小编科普一下KUKA C4机器人轨迹BASE与TOOL坐标系

在工业机器人的操作、编程和调试时坐标系具有重要的意义。在机器人控制系统中定义了下列坐标系：

ROBROOT

机器人足部坐标系

固定位于机器人足部。

是机器人的原点。

是世界坐标系的参照点。

WORLD

世界坐标系

在供货状态下与 ROBROOT坐标系中一致。

可以从机器人足部 “ 向外移出 ”。

说明世界坐标系在 ROBROOT 坐标系中的位置。

此外，机器人系统为壁装与吊顶安装时使用。

BASE

基坐标系

是一个可自由定义、用户定制的坐标系说明基坐标在世界坐标系中的位置。用于测量工件和装置。位置在congfig.dat

例如：DECL FRAMEBASE_DATA[32]

BASE_DATA[1]={X 2497.67993,Y -82.7900009,Z 1138.84998,A90.0410004,B -0.0939999968,C -0.0610000007}

说明BASE1是相对world坐标计算出来。

FLANGE

法兰坐标系

法兰坐标系固定位于机器人法兰上。

原点为机器人法兰中心。

是工具坐标系的参照点。

TOOL

工具坐标系

在默认配置中，TOOL 坐标系的原点在法兰中心点上。（因而被称作 FLANGE 坐标系。）TOOL 坐标系由用户移入工具的工作点。

转角 A 绕 Z 轴旋转 转角 B 绕 Y 轴旋转 转角 C 绕 X 轴旋转 $TOOL_DIRECTION 默认情况下，在系统中将 X 方向确定为工具的作业方向。

可以通过系统变量 $TOOL_DIRECTION 更改作业方向。

该更改只基于样条运动。对于 LIN 和 CIRC 运动，作业方向不更改地为 X 方向。

该更改适用于所有工具。无法为不同的工具确定不同的作业方向。

在目录 KRCSteuMaDa 的文件 $CUSTOM.DAT 中将系统变量 $TOOL_DIRECTION 设定为所需的值。

可能的值：#X  （默认）; #Y; #Z   是一个可自由定义、用户定制的坐标系。

TOOL 坐标系的原点被称为  TCP  - Tool Center Point，即工具中心点。

用于测量工具。

例如: 位置在congfig.dat  : DECL FRAME TOOL_DATA[32]

TOOL_DATA[1]={X 33.7000008,Y -311.0,Z 304.0,A -90.0,B0.0,C -90.0}

说明tool1是相对法兰坐标计算出来。

例如机器人在执行轨迹程序时,使用两个坐标,1个tool ，1个BASE坐标。

从Dat文件上看每个轨迹点分两部分（在此以大众标准为例）

1.使用工具号，使用BASE号，使用的速度，逼近，加速度，SPS提前出发时间 ，还有移动的类型 ：KLIN#GLUE_MOTION

DECL VW_MPARA_TYP P5_D = {TOOL_NO 1,BASE_NO 1,VB 30,VE 1,ACC 100,TRG_TIME0,MOVE_TYPE #GLUE_MOTION}

2.P5点的坐标值

DECL E6POS P5 = {X 952.3254, Y 597.7797, Z 1142.121, A-18.13582, B 23.29328, C -30.74332, S 6, T 59 , E1 -0.001224949, E2 0.0, E30.0, E4 0.0, E5 0.0, E6 0.0}

在机器人移动过程中每个轨迹点的空间坐标都是以机器人的BASE坐标确定的，而它的姿态是通过TOOL坐标换算`出来的 。

空间上机器人的XYZ坐标是以BASE坐标为零点计算出来的。

如果机器人移动到设定的BASE点时那么它该点的坐标X，Y，Z，值都应该是0。

那么为什么我们改变工具坐标的XYZ后，轨迹点不能按照我们的意愿去偏移呢？

这是因为机器人算法的关系！C 4机器人的轨迹算法决定了偏移的坐标.

例如：如果你的工具在tooL坐标的X方向上偏了10mm

我们通过KUKA计算器或着运算程序可以得出：这个X向的偏差可以使工具坐标的X偏移9.848,Y方向偏移1.736A旋转10.0这就偏差的换算。

表面上是工具的X方向 偏差，但是如果你想消除这个偏差你需要改变TOOL坐标的X，Y，和A来实现。

审核编辑：刘清