新松机器人(主流 CSA/CSC 系统)常用五大坐标系:关节、直角(世界 / 基座)、工具、用户(工件)、外部工具;手动常用关节 + 直角,精准作业用工具 + 用户。
一、关节坐标系(Joint)
特点:控制 1~6 轴独立转动,无 XYZ 联动;原点为各轴机械零点;方向固定(J1 底座转、J2 大臂、J3 小臂、J4~J6 腕部)。
应用场景:
回零 / 原点校准、单轴微调、极限位置调整。
解除奇异点、碰撞后姿态复位。
变位机 / 滑台等外部轴手动(仅关节模式)。
操作:示教器按【轴】→选 J1~J6→+/- 移动。
二、直角坐标系(World / 世界 / 基座)
特点:固定于地面 / 基座,全局基准;原点在 J1 轴线与 J2 负向交点,X 前、Z 上、Y 右手法则;与机器人姿态无关。
应用场景:
大范围快速定位、避障移动。
多机协同 / 视觉联动(统一基准)。
工件固定时粗略示教。
操作:按【直角】→XYZ 平移 / ABC 旋转。
三、工具坐标系(Tool/TCP)
特点:原点在工具中心点(TCP,如焊枪尖);Z 轴沿工具方向;随末端运动;支持0~24 号多工具切换。
应用场景:
焊接 / 喷涂 / 打磨:TCP 精准对准工作面。
姿态控制:绕 TCP 旋转(如焊枪角度微调)。
换工具:切换工具号,无需重编程序。
标定:4 点法(同点 4 姿态)+ABC 方向。
四、用户坐标系(User / 工件)
特点:原点 / 轴固定在工件 / 工作台;随工件变位;支持0~24 号;贴合工件轮廓,编程直观。
应用场景:
焊接 / 切割:焊缝为基准,轨迹贴合工件。
多工位:同程序换工件只需切换用户号。
工件变位:变位机转动,轨迹自动适配。
标定:3 点法(原点、X 向、XY 平面点)。
五、外部工具坐标系(Ext Tool)
特点:针对变位机 / 龙门架等外部执行器;原点在外部工具 TCP;支持多外部工具标定。
应用场景:
外部轴带工具作业(如变位机上焊枪)。
外部工具与本体协同轨迹控制。
坐标系对比速查表
表格
| 坐标系 | 核心特点 | 固定 / 随动 | 最常用场景 |
|---|---|---|---|
| 关节 | 单轴独立,无联动 | 机械零点 | 回零、微调、解奇异点 |
| 直角 | 全局固定,地面基准 | 固定 | 大范围移动、多机协同 |
| 工具 | TCP 为原点,随末端动 | 随工具 | 焊接 / 喷涂、姿态控制 |
| 用户 | 工件为基准,贴合轮廓 | 随工件 | 焊接轨迹、多工件工位 |
| 外部工具 | 外部执行器专用 | 随外部轴 | 变位机 / 龙门架工具作业 |
典型组合(焊接场景)
手动调位:关节(解姿态)→直角(快速定位)
精准示教:工具(TCP 对准)+ 用户(贴合焊缝)
多工具 / 工件:切换工具 / 用户坐标系号。

