工业机器人工具坐标操作步骤0.3

工具对标器就是根据六个参照点来建立一个坐标，我们看看机器人。 首先我们将工具移至这个三道点上方，找到一个点， 然后我们定义这个这个点为参照点一进行视角， shift 要摁住，然后再点位置记录，可以看到他刚从未视角的状态变成记录完成的状态，接下来两个参照点照样完成。 值得注意的就是另外两个参照点，我们需要他摆动的角度尽量大一点，这样建立出来的工具坐标更加准确。 抬起来，然后可以转动一下六轴， 现在可以进行第二个三到点的标定。 当我们把工具依次参到点上方的时候，就可以进行参到点二的视角， 同样也是 shift n two， 再点位置记录 exct 可以进行参照点三的视角。 好，这样就可以进行叉二点三的视角。

接下来就到坐标原点和 x 方向还有 z 方向， 这边要注意，坐标原点我们可以任意选择一个位置，但是为了保证他准确性，我们可以让他摆成这个状态。 定义叉为坐标原点进行试驾，同样也是要进行位置记录， x 轴方向可以根据我们的需要来随意定义，这样我这边就暂时先根据全局坐标的 x 轴正方向来进行定义， 位置就 注。然后现在最后我们需要进行 later 方向的定义， 先回到坐标原点，这里需要 shift 按住，然后点击这个位置移动，这样可以一键回到坐标原点，然后移动机器人 再进行 lazo 方向的位置记录，这样可以看到 这六个点的设定都已完成，新的位置已经计算完成，这样就完成了工具坐标器的建立。

别再当瑶鸡仔了，今天一分钟学会酷卡机器人面试必考题，建立 tcp 坐标系。 好，我们回到机前界面之后，首先选择菜单测量工具 x、 y、 z 四点法。首先第一点是工具号，我们需要对哪个工具号进行编辑，比如说我们这个时候改成是三号工具，工具的名称，我们给它取个名称叫兔儿山。 好，点击右下方的继续，我们可以看到上面显示是移动到不同的一个方向，指向一个参考点进行校正，通常情况下我们会在工具端加一个尖点和平台上面会加一个 t c b 校正头，通常情况下尖点的尖锐程度越高，相对来说我们校正的精度会越高。 好，我们移动到一个姿态的方式，点击左下方的测量，然后呢？是否继续？是，这时候我们可以看到他需要我们将移动到第二个方向，第二个点位。好，我们手动移动到第二个方向之后呢，继续点击左下方的测量。这个时候我们实际上我是没有去移动的，因为 我们我是在模拟机上去做的一个测试，实际上是没有移动过，其实我们可以看到他在上面有提示测量的点和另外的点靠的太近，是因为我根本本身就点位就没有移动过，我们也可以看到他的点位的这种距离， x、 y、 z abc 六个矩形方向都是数据一模一样的，所以这时候呢会产生问题，就是我没有办法继续好这个问题，不去考虑他，我们点击返回，就是说我们这样一直点测量，继续测量，继续到最后在这个地方，这个地方会有个保存，我们点击保存了之后呢，他就会把数据全组在我们的一个工具点工具三号工具上面， 这是一种我们的一个测试方法，实际上更多的时候呢，我们如果是一些大型的项目，项目当中呢，比如说汽车整个线，他在 测算之前，测算 t、 c、 p 之前呢，都会进行一个仿真模拟的一个测试，仿真模拟的测试呢，我们可以直接从仿真中获取到它实际的安装的，安装完之后的一个 t、 c、 p 工具点坐标，这个时候呢，实际上无需我们进行一个 x、 y、 z 矫正， abc 矫正。这个时候呢，我们可以考虑直接使用数字输入法，我们可以看到在这一行有个数字输入，我们点击数字输入， 同样的我们选择三号工具给他命名一个托尔山，好继续。这个时候呢，我们可以看到是直接进入 x、 y、 j 和 abc 的 一个数据值。这个时候呢，如果说，比如说我们，呃，假设我们只是一个这方向的一个向外延伸，我们直接在这方向，比如说这个，这方向向外面延伸了一百 y 方向有个偏心距加十毫米单位，记清楚单位是毫米。 好，这时候我们点击继续，我们就旋转方向都是零零零。好，这时候我们可以看到进入下一个界面的话，是重心载的一个设施，重心载的一个设施呢，我们有一个专用的软件叫 load， 接下几项 max 线的话，我们同时呢也可以考虑负一是一个默认值，通常情况下呢是不能使用的，我们会根据实际测算出来的工具载重量和他的重心，重心位置数据 点击好再往下的话，我们可以看到他往下面会有一个载数据检测，检测到超载的情况呢，他有几种响应的一个措施，第一点停止机器人，第二点警告，第三点无， 这是过载的，欠载的时候呢，同样的也有三种不同的一个反应措施，好有停止机器人警告和无。通常情况下来说我们欠载呢就执行无，过载呢，执行一个警告，或者是你要提高他的等级就直接停止机器人。 当然如果特殊情况，我们也可以考虑直接将覆盖检测数据这个选项给关闭，好，点击， ok， 继续，我们可以看到保存的这个选项已经弹出来了，点击保存。这个时候呢，我们再回到上方去看， 我们这个时候呢已经有产生了我们的一个图尔的一个工具名称，看我们原先的话这个图尔山是没有的，现在这时候已经有了，我们如果我们需要使用这个工具 t c、 b 点做，呃，工具坐标的时候，我们去选择图尔山， 然后选择坐标，我们选择工具坐标，这时候我们就会验证我们的拖好工具是不是没有问题的，是不是正确的。好，关于 tcb 的 校正就讲解到这里，谢谢，感谢您的关注，感谢您的双击，谢谢大家。

今天给大家介绍一下机器人坐标系。首先是关节坐标系和工具坐标系，以潜江机器人为例， 关节坐标系是机器人沿各轴轴线进行单独动作所使用的坐标系，称为关节坐标系。关节坐标系在机器人调试完成后就设定完成，不可更改。以六关节机器人为例，具体各关节坐标系运动方向如图。 然后是工具坐标系，工具坐标系把机器人腕部法拉盘所持工具的有效方向作为 z 轴，并把坐标定义在工具的尖端点。 零号工具坐标为基础，工具坐标不可设定修改。

对产品进行视觉定位，基本上是每个视觉项目都会用到的功能，那这个定位数据是怎么来的呢？它是依据什么来参考精准呢？大家要知道，我们的头像是由一个个像素格组成的，而我们对这些像素格进行横纵坐标的依次编号，就能得到了相机的分辨率， 所以我们一般会参考分辨率来确定我们坐标的最大值，而这个坐标线的圆点就在我们左上角，水平是我们的 x 轴坐标，垂直是我们的 y 轴坐标系。当然每个软件可能会有一些细微的差异，但不影响大家的理解。 除了 x y， 我 们在一个平面中还需要确定产品的旋转角度，而这旋转角度的机准是根据我们店的模板来确定的。店里产品的定位机准是每个项目要做的第一件事，这样才能保证后续所有的工具在对应的位置进行识别。你学会了吗？

今天我们理解一下坐标系基础，所有机器人品牌都是类似原理。首先是关节坐标系，它是机器人最基础的运动坐标系， 以机器人各个关节轴为控制对象。在关节坐标系下，机器人的这一到这六轴可以独立运动，不受末端姿态影响，主要用于机器人回零姿态复位规避其一点以及安全状态下的轴单独调整，是机器人手动操作的基础模式。 接下来是世界坐标系，它是以机器人底座中心为原点建立的固定全局坐标系， x、 y、 z 三个方向在系统中保持恒定不变，不会跟随机器人的姿态工具或弓箭发生改变。 世界坐标系作为整个工作站的绝对机准，常用于机器人大范围空间移动工作站、机准定位、仿真环境搭建以及局位置校准。第三个是工具坐标系，它以机器人末端执行器的 tcp 工具中心点为原点建立 坐标系，会跟随工具的位置与姿态同步变化。工具坐标系直接决定了工具的作业方向，是机器人完成焊接、搬运、打磨、装配等实际作业的核心坐标系，直接影响末端执行器的运动精度与路径准确性， 需要个人去完成设置。文档资料里也有介绍，可以打开公控技术平台，直接搜发纳科，找到机器人，这里有很多手册，查看这个文档资料。往下拉可以看到这里有坐标系的点动介绍，配合看更加深印象。最后一个是用户坐标系，也称为弓箭坐标系， 它是根据现场工装工作台或弓箭位置，由用户自行设定的局部坐标系。用户坐标系可以灵活定义原点与方向。 当产线切换工位、更换工装或调整工件位置时，只需要切换对应的用户坐标系即可保持程序的通用性，大幅提升多工位、多产品、自动化产线的调试与切换效率。用户坐标系没有定义时，默认由世界坐标系代替。

法拉克机器人如何定义工具坐标系？我们找到这个试教器的 mine 键，点一下，选择利用设置找到四坐标系安特键，那我们点击 f 二，详细 那点击 f 二方法有六个方法，我们选择这个三点法安团键，那有三个点接近点，一二三，那我们首先呢要倾下报警，在这个关节模式下呀，调整机器人的姿态 之后呢，我们就给他切换成世界模式， 让我们机器人的标定肩椎，去找这个下边这个肩椎点接近点，一找好之后呢，我们就切换光标，然后 shift f 五把这个点记录下来，再对第二个点， 然后继续试一次 f 五记录， 然后我们切换关节，再调 这是第三个点，然后我们继续 shift 加 f 五记录，这个时候工具坐标系就建立好了，明白了吗？

第一个点调好之后，我们要调第二个点，一样的方法，调到对应的姿态之后，然后我们就让他的笔尖对着笔尖， 现在 到达位置，笔尖对着笔尖，笔尖到达笔尖之后呢，视效器端啊，选择测量点啊，然后点击下方的踏墙按钮， 点一下，好，第二个点被记录下来，同样的方法，我们来调整第三个姿态，抬高 tcp， 然后呢角度调一下啊，角角度调一下，角度调的越大， 与之前点位的姿态变化越大，那么测量出的位置就越精准。 下降， 然后再下降一点， 好，到达位置这个姿态是第三个位置，我们选择目标点三，然后点击下方的 touch up 好了之后，最后一个点是最好调的，调到垂直状态，笔尖对笔尖就可以， 然后把法兰 调平， 然后把 a 方向啊， a 方向的话我们可可以旋转，也可以不用旋转啊，主要是把 b 和 c 方向调整，调整水平状态好。调好之后呢， 把机器人开过去， 让两个笔尖相对 速度放慢下降， 再下降一点。 好，现在呢两个笔尖完全相对，此时选择最后一个点，测量点四，选择测量点四，然后呢点击下方的 touch up 按钮 的话，四个点就有测量好了，然后点击保存啊，保存，现在我们确定的是 tcp 的位置，那他的方向呢？现在是还没法确定的，我们先抬高一下啊， 确定方向，我们可以不用管 tcp 的位置了，我们先给大家验证一下 啊，退出这个界面，我们退出一下，暂时退出来，然后咱们去验证，咱们切换到全局坐标啊，切换到全局坐标之后，上方的这个工具呢，我们选择工具一啊，一定要选择工具一，其实坐标呢，随便随便一个， 因为我们现在要验证的是工具坐标，而不是 g 坐标，因此工具一定要对应啊， g 坐标随， 就像最开始我们验证记坐标的时候，一定要选择对应的记坐标，工具坐标随便啊， 那现在我们来测量验证这个工具坐标他的 tcp 点对不对？也就是说待会我们做姿态调整的时候，我们看笔尖有没有在动，再抬高一点，这样会明显一点啊。 好，那现在我们来做姿态调整啊，姿态调整无非就是 a、 b、 c， 对吧？我们都进行验证，最明显的就是 b 和 c 来进行验证，先按 b、 b 加，大家注意看 是不是笔尖保持不动，对吧？其余的各个部位都围绕 他进行运动。 b， 姐，那这样的话，我坐姿态调整的时候是不是非常方便笔尖保持不动， 那最开始我们没有调整 t、 c、 p 的时候，能做到这个效果吗？做不到，因为最开始 t、 c、 p 是在法兰盘的中心点，那现在通过测量把它外移到 水笔的笔接上面去了，这是 b 方向啊，然后我们旋转一下 a 方向给大家看啊， a 方向的基本上保啊，变化不大啊，看不出来什么变化， 还是要看一下啊，它其实 t、 c、 b 点保持不动，现在是 a、 a 方向啊，然后我们看 c 方向， c 方向变化是很明显的， c 加， 对吧？机器人随他怎么动，笔尖始终保持不动，随减， 笔尖不动，其余各位各个部位在动啊。这个就好比数控机床在加工工件的时候， tcp 保持不动啊，然后它的主轴在调整姿态，嗯，就好比当前机器人的 这个运动啊，只不过数控机床的精度要远远比机器人要高得多 好。这个呢，就是 t c p 验证啊， t c p 位，它的中心点呢？我们是测量正确了啊，已经 成功移到笔尖上面了啊，他的方向我们是还没有测量，那怎么去测量他的方向呢？我们先调整一下啊，自己想要的这个方向， 先把法兰调平，法兰调平之后旋转一下啊，旋转一下 好，然后再调姿态， b 和 c， b 方向调一下， c 调一下。 好，现在法兰调平了， 那么这个面呢，也是平行于啊，现在是平行于我们现在人看的这个方向了啊， 打开刚才测量工具中心点的位置啊，在投入运行工具及坐标管理，在这里面选择最左侧的最下方最左侧的工具工件， 点击当前现有的一个工具编号一，点击编辑，点击测量。刚才我们测试他的原点，那他的方向呢？往哪里是 x 轴正向，往哪里是外轴正向，往哪里是内轴方向呢？还没有规定，所以 现在我们要规定一下它的方向，采用 a、 b c 式键法。在 a b c 式键法里面，它又有两种，一种是五 d 法，一种是六 d 法。 五丁法和六丁法是有区别的，五丁法它只能确定工具坐标的 x 方向， y 和 z 方向是由系统随机分配，因此我们不知道 y 和 z 到底是往哪个方向。六的法就不一样，六的法是除了确定 x 轴正向，也就是工具的一个作业方向 之外，他还能够同时确定好歪轴方向，还有内轴方向啊，都可以确定，所以通常情况下我们要选择六 d 法， 好，点击六 d， 点击六 d 之后大家注意看啊，它提示我们什么？提示 我们点击下方的 a、 b、 c 姿态，点一下，它就提示我们了，请将工具的加工方向 调整为与世界坐标系的锐轴平行。工具的加工方向，也就是我们现在这个笔尖， 他要做什么加工呢？他要做画圆、画直线、画圆弧等等操作，所以说他加工的方向是在空间中表现的，是一个上下方向，对吧？ 上下方向就是他的加工方向，你也可以把它看成一个激光切割头。他要切割钢板的时候是不是要做一个上下运动就可以了啊？左右左右也是，但是左右呢，不是他的一个加工方向啊，他加工方向呢？ 他是上下左右呢？是，呃，是一个控制方向啊， 他加工方向就是竖直方向，那刚好就是世界坐标系锐轴正向。他要让我们把工具坐标的加工方向调整成与世界坐标系的锐轴正向平锐轴方向平行， 世界坐标系任意轴方向，那就是上下啊，上下方向。那当前我们要把工具加工方向调成 跟他平行，那现在呢，刚好也是一个上下状态啊，此时此刻的工具的加工方向就与世界坐标系的内轴方向平行啊，已经符合他的要求，符合之后我们直接点击下方的叉七 up 就可以了，然后就测量完， 然后点击保存退出就好了。 那他现在这里呢，还有个打叉，有个秤砣，然后有个叉号是什么意思呢？就是说我们的负债数据还没有输入，那输入一下负债数据啊，默认是负一，这是系统分配的，就是说不可就不可，不可 啊，不考虑他啊，不可操作的一个状态啊，不考虑，那现在我们要改成一个正确的数据，比如说我们这个小机器人，他最大的抓取负债能力是六公斤啊，那通常情况下他抓多重的负债呢？也就是抓这些方块是吧？这个方块呢，他再怎么重， 他也就几百克，因此呢，我们就就射他一个一一千克就够了啊，绰绰有余。射个一千克， 然后这里设成一千颗之后呢，他的这个中心距啊，偏心距有没有偏移？有，他有偏移的，通常情况下我们是竖直状态去抓的，因此呢，我们最多就考虑这个状态就好了啊。偏心距，来测一下他的偏心距 假转，也就是黑色胶布这个地方到法兰盘的中心点，我们来测一下啊，十六厘米，十六厘米，我们输入偏心距，在下方有个 z 啊， z 输入幺六零 幺六零，就是十六厘米，一百六十毫米啊，就是相当于法兰盘中心点向外啊，向外垂直偏移，因为抓取的这个方块呢，刚好就在法兰盘的正下方啊，因此他是垂直偏移，没有左右方向偏移，也没有前后方向偏移，所以是外 是，所以是任内轴啊，沿着法兰盘方向啊，延伸的这个方向就是内轴正向啊，工具坐标的法兰法兰坐标系的内轴正向，因此呢，这里我们是要输入内方向偏移一百六， 重量是一公斤啊，其余可以不用管，要不要旋转啊，要不要输入他的转动罐量，这个都不要去管他啊，因为他是规则的弓箭，除非很不规则，弓箭有有空枪的，而且呢形状不一的那一种呢， 尤其又，而且他又很重，机器人又要快速运行，此时一定要输入转动光亮，不然的话有些时刻啊，有些位置那机器人就会报警，点击保存就可以保存并返回点击， ok， 这样方向就确好了，负责数据也输入好了，你看他就没有停， 解释没有打叉了，关闭就可以了。方向我们是确认好了方向，最简单就只要对着内轴世界坐标系的内轴，把加工具的加工方向平行于内轴方向就可以，这样的话他就可以确定出我们所要的方向 啊，我们这是我们看得到的，那么我们平行之后，他的其他两个方向，也就是外方向和内方向是怎么发生变化的呢？在这里我们可以给大家写一下，我们用另外一支笔给大家写一下啊，写在这个白板， 刚才我们是把它的加工方向啊，工具的加工方向，注意啊，它是 x 加方向啊，这里我们选择工啊，就是工具啊，工具坐标的 x 加方向是它， 他的作业方向，他呢对应全局坐标的。瑞姐，因为工具加工方向是往下去加工， 那全局坐标全局全局坐标是往下，往下就是锐减方向，所以全局坐标这里呢对应是锐减，这是他的一个坐标系对应的关系啊，反之工具坐标系的 x 减对应的就是锐加啊，我们这里呢给大家补一下， x 减， 我们写个弓，然后对应的是全局坐标的 z 加方向啊， 那其余两个方向怎么对应啊？工具坐标系的外方向，外加方向，我们写个工好，对应的 是全局坐标的外加，这个呢，是刚好是对应的啊，不变工具坐标的外解方向，写个工对应的是全局坐标的外解啊，刚好外两外方向是完全对应，没有变化啊， 那 z 方向要注意了， z 方向是发生变化的，工具坐标的 z 加方向我们写个工，对应的是全局坐标的 x 加， 工具坐标的锐减方向写个公，对应的是全局坐标的 x 减啊。我们根据这六个对应规则我们来进行验证啊，分别的验证一下。首先验证第一项啊，工具坐标的 x 加方 方向，看他是不是往下运动好，怎么去验证验证工具坐标，当然我们的按键操作啊，坐标系要选择工具坐标上面呢，要选择对应的工具坐标好， 选好之后，上始能，上始能啊，按 x 加，我们注意啊，马上按 x 加，按 x 加，看他往哪里运动，往下运动，往下运动，是不是对应全局坐标的 z 解方向啊？所以说第一个 啊，第一个是对应的啊，第一个完全没问题，第一个我们在前面给他打个勾啊，已经对应上了第二个，第一个对应上第二个自然而然也是对应上的啊，但是呢，为了保险起见，我们给大家验证一下啊，啊 x 减， 然后看他是不是往上运动，是不是往全局坐标的 z 加方向运动啊？是的啊，完全没问题，所以第二个给他画个勾。 第三个来验证工具坐标的外加方向啊，是不是对应全局坐标的外加啊，外加， 哎，是往我是往全体坐标的外加方向啊，大家注意看，全体坐标底座是往朝这个方向的，因此往里面这个方向是外加啊， 外加是对应全局坐标的外加啊，外减对应全局坐标的外减啊，所以第三个、第四个呢，都对应的上。那我们要验证最后两项，工具坐标的日加对应的是全局坐 标的 x 加，全球坐标的 x 加是往我现在站这个方向去移动。大家来看啊，我们按工具坐标的 z 加，看机器人的移动效果， 是不是往我这方向移动啊？好，按工具坐标的日减，他就往后退，所以刚好是与白板上面写的工具坐标的日加对应全体坐标的 x 加对应的上。工具坐标的日减对应全体坐标的 x 减都对应的上。因此我们用六 d 法来确定工具坐标器的方向的时候呢，有一个好处，就是说 x、 y、 z 方向都是固定的， 我只要一规定好之后，其余两个方向我能够知道，能够确定下来他到底是往哪里去移动。 但如果选用的是五地方，这两个方向是随机分配的，有可能是倾斜向上，有可能是倾斜向后，都有可能啊，不一定，就看系统怎么去给你分配啊。所以大多数情况下，我们采用的是六地方来确定工具坐标的方向， 这个是工具坐标它的方向标定以及验证的方法。

使用 xc 六点法，五步设置发那颗工具坐标。步骤一，竖直状态对准基准针，尖叫 p 一 p 四。步骤二，在 p 一的姿态上，关节坐标旋转，接六轴九十度到一百八十度，用户坐标移动，对准针尖叫 p 两点。 步骤三，在 p 二的姿态上，关节坐标旋转，接四接五轴零度到九十度，用户坐标移动，对准针尖叫 p 三点。步骤四，移动到 p 四点上。用户坐标移动 x 正方向一百毫米以上，叫 p 五点。步骤五，移动到 p 四点上，用户坐标移动 z 正方向一百毫米以上，叫 p 六点。