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工业机器人坐标系包括哪些?如何相互协调?

2024-09-16技术资讯 阅读 142
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工业机器人的坐标系包括大地坐标系、基坐标系、关节坐标系、工具坐标系、工件坐标系和用户坐标系,它们通过特定的方式相互协调,以确保机器人能够准确执行各项任务。

1、大地坐标系(World Coordinate System):大地坐标系是固定在空间上的标准直角坐标系,它被固定在事先确定的位置,其他所有坐标系通常都是基于大地坐标系来设定的。

2、基坐标系(Base Coordinate System):基坐标系是由机器人底座基点与坐标方位组成的,是机器人其它坐标系的基础,当机器人移动时,基坐标系会随之移动。

3、关节坐标系(Joint Coordinate System):关节坐标系设置在机器人的各个关节中,用于描述每个轴相对于其原点的绝对角度,这种坐标系主要用于机器人的运动控制。

4、工具坐标系(Tool Coordinate System):工具坐标系用来确定工具的位姿,由工具中心点(TCP)与坐标方位组成,工具坐标系必须事先进行设定,以实现精确的操作。

工业机器人坐标系包括哪些?如何相互协调?

5、工件坐标系(Work Object Coordinate System):工件坐标系用来描述工件的位姿,由工件原点与坐标方位组成,通过定义工件坐标系,可以方便地调整机器人对不同工件的操作。

6、用户坐标系(User Coordinate System):用户坐标系是用户根据作业需求自定义的直角坐标系,用于位置寄存器的示教和执行、位置补偿指令的执行等,如果没有定义用户坐标系,将由大地坐标系替代该坐标系。

这些坐标系通过以下几种方式相互协调:

1、转换关系:各坐标系之间可以通过矩阵运算进行转换,从基坐标系到大地坐标系的转换,可以通过平移和旋转矩阵来实现。

2、参数设定:每个坐标系的参数设定完成后,机器人的相关运动和操作都会基于这些参数进行,工具坐标系的设定会影响机器人末端执行器的位置和姿态。

3、动态调整:在实际工作中,可以根据需要动态调整各坐标系的参数,当工件位置发生变化时,可以通过重新定义工件坐标系来调整机器人的操作轨迹。

4、协同工作:多个机器人在协同工作时,通常会使用统一的大地坐标系来确保它们的操作同步和协调。

工业机器人的各种坐标系通过特定的方式相互协调,确保机器人能够在不同的工作环境和任务需求下准确执行操作,这些坐标系不仅提供了机器人定位和导航的基础,还为复杂的工业自动化应用提供了支持。

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