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有问有答

碰到过fanuc机器人程序调用用户坐标和工具坐标两个坐标系，请问到底以谁为主？

问题分析

最近有网友在我们的学习课程交流QQ群中提出了上述疑问，这也是很多同学在初学时会遇到的问题，那么多种类的坐标系，到底该用哪一个？设置之后会对机器人造成什么影响？不设置可不可以？又为什么会有这么多的坐标系？带着这些疑问，我们来分析一下坐标系究竟有什么作用。

坐标系是给谁用的？

坐标系不是存在于工业机器人中吗？那肯定是给机器人用的啊？！其实还真不是，这坐标系对于机器人的运行其实一点作用都没有，坐标系其实是给示教程序的人用的，方便程序员进行操作而已。

P[1]{

GP1:

UF : 0, UT : 4, CONFIG : 'N T, , 0',

X = 0.000 mm, Y = 290.000 mm, Z = 210.000 mm,

W = 180.000 deg, P = 0.000 deg, R = 90.000 deg

};

看看从机器人中所提取出来的位置信息，你会发现这些位置信息也就是X、Y、Z的位置信息加上W、P、R的姿态信息而已，对于机器人它会自己计算点与点之间的轨迹，所以有没有坐标系对他是没有意义的，就像二进制一样只是给机器执行程序一样的道理。

如何方便工业机器人的程序示教？

这里我们想一个情景，当你写字的时候你控制的是什么？笔尖！当在一个合适的位置拿笔写字时很容易控制，但如果你拿着距离笔尖最远的位置，还好写字吗？笔尖所绘制出来的轨迹还是平顺的吗？对于仿手臂结构的六轴工业机器人也是一样，需要有合适的位置进行控制，如果每次都是利用默认的法兰盘上的TPC，你还好操作机器人吗？

工业机器人的工具坐标系

可以根据项目的需要在工业机器人的法兰盘上安装不同机械手，每个机械手的“笔尖”相对于法兰盘是不是不一样？

为了更好得控制“笔尖”的轨迹，就可以通过设置工具坐标系来进行设置，将默认设定在法兰盘上的工具坐标系通过三点示教就可以移到上述图片所在的位置。

但有的机械夹爪上面可不止一个工具，所以这个时候为了更好得操控工业机器人，就需要对每个夹爪的工作工具进行示教，就像上图所看到的这样，对同一个工具进行两个工具坐标系的示教。

如果你想改变的不仅仅是工具中心点(TCP)，还想改变一下机械夹爪的运动方向，就像图片上所示的这种斜着的机械手，它的上下肯定是不垂直于法兰盘的，所以这个时候还是为了更好得进行操控，那就可以用六点示教法，不仅改变位置，还需要改变姿态。

工业机器人的用户坐标系

通过六点法设置了工具坐标系，对于这种斜面只要将工具坐标系的Z轴垂直于斜面，那X和Y方向就可以平行于斜面了，那万一要是不完全垂直，但轨迹又需要平行于斜面的时候怎么办呢？尤其是焊接的时候，焊枪会一直垂直于焊点吗？所以这个时候就可以利用三点法示教一个用户坐标系了。

这下明白工具坐标系和用户坐标系的作用了吧？

工业机器人坐标系之间的关系

可以同时使用工具坐标系和用户坐标系吗？

可以在同一个程序中调用多个工具坐标系吗？

答案是可以！

通常也建议在一个程序中的头两行都需要调用工具坐标系和用户坐标系的设置，但是在码垛程序中不需要，因为码垛程序只能运行在世界坐标系下，用户坐标系是无效的。

在手动示教时，是不是只能通过COORD按键进行坐标系的一个个切换？想想这个又是为什么吧。

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