工业机器人的坐标
工业机器人操作基础：用户坐标系
工业机器人操作基础：用户坐标系一、工业机器人用户坐标系的定义：工业机器人用户坐标系定义在对象工件上，由用户自己根据需求习惯来定义，工业机器人用户坐标系的方向根据客户需要任意定义。
二、按照工业机器人在轴操作键时，控制中心点的动作情况请参照下表：三、选择用工业机器人户坐标系号：在工业机器人系统中，用户可以建立8个用户坐标系（各工业机器人厂家定义有所差异）。
用户坐标系号的选择分为轴操作运动机器人前的用户坐标系号选择和作业中的用户坐标系号选择。
1、工业机器人在轴操作运动前的用户坐标系号选择：工业机器人在轴操作运动时，所使用的工业机器人用户坐标系号在使用“坐标”键选择“用户坐标系”后，会显示在示教器屏幕上，即为当前工业机器人用户坐标系号；当前工业机器人用户坐标系号不同，，按轴运动键后的运动方向会不同；当前工业机器人用户坐标系号不同，运动工业机器人后添加运动指令记录的位置点信息（姿态值）会不同。
使用工业机器人用户坐标系运动机器人前，先要选择当前使用的用户坐标系号。
如果新标定、设定一个用户坐标系，按退出后，当前用户坐标系号立刻更改成标定、设定完成的用户坐标系号；如果要使用已经标定、设定过的用户坐标系，用[坐标]键选择坐标系为用户坐标系，按[SHIFT]+[坐标]键选择坐标系号。
备注：每按一次，用户坐标系号增加1，增加到8 后，返回到1 继续循环。
2、工业机器人在作业中的用户坐标系号选择：工业机器人作业中可以选择用户坐标系号，选择方法为通过指令选择。
SET UF#1 为用户坐标系选择指令，#后面的数值即为工业机器人用户坐标系号。
SET UF#<坐标系文件号>指令可以出现在作业的顶端，也可以出现在作业的中间和末端。
该指令执行后，系统的当前工业机器人用户坐标系号则被改变，工业机器人用户坐标系号的改变不仅对自动执行的作业有影响，示教模式下的轴操作也使用的是新设定的工业机器人用户坐标系。
3、工业机器人用户坐标系号选择的注意事项：如果客户使用1 个工业机器人用户坐标系，工业机器人作业中可以没有SET UF#<坐标系文件号>指令；如果客户使用多个用户坐标系，为了避免工业机器人用户坐标系的混乱，建议每个作业的顶端增加SET UF 指令，使得每个作业的每条指令使用的工业机器人用户坐标系都在作业的执行过程中得到明确，避免因当前用户坐标系文件号不对造成执行作业时的机器人轨迹错误。
工业机器人运动轴与坐标系
为了实现上述两种情况下工具的快速姿态调整，工业机器人提供了工具坐标系。 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。
5.3 工具坐标系
5.3.2. 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。 （1）图 5-12（a）为垂直于法兰盘的垂直卡爪，TCP为机械工具坐标系平移即可，无 角度变化。 （2）图 5-12（b）为带弧形的工具，其TCP由机械工具坐标系平移或旋转获得。两种 形式的TCP均与机械工具坐标系之间存在绝对位姿关系。
5.3 工具坐标系
为了分析工具坐标系在工业机器人使用过程中的作用，进行如下探索： 探索1：研究对象和参考对象
运动学中，在研究物体运动过程时，需要选定参考对象和研究对象 思考：机器人在实际应用过程中做些什么？图 5-7所示的三种典型工业机器人应用中 的参考对象和研究对象又会是什么？
（a）弧焊
(b)点焊 图 5-7 工业机器人的典型应用案例
5.2 坐标系
5.2.4. 工具坐标系
（5）工具坐标系，由工具中心点的位置（x,y,z）和姿势（w,p,r）构成。 TCP的位置， 通过相对机械接口坐标系的工具中心点的坐标值 x、y、z 来定义，如图 5-6所示。工具 的姿势，通过机械接口坐标系的 X 轴、Y 轴、Z 轴周围的回转角 w、p、r 来定义。工 具中心点用来对位置数据的位置进行示教。在进行工具的姿势控制时，需要用上工具 姿势。
5.3 工具坐标系
5.3.3. 工具坐标系的标定
创建工业机器人的工件坐标及轨迹程序
• 任务要求：通过创建工业机器人的工件坐 标及轨迹程序，学会工件坐标的设立方法 ，能够独立的完成新的工件坐标的建立。
一 ABB机器人工件坐标的创建
• 搭建好机器人系统后需要在RobotStudio中对工件对象建 立工件坐标。那么什么是工件坐标呢？所谓工件坐标，用 一种通俗的说法就是，大家用尺子进行测量的时候，尺子 上零刻度的位置作为测量对象的起点。在工业机器人中呢 ，在工作对象上进行运作的时候，也需要一个象尺子一样 的零刻度的起点，方便进行编程和坐标的偏移。
图3-111 完成程序调用
图3-112 调试程序
图3-113 看程序运行结果
• 当机器人运行正常之后，设置机器人回机 械原点，在仿真菜单下可以录制机器人运 行的视频，也可以录制应用程序和图形。 同学们试试吧。
图3-114 进入“仿真”菜单，单击“仿真录像”
图3-115 保存录像文件
图3-116 保存工作站文件
• （2）生成机器人激光切割路径。
• （3）调整机器人目标点，确定机器人轴配置参数。
• （4）完善程序并仿真运行。
图3-119 题15图
• 操作步骤如图3-103~3-110所示。首先和二 里提到的一样，从模型库里调出工件，选 好放置的位置，只要把工件放置在机器人 的加工范围内即可。创建工件坐标 workobject_2。
图3-103 创建工件坐标workobject_2
方法和二里介绍的一样，创建path_20。
图3-104 创建轨迹p20
• 需要注意的是，设定工件坐标是进行示教的前提，所有的 示教点都必须在对应的工件坐标中建立，如果在wobj0上 建立示教点，在机器人搬动以后必须重新示教所有的点。 如果有是在对应的工件坐标上示教的话，就可以只修改一 下工件坐标，而无需重教 ~ 3-95 图所示 。
fanuc机器人工具坐标系设定方法
fanuc机器人工具坐标系设定方法FANUC机器人作为工业机器人领域的领军品牌，其工具坐标系的设定方法是机器人使用过程中非常重要的一个环节。
下面就围绕“FANUC机器人工具坐标系设定方法”展开阐述。
一、FANUC机器人工具坐标系的概念在FANUC机器人系统中，工具坐标系是一个与机器人末端执行工具紧密相连的坐标系。
在机器人编程时，指定机器人执行任务的坐标系为工具坐标系。
而对于不同类型的工艺和不同的末端执行工具，需要设置不同的工具坐标系。
这样才能保证机器人的运动精度和稳定性。
二、设定FANUC机器人工具坐标系的步骤1. 将末端执行工具安装在机器人上，线缆连接正常；2. 打开机器人的控制面板，进入“MAINTENANCE”，再进入“POSITION SETTING”，然后选择“TOOL SETTING”；3. 进入“TOOL SETTING”界面后，对机器人末端工具的姿态进行设置。
首先，选择“DEFINE TOOL”按钮，然后选择末端执行工具的类型（如夹具、手持式工具等），并填写相关的工具信息；4. 进入到“TOOL DATA INPUT”界面，要对机器人末端执行工具相对基准点的坐标进行设定。
坐标系原点应该在基准点上，横向为坐标系X 轴，纵向为坐标系Y轴，垂直为坐标系Z轴。
根据实际情况，可以通过PULSE GENERATOR或THREE POINT方式测量基准点坐标值。
选择完毕后点击“ACINPUT”按钮进行保存；三、注意事项设定工具坐标系时需要注意以下事项：1. 确保机器人末端执行工具与机器人正常连接，线缆连接正常，并对工具信息进行实际测量和输入；2. 坐标系原点应该在基准点上，横向为坐标系X轴，纵向为坐标系Y 轴，垂直为坐标系Z轴。
而且，在三次坐标（如显微镜百分表）的情况下，需要进行坐标系旋转的校验，确保坐标系的精度和合理性；3. 在设定之后也要进行校验和测试，确保设定的坐标系与实际情况相匹配。
如果坐标系存在偏差，需要及时调整并重新设定工具坐标系。
简述机器人轴坐标系正负方向判定方法
机器人轴坐标系正负方向判定方法简介在机器人系统中，轴坐标系是一种常用的坐标系统，用于描述机器人的运动。
轴坐标系一般由三个轴线构成，分别为X轴、Y轴和Z轴。
机器人轴坐标系的正负方向判定方法主要是确定每个轴线上的正方向和负方向，以便准确描述机器人的运动方向和位置。
X轴的正负方向判定方法X轴是机器人坐标系中的一个轴线，它通常垂直于地面，并且与机器人手臂的运动方向相一致。
对于大部分机器人系统而言，X轴的正方向通常沿着机器人手臂的外伸方向，而负方向沿机器人手臂的内收方向。
例如，对于一个工业机器人系统，通常将机器人的基座固定在地面上，手臂伸出的方向称为X轴的正方向，手臂收回的方向称为X轴的负方向。
Y轴的正负方向判定方法Y轴是机器人坐标系中的另一个轴线，它通常与X轴垂直，并且垂直于地面。
Y轴的正方向通常与机器人手臂伸出的方向垂直，并且在手臂伸出方向的左侧，负方向则在手臂伸出方向的右侧。
对于一个工业机器人系统，当手臂伸出时，Y轴的正方向通常指向机器人的左侧，负方向则指向机器人的右侧。
Z轴的正负方向判定方法Z轴是机器人坐标系中的第三个轴线，它通常与X轴和Y轴所在的平面垂直，垂直于地面。
Z轴的正方向通常沿着机器人手臂的竖直向上方向，负方向则沿着机器人手臂的竖直向下方向。
以一个工业机器人系统为例，当机器人手臂伸直时，Z轴的正方向指向机器人手臂的顶部，负方向则指向机器人手臂的底部。
坐标系变换时的正负方向判定方法在机器人系统中，有时需要进行坐标系的变换，将一个坐标点从一个坐标系中的位置转换到另一个坐标系中。
在这种情况下，需要根据两个坐标系之间的关系来确定坐标轴的正负方向。
通常情况下，坐标系变换遵循右手法则。
右手法则规定，将右手的大拇指指向正方向，其余四指弯曲，则四指指向的方向即为负方向。
例如，如果需要将一个点从机器人坐标系变换到世界坐标系，可以使用以下步骤确定正负方向：1.用右手的大拇指指向机器人坐标系的X轴正方向，并将四指弯曲，四指指向的方向即为世界坐标系的X轴正方向。
ABB机器人坐标系说明介绍资料
ABB机器人坐标系说明介绍资料ABB机器人是一款领先的工业机器人品牌，被广泛应用于各个行业中的自动化生产。
在使用ABB机器人的过程中，了解其坐标系是非常重要的。
下面是对ABB机器人坐标系的说明介绍资料。
ABB机器人是六轴机器人，拥有六个关节，每个关节都可以进行旋转或者坐标移动。
机器人的运动是在笛卡尔坐标系中进行的，这个坐标系由机器人臂的基座建立。
机器人基座坐标系通常被称为“原点坐标系”，坐标轴分别为X轴、Y轴和Z轴。
X轴表示机器人臂的水平移动方向，Y轴表示机器人臂的垂直移动方向，Z轴表示机器人臂的前后移动方向。
这些坐标轴以右手定则来定义。
机器人在原点坐标系中的位置由机器人的焦点指示器（TCP）定义。
焦点指示器是一个用于描述工具的点在笛卡尔坐标系中的位置和方向的抽象概念。
在机器人的末端上安装有夹具或者工具时，焦点指示器代表工具末端在坐标系中的位置。
机器人的坐标系还可以建立在工具坐标系上。
工具坐标系是机器人末尾固定的刀具或夹具上建立的坐标系，也是一个笛卡尔坐标系。
借助于工具坐标系，机器人可以对不同的工具进行任务重新定义，从而提高操作的精度和效率。
在使用工具坐标系时，机器人会相对于工具末端执行任务。
除了原点坐标系和工具坐标系，机器人还可以在某个坐标系的基础上建立一个用户坐标系。
用户坐标系是用户根据需要建立的新坐标系。
通过建立用户坐标系，用户可以方便地操作和管理机器人。
在机器人中添加和删除用户坐标系时，必须定义与原点坐标系之间的转换关系。
总的来说，ABB机器人坐标系重要的是在机器人操作中进行准确定位。
用户必须了解基本的坐标系及其转换，以实现精确和有效的任务执行。
工业机器人工具坐标系的概念
工业机器人工具坐标系的概念
嘿，你知道吗，在工业领域里有个特别重要的概念，那就是工业机器人工具坐标系。
这玩意儿啊，就好像是机器人的秘密武器，能让它们干活儿更精准、更高效呢！
我记得有一次去参观一个工厂，就亲眼看到了工业机器人在忙碌地工作。
那些机器人的手臂灵活地舞动着，精准地抓取、放置各种物品。
当时我就特别好奇，它们怎么就能这么准确地知道该往哪儿抓、往哪儿放呢？后来听工作人员讲解，我才明白，这都是工具坐标系的功劳啊！
简单来说呢，工具坐标系就是给机器人定义了一个属于它自己的“小世界”。
在这个“小世界”里，机器人能清楚地知道自己的“手”在哪里，每个动作应该怎么做。
就好比我们人，如果没有一个明确的空间概念，那我们伸手拿东西可能就会抓空或者碰倒其他东西。
但有了工具坐标系，机器人就不会犯这样的迷糊啦！
它就像是机器人的导航仪，指引着它们在工作空间里准确无误地行动。
不管是焊接、搬运还是其他复杂的任务，有了工具坐标系，机器人就能像个经验丰富的大师傅一样，干起活儿来又快又好。
总之啊，工业机器人工具坐标系可真是个了不起的东西，它让机器人变得更强大、更智能，为我们的工业生产带来了巨大的便利和进步。
这就是工业机器人工具坐标系，一个看似神秘却又无比重要的概念呀！。
ABB工业机器人坐标设定
二、工作任务
（一）任务描述
手动操作ABB工业机器人进行工具笔工具数据设置、仿真台工件 数据设置，通过示教器设置工具笔及其所属夹具的有效载荷数据。
（二）技术要求
1.手动操作时机器人速度百分比不超过10%，为安全起见通常选 用较低的速度。
2.机器人与周围任何物体不得有干涉。 3.示教器不得随意放置，不得跌落，以免损坏触摸屏。 4.不能强行进行机器人断电，遵守开关机顺序。 5.注意机器人工作区间不得人为干扰。 6.爱护机器人与示教器，不得随意拨动摇杆和使能器按钮。 7.工具笔工具数据测量误差不能大于0.5。
三、知识储备
（二）工具数据设定原理
工具数据是用于描述安装在机器人第6轴上工具的工具中心点（TCP） 、质量、重心等参数数据。机器人原始TCP点即为示tool0工具坐标系 的原点，也即是第六轴法兰盘中心点。一般不同用途的机器人应配置 不同的工具，比如说涂胶机器人就使用胶枪作为工具，如图所示为胶 枪工具坐标。当机器人安装了胶枪工具以后，新工具坐标系是以胶枪 枪口顶尖为原点工具坐标系，Z轴向指向外，xy平面与胶枪枪口顶尖 垂直。执行程序时机器人将TCP移至编程位置，这意味着，机器人运 动将随新工具及工具坐标系更改，以便新TCP到达目标。
名称
参数
单位
有效载荷质量
load.mass
kg
有效载荷重心
load.cog.xload.cog.yload.co g.z
mm
力矩轴方向 转动惯量
load.aom.q1load.aom.q2loa d.aom.q3load.aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm.q4
IxIyIz
Kg·m2
三、知识储备
（四）工件数据设定原理
工件坐标对应工件，定义工件相对于大地坐标或其它坐标的位置。机器人可以拥有若干工 件坐标系，或表示不同工件，或表示同一工件在不同位置的若干副本。 对机器人进行编程时就是在工件坐标中创建目标和路径，如图所示工件坐标原理图中，A 是机器人的大地坐标系，B是工件坐标系1，C是工件坐标系2，要在这个工件坐标系中进行 轨迹编程，这带来很多优点： 1）重新定位工作站中工件时，只需要更改工件坐标位置，所有路径将即刻随之更新。 2）允许操作以外轴或传送导轨移动的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。 如果工作台上还有一个一样工件需要一样轨迹，只需建立一个工件坐标系C，将工件坐标 系B中轨迹复制一份，然后将工件坐标系从B更新到C，而不需要对一样的、具有重复轨迹 的工件进行编程。
工业机器人工具及工件坐标系的应用
关键词:工具坐标系;工件坐标系;转换坐标系1绪论工业机器人的坐标系应用非常广泛，特别是工具坐标系和工件坐标系的应用在工业生产中会频繁的使用，包括坐标系的偏移及坐标系的转换等，本文从工具坐标系的标定验证，工件坐标系的标定验证及工具坐标系的转换三个方面出发，讨论验证工具及工件坐标系的应用方法。
工具坐标系采用的是六点法TCP和Z，X的标定方法，其应用可以在工具坐标的三个方向上进行拓展，机器人在任何时候只会跟踪工具坐标系的X，Y，Z轴，因此当工业上需要进行一些特殊操作时就可以利用工具坐标系进行点位的示教。
工件坐标系的标定采用的是3点法，通过坐标原点和X轴正方向，Y轴正方向3个点进行标定，工件坐标系的用途非常广发，本文主要讨论了其三种用法，分别是进行斜面绘图、重复性工作及工件位置改变的作业，通过这三种方法的讨论可以在工业生产中有效的进行坐标系的转换和选取，达到事半功倍的目的。
2工具坐标系的标定及应用在工业机器人的使用过程中，工具坐标系通常采用默认的工具坐标，但是因为一些特殊的作业，需要重新建立工具坐标并进行标定，标定工具坐标系首先在程序数据里面找到tooldata这个数据，然后新建坐标系，再对其进行编辑定义，采用TCP和Z，X的方法进行6个点的标定。
此时应该尽量选取位姿差距比较大的位置进行标定示教，在这里应该注意，因为工具坐标系是采用的标定工具进行标定的那么选取点位标定时，一定要将机器人的各种姿态尽量的出现在TCP的四个点中，否则会出现工具的末端点出现偏移，在验证的环节会发现工具的坐标系不停的进行移动。
影响后面的作业。
建立完成之后，将示教器的界面调整到手动操作界面，将坐标系变成工具坐标系，选定新建的坐标系，(此时若发现无法选定坐标系那么需要将建立的工具坐标系的载荷量MASS改为正值即可)然后将运行方式改为重定位动作，如果机器人末端执行器在XYZ三个方向操作下，一直绕着一点运动，如图1所示，则工具坐标系完成。
ABB工业机器人操作和坐标系
ABB机器人零点校准方法ABB机器人是一种先进的自动化设备，通常被广泛应用于工业生产中。
在使用ABB机器人之前，必须确保机器人的零点校准已经完成。
零点校准是指将机器人的各个关节的零点位置准确地确定下来，以确保机器人在工作过程中能够准确地执行任务。
下面将介绍ABB机器人的零点校准方法。
首先，确保机器人处于安全状态，所有的安全设备都已启用。
在进行零点校准之前，需要将机器人的控制系统打开，连接到控制器，并确保控制器处于正常工作状态。
1.零点校准准备在进行零点校准之前，需要做好一些准备工作：-确保机器人所在的工作区域干净整洁，没有任何障碍物。
-将机器人手臂上的末端执行器移动到一个已知的位置，以便后续的零点校准。
-为了减少误差，最好将机器人放置在一个稳定的平面上，避免机器人晃动或倾斜。
2.零点校准步骤零点校准通常是在ABB机器人的控制器上完成的。
以下是进行零点校准的步骤：-打开ABB机器人的控制器，并进入零点校准模式。
-选择需要进行零点校准的关节或坐标系。
-机器人会自动移动到一个预设的位置，这是机器人的零点位置。
如果需要，可以手动移动机器人到一个更加准确的位置。
-确认机器人已经准确地到达了零点位置，并保存零点校准的结果。
-重复以上步骤，直到所有关节或坐标系的零点校准都完成。
3.验证零点校准完成零点校准后，需要对机器人进行验证，确保零点位置的准确性。
可以通过执行一些简单的任务或测试来验证机器人的零点校准结果。
如果发现零点位置存在偏差或误差，可以重新进行零点校准，直到结果符合要求为止。
4.注意事项在进行零点校准时，需要注意以下几点：-确保机器人处于安全状态，避免发生意外伤害。
-在进行零点校准时，最好由经过专门培训的人员来操作，以确保零点校准的准确性。
-在进行零点校准之前，最好将机器人的控制系统和软件更新到最新版本，以确保零点校准的稳定性和准确性。
总之，零点校准是确保ABB机器人正常工作的重要步骤，只有完成了准确的零点校准，机器人才能准确地执行任务。