工具坐标系的定义方法的分析介绍

为了让机器人以用户所需要的坐标系原点和方向为基准进行运动，用户可以自由定义工具坐标系。工具坐标系（参考4.4.1）定义即定义工具坐标系的中心点TCP及坐标系各轴方向，其设定方法包括N（3≤N≤9）点法、TCP和Z法、TCP和Z，X法。

（1）N（3≤N≤9）点法：机器人工具的TCP通过N种不同的姿态同参考点接触，得出多组解，通过计算得出当前工具TCP与机器人安装法兰中心点（默认TCP）相对位置，其坐标系方向与默认工具坐标系（tool0）一致。

（2）TCP和Z法：在N点法基础上，增加Z点与参考点的连线为坐标系Z轴的方向，改变了默认工具坐标系的Z方向。

（3）TCP和Z，X法：在N点法基础上，增加X点与参考点的连线为坐标系X轴的方向，Z点与参考点的连线为坐标系Z轴的方向，改变了默认工具坐标系的X和Z方向。

本书所述机器人设定工具坐标系的方法通常采用TCP和Z，X法（N=4）。其设定方法如下：

①首先在机器人工作范围内找一个精确的固定点作为参考点。(www.xing528.com)

②然后在工具上确定一个参考点（此点作为工具坐标系的TCP，最好是工具的中 心点）。

③手动操纵机器人，以四种不同的姿态将工具上的参考点尽可能与固定点刚好重合接触。机器人前三个点的姿态相差尽量大些，这样有利于TCP精度的提高。为了获得更准确的TCP，第四点是用工具的参考点垂直于固定点，第五点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的X方向移动，第六点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的Z方向 移动。

④机器人通过这几个位置点的位置数据确定工具坐标系TCP的位置和坐标系的方向数据，然后将工具坐标系的这些数据保存在数据类型为tooldata的程序数据中，被程序进行调用。

在后文4.4.9中详细介绍了使用六点法即TCP和Z，X法（N＝4）进行工具坐标系的设定操作方法。