关于KUKAC4机器人测量工具坐标的作用浅析
在我们执行机器人轨迹是经常用到工具坐标和base基坐标。
每一条机器人轨迹都是需要机器人的tcp和base一起配合实现的。
base坐标用来确定机器人空间上的坐标点，而tool则用来确定机器人以什么样的姿态去这个轨迹点。
$tool=tool_data［tool_no］
工具坐标的特点及用途
机器人控制系统通过测量工具 （工具坐标系）识别工具顶尖 （ tcp - tool center point，即工具中心点 ）相对于法兰中心点位于何处以及其方向如何。
因此，工具测定包括
tcp （坐标系原点）的测量
找正坐标系
找正最多可储存 32 个工具坐标系。（变量：tool_data［1…32］）。
测量时，工具坐标系到法兰坐标系的距离（用 x、y 和 z）以及坐标系的转角（角度 a、b 和 c）被保存。
如果一个工具已精确测定，则在实践中对操作和编程人员有以下优点：
改善手动运行
可围绕 tcp （例如：工具顶尖）改变方向。
沿工具作业方向移动
在轨迹运动编程 （直线或圆形运动）时使用
沿着 tcp 上的轨道保持已编程的运行速度。
此外，可沿着轨迹进行定义的方向导引。
测量工具
进行工具测量时，用户给安装在连接法兰处的工具分配一套笛卡尔坐标系。
该工具坐标系以用户设定的一个点作为其原点。此点称做 tcp （tool center point，工具中心点）。通常，tcp 落在工具的工作点上。
tool
是一个可自由定义、用户定制的坐标系。
tool 坐标系的原点被称为 tcp - tool center point，即工具中心点。
用于测量工具。
位置在congfig.dat
工具测量的优点：
工具可以在碰撞方向上直线移动。
工具可以围绕 tcp 转动，而 tcp 位置不会发生变化。
在程序运行中： 沿着 tcp 上的轨道保持已编程的运行速度。
最多可储存 32 个工具坐标系。变量：tool_data［1…32］。
下列数据被储存：
x、y、z：
工具坐标系统的原点，针对法兰坐标系统，工具的tcp点正对法兰tcp的坐标值。
a、b、c：
工具坐标系的取向，相对于法兰坐标系， 工具的tcp点正对法兰tcp的旋转角度，及机器人所带工具的姿态。
正确测量机器人所带工具需要进行xyz的测量也要进行abc的测量。下面们介绍一下。
测量 tcp：xyz 4 点法
将待测量工具的 tcp 从 4 个不同方向移向一个参照点。参照点可以任意选择。机器人控制系统从不同的法兰位置值中计算出 tcp。
1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 xyz 4 点。
2. 为待测量的工具给定一个号码和一个名称。用 继续键确认。
3. 用 tcp 移至任意一个参照点。点击测量。 用继续键确认。
4. 用 tcp 从一个其他方向朝参照点移动。点击测量。 用继续键确认。
5. 将步骤 4 重复两次。
6. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
或按负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入负载数据。
确定取向：abc 世界坐标法
用户将工具坐标系的轴调整为与世界坐标系的轴平行。机器人控制器从而得知
tool 坐标系的取向。
此方法有两种方式：
l 5d： 用户将工具的碰撞方向告知机器人控制系统。 碰撞方向默认为 x 轴。 其他轴的取向将由系统确定，用户对此没有影响力。系统总是为其它轴确定相同的取向。如果之后必须对工具重新进行测量，比如在发生碰撞后，仅需要重新确定碰撞方向。而无需考虑碰撞方向的转度。
l 6d： 用户将所有三个轴的取向告知机器人控制系统。
操作步骤
1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 abc 世界。
2. 输入工具编号。用 继续键确认。
3. 在 5d/6d 栏中选择一种规格。用继续键确认。
4. 如果选择 5d：将 +x工具坐标调整至平行于 -z世界坐标的方向。（+x工具坐标= 碰撞方向 ）
如果选择6d：
按如下方法对准工具坐标系的轴。使 +xtool与 -zworld平行。（+x工具坐标 = 碰撞方向 ） +ytool与 +yworld 平行，+ztool与 +xworld平行
5. 点击 测量。 用继续键确认。
6. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
或按负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入负载数据。
确定取向：abc 2 点法
说明 通过移至 x 轴上一个点和 xy 平面上一个点的方法，机器人控制器可得知 tool 坐标系的轴数据。
当轴方向必须特别精确地确定时，将使用此方法。
操作步骤 1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 abc 2 点。
2. 输入已安装工具的编号。用 继续键确认。
3. 用 tcp 移至任意一个参照点。点击测量。 用继续键确认。
4. 移动工具，使参照点在 x 轴上与一个在 x 负向上的点重合 （即沿着碰撞方向）。点击测量。 用继续键确认。
5. 移动工具，使参照点在 x、y 平面上与一个在 y 正向上的点重合。点击 测
量。 用继续键确认。
6. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
或按负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入
负载数据。
数字输入法：
数据源：
cad
外部测量的工具
工具生产厂商的说明
操作步骤
1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 数字输入。
2. 为待测量的工具给定一个号码和一个名称。用 继续键确认。
3. 输入数据。用 继续键确认。
4. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
下面我们说一下通过workvisual 进行坐标设定
编辑工具和基坐标系
打开工具/基坐标管理可对工具和基坐标系统进行创建、编辑和删除。另外可用拖放功能将坐标系分配给另一个编号。
选择菜单矊列编辑器-》 工具/基坐标管理。
机器人使用坐标总览：
双击可以进入单个坐标设置：可以进行坐标编辑。
导入工具和基坐标系;
直接在文件 $config.dat 中对工具和基坐标系作出的更改可以导入项目中。
工具坐标的名称变量：
工具坐标的参数变量：
开关电源厂家- 开关电源基本组成
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base坐标用来确定机器人空间上的坐标点，而tool则用来确定机器人以什么样的姿态去这个轨迹点。
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机器人控制系统通过测量工具 （工具坐标系）识别工具顶尖 （ tcp - tool center point，即工具中心点 ）相对于法兰中心点位于何处以及其方向如何。
因此，工具测定包括
tcp （坐标系原点）的测量
找正坐标系
找正最多可储存 32 个工具坐标系。（变量：tool_data［1…32］）。
测量时，工具坐标系到法兰坐标系的距离（用 x、y 和 z）以及坐标系的转角（角度 a、b 和 c）被保存。
如果一个工具已精确测定，则在实践中对操作和编程人员有以下优点：
改善手动运行
可围绕 tcp （例如：工具顶尖）改变方向。
沿工具作业方向移动
在轨迹运动编程 （直线或圆形运动）时使用
沿着 tcp 上的轨道保持已编程的运行速度。
此外，可沿着轨迹进行定义的方向导引。
测量工具
进行工具测量时，用户给安装在连接法兰处的工具分配一套笛卡尔坐标系。
该工具坐标系以用户设定的一个点作为其原点。此点称做 tcp （tool center point，工具中心点）。通常，tcp 落在工具的工作点上。
tool
是一个可自由定义、用户定制的坐标系。
tool 坐标系的原点被称为 tcp - tool center point，即工具中心点。
用于测量工具。
位置在congfig.dat
工具测量的优点：
工具可以在碰撞方向上直线移动。
工具可以围绕 tcp 转动，而 tcp 位置不会发生变化。
在程序运行中： 沿着 tcp 上的轨道保持已编程的运行速度。
最多可储存 32 个工具坐标系。变量：tool_data［1…32］。
下列数据被储存：
x、y、z：
工具坐标系统的原点，针对法兰坐标系统，工具的tcp点正对法兰tcp的坐标值。
a、b、c：
工具坐标系的取向，相对于法兰坐标系， 工具的tcp点正对法兰tcp的旋转角度，及机器人所带工具的姿态。
正确测量机器人所带工具需要进行xyz的测量也要进行abc的测量。下面们介绍一下。
测量 tcp：xyz 4 点法
将待测量工具的 tcp 从 4 个不同方向移向一个参照点。参照点可以任意选择。机器人控制系统从不同的法兰位置值中计算出 tcp。
1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 xyz 4 点。
2. 为待测量的工具给定一个号码和一个名称。用 继续键确认。
3. 用 tcp 移至任意一个参照点。点击测量。 用继续键确认。
4. 用 tcp 从一个其他方向朝参照点移动。点击测量。 用继续键确认。
5. 将步骤 4 重复两次。
6. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
或按负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入负载数据。
确定取向：abc 世界坐标法
用户将工具坐标系的轴调整为与世界坐标系的轴平行。机器人控制器从而得知
tool 坐标系的取向。
此方法有两种方式：
l 5d： 用户将工具的碰撞方向告知机器人控制系统。 碰撞方向默认为 x 轴。 其他轴的取向将由系统确定，用户对此没有影响力。系统总是为其它轴确定相同的取向。如果之后必须对工具重新进行测量，比如在发生碰撞后，仅需要重新确定碰撞方向。而无需考虑碰撞方向的转度。
l 6d： 用户将所有三个轴的取向告知机器人控制系统。
操作步骤
1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 abc 世界。
2. 输入工具编号。用 继续键确认。
3. 在 5d/6d 栏中选择一种规格。用继续键确认。
4. 如果选择 5d：将 +x工具坐标调整至平行于 -z世界坐标的方向。（+x工具坐标= 碰撞方向 ）
如果选择6d：
按如下方法对准工具坐标系的轴。使 +xtool与 -zworld平行。（+x工具坐标 = 碰撞方向 ） +ytool与 +yworld 平行，+ztool与 +xworld平行
5. 点击 测量。 用继续键确认。
6. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
或按负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入负载数据。
确定取向：abc 2 点法
说明 通过移至 x 轴上一个点和 xy 平面上一个点的方法，机器人控制器可得知 tool 坐标系的轴数据。
当轴方向必须特别精确地确定时，将使用此方法。
操作步骤 1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 abc 2 点。
2. 输入已安装工具的编号。用 继续键确认。
3. 用 tcp 移至任意一个参照点。点击测量。 用继续键确认。
4. 移动工具，使参照点在 x 轴上与一个在 x 负向上的点重合 （即沿着碰撞方向）。点击测量。 用继续键确认。
5. 移动工具，使参照点在 x、y 平面上与一个在 y 正向上的点重合。点击 测
量。 用继续键确认。
6. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
或按负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入
负载数据。
数字输入法：
数据源：
cad
外部测量的工具
工具生产厂商的说明
操作步骤
1. 在主菜单中选择投入运行 》 测量 》 工具 》 数字输入。
2. 为待测量的工具给定一个号码和一个名称。用 继续键确认。
3. 输入数据。用 继续键确认。
4. 按 保存。数据被保存，窗口关闭。
下面我们说一下通过workvisual 进行坐标设定
编辑工具和基坐标系
打开工具/基坐标管理可对工具和基坐标系统进行创建、编辑和删除。另外可用拖放功能将坐标系分配给另一个编号。
选择菜单矊列编辑器-》 工具/基坐标管理。
机器人使用坐标总览：
双击可以进入单个坐标设置：可以进行坐标编辑。
导入工具和基坐标系;
直接在文件 $config.dat 中对工具和基坐标系作出的更改可以导入项目中。
工具坐标的名称变量：
工具坐标的参数变量：
开关电源厂家- 开关电源基本组成
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