FANUC机器人程序员A讲义课件

程序员A课程

——坐标系设置上海发那科机器人有限公司26十一月2022程序员A课程

—2一、坐标系的引入二、坐标系的设置第四章坐标系设置2一、坐标系的引入第四章坐标系设置3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，以下参考对象和研究对象是什么？探索1:研究对象和参考对象一、坐标系的引入3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机器人为了表达工具和工作台，故引入工具坐标系和用户坐标系。4机器人应用中研究对象参考对象工具工作台工具坐标系(TOOL)用户坐标系(USER)一、坐标系的引入机器人为了表达工具和工作台，故引入工具坐标系和用户坐标系。45ZXYUser1思考：机器人如何识别已记录好的位置？Tool1一、坐标系的引入5ZXYUser1思考：机器人如何识别已记录好的位置？ToXYWORLDz6探索2:工具坐标系的作用定义：1、默认的工具坐标系TOOLXZTOOL坐标系以J6法兰面为参考面，与法兰面保持固定的位置关系。J6法兰面一、坐标系的引入XYWORLDz6探索2:工具坐标系的作用定义：1、默认的工72、TCP：

工具中心点通常我们所说的机器人轨迹及速度，其实就是指TCP点的轨迹和速度。设定TOOL时未设定TOOL时夹具进给方向一、坐标系的引入72、TCP：工具中心点通常我们所说的机器人轨迹及速度，其8建立工具坐标系的作用确定工具的TCP点（即工具中心点），方便调整工具姿态。确定工具进给方向，方便工具位置调整。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。结论：一、坐标系的引入8建立工具坐标系的作用工具坐标系特点：结论：一、坐标9探索3：用户坐标系的作用定义：

默认的用户坐标系：默认的用户坐标系User0和WORLD坐标系重合。

ZYXXYZUSER0WORLD用户自定义：USER1~9一、坐标系的引入9探索3：用户坐标系的作用定义：ZYXXYZ10

思考：

以下两种情况下，机器人该如何最快得完成每个工件抓取点位的调试？XZXZXZUser0WorldUser0WorldUser1图1：不倾斜的工作台图2：倾斜的工作台一、坐标系的引入10思考：XZXZXZUser0User11建立用户坐标系的作用确定参考坐标系；确定工作台上的运动方向，方便调试。用户坐标系特点：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。结论：一、坐标系的引入11建立用户坐标系的作用用户坐标系特点：结论：一、坐12休息片刻Restforawhile12休息片刻13设置坐标系激活坐标系检验坐标系三点法六点法直接输入法检验方向检验TCPTOOL坐标系的设置流程：USER坐标系的设置流程：设置坐标系激活坐标系检验坐标系三点法四点法直接输入法检验方向二、坐标系的设定13设置坐标系激活坐标系检验坐标系三点法六点法直接输入法检验14TOOL坐标系需在编程前先进行设定。默认下，最多可以设置10个工具坐标系。设置方法：

1）三点法；2）六点法；3）直接输入法。ZXXZ二、坐标系的设置1、TOOL坐标系的设置14TOOL坐标系需在编程前先进行设定。默认下，最多可以15TCP一般设置在手爪中心，焊丝端部，点焊静臂前端等等。一般一个工具对应一个TOOL坐标系。ZXTOOL1ZX默认TOOLXZZX默认TOOLTOOL1ZXXZTOOL1TOOL2ZX默认TOOLZXZX默认TOOLTOOL1二、坐标系的设置15TCP一般设置在手爪中心，焊丝端部，点焊静臂前端等等。16（1）三点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~180°J4旋转0~90°J5旋转0~90°二、坐标系的设置操作演示16（1）三点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~17（1）三点法ZXTOOL3ZX默认TOOLTCP3

三点法：仅可设置新的TCP位置。

新TOOL坐标的方向与默认坐标一样。二、坐标系的设置17（1）三点法ZXTOOL3ZX默认TOOLTCP18（2）六点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~180°J4旋转0~90°J5旋转0~90°二、坐标系的设置18（2）六点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~19（2）六点法方向原点X方向点Z方向点方向原点：可同接近点1P4P5XP4P6Zd>=250mmd>=250mmTOOL的Z方向要与工具进给方向一致二、坐标系的设置操作演示19（2）六点法方向原点X方向点Z方向点方向原点：可同接近点20（2）六点法ZXTOOL1TCP1ZX默认TOOL

六点法：可设置新的TCP位置TOOL坐标系方向。二、坐标系的设置20（2）六点法ZXTOOL1TCP1ZX默认TOOL21（3）直接输入法ZXTOOL3TCP3ZX默认TOOLX、Y、Z：TCP3在默认TOOL坐标系中的位置坐标（mm）W、P、R：TOOL3相对默认TOOL的旋转量（°）。二、坐标系的设置21（3）直接输入法ZXTOOL3TCP3ZX默认TOO22激活TOOL坐标系

方法二：

方法一：二、坐标系的设置22激活TOOL坐标系方法二：23检验TOOL坐标系检验TOOL坐标系的方向检验TCP精度用WORLD（世界）坐标系用TOOL（工具）坐标系注意：三点法只需检验TCP六点法必须检验TCP和方向23检验TOOL坐标系检验TOOL坐标系的方向USER0WORLD24USER坐标系是用户对每个作业空间进行定义的笛卡尔坐标系。默认下，最多可以设置9个工具坐标系。设置方法：

1）三点法；2）四点法；3）直接输入法。ZYXXYZUSER1~9二、坐标系的设置2、USER坐标系的设置USER024USER坐标系是用户对每个作业空间进行定义Y方向点P2P1P3X方向点P1P2方向原点P125（1）三点法P1：原点P2：XP3：Yd>=250mmd>=250mm二、坐标系的设置操作演示Y方向点P2P1P3X方向点P1P2方向原点P125（1）三26（1）三点法XYZXYZUSER0WORLDUSER3右手定则判断ZX、Y、Z：USER3原点相对于WORLD坐标系的偏移量。W、P、R：USER3相对于WORLD坐标系的旋转量。二、坐标系的设置26（1）三点法XYZXYZUSER0USER3右手定则系统原点P1P3P2Y方向点P2P1P3X方向点P1P2方向原点P127（2）四点法P1：方向原点P2：XP3：Yd>=250mmd>=250mmP4：坐标原点二、坐标系的设置系统原点P1P3P2Y方向点P2P1P3X方向点P1P2方向28（2）四点法XYZUSER0WORLDUSER3右手定则判断ZX、Y、Z：USER3原点相对于WORLD坐标系的偏移量。W、P、R：USER3相对于WORLD坐标系的旋转量。XYZ二、坐标系的设置28（2）四点法XYZUSER0USER3右手定则判断Z29（3）直接输入法XYZUSER0WORLDUSER3X、Y、Z：USER3原点相对于WORLD坐标系的偏移量（mm)W、P、R：USER3相对于WORLD坐标系的旋转量（°）XYZ二、坐标系的设置29（3）直接输入法XYZUSER0USER3X、Y、Z30激活USER坐标系

方法二：

方法一：二、坐标系的设置30激活USER坐标系方法二：31检验USER坐标系检验USER坐标系的方向用USER（用户）坐标系注意：USER坐标系只需检验方向二、坐标系的设置31检验USER坐标系检验USER坐标系的方向32思考题刀头磨损了10mm，切不到工件新的切割刀头如图，某厂切割工位，装在机器人上的切割刀头使用一段时间后出现磨损（短了10mm），导致切不到工件。此种情况，如不想修改生产程序（UF：0，UT：1），可通过修改坐标的方式解决。请问应该修改哪个坐标系？如何修改？二、坐标系的设置32思考题刀头磨损了10mm，切不到工件新的切割刀头如图，某世界机器人专家谢谢！33世界机器人专家谢谢！33程序员A课程

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—35一、坐标系的引入二、坐标系的设置第四章坐标系设置2一、坐标系的引入第四章坐标系设置36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，以下参考对象和研究对象是什么？探索1:研究对象和参考对象一、坐标系的引入3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机器人为了表达工具和工作台，故引入工具坐标系和用户坐标系。37机器人应用中研究对象参考对象工具工作台工具坐标系(TOOL)用户坐标系(USER)一、坐标系的引入机器人为了表达工具和工作台，故引入工具坐标系和用户坐标系。438ZXYUser1思考：机器人如何识别已记录好的位置？Tool1一、坐标系的引入5ZXYUser1思考：机器人如何识别已记录好的位置？ToXYWORLDz39探索2:工具坐标系的作用定义：1、默认的工具坐标系TOOLXZTOOL坐标系以J6法兰面为参考面，与法兰面保持固定的位置关系。J6法兰面一、坐标系的引入XYWORLDz6探索2:工具坐标系的作用定义：1、默认的工402、TCP：

工具中心点通常我们所说的机器人轨迹及速度，其实就是指TCP点的轨迹和速度。设定TOOL时未设定TOOL时夹具进给方向一、坐标系的引入72、TCP：工具中心点通常我们所说的机器人轨迹及速度，其41建立工具坐标系的作用确定工具的TCP点（即工具中心点），方便调整工具姿态。确定工具进给方向，方便工具位置调整。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。结论：一、坐标系的引入8建立工具坐标系的作用工具坐标系特点：结论：一、坐标42探索3：用户坐标系的作用定义：

默认的用户坐标系：默认的用户坐标系User0和WORLD坐标系重合。

ZYXXYZUSER0WORLD用户自定义：USER1~9一、坐标系的引入9探索3：用户坐标系的作用定义：ZYXXYZ43

思考：

以下两种情况下，机器人该如何最快得完成每个工件抓取点位的调试？XZXZXZUser0WorldUser0WorldUser1图1：不倾斜的工作台图2：倾斜的工作台一、坐标系的引入10思考：XZXZXZUser0User44建立用户坐标系的作用确定参考坐标系；确定工作台上的运动方向，方便调试。用户坐标系特点：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。结论：一、坐标系的引入11建立用户坐标系的作用用户坐标系特点：结论：一、坐45休息片刻Restforawhile12休息片刻46设置坐标系激活坐标系检验坐标系三点法六点法直接输入法检验方向检验TCPTOOL坐标系的设置流程：USER坐标系的设置流程：设置坐标系激活坐标系检验坐标系三点法四点法直接输入法检验方向二、坐标系的设定13设置坐标系激活坐标系检验坐标系三点法六点法直接输入法检验47TOOL坐标系需在编程前先进行设定。默认下，最多可以设置10个工具坐标系。设置方法：

1）三点法；2）六点法；3）直接输入法。ZXXZ二、坐标系的设置1、TOOL坐标系的设置14TOOL坐标系需在编程前先进行设定。默认下，最多可以48TCP一般设置在手爪中心，焊丝端部，点焊静臂前端等等。一般一个工具对应一个TOOL坐标系。ZXTOOL1ZX默认TOOLXZZX默认TOOLTOOL1ZXXZTOOL1TOOL2ZX默认TOOLZXZX默认TOOLTOOL1二、坐标系的设置15TCP一般设置在手爪中心，焊丝端部，点焊静臂前端等等。49（1）三点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~180°J4旋转0~90°J5旋转0~90°二、坐标系的设置操作演示16（1）三点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~50（1）三点法ZXTOOL3ZX默认TOOLTCP3

三点法：仅可设置新的TCP位置。

新TOOL坐标的方向与默认坐标一样。二、坐标系的设置17（1）三点法ZXTOOL3ZX默认TOOLTCP51（2）六点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~180°J4旋转0~90°J5旋转0~90°二、坐标系的设置18（2）六点法接近点1接近点2接近点3J6旋转90~52（2）六点法方向原点X方向点Z方向点方向原点：可同接近点1P4P5XP4P6Zd>=250mmd>=250mmTOOL的Z方向要与工具进给方向一致二、坐标系的设置操作演示19（2）六点法方向原点X方向点Z方向点方向原点：可同接近点53（2）六点法ZXTOOL1TCP1ZX默认TOOL

六点法：可设置新的TCP位置TOOL坐标系方向。二、坐标系的设置20（2）六点法ZXTOOL1TCP1ZX默认TOOL54（3）直接输入法ZXTOOL3TCP3ZX默认TOOLX、Y、Z：TCP3在默认TOOL坐标系中的位置坐标（mm）W、P、R：TOOL3相对默认TOOL的旋转量（°）。二、坐标系的设置21（3）直接输入法ZXTOOL3TCP3ZX默认TOO55激活TOOL坐标系

方法二：

方法一：二、坐标系的设置22激活TOOL坐标系方法二：56检验TOOL坐标系检验TOOL坐标系的方向检验TCP精度用WORLD（世界）坐标系用TOOL（工具）坐标系注意：三点法只需检验TCP六点法必须检验TCP和方向23检验TOOL坐标系检验TOOL坐标系的方向USER0WORLD57USER坐标系是用户对每个作业空间进行定义的笛卡尔坐标系。默认下，最多可以设置9个工具坐标系。设置方法：

1）三点法；2）四点法；3）直接输入法。ZYXXYZUSER1~9二、坐标系的设置2、USER坐标系的设置USER024USER坐标系是用户对每个作业空间进行定义Y方向点P2P1P3X方向点P1P2方向原点P158（1）三点法P1：原点P2：XP3：Yd>=250mmd>=250mm二、坐标系的设置操作演示Y方向点P2P1P3X方向点P1P2方向原点P125（1）三59（1）三点法XYZXYZUSER0WORLDUSER3右手定则判断ZX、Y、Z：USER3原点相对于WORLD坐标系的偏移量。W、P、R：USER3相对于WORLD坐标系的旋转量。二、坐标系的设置26（1）三点法XYZXYZUSER0USER3右手定则系统原点P1P3P2Y方向点P2P1