工具坐标系

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1、1 工具坐标系 内训资料 工具坐标系工具坐标系 1 概念1 概念 工具坐标系是把机器人腕部法兰盘所握工具的有效方向定为 Z 轴，把坐标定义在工具尖端点， 所以工具坐标的方向随腕部的移动而发生变化。 工具坐标的移动，以工具的有效方向为基准，与机器人的位置、姿势无关，所以进行相对于工 件不改变工具姿势的平行移动操作时最为适宜。 建立了工具坐标系后，机器人的控制点也转移到了工具的尖端点上，这样示教时可以利用控制 点不变的操作方便地调整工具姿态，并可使插补运算时轨迹更为精确。所以，不管是什么机型 的机器人，用于什么用途，只要安装的工具有个尖端，在示教程序前务必要准确地建立工具坐 标系。 Y 轴 Z 轴

2、 Y 轴 X 轴 Z 轴 Y 轴 X 轴 Z 轴 X 轴 X- S- X+ S+ Z- U- Z+ U+ 内部资料 请勿外传 07.04.19 完成 2.1 位置数据 2 工具坐标系 内训资料 2 显示画面及内容2 显示画面及内容 选择主菜单 机器人 ，选择 工具 。 工具坐标系包含有三部分的内容： 1 位置数据 2 姿态数据 3 重量信息 2.1 位置数据2.1 位置数据 位置数据是指工具尖端点在法兰盘坐标系下的坐标值。 位置数据的创建方法有两种。 1 直接输入法 （不推荐使用） 如果已知工具的具体尺寸，可直接输入具体数值。 2 工具校验 （常用） 进行工具校验，需以控制点为基准示教 5 个

3、不同的姿态 (TC1 至 5)。根据这 5 个数据自动算 出工具尺寸。应把各点的姿态设定为任意方向的姿态。若采用偏向某一方向的姿态，可能出现 精度不准的情况。 X Y Z W mm mm mm dhhh 1.556 0.000 5.000 kg0.000 mm mm mm 9999.000 0.000 0.000 Xg Yg Zg Rx Ry Rz . . . 0.00 0.00 0.00 kg.m2 kg.m2 kg.m2 0.000 0.000 0.000 Ix Iy Iz ? XF YF ZF ? XF: ? ? YF: ? ZF: ? 2.2 姿态数据 3 工具坐标系 内训资料 打开工

4、具文件后，选择下拉菜单 实用工具 ，选择 校验 。 2.2 姿态数据2.2 姿态数据 姿态数据是指表现机器人的法兰盘坐标与工具坐标关系的角度数据。把法兰盘坐标转至与工具 坐标一致时所需角度作为输入值。面对箭头的逆时针为正方向。以 Rz ? Ry ? Rx 的顺序输 入。 例如，工具如图所示，输入 Rz=180, Ry=90, Rx=0 TCP TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 :S 00 T C 1 L U R B T TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 X F Z F Y F X T ZT YT 法兰盘坐标 工具坐标 XF ZF YF X F Y F RZ = 180 Z Z F

5、Y) F X F Ry = 90 FY ( F Z F Y F X F Rx = 0 2.3 重量信息 4 工具坐标系 内训资料 2.3 重量信息2.3 重量信息 重量信息，是指法兰盘上安装的工具的总重量、重心位置、重心位置回转惯性矩。这些信息都 登录在工具文件中。 重量 : W ( 单位 :kg)重量 : W ( 单位 :kg) 设定安装的工具的总重量。 重心位置 : xg, yg, zg ( 单位 : mm)重心位置 : xg, yg, zg ( 单位 : mm) 被安装的工具的整体重心位置，以其在法兰盘坐标上的位置设定。 重心位置回转惯性矩 : lx, ly, lz ( 单位 : kg.

6、m2)重心位置回转惯性矩 : lx, ly, lz ( 单位 : kg.m2) 对于重心位置的惯性矩，是工具自身的惯性矩。 把重心位置作为一个原点，考虑与法兰盘坐标的坐标轴平行的回转。 但是，对于从重量和重心位置求出的惯性矩而言，多数情况下，重心位置回转惯性矩非常小， 所以，通常不用设定这个数据。 2.3.1 工具重量和重心自动测定功能2.3.1 工具重量和重心自动测定功能 工具重量和重心自动测定功能，是指对于工具重量的信息，即重量和重心位置能够进行简单登 录的功能。 利用此功能，工具的重量和重心位置被自动测定并登录在工具文件中。 此功能适用于机器人设置安装对地角度为 0 度时。 测定重量、

7、重心位置时， 把机器人移到基准位置 (U, B, R 轴在水平位置 )， 然后操作 U,B,T 轴， 使其动作。 测定重量和重心位置时，请拆除连接在工具上的电缆等，否则，测量可能会得出不正确的结果。 * 法兰盘坐标 XF: 法兰盘向前的状态下 T轴当前位置为0时指向正上方 YF: 由XF,ZF形成的Y轴 ZF: 垂直于法兰盘方向 XF ZF YF XF ZF YF 重心位置 ( Xg, Yg, ZgXg, Yg, Zg ) Iy Iz Ix 重心位置回转惯性矩 Ix, Iy, Iz 重量:W Ix, Iy, Iz 重量:W 2.3 重量信息 5 工具坐标系 内训资料 打开工具文件后，选择下拉菜

8、单 实用工具 ，选择 自动测定重量、重心 。 第一次按 前进 键，把机器人移到基准位置 （ U, B, R 轴为水平位置 )。 第二次按 前进 键，开始进行测定。按照以下步骤操作机器人。测定完成的项目，从 “?” 变为 “?” 。 ? 测定 U 轴 :U 轴基准位置 + 4.5 度 ? -4.5 度 ? 测定 B 轴 : B 轴基准位置 + 4.5 度 ? -4.5 度 ? 第一次测定 T 轴 : T 轴基准位置 + 4.5 度 ? -4.5 度 ? 第二次测定 T 轴 : T 轴基准位置 +60 度 ? + 4.5 度 ? -4.5 度 3 选择工具号码3 选择工具号码 只有使用两个以上工具

9、时，才能选择工具号。 当一台机器人使用多个工具时，设定以下参数。 步骤：1. 按 坐标 键，设定为用户坐标以外的其它坐标系。 2. 按 转换 + 坐标 ，显示工具坐标号码选择画面。 S2C333： 切换工具号码指定1: 可以切换工具号码 0: 不可以切换工具号码 U? R? B? T? L? S? U- U+ B- B+ T- T+ ? ? (U,B,R?) ! 00 01 02 03 04 05 06 07 4.1 MOTOCAL(EG) 软件 6 工具坐标系 内训资料 3. 选择所希望的工具坐标号码。 再按 转换 + 坐标 ， 关闭工具坐标号码选择画面。 4 相关软件及选项功能4 相关软件

10、及选项功能 4.1 MOTOCAL(EG) 软件4.1 MOTOCAL(EG) 软件 MOTOCAL(EG) 软件是提高 MOTOMAN 系列机器人位置精度的软件。它包括的校准种类有： 1 机器人校准 在 5 个位置各示教 5 个姿态（合计 25 点）做一个程序，通过此程序调整机器人的绝对原点数据 和工具数据，来提高机器人的绝对精度。 2 工具校准 在 1 个位置示教 7 个姿态 （合计 7 点）做一个程序，通过此程序正确求出工具数据。 3 姿态校准 在 1 个位置示教 1 个姿态 （合计 1 点） 做一个程序， 通过此程序正确求出工具姿态 （Rx Ry Rz） 。 4.2 PMT 功能4.2

11、 PMT 功能 PMT 功能是在工具变形后可进行简单正确修正位置数据的功能。 操作过程中如果工具与周边设备或墙壁发生碰撞，有可能会使工具发生变形，控制点会发生偏 移， 从而使程序点偏离了示教位置。 PMT 功能可以自动把指定程序中使用变形前工具示教的位置 数据改变为使用变形后工具的位置数据，由此可以节省修改程序偏移的时间和劳动量。 4.2.1 相关参数 4.2.2 执行方法 4.2.1 相关参数 4.2.2 执行方法 PMT 转换的执行方法，有以下两种。 1 通过命令实现。 2 通过编程器画面实现 （推荐使用） 。 使用 PMT 功能，工具尺寸和程序的示教位置数据会被覆盖。为安全起见，需预先备

12、份工具文件 和程序。 FD19 PMT 功能 0：无效 1：PP 有效 2：命令有效 ? ? ? 4.2 PMT 功能 7 工具坐标系 内训资料 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 NOP MOVJ VJ=12.50 MOVJ VJ=50.00 ARCON AC=200 AVP=100 MOVL V=70 MOVL V=70 ARCOF ? ? JOB CONTENT JOB NAME : ,o,l,s,n CONTROL GROUP : R1 STEP NO : 000 TOOL : PAM PMT JOBEDITDISPLAY? Main MenuShor

13、t Cut = SETUP SPECIAL RUN PARALLEL SHIFT JOB MIRROR SHIFT DATAEDITDISPLAYUTILITY Main MenuShort Cut PMT ? 00 01 02 03 04 05 06 07 STANDARD TOOL ? ? ? ? ? ? ? DATAEDITDISPLAYUTILITY Main MenuShort Cut MRESET X Y Z Rx Ry Rz -? PMT ? ? : 00 ? mm mm mm deg. deg. deg. mm mm mm deg. deg. deg. ? ? ? ? ? 0.000 0.000 400.000 0.000 0.000 0.000 10.000 0.000 390.000 0.000 0.000 0.000 DATAEDITDISPLAYUTILITY Main MenuShort Cut PMT MRESET ? ? ? ? 00 ? WORK1 ?WORK1?