工业机器人使用的途径就是要装上工具(TOOL)来操作对象,那么如何描述工具在空间的位姿呢,显然,方法就是在工具上绑定(定义)一个坐标系即工具坐标系TCS ,那么这个TOOL坐标系的原点就是所谓的 TCP点工具中心点。在机器人轨迹编程时,就是将工具在另外定义的工作坐标系中的若干位置X/Y/Z和姿态Rx/Ry/Rz记录在程序中。当程序执行时,机器人就会把TCP点移动到这些编程的位置。
TCP类型的有:常规TCP,固定TCP,动态TCP。
1、常规 TCP
无论是何种品牌的工业机器人,事先都定义了一个工具坐标系,无一例外地将这个坐标系XY平面绑定在机器人第六轴的法兰盘平面上,坐标原点与法兰盘中心重合。显然,这时TCP就在法兰盘中心。不同品牌的机器人有不同的称呼,ABB机器人把这个工具坐标系称为tool0,REIS机器人称之为_tnull。
TCP标定的方法如下:
XYZ-4点法
ABC-2点法
2、固定 TCP
前面介绍的TCP是跟随机器人本体一起运动,但是也可以将TCP定义为机器人本体以外静止的某个位置。常应用在涂胶上,胶罐喷嘴静止不动,机器人抓取工件移动。其本质是一个工件坐标系。
3、 动态 TCP
前面介绍的TCP是相对于机器人本体法兰盘坐标系,或者大地坐标系,但随着更复杂的应用,TCP可以延伸到机器人本体轴外部,应用在TCP需要相对法兰盘做动态变化的场合。这种可称之为动态工具( Dynamic Tool),其TCP可称之为动态TCP 。