工业机器人（FANUC）现场编程 课件全套 黄忠慧 项目1-6 初识工业机器人- 参数设定及文件备份

工业机器人（FANUC）现场编程初识工业机器人任务1了解工业机器人定义美国工业机器人协会(RIA)的定义:

机器人是设计用来搬运物料、部件、工具或专门装置的可重复编程的多功能操作器，并可通过改变程序的方法来完成各种不同任务。日本工业机器人协会（JIRA）的定义：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器的，能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。德国标准(VDI)中的定义:工业机器人是“具有多自由度的、能进行各种动作的自动机器，它的动作是可以顺序控制的、轴的关节角度或轨迹可以不靠机械调节，而由程序或传感器加以控制。工业机器人具有执行器、工具及制造用的辅助工具，可以完成材料搬运和制造等操作”任务1了解工业机器人定义国际标准化组织（ISO）对工业机器人定义为：“是一种能自动控制。可重复编程，多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，来完成各种作业”目前国际上大都遵循ISO所下的定义。工业器件人的发展国际上第一台工业机器人产品诞生于20世纪60年代，当时其作业能力仅限于上、下料这类简单的工作。直到20世纪80年代，机器人产业才得到了巨大的发展，成为机器人发展的一个里程碑，1980年被称为“机器人元年”。为满足汽车行业蓬勃发展的需要，这个时期开发出点焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人这四大类型的工业机器人，其系列产品已经成熟并形成产业化规模，有力地推动了制造业的发展。为了进一步提高产品质量和市场竞争力，装配机器人及柔性装配线又相继开发成功。1.1.2工业器件人的发展进人20世纪80年代以后，装配机器人和柔性装配技术得到了广泛的应用，并进人一个大发展时期。现在工业机器人已发展成为一个庞大的家族，并与数控（CN)、可编程控制器(PLC)一起成为工业自动化的三大技术,应用于制造业的各个领域之中。谢谢电气电子学院黄老师FANUCROBOT

任务2了解工业机器人的组成及其技术参数

1.2.1工业机器人的组成

。如图，一台完整的工业机器人由以下几个部分组成:操作机（本体），驱动系统、控制系统以及可更换的末端执行器

1操作机（机器人本体）操作机是工业机器人的机械主体，即通常说的机器人本体，是用来完成各种作业的执行机械。它因作业任务不同而有各种结构形式和尺寸。工业机器人的“柔性”除体现在其控制装置可重复编程方面外，还和机器人操作机的结构形式有很大关系。机器人中普遍采用的关节型结构，其有类似人体腰、肩和腕等的仿生结构。

2驱动系统工业机器人的驱动系统是指驱动操作机运动部件动作的装置，也就是机器人的动力装置。机器人使用的动力源有：压缩空气、压力油和电能。因此相应的动力驱动装置就是气缸、油缸和电机。这些驱动装置大多安装在操作机的运动部件上，所以要求它的结构小巧紧凑、重量轻、惯性小、动作平稳。3控制系统工业机器人的控制系统是机器人的“大脑”，它通过各种控制电路硬件和软件的结合来操纵机器人，并协调机器人与生产系统中其他设备的关系。普通机器设备的控制装置多注重自身动作的控制。而机器人的控制系统还要注意建立自身与作业对象之间的控制联系。一个完整的机器人控制系统除了作业控制器和运动控制器外，还包括控制驱动系统的伺服控制器以及检侧机器人自身状态的传感器反馈部分。现代机器人控制装置可由可编程控制器、数控控制器或计算机构成。控制系统是决定机器人功能和水平的关键部分，也是机器人系统中更新和发展最快的部分。4末端执行器工业机器人的末端执行器是指连接在操作腕部的直接用于作业的机构。它可能是用于抓取搬运的手部(爪)，也可能是用于喷漆的喷枪，用的砂轮以及检查用的测量工具等。工业机器人操作臂的手腕上有用于连接各种末端执行器的机械连接口，按作业内容选择的不同手爪或工其就装在其上，这进一步扩大了机器人作业的柔性。

1.2.2工业机器人技术参数工业机器人的主要参数一般都应有：自由度、工作精度、工作范围、最大工作速度、承载能力等1)自由度自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括末端执行器(手爪)的开合自由度。如.表1-2所示的单自由度关节通常实现平移、回转或旋转运动。在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人就叫做冗余自由度机器人。亦可简称冗余度机器人。

2）定位精度和重复定位精度

工业机器人的工作精度主要指定位精度和重复定位精度。定位精度也称绝对精度，是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度(或简称重复精度)，是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差来表示。它是衡量一系列差值的密集度，即重复度。3）工作范围工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫做工作区域。因为末端执行器的形状和尺寸是多种多样的，为了真实反映机器人的特征参数，工作范围是指不安装末端执行器时的工作区域。工作范围的形状和大小是十分重要的，机器人在执行某种作业时可能会由于存在手部不能到达的作业死区而不能完成任务。

4）最大工作速度最大工作速度，有的厂家指主要自由度上最大的稳定速度。有的厂家指手臂末端最大的合成速度。通常都在技术参数中加以说明，很明显，工作速度越高，工作效率越高，但是。工作速度越高就要花费更多的时间去升速或降速，或者对机器人最大加速度的要求更高。

5)承载能力

承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅决定于负载的质量，而且还与机器人运动的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见，承载能力这技术指标是指高速运行时的承载能力。通常，承载能力不仅指负载，而且还包括了机器人末端执行器的质量。M-10iA主要技术参数

模式关节型控制轴数6轴（J1,J2,J3,J4,J5,J6）安装形式地面安装运动范围J1340/360degJ4380degJ2250degJ5280degJ3455degJ6720deg最大运动速度J1210deg/sJ4400deg/sJ2190deg/sJ5400deg/sJ3210deg/sJ6600deg/s允许的最大扭矩J42.2kgf.m允许的最大转动惯量J40.63kg.m2J52.2kgf.mJ50.63kg.m2J61.0kgf.mJ60.15kg.m2最大负重手腕部最大负载12KgJ3臂部12kg驱动方式交流伺服驱动重复精度±0.08mm自重130kg安装环境环境温度：0to45℃

振动：0.5G(4.9m/s2)以下环境湿度：一般要求低于75%RH，无霜冻，结露，短时间（一个月内）可在95%RH以下环境工作

M-10iA机器人本体配置

Item/名称Specification/配置1Wristflange(ISO)/法兰盘(ISO)StandardType/标准型2Transportationtool/搬运工具

Eyebolt/运输吊环3Mechanicalmasteringmark/零位标签Scribemark/机械划线零位表示4Axislimitation/轴限位J1轴5Robotconnectioncable/机器人连接电缆Non-Flex7m/非柔性电缆7米6Robotmechanicalcable(BasetoJ3)机器人机体内电缆（底座到J3轴）Air×2/气管(2根)EE/EE信号线8进8出R-30iB_ContorllerMate型控制箱体（M-10iA）

控制轴卡支持最多24根轴，且可通过辅助轴卡支持最多36根轴可快速更换的放大器（小于5分钟）彩色，具网络浏览功能，易于编程且可自定义用户界面的iPendant多样的I/O连接方式针对各种应用的丰富

Item/名称Specification/配置1Cabinet/箱体R-30iB控制柜Mate柜体（三相电源）2MainBoard/主板MainboardA(Standard)/标准主板4CPUCard/CPU卡CPUcardStandard(DRAM64MB)5FROM&SRAMCard/内存卡64MBFROM/2MBSRAM6Axesservocard/轴控制卡Axescontrolcard6axes(Standard)/6轴控制轴卡7ServoAmplifier/伺服放大器6axesservoamplifier/6轴伺服放大器8Portsforfiletransfer/文件传输端口CFcardinterface+USBport/CF卡接口+USB接口9BackPanel/背板槽2slot/2槽10Communication/通讯PeripheralcableDirectin(DI/DO=28/24)MainBoard10m(OpenAir)/主板IO通讯（28进24出）11Teachpendant/示教盒iPendantwithUSBport/带USB接口的彩色示教盒任务3

了解工业机器人的分类及应用1.3.1工业机器人的分类1按作业用途分类依据工业机器人具体的作业用途。可分为点焊机器人、搬运机器人、喷漆机器人、涂胶机器人以及装配机器人等。1.3.1工业机器人的分类2按操作机的运动形态分类按工业机器人操作机运动部件的运动坐标把机器人区分为直角坐标式机器人、极(球)坐标式机器人、圆柱坐标式机器人和关节式机器人，如图１－3所示。另外，还有少数复杂的机器人是采用以上方式组合的组合式机器人。1.3.1工业机器人的分类3按机器人的负荷和工作范围分类大型机器人--负荷为1～10kN，工作空间为10m3中型机器人--负荷为10～1000N，工作空间为1～10m3小型机器人--负荷为1～100N，工作空间为0.1～1m3超小型机器人--负荷为小于1N，工作空间小于0.1m3以上所谓负荷是指机器人在规定的性能条件下，机器人所能搬移的质量，其中包括了机器人末端执行器的质量。

4按机器人具有的运动自由度数分类机器人的自由度数的定义:操作机各运动部件独立运动的数目之和。这种运动只有两种形态:直线运动和旋转运动。机器人腕部的任何复杂运动都可由这两种运动来合成。工业机器人的自由度数一般为2-7个，简易型的为2-4个自由度，复杂型的为5---7个自由度。自由度数越多，机器人的“柔性”越好，但结构和控制也就越复杂。5按机器人控制系统的编程方式分类直接示教――工人手把手示教或示教盒示教;离线示教(或离线编程)—不对实际作业的机器人直接进行示教，而是脱离实际作业环境生成示教数据。间接地对机器人进行示教6按机器人控制系统的控制方式分类点位控制机器人――只控制到达某些指定点的位置精度，而不控制其运动过程。连续轨迹控制机器人――对运动过程的全部轨迹进行控制。7根据能量转换方式分类将驱动器划分为液压驱动、气压驱动、电气驱动和新型驱动装置8其他分类

在工业发展史上还有一种按其发展阶段对机器人进行分类第一代机器人---不具备传感器反馈信息的机器人.如固定程序的机械手或主从式操作机。从严格意义上讲，这类设备不是机器人而是机械手，第二代机器人--具有传感器反馈信息的可编程的示教再现式机器人。目前在工业应用中占统治地位。第三代机器人---即智能机器人。它除有内部反馈信息外，还装有各种检测外部环填的传感器，使机器人可识别，判断外部条件，对自身的动作做出规划，合理高效地完成作业。任务4认识工业机器人的运动

1.4.1坐标系转动正方向的定义笛卡尔坐标系定义笛卡尔坐标系定义1绝对坐标系绝对坐标系是与机器人的运动无关，以地球为参照系的固定坐标系，参看图1-8。

符号：O0—X0—Y0—Z0;原点：O0

绝对坐标系的原点O0是由用户根据需要来确定。+Z0轴与重力加速度的矢量共线，但其方向相反。+X0轴是根据用户的使用要求来确定。3机械接口坐标系

机械接口坐标系是以机械接口为参照系的坐标系。

机械接口坐标系符号：Om—Xm—Ym—Zm;原点Om—机械接口坐标系的原点OM是机械接口的中心。+Zm轴的方向，垂直于机械接口中心，并由此指向末端执行器。+Xm轴是由机械接口平面和X1、Z1平面（或平行于X1、Z1的平面）的交线来定义的。同时机器人的主、副关节轴处于运动范围的中间位置。当由于机器人的构造不能实现此约定时，应由制造厂规定主关节轴的位置。+Xm轴的指向是远离Z1轴。4工具坐标系

工具坐标系是以安装在机械接口上的末端执行器为参照系的坐标系。

符号：Ot—Xt—Yt—Zt；原点Ot是工具中心点（TCP）,见图1-10：+Zt轴与工具有关，通常是工具的指向。+Yt轴在平板式夹爪型夹持器夹持时（见GB/T19400-2003）,+Yt是在手指运动平面的方向。5关节座标系关节坐标系，即为每个轴相对原点位置的绝对角度。参看图1-11；关节座标系和X-Y轴设置的平面有关。

符号：Oi—Xi—Yi—Zi(i=1,2,3…)原点Oi：

第i个关节坐标系原点Oi在第i个关节轴上，且到i-1个关节轴的距离ai-1最短。+Zi轴：

指离原点Oi，朝向i关节线上的O’i点，且第i关节轴线到i+1个关节轴线的距离最短。+Xi轴：+Xi轴的方向由原点开始，指向为O’i-1到Oi的方向。1.4.2机器人的运动

1.机器人的运动机器人运动有移动和转动两种。

（1）移动

末端执行器的移动是以基座坐标系作参照而确定的。其方向指定如下：+X或-X是沿着或平行于X1轴；+Y或-Y是沿着或平行于Y1轴；-Z是沿着或平行于Z1轴；

(2）转动

A、B、C分别被定义为围绕平行于坐标轴X、Y和Z轴的独立转动。一般转动是由独立转动的组合来表达的。关节坐标机器人的正负运动+Z或方向确认示意如图1-12所示。1.4.3机器人位置控制工业机器人控制系统具有如下特点:工业机器人有若干个关节，典型工业机器人有五六个关节，每个关节由一个伺服系统控制，多个关节的运动要求各个伺服系统协同工作。工业机器人的工作任务是要求末端工具进行空间点位运动或连续轨迹运动，对工业机器人的运动控制，需要进行复杂的坐标变换运算。工业机器人的数学模型是一个多变量、非线性和变参数的复杂模型，各变量之间还存在着耦合，因此工业机器人的控制中经常使用前馈、补偿、解耦和自适应等复杂控制技术。运动控制目前的机器人多采用分布式计算机控制，分为两个层次。第一层次为伺服控制器，每个关节电动机配置一套伺服控制器，实现电动机的位移、速度、加速度及力矩的闭环控制;第二层次也称上位计算机，负责轨迹点的生成、人机交互及其他一些管理任务，如图1-13示在机器人轨迹插补方面，有定时插补和定距插补两种方法。

定时插补：定距插补：直线插补：圆弧插补：谢谢电气电子学院黄老师FANUCROBOT工业机器人（FANUC）现场编程机器人的安全规程

应用可应用到以下领域中：

弧焊、点焊、激光焊接；

搬运、装配、清洗；

去毛刺、铸造、喷涂、切割等；各种应用所必备的功能由相应的机器人工具软件来实现。2.1.1FANUC机器人安全环境

易燃的环境；

有爆炸可能的环境；

无线电干扰的环境；

水中或高湿度环境中；

以运输人或动物为目的；

攀附；

其他与FANUC推荐的安装及使用不一致的条件下

！不可使用机器人的场合：

机器人系统的构造机器人系统=机器人+机器人控制柜+示教器（TP）使用前必须确保以上部件的安全性！用户必须按照系统配置的要求准备以下元件：

安全装置

安全门和互锁装置FANUC机器人备有与互锁装置相连的接口。

机器人应用系统的设计者必须根据各种安全标准来设计系统。2.1.2机器人作业人员及操作权限现场操作员：

打开或关闭控制柜电源

从操作面板启动机器人程序编程人员：

操作机器人

在安全栅栏内进行机器人的示教、外围设备的调试等设备维护人员：

操作机器人

在安全栅栏内进行机器人的示教、外围设备的调试等

进行维护（修理、调整、更换）作业注意：操作员不能在安全栅栏内作业；编程人员、示教操作人员及设备维护人员可在安全栅栏内作业；

（

安全栅栏内的作业包括：移机、设置、示教、调整、维护等。）要在安全栅栏内作业的人员，必须接受过规定的关于FANUC机器人的专业培训！操作内容操作员编程/示教人员维护人员打开/关闭控制柜电源选择操作模式（AUTO、T1、T2）选择Remote/Local模式用示教器（TP）选择机器人程序用外部设备选择机器人程序在操作面板上启动机器人程序用示教器（TP）启动机器人程序用操作面板复位报警用示教器（TP）复位报警

在示教器（TP）上设置数据用示教器（TP）示教用操作面板紧急停止用示教器（TP）紧急停止打开安全门紧急停止操作面板的维护示教器（TP）的维护进行机器人的操作、编程、维护时，作业人员必须至少佩戴一下安全工具：

适合于作业内容的工作服

安全鞋

安全帽

跟作业内容及环境相关的必备的其他安全装备

（如防护眼镜、防毒面具等）编程人员、示教操作者和维护技术人员只有接受过关于FANUC机器人的专业培训并考核合格才能进行相关作业！要求的内容如下：安全；点动机器人实践；手动操作和视角机器人的实践；编程实践；自动运行实践；机器人的构造与功能的介绍；坐标系设置介绍及实践；编程概要和程序实例的介绍；自动运行方式的介绍；机器人与外部设备的接口介绍；故障发生时的检查事项的介绍和实践；定期检查和更换消耗品的介绍；基本操作介绍与实践；报警复位的介绍和实践；备份的介绍和实践；初始化设置的介绍与实践；控制器的介绍与实践；故障检查事项的介绍与实践；根据报警代码发现并修理故障的介绍和实践；伺服控制原理介绍；零点复归的介绍与实践；装配与拆卸的介绍与实践。1紧急停止急停按钮外部急停（外部信号）2.1.3机器人系统的安全设备系统还配有外部急停（输入信号）如图2-2所示，有双链规格和单链规格两种情形2模式选择开关

AUTO（生产模式）

操作面板有效；可通过操作面板的启动按钮或外围设备的I/O信号来启动机器人程序；安全栅栏信号有效；机器人能以指定的最大速度运行。TI（调试模式1）程序只能通过示教器（TP）来激活；机器人的运行速度被限制在250mm/sec以内；安全栅栏信号无效。T2（调试模式2）程序只能通过示教器（TP）来激活；机器人能以指定的最大速度运行；安全栅栏信号无效。3Deadman开关Deadman开关当TP有效（ON)时，只有按好任意一个Deadman开关时，机器人才可以运动。2挡（单色TP）3挡（Ipendant彩屏TP）4安全装置包括：

安全栅栏（固定的防护装置）

安全门（带互锁装置）

安全插销和槽

其他保护设备注意：这些设备必须有系统商安装到机器人系统中！安全栅栏必须能抵挡可预见的操作及冲击；不能有尖锐的边缘和凸出物，不能是危险源；不打开互锁设备就无法进入非安全区域；永久的固定在一个地方，不易移动；不妨碍查看生产过程；在机器人最大运动范围之外留有足够的距离；

要接地！安全门和安全插销除非安全门关闭，否则机器人不能自动运行；安全门关闭时不得触发自动运行启动信号；安全门利用安全插销和插槽来实现互锁；安全插销和插槽必须选择合适的物品。使用带保护闸的防护装置使安全门在危险发生前一直保持关闭状态。使用互锁装置是安全门满足：

在机器人处于运行状态的时候打开安全门就能发送一个停止或急停信号其他保护设备机器人控制系统中必须设计满足以下要求的保护设备：

当可移动物品在操作者可触及的范围内时不能被启动；

一旦可动设备启动了，人员就不能接触到它们；

保护设备只能通过一些有意操作（如使用工具、钥匙等）来调整；

保护设备任何部件出问题都会及时阻止启动可动设备或停止可动设备；1．示教和手动机器人1）请不要带着手套操作示教盒和操作面板。2）在点动操作机器人时要采用较低的速度倍率以增加对机器人的控制机会。3）在按下示教盒上的点动键之前要考虑到机器人的运动趋势。4）要预先考虑好避让机器人的运动轨迹，并确认该线路不受干涉。5）机器人周围区域必须清洁、无油、水及杂质等。

2.1.4安全操作规程安全操作规程2．生产运行1）在开机运行前，必须知道机器人根据所编程序将要执行的全部任务。2）必须知道所有会左右机器人移动的开关、传感器和控制信号的位置和状态。3）必须知道机器人控制器和外围控制设备上的紧急停止按钮的位置，准备在紧急情况下使用这些按钮。4）永远不要认为机器人没有移动其程序就已经完成。因为这时机器人很有可能是在等待让它继续移动的输入信号。

错误做法：正确做法操作间隙或操作结束，您不可以把TP放在架子上：危险！您可以这样：

安装

在安装机器人系统以后首次使用机器人操作时，应低速进行；然后再逐渐加快速度，并确认是否有异常。

操作

操作机器人前，务必确认安全栅栏内无人后才能进行；

操作前，先检查是否存在潜在危险，若存在要先排除危险之后再进行操作！

不得戴着手套操作机器人操作面板和示教盘（TP）！

要定期备份保存数据！

试运行和功能测试机器人被安装或重新摆放或机器人系统被更改后，必须：指定限制区域；人员限制：只有当安全设施起作用后，人员才能进入安全保护区内；安全和操作确认：

机器人已安装好且稳固；

电气连接正确，电源（如电压、频率、干涉水平等）在制定范围内；

其他设备（如水、空气、气体等）连接正确，并在制定范围内；

外部设备连接正确；

限制区域内的极限装置（若有用）已安装好；

使用了安全保护措施；

物理环境符合要求（如光、噪音、温度、适度、大气污染物等）；通电前，确认通电后，确认：

开始、停止和模式选择（包括钥匙锁定开关）设备功能正常；

各轴转动及极限正常；

急停电路及设备有效；

可以断开与外部电源的连接；

示教和启动设备功能正常；

安全装置和互锁功能正常；

其他安全设备安装到位（如禁止、警告等装置）；

减速时机器人操作正常且正常工作；

自动（正常）运行时，机器人操作正常且能在额定速度和额定负载下执行指定任务。4.机器人系统重新启动步骤：上电前检查硬件的任何改动；机器人系统的功能测试是为了确保正常的操作。

编程编程时，必须确保所有人员都在保护区外！若编程人员必须进入保护区内，则要按以下要求步骤来做：编程前

编程人员必须接受过关于其所要操作的机器人的专业培训；

熟悉推荐的编程步骤，包括所有的安全保护措施；

检查机器人系统和安全区域，确保不存在危险条件；

先测试示教器确保能正常操作；

进入保护区前，消除所有的报警和错误；

进入保护区前，确保所有安全设施安装到位并且处于运行中；

进入保护区前，将模式从AUTO改为T1（或T2）。编程中编程中，只有编程人员允许在保护区内，并且必须满足：

机器人系统必须由编程者唯一控制（T1和T2模式下，机器人的运动能有TP控制）；TP正常；机器人系统不得响应任何远程命令或会引起危险的条件；

保护区内所有可能引起危险的设备的运动必须由编程者唯一控制；

编程者要慎重操作，不得和机器人运动互相干涉；

机器人系统的所有急停装置必须是起作用的。返回自动运行自动运行前必须将被暂停的安全设施恢复至初始有效状态。

程序确认所有人员都必须在保护区外面！若必须进入保护区，则必须做到：低速进行；必须在全速状态下检查运动时，必须满足：

模式开关打到T2（必须由编程者本人操作）；

由保护区内的人员控制使能装置或有同等安全作用的装置；

建立安全工作步骤来降低保护区内人员的安全。

故障处理故障处理尽可能在保护区外进行；非进入保护区不可时，必须满足：

负责故障处理的人员必须是相关的专家或接受过这方面培训的人员；

进入保护区内的人员必须且只能使用TP（Deadman开关）控制机器人运动；

建立安全工作步骤以降低保护区内人员的危险。

保存程序数据

系统安装/升级后，要做一次系统备份（IMG备份）；

定期做文件备份；

任何程序/文件被修改后，都要做好备份；

保存备份数据的设备要妥善存放。

自动运行只有满足以下条件才允许自动运行：

安全设施安装到位并且处于运行中；

无人员在保护区内；

按照合适的安全工作步骤。

维护

机器人或机器人系统的维护或维修人员必须接受过必要的培训；

要有必要的安全措施保护维护或维修人员；

应尽可能在断开机器人和系统电源的状态下进行作业，并根据

需要上好锁以防止他人接通电源；

在不得已需带电作业时，应按下急停按钮后再作业；

需更换部件时，务必先阅读机器人维修说明书，并在理解操作步骤的基础上进行作业；

进入安全栅栏前，必须确认没有危险后才能进入；

若在有危险存在的情况下不得不进入安全栅栏内，则必须准确把握

系统的状态，小心谨慎进入。进入保护区域进行维护的步骤停止机器人系统；关闭电源，锁住主要的断路器；

不得已必须带电进入保护区域时，在进入之前必须完成：检查机器人系统，确保没有危险存在；检查TP是否正常；排除所有故障并完成再次测试。进入保护区域：（参见2.5“进入栅栏的安全顺序）；维护结束，检查安全系统是否有效，若被维护工作中断了，则恢复至初始有效状态；操作前TP电缆线是否扭曲；控制柜与外部设备是否正常；安全功能操作后操作结束时，恢复机器人到合适位置，然后关闭控制柜电源；清理各部件，检查是否有损坏和裂缝；如果控制柜的通风口和风扇马达积满灰尘，擦去灰尘。日常维护谢谢FANUCROBOT工业机器人（FANUC）现场编程任务2认识FANUC机器人

机器人控制柜系统软件周边设备2.2.1机器人系统基本组成

1机器人本体构成绝对值脉冲编码器抱闸单元交流伺服电机92弧焊、点焊、搬运、涂胶、喷漆、去毛刺、切割、激光焊接、测量等2、机器人的应用3、机器人的常规型号机器人型号包括本体型号和控制柜型号。本体型号位于机器人J3轴手臂上，如下图：FANUC

Robot

R-2000iB210F93如：R-2000iB/210F控制柜型号位于控制柜门右上角。目前在用的主要型号有：R-J3iB、R-J3iC、R-30iA、R-30iB等。94如：R-30iB型号轴数手部负重（kg）M-1iA4/60.5LRMate200iC65M-10iA610（6）M-20iA620（10）R-2000iB6210（165，200，100，125，175）R-1000iA680（100）M-2000iA/M-410iB6/4600/450（300，160）机器人常规型号

(c)M-10iA(d)M-20iA(e)R-2000iB(f)R-1000iA图2-9不同型号机器人外形

(g)M-410iB(h)M-2000iA(c)M-10iA(d)M-20iA(e)R-2000iB(f)R-1000iAa）M-1iA(b)LRMate200iC手部负重运动轴数2,3轴负重运动范围安装方式重复定位精度最大运动速度974、机器人的主要参数在线编程:

围栏内围栏外982.2.2机器人的编程方式离线编程:99机器人根据TP示教或程序中的动作指令进行移动。TP示教时影响因素：示教坐标系速度倍率围栏内围栏外100机器人的运动机器人根据TP示教或程序中的运动指令进行移动。执行程序时影响因素：运动指令的4要素：运动类型、位置信息、运动速度、定位类型速度倍率101R-J3iC控制器最多能控制40根轴。

可分多个组控制，组与组之间相互独立。每个组最多可以控制9根轴。

附加轴有以下2种类型：外部轴、内部轴。102机器人的附加轴2.2.3、软件系统Eg:该系统软件为：Handling

（N.A.)HandlingTool用于搬运ArcTool用于弧焊SpotTool用于点焊DispenseTool用于布胶PaintTool用于油漆LaserTool用于激光焊接和切割应用工具软件的作用应用工具软件被嵌入机器人控制装置，可进行如下作业：设定机器人系统;创建程序;程序的测试运转;自动运转;状态显示及监控;可以通过安装其它选项软件强化系统的扩展及管理功能。（1）设定机器人系统：应用工具软件具有机器人系统操作所需的进行各类设定的接口，通过应用工具，可以对机械手、遥控装置等外部设备进行操作。有关与机械手等外围设备之间的I/O、坐标系、通信、自动运转等需要事先进行设定。（2）机器人的点动进给：机器人点动进给是指通过示教器的手动操作，自由自在地操作机器人。程序中的动作指令的示教，在通过点动进给，将机器人移动到目标位置后，通过记录该位置而进行。（3）创建程序：程序通过组合动作指令、I/O指令、数值寄存器指令、转移指令等构成，通过按行号顺序执行这些指令，即可进行所需的作业。可通过示教器进行程序的创建或修改。（4）测试运转（执行测试）：在系统设定和程序创建结束后，在测试执行的方式进行测试运转，确认程序是否正常动作。在进行自动运转前，一定要对所创建程序进行测试运行。（5）自动运转（执行操作）：在确认程序正常后，机器人进行自动运转。自动运转中可按顺序启动所制定的程序，可在自动运转中修改位置数据，可进行程序的恢复和再启动。2.2.4控制装置R-30iBA柜：1、控制柜介绍R-30iBB柜：R-30iAA柜（分离式）：R-30iAA柜R-30iA

B柜：R-30iAMate柜：控制器组成控制器是机器人控制单元，由以下部分组成：

示教盒（TeachPendant）；操作面板及其电路板（OperatePanel）；主板（MainBoard）；主板电池（Battery）；I/O板（I/OBoard）；电源供给单元（PSU）紧急停止单元（E-StopUnit）；伺服放大器(ServoAmplifier)；变压器(Transformer)；风扇单元(FanUnit)；线路断开器(Breaker)；再生电阻(RegenerativeResistor)等。部件功能介绍MAINBOARD（主板）：主板上安装着两个微处理器，外围线路，存储器，以及操作面板控制线路。主CPU控制着伺服机构的定位和伺服放大器的电压。MAINBOARDBATTERY：在控制器电源关闭之后，电池维持主板存储器状态不变。E-STOPUNIT：紧急停止单元，该单元控制着两个设备的紧急停止系统，即磁电流接触器和伺服放大器预加压器，达到控制可靠的紧急停止性能标准。PSU：电源供给单元，电源供给单元将AC电源转换成不同大小的DC电源。TEACHPENDANT：示教盒，包括机器人编程在内的所有操作都能由该设备完成。控制器状态和数据都显示在示教盒的液晶显示器（LCD）上。SERVOAMPLIFIER：伺服放大器，控制着伺服马达的电源，脉冲编码器，制动控制，超行程以及手动制动。113部件功能介绍OPERATIONBOX：操作面板和操作盒，操作面板及操作盒上的按钮盒二级管用来启动机器人，以及显示机器人状态。面板上有一个串行接口的端口，供外部设备连接，另外还有一个连接存储卡的接口，用来备份数据。操作面板盒操作盒还控制着紧急停止控制线路。TRANSFORMER：变压器，变压器将输入的电压转换成控制器所需的AC电压。FANUNITS：风扇单元，热交换器，这些设备为控制单元内部降温。BREAKER：线路断开器，如果控制器内的电子系统故障，或者非正常输入电源造成系统内的高电流，则输入电源连接到线路断开器，以保护设备。DISCHARGERESISTOR：再生电阻器，为了释放伺服马达的逆向电场强度，在伺服放大器上接一个再生电阻器。

114R–30iAA控制箱配置备板电源供给单元主板电池变压器急停单元6轴放大器操作面板面板电路板ProcessI/O断路器交流输入3Φ再生电阻机器人ExternalE-stopExternalon/off示教盒外部设备(Ethernet)外部设备外部设备（I/O）模式开关USBMemoryMemorycard风扇200V单相输入200V单相输出200V

3Φ

过热24V直流200V

3Φ

FSSB编码器、EE接口马达动力电缆、抱闸电缆过热115R–30iAB控制箱配置备板电源供给单元主板ProcessI/OI/OUnitMODELA风扇变压器断路器交流输入3Φ急停单元面板电路板模式开关操作面板MemorycardUSBMemory外部设备（I/O）外部设备外部设备(Ethernet)示教盒ExternalE-stopExternalon/off机器人6轴放大器再生电阻200V单相输入200V单相输出24V直流200V

3Φ

过热电池编码器、EE接口马达动力电缆、抱闸电缆FSSB200V

3Φ

网口RS232外部急停、ON/OFF过热Breaker断路器TP示教盒操作面板控制器部件

EmergencyStopbutton急停按钮控制器操作面板ModeswitchHourMeter(option)ResetbuttonCycleStartFaultlightPowerlightUSBportRS-232portOption模式开关电源指示灯报警灯报警复位CPU32位高速控制器部件再生电阻变压器控制器部件

伺服放大器主板热交换机急停单元R-30iAMate柜部件：谢谢电气电子学院黄老师FANUCROBOT工业机器人（FANUC）现场编程示教器的使用1）移动机器人2）编写机器人程序3）试运行程序4）生产运行5）查看机器人状态（I/O设置，位置信息等）6）手动运行示教盒（以下简称TP）的作用示教盒介绍:TP的种类

单色TP彩色TP液晶屏紧急停止按钮LED指示灯ON：TP有效；OFF：TP无效。当TP无效时，示教、编程、手动运行不能被使用。TP操作键DEADMAN开关ON/OFF开关此按钮被按下，机器人立即停止运动。当TP有效时，只有DEADMAN开关被按下，机器人才能运动，一旦松开，机器人立即停止运动，并出现报警。。

1．单色TP介绍LED指示灯功能FAULT（异常）显示一个报警出现。HOLD（暂停）显示暂停键被按下。STEP（单段）显示机器人在单步操作模式下。BUSY（处理）显示机器人正在工作，或者程序被执行，或者打印机和软盘驱动器正在被操作。RUNNING（实行）显示程序正在被执行。I/OENBL显示信号被允许。PRODMODE(生产模式)显示系统正处于生产模式，当接收到自动运行启动信号时，程序开始运行。TESTCYCLE(测试循环)显示REMOTE/LOCAL设置为LOCAL，程序正在测试执行。JOINT(关节)显示示教坐标系是关节坐标系。XYZ(直角)显示示教坐标系是通用坐标系或用户坐标系。TOOL(工具)显示示教坐标系是工具坐标系，液晶屏紧急停止按钮此按钮被按下，机器人立即停止运动。２．彩色TP介绍ON/OFF开关ON：TP有效；OFF：TP无效。当TP无效时，示教、编程、手动运行不能被使用。TP操作键当TP有效时，只有DEADMAN开关被按到适中位置，机器人才能运动，一旦松开或按紧，机器人立即停止运动，并出现报警。DEADMAN开关USBportGroupkeyUSBmemoryUSBcameraPC特点：1：重量减轻，优化重力平衡；2：支持USB端口；

3：增加了组键。TP操作键介绍:SHIFT:与其它键一起执行特定功能prev:显示上一屏幕

Disp：分屏显示STEP：在单步执行和循环执行之间切换

RESET：清除告警

数字符号键DIAG/HELP：只存在于iPendant，显示帮助和诊断

F1-F5:功能键TP操作键介绍:Edit：编辑和执行程序。MENU:显示屏幕菜单

Cursor光标键：移动光标BACKSPACE

：清除光标之前的字符或者数字

ITEMkey：选择它所代表的项用户键SELECT:列出和创建程序

Data

：显示各寄存器内容TP操作键介绍:NEXT：功能键切换。运动键SPEED：速度加减键ENTER

：输入数值或从菜单选择某个项FWD

：从前至后地运行程序

COORD

：选择手动操作坐标系FCTN

：显示附加菜单HOLD

：暂停机器人运动

BWD

：从后向前地运行程序。3屏幕菜单（MENU）介绍:按MENS键，有两页菜单，按0键翻页

MENU屏幕菜单（MENU）介绍:项目功能UTILITIES（共用程序/功能）显示提示TESTCYCLE为测试操作指定数据MANUALFCTNS（手动操作功能）执行宏指令ALARM（异常履历）显示报警历史和详细信息I/O（设定输出、入信号）显示和手动设置输出，仿真输入/输出，分配信号SETUP（设定）设置系统FILE（文件）读取或存储文件SOFTPANEL执行经常使用的功能USER（使用者设定画面1）显示用户信息SELECT（程序一览）列出和创建程序EDIT（编辑）编辑和执行程序DATA（资料）显示寄存器、位置寄存器和堆码寄存器的值STATUS（状态）显示系统和弧焊状态POSITION（现在位置）显示机器人当前的位置SYSTEM（系统设定）设置系统变量，MasteringUSER2（使用者设定画面2）显示KAREL程序输出信息BROWSER（浏览器）浏览网页，只对iPendant有效4功能菜单（FCTN）介绍:FCTN功能菜单（FCTN）介绍:项目功能ABORT（程序结束）强制中断正在执行或暂停的程序DisableFWD/BWD（禁止前进/后退）使用TP执行程序时，选择FWD/BWD是否有效CHANGEGROUP（改变群组）改变组（只有多组被设置时才会显示）TOGSUBGROUP在机器人标准轴和附加轴之间选择示教对象TOGWRISTJOGRELEASEWAIT（解除等待）跳过正在执行的等待语句。当等待语句被释放，执行中的程序立即被暂停在下一个语句处等待QUICK/FULLMENUS（简易/全画面切换）在快速菜单和完整菜单之间选择SAVE（备份）保存当前屏幕中相关的数据到软盘中PRINTSCREEN（打印当前屏幕）打印当前屏幕的数据PRINT（打印）打印当前屏幕的数据UNSIMALLI/O（所有I/O仿真解除）取消所有I/O信号的仿真设置CYCLEPOWER（请再启动）重新启动（POWERON/OFF）ENABLEHMIMENUS（接口有效菜单）用来选择当按住MENUS键时，是否需要显示菜单5[SPEED]键:速度设置：方法一：按“+%”键VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%VFINE到5%之间，每按一下，增加1%5%到100%之间，每按一下，增加5%

按“-%”键100%→50%→5%→1%→FINE→VFINE5%到VFINE之间，每按一下，减少1%100%到5%之间，每按一下，减少5%

速度倍率100%，表示机器人在该设定的下可以运动的最大速度。低速(FINE)的步进量，在直线点动进给的情况下，标准设定为0.1mm。关节点动进给的情况下，标准设定下关节每步大约移动0.001度。微速(VIFNE)的步宽为低速所指定的十分之一。SPEED键:速度设置：方法二：按“SHIFT”+“+%”键VFINE→FINE→1%→5%→50%→100%VFINE到5%之间，经过两次递增

5%到100%之间，经过两次递增按“SHIFT”+“-%”键100%→50%→5%→1%→FINE→VFINE5%到VFINE之间，每按一下，改变1%100%到5%之间，经过两次递减

速度倍率100%，表示机器人在该设定的下可以运动的最大速度。低速(FINE)的步进量，在直线点动进给的情况下，标准设定为0.1mm。关节点动进给的情况下，标准设定下关节每步大约移动0.001度。微速(VIFNE)的步宽为低速所指定的十分之一。

1）接通电源前，检查工作区域包括机器人、控制器等。检查所有的安全设备是否正常。2）将控制柜面板上的断路器置于ON。

（若为R-J3iB控制柜，还需按下操作面板上的启动按钮。）Breaker断路器2.3.2通电／关电１．通电

1）通过操作者面板上的暂停按钮停止机器人。2）操作者面板上的断路器置于OFF。（若为R-J3iB控制柜应先关掉操作面板上的启动按钮，再将断路器置于OFF。注意：如果有外部设备诸如打印机、软盘驱动器、视觉系统等和机器人相连，

在关电前，要首先将这些外部设备关掉，以免损坏。Breaker断路器２．关电谢谢FANUCROBOT工业机器人（FANUC）现场编程任务4点动机器人1点动机器人的条件（1）

点动机器人的条件1）控制柜上MODESWITCH（模式开关）

开关置在T1或T2位；2）示教器有效开关控制开关打在ON位；3）按住DEADMAN（任意一个）；4）选择所需要的示教坐标；5）按住SHIFT（任意一个）；6）按住一个运动键。（2）点动类型在机器人点动进给时，需要确定手动进给坐标系（点动的类型）：手动进给坐标系，确定了在进行点动进给时机器人运动方式，手动进给坐标系由3类。关节点动（JOINT(手动关节)）：关节点动使各自的轴沿着关节坐标独立运动。直角点动（XYZ（手动直角））：直角点动，使机器人的工具中心点沿着用户坐标系或点动作标系的X、Y、Z轴运动，此外，使机器人的工具绕着世界坐标系旋转，或者绕着用户坐标系、点动作标系的X、Y、Z旋转。工具点动（TOOL（手动工具））：工具点动，使工具中心（TCP）沿着机器人的手腕部分所定义的工具坐标系的X、Y、Z的轴运动。此外，工具点动还使工具围绕工具坐标系的X、Y、Z轴回转。（3）

机器人各种运动的正负方向2工业机器人中的五个坐标系

（1）

关节坐标系关节坐标系是设定在机器人关节中的坐标系。关节坐标系中机器人的位置和姿态，以各关节底座侧的关节坐标系为基准而确定。图1中的关节坐标系的关节值为：J1:0°

J2:0°J3:0°J4:0°J5:0°J6:0°（2）

点动坐标系点动坐标系中的机器人的位置和姿态，通过从空间上的直角坐标系原点到工具侧的直角坐标系原点（工具中心点）的坐标值x、y、z和空间上的直角坐标系的相对X轴、Y轴、Z轴周围的工具侧的直角坐标系的回转角w、p、r予以定义。下图2为（w、p、r）的含义。（3）

世界坐标系世界坐标系是被固定在空间上的标准直角坐标系，其被固定在由机器人事先确定的位置。用户坐标系是基于该坐标系而设定的。它用于位置数据的示教和执行。有关各机器人（R系列/M系列/ARCMate/LRMate）的世界坐标系原点位置的大致标准为：①

顶吊安装机器人、M-710iC以外：在J1轴上水平移动J2轴而交叉的位置。②

顶吊安装机器人、M-710iC：J1轴处于0位时，离开J4轴最近的J1轴上的点。（4）

工具坐标系这是用来定义工具中心点（TCP）的位置和工具姿态的坐标系。工具坐标系必须事先进行设定。在没有定义的时候，将由默认工具坐标系来替代该坐标系。（5）

用户坐标系这是用户对每个作业空间进行定义的直角坐标系。它用于位置寄存器的示教和执行、位置补偿指令的执行等。在没有定义的时候，将由世界坐标系来替代该坐标系。3机器人位置状态位置状态当要查看机器人当前位置状态时，可用POSITION屏幕。POSITION屏幕是以机器人每个关节的关节角度或直角坐标系值显示位置信息。随着机器人的运动，屏幕上的位置信息不断地动态更新。屏幕上的位置信息只是用来显示的，不能修改。显示位置状态：步骤:按下POSN键。选择适当的坐标系：对于Joint坐标系，按下F2

JNT，将看到如下的类似屏幕：Tool：表示当前使用的工具坐标号；J1:0.000,表示J1轴旋转了0度对于USER坐标系，按下F3

USER，将看到如下的类似屏幕：Tool：表示当前使用的工具坐标号；Frame：表示当前使用的用户坐标系号；x、y、z表示当前工具中心点在用户坐标系1中的位置坐标w、p、r分别表示工具中心点以X、Y、Z轴旋转的角度对于WORLD坐标系，按下F4

WORLD，将看到如下的类似屏幕：Tool：表示当前使用的工具坐标号；x、y、z表示当前工具中心点在世界坐标系1中的位置坐标w、p、r分别表示工具中心点以X、Y、Z轴旋转的角度4点动机器人JOINT：J1，J2，J3，J4，J5，J6XYZ：直角坐标系JGFRM：WORLD：USER：TOOL：用户自定义前，该三种坐标位置与方向完全重合。．选择合适的坐标：

JOINT（关节坐标）JGFRM（点动动坐标）WORLD（全局坐标）TOOL（工具坐标）USER（工作坐标）按Coord键：坐标系将按下列顺序变换运动键按【COORD】

键，使示教器UTILETIESHints行（彩色示教器的状态栏）中显示为JOINT,如图所示。表明当前坐标系为关节坐标系。

+

+

运动键1、JOINT关节点动shift在当前坐标为JION状态下，同时按【shift】和J1(+X),机器人将沿J1轴的正方向旋转，其它轴保持不动。同时按【shift】和J1(-X),机器人将沿J1轴的负方向旋转。【shift】+其他运动键，实现J2到J6轴的独立运动。2、直角点动-JGFRM点动坐标/WORLD全局坐标按【COORD】，使示教器UTILETIESHints行（彩色示教器的状态栏）显示为WORLD,表明当前是以世界坐标系来运行。

+

+

运动键2、直角点动：JGFRM点动坐标/WORLD全局坐标shift3工具点动按【COORD】，使示教器UTILETIESHints行（彩色示教器的状态栏）显示为TOOL,如图所示，表明当前是工具坐标系。工具坐标系主要用来定义TCP点相对位置，

+

+

运动键3工具点动TOOL工具坐标系shift

+

+

运动键4USER用户坐标系点动谢谢电气电子学院黄老师FANUCROBOT工业机器人（FANUC）现场编程项目3坐标系设置任务1：FANUC机器人中的坐标系1.关节坐标系(jointFrame)关节坐标系是设置在机器人的关节中的坐标系。关节坐标系中的机器人的位置和姿势，以各关节的底座侧的关节坐标系为基准而确定。图3-1中的关节坐标系的关节值，处在所有轴都为00的状态。6轴工业机器人定义了6个关节坐标，分别为J1~J6。FANUC机器人中的直角坐标都由笛卡尔坐标系定义。

笛卡尔坐标系中的机器人的位置和姿势，通过从空间上的笛卡尔坐标系原点到刀具侧的笛卡尔坐标系原点(刀尖点)的坐标值x、y、z、和空间上的笛卡尔坐标系的相对X轴、Y轴、Z轴周围的刀具侧的笛卡尔坐标系的旋转角w,p,r予以定义。图3-2示出(w，p，r〕的含义.2机械接口坐标系

机械接口坐标系在机器人的机械接口(机械手腕法兰盘面)中定义的标准笛卡尔坐标系中，坐标系被固定在机器人所事先确定的位置。工具坐标系基于该坐标系而设置。3工具坐标系（ToolFrame）工具坐标系是用来定义刀尖点TCP(TOOLCENTERPOINT)的位置和刀具姿势的直角坐标系。TCP就是指工具中心点。刀具坐标系必须事先进行设置。未定义时，将由机械接口坐标系替代刀具坐标系。4世界坐标系(WorldFrame)世界坐标系，是被固定在空间上的标准笛卡尔坐标系。其被固定在由机器人事先确定的位置，原点一般在正面J1轴和J2轴的切点上，X轴指向前方如图3-3所示。用户坐标系、JOG（点动）坐标系基于该坐标系而设置。它用于位置数据的示教和执行。图3-3机器人中的坐标4世界坐标系(WorldFrame)世界坐标系，是被固定在空间上的标准笛卡尔坐标系。其被固定在由机器人事先确定的位置，原点一般在正面J1轴和J2轴的切点上，X轴指向前方如图3-3所示。用户坐标系、JOG（点动）坐标系基于该坐标系而设置。它用于位置数据的示教和执行。5用户坐标系（UserFrame）用户坐标系，是用户对每个作业空间进行定义的笛卡尔坐标系,是程序中记录所有位置信息的参考坐标系，用户可自己定义该坐标系。它用于位置寄存器的示教和执行、位置补偿指令的执行等。未定义时，将由世界坐标系来替代该坐标系。6点动坐标系（JOGFrame）是在作业区域中为有效地进行笛卡尔JOG（点动）而由用户在作业空间进行定义的笛卡尔坐标系。只有在作为手动进给坐标系而选择了JOG坐标系时才使用该坐标系，因此，JOG坐标系的原点没有特殊的含义。未定义时，将由世界坐标系来替代该坐标系。为什么要设置坐标系呢从不同应用领域来看，机器人大多是拿着工具(焊枪，手爪等)去工作台上固定的点位加工工件。我们习惯性得取静止的物体为参考对象，运动的物体取为研究对象。因此，这里我们取工具为研究对象，工作台为参考对象。机器人实际上就是建立了工具和工作台的关系，这个关系也称为位置点位.机器人为了表达工具和工作台，故引入工具坐标系和用户坐标系。机器人的位置点P[2]表达了工具坐标系相对于用户坐标系的对应关系。将法兰盘中心定义为工具坐标系的原点，法兰盘中心指向法兰盘定位孔方向定义为+X方向，垂直法兰向外为+Z方向，最后根据右手法则即可判定Y方向,这个坐标系为默认的工具坐标系。新的工具坐标系都是相对默认的工具坐标系变化得到的。AZXXZ1.工具坐标系

2.TCP:TOOLCENTERPOINT，即工具中心点通常我们所说的机器人轨迹及速度，其实就是指TCP点的轨迹和速度。TCP一般设置在手爪中心，焊丝端部，点焊静臂前端等等。思考:我们已经知道工具坐标系是运动中的一个研究对象，但是它在实际调试过程中，又起到了什么作用呢?图一、图二的手爪姿态和位置是如何调整得到的?推测:通过大家的思考，可以得出两个推测:

推测1:要是图一中的手爪有一个旋转点，使手爪直接绕着这个旋转点旋转就可以了。推测2:要是图二中有一个手爪的前进方向就可以直接移动过去了。结论:建立工具坐标系的作用:1.确定工具的TCP点(即工具中心点)，方便调整工具姿态。2.确定工具进给方向，方便工具位置调整。工具坐标系特点:

新的工具坐标系是相对于默认的工具坐标系变化得到的，新的工具坐标系的位置和方向始终同法兰盘保持绝对的位置和姿态关系。但在空间上是一直变化的。用户坐标系作用定义:默认的用户坐标系:默认的用户坐标系User0和WORLD坐标系重合。新的用户坐标系都是基于默认的用户坐标系变化得到的。我们已经知道用户坐标系是运动中的一个参考对象，但是它在实际调试过程中，又起到了什么作用呢?以下五个工件放置在工作台上，机器人该如何最快得完成每个工件抓取点位的调试?推测:从图四可以看出，如果使用默认的用户坐标系User0或者WORD坐标系将很难对每个工件位置进行调试，但如果存在某个坐标系的两个方向正好平行于工作台面的话，那就方便多了。用户坐标系作用:1.确定参考坐标系;2.确定工作台上的运动方向，方便调试。用户坐标系特点:

新的用户坐标系是根据默认的用户坐标系User0变化得到的，新的用户坐标系的位置和姿态相对空间是不变化的。坐标系：为确定机器人的位置和姿态而在机器人或空间上进行的位置指标系统。关节坐标全局坐标=默认的用户坐标系XZ位置指标执行点186在全局坐标系下：XZ执行点位置指标187引入工具坐标系概念——执行点的位置188引入工具坐标系概念——执行点的方向189引入工具坐标系概念——三点法与六点法的区别三点法效果：六点法效果：190引入用户坐标系概念XZ用户坐标191XZY工具坐标谢谢电气电子学院黄老师FANUCROBOT工业机器人（FANUC）现场编程任务2设置工具坐标系工具坐标系需要在编程前进行设定，缺省设定的工具坐标系的原点位于机器人J6轴的法兰上。根据需要把工具坐标系的原点移到工作的位置和方向上，该位置叫工具中心点TCP（ToolCenterPoint）。工具坐标系的所有测量都是相对于TCP的，用户最多可以设置10个工具坐标系，它被存储于系统变量$MNUTOOLNUM。设置方法：三点法六点法直接输入法

一.设置工具坐标系1三点法设置工具坐标系方法一:三点法设置按F3OTHER（坐标）选择ToolFrame（工具坐标）进入工具坐标系的设置界面，见画面2；画面1画面2步骤如下:依次按键操作：MENU（菜单）--SETUP（设定）--F1TYPE（类型）--Frames（坐标系）进入坐标系设置界面，见画面1；按F2METHOD（方法），见画面3，移动光标,选择所用的设置方法Threepoint（3点记录）----三点法，按ENTER（回车）

确认,进入画面4；画面3画面4在画面1中移动光标到所需设置的TCP点，按键F2DETAIL（细节）入进入详细界面；记录三个接近点，用于计算TCP点的位置，即TCP点相对于J6轴法兰盘中心点的X，Y，Z的偏移量；三个接近点位置（三点之间各差90度且不能在一个平面上）画面4具体步骤如下：移动光标到每个接近点

（ApproachpointN（参考点N））；示教机器人到需要的点，按SHIFT+F5RECORD（位置记录）

记录；c)记录完成，UNINIT（未示教）变为RECORDED（记录完成）；X，Y，Z中的数据：代表当前设置的TCP点相对于J6轴法兰盘中心的偏移量；W，P，R的值为0：即三点法只是平移了整个TOOL坐标系，并不改变其方向。

当三个点记录完成，新的工具坐标系被自动计算生成；如果三个接近点在一个平面上，则X，Y，Z，W，P，R中的数据不能生成工业机器人（FANUC）现场编程2六点法设置工具坐标系方法二:六点法设置按F3OTHER（坐标）

选择ToolFrame（工具坐标）进入工具坐标系的设置界面，见画面2;画面1画面2步骤如下:依次按键操作：MENU（菜单）--SETUP（设定）--F1TYPE（类型）--Frames（坐标系）进入坐标系设置界面，见画面1;按F2METHOD（方法）选择所用的设置方法Sixpoint（6点记录）---六点法，进入画面4；画面3画面4在画面1中移动光标到所需设置的TCP点，按键F2DETAIL（细节）入画面3；为了设置T