工业机器人现场编程工具坐标系测量原理ppt课件.pptx

工具坐标系测量原理 1 学习目标和建议 学习目标理解工具坐标系测量的定义掌握工具坐标系测量的方法理解工具负载数据对工具坐标系测量的影响理解工具测量的意义学习建议掌握有关工具坐标系测量的理论知识 并手动实践操作 加深理解 为后续完成机器人编程操作打下良好基础 2 工具坐标系的定义工具坐标系是以参照点创建一个坐标系 这个参照点称为TCP 这个坐标系称为工具坐标系 它是一个直角坐标系 笛卡尔坐标系 其坐标系的X轴与工具工作方向一致 随着工具的移动而移动 工具坐标系测量的定义工具坐标系的测量是指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 相对于法兰中心点位于何处以及其方向如何 工具坐标系测量原理 3 工具坐标系测量分几个方面 工具坐标系的测量主要分为2个方面 1 确定工具坐标系的原点2 确定工具坐标系的姿态 工具坐标系测量步骤及测量方法说明 4 XYZ4点法的测量原理将工具的TCP从4个不同方向移向一个参照点 一般选择尖端点或具有明显特征的点 机器人控制系统从不同的法兰位置值中计算出TCP XYZ4点法测量 提醒 4个不同方向的法兰位置不能在同一个平面 且距离足够远 5 XYZ参照法的测量原理 对一件新工具与一件已测量过的工具进行比较测量 机器人控制系统比较法兰位置 并对新工具的TCP进行计算 XYZ参照法测量 6 ABC世界坐标系法原理 将工具坐标系的轴调整至平行于世界坐标系的轴 机器人控制系统从而得知工具坐标系统的姿态取向 ABC世界坐标系法确定姿态可分为两种方式进行 5D法 只将工具的作业方向告知机器人控制系统 该作业方向默认为X轴 其它轴的方向由系统确定 即 X工具坐标 Z世界坐标6D法 将所有3根轴的方向均告知机器人控制系统 X工具坐标 Z世界坐标 Y工具坐标 Y世界坐标 Z工具坐标 X世界坐标 7 ABC2点法 ABC2点法测量原理 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工具坐标系的轴数据 提醒 此方法适用于轴方向要求必须特别精确地确定 ABC2点法进行方向测量 8 什么是工具负载数据 工具负载数据是指所有装在机器人法兰上的负载 它是另外装在机器人上并与机器人一起移动的质量 包括质量 重心位置 质量转动惯量以及所属的主惯性轴 负载数据对控制过程的影响 控制算法 计算加速度 速度和加速度监控力矩监控碰撞监控能量监控等等 正确输入负载数据的重要性 可以从它的高精度中收益可以使运动过程具有最佳的节拍时间可以使机器人达到长的使用寿命 由于磨损小 9 工具测量有何意义 1 可以围绕工具TCP点改变姿态 将工具TCP靠近一固定点 基坐标为工具坐标系的情况下 手动操作或者6D鼠标操作机器人 不管是什么姿态 始终与固定点接触 2 沿工具作业方向移动 移动机器人时 工具TCP点始终沿着工具作业方向移动 围绕TCP点改变姿态 沿工具作业方向移动 10 3 沿着TCP上的轨迹保持已编程的运行速度 运行程序时 工具TCP点的速度始终保持设定的速度 4 保持定义的姿态沿轨迹运行 在轨迹某一点定义好机