工业机器人技术基础专题培训课件
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工业机器人技术基础课件(最全)ppt课件
右图就处于a）的奇异状态，直角下示教会报警。
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
直角坐标系
Never Stop Improving
— 6—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
机器人系统 关节坐标系
两者关系？？？
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
— 2—
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
1 机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
在分析机器人时会牵涉诸多坐标系，一些是操作者不须关心的，另外一些却是和工艺相 关的。常见的坐标系有： 关节坐标系 基座坐标系 工具坐标系 用户坐标系
Never Stop Improving
px a
p
py
b
1pz
c w
— 12 —
2 机器人位姿变换
坐标轴方向的描述：
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标来描述x、y、z轴的方向， 则
基坐标系
Never Stop Improving
— 7—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
用户坐标系（工件坐标系）:
用于描述各个物体或工位的方位的需要。用户常常在自
z
己关心的平面建立自己的坐标系，以方便示教。
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
直角坐标系
Never Stop Improving
— 6—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
机器人系统 关节坐标系
两者关系？？？
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
— 2—
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
1 机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
在分析机器人时会牵涉诸多坐标系，一些是操作者不须关心的，另外一些却是和工艺相 关的。常见的坐标系有： 关节坐标系 基座坐标系 工具坐标系 用户坐标系
Never Stop Improving
px a
p
py
b
1pz
c w
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2 机器人位姿变换
坐标轴方向的描述：
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标来描述x、y、z轴的方向， 则
基坐标系
Never Stop Improving
— 7—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
用户坐标系（工件坐标系）:
用于描述各个物体或工位的方位的需要。用户常常在自
z
己关心的平面建立自己的坐标系，以方便示教。
工业机器人技术基础工业机器人的组成PPT课件
•
工业机器人的机械结构又称执行机构，也称操作机，通常
由杆件和关节组成。
肘 肩
• 从功能角度，执行机构可分为：
臂
腰
腕
机 座
6
二、机械部分 1.机械结构系统
工业机器人
机械结构 手部 腕部 臂部 腰部 机座
手部：末端执行器，其作用是直接抓取和 放置物件。 腕部：连接手部和臂部的部件，其作用是 调整或改变手部的姿态。
本节主要借鉴论文 《山东海洋渔业资源问题分析及其可持续发展策略》 （傅秀梅 戴桂林 管华诗）和《山东海洋渔业的现代化及其科技发展对策》 （山东海洋经济技术研究会)
4
渔业资源利用过程中面临的问题
山东省海洋渔业发展
渔业生态环境恶化
➢ 由于沿海城市工业和生活污水的排放以及养殖自污染,导致海洋生态环境恶 化和海底植被荒漠化； ➢ 近岸局部水域富营养化,赤潮等海洋灾害频发,严重影响了渔业的发展。 ➢ 养殖量大大超过环境容纳量，种质退化，养殖病害不断。
16
四、传感部分 1. 感受系统
• 感受系统包括内部检测系统与外部检测系统两部分。 • 内部检测系统的作用就是通过各种检测器，检测执行机
构的运动境况，根据需要反馈给控制系统，与设定值进 • 外行部比检测较系后统对检测执机行器机人所构处进环行境、调外整部以保证其动作符合设计要
物求体。状态或机器人与外部物体的关系。
• 臂部：手臂，用以连接 腰部和腕部，用以带动 腕部运动。
• 腰部：立柱，是支撑手 臂的部件，其作用是带 动臂部运动，与臂部运 动结合，把腕部传递到 需到的工作位置。
• 机座（行走机构）：机 7 座是机器人的支持部分，
2
历史上的山东省海洋渔业发展概况
山东省海洋渔业发展
工业机器人培训课件
06 结语
总结本次培训内容
工业机器人概述
介绍了工业机器人的定义、发展历程、分类和应用领域，使学员对工 业机器人有了初步的认识。
工业机器人技术
讲解了工业机器人的机械结构、运动控制、感知与识别、人机交互等 方面的技术原理，帮助学员深入了解工业机器人的核心技术。
工业机器人编程与调试
通过实际操作，使学员掌握工业机器人的编程语言、编程技巧和调试 方法，提高学员的实践操作能力。
编程语言
如ROS（Robot Operating System）、KUKA Programming Language等，用于编写机器人的控 制程序。
编程技术
包括运动控制编程、感知控制编程、人机交互编程等，用于实现机器人的各种功能和控制。
03
工业机器人操作与维护
工业机器人操作流程
启动与关闭
熟悉工业机器人的启动和关闭操作，确保安全 运行。
工业机器人与其他技术的融合发展
机器人与传感器的融合
传感器技术将提升工业机器人的感知能力，使其能够更准确地识 别和处理信息。
机器人与机器视觉的融合
机器视觉技术将增强工业机器人的视觉识别能力，提高产品质量和 生产效率。
机器人与云计算的融合
云计算技术将提供强大的数据处理和存储能力，支持工业机器人的 大规模应用。
05
工业机器人未来发展展望
新技术驱动下的工业机器人发展
人工智能技术
AI技术将赋予工业机器人更高级的认知和决策能力，实现更精准、高效的工作。
物联网技术
物联网技术将实现工业机器人与各类设备的互联互通，提升整体生产效率。
5G通信技术
5G技术将为工业机器人提供更快速、稳定的数据传输服务，支持实时控制和远程操作。
工业机器人技术基础-第2版-课件--第1章-工业机器人概论-
实际作业tact time最大缩 监视ROBOT的姿势、负荷， 设置面积A4尺寸，重量约
特
短15%幅度。附加功能：附 依据实际调整伺服增益/滤
加轴控制、追踪机能、
波。
８kg的新设计小型控制器。 搭载独自开发的5节闭连结
点 Ethernet等提升目标。
冲突检知机能，支持原点 机构及64bitCPU；
参 最大合成速度：5.5m/s 数 最大可搬重量：3.5kg
随着工业机器人的应用越来越广泛，我国也在积极推动我国机器人产业的发展。尤其是进入 “十三.五”以来，国家出台的《机器人产业发展规划（2016-2020）》对机器人产业进行了全面 规划，要求行业、企业搞好系列化、通用化、模块化设计，积极推进工业机器人产业化进程。
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
工业机器人在我国发展概况
中国的机器人产业应走什么道路，如何建立自己的发展模式，确实值得探讨。中国工程院在 2003年12月完成并公开的《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究总结报告》中认为，我国应 从“美国模式”着手，在条件成熟后逐步向“日本模式”靠近。
目前，我国基本掌握了工业机器人的结构设计和制造、控制系统硬件和软件、运动学和轨迹规划等技术， 形成了机器人部分关键元器件的规模化生产能力。一些公司开发出的喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人 已经在多家企业的自动化生产线上获得规模应用，弧焊机器人也已广泛应用在汽车制造厂的焊装线上。总体来 看，在技术开发和工程应用水平与国外相比还有一定的差距。主要表现在以下几个方面：
迅猛。由此可见，未来工业机器人的应用依托汽车产业，并迅速向各行业延伸。对于
机器人行业来讲，这是一个非常积极的信号。
机器人基础知识培训ppt课件精选全文完整版
半个世纪以来，机器人主要经历了三个发展阶段：
第一代：示教再现型机器人 该种机器人没有装备任何传感器，对环境无感知能力，智能按照人类编写的 固化程序工作。世界上第一台机器人即属此类。
第二代：感觉型机器人 此种机器人拥有简单的传感器，可以感知外部参数变化，有部分适应外部环 境的能力。即可以根据外部环境的不同改变工作内容。
2.虚实结合 机器人不是孤立的，通过大量仿真、虚拟现实，把虚拟现实与车间实际 加工过程有机结合起来。
3.人机融合 人、机器和机器人如何有机融合？这值得业界深入思考。
10
机器人三大原则
第一条：机器人不得危害人类。此外，不可因 为疏忽危险的存在而使人类受害。
第二条：机器人必须服从人类的命令，但命令 违反第一条内容时，则不在此限。
17
18
竞赛机器人
目前最大型的机器人竞赛是机器人世界杯。机器人世界 杯(RoboCup)是一个国际合作项目，为促进人工智能、 机器人和相关领域。它为人工智能机器人研究提供了广 泛的技术标准问题，能够被综合和检验。该机器人项目 的最终目标是到2050年，开发完全自主仿人机器人队， 能赢得对人类足球世界冠军队。为了真正作为一个团队 进行机器人足球比赛，必须包含各种技术，包括：智能 体自主设计、多智能体协作、策略获娶实时推理、机器 人和传感器融合。
第三代：智能机器人 这种智能机器人可以认识周围环境和自身状态，并能进行分析和判断，然后 采取相应的策略完成任务。目前这种机器人大部分还是用于军事领域。
8
机器人发展的三大趋势
1、软硬结合 2、虚实结合 3、人机融合
9
1.软硬融合 机器人软件更重要，因为人工智能技术体现在软件上，数字化车间的轨 迹规划、车间布局、自动化上料都需要软硬件相结合，只开发硬件还不 够，还需要大量的软件开发人员。因此，现在做智能制造，既要懂机械， 又要懂信息技术，尤其是机器人的控制技术。
第一代：示教再现型机器人 该种机器人没有装备任何传感器，对环境无感知能力，智能按照人类编写的 固化程序工作。世界上第一台机器人即属此类。
第二代：感觉型机器人 此种机器人拥有简单的传感器，可以感知外部参数变化，有部分适应外部环 境的能力。即可以根据外部环境的不同改变工作内容。
2.虚实结合 机器人不是孤立的，通过大量仿真、虚拟现实，把虚拟现实与车间实际 加工过程有机结合起来。
3.人机融合 人、机器和机器人如何有机融合？这值得业界深入思考。
10
机器人三大原则
第一条：机器人不得危害人类。此外，不可因 为疏忽危险的存在而使人类受害。
第二条：机器人必须服从人类的命令，但命令 违反第一条内容时，则不在此限。
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竞赛机器人
目前最大型的机器人竞赛是机器人世界杯。机器人世界 杯(RoboCup)是一个国际合作项目，为促进人工智能、 机器人和相关领域。它为人工智能机器人研究提供了广 泛的技术标准问题，能够被综合和检验。该机器人项目 的最终目标是到2050年，开发完全自主仿人机器人队， 能赢得对人类足球世界冠军队。为了真正作为一个团队 进行机器人足球比赛，必须包含各种技术，包括：智能 体自主设计、多智能体协作、策略获娶实时推理、机器 人和传感器融合。
第三代：智能机器人 这种智能机器人可以认识周围环境和自身状态，并能进行分析和判断，然后 采取相应的策略完成任务。目前这种机器人大部分还是用于军事领域。
8
机器人发展的三大趋势
1、软硬结合 2、虚实结合 3、人机融合
9
1.软硬融合 机器人软件更重要，因为人工智能技术体现在软件上，数字化车间的轨 迹规划、车间布局、自动化上料都需要软硬件相结合，只开发硬件还不 够，还需要大量的软件开发人员。因此，现在做智能制造，既要懂机械， 又要懂信息技术，尤其是机器人的控制技术。
工业机器人培训课件
探讨提高工业机器人驱动性能的方法和技术，如高性能电机控制算 法、电机参数辨识技术等。
编程与仿真技术
编程语言与规范
介绍工业机器人编程的常用语言 和规范，如梯形图语言、指令语 言、结构化文本语言等，并分析 各种语言的优缺点。
编程方法与技巧
阐述工业机器人的编程方法和技 巧，包括程序结构设计、数据处 理、运动规划等。
。
传感器
实时监测机器人的状态 和环境信息，为控制器
提供反馈信号。
电源系统
为机器人提供稳定可靠 的电能供应，保证机器
人的连续运行。
液压与气动系统原理及应用
1 2 3
液压系统
利用液体传递动力和信号，具有传动平稳、力大 、易于实现无级调速等优点。适用于大负载、高 精度作业。
气动系统
利用气体传递动力和信号，具有结构简单、维护 方便、成本低廉等优点。适用于轻负载、高速作 业。
控制器设计与实现
阐述工业机器人控制器的设计原理和 实现方法，包括硬件电路设计和软件 编程实现。
驱动技术
电机驱动原理
介绍工业机器人常用电机的驱动原理和特点，如直流电机、交流 电机、步进电机和伺服电机等。
驱动电路设计与实现
阐述电机驱动电路的设计和实现方法，包括功率放大电路、保护电 路和接口电路等。
驱动性能优化
发展历程
工业机器人的发展经历了从简单到复杂、从单一到多元的过程，随着计算机技 术、传感器技术和人工智能技术的不断进步，工业机器人的功能和性能不断提 升。
工业机器人应用领域
01
02
03
04
汽车制造业
工业机器人在汽车制造领域的 应用最为广泛，包括焊接、装
配、喷涂等各个环节。
电子电器行业
编程与仿真技术
编程语言与规范
介绍工业机器人编程的常用语言 和规范，如梯形图语言、指令语 言、结构化文本语言等，并分析 各种语言的优缺点。
编程方法与技巧
阐述工业机器人的编程方法和技 巧，包括程序结构设计、数据处 理、运动规划等。
。
传感器
实时监测机器人的状态 和环境信息，为控制器
提供反馈信号。
电源系统
为机器人提供稳定可靠 的电能供应，保证机器
人的连续运行。
液压与气动系统原理及应用
1 2 3
液压系统
利用液体传递动力和信号，具有传动平稳、力大 、易于实现无级调速等优点。适用于大负载、高 精度作业。
气动系统
利用气体传递动力和信号，具有结构简单、维护 方便、成本低廉等优点。适用于轻负载、高速作 业。
控制器设计与实现
阐述工业机器人控制器的设计原理和 实现方法，包括硬件电路设计和软件 编程实现。
驱动技术
电机驱动原理
介绍工业机器人常用电机的驱动原理和特点，如直流电机、交流 电机、步进电机和伺服电机等。
驱动电路设计与实现
阐述电机驱动电路的设计和实现方法，包括功率放大电路、保护电 路和接口电路等。
驱动性能优化
发展历程
工业机器人的发展经历了从简单到复杂、从单一到多元的过程，随着计算机技 术、传感器技术和人工智能技术的不断进步，工业机器人的功能和性能不断提 升。
工业机器人应用领域
01
02
03
04
汽车制造业
工业机器人在汽车制造领域的 应用最为广泛，包括焊接、装
配、喷涂等各个环节。
电子电器行业
工业机器人技术基础课件(最全)
设置编程语言、通信接口 、坐标系等参数
程序结构设计与实现过程
程序结构设计
注意事项
模块化设计、流程图设计、状态机设 计等
避免死锁、确保实时性、优化代码结 构等
实现过程
编写程序框架、定义变量和函数、实 现控制逻辑等
调试技巧及优化方法
01
02
03
调试技巧
单步执行、断点调试、变 量监视等
优化方法
减少计算量、优化算法、 使用高效数据结构等
03 电动驱动
精度高，响应速度快，维护方便，适用于各种负 载和行程的作业。
传感器配置与选型
01 内部传感器
检测机器人自身状态，如关节角度、电机电流等 。
02 外部传感器
检测机器人外部环境，如距离、温度、光照等。
03 选型原则
根据作业需求和机器人性能要求选择合适的传感 器类型和精度等级。
控制系统硬件架构
工业机器人技术基础 课件(最全)
目录
• 工业机器人概述 • 工业机器人核心技术 • 工业机器人硬件组成 • 工业机器人软件编程 • 工业机器人系统集成与应用案例 • 工业机器人维护与保养知识普及
01
工业机器人概述
定义与发展历程
定义
工业机器人是一种能自动执行工作的机器装置，靠自身 动力和控制能力来实现各种功能，可以接受人类指挥， 也可以按照预先编排的程序运行。
控制算法
详细讲解工业机器人控制 中常用的算法，如PID控 制、模糊控制、神经网络 控制等。
控制器设计
阐述工业机器人控制器的 设计原则和方法，包括硬 件设计和软件设计。
控制技术应用
探讨控制技术在工业机器 人中的应用，如焊接机器 人、装配机器人、喷涂机 器人等。
程序结构设计与实现过程
程序结构设计
注意事项
模块化设计、流程图设计、状态机设 计等
避免死锁、确保实时性、优化代码结 构等
实现过程
编写程序框架、定义变量和函数、实 现控制逻辑等
调试技巧及优化方法
01
02
03
调试技巧
单步执行、断点调试、变 量监视等
优化方法
减少计算量、优化算法、 使用高效数据结构等
03 电动驱动
精度高，响应速度快，维护方便，适用于各种负 载和行程的作业。
传感器配置与选型
01 内部传感器
检测机器人自身状态，如关节角度、电机电流等 。
02 外部传感器
检测机器人外部环境，如距离、温度、光照等。
03 选型原则
根据作业需求和机器人性能要求选择合适的传感 器类型和精度等级。
控制系统硬件架构
工业机器人技术基础 课件(最全)
目录
• 工业机器人概述 • 工业机器人核心技术 • 工业机器人硬件组成 • 工业机器人软件编程 • 工业机器人系统集成与应用案例 • 工业机器人维护与保养知识普及
01
工业机器人概述
定义与发展历程
定义
工业机器人是一种能自动执行工作的机器装置，靠自身 动力和控制能力来实现各种功能，可以接受人类指挥， 也可以按照预先编排的程序运行。
控制算法
详细讲解工业机器人控制 中常用的算法，如PID控 制、模糊控制、神经网络 控制等。
控制器设计
阐述工业机器人控制器的 设计原则和方法，包括硬 件设计和软件设计。
控制技术应用
探讨控制技术在工业机器 人中的应用，如焊接机器 人、装配机器人、喷涂机 器人等。
工业机器人培训课件ppt
案例分析
分析生产线自动化改造的必要性和实施过程，以 及改造后带来的效益和影响。
智能仓储系统应用案例分析
案例背景
随着电商和物流行业的快速发展 ，智能仓储系统成为提高仓储效 率和降低物流成本的重要手段。
案例内容
介绍一家企业如何通过引入工业 机器人和智能仓储系统实现仓储 自动化管理，提高仓储效率和降 低物流成本。
物流业
工业机器人也被广泛应用于物流业中，如仓库管理和配送 等领域。它们可以帮助企业提高物流效率和准确性，降低 人力成本。
医疗行业
近年来，工业机器人也逐渐被引入医疗行业中，如手术辅 助、康复训练等领域。它们可以帮助医疗工作者提高工作 效率和准确性，减轻人力负担。
工业机器人的分类与特点
分类
工业机器人可以根据不同的标准进行分类，如按功能、按结 构、按应用领域等。其中，常见的分类方式包括按结构类型 和按应用领域。
维护保养与使用寿命延长
维护保养
定期对工业机器人进行维护保养，如清洁、润滑、检查等，确保机器人的正常运行和使 用寿命。
使用寿命延长
通过合理的使用和保养，可以延长工业机器人的使用寿命，提高生产效率。同时，及时 更换磨损部件也可以延长机器人的使用寿命。
04
工业机器人编程与调试
编程语言选择与语法规则介绍
安全注意事项
了解工业机器人的安全操作规程，如避免碰撞、防止夹手等，确保操作过程中的安全。
常见故障诊断与排除方法
故障诊断
掌握常见的工业机器人故障现象，如无法移动、无法抓取等，能够根据故障现象判断故障原因。
排除方法
针对不同的故障原因，采取相应的排除方法，如更换部件、调整参数等，确保工业机器人的正常运行 。
企业内部管理变革助力产业发展
分析生产线自动化改造的必要性和实施过程，以 及改造后带来的效益和影响。
智能仓储系统应用案例分析
案例背景
随着电商和物流行业的快速发展 ，智能仓储系统成为提高仓储效 率和降低物流成本的重要手段。
案例内容
介绍一家企业如何通过引入工业 机器人和智能仓储系统实现仓储 自动化管理，提高仓储效率和降 低物流成本。
物流业
工业机器人也被广泛应用于物流业中，如仓库管理和配送 等领域。它们可以帮助企业提高物流效率和准确性，降低 人力成本。
医疗行业
近年来，工业机器人也逐渐被引入医疗行业中，如手术辅 助、康复训练等领域。它们可以帮助医疗工作者提高工作 效率和准确性，减轻人力负担。
工业机器人的分类与特点
分类
工业机器人可以根据不同的标准进行分类，如按功能、按结 构、按应用领域等。其中，常见的分类方式包括按结构类型 和按应用领域。
维护保养与使用寿命延长
维护保养
定期对工业机器人进行维护保养，如清洁、润滑、检查等，确保机器人的正常运行和使 用寿命。
使用寿命延长
通过合理的使用和保养，可以延长工业机器人的使用寿命，提高生产效率。同时，及时 更换磨损部件也可以延长机器人的使用寿命。
04
工业机器人编程与调试
编程语言选择与语法规则介绍
安全注意事项
了解工业机器人的安全操作规程，如避免碰撞、防止夹手等，确保操作过程中的安全。
常见故障诊断与排除方法
故障诊断
掌握常见的工业机器人故障现象，如无法移动、无法抓取等，能够根据故障现象判断故障原因。
排除方法
针对不同的故障原因，采取相应的排除方法，如更换部件、调整参数等，确保工业机器人的正常运行 。
企业内部管理变革助力产业发展
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p
y
p z
Never Stop Improving
— 11 —
2 机器人位姿变换
齐次坐标：
如用四个数组成(4×1)列阵
px
p
p
y
p
1
z
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
表示三维空间直角坐标系{A}中点p，则列阵[px py pz 1]T称为三维空间点p的齐次坐标。
1 机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
在分析机器人时会牵涉诸多坐标系，一些是操作者不须关心的，另外一些却是和工艺相 关的。常见的坐标系有： 关节坐标系 基座坐标系 工具坐标系 用户坐标系
Never Stop Improving
基坐标系
Never Stop Improving
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1 机器人坐工标业系机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
用户坐标系（工件坐标系）:
用于描述各个物体或工位的方位的需要。用户常常在自
z
己关心的平面建立自己的坐标系，以方便示教。
作用：
方便示教；
右手定则
— 5—
直角坐标系
1 机器人坐工标业系机器人基础知识
（2）直角坐标系 由于轨迹为空间插补，所以会遇到指定的位置和姿态不
能到达，即奇异现象。 常见的奇异有：
a）4、6轴共线附件，即5轴角度0附件。 b）2、3、5轴关节坐标系原点接近共线，即已经到达工作范 围边界。 c） 5轴关节坐标系原点在Z轴正上方附近。
直角坐标系的Z轴即第一轴的Z轴，X轴为回零后的正前方 ，Y轴由右手定则确定。原点随着df参数的大小上下变动。
直角坐标系下，用户可控制机器人末端沿坐标系任一方 向移动或旋转，常用于现场点位示教。
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
机器人 末端
Never Stop Improving
— 3—
1 机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
关节坐标系主要描述各关节相对于标定零点的绝对位置，旋转轴常 用°表示，线性轴的常用mm描述。 作用：
单轴点动：单轴示教机器人，常用于调试时验证关节的旋转方向、 软限位；
解除机器人奇异位置，当机器人出现奇异报警时，只能在关节坐标 系下通过单轴点动解除奇异报警；
X 1 0 0 0T Y 0 1 0 0T Z 0 0 1 0T
(4×1)列阵[a b c o]T中第四个元素为零，且a2+b2+c2=1，则表示某轴(某矢量)的方向； (4x1)列阵[a b c w]T中第四个元素不为零，则表示空间某点的位置。
Never Stop Improving
无工具参数
Never Stop Improving
— 9—
工具坐标系
1 机器人坐工标业系机器人坐标系
工具坐标系: 建立工具坐标系方法：
直接输入法 三点法（工具末端对一固定点示教三个不同姿态的点） 五点法（工具末端对一固定点示教五个不同姿态的点）
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
工具坐标系: 在未加工具参数时，工具坐标系在机器人末端的法兰盘上，但
方向与基座坐标系不同。如右上图所示。
安装工具后，需加入工具参数，可以看作在机器人末端连杆的 延长，此时工具坐标系为表示新的工况需向末端延长，形成新的坐 标系。如右下图所示。
在示教时，也可以沿着工具坐标系的X、Y、Z轴平行的方向平 移，也可以末端不动绕工具坐标系的X、Y、Z轴转动。
三点法
Never Stop Improving
五点法
— 10 —
工具坐标系
2 机器人位姿变换
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
机器人点的位置描述： 在选定的直角坐标系{A},空间任一点P的位置可用3×1的位置矢量AP表示
点的位置描述
px
Ap
Never Stop Improving
px a
p
p
y
1
z
c
w
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2 机器人位姿变换
坐标轴方向的描述：
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标来描述x、y、z轴的方向，则
y
基于用户坐标系的点位，方便生产线复制，减少调试工 作量；
离线仿真软件提取的基于定义坐标系轨迹控制点，可直 接用于实际程序中，只需定义匹配的用户坐标系
y
xz y
x z
x
Never Stop Improving
— 8—
1 机器人坐工标业系机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
轴正负极限报警：只能在关节坐标系下通过单轴点动解除正负超限 报警；
关节坐标系下的坐标值均为机器人关节的绝对位置，方便用户调试 点位时观察机器人的绝对位置，避免机器人出现极限位置或奇异位置
Never Stop Improving
— 4—
关节坐标系
1 机器人坐工标业系机器人基础知识
直角坐标系:
直角坐标系，包括很多种，但我们常常狭隘的将基座坐标系 称为直角坐标系。
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
工业机器人技 术基础
Never Stop Improving
— 1—
目录
1 机器人坐标系 2 机器人位姿变换 3 机器人运动学 4 机器人动力学 5 机器人性能指标
Never Stop Improving
— 2—
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
右图就处于a）的奇异状态，直角下示教会报警。
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直角坐标系
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1 机器人坐工标业系机器人坐标系
机器人系统 关节坐标系
两者关系？？？
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