《工業(yè)機器人技術(shù)及應用》 教案 任務十八 機器人軌跡編程（理論）

《工業(yè)機器人技術(shù)與應用》教案姓 名 工業(yè)機器人技術(shù)及應用教案課程名稱：工業(yè)機器人技術(shù)及應用 授課人：XX課題機器人軌跡編程課時2教學目的與要求1、了解機器人常用的程序數(shù)據(jù)。2、了解機器人程序數(shù)據(jù)的存儲類型。3、了解機器人程序任務、程序模塊、例行程序之間的關(guān)系。4、掌握建立機器人程序數(shù)據(jù)的操作步驟。5、掌握建立機器人程序的操作步驟。教學重點與難點可變量存儲類型的的num型程序數(shù)據(jù)，再創(chuàng)建一個機器人主程序main教學方法課堂講授（PPT授課+小組討論）主要內(nèi)容及步驟備注教學過程一、組織教學：組織課堂，新課前的自我介紹，介紹本節(jié)課程的體系結(jié)構(gòu)，告知學習的基本要求。二、課題導入根據(jù)理論知識的學習在創(chuàng)建機器人程序之前，首先要了解ABB機器人編程語言Rapid的基本概念及其中任務、模塊、例行程序之間的關(guān)系。三、新課講授1.1建立程序數(shù)據(jù)1.2程序數(shù)據(jù)的類型與分類四、強化鞏固利用實際生活中接觸的例子加強鞏固五、總結(jié)拓展1.課堂內(nèi)容總結(jié) 2.布置作業(yè)小組討論授課效果分析總結(jié)教學內(nèi)容課堂互動一、組織教學介紹本門課程的學習內(nèi)容及知識體系結(jié)構(gòu)，提出課程學習的基本要求，強調(diào)本門課程的上課時間、地點。推薦教材：《工業(yè)機器人技術(shù)及應用》匯邦教材二、課題導入通過教材知識以及網(wǎng)絡拓展搜集的資料，掌握創(chuàng)建程序數(shù)據(jù)的方法，了解程序數(shù)據(jù)的存儲類型以及常用的程序數(shù)據(jù)。導入：要完成本任務，需要依次完成建立程序數(shù)據(jù)、程序數(shù)據(jù)的類型與分類。三、新課講授§1任務布置在工作站中建立一個機器人程序，當手動啟動程序后，機器人TCP沿著如圖18-1箭頭所示路徑移動一個周期。圖18-1§2任務分析工業(yè)機器人軌跡類應用是指機器人TCP（工具中心點）沿著預定的路徑連續(xù)運動的應用，常見于涂膠、切割、弧焊等場合。本次任務的工作站是一個打包文件，需先對工作站文件進行解包才能使用該工作站來編程、調(diào)試。為方便調(diào)試，在進行軌跡類應用編程之前需先創(chuàng)建機器人的工具坐標數(shù)據(jù)tooldata以及工件坐標數(shù)據(jù)wobjdata。ABB機器人的RAPID編程提供了豐富的指令來完成各種簡單與復雜的應用，在本任務中主要使用到一些常用的運動指令?！?任務實施（一）工作站解包1、雙擊打開如圖18-2所示工作站打包文件“path_10”。2、在彈出的對話框點擊“下一個”。如圖18-3。3、點擊“瀏覽”可選擇工作站保存路徑（保存路徑不能有中文字符），然后點擊“下一步”。如圖18-4。4、選擇RobotWare版本，默認選擇當前最高版本即可，不得低于6.08版本。然后點擊“下一步”。如圖18-5。5、點擊“完成”，然后等待解壓過程，待完全解壓之后，點擊“關(guān)閉”即可。如圖18-6。解壓完成即可看到圖18-1所示工作站?！?創(chuàng)建工具坐標數(shù)據(jù)tooldata工具數(shù)據(jù)Tooldata是用于描述安裝在機器人第六軸上的工具的TCP（ToolCenterPoint，工具中心點）、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。不同的機器人應用就可能配置不同的工具，比如說弧焊的機器人就使用弧焊槍作為工具，而用于搬運板材的機器人就會使用吸盤式的夾具作為工具。默認工具(tool0)的TCP位于機器人安裝法蘭的中心，如圖18-7。圖中的A點就是原始的TCP點。在軌跡應用中，常使用帶有尖端的工具，一般情況下將工具坐標系原點及TCP設立在工具尖端，例如在本工作站中使用的工具如圖18-8所示：圖18-7圖18-8工具中心點的設定原理如下：首先在機器人工作范圍內(nèi)找一個非常精確的固定點作為參考點。然后在工具上確定一個參考點（最好是工具的中心點）。通過之前學習到的手動操縱機器人的方法，去移動工具上的參考點以最少四種不同的機器人姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上。（為了獲得更準確的TCP，我們在以下的例子中使用六點法進行操作，第四點是用工具的參考點垂直于固定點，第五點是工具參考點從固定點向?qū)⒁O定為TCP的X的負方向移動，第六點是工具參考點從固定點向?qū)⒁O定為TCP的Z的負方向移動。）強化鞏固在對象的平面上，只需要定義三個點，建立一個工件坐標。五、總結(jié)拓展（一）