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工业机器人的运动位置信息定义及数据解析

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人气:-发表时间:2017-06-12 16:38【

  工业机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。


  而工业机器人的位置信息存储,存储着机器人的位置和姿势,在对运动指令进行示教时,位置数据同时被记录。位置信息包括基于关节坐标系的关节坐标值、基于用户坐标及工具坐标的直角坐标值。标准设定下将直角坐标值作为默认位置信息使用。因此,工业机器人的运动位置数据对于工业机器人的运动来说是十分重要的。


  基于直角坐标系坐标值的位置数据,通过4个要素来定义。直角坐标系坐标系中的工具尖点(工具坐标系原点)位置、工具方向(工具坐标系)的斜度、形态、所使用的直角坐标系坐标系。


  位置数据(直角坐标系坐标值):


  UF,UT,(X,Y,Z,w,p,r),Configuraition


  UF:用户坐标系编号


  UT:工具坐标系编号


  “x,y,z”:位置


  “w,p,r”:姿势


  Configuraition:形态


  (1)核实直角坐标系


  直角坐标系的核实,对再现基于直角坐标值的位置数据时使用哪个坐标系编号的直角坐标系进行检测。


  在工具坐标系编号中指定了0~10,在用户坐标系编号中指定了1~9的情况下,当这里所指定的坐标系编号与当前所选的坐标系编号不同时,为了确保安全发出报警而不执行程序。


  坐标系编号在位置示教时被写入位置数据。要改变被写入的坐标系编号,使用工具更换坐标更换偏移功能。


  (2)工具坐标系编号(UT)


  工具坐标系编号,由机械接口坐标系或工具坐标系的坐标系编号指定。工具侧的坐标系由此而确定。


  0:使用机械接口坐标系。


  1~10:使用所指定的工具坐标系编号的工具坐标系。


  F:使用当前所选的工具坐标系编号的坐标系。


  (3)用户坐标系编号(UF)


  用户坐标系编号,由世界坐标系或用户坐标系的坐标系编号指定。作业空间的坐标系由此而确定。LRMate上,该值被固定为0(零)。


  0:使用世界坐标系。


  1~9:使用所指定的用户坐标系编号的用户坐标系。


  F:使用当前所选的用户坐标系编号的坐标系。


  (4)位置和姿势


  位置(X,Y,Z),以三维坐标值来表示直角坐标系坐标系中的工具尖点(工具坐标系原点)位置。


  姿势(w,p,r),以直角坐标系坐标系中的X、Y、Z轴周围的旋转角来表示。


  (5)形态


  形态(Configuration)是指工业机器人主体部分的姿势。有多个满足直角坐标系坐标值(x,y,z,w,p,r)条件的形态。要确定形态,需要指定每个轴的关节配置(JointPlacement)和旋转数(TurnNumber)。


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