産業用ロボットは、スプレー、溶接、パレタイズなど、プログラムされている場合にのみ、さまざまな作業プロセスに対処できます。これらはすべて、プログラミングなしでは達成できません。プログラミングのないロボットは、カットされていないナイフのようなものです。
プログラミングに関しては、産業用ロボットの座標系を知る必要があります。産業用ロボットは、目的の位置を見つけるために座標に依存しています。たとえば、ロボットの端軸が必要であり、AからBまで歩くときは、座標を与える必要があります。
主にタイプが多すぎるため、座標は非常に複雑です。
産業用ロボットで一般的に使用される座標系には、ベース座標系、世界座標系、ツール座標系、ワークピース座標系、ユーザー座標系、ジョイント座標系などが含まれます。
ベース座標系と世界座標系は固定された座標系であり、ツール座標系とワークピース座標系は移動座標系であり、ジョイント座標系とフランジ座標系は、ジョイントの動きとツールの姿勢を記述するために使用されます。
異なる座標系の選択は、特定のタスク要件に依存します。たとえば、溶接にはツール座標系が必要であり、アセンブリにはワークピース座標系が必要であり、マルチロボットコラボレーションは測地座標系に依存します。
ロボット自体の座標系は非常に複雑であり、この記事では、主にブラウンロボットの最も一般的に使用される座標：ワールド座標とジョイント座標について説明します。
このブラウンロボットのティーチングペンダントは、W/Jボタンが世界の座標とジョイント座標をすばやく切り替えるのに役立ちます。
世界座標系
測地座標系とも呼ばれる世界座標系は、基本座標とほとんど一致する座標系です。これは、スペースに固定された標準的なデカルト座標系であり、通常はロボットユニットまたはワークステーションの固定位置が原点として固定されています。そのゼロポイントは、ロボットの足またはワークステーションの固定位置にあり、3次元空間でのロボットの絶対位置を記述するために使用されます。
ベース座標系は、ロボットベースに固定された座標系であり、ロボットの動きの基準起源として機能します。ロボットが反転すると、世界座標系とベース座標系が一貫性がありません。
他のすべての座標系（ベース座標系、ワーク座標系、ツール座標系など）は、世界座標系に直接的または間接的に関連しています。
世界座標系は通常、x、y、z軸によって表され、値はロボットの各ジョイントのリンケージパラメーター（機械構造の幾何学的パラメーター）を追加することで取得されます。
もちろん、理論は非常に複雑です。実際の操作では、ティーチングペンダントのワールド座標系モードを有効にし、ロボットのポイントAから記録を開始し、ロボットを操作して目的のポイントBに移動してマークを付けるだけで、ロボットは目的の方向に移動できます。
ジョイント座標系
ジョイント座標系は、ロボットのジョイントに設定された座標系であり、各ジョイントは独立した座標系に対応し、その動きは回転軸（x、y、z）で記述されます。関節回転の程度は、ジョイント座標系の起源に基づいています。ジョイント座標系の起源は、モーターエンコーダーの数値に関連しています。システムは、状態のエンコーダー値を原点として記録し、この状態では、ジョイント座標値はすべて0です。
停電後に起源は失われますか？答えはノーです。たとえば、Braunロボットは絶対値エンコーダーモーターを使用します。これは、電源がオフになったときにバッテリーを搭載しています。再起動後、システムはメモリからモーターの絶対エンコーダー値を読み取り、原点が失われないようにします。
ジョイント座標系を使用する利点は、ロボットの姿勢を手動で調整する必要がある場合（障害物をバイパスしたり、エンド角を微調整したりするなど）、ターゲットポイントのXYZ位置を指定する代わりに、各ジョイントの角度を直接制御できることです。この方法はより柔軟であり、一般的に教育、複雑な姿勢の調整、または障害回復に使用されます。
ロボットの座標系は複雑に見えるかもしれませんが、本質的には、タスクによりよく適応するために絶えず開発およびテストされています。各座標系には、利点と短所があります。
たとえば、ロボットが複雑な姿勢調整を必要とする場合（障害物のバイパスなど）、ジョイント座標系はロボットの関節角（j {1- j6）を直接制御し、姿勢、障害回避、教育、その他のシナリオの調整に適しています。それが線形運動のみである場合、世界座標系は、正確なポイント運動に適したエンド位置（XYZ）を直接制御できるため、より効率的です。