图4-14关节坐标系中各轴的运动
主运动轴手腕运动轴
表4-1机器人在关节坐标系中的运动模式
轴
锻炼方法
轴1
轴1主体旋转
轴2
轴2下臂前后摆动。
轴3
轴3的上臂上下摆动。
轴4
轴4的上臂旋转
轴5
轴5的手腕上下摆动。
轴6
轴6手腕旋转
2.绝对坐标系如图4-15所示，绝对坐标系的原点定义为机器人安装面与第一旋转轴的交点。x轴向前，Z轴向上，Y轴根据右手定则定义。在绝对坐标系中，机器人的末端轨迹沿定义的X、Y、Z方向运动，其运动方式如表4-2所示。
(2)冗余自由度
当机器人的自由度多于完成任务所需的自由度时，多余的自由度称为冗余自由度。设置冗余自由度主要是为了让机器人具有一定的避障能力。
理论上，六自由度机器人可以到达其工作空间中的任意位置和姿态，但由于奇异位形的存在，当一些关节移动到相应位置时，机器人的自由度就会退化，失去一个或几个自由度。再加上工作空间可能存在的障碍物，机器人无法满足工作要求。冗余自由度机器人具有克服奇异位形、避障、克服关节运动限制和改善动态特性的功能。它能充分提高机器人的工作能力，在运动和动态性能方面具有无可比拟的优势。如图2-5所示，是一种七自由度的臂式关节机器人。
加速度方向
D
C
负载质量
A
速度大，速度小，方。
向
B
加速度的大小
分解率
机器人的分辨率由系统设计的检测参数决定，并受位置反馈检测单元的性能影响。分辨率可分为编程分辨率和控制分辨率。
1.编程分辨率
指程序中可以设置的最小距离单位，也称为参考分辨率。
率。
例如，当电机旋转0.1度，机器人腕点(手指尖点)的直线距离为0.01 mm时，其参考分辨率为0.01mm..
2.控制分辨率
指可由位置反馈回路检测到的最小位移。
当编程分辨率等于控制分辨率时，系统性能达到最高。
2.2.5工业机器人的精度
机器人的精度主要体现在两个方面:定位精度和重复定位精度。
定位精度
指机器人末端机械手的实际位置与目标位置之间的偏差，由机械误差、控制算法误差和系统分辨率组成。
图4-17刀具坐标系和各轴的运动
主运动轴手腕运动轴
表4-4机器人在刀具坐标系中的运动模式
轴
锻炼方法
六轴联动装置
在x轴方向移动，在y轴方向移动
沿z轴方向移动
终点位置不变，机器人分别绕X、Y、Z轴旋转。
5.用户坐标系用户坐标系是用户根据工作需要定义的坐标系，用户可以根据需要进行操作。
图4-15工业机器人绝对坐标系
主运动轴手腕运动轴
表4-2机器人在绝对坐标系中的运动模式
轴
轴1、轴2、轴3、轴4、轴5和轴6。
运动模式:沿X轴运动、沿Y轴运动和沿Z轴运动。
机器人分别绕X、Y和Z轴旋转。
3.世界坐标系如图4-16所示，世界坐标系默认与基座坐标系重合，位于机器人底部，可通过组态软件改变。其运动方式见表4-30。
额定速度
额定速度
机器人在保持运动稳定性和位置精度的前提下所能达到的。
最大速度
额定负载
在机器人的额定速度和规定的性能范围内，末端执行器所能承受的负载的允许值。
合速度
关节运动的速度称为单轴速度，由每个轴的速度分量组成
合成速度
极限载荷
在受限的工作条件下，为了保证机械结构不被破坏，末端执行器可以承受载荷。
2.3坐标系统
介绍
机器人由运动轴和连杆组成，其运动模式在不同的坐标系中运动。为了掌握机器人的示教方法，首先要了解机器人的坐标系以及各运动轴在不同坐标系下的运动。
主要包括:关节坐标系、绝对坐标系(直角坐标系)、圆柱坐标系、刀具坐标系和用户坐标系。
关节坐标系机器人的各个轴可以独立地向前或向后旋转。关节坐标系是机器人每个关节上的固定坐标系，用来确定机器人的关节角度。
轴
主运动轴
轴1
轴2
轴3
手腕运动轴
轴4
轴5
轴6
运动模式TCP转换运动模式取决于坐标系
终点的位置保持不变，机器人围绕X旋转，
y、z轴运动。
奇点
1.奇异位形及其不利影响，也称为特殊位形，是机器人。机构机械手的一个重要运动学特征是手参考点不能在机械手的工作空间内实现任意方向的小位移或转动。
定义多个坐标系，如图4-19所示。用户自定义可以方便的测量工作区域内各点的位置，安排任务，对人来说更加直观。在用户坐标系中，机器人终端轨迹沿着用户定义的坐标轴移动。其运动方式见表4-5。
图4-19用户坐标系和各轴的运动
主运动轴手腕运动轴
表4-5机器人在用户坐标系中的运动模式
这叫定位精度差，但重复定位精度好。
这叫定位精度好，重复定位精度差。
-弧焊专用机器人的各种技术参数
2.1工业机器人的基本组成
第一代工业机器人主要由以下几部分组成:机械手、控制器和示教器。对于第二代和第三代工业机器人，它还包括一个感知系统和一个分析决策系统，它们分别由
传感器和软件实现。
肩关节
肘关节
大臂腰
腰椎关节
基础
关节式机器人机械手的基本结构
机器人的六个轴:
J1:腰部电机J2:肩部电机JBOY3乐队:肘部俯仰电机J4:肘部摆动电机J5:碗俯仰电机J6:碗摆动电机。
控制器(控制柜)
工业机器人控制器是根据机器人的操作指令程序和传感器反馈的信号，控制机械手完成规定动作和功能的装置。它是机器人的关键和核心部分。
2.机器人自由度的选择
(1)一般自由度的选择
根据机器人的用途来设计机器人的自由度。人们希望机器人能够将其末端执行器或与之相连的工具以精确的方向移动到指定点。如果机器人的用途未知，那么它应该有6个自由度；机器人自由度越多，运动越灵活，通用性越强，但其结构更复杂，刚性差。如果工具本身具有特殊的结构，那么可能不需要六个自由度。
示威者
操作者
控制器
2.1.1机械手(机器人本体)
机械手(或称机器人本体)是工业机器人的机械主体，用于完成各种作业的执行。机构。
主要由机械臂、驱动装置、传动单元和内部传感器组成。
▲机器人机械手的每个关节
采用交流伺服马腕。
Da驱动
手腕前臂
连接法兰皮带传动
伺服电机减速器
第一章工业机器人基础
工作空间
工作空间又称工作范围和工作行程。当工业机器人执行任务时，其腕部参数
测试中心或末端机械手(不包括末端机械手)安装点所能扫过的空间，一般不包括末端机械手本身能到达的区域。
目前，单个工业机器人本体的工作范围可以达到3.5 m左右
-弧焊专用机器人，属于立式多关节机器人。图2-6图2-7显示了这个机器人的工作范围。
图4-16工业机器人世界百度文库坐标系
4.刀具坐标系如图4-17所示，刀具坐标系定义在刀尖处，假设刀具有效方向为Z轴，X轴垂直于刀具平面，Y轴由右手法则生成，如图4-17所示。校准刀具相对于法兰的位置和姿态(指末端最后6轴的法兰盘)，如图4-18所示。这里要特别注意，手势一定不能错过。在刀具坐标系中，机器人的末端轨迹沿着刀具坐标系的X、Y和Z轴移动。机器人的运动模式见表4-40。
最高的
对于结构固定的机器人，其最大行程是一个恒定值，所以额定速度越高，运动周期时间越短，工作效率越高。机器人各关节的运动过程一般包括起步加速、匀速运动和减速制动三个阶段。如果机器人负载过大，会产生较大的加速度，导致启动和制动的时间增加，从而影响机器人的工作效率。对此，需要根据实际工作循环来平衡机器人的额定速度。
轴
锻炼方法
六轴联动装置
在用户定义的X轴方向移动，在用户定义的Y轴方向移动。
沿用户定义的z轴方向移动
终点位置不变，机器人分别绕X、Y、Z轴旋转。
TCP轨迹
TCP是带工具的端点机器人。实际上，机器人的工作就是实现TCP点在空间中预定或指定的运动轨迹。(刀具控制点)的固定功能:除关节坐标系外，其他坐标系都有TCP固定功能，即在刀具控制点位置不变的情况下，只改变刀具的方向(姿态)。TCP固定功能下各轴的运动方式见下表。
刀具坐标系刀具坐标系是一个直角坐标系，位于刀具上。它是与机器人工具固定连接的笛卡尔坐标系，随着机器人的运动而变化。通常是最适合机器人编程的坐标系。
用户坐标系用户坐标系是一个直角坐标系，用来说明工件的位置。
2.3.2分类介绍
1.关节坐标系机器人由多个运动关节组成，机械手各轴可以独立操作，各关节可以独立运动，如图4-14所示。建议在运动范围较大且对机器人末端姿态无要求时，采用关节坐标系。在关节坐标系中，各轴可以独立运动，机器人的各轴可以通过示教器上相应的按键进行示教。其运动方式见表4-1。
重复定位精度
是指当机器人在相同的环境、相同的条件、相同的目标、相同的指令下重复移动几次时，其位置会围绕一个平均值发生变化，变化的幅度代表了重复定位的精度，是一个关于精度的统计数据。由于重复定位精度不受工作载荷变化的影响，因此通常将重复定位精度作为衡量示教再现型工业机器人水平的重要指标。
承载能力
承载能力是指机器人在工作范围内任何位置和姿态下所能承受的最大重量，通常可以用质量、力矩或惯性矩来表示。
承载能力不仅取决于负载的质量，还取决于机器人的速度和加速度。
一般在低速运行时，承载能力较强。为了安全起见，承载能力指标确定为高速时的承载能力。一般来说，承载能力不仅指负载质量，还包括机器人末端机械手的质量。
运动控制模块
③机械手
①讲师S6弦乐
S0端口S5
S6
同心
S1
模型
S3
第四心音
块
主控制模块
如图2-8所示，重复定位精度有几种典型情况:图A为重复定位精度的测量；图B显示合理的定位精度和良好的重复定位精度；图C显示定位精度好，重复定位精度差；图D显示定位精度差，重复定位精度好。
这个图涉及到随机概率分布函数的问题，不适合中职和高中。
工作阶段的过度介绍
你可以用扔飞镖的例子来说明:
基座坐标系基座坐标系是一个固定的直角坐标系，位于机器人基座上。这是机器人从一个位置移动到另一个位置最方便的坐标系。
世界坐标系世界坐标系是一个固定的直角坐标系，默认的世界坐标系与基础坐标系重合。世界坐标系可以定义机器人单元，其他所有坐标系都与世界坐标系直接或间接相关。适用于微动控制、一般运动和加工的工作站以及有多个机器人或外轴移动机器人的工作单元。
自由度
1.机器人自由度定义了机器人的自由度，也就是说确定了机器人手的时候。
空间位置和姿态所需的独立运动参数个数不包括手的开合自由度。描述一个物体在三维空间中的位置和姿态需要6个自由度，但自由度越多，机器人结构越复杂，控制难度越大，所以目前机器人常用的自由度一般不超过7个。自由度是机器人的一项重要技术指标，可以用轴的直线运动、摆动或转动的次数来表示。