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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03 一月 20232一、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，需要选定参考对象参考对象和研究对象研究对象。思考：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，故引入工具坐标系工具坐标系工具坐标系工具坐标系和用户坐标系用户坐标系用户坐标系用户坐标系。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5ZXYUser 1思考：机器人如何识别已记录好的位置？Tool 1一、坐标
2、系的引入XYWORLDz6探索2:工具坐标系的作用定义：定义：1、默认的工具坐标系TOOLXZTOOL坐标系以坐标系以J6法法兰面为参考面，与兰面为参考面，与法兰面保持固定的法兰面保持固定的位置关系。位置关系。J6法兰面一、坐标系的引入72、TCP：工具中心点通常我们所说的机器人轨迹及速度，其实就是指通常我们所说的机器人轨迹及速度，其实就是指TCPTCP点的轨迹和速度。点的轨迹和速度。设定设定TOOL时时未设定未设定TOOL时时夹具进给方向夹具进给方向一、坐标系的引入8建立工具坐标系的作用建立工具坐标系的作用确定工具的工具的TCPTCP点（即工具中心点），方便调整工具姿态。确定工具进给方向工具
3、进给方向，方便工具位置调整。工具坐标系特点：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：结论：结论：结论：一、坐标系的引入9探索3：用户坐标系的作用定义：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。ZYXXYZUSER 0WORLD用户自定义：USER19一、坐标系的引入10 思考：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？XZXZXZUser 0WorldUser 0WorldUser 1图1：不倾斜的工作台图2：倾斜的工
4、作台一、坐标系的引入11建立建立用户用户坐标系的作用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：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间是不变化的。结论：结论：一、坐标系的引入12休息片刻休息片刻Rest for a whileRest for a while13设置设置坐标系坐标系激活激活坐标系坐标系检验检验坐标系坐标系三点法三点法六点法六点法直接输入法直接输入法检验方向检验方向检验检验TCPTOOL坐标系的设置流程：坐标系的设置流程：USER坐标系的设置流程：坐标系的设置流程：设置设置坐标
5、系坐标系激活激活坐标系坐标系检验检验坐标系坐标系三点法三点法四点法四点法直接输入法直接输入法检验方向检验方向二、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个个工具坐标系。设置方法：1）三点法；2）六点法；3）直接输入法。ZXXZ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。一般一个工具对应一个一个工具对应一个TOOL坐标系坐标系。ZXTOOL1ZX默认TOOL XZZX默认TOOL TOOL1ZXXZTOOL1TOOL2ZX默认TOOL ZXZX默认TOOL TOOL 1二、坐标系的设置16（1）三点法）
6、三点法接近点接近点1接近点接近点2接近点接近点3J6旋转旋转 90 180J4旋转旋转 0 90J5旋转旋转 0 90二、坐标系的设置操作演示17（1）三点法）三点法ZXTOOL 3 ZX默认TOOL TCP 3 三点法三点法：仅可设置新的：仅可设置新的TCP位置。位置。新新TOOL坐标的方向与默认坐标一样。坐标的方向与默认坐标一样。二、坐标系的设置18（2）六点法）六点法接近点接近点1接近点接近点2接近点接近点3J6旋转旋转 90 180J4旋转旋转 0 90J5旋转旋转 0 90二、坐标系的设置19（2）六点法）六点法方向原点方向原点X方向点方向点Z方向点方向点方向原点：方向原点：可同接近
7、点可同接近点1P4P5 XP4P6 Zd=250mmd=250mmTOOL的的Z方向要与方向要与工具进给方向一致工具进给方向一致二、坐标系的设置操作演示20（2）六点法）六点法ZXTOOL 1TCP 1ZX默认TOOL 六点法六点法：可设置：可设置新的新的TCP位置位置TOOL坐标系坐标系方向方向。二、坐标系的设置21（3）直接输入法）直接输入法ZXTOOL 3TCP 3ZX默认TOOL X、Y、Z：TCP3在默认在默认TOOL坐坐标系中的位置坐标（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激活激活TOOL坐标系坐标系 方法二方法二：方法一
8、方法一：二、坐标系的设置23检验检验TOOL坐标系坐标系检验TOOL坐标系的方向 检验TCP精度 用用WORLD（世界）坐标系（世界）坐标系用用TOOL（工具）坐标系（工具）坐标系 注意：注意：三点法只需检验三点法只需检验TCP 六点法必须检验六点法必须检验TCP和方向和方向USER 0WORLD24 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个个工具坐标系。设置方法：1）三点法；2）四点法；3）直接输入法。ZYXXYZUSER19二、坐标系的设置2、USER坐标系的设置Y方向点方向点P2P1P3X方向点方向点P1P2方向原点方向原点P125（1）三点法）
9、三点法P1：原点：原点P2：XP3：Yd=250mmd=250mm二、坐标系的设置操作演示26（1）三点法）三点法XYZXYZUSER 0WORLDUSER 3右手定则判断右手定则判断ZX、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、坐标系的设置系统原点系统原点P1P3P2Y方向点方向点P2P1P3X方向点方向点P1P2方向原点方向原点P127（2）四点法）四点法P1：方向原点方向原点P2：XP3：Yd=250mmd=250mmP4：坐标原点坐标原点二、坐标系的设置28（2）四点法）四点法XYZUSER 0WORLDUSER
10、3右手定则右手定则判断判断ZX、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。XYZ二、坐标系的设置29（3）直接输入法）直接输入法XYZUSER 0WORLDUSER 3X、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（）XYZ二、坐标系的设置30激活激活USER 坐标系坐标系 方法二方法二：方法一方法一：二、坐标系的设置31检验检验USER 坐标系坐标系检验USER坐标系的方向 用用USER（用户）坐标系（用户）坐标系 注意：注意：USER坐标系只需检验方向坐标系只需检验方向二、坐标系的设置32思考题刀头磨损了刀头磨损了10mm，切不到工件，切不到工件新的切割刀头新的切割刀头如图，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世界机器人专家谢 谢！33