手动坐标系的位置和姿态而在机器人或空间上进行定义

坐标系是定义在机器人或空间上的位置索引系统,用来确定机器人的位置和姿态。

常用的机器人坐标系有:关节坐标系、世界坐标系、手动坐标系、工具坐标系、用户坐标系和单位坐标系。

世界坐标系、手动坐标系、工具坐标系、用户坐标系和单位坐标系都属于笛卡尔坐标系。机器人的大部分坐标系是笛卡尔坐标系为何fanuc机器人tcp点没有定义,符合右手定则。

1.关节坐标系

关节坐标系是设置在机器人关节中的坐标系,其原点设置在机器人关节的中心点,如图4.1。在关节坐标系中,工业机器人的各个轴可以实现独立的正向或反向运动。当需要大范围的运动且不需要TCP位姿时,可以选择关节坐标系。

2.世界坐标系

在发那科机器人中,世界坐标系被赋予了特定的含义,即机器人的基坐标系是固定在空间中的标准笛卡尔坐标系,固定在机器人预先确定的位置上。用户坐标系和工具坐标系是基于该坐标系设置的。世界坐标系用于位置数据的示教和执行。

FANUC机器人的世界坐标系:原点位置定义在J2轴水平面与J1轴的交点处,Z轴向上,X轴向前,Y轴向上根据右手定则确定,如图<@坐标系O1-X1Y1Z1 in4.2和图4.3。

3.手动坐标系

图片[1]-手动坐标系的位置和姿态而在机器人或空间上进行定义-老王博客

手动坐标系是在机器人工作空间中,为方便高效的直线运动示教而定义的坐标系。该坐标系只能用于示教为何fanuc机器人tcp点没有定义,不能在程序中调用。未定义时,与世界坐标系重合。

使用手动坐标系是为了避免在示教过程中改变其他坐标系的参数时出现误操作,尤其是机器人倾斜安装或用户坐标系数量较多的场合。

4.工具坐标系

刀具坐标系是用来定义刀具中心点位置和刀具姿态的坐标系。工具中心点(TCP)是机器人系统的控制点,默认为最后一个运动轴的中心或连接法兰的中心。

如果不定义,工具坐标系默认为连接法兰的中心,如图4.4。工具安装后,TCP 会变成工具端的中心。为了实现精确的运动控制,当更换刀具或发生刀具碰撞时,必须预先定义刀具坐标系,如图4.3中的坐标系O2-X2Y2Z2。具体定义过程请参考5.1条。在工具坐标系中,TCP将沿工具坐标系的X、Y、Z轴直线运动。

5.用户坐标系

用户坐标系是用户为每个工作空间定义的笛卡尔坐标系。用于位置寄存器的示教和执行、位置补偿指令的执行等。如果不定义,则坐标系将替换为世界坐标系,用户坐标系与世界坐标系重合,如图图4.3.

中的坐标系O3-X3Y3Z3

用户坐标系的优点:当机器人运行轨迹相同,工件位置不同时,只需更新用户坐标系,无需重新编程。

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