工业机器人技术及应用(教案)3-手动操纵工业机器人课件.doc
工业机器人典型应用课件2、3(关节坐标系的手动操作)
6Hale Waihona Puke 控制点保持不变的操作在控制点不变的操作中，由于选择不同的坐标系， 所以各手腕轴的回转也各异。在直角/圆柱坐标系中， 以本体轴的X, Y, Z为基准，作回转运动。
手动操作分组实训
3、关节坐标系的手动操作
6）轴操作
再次确认机器人周边的安全。在此状态下，按轴操作 键，轴动作按照选择的控制组、坐标系、手动速度、 轴操作键进行运动。在关节坐标系，机器人各个轴可 单独动作。
3、关节坐标系的手动操作
当同时按2个以上的多个轴操作键时，机器人呈合成 式运动。但是，象[S-]十[S十]这样同轴反方向的2个 键同时按下时，所有轴不动。
另外，基座轴、工装轴 还叫外部轴
2、坐标系
对本体进行轴操作时，其坐标系有以下几种 形式。
·关节坐标系：本体各轴 单独运动。
2、安川工业机器人组成
·直角坐标系：机 器人前端沿设定 的X轴、Y轴、Z 轴平行运动。
·圆柱坐标系：本 体前端在θ轴绕S 轴运动，R轴L臂 平行运动。Z轴 运动方向与直角 坐标系相同。
2\3 关节坐标系的手动操作
任务要求
关节坐标系手动 轴操作。要求熟 练操作，指定方 向运动时，能正 确一键操作与指 定方向相符。
1、控制组
DX100 将单轴或多轴 的操作称为“控制组”。 如图1所示，机器人本 体自身的轴称为“机器 人轴”，使机器人整体 平行移动的轴叫“基座 轴”除此之外还有“工 装轴”、配合夹具和工 具的使用。
4、直角坐标系的手动操作
直角坐标系的轴操作。
5、圆柱坐标系的手动操作
24ABB工业机器人的手动操作 ppt课件
其中操作杆方向栏的箭头和数字代表各个轴的运动时的正方向
2.4.2线性运动的手动操作 工业机器人的线性运动是指安装在机器人第6轴法兰盘 上工具的TCP在空间中作线性运动。坐标线性运动时要指 定坐标系、工具坐标、工件坐标。坐标系包括大地坐标、 基坐标、工具坐标、工件坐标。工具坐标指定了TCP点位 置、坐标系指定了TCP点在哪个坐标系中运行。工件坐标 指定TCP点在哪个工件坐标系中运行，当坐标系选择了工 件坐标时，工件坐标才生效。 线性运动手动操作步骤：
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。以下就是手动操纵复位位运动的方法。 复位运动操作步骤：
第1步：点击ABB菜单主菜单，选择动作模式。
第2步：选中重定位，单击“确定”按钮。
第3步：点击坐标系。
第4步：选取工具坐标系，单击“确定”按钮。
第5步：用左手按下使能按钮，进入电机开启状态，在状态 栏确定点击开启状态。
增量模式操作步骤： 第1步：在ABB主菜单下，点击增量
第2步：其中增量对应位移的及角度的大小见表2-9，根据需要 选择增量模式的移动距离，然后确定。
表2-9 增量对应位移的及角度的大小
增量
小 中 大 用户
移动距离 /mm 0.05
角度/（︒） 0.005
1
0.02
5
0.2
自定义
自定义
2.4.3重定位操作 机器人的重定位运动是指机器人第6轴法兰盘上的工具TCP点在
机器人/外 轴的切换
线性运动/ 重定位运 动的切换
关节轴13/4-6的切 换
增量开/关
第1步：点击快捷菜单按钮
第2步：点击机器人图标
第3步：点击显示详情，可选择当前使用的工具数据， 工件坐标系，操作杆倍率，增量开/关，碰撞监控开/关， 坐标系选择及动作模式选择
工业机器人及应用全套课件完整版ppt教学教程最新最全
4. 工业机器人 PK 机械手
PLC 机械手
机器人 控制系统
相同点 ✓ 作用相同，都是自动化制造的辅助设备； 定义类似：机器人=可编程的机械手。 ✓ 区别 控制
机械手：由CNC系统的PLC控制，无独立控制系统； IR：有独立的控制系统。 ✓ 作用 机械手：单功能、固定用途和动作； IR：可操作、可编程，多功能、多用途。 ✓ 驱动 机械手： PLC开关量控制，液压、气动系统为主； IR：轨迹插补控制，必须用伺服驱动系统。
✓ 包装类：分拣、包装（食品、药品行业），码垛等；
目的：保障安全卫生、提高自动化程度。
❖ 服务机器人（Service Robots） ： ✓ 服务于人类非生产性活动的机器人总称； ✓ 作业环境为未知，大多具备“行走”功能，产品技术要 求高，以第二、三代机器人居多； ✓ 市场广阔、潜力巨大，产品占机器人的95%以上。
执行器 回转变位器
本体
连杆
关节
直线变位器
• 电气部分 • 控制器 • 功能与数控系统相同； • 产生机器人运动轨迹控制脉冲； • 控制轴数较多（通常6轴）。 • 操作单元 • 机器人的操作面板；又称示教器； • 结构简单、采用手持式结构。 • 驱动器 • 将控制脉冲转换为电机转角； • 多采用交流伺服驱动系统。
✓ 形态 CNC机床：直线运动轴为主，回转、摆动为辅； IR机床：高精度轮廓加工，多为0.001mm级； IR：粗略轨迹运动，多为0.1mm级。
✓ 控制 CNC机床：一般5轴及以下，准确轮廓运动； IR：一般6轴及以上，粗略轨迹运动。
软件 CNC机床：笛卡尔坐标运动为主，相对简单； IR：多轴摆动空间合成运动，相当复杂。
摆动（Bend）：转动范围一般小于等于270° 。
工业机器人应用技术课件ppt(PPT163张)可修改文字
一、机器人控制系统的特点
(3)具有较高的重复定位精度，系统刚性好。除直角坐标机器 人外，机器人关节上的位置检测元件不能安装在末端执行器上，而 应安装在各自的驱动轴上，构成位置半闭环系统。但机器人的重复 定位精度较高，一般为±0.1 mm。此外，由于机器人运行时要求 运动平稳，不受外力干扰，为此系统应具有较好的刚性。
(5-20)
随此着外实 ，际还工要作考情虑的况各作的关不节业同之，间信可惯息以性采力存用、各哥储种氏在不力同等内的的控耦存制合中方作式用，。和重在力执负载行的影任响务，因时此，，系依统中靠还经工常业采用机一些器控人制策的略，动如重力补偿、
前馈、解耦或自适应控制等。
与在自由空间运作动再的控现制相功比能，机，器人可在重受限复空间进运行动的该控制作主业要是。增加此了外对其，作用从端操与外作界接的触角作用度力（来包看括力，矩）要的控制要求，
图5-1 机器人控制系统的分类
二、机器人控制系统的组成
图5-2 机器人控制系统组成框图
二、机器人控制系统的组成
(1)控制计算机。控制计算机是控制系统的调度指挥机 构，一般为微型机，微处理器分为32位、64位等，如奔腾 系列CPU等。
(2)示教编程器。示教机器人的工作轨迹、参数设定和 所有人机交互操作拥有自己独立的CPU及存储单元，与主 计算机之间以串行通信方式实现信息交互。
因而受限运动的控制一般称为力控制。
四现、场机 总器线人应智用能于求力生控控产制现制方场法，系在统微机具化测有量良控制好设备的之人间实机现双界向面多结，点数尽字量通信降，从低而对形成操了新作型者的网的络集要成求式全。分布因控制系统—— 现位场置总 控线制控部制分系的此统输，出(fieΔl多dqb1u和数s速co度情nt控ro况制l s部y要s分tem的求，输F控出CΔS制q)。2相器加，的其设和作计为机人器员人的不关节仅控要制增完量Δ成q，底用于层控伺制机服器人控的制运动器。
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。
工业机器人技术基础及应用最新版教学课件3.3
变量型数据在程序执行的过程中和停止时，会保持当前值。但如果程序指针被移动 到（main）主程序后，数值则会丢失（恢复到初始值）。
在定义数据时，可定义变量数据 的初始值。part的初始值为0；name 的初始值为“John”；finished的初始 值为FALSE。
在程序中执行变量型程序数据的 赋值，在指针复位后将恢复初始值。
工业机器人技术基础及应用
Industrial Robot Field Programming
课程概览
项目三 工业机器人编程操作
RAPID程序结构组成 工业机器人运动指令 程序数据的应用及介绍 工业机器人重要程序数据的建立 示教板零件编程 机器人常用指令及介绍
目录
CONTENTS
1.工业机器人程序数据定义 2.程序数据的存储类型 3.程序数据的应用举例
感谢您的观看！
程序数据的存储类型
②可变量（PERS）
可变量最大的特点是，无论程序指针如何，都会保持最后赋予的值。
名称为nCount的数值型程序数据。 名称为text的字符数据。
在机器人执行的RAPID程序中也可以对 可变量存储类型数据进行赋值的操作。 在程序执行以后，赋值的结果会一直保 持，直到对其重新赋值。
程序数据的存储类型
程序数据 bool byte clock
dionum extjoint intnum jointtarget loaddata mecunit
num orient
说明 布尔量 整数数据 0~255 计时数据 数字输入/输出信号 外轴位置数据 中断标志符 关节位置数据 负荷数据 机械装置数据 数值数据 姿态数据
第一部分 工业机器人程序数据定义
工业机器人程序数据定义
3.工业机器人应用技术课件-工业机器人示教器操作
工业机器人示教器操作
大连机床集团· 技术中心
范业鹏· fanyepeng@
1
主要内容
显示菜单1管理·编辑画面2工业机器人示教器操作
运行画面3参数画面4原点·制动画面5设置·初始化画面6监控画面
72
显示菜单
工业机器人示教器操作
3
管理·
编辑画面
工业机器人示教器操作
4
管理·
编辑画面
工业机器人示教器操作
5
管理·
编辑画面
工业机器人示教器操作
6
工业机器人示教器操作
编辑画面
管理·
工业机器人示教器操作
运行画面
工业机器人示教器操作
参数画面
原点·
制动画面
工业机器人示教器操作
10
工业机器人示教器操作
设置·初始化画面
11
工业机器人示教器操作
设置·初始化画面
12
工业机器人示教器操作
监控画面
工业机器人示教器操作
监控画面
完
谢谢
15。
工业机器人技术及应用PPT课件
3 ）能够与传送带、移动滑轨等辅助设备集成，实现柔性化生产。
返回
4 ）占地面积相对小、动作空间大，减少厂源限制。
目录
10
9/52
5.2 搬运机器人的系统组成
搬运机器人是一个完整系统。以关节式搬运机器人为例，其工作站主要有 操作
所 处 位
机、控制系统、搬运系统（气体发生装置、真空发生装置和手爪等）和安全保护装 置组成。
工业机器人技术及应用
— 搬运机器人及其操作应用
讲授：王兴
1
章节目录
学习目标 导入案例
5.1 搬运机器人的分类及特点
5.2 搬运机器人的系统组成 5.3 搬运机器人的作业示教
5.3.1 冷加工搬运机器人 5.3.2 热加工搬运机器人
课堂认知 扩展与提高 本章小结
思考练习
5.4 搬运机器人的周边设备 ….
的工件。
目录
18
17/52
5.2 搬运机器人的系统组成
所
根据被抓取工件形状、大小及抓取部位的不同，爪面形式常有平滑爪面、齿
处 位
形爪面和柔性爪面。
置
———
—
【
平滑爪面
指爪面光滑平整，多数用来加持已加工好的工件表面，保证加工
课
表面无损伤。
堂
认
知
】
指爪面刻有齿纹，主要目的是增加与加持工件的摩擦力，确保加持
齿形爪面
稳固可靠，常用于加持表面粗糙毛坯或半成品工件。
柔性爪面
内镶有橡胶、泡沫、石棉等物质，起到增加摩擦、保护已加工工件 表面、隔热等作用。多用于加持已加工工件、炽热工件、脆性或薄 壁工件等。
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返回 目录
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5.2 搬运机器人的系统组成
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。
THANKS
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2
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工业机器人技术及应用教案工业机器人的机械结构和运动控制
工业机器人技术及应用教案工业机器人的机械结构和运动控制一、教学目标1.了解工业机器人的机械结构和运动控制的基本原理；2.掌握工业机器人的常见机械结构和运动控制方式；3.理解机器人应用领域的基本情况；4.技能培养：通过实践操作，掌握机器人的基本运动控制。
二、教学内容及过程1.工业机器人的机械结构（1）并联机器人1）定义：将工具（末端执行器）作为机器人控制点的一部分，控制点与平台之间通过连杆链接。
具有六个自由度，适合进行快速、灵活的操作。
2）应用场景：适用于需要高速、高精度、高稳定性的操作，如装配、焊接、喷涂等。
（2）串联机器人1）定义：通过一系列的关节连接构成的机器人，以串联的方式进行姿态控制。
具有较高的自由度，可以灵活操作。
2）应用场景：适用于复杂、灵活、高精度的操作，如搬运、装配、焊接等。
2.工业机器人的运动控制（1）关节运动控制1）定义：通过机械臂的关节运动实现机器人末端的运动。
关节自由度越高，机器人的柔性操作性越好。
2）应用场景：适用于复杂多变的操作，如喷涂、焊接等。
（2）笛卡尔运动控制1）定义：通过直线或曲线轨迹实现机器人末端的运动。
确定机器人末端的位置和姿态，控制机器人的移动。
2）应用场景：适用于直线、圆弧或不规则轨迹的精确控制，如装配、搬运等。
3.机器人应用领域（1）汽车制造业1）应用场景：用于汽车焊接、装配、涂装等工序的自动化操作，提高生产效率和产品质量。
2）优势：机械结构稳定，运动控制精确，工作重复性好。
（2）电子行业1）应用场景：用于电子产品的组装、测试、包装等工序的自动化操作，提高生产效率和产品一致性。
2）优势：柔性操作性好，适应性强，能够适应多种产品的生产。
（3）医疗行业1）应用场景：用于医疗设备的生产、手术辅助等工序，提高手术操作的精确度和安全性。
2）优势：高精度、高稳定性，可进行复杂操作和微创手术。
（4）食品行业1）应用场景：用于食品加工、包装等工序的自动化操作，提高生产效率和产品质量。
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。
模块1 工业机器人手动操作《工业机器人应用与编程》教学课件
机器人关机操作：
任务实施-机器人关机操作
Step1：手动操作工业机器人返 回原点。
Step2：将工业机器人示教盒放置ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指定位置。
任务实施-机器人关机操作 Step3：将控制柜上电源开关旋至“OFF”位置，关闭工业 机器人主电源。 Step4：将气泵供气阀门旋至与气管方向垂直一致， 关闭阀门。
Step5：将气泵开关向下按下，气泵断电。
工业机器人是工业领域中能自动执行工作、靠自身动力和控制能力来实现 各种功能的机器装置，为保证作业的安全，在系统中设置了两个紧急停止按 钮（不包括外围设备的紧急停止按钮），分别是：
1.工业机器人示教盒上的紧急停止按钮； 2.工业机器人控制柜上的紧急停止按钮 ； 3.实训平台外部紧急停止按钮。 如图所示，按下任何一个紧急停止按钮工业机器人立刻停止运动。
（a）控制柜急停
（b）示教器急停
（a）控制柜急停
紧急停止按钮-急停报警恢复 按下紧急停止按钮后，工业机器人示教盒画面出现紧急停止报警，如图所 示。再次运行工业机器人前，必须先清除紧急停止及其报警。松开紧急停止 按钮，按下控制面板上伺服上电按钮，确认示教盒上状态栏中报警信息消失。
1.1.5配置示教盒环境参数
配置示教盒环境参数
1.示教盒语言设置 ABB工业机器人示教盒可以选择多种语言，用户可以依次单击“菜单
键 ”→“控制面板”→“语言”对示教盒语言进行设置，下面以将示教盒语言修 改为中文例，进行示教盒语言设置。操作步骤如下： Step1：单击“菜键”，然后选择“控制面板”，如图所示。不同语言下各菜单位 置不会发生变化。
任务实施-工业机器人开机操作
设备开机步骤：
Step1：将控制台上电源开关旋至“1”位置，接 通平台主电源。 Step2：将工业机器人电源开关旋至“ON”位置，接通 工 业机器人主电源。
工业机器人课件-HR20-1700-C10工业机器人的手动操作
8
远程模式（自动扩展模式）：机器人通过外部输入
信号进行操作 ，可以接通伺服电源、启 动、调出
主程序、设定 循环等与开始运行有关的 操作，数
9
据传输功能有 效，示教器失去机器人的 控制权，
只有急停开关有效。 10
3
主菜单键
手动 模式 下点 动调 节机 器人的 位置 。按 下“+” 按
4
点动按键 钮，机器人正方向运动；按下“-”按钮，机器人负
4.2工业机器人系统的组成
汇博HR20工业机器人系统主要由工业机器人本体、机器人电控系统和 机器人示教器组成，其中机器人本体是机器人系统的执行部分，机器 人电控系统是机器人控制核心，而操作者通过示教器下达命令给机器 人控制柜进而控制机器人本体动作.
4.2.1汇博HR20工业机器人本体的技术参数
V 进 电源
码器
教器
线航 线航
线航
航插
插
插
插
机器人的信号线和动力线
4.2.3 KeTop T70 机器人示教器
示教器的使能器
1、自然状态 2、启动状态 3、紧急状态
使能器按钮的作用 使能器按钮是工业机器人为保证操作
人员人身安全而设置。 只有在按下使能器按钮，并保持在
“电机开启”的状态，才可对机器人 进行手动的操作与程序的调试。 当发生危险时，人会本能地将使能器 按钮松开或按紧，则机器人会马上停 下来，保证安全。
位置
监控和示教程序中的各个示教点
项目
项目管理界面，该 界面显示当前已经被加载的 项目或者程序
执行
显示正在执行过程 中的项目和程序，具体内容 包括执行程序的类型、状态、模式等
无
显示正在加载的程序文件界面
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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
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。
3
直角坐标系原点
直角坐标系下的各轴动作
(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。在进行相对于工
直角坐标系下实现。
机器人在关节坐标系下的动作是单轴运动，而在直角坐标系下则是多轴联动。除
关节坐标系以外，其他坐标系均可实现控制点不变动作（只改变工具姿态而不改
变TCP位置）在进行机器人TCP标定时经常用到。
6
关节坐标系下的单轴运动直角坐标系下的多轴协调运动
3.2认识和使用示教器
ABB FlexPendantKUKA smartPAD
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
FANUC iPendantYASKAWA DX100
工业机器人行业四巨头的最新示教器产品
示教器主要由显示屏和各种操作按键组成，显示屏主要有4个显示区组成。
菜单显示区显示操作屏主菜单和子菜单。
通用显示区在通用显示区，可对作业程序、特性文件、各种设定进行显示和编
辑。
7
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
件不改变工具姿态的平移操作时选用该坐标系最为适宜。
4
工具坐标系原点
工具坐标系下的各轴动作
(4)用户坐标系
可根据需要定义用户坐标系。当机器人配备多个工作台时，选择用户坐标系可使
操作更为简单。在用户坐标系中，TCP点将沿用户自定义的坐标轴方向运动。
5
用户坐标系原点
用户坐标系下的各轴动作
提示
不同的机器人坐标系功能等同，即机器人在关节坐标系下完成的动作，同样可在
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。
1
机器人系统中个运动轴的定义
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
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。
2
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）