3.4.1工具坐標(biāo)系的標(biāo)定目錄02.工具坐標(biāo)系標(biāo)定01.工具坐標(biāo)系的概念03.課程總結(jié)

在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，精確的坐標(biāo)系設(shè)置對(duì)于機(jī)器人的操作至關(guān)重要。今天，我們將深入了解如何對(duì)工業(yè)機(jī)器人的工具坐標(biāo)系進(jìn)行標(biāo)定。這一過程將確保機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，如繪圖或碼垛，能夠精確地定位其工具中心點(diǎn)（TCP）。

此外，為了提高碼垛任務(wù)的工作效率，我們需要在不同平面上新建工件坐標(biāo)系，通過引入同一程序到不同的工件坐標(biāo)系中，來簡(jiǎn)化編程工作。這兩項(xiàng)任務(wù)都迫切要求我們完成工具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的標(biāo)定。工具坐標(biāo)系的概念01工具坐標(biāo)系將工業(yè)機(jī)器人第6軸法蘭盤上攜帶工具的參照中心設(shè)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以創(chuàng)建一個(gè)坐標(biāo)系，該參照點(diǎn)稱為TCP，即工具中心點(diǎn)。TCP的位置與工業(yè)機(jī)器人攜帶的工具有關(guān)，工業(yè)機(jī)器人出廠時(shí)末端未攜帶工具，此時(shí)工業(yè)機(jī)器人默認(rèn)的TCP為第6軸法蘭盤的中心。工具坐標(biāo)系的方向也與工業(yè)機(jī)器人攜帶的工具有關(guān)，一般定義為：工具坐標(biāo)系的x軸方向與工具的工作方向一致。一.工具坐標(biāo)系的概念

為了讓機(jī)器人以用戶需要的坐標(biāo)系原點(diǎn)和方向?yàn)榛鶞?zhǔn)來運(yùn)動(dòng)，用戶可以自定義工具坐標(biāo)系。工具坐標(biāo)系的定義包括TCP及坐標(biāo)系各軸方向，設(shè)定方法有N點(diǎn)法、TCP和Z法、TCP和Z,X法等。ABB示教器默認(rèn)狀態(tài)下，N=4。一.工具坐標(biāo)系的概念工具坐標(biāo)系標(biāo)定021.點(diǎn)擊“菜單”選項(xiàng)首先，點(diǎn)擊“手動(dòng)操縱”選項(xiàng)，進(jìn)入“手動(dòng)操縱”界面。122.在“手動(dòng)操縱”界面中，點(diǎn)擊“工具坐標(biāo)”選項(xiàng)，進(jìn)入“手動(dòng)操縱-工具”界面。界面中的名稱“tool0”是系統(tǒng)默認(rèn)的工具坐標(biāo)系名稱。3.在“手動(dòng)操縱-工具”界面下，點(diǎn)擊左下角的“新建”選項(xiàng)，進(jìn)入“新數(shù)據(jù)聲明”界面。在此界面中，可以設(shè)定新建工具坐標(biāo)系的名稱及其他各種信息。通常情況下建議其他信息不做更改，名稱可根據(jù)要求或示教編程方便進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)入新數(shù)據(jù)聲明界面。5.進(jìn)入坐標(biāo)系定義界面。選中新建的工具名稱“tPen”，點(diǎn)擊屏幕下方的“編輯”選型，在彈出的功能選項(xiàng)中點(diǎn)擊“定義”選項(xiàng)，進(jìn)入“程序數(shù)據(jù)-tooldata-定義”界面。4.更改新建工具坐標(biāo)系名稱，點(diǎn)擊“名稱”欄右端的“...”選項(xiàng)，可編輯工具坐標(biāo)系名稱，輸入名稱“tPen”，點(diǎn)擊屏幕下方的“確定”選項(xiàng)。示教器屏幕回到“手動(dòng)操縱-工具”界面，界面上出現(xiàn)新建的工具名稱“tPen”。更改新建工具坐標(biāo)系名稱界面。1232316.用“TCP和Z,X”即“6點(diǎn)法”定制工具坐標(biāo)系。

首先手動(dòng)操縱工業(yè)機(jī)器人，使末端執(zhí)行器上的參考點(diǎn)以四種不同的姿態(tài)靠近空間中的固定參考點(diǎn)。擋機(jī)器人末端執(zhí)行器參考帶你以姿態(tài)1靠近固定參考點(diǎn)時(shí)，記錄此時(shí)位置信息，點(diǎn)擊選中“點(diǎn)1”后，點(diǎn)擊“修改位置”選項(xiàng)。姿態(tài)1確定。21改變工業(yè)機(jī)器人姿態(tài)，使機(jī)器人末端執(zhí)行器參考點(diǎn)靠近固定參考點(diǎn)（姿態(tài)2），點(diǎn)擊選中“點(diǎn)2”后，點(diǎn)擊“修改位置”選項(xiàng)。姿態(tài)2確定。21再次改變工業(yè)機(jī)器人姿態(tài)，讓機(jī)器人末端執(zhí)行器參考點(diǎn)靠近固定參考點(diǎn)（姿態(tài)3），點(diǎn)擊選中“點(diǎn)3”后，點(diǎn)擊“修改位置”選項(xiàng)。姿態(tài)3確定。21操縱示教器，變換工業(yè)機(jī)器人姿態(tài)，使工具參考點(diǎn)再次靠近固定參考點(diǎn)（姿態(tài)4），點(diǎn)擊選中“點(diǎn)4”后，點(diǎn)擊“修改位置”選項(xiàng)。姿態(tài)4確定。21如果選用“TCP（默認(rèn)方向）”也就是“4點(diǎn)法”定義工具坐標(biāo)系，此時(shí)所有點(diǎn)修改完畢。將末端執(zhí)行器從固定參考點(diǎn)移動(dòng)到期望新建TCP的X軸正方向，如姿態(tài)5所示，點(diǎn)擊選中“延伸器點(diǎn)X”后，點(diǎn)擊“修改位置”選項(xiàng)。姿態(tài)5確定21再將末端執(zhí)行器從固定參考點(diǎn)移動(dòng)到期望新建TCP的Z軸正方向，如姿態(tài)6所示，點(diǎn)擊選中“延伸器點(diǎn)Z”后，點(diǎn)擊“修改位置”選項(xiàng)。姿態(tài)6確定216個(gè)點(diǎn)修改完成后，點(diǎn)擊“確定”選項(xiàng)，查看系統(tǒng)計(jì)算誤差，在誤差界面中點(diǎn)擊“確定”選項(xiàng)。誤差結(jié)果越小越好，在工程實(shí)際中，通常要求平均誤差不超過5mm。若誤差過大，需對(duì)工具坐標(biāo)系進(jìn)行重新定義。（a）再次確定各點(diǎn)位置

（b）確定新建工具數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果7.編輯新建工具坐標(biāo)系更改值。在“手動(dòng)操縱-工具”界面下，點(diǎn)擊新建的工具名稱“tPen”，點(diǎn)擊“編輯”選項(xiàng)，然后選擇“更改值”選項(xiàng)，進(jìn)入“編輯”界面。

根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定末端執(zhí)行器的質(zhì)量mass（單位kg）和重心位置數(shù)據(jù)cog（末端執(zhí)行器中心基于tool0的偏移值，單位mm），然后點(diǎn)擊“確定”選項(xiàng)，回到“手動(dòng)操縱-工具”界面。213218.“手動(dòng)操縱-工具”界面。點(diǎn)擊選擇新建的工具名稱“tPen”，并點(diǎn)擊“確定”選項(xiàng)，完成工具坐標(biāo)系的標(biāo)定。9.手動(dòng)模式下，移動(dòng)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器參考點(diǎn)靠近固定參考點(diǎn)，選擇“重定位”模式，隨意操縱工業(yè)機(jī)器人，可以看到工