KUKA KRC4基础编程.pdf

发布时间：2022-05-31 发布人：admin 分类：说明书资料大小：9.88M 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 机器人技术入门

1.2 库卡机器人的机械系统

1.3 机器人控制系统 (V)KR C4

1.4 KUKA smartPAD

1.5 smartPAD 概览

1.6 机器人编程

1.7 机器人安全性

2 机器人运动

2.1 读取并解释机器人控制系统的信息提示

2.2 选择并设置运行方式

2.3 单独运动机器人的各轴

2.4 与机器人相关的坐标系

2.5 机器人在世界坐标系中运动

2.6 在工具坐标系中移动机器人

2.7 在基坐标系中移动机器人

2.8 练习：操作及手动移动

2.9 用一个固定工具进行手动移动

2.10 练习：用固定的工具练习手动移动

3 机器人的投入运行

3.1 零点标定的原理

3.2 给机器人标定零点

3.3 练习：机器人零点标定

3.4 机器人上的负载

3.4.1 工具负载数据

3.4.2 机器人上的附加负载

3.5 工具测量

3.6 练习：尖触头的工具测量

3.7 练习：抓爪工具测量，2 点法

3.8 测量基坐标

3.9 查询当前机器人位置

3.10 练习：工作台的基坐标测量，3 点法

3.11 固定工具测量

3.12 测量由机器人引导的工件

3.13 练习：测量外部工具和机器人引导的工件

3.14 拔出 smartPAD

4 执行机器人程序

4.1 执行初始化运行

4.2 选择和启动机器人程序

4.3 练习：执行机器人程序

5 程序文件的使用

5.1 创建程序模块

5.2 编辑程序模块

5.3 存档和还原机器人程序

5.4 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 创建新的运动指令

6.2 创建已优化节拍时间的运动（轴运动）

6.3 练习：空运转程序 - 程序操作和 PTP 运动

6.4 创建沿轨迹的运动

6.5 更改运动指令

6.6 练习：沿轨迹运行和轨迹逼近

6.7 具有外部 TCP 的运动编程

6.8 练习：以外部 TCP（工具中心点）进行运动编程

7 利用机器人程序中的逻辑功能

7.1 逻辑编程入门

7.2 等待功能的编程

7.3 简单切换功能的编程

7.4 轨迹切换功能编程

7.5 练习：逻辑指令和切换功能

8 变量的使用

8.1 显示和更改变量值

8.2 询问机器人状态

8.3 练习：显示系统变量

9 使用工艺程序包

9.1 使用 KUKA.GripperTech 操作抓爪

9.2 用 KUKA.GripperTech 对抓爪编程

9.3 KUKA.GripperTech 配置

9.4 练习：抓爪编程“标牌”

9.5 练习：以尖触头为对象对抓爪进行编程

10 在 KRL 中成功编程

10.1 机器人程序的结构和组成

10.2 结构化机器人程序

10.3 链接机器人程序

10.4 练习：在 KRL 中编程

11 使用上级控制系统作业

11.1 由 PLC 启动程序的准备工作

11.2 调整 PLC 的连接 (Cell.src)

索引

Training 机器人编程 1 KUKA Roboter GmbH 库卡系统软件 8.2 KUKA Roboter GmbH （库卡机器人有限公司）培训资料发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh

机器人编程 1 © 版权 2011 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。原版文件的翻译 KIM-PS5-DOC Publication: Bookstructure: 版本 : Pub COLLEGE P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 zh P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V4.2 COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh 2 / 165 发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh

目录 1 KUKA 机器人系统的结构和功能 .................................................................... 1.1 机器人技术入门 .......................................................................................................... 1.2 库卡机器人的机械系统 ............................................................................................... 1.3 机器人控制系统 (V)KR C4 ......................................................................................... KUKA smartPAD ........................................................................................................ 1.4 1.5 smartPAD 概览 .......................................................................................................... 1.6 机器人编程 ................................................................................................................. 1.7 机器人安全性 ............................................................................................................. 2 机器人运动 ..................................................................................................... 2.1 读取并解释机器人控制系统的信息提示 ...................................................................... 2.2 选择并设置运行方式 ................................................................................................... 2.3 单独运动机器人的各轴 .............................................................................................. 2.4 与机器人相关的坐标系 ............................................................................................... 2.5 机器人在世界坐标系中运动 ........................................................................................ 2.6 在工具坐标系中移动机器人 ........................................................................................ 2.7 在基坐标系中移动机器人 ........................................................................................... 2.8 练习：操作及手动移动 ............................................................................................... 2.9 用一个固定工具进行手动移动 .................................................................................... 2.10 练习：用固定的工具练习手动移动 ............................................................................. 3 机器人的投入运行 .......................................................................................... 3.1 零点标定的原理 .......................................................................................................... 3.2 给机器人标定零点 ...................................................................................................... 3.3 练习：机器人零点标定 ............................................................................................... 3.4 机器人上的负载 .......................................................................................................... 3.4.1 工具负载数据 ........................................................................................................ 3.4.2 机器人上的附加负载 ............................................................................................. 3.5 工具测量 .................................................................................................................... 3.6 练习：尖触头的工具测量 ........................................................................................... 3.7 练习：抓爪工具测量，2 点法 ..................................................................................... 3.8 测量基坐标 ................................................................................................................. 3.9 查询当前机器人位置 ................................................................................................... 3.10 练习：工作台的基坐标测量，3 点法 .......................................................................... 3.11 固定工具测量 ............................................................................................................. 3.12 测量由机器人引导的工件 ........................................................................................... 3.13 练习：测量外部工具和机器人引导的工件 .................................................................. 3.14 拔出 smartPAD .......................................................................................................... 4 执行机器人程序 ............................................................................................. 4.1 执行初始化运行 .......................................................................................................... 4.2 选择和启动机器人程序 ............................................................................................... 4.3 练习：执行机器人程序 ............................................................................................... 5 程序文件的使用 ............................................................................................. 5.1 创建程序模块 ............................................................................................................. 5.2 编辑程序模块 ............................................................................................................. 5.3 存档和还原机器人程序 ............................................................................................... 目录 5 5 5 8 9 10 11 12 15 15 16 18 21 23 27 31 35 37 38 39 39 41 45 47 47 48 49 58 61 63 66 68 70 71 73 77 81 81 82 86 89 89 90 91 发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh 3 / 165

机器人编程 1 5.4 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 创建新的运动指令 ...................................................................................................... 6.2 创建已优化节拍时间的运动（轴运动） ..................................................................... 6.3 练习：空运转程序 - 程序操作和 PTP 运动 ................................................................ 6.4 创建沿轨迹的运动 ...................................................................................................... 6.5 更改运动指令 ............................................................................................................. 6.6 练习：沿轨迹运行和轨迹逼近 .................................................................................... 6.7 具有外部 TCP 的运动编程 ......................................................................................... 6.8 练习：以外部 TCP （工具中心点）进行运动编程 ..................................................... 7 利用机器人程序中的逻辑功能 ........................................................................ 7.1 逻辑编程入门 ............................................................................................................. 7.2 等待功能的编程 ......................................................................................................... 7.3 简单切换功能的编程 .................................................................................................. 7.4 轨迹切换功能编程 ...................................................................................................... 7.5 练习：逻辑指令和切换功能 ....................................................................................... 8 变量的使用 ..................................................................................................... 8.1 显示和更改变量值 ...................................................................................................... 8.2 询问机器人状态 ......................................................................................................... 8.3 练习：显示系统变量 .................................................................................................. 9 使用工艺程序包 .............................................................................................. 9.1 使用 KUKA.GripperTech 操作抓爪 ............................................................................ 9.2 用 KUKA.GripperTech 对抓爪编程 ............................................................................ 9.3 KUKA.GripperTech 配置 ............................................................................................ 9.4 练习：抓爪编程 “ 标牌 ” ............................................................................................. 9.5 练习：以尖触头为对象对抓爪进行编程 ..................................................................... 10 在 KRL 中成功编程 ........................................................................................ 10.1 机器人程序的结构和组成 ........................................................................................... 10.2 结构化机器人程序 ...................................................................................................... 10.3 链接机器人程序 ......................................................................................................... 10.4 练习：在 KRL 中编程 ................................................................................................ 11 使用上级控制系统作业 ................................................................................... 11.1 由 PLC 启动程序的准备工作 ...................................................................................... 11.2 调整 PLC 的连接 (Cell.src) ........................................................................................ 索引 ................................................................................................................ 92 95 95 96 100 102 108 111 114 114 117 117 117 121 123 128 131 131 132 133 135 135 135 138 140 142 145 145 150 153 155 159 159 160 163 4 / 165 发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh

1 KUKA 机器人系统的结构和功能 1 1.1 KUKA 机器人系统的结构和功能机器人技术入门什么是机器人？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 手持操作和编程器（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  皮带输送机  传感器  等等 1.2 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。我们也称之为运动链。发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh 5 / 165

机器人编程 1 图 1-2: 机械手机器人轴 1 至 6 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 各根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。图 1-3: 机器人的机械零部件概览 1 底座 2 转盘 3 平衡配重 4 连杆臂 5 手臂 6 手机器人机械系统的部件主要由铸铝和铸钢制成。在个别情况下也使用碳纤维部件。各根轴从下（机器人的足部）到上（机器人法兰）编号： 6 / 165 发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh

1 KUKA 机器人系统的结构和功能图 1-4: 库卡机器人自由度以下是库卡产品系列中机械手的技术数据选摘  轴数： 4 （SCARA 机器人和平行四边形机器人）至 6 （标准垂直折臂机器人）  作用范围：从 0.35m (KR 5 scara) 直至 3.9 m (KR 120 R3900 ultra K)  自重：从 20 kg 直至 4700 kg  精确度： 0.015 mm 至 0.2 mm 重复精度。基本轴 A 1 至 A 3 以及机器人手轴 A5 的轴范围均由带缓冲器的机械终端止挡限定。轴 1 轴 2 轴 3 附加轴上可安装另外的机械终端止挡。发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh 7 / 165

机器人编程 1 如机器人或一个附加轴在行驶中撞到障碍物、机械终端止挡位置上或轴范围限制装置处的缓冲器，则会导致机器人系统受损。将机器人系统重新投入运行之前，需先联系库卡机器人有限公司。在继续运行工业机器人之前，被撞到的缓冲器必须立即用新的替换。如机器人（附加轴）以超过 250 mm/s 的速度撞到缓冲器，则必须更换机器人（附加轴）或由库卡机器人有限公司重新投入运行。 1.3 机器人控制系统 (V)KR C4 谁控制机器人的运动？机器人机械系统由伺服电机控制运动，而该电机则由 (V)KR C4 控制系统控制。图 1-5: 控制柜（V）KR C4 (V)KR C4 控制系统的属性  机器人控制系统（轨迹规划）：控制六个机器人轴以及最多两个附加的外部轴。图 1-6: (V)KR C4 轴调节器  流程控制系统：符合 IEC61131 标准的集成式 Soft PLC  安全控制系统  运动控制系统  通过总线系统（例如：ProfiNet、以太网 IP、Interbus）的通讯可能性： 8 / 165 发布日期 : 13.10.2011 版本 : COL P1KSS8 Roboterprogrammierung 1 V1 zh

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