我们都知道，在对机器人进行正式编程前，要构建必须的编程环境，比如创建运行程序、创建三个必要的程序数据十分重要(工具数据、工件数据、和机器人的载荷数据)等。下面介绍一下如何创建上面讲到的三个重要的程序数据(tooldata,wobjdata,loaddata)。

首先说一下工具数据(tooldata)的创建，我们知道工具数据用于记录安装在机器人第六轴(以六轴工业机器人为例)法兰盘上的工具中心点、质量、重心等参数的数据，机器人在其法兰盘中心都有一个预定义的工具数据tool0。

创建工具坐标有两种方法：第一种方法是在工作站中创建；另一种方法是在虚拟示教器中创建。

1，导入3D模型

在工作站中创建工具数据，我们首先导入3D工具模型(可以用solidworks三维软件,Pro/E机械设计软件,UG应用设计软件生成复杂的3D模型)。我们以仿真软件自带的简单模型为例说明，首先选择“基本”选项卡，然后单击“导入几何体”按钮，再选择“浏览几何体”选项，选择导入的几何体，我们以选择焊枪模型为例。

2、创建本地原点

在导入3D模型后，其自身的坐标原点有可能不在机器人法兰盘接触端面的中心点上，该坐标方向也不一定符合机器人的安装要求，因此需要重新设定本地原点。那么如何设定本地原点呢？首先我们要调整视图，暂时隐藏机器人，只显示导入的3D工具模型，并让3D工具模型位于地板之上。在布局窗口中，右键单击3D工具模型(比如焊枪Weld-Gun),在弹出的快捷键菜单中选择“修改”和“设定本地原点”。单击“设置本地原点”对话框中位置X值输入框，让光标置于X值输入框。选择3D模型底座表面，再单击“设置本地原点”对话框中的“应用”按钮。3D模型原点将自动移到底座圆的中心。下面要设定位置，右键单击“3D工具模型”在快捷菜单中选中“位置”和“设定位置”选项。工具固定端移动到大地坐标原点，设置X,Y,Z值为0，并围绕Y轴Z轴各旋转90度。再次设置工具原点，右击3D工具模型焊枪，然后选中“修改”“设定本地原点”选项。对话框中位置和方向的值全部设为0，单击“应用”按钮。

3、创建工具坐标系

在“基本”选项卡中选择“框架”，点击“创建框架”选项，用“选择表面”和“捕捉圆心”的功能，捕捉焊丝中心点为工具坐标原点，然后右键单击“框架—1”，在弹出的快捷菜单中选择“设定为表面的法线方向”命令。在将光标置于“表面或部分”复合框中，在“接近方向”选项组中选择Z方向，利用“选择平面”捕捉工具选择焊丝末端平面，单击“应用”按钮。此时工具坐标系就创建完成了。如下图所示。

4、在虚拟示教器中创建工具数据

以焊枪(Weld-Gun)为例，可以用4点或6点法定义工具数据，下面以4点法为例，定义焊枪工具TCP点，使焊枪TCP点尽量靠近圆锥顶端，向其左、右、前、顶端方向移动。用示教器调整机器人时，正面朝向机器人，示教器上的方向箭头与机器人移动方向一致，创建一个圆锥体并调整视角，移动圆锥体放置合适的位置，单击“点1”选择修改位置，同样的 方法，用示教器将焊枪调整到另一个姿态，定义“点2”、“点3”、“点4”。，完成定以后，单击“确认”按钮。

完成工具定义后，使用重定位运动模式检查此前所创建的工具坐标系的精度，在正常情况下，无论操纵机器人朝那个方向运动，工具始终围绕着同一个点做不同姿态的变换。反之如果误差大需要重新修改坐标系。

5、工件数据(Wobjdata) 的创建

机器人末端装置的运动其实就是TCP点的运动，运动的路径也是相对于工件坐标系的。那么创建工件坐标系有两种方法，一种是在工作站中创建、另一种是在虚拟示教器中创建。那么今天给大家说说如何在虚拟示教器中创建工件数据，一般用三点法设定工件坐标。首先以工件的某个特殊点(例如角点、圆心、工件的左上角等)来确定工件坐标的原点X1,再在X轴的正方向上确定一点为X2，用右手法则来确定Y轴的正方向。然后在Y轴正方向的一边取一点决定了Y轴的方向，该点是X轴与Y轴构成平面上Y轴正方向上的任意一点，X轴与Y轴确定后，Z轴方向自动定下来。

6、有效载荷数据(Loaddata)

有效载荷数据记录了加载物的质量、重心两个数据。机器人工具类型分为两大类，一类像焊枪，此类工具在生产中参数保持不变，一般使用系统默认值Load0，还有一类像搬运工具，加载货物后，工具质量、重心等都发生了变化，需要设置有效载荷。其步骤如图所示：

首先打开示教器创建Loaddata数据。

至此，通过以上步骤就把工具数据、工件数据、和机器人的载荷数据创建完毕。把机器人I/O配置完后就可以编写RAPID程序了。