關(guān)于KUKAC4機(jī)器人測量工具坐標(biāo)的作用淺析

在我們執(zhí)行機(jī)器人軌跡是經(jīng)常用到工具坐標(biāo)和BASE基坐標(biāo)。

每一條機(jī)器人軌跡都是需要機(jī)器人的TCP和BASE一起配合實(shí)現(xiàn)的。

BASE坐標(biāo)用來確定機(jī)器人空間上的坐標(biāo)點(diǎn)，而TOOL則用來確定機(jī)器人以什么樣的姿態(tài)去這個(gè)軌跡點(diǎn)。

$TOOL=TOOL_DATA［TOOL_NO］

工具坐標(biāo)的特點(diǎn)及用途

機(jī)器人控制系統(tǒng)通過測量工具 （工具坐標(biāo)系）識別工具頂尖 （ TCP - Tool Center Point，即工具中心點(diǎn) ）相對于法蘭中心點(diǎn)位于何處以及其方向如何。

因此，工具測定包括

TCP （坐標(biāo)系原點(diǎn)）的測量

找正坐標(biāo)系

找正最多可儲存 32 個(gè)工具坐標(biāo)系。（變量：TOOL_DATA［1…32］）。

測量時(shí)，工具坐標(biāo)系到法蘭坐標(biāo)系的距離（用 X、Y 和 Z）以及坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)角（角度 A、B 和 C）被保存。

如果一個(gè)工具已精確測定，則在實(shí)踐中對操作和編程人員有以下優(yōu)點(diǎn)：

改善手動運(yùn)行

可圍繞 TCP （例如：工具頂尖）改變方向。

沿工具作業(yè)方向移動

在軌跡運(yùn)動編程 （直線或圓形運(yùn)動）時(shí)使用

沿著 TCP 上的軌道保持已編程的運(yùn)行速度。

此外，可沿著軌跡進(jìn)行定義的方向?qū)б?/p>

測量工具

進(jìn)行工具測量時(shí)，用戶給安裝在連接法蘭處的工具分配一套笛卡爾坐標(biāo)系。

該工具坐標(biāo)系以用戶設(shè)定的一個(gè)點(diǎn)作為其原點(diǎn)。此點(diǎn)稱做 TCP （Tool Center Point，工具中心點(diǎn)）。通常，TCP 落在工具的工作點(diǎn)上。

TOOL

是一個(gè)可自由定義、用戶定制的坐標(biāo)系。

TOOL 坐標(biāo)系的原點(diǎn)被稱為 TCP - Tool Center Point，即工具中心點(diǎn)。

用于測量工具。

位置在congfig.dat

工具測量的優(yōu)點(diǎn)：

工具可以在碰撞方向上直線移動。

工具可以圍繞 TCP 轉(zhuǎn)動，而 TCP 位置不會發(fā)生變化。

在程序運(yùn)行中： 沿著 TCP 上的軌道保持已編程的運(yùn)行速度。

最多可儲存 32 個(gè)工具坐標(biāo)系。變量：TOOL_DATA［1…32］。

下列數(shù)據(jù)被儲存：

X、Y、Z：

工具坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)，針對法蘭坐標(biāo)系統(tǒng)，工具的TCP點(diǎn)正對法蘭TCP的坐標(biāo)值。

A、B、C：

工具坐標(biāo)系的取向，相對于法蘭坐標(biāo)系， 工具的TCP點(diǎn)正對法蘭TCP的旋轉(zhuǎn)角度，及機(jī)器人所帶工具的姿態(tài)。

正確測量機(jī)器人所帶工具需要進(jìn)行XYZ的測量也要進(jìn)行ABC的測量。下面?zhèn)兘榻B一下。

測量 TCP：XYZ 4 點(diǎn)法

將待測量工具的 TCP 從 4 個(gè)不同方向移向一個(gè)參照點(diǎn)。參照點(diǎn)可以任意選擇。機(jī)器人控制系統(tǒng)從不同的法蘭位置值中計(jì)算出 TCP。

1. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 》 測量 》 工具 》 XYZ 4 點(diǎn)。

2. 為待測量的工具給定一個(gè)號碼和一個(gè)名稱。用 繼續(xù)鍵確認(rèn)。

3. 用 TCP 移至任意一個(gè)參照點(diǎn)。點(diǎn)擊測量。 用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

4. 用 TCP 從一個(gè)其他方向朝參照點(diǎn)移動。點(diǎn)擊測量。 用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

5. 將步驟 4 重復(fù)兩次。

6. 按 保存。數(shù)據(jù)被保存，窗口關(guān)閉。

或按負(fù)載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被保存，一個(gè)窗口將自動打開，可以在此窗口中輸入負(fù)載數(shù)據(jù)。

確定取向：ABC 世界坐標(biāo)法

用戶將工具坐標(biāo)系的軸調(diào)整為與世界坐標(biāo)系的軸平行。機(jī)器人控制器從而得知

TOOL 坐標(biāo)系的取向。

此方法有兩種方式：

l? 5D： 用戶將工具的碰撞方向告知機(jī)器人控制系統(tǒng)。 碰撞方向默認(rèn)為 X 軸。 其他軸的取向?qū)⒂上到y(tǒng)確定，用戶對此沒有影響力。系統(tǒng)總是為其它軸確定相同的取向。如果之后必須對工具重新進(jìn)行測量，比如在發(fā)生碰撞后，僅需要重新確定碰撞方向。而無需考慮碰撞方向的轉(zhuǎn)度。

l? 6D： 用戶將所有三個(gè)軸的取向告知機(jī)器人控制系統(tǒng)。

操作步驟

1. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 》 測量 》 工具 》 ABC 世界。

2. 輸入工具編號。用 繼續(xù)鍵確認(rèn)。

3. 在 5D/6D 欄中選擇一種規(guī)格。用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

4. 如果選擇 5D：將 +X工具坐標(biāo)調(diào)整至平行于 -Z世界坐標(biāo)的方向。（+X工具坐標(biāo)= 碰撞方向 ）

如果選擇6D：

按如下方法對準(zhǔn)工具坐標(biāo)系的軸。使 +XTOOL與 -ZWORLD平行。（+X工具坐標(biāo) = 碰撞方向 ） +YTOOL與 +YWORLD 平行，+ZTOOL與 +XWORLD平行

5. 點(diǎn)擊 測量。 用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

6. 按 保存。數(shù)據(jù)被保存，窗口關(guān)閉。

或按負(fù)載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被保存，一個(gè)窗口將自動打開，可以在此窗口中輸入負(fù)載數(shù)據(jù)。

確定取向：ABC 2 點(diǎn)法

說明 通過移至 X 軸上一個(gè)點(diǎn)和 XY 平面上一個(gè)點(diǎn)的方法，機(jī)器人控制器可得知 TOOL 坐標(biāo)系的軸數(shù)據(jù)。

當(dāng)軸方向必須特別精確地確定時(shí)，將使用此方法。

操作步驟 1. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 》 測量 》 工具 》 ABC 2 點(diǎn)。

2. 輸入已安裝工具的編號。用 繼續(xù)鍵確認(rèn)。

3. 用 TCP 移至任意一個(gè)參照點(diǎn)。點(diǎn)擊測量。 用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

4. 移動工具，使參照點(diǎn)在 X 軸上與一個(gè)在 X 負(fù)向上的點(diǎn)重合 （即沿著碰撞方向）。點(diǎn)擊測量。 用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

5. 移動工具，使參照點(diǎn)在 X、Y 平面上與一個(gè)在 Y 正向上的點(diǎn)重合。點(diǎn)擊 測

量。 用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

6. 按 保存。數(shù)據(jù)被保存，窗口關(guān)閉。

或按負(fù)載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被保存，一個(gè)窗口將自動打開，可以在此窗口中輸入

負(fù)載數(shù)據(jù)。

數(shù)字輸入法：

數(shù)據(jù)源：

? CAD

? 外部測量的工具

? 工具生產(chǎn)廠商的說明

操作步驟

1. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 》 測量 》 工具 》 數(shù)字輸入。

2. 為待測量的工具給定一個(gè)號碼和一個(gè)名稱。用 繼續(xù)鍵確認(rèn)。

3. 輸入數(shù)據(jù)。用 繼續(xù)鍵確認(rèn)。

4. 按 保存。數(shù)據(jù)被保存，窗口關(guān)閉。

下面我們說一下通過WorkVisual 進(jìn)行坐標(biāo)設(shè)定

編輯工具和基坐標(biāo)系

打開工具/基坐標(biāo)管理可對工具和基坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)建、編輯和刪除。另外可用拖放功能將坐標(biāo)系分配給另一個(gè)編號。

選擇菜單矊列編輯器-》 工具/基坐標(biāo)管理。

機(jī)器人使用坐標(biāo)總覽：

雙擊可以進(jìn)入單個(gè)坐標(biāo)設(shè)置：可以進(jìn)行坐標(biāo)編輯。

導(dǎo)入工具和基坐標(biāo)系;

直接在文件 $config.DAT 中對工具和基坐標(biāo)系作出的更改可以導(dǎo)入項(xiàng)目中。

工具坐標(biāo)的名稱變量：

工具坐標(biāo)的參數(shù)變量：

編輯：lyn