一、工具坐标系（Tool Coordinate System，以 Tool0 为默认）

1. 定义

工具坐标系是以机器人末端执行器（工具）为基准建立的坐标系，用于描述工具末端（如焊枪喷嘴、夹爪指尖、吸盘表面等）的位置和姿态。

• 原点（Tool Center Point，TCP）：工具的实际作用点（如焊接电弧中心、夹爪抓取中心点）。
• 轴方向：通常与工具的机械结构对齐（如 Z 轴为工具的运动方向，X 轴为工具的前端方向）。
• 默认工具坐标系（Tool0）：以机器人第六轴法兰盘中心为原点，轴方向与第六轴法兰盘一致（未安装工具时的默认状态）。

2. 应用场景

• 精准定位工具末端：当机器人安装工具（如焊枪、夹爪）后，通过校准工具坐标系，使机器人的运动指令直接控制工具末端的位置（而非第六轴法兰盘），确保作业精度（如焊接时电弧中心对准焊缝）。
• 多工具切换：若机器人配备多个工具（如自动换枪装置），可定义多个工具坐标系（Tool1、Tool2 等），通过Tool指令快速切换，适应不同作业需求（如抓取与焊接交替进行）。
• 补偿工具磨损：工具（如刀具、砂轮）磨损后，重新校准工具坐标系可修正 TCP 位置，避免因工具尺寸变化导致的作业误差。

二、工件坐标系（Work Object Coordinate System，WObj）

1. 定义

工件坐标系是以工件或作业区域为基准建立的坐标系，用于描述工件上特征点的位置，使程序独立于工件的摆放位置。

• 原点：通常设在工件的基准点（如角落、中心孔）或作业起始点。
• 轴方向：与工件的几何特征对齐（如 X 轴沿工件长度方向，Y 轴沿宽度方向）。

2. 应用场景

• 简化程序编写：以工件自身为基准编程，无需关注工件在机器人工作空间中的绝对位置。例如，搬运同一批工件时，即使工件整体偏移，只需重新校准工件坐标系，原程序可直接复用。
• 多工位适配：若生产线有多个相同工件工位（如流水线上的多个工作站），可定义多个工件坐标系（WObj1、WObj2 等），程序通过切换坐标系实现对不同工位的统一控制。
• 协调多机器人作业：当多个机器人协作处理同一工件时，统一的工件坐标系可确保各机器人的动作在工件上的定位一致（如上下料机器人与焊接机器人的协同）。

三、核心区别与关联

维度工具坐标系（Tool0 及自定义）工件坐标系（WObj）基准对象机器人末端工具工件或作业区域作用控制工具末端的运动与定位描述工件上特征点的位置编程关联运动指令中通过Tool参数指定运动指令中通过WObj参数指定典型指令示例MoveL p1, v1000, fine, Tool1;MoveL p1, v1000, fine, Tool0\WObj1;

总结

工具坐标系和工件坐标系是机器人编程中实现精准作业的核心坐标系：

• 工具坐标系解决 “工具末端在哪里” 的问题，确保工具按预期路径运动；
• 工件坐标系解决 “工件在哪里” 的问题，使程序具有柔性，适应工件位置变化。
  两者结合可显著提升机器人的编程效率和作业适应性，尤其适用于批量生产、多品种切换的工业场景。