工具坐標(biāo)tooldata的設(shè)定——課證融通課程工具坐標(biāo)tooldata的設(shè)定工具坐標(biāo)tooldata121/241.工具數(shù)據(jù)tooldata工具數(shù)據(jù)tooldata的定義工具數(shù)據(jù)tooldata用于描述安裝在機(jī)器人第六軸上的工具坐標(biāo)TCP（工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)被稱為TCP-ToolCenterPoint，即工具中心點(diǎn)）、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。tooldata會影響機(jī)器人的控制算法（例如計(jì)算加速度）、速度和加速度監(jiān)控、力矩監(jiān)控、碰撞監(jiān)控、能量監(jiān)控等，因此機(jī)器人的工具數(shù)據(jù)需要正確設(shè)置。2/241.工具數(shù)據(jù)tooldata工具數(shù)據(jù)tooldata是機(jī)器人系統(tǒng)的一個(gè)程序數(shù)據(jù)類型，用于定義機(jī)器人的工具坐標(biāo)系，出廠默認(rèn)的工具坐標(biāo)系數(shù)據(jù)被存儲在命名為tool0的工具數(shù)據(jù)中，編輯工具數(shù)據(jù)可以對相應(yīng)的工具坐標(biāo)系進(jìn)行修改。設(shè)定tooldata的示教器界面3/241.工具數(shù)據(jù)tooldatatooldata參數(shù)tframe數(shù)值表名稱參數(shù)單位工具中心點(diǎn)的笛卡爾坐標(biāo)tframe.trans.xmmtframe.trans.xtframe.trans.x工具的框架定向（必要情況下需要）tframe.rot.q1無tframe.rot.q2tframe.rot.q3tframe.rot.q4工具質(zhì)量tload.massKg4/241.工具數(shù)據(jù)tooldatatooldata參數(shù)tframe數(shù)值表（續(xù)表）名稱參數(shù)單位工具重心坐標(biāo)（必要情況下需要）tload.cog.xmmtload.cog.ytload.cog.z力矩軸的方向（必要情況下需要）tload.aom.q1無tload.aom.q2tload.aom.q3tload.aom.q45/241.工具數(shù)據(jù)tooldatatooldata參數(shù)tframe數(shù)值表（續(xù)表）名稱參數(shù)單位工具的轉(zhuǎn)動力矩（必要情況下需要）tload.ixKgm2tload.iytload.iz6/24

2.工具數(shù)據(jù)tooldata的設(shè)定N（3≤N≤9）點(diǎn)法：機(jī)器人工具的TCP通過N種不同的姿態(tài)同參考點(diǎn)接觸，得出多組解，通過計(jì)算得出當(dāng)前工具TCP與機(jī)器人安裝法蘭中心點(diǎn)（默認(rèn)TCP）相對位置，其坐標(biāo)系方向與默認(rèn)工具坐標(biāo)系（tool0）一致。TCP和Z法：在N點(diǎn)法基礎(chǔ)上，增加Z點(diǎn)與參考點(diǎn)的連線為坐標(biāo)系Z軸的方向，改變了默認(rèn)工具坐標(biāo)系的Z方向。7/24

2.工具數(shù)據(jù)tooldata的設(shè)定TCP和Z，X法：在N點(diǎn)法基礎(chǔ)上，增加X點(diǎn)與參考點(diǎn)的連線為坐標(biāo)系X軸的方向，Z點(diǎn)與參考點(diǎn)的連線為坐標(biāo)系Z軸的方向，改變了默認(rèn)工具坐標(biāo)系的X和Z方向。8/24

2.工具數(shù)據(jù)tooldata的設(shè)定（1）首先在機(jī)器人工作范圍內(nèi)找一個(gè)精確的固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)。（2）然后在工具上確定一個(gè)參考點(diǎn)（此點(diǎn)作為工具坐標(biāo)系的TCP，最好是工具的中心點(diǎn)）。設(shè)定工具數(shù)據(jù)tooldata的方法通常采用TCP和Z，X法（N=4）。其設(shè)定原理如下：9/24

2.工具數(shù)據(jù)tooldata的設(shè)定（3）手動操縱機(jī)器人，以四種不同的機(jī)器人姿態(tài)將工具上的參考點(diǎn)，盡可能與固定點(diǎn)剛好重合接觸。機(jī)器人前三個(gè)點(diǎn)的姿態(tài)相差盡量大些，這樣有利于TCP精度的提高。為了獲得更準(zhǔn)確的TCP，第四點(diǎn)是用工具的參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn)，第五點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為TCP的X方向移動，第六點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為TCP的Z方向移動。設(shè)定工具數(shù)據(jù)tooldata的方法通常采用TCP和Z，X法（N=4）。其設(shè)定原理如下：10/24

2.工具數(shù)據(jù)tooldata的設(shè)定（4）機(jī)器人通過這幾個(gè)位置點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)確定工具坐標(biāo)系TCP的位置和坐標(biāo)系的方向數(shù)據(jù)，然后將工具坐標(biāo)系的這些數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)類型為tooldata的程序數(shù)據(jù)中，被程序進(jìn)行調(diào)用。設(shè)定工具數(shù)據(jù)tooldata的方法通常采用TCP和Z，X法（N=4）。其設(shè)定原理如下：11/242.控制器之間的通信（1）單擊“ABB”按鈕，彈出如左圖所示窗口。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：（2）選擇“手動操作”。12/242.控制器之間的通信（3）選擇“工具坐標(biāo)”。（4）單擊“新建…”。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：13/242.控制器之間的通信（5）選中too1，單擊“編輯”菜單中的“定義…”選項(xiàng)。（6）選擇“TCP和Z，X”，點(diǎn)數(shù)N=4來設(shè)定TCP。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：14/242.控制器之間的通信（7）通過示教器選擇合適的手動操縱模式。（8）按下使能鍵，操作手柄靠近固定點(diǎn)，如右圖所示機(jī)器人姿勢作為第一個(gè)點(diǎn)，單擊“修改位置”完成第一點(diǎn)的修改，如左圖所示。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：15/242.控制器之間的通信（9）按照上面的操作依次完成對點(diǎn)2、3、4的修改。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：16/242.控制器之間的通信（10）如左圖所示，操控機(jī)器人使工具參考點(diǎn)以點(diǎn)4的姿態(tài)從固定點(diǎn)移動到工具TCP的+X方向。如右圖所示，單擊“修改位置”。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：17/242.控制器之間的通信（11）如左圖所示，操控機(jī)器人使工具參考點(diǎn)以點(diǎn)4的姿態(tài)從固定點(diǎn)移動到工具TCP的+Z方向。如右圖所示，單擊“修改位置”。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：18/242.控制器之間的通信(12)如圖所示，單擊“確定”完成位置修改。(13)如圖所示，查看誤差，越小越好，但也要以實(shí)際驗(yàn)證效果為準(zhǔn)。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：19/242.控制器之間的通信(14)如圖所示，選中“tool1”，然后打開編輯菜單選擇“更改值”。(15)如圖所示為tool1的更改值菜單。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：20/242.控制器之間的通信(16)單擊箭頭向下翻頁，將mass的值改為工具的實(shí)際重量（單位kg），如圖所示。(17)如圖所示，編輯工具重心坐標(biāo)，以實(shí)際為準(zhǔn)最佳。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：21/242.控制器之間的通信(18)如圖所示，單擊“確定”完成tool1數(shù)據(jù)更改。以TCP和Z，X法，建立一個(gè)新的工具數(shù)據(jù)tool1的操作：22/242.控制器之間的通信(19)按照工具重定位動作模式，把坐標(biāo)系選為“工具”。工具坐標(biāo)選為“tool1”，如圖所示。通過示教器操作可看見TCP點(diǎn)始終與工具參考點(diǎn)保持接觸，而機(jī)器人根據(jù)重定位操作改變姿態(tài)。以TCP