工业机器人运动轴与坐标系ppt课件.pptx

,第5章 工业机器人运动轴与坐标系,工业机器人基础及应用编程技术,目录页,PAGE OF CONTENT,机器人单元组成,应用工具软件,机器人本体,机器人控制器,工业机器人运动轴,5.1,六轴串联型机器人本体上有6个可活动的关节（轴）图 5-1示出了四大家族机器人：,1. FANUC机器人的六个轴定义为：J1，J2，J3，J4，J5，J6轴,2. ABB机器人的六个轴定义为轴1、轴2、轴3、轴4、轴5和轴6,（a）FANUC机器人,（b）ABB机器人,图 51 四大家族机器人运动轴的定义,工业机器人运动轴,5.1,3. KUKA机器人六轴分别定义为Al、A2、A3、A4、A5和A64. YASKAWA六轴定义为S、L、U、R、B、T,（c）YASKAWA机器人,（d）KUKA机器人,图 51 四大家族机器人运动轴的定义,工业机器人运动轴,5.1,（1）前三轴称为基本轴或主轴，用于保证末端执行器达到工作空间的任意位置（2）后三轴称为腕部轴或次轴，用于实现末端执行器的任意空间姿态的控制（3）为了扩大机器人的运动范围，有时会给机器人增加扩展轴，形成第7或更多轴，扩展轴与本体六个轴之间可以协调联动，因此也叫协调轴或外部轴,图 5-2所示机座轴（也称行走轴）、工装轴（也称回转轴）都属于机器人的外部轴，外部轴的动作也通过机器人的示教器进行运动编程示教。,图 52 机器人外部轴,坐标系,5.2,工业机器人主要包括四种类型的坐标系：（1）世界坐标系（机座坐标系）（2）关节坐标系（3）工具坐标系（4）用户（或工件）坐标系,工业机器人的运动实质:根据不同作业内容、轨迹的要求，在各种坐标系下的运动图 5-3表示了一个工业机器人本体与外部环境关联的坐标系情况，理解机器人的各个坐标系的含义，是进行工业机器人编程的基础。,图 53 工业机器人常用坐标系的空间关系,坐标系,5.2,5.2.1. 世界坐标系,世界坐标系也即通用坐标系，以大地为参考。串联工业机器人的世界坐标系被固定在空间上的标准直角坐标系，也称为工业机器人机座坐标系，是由机器人开发人员事先确定的标准参考位置。其原点定义在机器人的安装面与第一转动轴的交点处，X+轴向前，Z+轴向上，Y+轴按右手规则确定，如图 5-4所示。,图 54工业机器人世界坐标系,坐标系,5.2,5.2.2. 关节坐标系,关节坐标系是设定在机器人的关节中的坐标系。关节坐标系中的机器人的位置和姿势，以各关节的底座侧的关节坐标系 为基准而确定。在关节坐标系下，机器人各轴均可实现单独正向或反向运动。对于大范围运动，且不要求机器人TCP点姿态的，可选择关节坐标系。图 5-5所示的关节坐标系的关节值，处在所有轴都为 0的状态。,图 55 六轴机器人关节坐标系及运动方向,坐标系,5.2,5.2.3. 机械接口坐标系,在机器人的机械接口（第六轴手腕法兰盘面）中定义的标准直角坐标系中，坐标系被固定在机器人所事先确定的位置。工具坐标系基于该坐标系而设定。机械接口坐标系的空间位姿（X,Y,Z,W,P,R）在出厂前已经标定，且不会因用户使用而变化，所以机械接口坐标系在机器人中是一个固定的坐标系。,5.2.4. 工具坐标系,（1）工具坐标系，是表示工具中心点和工具姿势的直角坐标系。工业生产线上，通常在工业机器人的末端执行器上固定特殊的部件作为工具，如夹具，焊枪等装置，在这些工具上的某个固定位置上通常要建立一个坐标系，即工具坐标系。,坐标系,5.2,5.2.4. 工具坐标系,（2）机器人的轨迹规划通常是在添加了上述的工具之后，针对工具的某一点进行规划，通常这一点被称为工具中心点（TCP），TCP英文全称为Tool Center Point，一般情况下，工具坐标系的原点就是TCP，工具在被安装在机器人末端执行器上之后，除非人为的改变其安装位置，否则工具坐标系相对于机器人末端坐标系的关系是固定不变的（3）正确的工具坐标系标定对机器人的轨迹规划具有重要影响，而且机器人的工具可能会针对不同的应用场景需要经常更换机器人的工具坐标系，因此一种快速，准确的机器人工具坐标系标定方法是迫切需求的。工具坐标系通常以TCP为原点，将工具方向取为 轴。,（4）未定义工具坐标系时，将由机械接口坐标系（第六轴法兰中心点）来替代该坐标系。,坐标系,5.2,5.2.4. 工具坐标系,（5）工具坐标系，由工具中心点的位置（x,y,z）和姿势（w,p,r）构成。 TCP的位置，通过相对机械接口坐标系的工具中心点的坐标值 x、y、z 来定义，如图 5-6所示。工具的姿势，通过机械接口坐标系的 X 轴、Y 轴、Z 轴周围的回转角 w、p、r 来定义。工具中心点用来对位置数据的位置进行示教。在进行工具的姿势控制时，需要用上工具姿势。,图 56 TCP与机械接口坐标系的位置关系,坐标系,5.2,5.2.5. 用户坐标系,在工业机器人的使用过程中，为了方便任务的完成，一般在操作的工件（或台面）上建立一个工件坐标系也称为用户坐标系，绝大部分的操作定义在用户坐标系上。然而工件的位置可能会因为操作任务的不同而改变，通常需要重新建立用户坐标系，并标定出用户坐标系相对于机器人基坐标系的转换关系，因此在实际的生产中经常需要快速实现工件坐标系的标定。,工具坐标系,5.3,为了分析工具坐标系在工业机器人使用过程中的作用，进行如下探索：,探索1：研究对象和参考对象,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做些什么？图 5-7所示的三种典型工业机器人应用中的参考对象和研究对象又会是什么？,（a）弧焊,(b)点焊,(c)搬运,图 57 工业机器人的典型应用案例,工具坐标系,5.3,从机器人不同应用领域来看，机器人大多是拿着工具（焊枪，手爪等）去工作台上固定的位置加工工件。我们习惯性地取静止的物体为参考对象，运动的物体取为研究对象。因此，这里可以取工具为研究对象，工作台为参考对象。机器人实际上就是建立了工具和工作台的关系，这个关系也称为位置点位，如图 5-8所示。 机器人为了表达工具和工作台的相对位置关系，引入工具坐标系和用户坐标系。,图 58 工具坐标系用户坐标系的关联关系图,工具坐标系,5.3,5.3.1. 工具坐标系作用,1. 默认的工具坐标系 一般将法兰盘中心定义为工具坐标系的原点，法兰盘中心指向法兰盘定位孔方向定义为+X方向，垂直法兰向外为+Z方向，最后根据右手法则即可判定Y方向。新的工具坐标系都是相对默认的工具坐标系变化得到的，如图 5-9所示。,图 59 机械接口坐标系,工具坐标系,5.3,5.3.1. 工具坐标系作用,2. TCP，即工具中心点 对于工业机器人来说，机器人轨迹及速度是指TCP点的轨迹和速度。TCP一般设置在工具的末端，如：手爪中心，焊丝端部，点焊静臂前端等等。 为了说明工具坐标系和用户坐标系的作用，我们做如下思考：从探索1中，已经知道工具坐标系是运动中的一个研究对象，但是它在实际调试过程中，又起到什么作用呢？ 以图 5-10（a）为例（1）手爪如何能以最方便的方式调整姿态以抓取水平台面的上的工件？,图 510 调整工具姿态抓取水平台面工件,工具坐标系,5.3,5.3.1. 工具坐标系作用,图 5-11 调整工具位置抓取斜台面工件,（2）同样，手爪如何以最方便的方式调整姿态以抓取如图 5-11（a）所示的斜面平台上的工件呢？,推测：通过大家的思考，可以得出两个推测：推测1：若图 5-10中的手爪有一个旋转点，使手爪直接绕着这个旋转点旋转就可以实现姿态调整。,工具坐标系,5.3,5.3.1. 工具坐标系作用, 推测2：若图 5-11中的手爪有一个与斜面垂直的前进方向，就可以直接移动过去了。,为了实现上述两种情况下工具的快速姿态调整，工业机器人提供了工具坐标系。结论：建立工具坐标系的作用：（1）确定工具的TCP点（即工具中心点），方便调整工具姿态。（2）确定工具进给方向，方便工具位置调整。,图 5-11 调整工具位置抓取斜台面工件,工具坐标系,5.3,5.3.2. 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。,（1）图 5-12（a）为垂直于法兰盘的垂直卡爪，TCP为机械工具坐标系平移即可，无角度变化。（2）图 5-12（b）为带弧形的工具，其TCP由机械工具坐标系平移或旋转获得。两种形式的TCP均与机械工具坐标系之间存在绝对位姿关系。,图 512 不同形状工具的TCP,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,工具坐标系需要在编程前先行设定。如果未定义工具坐标系，将使用默认工具坐标系。对于FANUC机器人，用户最多可以设置10个工具坐标系。一般一个工具对应一个工具坐标系。有三种设置方法：,三点法；六点法；直接输入法。,三点法设置工具坐标系,基本方法：设定工具中心点（工具坐标系的 x、y、z）。进行示教，使参考点 1、2、3 以不同的姿势指向 1 点，如图 5-13所示。,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,图 513 三点法TCP标定,由此，机器人控制器自动计算 TCP的位置。要进行正确设定，应尽量使三个趋近方向各不相同。三点示教法中，只可以设定工具中心点（x, y, z）。工具姿势（w,p,r）中输入标准值（0,0,0）。在设定完位置后，以 六点示教法或直接示教法来定义工具姿势。,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,三点法设置操作步骤：,（1）依次按键操作：【MENU】（菜单） - 【SETUP】（设置）- F1【TYPE】（类型）- 【Frames】（坐标系）进入坐标系设置界面；（2）按F3【OTHER】（坐标）选择【Tool Frame】（工具坐标系）进入工具坐标系的设置界面，见图 514；,图 514 步骤二,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,三点法设置操作步骤：,（3）移动光标到所需设置的工具坐标系号处 ，按键 F2【DETAIL】（详细）进入详细界面，见图 5-15；,图 5-15 步骤三,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,三点法设置操作步骤：,（4）按F2【METHOD】（方法），见上图，移动光标，选择所用的设置方法【Three Point】 （三点法），按【ENTER】（回车）确认，进入图 5 16画面；,图 516 步骤四,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,三点法设置操作步骤：,之后对每个接近点分三步操作：调姿态；点对点；记录。,（1）记录接近点1： 移动光标到接近点1（Approach point 1）；把示教坐标切换成世界坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到基准点；按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录。,（2）记录接近点2： a. 沿世界坐标（WORLD）+Z方向移动机器人50mm左右；b. 移动光标到接近点2（Approach point 2）；c. 把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转J6轴（法兰面）至少90度，不要超过180度；,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,三点法设置操作步骤：,d. 把示教坐标切换成世界坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到基准点；e.按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录；f.沿世界坐标（WORLD）的+Z方向移动机器人50mm左右。,（3）记录接近点3： a. 移动光标到接近点3（Approach point 3）；b. 把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转J4轴和J5轴，不要超过90度；c. 把示教坐标切换成世界坐标（WORLD），移动机器人，使工具尖端接触到基准点；d. 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录；e. 沿世界坐标（WORLD）的+Z方向移动机器人50mm左右。,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,三点法设置操作步骤：,（4）当三个点记录完成，新的工具坐标系被自动计算生成，见图 5-17，三点法标定后，工具坐标系的X.Y.Z有了确定的值，该值体现了TCP相比于六轴法兰中心的偏移值。,图 517 三点法标定结果,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,（3）在上图中移动光标到所需设置的工具坐标号上，按F2【DETAIL】（详细）进入图 5-20画面；,图 5-20 步骤三,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,（4）按F2【METHOD】（方法）选择所用的设置方法【Six Point（XZ）】（六点法（XZ），进入图 5-21画面；,图 521 步骤四,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,*注意： 记录工具坐标的X和Z方向点时，可以通过将所要设定的工具坐标系的X和Z轴平行于世界坐标系（WORLD）轴的方向，可以使操作简单化。,a. 移动光标到接近点1（Approach point 1）；b. 移动机器人使工具尖端接触到基准点，并使工具轴平行于世界坐标系轴（WORLD）；c. 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录。,（1）记录接近点1：,（2）记录接近点2：,沿世界坐标（WORLD）+Z方向移动机器人50mm左右；移动光标到接近点2（Approach point 2）；,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,c. 把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转J6轴（法兰面）至少90度，不要超过180度；d. 把示教坐标切换成世界坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到基准点；e. 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录；f. 沿世界坐标（WORLD）的+Z方向移动机器人50mm左右。,（3）记录接近点3：,移动光标到接近点3（Approach point 3）； 把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转J4轴和J5轴，不要超过90度； 把示教坐标切换成世界坐标（WORLD），移动机器人，使工具尖端接触到基准点；,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,d. 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录；e. 沿世界坐标（WORLD）的+Z方向移动机器人50mm左右。,（4）记录Orient Origin Point（坐标原点）,移动光标到接近点1（Approach point 1）； 按【SHIFT】+F4【MOVE_TO】(移至)使机器人回到接近点1； 移动光标到坐标原点（Orient Origin Point）； 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录。,（5）定义+X方向点：,移动光标到X方向点（X Direction Point）；把示教坐标切换成世界坐标（WORLD）；,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,c. 移动机器人，使工具沿所需要设定的+X方向至少移动250mm；d. 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录。,（6）定义+Z方向点：,移动光标到坐标原点（Orient Origin Point）； 按【SHIFT】+F4【MOVE_TO】（移至）使机器人恢复到Orient Origin Point（方向原点）； 移动光标到Z方向点（Z Direction Point）； 移动机器人，使工具沿所需要设定的+Z方向（以世界坐标（WORLD）方式）至少移动 250mm； 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录。,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,c. 移动机器人，使工具沿所需要设定的+X方向至少移动250mm；d. 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录。,（6）定义+Z方向点：,移动光标到坐标原点（Orient Origin Point）； 按【SHIFT】+F4【MOVE_TO】（移至）使机器人恢复到Orient Origin Point（方向原点）； 移动光标到Z方向点（Z Direction Point）； 移动机器人，使工具沿所需要设定的+Z方向（以世界坐标（WORLD）方式）至少移动 250mm； 按【SHIFT】+F5【RECORD】（记录）记录。,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,2. 六点法原理及设置步骤,当六个点记录完成，新的工具坐标系被自动计算生成，以弧焊工具为例得到的TCP坐标数据如图 522所示，坐标在空间的情况如图 523所示。该TCP相比于六轴法兰中心既有平移又有旋转，符合弧焊工具TCP的实际情况；,图 522 六点法标定结果,图 523 弧焊工具六点法标定结果,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,3. 方法三：直接输入法设置步骤：,（1）依次按键操作：MENU（菜单） - 【SETUP】（设置）-F1【TYPE】（类型）-Frames（坐标系）进入坐标系设置界面，见图 5-24；,图 5-24 步骤一,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,3. 直接输入法设置步骤：,（2）按F3 【OTHER】（坐标）选择【Tool Frame】 （工具坐标系）进入工具坐标系的设置界面，见图 5-25；,图 5-25 步骤二,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,3. 直接输入法设置步骤：,图 5-26 步骤三,（3）在上图中移动光标到所需设置的工具坐标号上，按键F2【DETAIL】（详细）进入详细界面，见图5-26,工具坐标系,5.3,5.3.3. 工具坐标系的标定,3. 直接输入法设置步骤：,图 5-27 步骤四,（4）按F2【METHOD】（方法），见上图，移动光标,选择所用的设置方法 Direct Entry（直接输入法），按【ENTER】（回车）确认，进入图 5-27；,（5）移动光标到相应的项,用数字键输入值,按【ENTER】（回车） 键确认，重复步骤5，完成所有项输入。,工具坐标系,5.3,5.3.4. 工具坐标系激活,1. 方法一步骤,图 528 步骤一,（1）按【PREV】（前一页）键回到图 5-28画面；,（2）按F5【SETIND】（切换），屏幕中出现： Enter frame number：（输入坐标系编号：）（如图 5-29）；,图 5-29 步骤二,（3）用数字键输入所需激活的工具坐标系号，按【ENTER】（回车）键确认；屏幕中将显示被激活的工具坐标系号，即当前有效工具坐标系号见图 5-30。,图 530 步骤三,工具坐标系,5.3,5.3.4. 工具坐标系激活,图 5-31 工具坐标系激活方法,2.方法二步骤：,（1）按【SHIFT】+【COORD】键，弹出黄色对话框（如图 5-31所示）；,（2）把光标移到Tool（工具）行，用数字键输入所要激活的工具坐标系号。,工具坐标系,5.3,5.3.5. 工具坐标系检验：,具体步骤如下：,（1）将机器人的示教坐标系通过【COORD】 键切换成工具（TOOL）坐标系，如下图；,（2）示教机器人分别沿X，Y，Z方向运动，检查工具坐标系的方向设定是否符合要求，按键组合如下图。,1. 检验X，Y，Z方向,工具坐标系,5.3,5.3.5. 工具坐标系检验：,（1）将机器人的示教坐标系通过【COORD】 键切换成世界坐标系，如下图；,（2）移动机器人对准基准点，示教机器人绕X，Y，Z轴旋转，检查TCP点的位置是否符合要求，按键组合如下图。,2. 检验TCP位置,*注意：以上检验如偏差不符合要求，则重复设置步骤。,用户坐标系,5.4,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。新的用户,思考：从探索1中，我们已经知道用户坐标系是运动中的一个参考对象，但是它在,探索3：用户坐标系作用,坐标系都是基于默认的用户坐标系变化得到的。,实际调试过程中，又起到了什么作用呢？,以下五个工件放置在工作台上，机器人该如何最快得完成每个工件抓取点位的调试？,水平工作台面,用户坐标系,5.4,推测：从图三可以看出，不管使用默认的用户坐标系User0还是WORLD坐标系，都顺,利地完成点位的调试。,探索3：用户坐标系作用,补充：,图三,用户坐标系,5.4,推测：从图四可以看出，如果使用默认的用户坐标系User0或者WORLD坐标系将很难,探索3：用户坐标系作用,图四-倾斜的工作面,对每个工件位置进行调试，但如果存在某个坐标系的两个方向正好平行于工作台面的话，那就方便多了。,补充：,用户坐标系,5.4,5.4.1. 用户坐标系作用,（1）确定参考坐标系；（2）确定工作台上的运动方向，方便调试。,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。,5.4.2. 用户坐标系特点,5.4.3. 用户坐标系的标定,用户坐标系是用户对每个作业空间进行定义的笛卡尔坐标系。,最多可以设置9个用户坐标系。,用户坐标系,5.4,5.4.3. 用户坐标系的标定,设置方法： 三点法 四点法 直接输入法,1. 方法一：三点法设置,步骤：,（1）依次按键操作：【MENU】（菜单） - 【SETUP】（设置）- F1 【TYPE】（类型） - 【Frames】（坐标系）进入坐标系设置界面，见图 5-34；,图 534 步骤一,用户坐标系,5.4,5.4.3. 用户坐标系的标定,（2）按F3 【OTHER 】（坐标）选择 【User Frame】（用户坐标系），见右图 5-35，进入用户坐标系的设置界面；,（3）移动光标至需要设置的用户坐标系，如图 5-36，按F2【DETAIL】（详细）进入设置画面；,图 535 步骤二,图 536步骤三,用户坐标系,5.4,5.4.3. 用户坐标系的标定,（4）按F2【METHOD】（方法），见图 5-37；,（5）移动光标，选择所用的设置方法【Three Point】（三点法），按【ENTER】（回车）确认,进入具体设置画面，见图 5-38；,图 5-37 步骤四,图 538 步骤五,用户坐标系,5.4,5.4.3. 用户坐标系的标定,（6）记录Orient Origin Point（坐标原点）a. 光标移至Orient Origin Point（坐标原点），按【SHIFT】+F5【RECORD】记录。 b. 当记录完成，UNINIT（未初始化）变成RECORDED（已记录），见图 5-39：,图 5-39 步骤六,用户坐标系,5.4,5.4.3. 用户坐标系的标定,（7）将机器人的示教坐标切换成世界(WORLD)坐标；（8）记录X方向点：a. 示教机器人沿用户自己需要的 +X方向至少移动250mm；b. 光标移至X Direction Point（X轴方向）行，按【SHIFT】+F5【RECORD】记录；c. 记录完成，UNINIT（未初始化）变为RECORDED（已记录）； d. 移动光标到Orient Origin Point（坐标原点）；e. 按【SHIFT】+【F4 MOVE_TO】使示教点回到Orient Origin Point（坐标原点）。（9）记录Y方向点：a. 示教机器人沿用户自己需要的+Y方向至少移动250mm；b. 光标移至Y Direction Point（Y轴方向）行，按【SHIFT】+F5【RECORD】记录；c. 记录完成，UNINIT（未初始化）变为USED（已使用）；,用户坐标系,5.4,5.4.3. 用户坐标系的标定,d. 移动光标到 Orient Origin Point（坐标原点）；e. 按【SHIFT】+【F4 MOVE_TO】（移至）使示教点回到Orient Origin Point （坐标原点）。,所有步骤完成后，查看用户坐标系标定结果，如图 5-40所示。,图 540 用户坐标系标定结果,用户坐标系,5.4,5.4.4. 激活用户坐标系,1. 方法一步骤：,（1）按【PREV】(前一页)键回到图 5-41所示画面；（2） 按F5【SETIND】（切换），屏幕中出现： Enter frame number：（输入坐标系编号：），见图 5-42；,图 5-41 步骤一,图 542 步骤二,用户坐标系,5.4,5.4.4. 激活用户坐标系,（3）用数字键输入所需激活用户坐标系号，按【ENTER】 （回车）键确认，如图 5 -43；（4）屏幕中将显示被激活的用户坐标系号，即当前有效用户坐标系号，如图 5 44所示；,图 5-43 步骤三,图 544 步骤四,用户坐标系,5.4,5.4.4. 激活用户坐标系,2. 方法二步骤：,图 5-45 步骤一,（1）按【SHIFT】+【COORD】键，弹出黄色对话框，如图 5-45所示；,（2）把光标移到USER(用户)行，用数字键输入所要激活的用户坐标系号。,用户坐标系,5.4,5.4.5. 检验用户坐标系,具体步骤：,图 5-46 检验用户坐标系的X、Y、Z方向,（1）将机器人的示教坐标系通过【COORD】键切换成用户坐标系；,（2）采用如图 5-46的按键组合，示教机器人分别沿X，Y，Z方向运动，检查用户坐标系的方向设定是否有偏差，若偏差不符合要求，重复以上所有步骤重新设置。,思考与练习,5.5,一、填空题,（1）工业机器人相关的坐标系有哪几个： 、 、 、 和 ，其中 、 需要根据用户实际情况进行针对性的标定。（2）工业机器人的运动轴包括： 和 两种类型；其中 包括移动轴和回转轴两种类型。（3）设置工具坐标系的目的是： ；设置用户坐标系的目的是： 。,二、综合应用,（1）以氩弧焊枪为工具，请标定其坐标系，并进行校验，记录校验误差。,思考与练习,5.5,（2）以如图图 5-47所示的操作平台为对象，包括三种：平面、曲面和斜面，请问应该设置几种用户坐标系？请写出斜面用户坐标系的标定过程,图 547 编程练习平台,思考与练习,5.5,三、实操练习题,检查你所操作的设备是否配有TCP基准，并将该基准摆放到机器人可达到的位置，注意：设置TCP的过程中，不允许移动基准；观察机器人手爪上的弯针，确定设置工具坐标系采用方法为；,（1）开机，将模式开关置于T1档；（2）根据步骤2所确定的方法设置工具坐标系；（工具坐标系编号的选择：班级1使用奇数，班级2使用偶数）（3）请记录生成的X，Y，Z，W，P，R数据： （4）将所设置的工具坐标系的数值以直接输入法的方式输入至另一工具坐标系；（5）如何激活工具坐标系；,思考与练习,5.5,三、实操练习题,*注意：当你所设置的工具坐标系被激活后，机器人的执行点即为你所设置的工具坐标系的TCP，当你把示教坐标系切换成TOOL后，点动机器人即按你所设置的工具坐标系的方向运动。,（6）如何检验工具坐标系（将示教坐标系切换至TOOL）；a. 检验X，Y，Z方向； 检查所设置的工具坐标系的方向是否符合要求: b. 检验TCP位置精度； 检查所设工具坐标系的误差是否在5mm之内：,（7）操作结束，请培训老师检查；（8）将机器人恢复至HOME位置，即： J1=0.000 J2=0.000 J3=0.000 J4=0.000 J5=-90.000 J6=0.000,THANK YOU,