选用工业机器人的工具坐标系是一个关键步骤，它直接影响到机器人在执行任务时的准确性和效率，以下是一些关于如何选用工具坐标系的详细步骤和考虑因素：
1、理解工具坐标系的定义：
- 工具坐标系是固定在工具上的坐标系，其原点通常设定在工具的工作中心点（Tool Center Point, TCP），如焊枪的顶点或吸盘的表面。
- 工具坐标系相对于机械手法兰中心不变，即当工具安装在机器人上时，工具坐标系会随着机器人的运动而移动。
2、确定工具坐标系的建立方法：
- 常用的工具坐标系建立方法包括三点法、六点法、直接示教法、二点+Z值示教法和四点法等。
- 三点法通过三个不同的趋近方向来确定工具中心点；六点法则通过六个点（三点确定工具中心，另三点确定工具姿势）来完全定义工具坐标系。
3、考虑实际应用场景：
- 根据具体的应用需求选择合适的建立方法，对于简单的工具，三点法可能已经足够；而对于复杂或不规则形状的工具，可能需要使用六点法或其他更精确的方法。
- 在某些情况下，还需要考虑工具的重量、重心以及与机器人末端执行器的连接方式等因素。
4、进行工具坐标系的标定：
- 在建立工具坐标系后，需要对其进行标定以确保准确性，这通常涉及将机器人TCP通过不同姿态与某定点相接触，得出多组解并通过计算确定当前TCP的位置和方向。
- 标定过程中应尽量使各趋近方向各不相同以提高标定精度。
5、注意与其他坐标系的关系：
- 工具坐标系通常基于基坐标系或大地坐标系进行定义和转换。
- 在编程和调试过程中需要明确各个坐标系之间的关系以及它们之间的转换关系。
6、遵循安全规范：
- 在选用和设置工具坐标系时必须遵循相关的安全规范和操作指南以避免意外事故的发生。
选用工业机器人的工具坐标系需要综合考虑工具的特性、应用场景、建立方法和安全规范等多个方面，通过合理的选择和设置工具坐标系可以确保机器人在执行任务时的准确性和效率性。
