如何理解工业机器人的工具中心点

工业现场的机器人实际上是有多个轴的机械手臂。要想让机器人完成指定的生产使命，通常需要在机器人的末端 固定一个工具，比如焊接机器人的焊枪、涂胶机器人的胶枪、搬运机器人的夹具等。因为各工具的大小、形状各不相同，这样就发生一个问题：怎样挑选一个点来代表整个工具呢?

  工业机器人的工具中心点。“工具中心点”的英文名称为“Tool Central Point”，简写为“TCP”。初始情况的工具中心点(TCP)是工具坐标系(Tool Coordinate System)的原点。当我们以手动(Jogging)或许编程(Programming)的办法让机器人去靠近空间的某一点时，其本质是让工具中心点去靠近该点。因而能够说机器人的轨迹运动，就是工具中心点(TCP)的运动。

  同一个机器人能够因为挂载不同的工具，而有不同的工具中心点;但是同一时间，机器人只能处理一个工具中心点。比如，运用不同尺度的焊枪，其枪口的方位肯定是不同的;但我们一次只能用一把焊枪，不能一起用两个。工具中心点(TCP)有两种根本类型：移动式工具中心点(Moving TCP)和静态工具中心点(Stationary TCP)。

  移动式工具中心点(Moving TCP)比较常见，它的特点是会跟着机器人手臂的运动而运动。比如焊接机器人的焊枪、搬运机器人的夹具等。静态工具中心点(Stationary TCP)是以机器人本体以外的某个点作为中心点，机器人带着工件盘绕该点做轨迹运动。比如在某些涂胶工艺中，胶枪喷嘴是固定的，机器人抓取玻璃盘绕胶枪喷嘴做轨迹运动，该胶枪喷嘴就是静态工具中心点。机器人调试时首先要设置工具数据(Tool Data)，其内容包含设置工具中心点(TCP)、工具的重量和重心。

  ABB机器人在出厂时有一个默许的工具数据(tool0)，tool0定义的TCP在机器人第六轴法兰盘的中心处(以六轴机器人为例)。在实际生产时要根据设备工具的不同，定义不同工具数据。比如下面这张图就有五个不同的工具数据(Tool Data)。机器人的工具一般能够分为两大类：夹具类和枪类。关于夹具类，其工具中心点一般能够tool0的TCP为基准，向外延伸一段距离来确认;而关于枪类(比如焊枪、胶枪等)，则需要用四点法来确认工具中心点。