机电一体化初学笔记

在参加ABB机器人培训后，我整理了一些关键知识点和心得体会，希望能对机器人编程初学者有所帮助。

1. 坐标系统基础

1.1 笛卡尔坐标系

笛卡尔坐标系是机器人编程的基础。最简单的记忆方法是：

  • 大拇指：X轴
  • 食指：Y轴
  • 中指：Z轴

只要确定X、Y方向，Z的方向就自然确定了。这在以下场景中尤为重要：

  • RobotStudio软件操作
  • 示教器操作
  • 位置和方向向量的确定

2. 三大坐标系统

2.1 工具坐标系（Tool）

  • 定义：用于确定工具的中心点位置
  • 设置方法：
    • 三维空间需要记录三个点
    • 通过前、左、右三点确定工具中心点
    • 用于精确定位工具位置

2.2 工件坐标系

  • 目的：确定操作平面位置
  • 设置步骤：
    1. 记录初始点
    2. 记录X轴方向上的点
    3. 记录Y轴平移点
    • 三点共同确定工件坐标系

2.3 世界坐标系

作为机器人的基础参考系统

3. 机器人编程特点

3.1 简单性与复杂性

  • 复杂性：
    • 涉及行列式计算
    • 包含多轴运动学
  • 简单性：
    • 底层计算已完全封装
    • 操作者只需关注起点和终点
    • 路径规划由系统自动完成

4. 实际应用案例

4.1 码垛应用

  1. 基本步骤：

    • 记录起始位置（A点）
    • 记录目标位置（B点）
    • 控制夹爪（Set/Reset）
    • 通过建立数组来存储 落点位置的坐标，加上For循环，就能够便捷的完成整个流程，机器人编程中数组的使用非常重要

  2. 重要提示：

    ⚠️ 注意：必须添加waittime等待时间，防止因机械臂高速运动导致操作不到位

4.2 常用操作方式

  • 线性运动控制
  • 4/6轴运动控制

5. 机器人应用难点

5.1 定位问题

  • 是机器人应用中最耗时的环节
  • 需要提前设定所有运动点位
  • 可通过计算或手动示教记录

5.2 多边形绘制

实现方法：

1
2
3
x = r * cos(theta)
y = r * sin(theta)
theta = 2π / n  // n为边数