库卡（KUKA）机器人基础编程中文版.pdf

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书资料大小：11.54M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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机器人编程 1

1 KUKA 机器人系统的结构和功能

1.1 概览

1.2 机器人基本信息

1.3 库卡机器人的机械系统

1.4 机器人控制系统 (V)KR C4

1.5 KUKA smartPAD

1.6 smartPAD 概览

1.7 机器人编程

1.8 机器人安全性

2 机器人运动

2.1 概览

2.2 读取并解释机器人控制系统的信息提示

2.3 选择并设置运行方式

2.4 拔出 smartPAD

2.5 单独运动机器人的各轴

2.5.1 练习：操作及轴相关的手动运行

2.6 与机器人相关的坐标系

2.7 在世界坐标系中移动机器人

2.7.1 练习：在世界坐标系中的操作及手动运行

3 机器人的投入运行

3.1 概览

3.2 调试模式

3.3 零点标定原理

3.4 机器人的零点标定

3.4.1 练习：机器人零点标定

3.5 机器人上的负载

3.6 工具负载数据

3.7 请求监控工具负载数据

3.8 机器人上的附加负载

3.9 在工具坐标系中移动机器人

3.9.1 练习：工具坐标系中的手动运行

3.10 工具测定

3.10.1 练习：以尖触头为对象的工具测定

3.10.2 练习：抓爪工具测定，2 点法

3.11 在基坐标系中移动机器人

3.11.1 练习：基坐标系中的手动运行

3.12 测量基坐标

3.12.1 练习：工作台的基坐标测量，3 点法

3.13 查询当前机器人位置

4 执行机器人程序

4.1 概览

4.2 执行初始化运行

4.3 选择和启动机器人程序

4.4 练习：执行机器人程序

5 程序文件的使用

5.1 概览

5.2 创建程序模块

5.3 编辑程序模块

5.4 存档和还原机器人程序

5.5 通过运行日志了解程序和状态变更

6 建立及更改编程的运动

6.1 概览

6.2 创建新的运动指令

6.3 创建已优化节拍时间的运动（轴运动）

6.4 练习：空运转程序 - 程序操作和 PTP 运动

6.5 创建沿轨迹的运动

6.6 更改运动指令

6.7 练习：沿轨迹运行和轨迹逼近

6.8 给具有碰撞识别的运动编程

7 利用机器人程序中的逻辑功能

7.1 概览

7.2 逻辑编程入门

7.3 等待函数的编程

7.4 简单切换函数的编程

7.5 轨迹切换函数编程

7.6 练习：逻辑指令和切换函数

8 使用应用程序包

8.1 概览

8.2 使用 KUKA.GripperTech 操作抓爪

8.3 用 KUKA.GripperTech 对抓爪编程

8.4 KUKA.GripperTech 配置

8.5 练习： “标牌”抓爪编程

8.6 练习：以尖触头为对象对抓爪进行编程

9 外部工具的配置和编程

9.1 概览

9.2 机器人运动

9.2.1 用一个固定工具进行手动移动

9.2.2 练习：用固定工具手动运行

9.3 机器人的调试

9.3.1 固定工具的测定

9.3.2 测量由机器人引导的工件

9.3.3 练习：测量外部工具和机器人引导的工件

9.4 建立及更改编程的运动

9.4.1 具有外部 TCP 的运动编程

9.4.2 练习：以外部 TCP（工具中心点）进行运动编程

10 专家界面介绍

10.1 概览

10.2 使用专家界面

10.3 结构化机器人程序

10.4 链接机器人程序

10.5 练习：为子程序调用编程

11 变量和协定

11.1 概览

11.2 KRL 中的数据保存

11.3 涉及简单数据类型的工作

11.3.1 变量声明

11.3.2 简单数据类型变量的初始化

11.3.3 用 KRL 对简单数据类型的变量值进行操纵

11.4 显示变量

11.5 练习：简单的数据类型

12 使用程序流程控制

12.1 概览

12.2 给循环编程

12.2.1 给无限循环编程

12.2.2 给计数循环编程

12.2.3 为当型循环编程

12.2.4 直到型循环的编程

12.3 询问或 if 分支的编程

12.4 给 SWITCH- CASE 分支编程

12.5 编程设计跳转指令

12.6 用 KRL 语言给等待函数编程

12.6.1 时间等待函数

12.6.2 信号等待函数

12.7 练习：循环技术

13 使用上级控制系统作业

13.1 概览

13.2 由 PLC 启动程序的准备工作

13.3 调整 PLC 的连接 (Cell.src)

13.4 问题：在上级控制系统上作业

14 附录

14.1 配置并采用外部自动运行

14.2 练习：外部自动运行

14.3 缩写

索引

Training KUKA Roboter GmbH 机器人编程 1 库卡系统软件 8 培训资料发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3

机器人编程 1 © 版权 2013 KUKA Roboter GmbH Zugspitzstraße 140 D-86165 Augsburg 德国此文献或节选只有在征得库卡机器人集团公司明确同意的情况下才允许复制或对第三方开放。除了本文献中说明的功能外，控制系统还可能具有其他功能。但是在新供货或进行维修时，无权要求库卡公司提供这些功能。我们已就印刷品的内容与描述的硬件和软件内容是否一致进行了校对。但是不排除有不一致的情况，我们对此不承担责任。但是我们定期校对印刷品的内容，并在之后的版本中作必要的更改。我们保留在不影响功能的情况下进行技术更改的权利。本文件为原版文件的翻译。 KIM-PS5-DOC 出版物 : 书页构造 : 版本 : Pub COLLEGE P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 (R2) (PDF-COL) zh P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 (R2) V1.8 P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3 2 / 235 发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3

目录 1 KUKA 机器人系统的结构和功能 ...................................... 1.1 概览 ................................................................... 1.2 机器人基本信息 ......................................................... 1.3 库卡机器人的机械系统 ................................................... 1.4 机器人控制系统 (V)KR C4 ................................................ 1.5 1.6 KUKA smartPAD .......................................................... smartPAD 概览 .......................................................... 1.7 机器人编程 ............................................................. 1.8 机器人安全性 ........................................................... 2 机器人运动 ....................................................... 2.1 概览 ................................................................... 2.2 读取并解释机器人控制系统的信息提示 ..................................... 2.3 选择并设置运行方式 ..................................................... 2.4 拔出 smartPAD .......................................................... 2.5 单独运动机器人的各轴 .................................................. 2.5.1 练习：操作及轴相关的手动运行 ........................................ 2.6 与机器人相关的坐标系 ................................................... 2.7 在世界坐标系中移动机器人 ............................................... 2.7.1 练习：在世界坐标系中的操作及手动运行 ................................ 3 机器人的投入运行 ................................................. 3.1 概览 ................................................................... 3.2 调试模式 ............................................................... 3.3 零点标定原理 ........................................................... 3.4 机器人的零点标定 ....................................................... 3.4.1 练习：机器人零点标定 ................................................. 3.5 机器人上的负载 ......................................................... 3.6 工具负载数据 ........................................................... 3.7 请求监控工具负载数据 ................................................... 3.8 机器人上的附加负载 ..................................................... 3.9 在工具坐标系中移动机器人 ............................................... 3.9.1 练习：工具坐标系中的手动运行 ......................................... 3.10 工具测定 ............................................................... 3.10.1 练习：以尖触头为对象的工具测定 ....................................... 3.10.2 练习：抓爪工具测定，2 点法 ........................................... 3.11 在基坐标系中移动机器人 ................................................. 3.11.1 练习：基坐标系中的手动运行 ........................................... 3.12 测量基坐标 ............................................................. 3.12.1 练习：工作台的基坐标测量，3 点法 ..................................... 3.13 查询当前机器人位置 ..................................................... 4 执行机器人程序 ................................................... 4.1 概览 ................................................................... 4.2 执行初始化运行 ......................................................... 4.3 选择和启动机器人程序 ................................................... 4.4 练习：执行机器人程序 ................................................... 目录 7 7 7 8 10 12 13 14 15 19 19 19 20 23 26 31 32 33 38 39 39 39 40 43 49 51 51 52 53 55 59 60 69 72 76 80 81 85 87 89 89 89 90 96 发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3 3 / 235

机器人编程 1 5 程序文件的使用 ................................................... 5.1 概览 .................................................................... 5.2 创建程序模块 ............................................................ 5.3 编辑程序模块 ............................................................ 5.4 存档和还原机器人程序 .................................................... 5.5 通过运行日志了解程序和状态变更 .......................................... 6 建立及更改编程的运动 ............................................. 6.1 概览 .................................................................... 6.2 创建新的运动指令 ........................................................ 6.3 创建已优化节拍时间的运动（轴运动） ...................................... 6.4 练习：空运转程序 - 程序操作和 PTP 运动 .................................. 6.5 创建沿轨迹的运动 ........................................................ 6.6 更改运动指令 ............................................................ 6.7 练习：沿轨迹运行和轨迹逼近 .............................................. 6.8 给具有碰撞识别的运动编程 ................................................ 7 利用机器人程序中的逻辑功能 ....................................... 7.1 概览 .................................................................... 7.2 逻辑编程入门 ............................................................ 7.3 等待函数的编程 .......................................................... 7.4 简单切换函数的编程 ...................................................... 7.5 轨迹切换函数编程 ........................................................ 7.6 练习：逻辑指令和切换函数 ................................................ 8 使用应用程序包 ................................................... 8.1 概览 .................................................................... 8.2 使用 KUKA.GripperTech 操作抓爪 .......................................... 8.3 用 KUKA.GripperTech 对抓爪编程 .......................................... 8.4 KUKA.GripperTech 配置 ................................................... 8.5 练习： “ 标牌 ” 抓爪编程 ................................................ 8.6 练习：以尖触头为对象对抓爪进行编程 ...................................... 9 外部工具的配置和编程 ............................................. 9.1 概览 .................................................................... 9.2 机器人运动 .............................................................. 9.2.1 用一个固定工具进行手动移动 ........................................... 9.2.2 练习：用固定工具手动运行 ............................................. 9.3 机器人的调试 ............................................................ 9.3.1 固定工具的测定 ....................................................... 9.3.2 测量由机器人引导的工件 ............................................... 9.3.3 练习：测量外部工具和机器人引导的工件 ................................. 9.4 建立及更改编程的运动 .................................................... 9.4.1 具有外部 TCP 的运动编程 .............................................. 9.4.2 练习：以外部 TCP （工具中心点）进行运动编程 ........................... 10 专家界面介绍 ..................................................... 10.1 概览 .................................................................... 10.2 使用专家界面 ............................................................ 10.3 结构化机器人程序 ........................................................ 97 97 97 98 99 100 103 103 103 104 110 112 119 123 125 131 131 131 132 135 138 145 147 147 147 148 150 153 155 157 157 157 157 159 160 160 161 164 168 168 169 171 171 171 173 4 / 235 发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3

10.4 链接机器人程序 ......................................................... 10.5 练习：为子程序调用编程 ................................................. 11 变量和协定 ....................................................... 11.1 概览 ................................................................... 11.2 KRL 中的数据保存 ....................................................... 11.3 涉及简单数据类型的工作 ................................................. 11.3.1 变量声明 ............................................................. 11.3.2 简单数据类型变量的初始化 ............................................. 11.3.3 用 KRL 对简单数据类型的变量值进行操纵 ................................ 11.4 显示变量 ............................................................... 11.5 练习：简单的数据类型 ................................................... 目录 176 179 181 181 181 183 184 185 187 190 192 12 使用程序流程控制 ................................................. 195 12.1 概览 ................................................................... 12.2 给循环编程 ............................................................. 12.2.1 给无限循环编程 ....................................................... 12.2.2 给计数循环编程 ....................................................... 12.2.3 为当型循环编程 ....................................................... 12.2.4 直到型循环的编程 ..................................................... 12.3 询问或 if 分支的编程 ................................................... 12.4 给 SWITCH- CASE 分支编程 ............................................... 12.5 编程设计跳转指令 ....................................................... 12.6 用 KRL 语言给等待函数编程 .............................................. 12.6.1 时间等待函数 ......................................................... 12.6.2 信号等待函数 ......................................................... 12.7 练习：循环技术 ......................................................... 13 使用上级控制系统作业 ............................................. 13.1 概览 ................................................................... 13.2 由 PLC 启动程序的准备工作 .............................................. 13.3 调整 PLC 的连接 (Cell.src) ............................................. 13.4 问题：在上级控制系统上作业 ............................................. 14 附录 ............................................................. 14.1 配置并采用外部自动运行 ................................................. 14.2 练习：外部自动运行 ..................................................... 14.3 缩写 ................................................................... 索引 ............................................................. 195 195 195 197 199 200 201 203 205 207 207 208 211 213 213 213 214 217 219 219 227 228 231 发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3 5 / 235

机器人编程 1 6 / 235 发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3

1 KUKA 机器人系统的结构和功能 1 KUKA 机器人系统的结构和功能 1.1 概览本学习单元介绍以下内容：  机器人技术入门  库卡机器人的机械系统  机器人控制系统 KR C4  库卡 smartPad  机器人编程  机器人处的安全 1.2 机器人基本信息什么是机器人？  机器人 Roboter 这个概念源于斯拉夫语中的字 robota，意为重活。  工业机器人这个词的官方定义为：“ 机器人是一种可自由编程并受程序控制的操作机。”  控制系统、操作设备以及连接电缆和软件也同样属于机器人系统的范畴。图 1-1: 工业机器人 1 控制系统（控制柜（V）KR C4） 2 机械手（机器人机械系统） 3 示教器和编程器（库卡 smartPAD）所有不包括在工业机器人系统内的设备被称为外围设备，它们是：  工具（效应器 /Tool）  保护装置发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3 7 / 235

机器人编程 1  输送带  传感器  机器  等等 1.3 库卡机器人的机械系统什么是机械手？机械手是机器人机械系统主体。它由众多活动的、相互连接在一起的关节（轴）组成。它也被称之为运动链。图 1-2: 机械手 1 机械手（机器人机械系统） 2 运动链的起点：机器人足部 (ROBROOT) 3 运动链的开放端：法兰 (FLANGE) A1...A6 机器人轴 1 至 6 各个轴的运动通过伺服电机有针对性的调控而实现。这些伺服电机通过减速器与机械手的各部件相连。 8 / 235 发布日期 : 11.12.2013 版本 : P1KSS8 robot programming 1 (R2) V3

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