【原】FANUC机器人程序员教材--第三章 坐标系设置（一、工具坐标系）

        第三章坐标系设置

一．工具坐标系；

        直角坐标系，定义 TCP 点的位置和姿态。

            TCP：工具中心点。   

二．用户坐标系；

        程序中记录所有位置信息的参考坐标系，用户可定义该坐标系。

一、工具坐标系

1. 缺省设定的工具坐标系的原点位于机器人 J6 轴的法兰上。根据需要把工具坐标系的原点移到工作的位置和方向上，该位置叫工具中心点 TCP（Tool Center Point）。

2. 工具坐标系的所有测量都是相对于 TCP 的，用户最多可以设置 10 个工具坐标系，它被存储于系统变量$MNUTOOLNUM。

3. 设置方法：

· 三点法

· 六点法

· 直接输入法

方法一：三点法设置

步骤如下:

1. 依次按键操作：【MENU】（菜单）  ‐‐ 【SETUP】（设定）‐‐ F1【Type】（类型）‐‐ 【Frames】（坐标系）进入坐标系设置界面，见画面 3‐1；

2. 按 F3 【OTHER】（坐标）选择【ToolFrame】（工具坐标）进入工具坐标系的设置界面，见画 3‐2；

3. 移动光标到所需设置的 TCP 点，按键F2 【DETAIL】（细节）进入详细界面（画面 3‐3）；

4. 按 F2 【METHOD】（方法），见画面 3，移动光标,选择所用的设置方法   【Three point 】 （3 点记录）‐‐‐‐三点法，按 【ENTER】（回车） 确认,进入画面 3‐4；

5. 记录接近点 1：   

a.移动光标到接近点 1（Approach point 1）；

b.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到基准点；

c.按【SHIFT】+F5【RECORD】（位置记录）记录。

6. 记录接近点 2：   

a.移动光标到接近点 2（Approach point 2）；

b.把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转 J6 轴（法兰面）至少 90 度，不要超过 360 度；

c.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到基准点；

d.按【SHIFT】+F5【RECORD】（位置记录）记录；

7. 记录接近点 3：   

a.移动光标到接近点 3（Approach point 3）；

b.把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转 J4 轴和J5 轴，不要超过 90 度；

c.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到基准点；

d.按【SHIFT】+F5 【RECORD】（位置记录）记录；

            

8. 当三个点记录完成，新的工具坐标系被自动计算生成（画面 3‐5）；

方法二：六点法设置

步骤如下:

1. 依次按键操作：【MENU】（菜单）‐‐【SETUP】（设定）‐‐  F1 【Type】（类型）‐‐【Frames】（坐标系）进入坐标系设置界面，见画面 3‐6;

2. 按 F3 【OTHER】（坐标）选择 【ToolFrame】（工具坐标）进入工具坐标系的设置界面，见画面 3‐7;

3. 在画面 3‐7 中移动光标到所需设置的TCP 点，按键 F2【DETAIL】（细节）进入画面 3‐8；

4. 按 F2 【METHOD】（方法）选择所用的设置方法 【Six point】（6 点记录）‐‐‐六点法，进入画面 3‐9；

注：记录工具坐标的 X 和 Z 方向点时，可以通过将所要设定的工具坐标的 X 和 Z 轴平行于全局坐标（WORLD）轴的方向，可以使操作简单化。

5. 记录接近点 1（Approach point 1）和 Orient Origin Point（方向原点）   

a.移动光标到接近点 1（Approach point 1）；

b.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到基准点。工具平行于全局坐标（WORLD）；

c.按【SHIFT】+F5【RECORD】（位置记录）记录。

d.移动光标到方向原点（Orient Origin Point）；

e.按【SHIFT】+F5【RECORD】（位置记录）记录。

6. 定义+X 方向点：

a.移动光标到 X 方向点（X Direction Point）；

b.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）；

c.移动机器人，使工具沿所需要设定的+X 方向至少移动 250mm；

d.按【SHIFT】+F5 【RECORD】（位置记录）记录；

7. 定义+Z 方向点：

a.移动光标到方向原点（Orient Origin Point）；

b.按【SHIFT】+F4【MOVE_TO】（位置移动）使机器人恢复到 Orient Origin Point（方向原点）；

c.移动光标到 Z 方向点（Z Direction Point）；

d.移动机器人，使工具沿所需要设定的+Z 方向（以全局坐标（WORLD）方式）至少移动 250mm；

e.按【SHIFT】+F5【RECORD】（位置记录）记录；

8. 记录第接近点 2：   

a.移动光标到 X 方向点（X Direction Point）；

b.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）；

c.沿全局坐标（WORLD）+Z 方向移动机器人 50mm 左右；

d.移动光标到接近点 2（Approach point 2）；

e.把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转 J6 轴（法兰面）至少 90 度，不要超过 180 度；

f.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）后移动机器人，使工具尖端接触到准点；

g.按【SHIFT】+F5【RECORD】（位置记录）记录；

h.沿全局坐标（WORLD）的+Z 方向移动机器人 50mm 左右；

9. 记录接近点 3：   

a.移动光标到 X 方向点（X Direction Point）；

b.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD）；

c.移动机器人，使工具沿+X 方向至少移动250mm；

d.移动光标到接近点 3（Approach point 3）；

e.把示教坐标切换成关节坐标（JOINT），旋转 J4轴和 J5 轴，不要超过 90 度；

f.把示教坐标切换成全局坐标（WORLD），移动机器人，使工具尖端接触到基准点；

g.按【SHIFT】+F5【RECORD】（位置记录）记录；

h.沿全局坐标（WORLD）的+Z 方向移动机器人 50mm 左右；

10. 当六个点记录完成，新的工具坐标系被自动计算生成（画面 3‐11）；

方法三：直接输入法设置

步骤如下:

1. 依次按键操作：MENU（菜单）  ‐‐ 【SETUP】（设定）‐‐F1 【Type】（类型）‐‐Frames（坐标系）进入坐标系设置界面，见画面 3‐12；

2. 按 F3 【OTHER】（坐标）选择【ToolFrame】 （工具坐标）进入工具坐标系的设置界面，见画面 3‐13；

3. 在画面 3‐13 中移动光标到所需设置的TCP 点，按键 F2 【DETAIL】（细节）进入详细界面（画面 3‐14）；

4. 按 F2 【METHOD】（方法） ，见画面 3‐14，移动光标,选择所用的设置方法 Direct Entry（直接输入） ，按 【ENTER】（回车）确认,进入画面 3‐15；

5. 移动光标到相应的项,用数字键输入值,按 【ENTER】 （回车） 键确认，重复步骤5，完成所有项输入 ；

激活工具坐标系：

方法一：   

步骤：

1. 按 【PREV】（前一页）键回到画面3‐16；

2. 按 F5 【SETING】（设定号码），屏幕中出现： Enter frame number：（输入坐标系号：）（见画面 3‐17）；

3. 用数字键输入所需激活的工具坐标系号，按 【ENTER 】（回车）键确认；屏幕中将显示被激活的工具坐标系号，即当前有效工具坐标系号（见画面 3‐18）。

方法二：

步骤：

1. 按【SHIFT】+【COORD】键，弹出黄色对话框（画面 3‐19）；

2. 把光标移到 Tool（工具）行，用数字键输入所要激活的工具坐标系号，即可。   

检验工具坐标系：

具体步骤如下：

I.检验 X，Y，Z 方向   

1. 将机器人的示教坐标系通过【COORD】键切换成工具（TOOL）坐标系；

2. 示教机器人分别沿 X，Y，Z 方向运动，检查工具坐标系的方向设定是否符合要求。 

II.检验 TCP 位置

1. 将机器人的示教坐标系通过 【COORD】键切换成全局坐标系；

2. 移动机器人对准基准点，示教机器人绕 X，Y，Z轴旋转，检查 TCP 点的位置是否符合要求。 

z以上检验如偏差不符合要求，则重复设置步骤。

以上就是全部操作步骤，有什么不明白的可以在评论区提问。

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