工件坐标系介绍

       工件坐标系对应工件：它定义工件相对于大地坐标系（或其它坐标系）的位置。

       工件坐标系必须定义于两个框架：用户框架（与大地基座相关）和工件框架（与用户框架相关）。

       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。

       对ABB机器人进行编程时就是在工件坐标系中创建目标点和轨迹路径。这会给操作人员带来很多便利，如重新定位工作站中的工件时，只需更改工件坐标系的位置，所有路径将即刻随之更新；允许操作以外部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。
       机器人工作站创建

       在RobotStudio软件中添加一台ABB机器人，再添加工具模型、工作台模型和两个相同的工件模型，并分别将其安装摆放到合适位置，工作站效果如下图所示，***后创建虚拟机器人系统。

       工件坐标系标定方法

       ABB机器人的工件坐标系对应于系统中的工件数据，在使用之前需要先对其进行标定。

       打开虚拟示教器，切换到“手动运行”模式，依次点击“ABB菜单”→“手动操纵”，在手动操纵界面中点击“工件坐标”，进入手动操纵-工件界面。

       点击下方的“新建”，在新数据声明界面中设置工件数据的创建参数，这里保持默认，点击“确定”，名称为“wobj1”的工件数据创建完成。


       点选新创建的wobj1，然后依次点击“编辑”→“定义…”，进入工件坐标定义界面。在用户方法后点选“3点”，下方出现用户坐标系的三个标定点位。

       用户坐标需要标定的三个点为“用户点X1”、“用户点X2”、“用户点Y1”，分别代表用户坐标系的坐标原点、X坐标轴上的点、Y坐标轴上的点。

       手动运行机器人TCP到工件的某个角点上，点选“用户点X1”，再点击“修改位置”，后方的状态栏显示“已修改”，***点标定完成。

       参考上述步骤，保持TCP姿态不变，手动平移机器人到标定点2与标定点3的位置处，并分别修改“用户点X2”与“用户点Y1”，标定点位如下图所示。坐标点全部修改完成后，点击“确定”，用户坐标系wobj1标定完成。

       按照工件数据wobj1的创建与标定方法，创建工件数据“wobj2”，并在另一个工件上标定用户坐标系，各个标定点位如下图所示。

       工件坐标系手动测试

       工件坐标系在机器人手动运行时也能起到重要作用，尤其是工件的安装方向与机器人TCP或基座标系方向不一致时，就可以利用与工件方向标定一致的工件坐标系来手动运行机器人，这会为操作人员的示教编程提供更多便利。

       在虚拟示教器中依次点击“ABB菜单”→“手动操纵”，在手动操纵界面中点击“坐标系”，进入手动操纵-坐标系界面，选择“工件坐标”，点击“确定”。

       再点击“工件坐标”，在手动操纵-工件界面中选择“wobj2”，点击“确定”。

       此时，将机器人移动到工件2附近，线性运动机器人，可以发现机器人的TCP能够沿着wobj2的坐标轴方向做直线运动，运动效果如下方动态图所示。


       工件坐标系应用

       工件坐标系除了在机器人手动运行时能够提供便利外，在机器人示教编程时同样能够提供便利。对于安装在不同位置或不同的安装角度的若干个工件，如果具有相同的加工运行轨迹，那么通常情况下只需要编写一个工件的加工运行轨迹程序，其他工件的加工运行轨迹程序只需要复制粘贴***个工件的轨迹程序，然后将工件坐标系设定为相应工件的工件坐标系即可。

       为机器人示教工件1的加工运行轨迹编程，工件坐标系使用wobj1；然后复制粘贴工件1的加工运行轨迹程序，将工件坐标系修改为wobj2。将程序同步到虚拟工作站，可以看到工件1的加工运行轨迹自动变换为工件2的加工运行轨迹，如下图所示。




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