工业机器人现场编程-工具坐标系测量原理-课件

合集下载

电子教案与课件:《工业机器人现场编程》4.2工具坐标系的设定

电子教案与课件:《工业机器人现场编程》4.2工具坐标系的设定

步骤2也可以是选择“更改声明”进入数据声明,选择“初 始值”,或者是在新建工具数据时,选择“初始值”。
在打开的页面中,设定工具的工具中心点偏移值X1、Y1、 Z1、质量mass和重心位置。
单击“确定”,工具坐标系的建立完成。
预定义法(定义工具框)
预定义法又称示教法,为便于定位这种方法适用于工具末端 为一个点的工具这个点也是工具的TCP点,如焊枪、笔形工 具等。TCP 的设定原理如下:
数值 TRUE
1
0 0 1
对于笔形几何体工具Spintectool的工具数据
采用“六点法”定义,具体的操作步骤如下:
“手动操纵-工具坐标”中新建“tool2”,并选中。 单击“编辑”,在展开的菜单中选择“定义”。
选择“TCP和Z,X”,使用6点法设定TCP。
选择合适的手动操纵模式。 轻按使能器按钮,操纵摇杆使工具参考点靠上固定点,作为第一个点。 单击“修改位置”,将点1位置记录下来。
储器中。
tool0的工具中心点TCP位于机器人安装法兰盘的中心 点,与安装凸缘方向一致,如图所示。
一般,新工具的TCP基于tool0的偏移定义。
什么是工具数据(tooldata)?
一般机器人根据不同的用途会配置不同 的工具,例如弧焊机器人使用弧焊枪作 为工具,而搬运机器人就会使用吸盘或 机械手爪作为工具。
变换工具参考点姿态,再靠上固定点,重复步骤4)。依次修改 点2—点4位置。其中第4点为垂直点,既需要将工具参考点垂直 于固定点。
工具参考点以点4的姿态从固定点向+X方向移动, 单击“修改位置”,将延伸器点X位置记录下来。
工具参考点以点4的姿态从固定点移动到 工具TCP的Z方向。
单击“修改位置”,将延伸器点Z位置记录下来。 单击“确定”完成设定。

电子教案-工业机器人现场编程(KUKA)+陈小艳+PPT课件-C-03-O-K-(实训任务)尖点工具的测量-课件

电子教案-工业机器人现场编程(KUKA)+陈小艳+PPT课件-C-03-O-K-(实训任务)尖点工具的测量-课件

• 工具测定的途径
XYZ 4点法
工具坐标系原点

XYZ 参照法
5D法

ABC世界坐标系法
工具坐标系方向
6D法
ABC 2点法
• 确定工具坐标系的原点:XYZ 4点法 将待测量工具的TCP从4个不同方向移向一个参照点,一般的,参照点选
择具有尖端的点。机器人控制系统会从不同的法兰位置值中计算出TCP。
④ 对工具负载数据进行设置,保存,数据被采用。
待测量工具
参照点
尖点工具的测量操作步骤
① 选择菜单序列:投入使用→测量→工具→方法
选择方法
输入工具号和名称后继续
② 将TCP从一个方向移至参照点,并确认采用当前位置。
③ 将TCP从一个其他方向移至参照点,并确认采用当前位置。
④ 将TCP从第三个方向移至参照点,并确认采用当前位置。
⑤ 将TCP从第四个方向移至参照点,并确认采用当前位置。
② 选择测量方法:5D法
③ 改变机器人姿态,使+X轴(工具坐标系)与-Z轴(世界坐标系)平行。
④ 设置工具负载数据,并保存,数据被采用。
用6D法确定尖点工具坐标系方向的操作步骤
① 选择测量方法:ABC世③ 改变机器人姿态,使+X轴(工具坐标系)与-Z轴(世界坐标系)平行、 +Y轴(工具坐标系)与+Y轴(世界坐标系)平行。
6D 机器人控制系统得到所有3个轴的方向(一般至少得到两个轴的正确 方向)。
+X(tool)与-Z(world)平行 +Y(tool)与+Y(world)平行 +Z(tool)与+X(world)平行
用5D法确定尖点工具坐标系方向的操作步骤

工业机器人操作与编程教材PPT

工业机器人操作与编程教材PPT
指令。 程序说明如下: WAIT——等待指令 Value——取常数(Constant)
2、数字输出指令DO 指令格式:DO[i] = ON/OFF 指令注释:写操作,指令把ON= 1 / OFF=0赋值给指定的数字输出信号。 程序说明如下: DO——是可以被用户控制的输出信号 [i]——数字输出端口号,即寄存器号,范围为0-199 ON/OFF——ON=1/OFF=0打开/关闭数字输出信号
任务1 认识工业机器人 1.1.3 工业机器人的坐标系
工业机器人一般有四个坐标系,基坐标系、关节坐标系、工 具坐标系、工件坐标系。
任务1 认识工业机器人 1.2 手动操作工业机器人 1.2.1 手动操作功能简介 1.2.1 手动操作工业机器人 拓展与提高1——十大工业机器人品牌
任务1 认识工业机器人
任务1 认识工业机器人 1.1.1 工业机器人分类及应用 1.按臂部的运动形式分 (1)直角坐标型
臂部可沿三个直角坐标移动; (2)关节型
臂部有多个转动关节; (3)圆柱坐标型
臂部可作升降、回转和伸缩 动作;
任务1 认识工业机器人 1.1.1 工业机器人分类及应用 1.按臂部的运动形式分 4)组合结构 可以实现直线、旋转、回转、 伸缩; (5)球坐标型 臂部能回转、俯仰和伸缩。
任务3 机器人涂胶编程与操作 3.2.3 涂胶运动规划和示教前的准备 1、运动规划
机器人涂胶的动作,可分解成为“等待涂胶控制信 号”“打开胶枪”、“涂胶”、“关闭胶枪”等一系列子任务。 可以进一步分解为“把胶枪移到第一条轨迹线上”、“胶枪移 动到涂胶点”、“打开胶枪”、“移动胶枪涂胶”等一系列动 作。
任务2 搬运编程与操作 2.1.1 程序的基本信息 2.程序的基本信息包括:程序名、程序注释、子类型、写保护、 程序指令和程序结束标志。

工业机器人编程技术02-坐标系的种类课件

工业机器人编程技术02-坐标系的种类课件
第4章坐标系的建立
4.1坐标系种类
4.1坐标系种类
4.1坐标系种类
-1关节坐标系
[关节坐标系1
关节坐标系是设定 在机器人的关节中的坐 标系,其原点设置在机 器人关节中心点处。
4.1坐标系种类
-2世界坐标系
世界坐标系 J
J2轴所处水平面
世界坐标系的原点位置一般定义 | 在J2轴所处水平面与J1轴交点处, Z轴 向上,X轴向前,Y轴按右手 规则确定
4.1坐标系种类
• 3工具坐标系
I 1 工具坐标系
ห้องสมุดไป่ตู้
默认丄具坐标系
用来定义工具中心点的位置和工具姿 ;
态的坐标系。而工具中心点(Tool :
Center Point f TCP )是机器人系统的 I 控制点,出厂时默认于最后一个运动 ;
轴或连接法兰的中心。
|
4.1坐标系种类
• 4用户坐标系
用户坐标系
用户坐标系是用户对每个作业 空间进行定义的直角坐标系, 需要在编程前先进行自定义。 如果未定义则与世界坐标系重 合。在默认状态下,用户可以 设置9个用户坐标系。
4.1坐标系种类
坐标系选择

工业机器人现场编程-基坐标系测量-课件

工业机器人现场编程-基坐标系测量-课件

基坐标测定的途径和方法
• 3点法 工件 基坐标系方向 定义Y轴正方向(XY平面) 基坐标系原点

定义X轴正方向
3点法
间接法:当无法逼近基座原点时,例如,由于该点位于工件内部,或位于机器人工作空间 之外时,须采用间接法。 此时须逼近4个相对于待测量的基坐标其坐标值(CAD数据)已知的点。机器人控制系统 将以这些点为基础对基准进行计算。 数字输入:直接输入至世界坐标系的距离(X,Y,Z)和转角(A,B,C)。 注:三点法测量时三个测量点不允许位于一条直线上,这些点间必须有一个最小夹角(标 准设定2.5°)
基座标系测量
学习目标和建议
• 学习目标 ① 理解基座标系的定义 ② 掌握测定基座标系的方法:3点法和间接法 ③ 了解测定基座标系的意义
基坐标测定的说明
基坐标系测定表示根据世界坐标 系在机器人周围的人的手动运 行运动以及编程设定的位置均以该坐 标系为参照。因此,例如设定的工件 支座和抽屉的边缘、货盘或机器的外 缘均可作为基准坐标系中合理的参照 点。
基坐标测定的意义
• 可以沿着工件边缘移动
工具TCP
移动方向

电子教案与课件:《工业机器人现场编程》4.1工业机器人坐标系认识

电子教案与课件:《工业机器人现场编程》4.1工业机器人坐标系认识

坐标系是用于确定机械人运动方向和移动距离的。工 业机器人的微动控制必须先选定坐标系,然后才能确 定示教器上的方向控制键或手动操纵摇杆所对应的运 动轴和运动方向。
机器人在自动模式时是根据程序移动作业,而程序中 所有的点也都是依赖于某一坐标系。
六关节工业机器人是最为典型的工业机器人之一,其 运动复杂多样,因而使用了多个坐标系,每个坐标系 都有对应的微动控制或编程。
机器人各关节轴说明
机构
运动方式
1轴
回转
2轴
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
下臂
3轴
上臂
4轴
手腕回转
5轴
手腕摆动
6轴
手腕回转
标准坐标系
工业机器人常用的标准坐标系是三维坐标系,采用右手 直角笛卡儿坐标系(也称右手直角坐标系),其基本坐标 轴为X、Y、Z三个直角坐标, 如图所示。X、Y、Z轴的 正方向可以根据右手定则确定:伸出拇指、食指和中指,
工具坐标系通常缩写为 TCP或 TCPF(Tool Center Point Frame,工具中心点框架)。
执行程序时,机器人就是将TCP移至编程位置。 也就是说,如果更换工具(或工具坐标系), 机器人的移动将随之改变,使新的TCP沿编程 轨迹移动。
工具坐标系说明:
① 机器人工具坐标系是由工具中心点TCP 与坐标 方位组成。
当有多个机器人协同作业时,使用公共的大 地坐标系编程有利于机器人程序的交互。
一般,默认大地坐标系与基坐标系是重合的。
基坐标系(Base coordinates)
基坐标系以机器人的基础安装平面为XY平 面,原点位于机器人1轴轴线和XY平面的 交点,X轴向前,Z轴与1轴轴线重合向上, Y轴与X、Z轴符合右手定则。

工业机器人典型应用课件13、14(工具坐标系的设置(工具校验))

工业机器人典型应用课件13、14(工具坐标系的设置(工具校验))

2)选择[工具],在工具一览画面上,把光标移动到想 要选择的编号→按[选择]显示选择的编号坐标画面→在工具
坐标系选择画面翻页键 定的编号,如下图所示。
或[页码]键可以切换到希望设
3、输入坐标值设置工具坐标系
3)选择希 望的工具编号。
4)选择想 登录的坐标值, 显示数值输入状 态。
5)数值输 入坐标值。
5、登录工具姿势数据
1)选择主菜单的[机器人]。
2)选择[工具]。
3)选择希望的工具,按照之前操作,使之显示希望的工具 坐标画面。
4)选择想要登录坐标值的轴,首先选择Rz。
5)输入数值回转角度,用数值键输入法兰盘坐标周围的回转 角度,如下图所示。
5、登录工具姿势数据
6)按[回车],Rz的回转角度被登录,用同样的操作,输入 Ry, Rx的回转角度。Ry输入法兰盘坐标的周围的回转角度; 输入Rx法兰盘坐标的周围的回转角度,如下图所示。
在工具坐标系时,按[转换]+[坐标]键可选择所需工具坐 标文件夹。
3、输入坐标值设置工具坐标系
用数值输入登录工具文件夹时,把工具的控制点位置作 为法兰盘坐标各轴上的坐标值来输入,如下图所示。
3、输入坐标值设置工具坐标系
1)选择主菜单的[机器人],显示[机器人]子菜单,如 下图所示
3、输入坐标值设置工具坐标系
13 工具坐标系的设置
1、学习任务
机器人实际所用夹具如 下 图所示,请完成对应 工具坐标系的设置。
2、建立工具坐标系的目的
1、建立工具坐标系的主要目的:把控制点转移到工具 的尖端点上。 设置的方法有两种:
1)直接输入工具的相关参数。 2)通过工具校验进行自动计算工具参数。
工具文件夹的个数,工具文件夹最大可以登录64种,文件 夹标有0-63的工具文件夹的编号,把这样的每一个文件夹称 之为工具文件夹。当有多个工具文件夹时,参数S2C431可 设定能否切换指定工具(1:可以切换、0:不可以切换)。

工业机器人的工具坐标系、工件坐标系、世界坐标系标定

工业机器人的工具坐标系、工件坐标系、世界坐标系标定

⼯业机器⼈的⼯具坐标系、⼯件坐标系、世界坐标系标定第3章机器⼈的坐标系及标定机器⼈的坐标系是机器⼈操作和编程的基础。

⽆论是操作机器⼈运动,还是对机器⼈进⾏编程,都需要⾸先选定合适的坐标系。

机器⼈的坐标系分为关节坐标系、机器⼈坐标系、⼯具坐标系、世界坐标系和⼯件坐标系。

通过本章的内容,掌握这⼏种坐标系的含义其标定⽅法。

3.1 实验设备六⾃由度机器⼈3.2 机器⼈的坐标系对机器⼈进⾏轴操作时,可以使⽤以下⼏种坐标系:(1)关节坐标系—ACS(Axis Coordinate System)关节坐标系是以各轴机械零点为原点所建⽴的纯旋转的坐标系。

机器⼈的各个关节可以独⽴的旋转,也可以⼀起联动。

(2)机器⼈(运动学)坐标系—KCS(Kinematic Coordinate System)机器⼈(运动学)坐标系是⽤来对机器⼈进⾏正逆运动学建模的坐标系,它是机器⼈的基础笛卡尔坐标系,也可以称为机器⼈基础坐标系或运动学坐标系,机器⼈⼯具末端(TCP)在该坐标系下可以进⾏沿坐标系X轴、Y轴、Z轴的移动运动,以及绕坐标系轴X轴、Y轴、Z轴的旋转运动。

(3)⼯具坐标系—TCS(Tool Coordinate System)将机器⼈腕部法兰盘所持⼯具的有效⽅向作为⼯具坐标系Z轴,并把⼯具坐标系的原点定义在⼯具的尖端点(或中⼼点)TCP(TOOL CENTER POINT)。

但当机器⼈末端未安装⼯具时,⼯具坐标系建⽴在机器⼈的法兰盘端⾯中⼼点上,Z轴⽅向垂直于法兰盘端⾯指向法兰⾯的前⽅。

当机器⼈运动时,随着⼯具尖端点(TCP)的运动,⼯具坐标系也随之运动。

⽤户可以选择在⼯具坐标系下进⾏⽰教运动。

TCS坐标系下的⽰教运动包括沿⼯具坐标系的X轴、Y轴、Z轴的移动运动,以及绕⼯具坐标系轴X轴、Y轴、Z轴的旋转运动。

(4)世界坐标系—WCS(World Coordinate System)世界坐标系是空间笛卡尔坐标系。

运动学坐标系和⼯件坐标系的建⽴都是参照世界坐标系建⽴的。

电子教案-工业机器人现场编程(FANUC)+黄忠慧+ppt-任务2 设置工具坐标系

电子教案-工业机器人现场编程(FANUC)+黄忠慧+ppt-任务2  设置工具坐标系

Direct Entry :直接输入法
画面4
4 激活工具坐标系
激活工具坐标系:
激活坐标系就是使给坐标系称为机器人当前使 用的坐标系
方法一: 步骤: 1. 按PREV(前一页)键回到画面1; 2. 按F5 SETING(设定号码),屏幕中出现:
Enter frame number:(输入坐标系号:) (见画面2); 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(见画面3)。
画面1 画面2
3. 在画面1中移动光标到所需设置的TCP点,按 键 F2 DETAIL(细节) 进入详细界面;
4. 按 F2 METHOD(方法) ,见画面3,移动光
标,选择所用的设置方法 Direct Entry(直接数
值输入) ,按 ENTER (回车)确认,进入画面
4;
画面3
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
RECORDED(记录完成);
画面4
三个接近点位置(三点之间各差90度 且不能在一个平面上)
6. 当三个点记录完成,新的工具坐标 系被自动计算生成;
➢如果三个接近点在一个平面上,则X, Y,Z,W,P,R中的数据不能生成
X,Y,Z中的数据:代表当 前设置的TCP点相对于J6轴 法兰盘中心的偏移量;
W,P,R的值为0:即三点 法只是平移了整个TOOL坐标 系,并不改变其方向。
工业机器人(FANUC)现场编程
2 六点法设置工具坐标系
方法二:六点法设置
步骤如下:
1. 依次按键操作:MENU(菜单)--

工业机器人现场编程工具坐标系

工业机器人现场编程工具坐标系

工业机器人现场编程工具坐标系在工业自动化领域,机器人编程已经成为一项至关重要的任务。

而工具坐标系作为机器人编程的核心概念之一,对于机器人的精确运动控制具有决定性的影响。

本文将探讨工业机器人现场编程工具坐标系的相关问题。

一、工具坐标系的定义与重要性工具坐标系是机器人编程中用来描述工具位置和姿态的参考框架。

它规定了工具中心点(TCP)在机器人坐标系中的位置,以及工具的姿态(方向)。

工具坐标系是实现机器人精确运动的关键因素,它可以帮助我们确定工具在空间中的位置和姿态,从而确保机器人准确无误地执行预设的轨迹。

二、现场编程工具坐标系的方法在现场编程中,设置工具坐标系的方法主要有以下几种:1、手动设定工具坐标系:通过手动操作机器人,使其工具中心点与已知的固定点对齐,从而设置工具坐标系。

此方法适用于简单、重复性高的任务,但精度相对较低。

2、传感器辅助设定工具坐标系:利用外部传感器(如激光传感器、视觉传感器等)来识别物体特征,根据特征信息确定工具中心点位置和姿态,从而设置工具坐标系。

这种方法精度较高,但需要额外的传感器设备和处理传感器数据的计算能力。

3、算法自动学习工具坐标系:通过给机器人预设轨迹,利用运动学和机器学习算法自动学习工具中心点位置和姿态,从而设置工具坐标系。

此方法适用于未知环境下的自适应控制,但需要具备一定的算法知识和计算资源。

三、现场编程工具坐标系的实践案例以某汽车制造厂为例,该厂采用ABB工业机器人进行自动化生产线改造。

在生产线中,机器人需要完成物料抓取、装配、焊接等任务。

为了确保机器人的精确运动控制,工程师采用了传感器辅助设定工具坐标系的方法。

他们使用激光传感器来识别物料特征,并根据特征信息确定工具中心点的位置和姿态。

通过这种方法,他们成功地提高了机器人的工作效率和准确性。

四、总结在工业机器人现场编程中,工具坐标系是实现精确运动控制的关键因素。

了解并掌握工具坐标系的设置方法对于提高生产效率和质量具有重要意义。

工业机器人三个关键程序数据工具坐标系21页PPT

工业机器人三个关键程序数据工具坐标系21页PPT
工业机器人三个关键程序数据工具坐 标系
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡

工业机器人现场编程工件坐标系共16页文档

工业机器人现场编程工件坐标系共16页文档
Biblioteka 工业机器人现场编程工件坐标系
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀,青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ,卓为 霜下杰 。
13、归去来兮,田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑,菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝,秋熟靡王税。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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
步骤 1 2 或者 步骤说明 确定工具坐标系的原 点 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 测量方法 XYZ4点法 XYZ参照法 ABC世界坐标法 ABC2点法

直接输入至法兰中心点的距离值(X,Y,Z)和转角(A, B,C),即数字输入
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)
围绕TCP点改变姿态
沿工具作业方向移动
ABC 2点法
ABC 2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。
ABC 2点法进行方向测量
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。
工具坐标系测量原理
学习目标和建议
• 学习目标 ① 理解工具坐标系测量的定义 ② 掌握工具坐标系测量的方法 ③ 理解工具负载数据对工具坐标系测量的影响 ④ 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
工具坐标系测量原理
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。
XYZ 4点法测量
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
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
沿TCP上的轨迹保持设定速度运行
保持定义姿态沿轨迹运行
相关文档
最新文档