工业机器人技术 设置工具坐标系
设置工具坐标系
项目七工业机器人坐标系设置
任务二
导入
FANUC 机器人工具的坐标系怎么设置呢？
目录
学习目标
知识准备
任务实施
主题讨论
1
2学习目标知道FANUC 机器人工具参数的含义知道定义FANUC 工具坐标的方法
知识目标3会用直接输入法和六点法设置工具TCP 点
1.会用直接输入法设置FANUC工具坐标
2.会用六点法设置FANUC工具坐标
一、工具数据
工具数据用于描述安装机器人第六轴上的工具坐标系TCP（工具坐标系的原点被称为TCP即：Tool Center Point，即工具中心点）。
工具数据会影响到机器人的控制算法，和调整工具位置的便捷性。
一、工具数据
所有工业机器人在手腕处都有一个预定义的工具坐标，该坐标系被称为工具坐标系。这样就能将一个或者多个新工具坐标定义为的偏移量。
默认工具的工具中心点位于机器人安装法兰的中心。执行程序时，机器人将TCP移至编程位置。这意味着，如果要更改工具及工具坐标系，机器人的移动将随之更改，以便新的TCP到达目标。
一、工具数据
TCP的设定方法包括?三点法
?六点法
?直接输入法
1.直接输入法设置工具坐标系（TCP）
步骤一：
按“MENU”键，选择“设置”，选择“坐标系”，按“ENTER”键进入。
步骤二：
按“F3”坐标键,选择“工具坐标系”，按“ENTER”键进入。
步骤三：
选择3号，按“ENTER”键进入。
步骤四：
按“F2”方法键，选择“直接输入法”，按“ENTER”键进入注释，输入“TOOL3”确认。
步骤五：
光标移至X，输入数字20.6，按“ENTER”确认。
1.直接输入法设置工具坐标系（TCP）
步骤六：
光标移至Y，输入数字-2.1，按“ENTER”确认。步骤七：
光标移至Z，输入数字171.5，按“ENTER”确认。步骤八：
按“PREV”键，选择“F5”切换键，输入数字“3”。按“ENTER”确认。
步骤九：
按“COORD”键，选择工具坐标系，按“SHIFT”+“COORD”键确认工具坐标编号已经选择为3。
步骤十：
确认速度的倍率已降为10％，测试工具坐标系。
视频：直接输入法设置TCP点
2.六点法设置工具坐标系（TCP）
步骤一：
按“MENU”键，选择“设置”，选择“坐标系”，按“ENTER”键确认。
步骤二：
按“F3”坐标键,选择“工具坐标系”，确认。步骤三：
光标选择2号，确认。
步骤四：
按“F2”方法键，选择“六点法（XZ）”。步骤五：
进入“注释”，选择“大写”，运用F1~F5功能键，输入“Tool2”，按“ENTER”键
确认。
2.六点法设置工具坐标系（TCP）
步骤六：
手动移动机器人，调节适当速度，使指针接近目标点。松开“shift”键，移动光标到“接近点1”，按SHIFT+“F5”记录点位。通常，我们将“接近点1”作为坐标原点，因此，继续将光标移动到“坐标原点”，点击记录。
步骤七：
继续抬起指针，分别调整工业机器人姿态，将工业机器人指针工具接近目标点，记录“接近点2”和“接近点3”。
步骤八：
抬起指针，将光标移至“坐标原点”，按
shift+“F4”键“移至”，机器人移动到我们刚刚设定的原点位置。接下来，我们继续设定坐标
2.六点法设置工具坐标系（TCP）
步骤九：
光标移动到“X方向点”，按运动键，将机器人指针直线往前移动。点击“F5”记录。
步骤十：
用上面方法，将机器人回到坐标原点位置后垂直向上移动，记录“Z”方向点。
步骤十一：
点击“COORD”键，切换到工具坐标系，按“shift”+ “COORD”键,光标移动至tool,输入数字“2”，点击“ENTER”进入。继续按“shift”+ “COORD”键，确定tool2工具坐标系已经被激活。。
注意：
前三个点的姿态差别要大，尽量可以互差90°及以上。同时，定义方向时，机器人移动的距离不能少于250mm，这样定义的TCP点才会越精确。记录过程中，参考工具不能移动，一旦移动，需要重新示教每个目标点。
视频：六点法设置TCP点
主题讨论
讨论问题
◆FANUC机器人工具的参数有哪些？
◆怎么设置机器人的工具参数？
小结
我们要知道机器人工具参数的意义和区别以及设置方法等知识，使我们更了解FANUC机器人操作的相关知识。
学会了FANUC机器人工具参数的设置方法后，为我们接下来机器人的其他操作奠定了基础。
谢谢观看
工业机器人常用坐标系介绍
工业机器人常用坐标系介绍 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。 坐标系包含：1、基坐标系(Base Coordinate System) 2、大地坐标系(World Coordinate System) 3、工具坐标系(Tool Coordinate System) 4、工件坐标系(Work Object Coordinate System) 1、工具坐标系机器人工具座标系是由工具中心点TCP 与座标方位组成。 机器人联动运行时，TCP 是必需的。 1) Reorient 重定位运动(姿态运动)机器人TCP 位置不变，机器人工具沿座标轴转动，改变姿态。 2) Linear 线性运动机器人工具姿态不变，机器人TCP 沿座标轴线性移动。机器人程序支持多个TCP，可以根据当前工作状态进行变换。 机器人工具被更换，重新定义TCP 后，可以不更改程序，直接运行。 1.1.定义工具坐标系的方法：1、N(N=4)点法/TCP 法-机器人TCP 通过N 种不同姿态同某定点相碰，得出多组解，通过计算得出当前TCP 与机器人手腕中心点( tool0 ) 相应位置，座标系方向与tool0 一致。 2、TCPZ 法-在N 点法基础上，Z 点与定点连线为座标系Z 方向。 3、TCPX，Z 法-在N 点法基础上，X 点与定点连线为座标系X 方向，Z 点与定点连线为座标系Z 方向。 2. 工件坐标系机器人工件座标系是由工件原点与座标方位组成。 机器人程序支持多个Wobj，可以根据当前工作状态进行变换。 外部夹具被更换，重新定义Wobj 后，可以不更改程序，直接运行。
圆柱坐标型工业机器人设计
圆柱坐标型工业机器人设计 第一章绪论 1.1工业机器人研究的目的和意义 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 20世纪80年代以来，工业机器人技术逐渐成熟，并很快得到推广，目前已经在工业生产的许多领域得到应用。在工业机器人逐渐得到推广和普及的过程中，下面三个方面的技术进步起着非常重要的作用。 1. 驱动方式的改变20世纪70年代后期，日本安川电动机公司研制开发出了第一台全电动的工业机器人，而此前的工业机器人基本上采用液压驱动方式。与采用液压驱动的机器人相比，采用伺服电动机驱动的机器人在响应速度、精度、灵活性等方面都有很大提高，因此，也逐步代替了采用液压驱动的机器人，成为工业机器人驱动方式的主流。在此过程中，谐波减速器、R V减速器等高性能减速机构的发展也功不可没。近年来，交流伺服驱动已经逐渐代替传统的直流伺服驱动方式，直线电动机等新型驱动方式在许多应用领域也有了长足发展。 2. 信息处理速度的提高 机器人的动作通常是通过机器人各个关节的驱动电动机的运动而实现
1 楼渊:四自由度圆柱坐标机器人设计 的。为了使机器人完成各种复杂动作，机器人控制器需要进行大量计算，并在此基础上向机器人的各个关节的驱动电动机发出必要的控制指令。随着信息技术的不断发展，C P U的计算能力有了很大提高，机器人控制器的性能也有了很大提高，高性能机器人控制器甚至可以同时控制20多个关节。机器人控制器性能的提高也进一步促进了工业机器人本身性能的提高，并扩大了工业机器人的应用范围。近年来，随着信息技术和网络技术的发展，已经出现了多台机器人通过网络共享信息，并在此基础上进行协调控制的技术趋势。 3. 传感器技术的发展 机器人技术发展初期，工业机器人只具备检测自身位置、角度和速度的内部传感器。近年来，随着信息处理技术和传感器技术的迅速发展，触觉、力觉、视觉等外部传感器已经在工业机器人中得到广泛应用。各种新型传感器的使用不但提高了工业机器人的智能程度，也进一步拓宽了工业机器人的应用范围。 1.2工业机器人在国内外的发展现状与趋势 目前，工业机器人有很大一部分应用于制造业的物流搬运中。极大的促进物流自动化，随着生产的发展，搬运机器人的各方面的性能都得到了很大的改善和提高。气动机械手大量的应用到物流搬运机器人领域。在手爪的机械结构方面根据所应用场合的不同以及对工件夹持的特殊要求，采取了多种形式的机械结构来完成对工件的夹紧和防止工件脱落的锁紧措施。在针对同样的目标任务，采取多种运动方式相结合的方式来达到预定的目的。驱动方面采用了一台工业机器人多种驱动方式的情况，有液压驱动，气压驱动，步进电机驱动，伺服电机驱动等等。愈来愈多的搬运机器人是采用混合驱动系统的，这样能够更好的发挥各驱动方式的优点，避免
工业机器人的工具坐标系、工件坐标系、世界坐标系标定
第3章机器人的坐标系及标定 机器人的坐标系是机器人操作和编程的基础。无论是操作机器人运动，还是对机器人进行编程，都需要首先选定合适的坐标系。机器人的坐标系分为关节坐标系、机器人坐标系、工具坐标系、世界坐标系和工件坐标系。通过本章的内容，掌握这几种坐标系的含义其标定方法。 3.1 实验设备 六自由度机器人 3.2 机器人的坐标系 对机器人进行轴操作时，可以使用以下几种坐标系： （1）关节坐标系—ACS（Axis Coordinate System） 关节坐标系是以各轴机械零点为原点所建立的纯旋转的坐标系。机器人的各个关节可以独立的旋转，也可以一起联动。 （2）机器人（运动学）坐标系—KCS（Kinematic Coordinate System） 机器人（运动学）坐标系是用来对机器人进行正逆运动学建模的坐标系，它是机器人的基础笛卡尔坐标系，也可以称为机器人基础坐标系或运动学坐标系，机器人工具末端（TCP）在该坐标系下可以进行沿坐标系X轴、Y轴、Z轴的移动运动，以及绕坐标系轴X轴、Y轴、Z轴的旋转运动。 （3）工具坐标系—TCS（Tool Coordinate System） 将机器人腕部法兰盘所持工具的有效方向作为工具坐标系Z轴，并把工具坐标系的原点定义在工具的尖端点（或中心点）TCP（TOOL CENTER POINT）。 但当机器人末端未安装工具时，工具坐标系建立在机器人的法兰盘端面中心点上，Z轴方向垂直于法兰盘端面指向法兰面的前方。 当机器人运动时，随着工具尖端点（TCP）的运动，工具坐标系也随之运动。用户可以选择在工具坐标系下进行示教运动。TCS坐标系下的示教运动包括沿工具坐标系的X轴、Y轴、Z轴的移动运动，以及绕工具坐标系轴X轴、Y轴、Z轴的旋转运动。 （4）世界坐标系—WCS（World Coordinate System） 世界坐标系是空间笛卡尔坐标系。运动学坐标系和工件坐标系的建立都是参照世界坐标系建立的。在没有示教配置的情况下，默认的世界坐标系和机器人运动学坐标系重合。在世界坐标系下，机器人工具末端可以沿坐标系X轴、Y轴、Z轴进行移动运动，以及绕坐标系轴X轴、Y轴、Z轴旋转运动。 （5）工件坐标系—PCS（Piece Coordinate System） 工件坐标系是建立在世界坐标系下的一个笛卡尔坐标系。机器人沿所指定的工件 18