工业机器人现场编程 课件 任务3.2 管理工件坐标系

任务3.2管理工件坐标系沈阳职业技术学院任务描述工件坐标系是工业机器人编程时，用于描述工件在机器人工作空间内位置和姿态的参考坐标系。它允许操作者以工件为基准进行编程，而不是直接基于机器人基坐标系或工具坐标系。工件坐标系的设置能够简化机器人编程过程，并使得机器人能够适应不同位置或姿态的工件，充分利用工件坐标系能让我们编程达到事半功倍的效果。任务内容认识工件数据wobjdata123工件坐标系的设置原理工件坐标系的设置方法1认识工件数据wobjdata认识工件数据wobjdata

工件数据wobjdata用于描述在机械臂焊接、处理、移动等过程中的工件特性。如果在定位指令中定义工件，则位置将基于工件的坐标。使用的工件数据可以在机械臂装置改变后，迅速重新使用程序。还可对工件附着过程中的变化进行补偿。如果使用固定工具或协调外轴，则必须定义工件，因为路径和速率随后将与工件而非TCP相关。

工件坐标对应工件，它定义工件相对于大地坐标（或其他坐标）的位置，其目的是使机器人的手动运行以及编程设置的位置均以该坐标系为参照。机器人可以拥有若干工件坐标系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。机器人在出厂时有一个预定义的工件坐标系wobj0，默认与大地标系一致。对机器人进行编程时就是在工件坐标中创建目标和路径，这带来很多优点。1）重新定位工作站中的工件时，只需要更改工件坐标的位置，所有路径将即刻随之更新。2）允许操作以外轴或传送导轨移动的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。如图3-39所示，如果在工件坐标B中对A对象进行了轨迹编程，当工件坐标的位置变化成工件坐标D后，只需在机器人系统重新定义工件坐标D，则机器人的轨迹就自动更新到C，不需要再次轨迹编程。因A相对于B，C相对于D的关系是一样，并没有因为整体偏移而发生变化。图3-39工件坐标偏移示意图2工件坐标系的设置原理工件坐标系的设置原理

工件坐标系设置时，通常采用三点法。只需在对象表面位置或者工件边缘角位置上，定义三个点位置，来创建一个工件坐标系。如图3-40所示，其设置原理如下：

X1点确定工件坐标的原点，X2点确定工件坐标X正方向，Y1确定工件坐标Y正方向。工件坐标符合右手定则，如图3-41所示。

图3-40

工件坐标系建立

图3-41

右手直角笛卡尔坐标系2工件坐标系的设置方法工件坐标系的设置方法建立工件坐标的操作步骤如下。1）在ABB菜单中选择“手动操纵”，如图3-42所示。2）在手动操作界面内选择“工件坐标”，如图3-43所示。图3-42

打开“手动操纵”

图3-43

点击“工件坐标”

工件坐标系的设置方法

3）点击右下角的“新建”，如图3-44所示。4）对工件坐标数据声明进行设置后，点击“确定”，如图3-45所示。图3-44

新建工件坐标

图3-45

设置声明工件坐标系的设置方法5）打开编辑菜单，选择“定义”，如图3-46所示。6）将用户方法设置为“3点”，如图3-47所示。

图3-46

定义工件坐标

图3-47

选择3点法

工件坐标系的设置方法

7）手动操纵机器人的工具参考点靠近定义工件坐标的X1点，如图3-48所示。8）点击“修改位置”，将X1点记录下来，如图3-49所示。图3-48

第一个姿态点

图3-49

记录用户点X1数据

工件坐标系的设置方法9）手动操纵机器人的工具参考点靠近定义工件坐标的X2点，如图3-50所示。10）点击“修改位置”，将X2点记录下来，如图3-51所示。

图3-50

第二个姿态点

图3-51

记录用户点X2数据

工件坐标系的设置方法

11）手动操作机器人的工具参考点靠近定义工件坐标的Y1点，如图3-52所示。12）点击“修改位置”，将Y1点记录下来，如图3-53所示。图3-54

完成设置

图3-55

查看新建工件坐标

工件坐标系的设置方法

13）对自动生成的工件坐标数据进行确认后，点击“确定”，如图3-54所示。14）选中wobj1后，点击“确定”，如图3-55所示。

图3-54完成设置