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工业机器人的坐标系

时间:2024-05-25   访问量:0

工业机器人坐标系是工业机器人运动控制的基础,便于机器人操作,包括大地坐标系、基座坐标系、刀具坐标系、工件坐标系和用户坐标系。

刀具坐标系和刀具中心点刀具(TCP)刀具坐标系是以刀具中心点TCP为原点建立的坐标系。刀具中心点是刀具坐标系的原点,是工业机器人的关键技术之一。TCP的设置方便编程和调整程序:机器人运动时,机器人的位置、路径、精度和速度就是TCP的位置、路径、精度和速度。工业机器人的初始或默认工具中心点是腕部凸缘的中心位置。加载末端执行器后,需要在刀具上重新定义刀具中心点(四点法)。同时,一个工业机器人可以定义多个刀具中心点,但同一时间只能激活一个TCP。末端执行器为伺服点焊机时的刀具坐标系和刀具中心点动态TCP (dynamic TCP):大部分应用的TCP属于动态TCP, 例如点焊机的中心点。固定TCP:如果工业机器人的作用是夹持工件或者配合固定设备,则需要在固定设备上设置TCP作为固定TCP。TCP(外部工具上的TCP,并且作为固定的TCP基坐标系,基坐标系是工业机器人的基本坐标系。如果工业机器人安装在地面上,那么坐标系位于底座上(如下图),xy平面与基础安装面相同,Z轴指向上方。如果机器人倒置安装,z轴指向下方。在一个简单的应用程序中,用户可以在基本坐标系中对机器人的动作进行编程。基准坐标系大地坐标系一般来说,大地坐标系和基准坐标系是重合的。如果机器人安装在地面上, 基于基础坐标系编程非常简单。在下列情况下,使用大地坐标系可以带来方便。如果机器人倒置或倾斜安装,基于基座坐标系编程就不太容易,因为轴的方向与工作空间中的主方向不同。在这种情况下,定义大地坐标系非常有用。如果工厂中有许多机器人在同一个工作区工作,那么使用大地坐标系使机器人能够相互通信是非常有益的。在同一大地坐标系中的两个机器人的用户坐标系是基于大地坐标系定义的。工业机器人的应用通常涉及工作台或夹具, 用户坐标系用于处理具有不同位置和方向的不同夹具或工作台——为每个夹具/工作台定义一个用户坐标系。如果位置信息存储在工件坐标系中,当夹具移动或旋转时,不需要重新编程,只需移动/旋转用户坐标系,就像夹具已经移动/旋转过一样,所有的位置信息都会跟随夹具。基于用户坐标系的大地坐标系与用户坐标系的坐标转换工件坐标系工件坐标系是基于用户坐标系定义的。当夹具包含多个要由机器人加工的工件时, 通过为每个工件定义一个坐标系,可以方便地调整程序。工作坐标系也适用于机器人的离线编程和手动操作。用户坐标系和工件坐标系

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