在構(gòu)建虛擬工作站和進(jìn)行機(jī)器人離線編程的過(guò)程中，坐標(biāo)系和目標(biāo)點(diǎn)是最基礎(chǔ)的兩個(gè)概念。如果在這兩個(gè)方面理解不清或操作不當(dāng)，后續(xù)所有工作都可能出現(xiàn)偏差。本節(jié)系統(tǒng)講解工件坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系以及目標(biāo)點(diǎn)的創(chuàng)建與規(guī)劃方法。

工件坐標(biāo)系的建立。工件坐標(biāo)是機(jī)器人識(shí)別工件位置的核心參數(shù)，在實(shí)際編程中的應(yīng)用目標(biāo)是使虛擬環(huán)境中定義的加工點(diǎn)位能夠被準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的工件上。在RobotStudio中創(chuàng)建工件坐標(biāo)系最常用的是用戶三點(diǎn)法。操作步驟是：進(jìn)入“基本”選項(xiàng)卡展開“其他”下拉列表單擊“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”并命名；單擊“取點(diǎn)創(chuàng)建框架”進(jìn)入取點(diǎn)界面，選中“三點(diǎn)”創(chuàng)建法；激活工具坐標(biāo)系MyTool并激活捕捉末端工具；依次捕捉工件表面X1、X2、Y1三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，三個(gè)點(diǎn)捕捉完成后單擊Accept，最后單擊“創(chuàng)建”完成工件坐標(biāo)系的建立。在實(shí)際制造過(guò)程中，固定裝置上面一般設(shè)有保證相對(duì)位置精度的定位銷，建議以定位銷為基準(zhǔn)來(lái)創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系，這樣更容易保證其定位精度。

工具坐標(biāo)系的標(biāo)定與應(yīng)用。工具坐標(biāo)系的標(biāo)定精度直接影響到離線軌跡編程中目標(biāo)點(diǎn)姿態(tài)的真實(shí)感。在RobotStudio中，工具數(shù)據(jù)和工件數(shù)據(jù)都是目標(biāo)點(diǎn)定義的一部分，工具數(shù)據(jù)還會(huì)影響碰撞檢測(cè)和TCP跟蹤的準(zhǔn)確性。該數(shù)據(jù)類型被用于RAPID程序中，定義機(jī)器人的準(zhǔn)確位置和姿態(tài)。

目標(biāo)點(diǎn)的分類管理與可達(dá)性驗(yàn)證。生成的目標(biāo)點(diǎn)根據(jù)關(guān)聯(lián)的工件坐標(biāo)系進(jìn)行分類——所有相同工件坐標(biāo)系下的目標(biāo)點(diǎn)都會(huì)折疊在該工件坐標(biāo)的樹節(jié)點(diǎn)之下。這種管理方式對(duì)多坐標(biāo)系下的復(fù)雜工作站場(chǎng)景尤其有幫助。當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)圖標(biāo)上顯示黃色三角感嘆號(hào)，表示其軸配置參數(shù)尚未認(rèn)證。右擊目標(biāo)點(diǎn)，通過(guò)“可達(dá)能力”功能，軟件會(huì)自動(dòng)判斷在當(dāng)前機(jī)器人型號(hào)和布局下該位置是否在機(jī)器人的工作空間內(nèi)。

批量目標(biāo)點(diǎn)調(diào)整與方向一致性控制。批量化調(diào)整目標(biāo)點(diǎn)姿態(tài)的常用方法包括復(fù)制方向/引用方向和對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)方向，后者可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的快速姿態(tài)統(tǒng)一。在設(shè)定關(guān)鍵工件坐標(biāo)并對(duì)齊目標(biāo)點(diǎn)方向后，可有效保持工具在加工全過(guò)程中的姿態(tài)一致性。

從目標(biāo)點(diǎn)到路徑的完整轉(zhuǎn)化。一系列經(jīng)過(guò)精確定位和參數(shù)認(rèn)證的目標(biāo)點(diǎn)連接起來(lái)就構(gòu)成了路徑。RobotStudio中的路徑排序決定了機(jī)器人執(zhí)行的先后次序。生成的路徑在同步到RAPID后，就形成了可在虛擬控制器甚至真實(shí)控制器上運(yùn)行的可執(zhí)行程序。這一過(guò)程真正實(shí)現(xiàn)了從“設(shè)計(jì)意圖到執(zhí)行代碼”的完整轉(zhuǎn)化。

當(dāng)我們完成一張工作站中工件坐標(biāo)和全部目標(biāo)點(diǎn)的細(xì)致部署，離線軌跡編程的工作也就完成了規(guī)劃任務(wù)中最核心的步驟。在專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的先進(jìn)教學(xué)理念中，坐標(biāo)系及目標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)定與規(guī)劃是所有機(jī)器人編程實(shí)訓(xùn)課程的第一模塊。在“工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)”體系中，坐標(biāo)系與目標(biāo)點(diǎn)單元被安排在課程的中早期，也是入行學(xué)員邁向合格機(jī)器人工程師必須跨越的第一道技術(shù)門檻。“東莞工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)”虛擬工作站的模塊化課程從坐標(biāo)系創(chuàng)建的差別化訓(xùn)練切入，幫助學(xué)員快速建立起清晰而準(zhǔn)確的空間抽象理解能力?？梢試L試在前端“PLC培訓(xùn)”和“PLC編程培訓(xùn)”中建立控制框架邏輯，為后期機(jī)器人空間規(guī)劃和動(dòng)作解算補(bǔ)充編程架構(gòu)思維?！皷|莞PLC編程培訓(xùn)”的空間定位邏輯與機(jī)器人坐標(biāo)系設(shè)定相互映射，有助于知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通。在“自動(dòng)化培訓(xùn)”的綜合方案中，學(xué)員可以從PLC坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集、機(jī)器人工件坐標(biāo)建立、視覺坐標(biāo)標(biāo)定三個(gè)不同維度串起統(tǒng)一的生產(chǎn)坐標(biāo)體系?！半姽づ嘤?xùn)”和“電工考證培訓(xùn)”則持續(xù)提醒標(biāo)準(zhǔn)化操作對(duì)坐標(biāo)精度的關(guān)鍵影響。在此基礎(chǔ)上，“機(jī)器視覺培訓(xùn)”將工件坐標(biāo)系統(tǒng)升級(jí)為視覺引導(dǎo)下的動(dòng)態(tài)坐標(biāo)系，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)換線頻繁的柔性制造場(chǎng)景提供不可多得的柔性生產(chǎn)策略。