工业机器人坐标系和运动命名原则GB/T16977-2005

随着工业自动化程度的不断提升，工业机器人在现代工厂中扮演着越来越重要的角色。然而，由于不同机器人制造商采用的坐标系和运动命名方式不同，给机器人编程和控制带来了一定的困难。为了解决这个问题，国家标准委于2005年颁布了《工业机器人坐标系和运动命名原则 GB/T16977-2005》标准，为机器人的编程和控制提供了统一的规范。

坐标系

工业机器人的坐标系是指工具坐标系、手腕坐标系和基座坐标系三个坐标系之间的关系。其中：

• 工具坐标系：以机器人任务执行器的末端装置（如夹具、机械手等）为原点，建立一个三维直角坐标系。
• 手腕坐标系：以机器人各关节旋转中心的交点为原点，建立一个三维直角坐标系。
• 基座坐标系：以机器人固定在地面上的基座为原点，建立一个三维直角坐标系。

三个坐标系之间的关系可以用欧拉角或四元数表示。具体来说：

• 工具坐标系相对于手腕坐标系的变换可以用工具法兰和手腕法兰之间的欧拉角表示。
• 手腕坐标系相对于基座坐标系的变换可以用手腕旋转关节的欧拉角表示。
• 工具坐标系相对于基座坐标系的变换可以通过组合上述两个变换得到。

运动命名

工业机器人通常可以执行的运动方式包括点运动、直线运动和圆弧运动。GB/T16977-2005标准将这些运动方式分别命名为P、L和C，其中，点、直线和圆弧的起始点统称为“起点”，终点统称为“终点”。

此外，标准还规定了机器人各关节的命名方式。例如，机器人六轴中的第一轴被命名为J1，第二轴被命名为J2，以此类推。这种命名方式便于机器人编程和控制。

总结

GB/T16977-2005标准为工业机器人的编程和控制提供了统一的坐标系和运动命名规范。熟练掌握这些规范有助于提高机器人编程和控制的效率，并且能够使不同厂家生产的机器人之间更好地兼容。