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CalcTool 计算工具坐标系

该指令用于通过"四点法"自动计算机器人的工具坐标系(TCP)参数。当末端工具(如焊枪尖端或针头)的具体几何尺寸未知时,通过从四个不同的姿态将工具尖端对准同一个参考基准点,系统即可精确推算出工具相对于法兰中心的偏移量。

指令格式

CalcTool(P1, P2, P3, P4, Tool) CalcTool(点1, 点2, 点3, 点4, 工具变量)


参数详细说明

参数类型说明默认值/备注
P1, P2, P3, P4:标定点CPOS(笛卡尔位置)记录下机器人末端工具尖端指向同一空间固定点时的四个不同姿态的位置数据。为了提高计算精度,这四个点位的姿态差异应尽可能大。
Tool:工具参数(Tool Param)TOOL 变量存储计算结果的容器。指令执行成功后,计算出的偏移值(X, Y, Z)将写入此变量。

工作原理

四点法的核心在于"变姿态而不变位置"。系统通过四个不同的法兰盘位置坐标,利用球形拟合算法计算出工具尖端到法兰中心的唯一矢量。


示例:

estun
// 假设 P1-P4 已经示教完成,均对准了工作台上的同一个针尖
CalcTool(P1, P2, P3, P4, TOOL1)
// 计算完成后切换使用该工具
SetTool(TOOL1)

执行结果:

系统根据四组坐标计算出 TCP 偏移,并将结果保存至 TOOL1。此后,机器人可以绕着该工具尖端进行旋转,而尖端在空间中保持不动。


应用场景

  • 新工具上线:安装了新的焊枪、吸盘或切削刀具后,快速获取其精确的 TCP 坐标。
  • 碰撞后重新校准:如果末端工具发生轻微形变,无需重新示教所有点位,只需重新执行一次四点标定即可。
  • 动态更换工具:在生产过程中,如果由于工艺需求需要更换不同长度的针头,可通过该指令在程序中实现半自动校准。

ESTUN Robotics — ER 系列机器人编程语言指令参考