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1、程序员A课程 坐标系设置,上海发那科机器人有限公司,2023年1月17日星期二,2,一、坐标系的引入二、坐标系的设置,第四章 坐标系设置,3,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，以下参考对象和研究对象是什么？,探索1:研究对象和参考对象,一、坐标系的引入,机器人为了表达工具和工作台，故引入工具坐标系和用户坐标系。,4,机器人应用中,研究对象,参考对象,工具,工作台,工具坐标系(TOOL),用户坐标系(USER),一、坐标系的引入,5,Z,X,Y,User 1,思考：机器人如何识别已记录好的位置？,Tool 1,一、坐标系的引入,6,探索2:
2、工具坐标系的作用,定义：,1、默认的工具坐标系,TOOL,X,Z,TOOL坐标系以J6法兰面为参考面，与法兰面保持固定的位置关系。,J6法兰面,一、坐标系的引入,7,2、TCP：工具中心点,通常我们所说的机器人轨迹及速度，其实就是指TCP点的轨迹和速度。,设定TOOL时,未设定TOOL时,夹具进给方向,一、坐标系的引入,8,建立工具坐标系的作用确定工具的TCP点（即工具中心点），方便调整工具姿态。确定工具进给方向，方便工具位置调整。,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。,结论：
3、,一、坐标系的引入,9,探索3：用户坐标系的作用,定义：默认的用户坐标系：默认的用户坐标系User0和WORLD坐标系重合。,USER 0WORLD,用户自定义：USER19,一、坐标系的引入,10,思考：以下两种情况下，机器人该如何最快得完成每个工件抓取点位的调试？,X,Z,X,Z,X,Z,User 0World,User 0World,User 1,图1：不倾斜的工作台,图2：倾斜的工作台,一、坐标系的引入,11,建立用户坐标系的作用确定参考坐标系；确定工作台上的运动方向，方便调试。,用户坐标系特点：新的用户坐标系是根据默认的用户坐标系User0变化得到的；新的用户坐标系的位置和姿态相对空
4、间是不变化的。,结论：,一、坐标系的引入,12,休息片刻Rest for a while,13,设置坐标系,激活坐标系,检验坐标系,三点法,六点法,直接输入法,检验方向,检验TCP,TOOL坐标系的设置流程：,USER坐标系的设置流程：,设置坐标系,激活坐标系,检验坐标系,三点法,四点法,直接输入法,检验方向,二、坐标系的设定,14,TOOL坐标系需在编程前先进行设定。,默认下，最多可以设置10个工具坐标系。,设置方法：1）三点法；2）六点法；3）直接输入法。,Z,X,X,Z,二、坐标系的设置,1、TOOL坐标系的设置,15,TCP一般设置在手爪中心，焊丝端部，点焊静臂前端等等。,一般一个工具
5、对应一个TOOL坐标系。,二、坐标系的设置,16,（1）三点法,接近点1,接近点2,接近点3,J6旋转 90 180,J4旋转 0 90,J5旋转 0 90,二、坐标系的设置,操作演示,17,（1）三点法,Z,X,TOOL 3,TCP 3,三点法：仅可设置新的TCP位置。新TOOL坐标的方向与默认坐标一样。,二、坐标系的设置,18,（2）六点法,接近点1,接近点2,接近点3,J6旋转 90 180,J4旋转 0 90,J5旋转 0 90,二、坐标系的设置,19,（2）六点法,方向原点,X方向点,Z方向点,方向原点：可同接近点1,P4,P5 X,P4,P6 Z,d=250mm,d=250mm,T
6、OOL的Z方向要与工具进给方向一致,二、坐标系的设置,操作演示,20,（2）六点法,Z,X,TOOL 1,TCP 1,六点法：可设置新的TCP位置TOOL坐标系方向。,二、坐标系的设置,21,（3）直接输入法,Z,X,TOOL 3,TCP 3,X、Y、Z：TCP3在默认TOOL坐标系中的位置坐标（mm）,W、P、R：TOOL3相对默认TOOL的旋转量（）。,二、坐标系的设置,22,激活TOOL坐标系,方法二：,方法一：,二、坐标系的设置,23,检验TOOL坐标系,检验TOOL坐标系的方向,检验TCP精度,用WORLD（世界）坐标系,用TOOL（工具）坐标系,注意：三点法只需检验TCP 六点法必
7、须检验TCP和方向,USER 0WORLD,24,USER坐标系是用户对每个作业空间进行定义的笛卡尔坐标系。,默认下，最多可以设置9个工具坐标系。,设置方法：1）三点法；2）四点法；3）直接输入法。,USER19,二、坐标系的设置,2、USER坐标系的设置,25,（1）三点法,P1：原点,P2：X,P3：Y,d=250mm,d=250mm,二、坐标系的设置,操作演示,26,（1）三点法,X,Y,Z,USER 0WORLD,USER 3,右手定则判断Z,X、Y、Z：USER3原点相对于WORLD坐标系的偏移量。W、P、R：USER3相对于WORLD坐标系的旋转量。,二、坐标系的设置,27,（2）
8、四点法,P1：方向原点,P2：X,P3：Y,d=250mm,d=250mm,P4：坐标原点,二、坐标系的设置,28,（2）四点法,USER 0WORLD,USER 3,右手定则判断Z,X、Y、Z：USER3原点相对于WORLD坐标系的偏移量。W、P、R：USER3相对于WORLD坐标系的旋转量。,X,Y,Z,二、坐标系的设置,29,（3）直接输入法,USER 0WORLD,USER 3,X、Y、Z：USER3原点相对于WORLD坐标系的偏移量（mm)W、P、R：USER3相对于WORLD坐标系的旋转量（）,二、坐标系的设置,30,激活USER 坐标系,方法二：,方法一：,二、坐标系的设置,31,检验USER 坐标系,检验USER坐标系的方向,用USER（用户）坐标系,注意：USER坐标系只需检验方向,二、坐标系的设置,32,思考题,刀头磨损了10mm，切不到工件,新的切割刀头,如图，某厂切割工位，装在机器人上的切割刀头使用一段时间后出现磨损（短了10mm），导致切不到工件。此种情况，如不想修改生产程序（UF：0，UT：1），可通过修改坐标的方式解决。请问应该修改哪个坐标系？如何修改？,二、坐标系的设置,世界机器人专家,谢 谢！,33,
