工业机器人坐标系的使用

坐标系是从一个被称为原点的固定点通过轴定义的平面或空间，机器人目标和位置是通过沿坐标系轴的测量来定位。在机器人系统中可使用若干坐标系，每一坐标系都适用于特定类型的控制或编程。机器人系统常用的坐标系有大地坐标系、基坐标系、工具坐标系和工件坐标系，它们均属于笛卡尔坐标系。

工业机器人使用的坐标系

1.大地坐标系

大地坐标系在机器人的固定位置有其相应的零点，是机器人出厂默认的，一般情况下，位于机器人底座上。大地坐标系有助于处理多个机器人或由外轴移动的机器人。

2.基坐标系

基坐标系一般位于机器人基座，是便于机器人本体从一个位置移动到另一个位置的坐标系（常应用于机器人扩展轴）。在默认情况下，大地坐标系与基坐标系是一致的，如图4-6所示。一般地，当操作人员正向面对机器人并在基坐标系下进行线性运动时，操纵杆向前和向后使机器人沿X轴移动；操纵杆向两侧使机器人沿Y轴移动；旋转操纵杆使机器人沿Z轴移动。

工业机器人使用的坐标系

1.大地坐标系

大地坐标系在机器人的固定位置有其相应的零点，是机器人出厂默认的，一般情况下，位于机器人底座上。大地坐标系有助于处理多个机器人或由外轴移动的机器人。

2.基坐标系

基坐标系一般位于机器人基座，是便于机器人本体从一个位置移动到另一个位置的坐标系（常应用于机器人扩展轴）。在默认情况下，大地坐标系与基坐标系是一致的，如图4-6所示。一般地，当操作人员正向面对机器人并在基坐标系下进行线性运动时，操纵杆向前和向后使机器人沿X轴移动；操纵杆向两侧使机器人沿Y轴移动；旋转操纵杆使机器人沿Z轴移动。(www.xing528.com)

图4-6　基坐标系的位置

3.工具坐标系

工具坐标系（Tool Center Point Frame，TCPF）将机器人第六轴法兰盘上携带工具的参照中心点设为坐标系原点，创建一个坐标系，该参照点称为TCP（Tool Center Point），即工具中心点。TCP与机器人所携带的工具有关，机器人出厂时末端未携带工具，此时机器人默认的TCP为第六轴法兰盘中心点。

工具坐标系的方向也与机器人所携带的工具有关，一般定义为，坐标系的X轴与工具的工作方向一致。

机器人出厂时末端未携带工具，机器人出厂默认的工具坐标系X0Y0Z0如图4-7所示。新工具坐标系（图4-8）的位置是默认工具坐标系的偏移值。

图4-6　基坐标系的位置

3.工具坐标系

工具坐标系（Tool Center Point Frame，TCPF）将机器人第六轴法兰盘上携带工具的参照中心点设为坐标系原点，创建一个坐标系，该参照点称为TCP（Tool Center Point），即工具中心点。TCP与机器人所携带的工具有关，机器人出厂时末端未携带工具，此时机器人默认的TCP为第六轴法兰盘中心点。

工具坐标系的方向也与机器人所携带的工具有关，一般定义为，坐标系的X轴与工具的工作方向一致。

机器人出厂时末端未携带工具，机器人出厂默认的工具坐标系X0Y0Z0如图4-7所示。新工具坐标系（图4-8）的位置是默认工具坐标系的偏移值。