实操：KUKA机器人创建工具坐标数据.doc

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。表8-7 TCP的测量的步骤步骤说明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：n 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。n 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 +XTOOL调整至平行于-ZWORLD的方向。(+XTOOL=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 +XTOOL与-ZWORLD 平行。(+XTOOL=作业方向)n +YTOOL 与 +YWORLD 平行n +ZTOOL 与 +XWORLD 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