1.2.1 定义TCP

1.通用机器人

如果现场加工的工具与设计的数模一致，则可以通过3D数模软件直接获取工具末端相对于机器人法兰盘的位姿（TCP数据），输入机器人系统即可。但现场由于加工和安装等问题，通常TCP数据需要使用四点法（或者更多点）人工示教并计算得到。

使用四点法（或者更多点）时，将需要定义的工具末端以不同姿态接近空间一个固定点（见图1-15），并分别记录4个不同姿态时的机器人在tool0坐标系中的位姿信息，利用RAPID函数自动计算获得。

ABB工业机器人在示教器中提供定义TCP的辅助方法，具体步骤如下。

（1）如图1-16所示，在示教器中的“手动操纵”界面中，单击“工具坐标”，并单击“新建”。

（2）ABB工业机器人采用tooldata类型的数据表示工具数据，工具数据中除TCP坐标系数据外，还有工具质量、重心位置及惯性矩和惯性轴等数据。默认质量（Mass）数据为-1，需要根据实际情况修改（工具质量和重心也可通过系统的LoadIdentify服务例行程序自动获得，如图1-17所示），如图1-18所示，单击“更改值”即可进行修改。

（3）单击图1-18中的“定义”，按照图1-15所示，令工具末端以不同的4种姿态接近空间中的同一固定点，并分别记录位置。最后单击“确定”，计算得到当前TCP。

（4）使用图1-19所示的“TCP（默认方向）”方法获得TCP，姿态数据与tool0坐标系平行。若要自定义TCP的方向，可以选择图1-20所示的方法。其中，“延伸器点Z”如图1-21所示，“延伸器点Z”到定点的连线为TCP的Z方向。

2.SCARA与四轴码垛机器人

在使用示教器提供的TCP定义功能时，通常需要人工让机器人以不同的4种姿态接近同一个点，如图1-15所示。对于Scara机器人（平面关节机器人，如图1-22中左边的机器人）和四轴码垛机器人（如图1-22中右边的机器人），由于其机械结构特性，机器人是无法绕工具末端任意旋转（通常只能绕z轴旋转）的。对于该类型的机器人，其TCP只能定义x、y和rz。

Robotware 6.09之前的版本，机器人示教器不支持该类型机器人TCP的定义，但可以人工编写代码实现，其原理如图1-23所示：机器人令工具末端以不同姿态接近同一个点，此时不同位置的tool0在一个圆上。通过多点计算圆心，再利用坐标转化获得TCP数据。

在Robotware 6.09以后的版本中，示教器支持四轴机器人TCP的定义，可以使用图1-24所示的界面进行定义。默认得到的TCP数据中的z为0。