一、先明确 OTC 法兰标准坐标系
以J6 法兰安装面中心为坐标原点，面向法兰盘面：
+Z 轴：垂直法兰面向外（远离机器人手臂，焊枪 / 抓手伸出方向）
+X 轴：法兰水平向右
+Y 轴：法兰垂直向上 单位统一：mm；重心偏心就是负载整体质心相对于原点的坐标（Xg、Yg、Zg）。
偏心定义
X 偏心 = Xg（左右偏移）
Y 偏心 = Yg（上下偏移）
Z 偏心 = Zg（前后伸出距离，对 J5 倾覆力矩影响最大） 径向总偏心：e=Xg2+Yg2，用于校核手腕横向允许偏移限值。
二、负载组成
总负载 = 法兰转接板 + 焊枪 / 夹爪 / 吸盘 + 电磁阀 / 相机 / 线缆拖链 + 工件 每一个零件单独称重、单独测 / 算自身重心，再加权合并整体重心。
三、三种计算方法（按精度从高到低）
方法 1：三维软件 CAD 计算（选型 / 新工装首选，精度最高）
适用：有完整 3D 装配（SolidWorks、UG、Creo）
装配所有末端部件，材质密度设置准确（钢 7.85、铝 2.7、橡胶 1.2）；
在装配体内新建坐标系：原点对准 OTC 法兰中心，XYZ 轴与机器人法兰坐标系完全对齐；
菜单：评估→质量属性，坐标系选择刚建好的法兰基准坐标系；
直接读取输出：
总质量 M (kg)
重心坐标 (Xg,Yg,Zg) mm（即偏心值）
绕法兰三轴转动惯量 Ix/Iy/Iz（OTC 负载校验必须）
方法 2：加权平均公式手工计算（无 3D 模型，现场实测）
通用质心公式（多零件叠加）
设有 n 个零件，单个零件：质量mi、自身重心相对法兰坐标(xi,yi,zi)
Xg=m1+m2+...+mnm1x1+m2x2+...+mnxn Yg=∑mim1y1+m2y2+...+mnyn Zg=∑mim1z1+m2z2+...+mnzn
总质量 M=m1+m2+...+mn
实操示例（OTC 弧焊场景）
转接板：m1=1.2kg，重心 (x1=0,y1=0,z1=30)
焊枪本体：m2=3.5kg，重心 (x2=0,y2=15,z2=160)
线缆 + 电磁阀：m3=0.8kg，重心 (x3=-12,y3=8,z3=90) 分步计算： 总质量 M=1.2+3.5+0.8=5.5kg Xg=5.51.2×0+3.5×0+0.8×(−12)≈−1.75 mm Yg=5.51.2×0+3.5×15+0.8×8≈10.24 mm Zg=5.51.2×30+3.5×160+0.8×90≈119.27 mm 最终偏心：Xg=-1.75mm，Yg=10.24mm，Zg=119.27mm
方法 3：物理悬挂平衡实测法（无图纸、不规则工装）
测 X/Y 平面偏心整体工装不带工件，用细钢丝绳两点悬挂，两次悬挂铅垂线交点即为重心在法兰面上的投影，测量相对法兰中心 X、Y 偏移；
测 Z 向伸出偏心将工装水平放在刀口支点，前后移动至完全平衡，测量平衡支点到法兰面距离 = Zg；
多次测量取平均值，误差控制 ±5mm 内。
四、OTC 机器人偏心校核规则（选型关键限值）
Z 向偏心（最严格）OTC 各机型手册自带「负载 - Z 偏心曲线」：Z 越大，允许承载重量大幅下降； 例：FD-V6L 额定 6kg，标准 Z=100mm 可满载；Z=200mm 仅允许 3.2kg。
X/Y 径向偏心大部分 OTC 焊接机型径向总偏心e=Xg2+Yg2推荐≤50mm； e＞80mm 会大幅增加 J4/J5 倾覆力矩，出现抖动、过载报警、手腕减速机漏油。
工况余量折算
间歇焊接：总负载≤额定 80%，Z 偏心≤手册曲线限值
高速点焊 / 打磨：总负载≤额定 70%，X/Y 偏心控制≤30mm
24h 连续产线：总负载≤额定 65%，Z 尽量控制在 100mm 以内
五、OTC 示教器负载偏心参数设置（计算后录入）
路径（FD/V 系列控制柜）：
示教器菜单 → 【设置】→【负载条件】
输入：总质量 M (kg)、重心偏移 X、Y、Z（mm）
输入三轴转动惯量 Ix/Iy/Iz（CAD 导出）
保存后切换自由拖动模式验证：
工装不自动下坠、不向单侧偏移 → 重心偏心设置正确
持续向 X/Y/Z 某一侧倾倒 → 重心坐标计算错误，重新复核
六、常见计算踩坑点
只算工件，漏掉转接板、焊枪、线缆重量，偏心严重低估；
CAD 坐标系未对齐法兰原点 / 轴方向，X/Y 正负颠倒；
Z 向伸出长度忽略，只看总重量，选型后长期偏载磨损 J5；
忽略动态惯量，高速旋转 J6 时出现轨迹抖动；
焊接水冷线缆、气管重量不计算，实际重心偏移大幅超标。
七、偏心超标整改方案
Z 偏心过大：缩短焊枪延长杆、改用短款轻型焊枪；
X/Y 单侧偏心：对面增加配重块抵消横向偏移，缩小径向 e；
整体偏心超标无法整改：升级大负载 OTC 机型（如 FD-V6→FD-V10）。
