. 工件平台如何导入；
薅二、项目导入
袁示范手臂运动。
莈三、新课讲解薈单轴运动的手动操纵
蚅一般地，ABB 机器人是由六个伺服电动机分别驱动机器人的六个关节轴(图2-9 )，那么每次手动操纵一个关节轴的运动，就称之为单轴运动。
以下就是手动操纵单轴运动的方法。
(1)
(2) 节将控制柜上机器人状态钥匙切换到中间的手动限速状态。
(3)
(4) 肀在状态栏中，确认机器人的状态已切换为“手动”。
(5)
(6)莇单击“ ABB按钮。
( 7)
( 8) 螅选择“手动操纵” 。
( 9)
( 10) 蚃单击“动作模式” 。
( 11 )
(12) 蒈选中“轴1-3”，然后单击“确定” 。
选中“轴4-6”，就可以操纵轴4~6.
( 13 )
( 14) 肆用左手按下使能按钮，进入“电动机开启”状态。
( 15 )
( 16) 袅在状态栏中，确认“电动机开启”状态。
( 17 )
( 18 ) 螀9显示“轴1-3”的操纵杆方向。
黄箭头代表正方向。
膀操作杆的使用技巧：可以将机器人的操纵杆比作汽车的节气门，操纵杆的操纵幅度是与机器人的运动速度相关的。
操纵幅度较小，则机器人运动速度较慢。
操纵幅度较大，则机器人运动速度较快。
所以大家在操作时，尽量以小幅度操纵使机器人慢慢运动，开始我们的手动操杆学习。
袅线性运动的手动操纵
袅机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的TCP在空间中做线性运动。
以下就是手动操纵线性运动的方法。
（1）
（2）膁选择“手动操纵” 。
（3）
（4）蚇单击“动作模式” 。
（5）
（6）袈选择“线性”，然后单击“确定” 。
（7）
（8）羅单击“工具坐标”。
机器人的线性运动要在“工具坐标” 中指定对应的工具。
（9）
（10）蚁选中对应的工具“ tool1 ”。
关于工具数据的建立，请查看本书
（11）
（12）荿用左手按下使能按钮，进入“电动机开启”状态。
（13）
（14）蚆在状态栏中，确认“电动机开启”状态。
（15）
（16）肅显示轴X、Y、Z的操纵杆方向。
黄箭头代表正方向。
（17 ）
（18）肂操作示教器上的操纵杆，工具的TCP点在空间中作线性运动。
袇增量模式的使用：
蒅1. 选中“增量”。
膅如果对使用操纵杆通过位移幅度来控制机器人运动的速度不熟练的话，那么可以使用“增量”模式来控制机器人的运动。
在增量模式下，操纵杆每位移一次，机器人就移动一步，如果操纵杆持续一秒或数秒钟，机器人就会持续移动（速率为10 步/s ）。
腿2. 根据需要选择增量的移动距离，然后单击“确定”。
蕿重定位运动的手动操纵
膄机器人的重定位运动是指机器人第六轴法兰盘上的工具TCP点在空间中绕着坐标轴旋转的运动，也可以理解为机器人绕着工具TCP点作姿态调整的运动。
以下就是手动操纵重定位运动的方法。
（1）
（2）芄选择“手动操纵” 。
（3）
（4）薀单击“动作模式” 。
（5）
（6）羇选中“重定位” ，然后单击“确定” 。
（7）
（8）芇单击“坐标系” 。
（9）
（10）莄选中“工具”，然后单击“确定” 。
（11）（12）羁单击“工件坐标” 。
（13）
（14）蝿选中正在使用的“ tool1 ”，然后单击“确定”
（15）
（16）羆用左手按下使能按钮，进入“电动机开启”状态。
（17）
（18）蒄在状态栏中，确认“电动机开启”状态。
（19）
（20）莂显示轴X、Y、Z 的操纵杆方向。
黄箭头代表正方向。
（21）
（22）腿操纵示教器上的操纵杆，机器人绕着工具TCP点作姿态调整的运动。
螅手动操纵的快捷按钮
（ 1 ）
（2）蒄A机器人/外轴的切换。
（ 3 ）
（4）螃B线性运动/重定位运动的切换。
（ 5 ）
（6）衿C 关节运动轴1-3/ 轴4-6 的切换。
（7 ）
（8）螈D增量开/关。
（9 ）
（10）薄A选择当前使用的工具数据。
（11）
（12）袀B选择当前使用的工件坐标。
（13 ）
（14）薀C 操纵杆速率。
（15 ）
（16）薇D增量开/关。
（17 ）
（18）蚄E 碰撞监控开/ 关。
（19 ）
（20）芀F 坐标系选择。
（21 ）
（22）肈G 动作模式选择。
莅四、现场实践
螄项目名称：ABB机器人手动操作
蚁实践目的：掌握ABB机器人系统建立的正确使用方法
螀操作步骤：分组训练，巡回指导
肄学生操作：按要求进行单轴运动，线性运动，重定位运动的手动操纵
袄
五、归纳小结
1. 单轴运动的手动操纵
2. 线性运动的手动操纵
3. 重定位运动的手动操纵
六、作业布置
1.在RobotStudio软件中进行三种手动操纵并录制视频。