文档介绍：工业机器人工具坐标系的设置
何淼 摘要:该文以FANUC工业机器人为例,从工具坐标系设置的意义出发,分析了不同机器人设置工具坐标系的方法,成功建立了机器人新的工具坐标系,为机器人精确的运动控制奠定基础。
关键词:工业机器 工具坐标系在实际使用中,需要在机器人编程前先行设置,若未定义工具坐标系,将使用默认工具坐标系。FANUC工业机器人在建立新的工具坐标系时,提供了三种方法:直接输入法、三点法和六点法。
其中,直接输入法适用于新的工具坐标系的值已知的场合。
三点法适用于只改变了工具坐标系原点TCP的位置,仅进行了默认工具坐标系平移的场合。即当新的工具相对于默认的坐标系只是TCP位置(即x、Y、z)发生变换,而姿态(即w、P、R)没变时,可通过三点标定法建立新的工具坐标系;或者将工具TCP位置的偏移量直接输入到相应的轴的坐标值里,即可建立新的工具坐标系,如图1所示的搬运机器人和图2所示的涂胶机器人。
六点法适用于工具坐标系原点(TCP)的位置和姿态均改变了,不仅进行了默认工具坐标系平移又进行了旋转的场合。即当TCP和姿态都发生变换时,则需要采用六点法建立新的工具坐标系,如图3所示的喷漆机器人。
在图1中,搬运机器人采用真空吸盘作为搬运工具,它的TCP点设定在吸盘的接触面上。相对于默认的工具坐标,新的工具姿态没变,只是TCP位置在z轴正方向上偏移了L距离。因此,可采用修改z轴的坐标值的方法或三点标定法,建立吸盘工具坐标系。
在图2中,涂胶机器人采用胶枪作为涂胶工具,它的TCP点设定在胶枪底部的端点位置上。相对于默认的工具坐标,新的工具姿态没变,只是TCP位置在x轴、Y轴、z轴三个方向上发生了偏移。因此,可采用修改轴的坐标值的方法或三点标定法,建立涂胶工具坐标系。
在图3中,喷漆机器人采用喷枪作为喷漆工具,它的TCP点设定在喷枪底部的端点位置上。相对于默认的工具坐标,新的工具姿态和TCP位置均发生了变化。因此,需要采用六点标定法,建立喷漆工具坐标系。
3工具坐标系的设置
在FANUC机器人示教器中,直接输入法操作步骤如下:
第一步:切换至坐标系号需设置的“方法”选择界面,其具体操作如下:[MENU](菜单)→[SETUP](设置)→F1[Type](类型)→[Frames]坐标系→F3[0THER](坐标)→[ToolFrame](工具坐标)→选择要设置的坐标系号→F2[DETAIL]详细→F2[METHOD]方法,进入“方法”选择界面。
第二步:选择坐标系的设置方法。在“方法”选择界面中,选择[Direct Entry](直接输入法)→[ENTET]回车确认,进入“直接输入法”界面。
第三步:修改参数。在“直接输入法”界面中,选择并修改要设置的参数→[ENTET]回车确认。
在FANUC机器人示教器中,三点法操作步骤如下:
第一步:切换至坐标系号需设置的“方法”选择界面,与直接输入法相同。
第二步:选择坐标系的设置方法。在“方法”选择界面中,選择[Three Point](三点法)→[ENTET]回车确认,进入“三点法”界面。
第三步:记录接近点。