实操：KUKA机器人创建工具坐标数据

使用机器人示教器设定工具
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-Tool CenterPoint，工具中心点)相对于法兰中心点的位置，TCP的测量有两种途径：一种是找个固定的参考点进行示教，另一种则是已知工具的各参数,就可以得到相对于法兰中心点的X、Y、Z的偏移量，相对于法兰坐标系转角（角度A、B、C)，同样也能得出精确的TCP。

图8-8
通过一个固定参考点的工具坐标系的测量分为2步：首先确定工具坐标系的TCP点，然后确定工具坐标系的姿态如表8-7所示。

步骤说明
1 确定工具坐标系的TCP点可选择以下方法:
＊XYZ 4 点法
＊XYZ 参照法
2 确定工具坐标系的姿态可选择以下方法：
＊ABC 2 点法
*ABC 世界坐标法
1。

TCP点的测量
1)XYZ4点法
XYZ4点法的原理:将待测工具的TCP从4个不同方向移向任意选择的一个参考点，机器人系统将从不同的法兰位置值计算出TCP，如图8-9所示。

图8—9 XYZ4点法
其具体操作步骤如下：
1. 选择菜单序列投入运行> 测量> 工具〉XYZ 4 点。

2. 为待测量的工具给定一个号码和一个名称。

用继续键确认。

3。

用TCP移至任意一个参照点.按下“测量”，对话框“ 是否应用当前位置？继续测量" 用“是”加以确认
4。

用TCP从其他方向朝参照点。

重复步骤3次。

5。

负载数据输入窗口自动打开，正确输入负载数据,然后按下“继续"按钮。

6。

包含测得的TCP X、Y、Z 值的窗口自动打开，测量精度可在误差项中读取。

数据可通过保存直接保存.
2)XYZ参照法
采用XYZ 参照法时，将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。

如图7-10所示.
图8-10
其具体操作步骤如下：
1。

前提条件是，在连接法兰上装有一个已测量过的工具,并且TCP的数据已知.
2. 在主菜单中选择投入运行> 测量〉工具〉XYZ 参照.
3. 为新工具指定一个编号和一个名称。

用“继续”键确认。

4。

输入已测量工具的TCP数据。

用“继续”键确认.
5. 用TCP 移至任意一个参照点。

点击测量。

用“继续”键确认。

6. 将工具撤回，然后拆下。

装上新工具。

7。

将新工具的TCP移至参照点。

点击测量。

用“继续”键确认。

8. 按下保存键.数据被保存，窗口自动关闭。

2。

确定工具坐标系的姿态/朝向
确定工具坐标系的姿态/朝向的方法主要有ABC 世界坐标法和ABC 2点法两种.
1)ABC世界坐标法
ABC世界坐标法是将工具坐标系的轴调整为与世界坐标系的轴平行.机器人控制器从而得知TOOL坐标系的取向，如图8—11所示。

图8—11 ABC世界坐标法
此方法有两种方式：
⏹5D: 用户将工具的作业方向告知机器人控制系统。

作业方向默认为X轴。

其他轴的
取向将由系统确定，用户对此没有影响力。

系统总是为其它轴确定相同的取向。

如
果之后必须对工具重新进行测量，比如在发生作业后,仅需要重新确定作业方向.而
无需考虑作业方向的转度.应用范围：例如：MIG/MAG 焊接,激光切割或水射流切
割。

⏹6D：用户将所有三个轴的取向告知机器人控制系统。

应用范围：例如：焊钳、抓
爪或粘胶喷嘴。

其具体操作步骤如下：
如果不是通过主菜单调出操作步骤，而是在TCP测量后通过ABC 2点按键调出，则省
略下列的两个步骤.
1。

在主菜单中选择投入运行> 测量> 工具> ABC 世界.
2. 输入工具编号。

用“继续”键确认.
3。

在5D/6D 栏中选择一种规格。

用“继续”键确认.
4。

如果选择5D:
将+X TOOL调整至平行于—Z WORLD的方向。

（+X TOOL=作业方向）
如果选择6D:
按下列方法进行工具坐标系统的轴的调整。

使+X TOOL与—Z WORLD 平行。

（+X TOOL=作业方向)
⏹+Y TOOL 与+Y WORLD 平行
⏹+Z TOOL 与+X WORLD 平行
5. 按下“测量”键来确认。

对信息提示“要采用当前位置吗？测量将继续”按下“是"键来确
认。

6。

随即打开另一个窗口。

在此输入负荷数据。

7. 然后按“继续”和“保存”结束此过程。

8。

关闭菜单。

2)ABC 2点法
ABC 2点法是指通过趋近X轴上一个点和XY平面上一个点的方法,机器人控制系统即可得知工具坐标系的各轴。

当轴方向必须特别精确地确定时，将使用此方法，如图7-12所示.
图7—13 ABC 2点法
其具体操作步骤如下：
如果不是通过主菜单调出操作步骤,而是在TCP测量后通过ABC 2点按键调出，则省略下列的两个步骤。

1。

前提条件是，TCP已通过XYZ法测定.
2. 在主菜单中选择投入运行〉测量> 工具> ABC 2 点。

3. 输入已安装工具的编号。

用“继续"键确认.
4。

用TCP移至任意一个参照点.点击测量.用“继续"键确认。

5。

移动工具,使参照点在X轴上与一个为负X值的点重合（即与作业方向相反）。

点击测量。

用“继续"键确认。

6. 移动工具，使参照点在XY 平面上与一个在正Y向上的点重合。

点击测量。

用“继续”
键确认。

7. 按“保存”。

数据被保存，窗口关闭。

或按下负载数据.数据被保存，一个窗口将自动
打开，可以在此窗口中输入负载数据.
3. 数字输入
当已知工具的各参数，就可以直接输入相对于法兰中心点的X、Y、Z的偏移量，相对于法兰坐标系转角(角度A、B、C）。

其具体操作步骤如下:
1. 在主菜单中选择投入运行> 测量〉工具〉数字输入。

2. 为待测量的工具给定一个号码和一个名称。

用“继续”键确认.
3. 输入工具数据.用“继续”键确认。

4。

输入负载数据.
5. 按“继续”确认，按下“保存”键，数据被保存.。