KUKA机器人编程手册.pdf

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Training机器人编程1库卡系统软件8.2KUKARoboterGmbH（库卡机器人有限公司）培训资料KUKARoboterGmbH发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh机器人编程12/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh版权2011KUKARoboterGmbHZugspitzstrae140D-86165Augsburg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-DOCPublication:

PubCOLLEGEP1KSS8Roboterprogrammierung1zhBookstructure:

P1KSS8Roboterprogrammierung1V4.2版本:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh目录1KUKA机器人系统的结构和功能.51.1机器人技术入门.51.2库卡机器人的机械系统.51.3机器人控制系统（V）KRC4.81.4KUKAsmartPAD.91.5smartPAD概览.101.6机器人编程.111.7机器人安全性.122机器人运动.152.1读取并解释机器人控制系统的信息提示.152.2选择并设置运行方式.162.3单独运动机器人的各轴.182.4与机器人相关的坐标系.212.5机器人在世界坐标系中运动.232.6在工具坐标系中移动机器人.272.7在基坐标系中移动机器人.312.8练习：

操作及手动移动.352.9用一个固定工具进行手动移动.372.10练习：

用固定的工具练习手动移动.383机器人的投入运行.393.1零点标定的原理.393.2给机器人标定零点.413.3练习：

机器人零点标定.453.4机器人上的负载.473.4.1工具负载数据.473.4.2机器人上的附加负载.483.5工具测量.493.6练习：

尖触头的工具测量.583.7练习：

抓爪工具测量，2点法.613.8测量基坐标.633.9查询当前机器人位置.663.10练习：

工作台的基坐标测量，3点法.683.11固定工具测量.703.12测量由机器人引导的工件.713.13练习：

测量外部工具和机器人引导的工件.733.14拔出smartPAD.774执行机器人程序.814.1执行初始化运行.814.2选择和启动机器人程序.824.3练习：

执行机器人程序.865程序文件的使用.895.1创建程序模块.895.2编辑程序模块.905.3存档和还原机器人程序.91目录4/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh机器人编程15.4通过运行日志了解程序和状态变更.926建立及更改编程的运动.956.1创建新的运动指令.956.2创建已优化节拍时间的运动（轴运动）.966.3练习：

空运转程序-程序操作和PTP运动.1006.4创建沿轨迹的运动.1026.5更改运动指令.1086.6练习：

沿轨迹运行和轨迹逼近.1116.7具有外部TCP的运动编程.1146.8练习：

以外部TCP（工具中心点）进行运动编程.1147利用机器人程序中的逻辑功能.1177.1逻辑编程入门.1177.2等待功能的编程.1177.3简单切换功能的编程.1217.4轨迹切换功能编程.1237.5练习：

逻辑指令和切换功能.1288变量的使用.1318.1显示和更改变量值.1318.2询问机器人状态.1328.3练习：

显示系统变量.1339使用工艺程序包.1359.1使用KUKA.GripperTech操作抓爪.1359.2用KUKA.GripperTech对抓爪编程.1359.3KUKA.GripperTech配置.1389.4练习：

抓爪编程“标牌”.1409.5练习：

以尖触头为对象对抓爪进行编程.14210在KRL中成功编程.14510.1机器人程序的结构和组成.14510.2结构化机器人程序.15010.3链接机器人程序.15310.4练习：

在KRL中编程.15511使用上级控制系统作业.15911.1由PLC启动程序的准备工作.15911.2调整PLC的连接（Cell.src）.160索引.1635/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh1KUKA机器人系统的结构和功能1KUKA机器人系统的结构和功能1.1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。

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。

图1-1:

工业机器人1控制系统（控制柜（V）KRC4）2机械手（机器人机械系统）3手持操作和编程器（库卡smartPAD）6/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh机器人编程1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。

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：

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图1-3:

机器人的机械零部件概览1底座4连杆臂2转盘5手臂3平衡配重6手7/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh1KUKA机器人系统的结构和功能以下是库卡产品系列中机械手的技术数据选摘轴数：

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（KR5scara）直至3.9m（KR120R3900ultraK）自重：

自重：

从20kg直至4700kg精确度：

精确度：

0.015mm至0.2mm重复精度。

基本轴A1至A3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。

附加轴上可安装另外的机械终端止挡。

图1-4:

库卡机器人自由度轴1轴2轴38/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh机器人编程11.3机器人控制系统（V）KRC4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）KRC4控制系统控制。

（V）KRC4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。

流程控制系统：

符合IEC61131标准的集成式SoftPLC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：

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250mm/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。

图1-5:

控制柜（V）KRC4图1-6:

（V）KRC4轴调节器9/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh1KUKA机器人系统的结构和功能可编程控制器（PLC）其它控制系统传感器和执行器通过网络的通讯可能性：

主机其它控制系统1.4KUKAsmartPAD如何操作KUKA机器人？

KUKA机器人的操作通过手持操作器（即KUKAsmartPAD）进行。

KUKAsmartPAD的特点：

触摸屏（触摸式操作界面），用手或配备的触摸笔操作大尺寸竖型显示屏KUKA菜单键八个移动键操作工艺数据包的按键用于程序运行的按键（停止/向前/向后）图1-7:

（V）KRC4的通讯途径图1-810/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh机器人编程1显示键盘的按键更换运行方式的钥匙开关紧急停止按键3D鼠标可拔出USB接口1.5smartPAD概览图1-9序号说明1用于拔下smartPAD的按钮2用于调出连接管理器的钥匙开关。

只有当钥匙插入时，方可转动开关。

可以通过连接管理器切换运行模式。

3紧急停止键。

用于在危险情况下关停机器人。

紧急停止键在被按下时将自行闭锁。

43D鼠标。

用于手动移动机器人。

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh1KUKA机器人系统的结构和功能1.6机器人编程通过机器人编程可保证运动过程和流程将自动完成并始终可反复。

为此，控制器需要大量的信息：

机器人位置=工具的空间位置动作类型速度/加速等候条件、分支、相关性等信号信息控制器使用哪种语言？

编程语言是KRLKRL-KKUKARRobotLLanguage（库卡机器人编程语言）程序举例：

KUKA机器人如何编程？

KUKA机器人可用不同的编程方法编程：

以示教（Teach-in）法在线编程在线编程。

5移动键。

用于手动移动机器人。

6用于设定程序倍率的按键7用于设定手动倍率的按键8主菜单按键。

用来在smartHMI上将菜单项显示出来。

9工艺键。

工艺键主要用于设定工艺程序包中的参数。

其确切的功能取决于所安装的工艺程序包。

10启动键。

通过启动键可启动一个程序。

11逆向启动键。

用逆向启动键可逆向启动一个程序。

程序将逐步运行。

12停止键。

用停止键可暂停正运行中的程序。

13键盘按键显示键盘。

通常不必特地将键盘显示出来，smartHMI可识别需要通过键盘输入的情况并自动显示键盘。

序号说明PTPP1Vel=100%PDAT1PTPP2CONTVel=100%PDAT2WAITFORIN10PartinPositionPTPP3Vel=100%PDAT312/165发布日期:

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COLP1KSS8Roboterprogrammierung1V1zh机器人编程1离线编程离线编程图形辅助的互动编程：

图形辅助的互动编程：

模拟机器人过程文字编程：

文字编程：

借助于smartPAD界面在上级操作PC上的显示编程（也适用于诊断、在线适配调整已运