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本期课程给大家介绍埃夫特机器人工具坐标系。以工业6轴机器人为例:工具坐标系用于表示机器人当前所安装工具的工作参考点和工作方向的直角坐标系统,这两者通常由用户自定义,其中工作参考点称为TCP(工具中心点)。

建立工具坐标系的优点
1. 激活正确定义的TCP后,使用者在调节工具姿态时可保证TCP在空间中的位置不变,方便去调整工具姿态,提高示教效率。

2. 机器人程序中的直线,圆弧轨迹以及线速度的计算都是基于激活的TCP进行的。如果TCP定义错误,会导致工艺要求轨迹无法正确完成,工艺要求的速度无法满足。

3. 正确定义工具的工作方向后,在手动示教时,可将工具工作点沿定义好的工具方向进行移动,提高示教操作效率,减少操作失误带来的设备损坏。同时,自定义工具的方向可随工艺要求改变,灵活适应工作现场多变的复杂情况。

接下来将教学如何使用一个已经定义好TCP以及方向的工具坐标系,并在该坐标系下去手动移动机器人。用户需要注意的是在使用工具坐标系操作时,机器人此时的姿态也不能处于奇异点位置(以下图中情况),否则机器人会报警,关于奇异点的处理,请参考第四期视频。




如何在工具坐标系下操作机器人?
一:将模式旋钮旋转到T1档位。

二:点击状态栏此处,将手动控制模式选择为“工具”。

三:点击状态栏此处激活指定工具号。目前埃夫特机器人系统一共有十一个工具号TOOL 0~10。

Tool 0是系统默认工具坐标系,又称法兰盘坐标系,不能被用户定义, 其TCP位置如下图所示。

Tool 1~Tool 10可被用户自定义,这里演示者自定义了Tool 1号工具为例,其TCP位置与工具坐标系方向如图中所示。

四:激活Tool 1。左手伺服使能并保持,右手选择对应方向的轴动作按钮,按下并保持即可操作机器人往对应维度的正或负方向进行移动,松开即停止。
(左手)
(右手)
工具坐标系下的运动操作如下:
按下1+ ,向TOOL 1工具的X正方向移动;
按下1- ,向TOOL 1工具的X负方向移动;
按下2+ ,向TOOL 1工具的Y正方向移动;
按下2- ,向TOOL 1工具的Y负方向移动;
按下3+ ,向TOOL 1工具的Z正方向移动;
按下3- ,向TOOL 1工具的Z负方向移动;
按下4+ ,向TOOL 1工具的A正方向旋转;
按下4-, 向TOOL 1工具的A负方向旋转;
按下5+ ,向TOOL 1工具的B正方向旋转;
按下5- ,向TOOL 1工具的B负方向旋转;
按下6+ ,向TOOL 1工具的C正方向旋转;
按下6- ,向TOOL 1工具的C负方向旋转。
如需调整机器人TCP在空间中的位置,只有在工具坐标系下,才能按照自定义的工具方向去运行,这是其他坐标系做不到的。
工具坐标系的ABC方向与机器人坐标系不同。工具坐标系下ABC方向的姿态调整围绕的旋转轴是工具坐标系自定义ZYX轴的方向。但相同的是,无论工具坐标系还是机器人或用户坐标系,姿态旋转的参考点始终是当前选择的TCP。