《KUKA机器人培训》.ppt

库卡机器人培训库卡机器人培训 编辑黄雪清1精选课件目录目录 1 库卡 smartPAD 手持编程器 2 操作界面 KUKA smartHMI 2.1 状态栏 2.1.1 提交解释器的状态显示 2.1.3调用主菜单 2.1.4更换用户组 2.1.5更换运行方式 2.2坐标系3 手动运行机器人 3.1 窗口手动移动选项 3.2 手动运行附加轴 3.3 显示实际位置 3.4 显示数字输入/输出端 3.5显示外部自动运行的输入/输出端4 执行程序 4.2 语句指针 4.3 设定程序倍率（POV）4.4 机器人解释器状态显示 4.5 启动正向运行程序（手动）5 运动编程基础 5.1 点至点（PTP）运动方式 5.2 LIN 运动方式 5.3 CIRC 运动方式6 对 PTP、LIN、CIRC 运动进行编程 6.2 对 LIN 运动进行编程 6.3 对 CIRC 运动进行编程 6.4选项窗口坐标系 6.5选项窗口移动参数(LIN,CIRC,PTP)7 重新示教点 8 对逻辑指令进行编程 8.2 设置数字输出端-OUT 8.3 设置脉冲输出端-PULSE 8.4 给等待时间编程-WAIT 8.5 更改逻辑指令9 焊点编程10 电极初始化2精选课件1 用于拔下用于拔下 smartPAD 的按钮的按钮2 用于调出连接管理器的钥匙开关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。利用 连接管理器可以转换运行方式。3 紧急停止装置。紧急停止装置。用于在危险情况下关停机器人。紧急停止装置在被按下时将自行闭锁。4 3D 鼠标：鼠标：用于手动移动机器人。5 移动键：移动键：用于手动移动机器人。6 用于设定程序倍率的按键用于设定程序倍率的按键7 用于设定手动倍率的按键用于设定手动倍率的按键8 主菜单按键：主菜单按键：用来在 smartHMI 上将菜单项显示出来9 状态键：状态键：状态键主要用于设定应用程序包中的参数。其确切的功能取决于所安装的技术包。10 启动键：启动键：通过启动键可启动程序11 逆向启动键：逆向启动键：用逆向启动键可逆向启动程序。程序将逐步运行。12 停止键：停止键：用停止键可暂停运行中的程序13 键盘按键键盘按键 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。1 库卡库卡 smartPAD 手持编程器手持编程器3精选课件1 确认开关确认开关2 启动键（绿色）启动键（绿色）3 确认开关确认开关4 USB 接口接口5 确认开关确认开关6 型号铭牌型号铭牌说明如下：说明如下：4精选课件 2 操作界面操作界面 KUKA smartHMI1 状态栏状态栏2 提示信息计数器提示信息计数器 提示信息计数器显示每种提示信息类型各有多少条提示信息。触摸提示信息计数器可放大显示。3 信息窗口信息窗口 根据默认设置将只显示最后一条提示信息。触摸提示信息窗口可放大该窗口并显示所有待处理的提示信息。可以被确认的提示信息可用OK 键确认。所有可以被确认的提示信息可用全部 OK 键一次性全部确认。4 3D 鼠标的状态显示鼠标的状态显示 该显示会显示用 3D 鼠标手动移动的当前坐标系。触摸该显示就可以显示所有坐标系并可以选择另一个坐标系。5 显示显示3D 鼠标定位鼠标定位 触摸该显示会打开一个显示 3D 鼠标当前定位的窗口，在窗口中可以修改定位。6 移动键的状态显示移动键的状态显示 该显示可显示用移动键手动移动的当前坐标系。触摸该显示就可以显示所有坐标系并可以选择另一个坐标系。5精选课件7 移动键标记移动键标记 如果选择了与轴相关的移动，这里将显示轴号（A1、A2 等）。如果选择了笛卡尔式移动，这里将显示坐标系的方向（X、Y、Z、A、B、C）。触摸标记会显示选择了哪种运动系统组。8 程序倍率程序倍率9 手动倍率手动倍率10 按键栏。按键栏。这些按键自动进行动态变化，并总是针对 smartHMI 上当前激活的窗口。最右侧是按键编辑。用这个按键可以调用导航器的多个指令。11 时钟时钟 时钟显示系统时间。触摸时钟就会以数码形式显示系统时间以及当前日期。12 WorkVisual 图标图标 触摸图标将显示激活项目和软键 打开。经由打开进入项目管理窗口。6精选课件2.1 状态栏状态栏1 主菜单按键。用来在 smartHMI 上将菜单项显示出来。2 机器人名称。机器人名称可以更改。3 如果选择了一个程序，则此处将显示其名称。4 提交解释器的状态显示5 驱动装置的状态显示。触摸该显示就会打开一个窗口，可在其中接通或关断驱动装置。6 机器人解释器的状态显示。可在此处重置或取消勾选程序。7 当前运行方式8 POV/HOV 的状态显示。显示当前程序倍率和手动倍率。9 程序运行方式的状态显示。显示当前程序运行方式。10 工具/基坐标的状态显示。显示当前工具和当前基坐标。11 增量式手动移动的状态显示 状态栏显示工业机器人特定中央设置的状态。多数情况下通过触摸就会打开一个窗口，可在其中更改设置。7精选课件2.1.1 提交解释器的状态显示提交解释器的状态显示2.1.2 驱动装置的状态显示和移动条件窗口驱动装置的状态显示和移动条件窗口8精选课件 触摸驱动装置的状态显示会打开移动条件窗口。可在此处接通或关断驱动装置。9精选课件2.1.3调用主菜单调用主菜单主菜单窗口属性：主菜单窗口属性：左栏中显示主菜单。用箭头触及一个菜单项将显示其所属的下级菜单（例如配置）。视打开下级菜单的层 数多少，可能会看不到主菜单栏，而是只能看到下级菜单。右上箭头键重新显示上一个打开的下级菜单。左上 Home 键显示所有打开的下级菜单。在下部区域将显示上一个所选择的菜单项（最多 6 个）。这样能直接再次选择这些菜单项，而无须先关闭打开的下级菜单。左侧白叉关闭窗口。10精选课件KSS 结束或重新启动结束或重新启动1.在主菜单中选择关机。2.选择所需的选项。3.按下关闭控制系统 PC 或者重新启动控制系统 PC。4.点击是确认安全询问。该系统程序即结束，然后视所选择的选项而定又重新启动。重新启动后即显示以下提示信息：重新启动后即显示以下提示信息：控制器冷启动 或者，如果选择了重新读入文件，则显示：控制器的初始冷启动11精选课件2.1.4更换用户组更换用户组操作步骤操作步骤1.在主菜单中选择配置 用户组。将显示出当前用户组。2.若欲切换至默认用户组，则：按下标准。(如果已经在默认的用户组中，则不能使用标准。）若欲切换至其它用户组，则：按下登录。选定所需的用户组。3.如果需要：输入密码并用登录确认。说明说明在库卡系统软件（KSS）中，视用户组的不同有不同功能可供选择。共有下列用户组:操作人员操作人员 操作人员用户组。此为默认用户组。用户用户 操作人员用户群。（在默认设置中操作人员和应用人员的目标群是一样的。）专家专家 程序员用户组。此用户组通过一个密码进行保护。安全维护人员安全维护人员 调试人员用户群。该用户可以激活和配置机器人的安全配置。此用户组通过一个密码进行保护。安全投入运行人员安全投入运行人员 只有当使用 KUKA.SafeOperation 或 KUKA.SafeRangeMonitoring 时，该用户组才相关。该用户组通过一个密码进行保护。管理员管理员功能与专家用户组一样。另外可以将插件（Plug-Ins）集成到机器人控制系统中。此用户组通过一个密码进行保护。12精选课件2.1.5更换运行方式更换运行方式操作步骤操作步骤1.在 smartPAD 上转动用于连接管理器的开关。会显示连接管理器。2.选择运行方式。3.将用于连接管理器的开关再次转回初始位置。所选的运行方式会显示在 smartPAD 的状态栏中。13精选课件2.2坐标系坐标系在机器人控制系统中定义了下列笛卡尔坐标系：世界世界 ROBOT 基础基础 工具工具14精选课件说明：说明：世界世界世界坐标系是一个固定定义的笛卡尔坐标系，是用于 ROBOT 坐标系和基础坐标系的原点坐标系。在默认配置中，世界坐标系位于机器人足部。ROBOTROBOT 坐标系是一个笛卡尔坐标系，固定位于机器人足部。它可以根据世界坐标系说明机器人的位置。在默认配置中，ROBOT 坐标系与世界坐标系是一致的。用$ROBOT 可以定义机器人相对于世界坐标系的移动。基础基础基础坐标系是一个笛卡尔坐标系，用来说明工件的位置。它以世界坐标系为参照基准。在默认配置中，基础坐标系与世界坐标系是一致的。由用户将其移入工件。工具工具工具坐标系是一个笛卡尔坐标系，位于工具的工作点中。在默认配置中，工具坐标系的原点在法兰中心点上。（因而被称作法兰坐标系。）工具坐标系由用户移入工具的工作点。机器人坐标系的转角：机器人坐标系的转角：15精选课件3 手动运行机器人手动运行机器人手动运行机器人分为 2 种方式：笛卡尔式运行笛卡尔式运行 TCP 沿着一个坐标系的轴正向或反向运行。与轴相关的运行与轴相关的运行 每个轴均可以独立地正向或反向运行。有 2 个操作元件可以用来运行机器人：运行键运行键 3D 鼠标鼠标16精选课件3.1 窗口手动移动选项窗口手动移动选项说明说明 用于手动移动机器人的所有参数均可在手动移动选项窗口中设置操作步骤操作步骤打开手动移动选项窗口：1.在 smartHMI 上打开一个状态显示窗，例如状态显示 POV。（无法显示提交解释器、驱动装置和机器人解释器的状态。）一个窗口打开。2.点击选项。窗口手动移动选项打开。对于大多数参数来说，无需专门打开手动移动选项窗口。您可以直接通过smartHMI 的状态显示来设置。选项卡概述选项卡概述17精选课件3.2 手动运行附加轴 附加轴不能通过空间鼠标来运行。如果选择了“空间鼠标”运行模式，则只能用空间鼠标来移动机器人。而附加轴则必须用运行键来运行。前提条件前提条件 运行模式“运行键”已激活。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.在窗口手动移动选项中的选项卡按键里选择所希望的运动系统组，例如附加轴。运动系统组的可用种类和数量取决于设备配置。2.设定手动倍率。3.按住确认开关。在运行键旁边将显示所选择运动系统组的轴。4.按下正或负运行键，以使轴朝正方向或反方向运动。说明说明根据不同的设备配置，可能还有下列运动系统组：18精选课件3.3 显示实际位置显示实际位置操作步骤操作步骤1.在主菜单中选择显示 实际位置。即显示笛卡尔式实际位置。2.按与轴相关的以显示轴坐标式的实际位置。3.按笛卡尔式以再次显示笛卡尔式实际位置。说明笛卡尔式实际位置：说明笛卡尔式实际位置：显示 TCP 的当前位置（X,Y,Z）和姿态（A,B,C）。此外还显示状态和转角方向。轴的实际位置：轴的实际位置：将显示轴 A1 至 A6 的当前位置。若有附加轴，则还显示附加轴的位置。在机器人运行过程中，也能显示实际位置。19精选课件3.4 显示数字输入显示数字输入/输出端输出端操作步骤操作步骤1.在主菜单中选择显示 输入/输出端 数字输入/输出端。2.为显示某一特定输入端/输出端：点击按键至。即显示栏目至：。输入编号，然后用回车键确认。显示将跳至带此编号的输入/输出端。如下图所示如下图所示20精选课件3.5显示外部自动运行的输入显示外部自动运行的输入/输出端输出端操作步骤操作步骤 在主菜单中选择显示 输入/输出端 外部自动运行。21精选课件4 执行程序执行程序4.1 选择程序运行方式选择程序运行方式操作步骤操作步骤1.触摸状态显示程序运行方式。窗口程序运行方式打开。2.选择所需的程序运行方式。窗口关闭并将应用选定的程序运行方式。22精选课件4.2 语句指针语句指针程序运行时，语句指针显示以下各种信息：机器人正在执行或结束了哪项运动 是否移到一个辅助点或目标点上 机器人执行程序的方向23精选课件正向运行的示例正向运行的示例24精选课件反向运行的示例反向运行的示例25精选课件双箭头向上双箭头向上/向下向下 如果程序窗口显示了指针不在其中的一段，则一个双箭头显示其所在的方向。26精选课件4.3 设定程序倍率（设定程序倍率（POV）说明说明程序调节量是程序进程中机器人的速度。程序倍率以百分比形式表示，以已编程的速度为基准。在运行方式 T1 中，最大速度为 250 mm/s，与所设定的值无关。操作步骤操作步骤1.触摸状态显示 POV/HOV。关闭窗口 倍率将打开。2.设定所希望的程序倍率。可通过正负键或通过调节器进行设定。正负键：可以以 100%、75%、50%、30%、10%、3%、1%步距为单位进行设定 调节器：倍率可以以 1%步距为单位进行更改。3.重新触摸状态显示 POV/HOV。（或触摸窗口外的区域。）窗口关闭并应用所需的倍率。另一种方法也可使用 smartPAD 右侧的正负按键来设定倍率。可以以 100%、75%、50%、30%、10%、3%、1%步距为单位进行设定。27精选课件4.4 机器人解释器状态显示机器人解释器状态显示28精选课件4.5 启动正向运行程序（手动）启动正向运行程序（手动）前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 1 或 操作步骤操作步骤1.选择程序运行方式。2.按住确认开关，直至状态栏显示“驱动器已准备就绪”：3.执行 BCO 运动：按住启动按键，直至提示信息窗显示“BCO到达”。机器人停下。4.按下启动键并按住。程序开始运行，根据程序运行方式带暂停或不带暂停。如果要停止一个手动启动的程序，可松开启动键。4.6 启动正向运行程序（自动）启动正向运行程序（自动）前提前提程序已选定。自动运行方式（不是外部自动运行）操作步骤操作步骤1.选择程序运行方式Go。2.接通驱动装置。3.执行 BCO 运动：按住启动按键，直至提示信息窗显示“达到 BCO”。机器人停下。4.按下启动键。程序开始运行。为了停止在自动运行中启动的程序，请按下停止键。29精选课件4.7 进行语句选择进行语句选择说明说明使用语句选择可使一个程序在任意点启动。前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 1 或 操作步骤操作步骤1.选择程序运行方式。2.选定应在该处启动程序的运动语句。3.点击语句选择。语句指针指在动作语句上。4.按住确认开关，直至状态栏“驱动器已准备就绪”显示：5.执行 BCO 运动：按住启动按键，直至信息窗显示“BCO 到达”。机器人停下。6.程序现在可以手动或自动启动。无需再次执行 BCO运动。30精选课件4.8 复位程序复位程序说明说明如果要从头重新开始一个中断的程序，则必须将其复位。这样可使程序回到起始状态。前提前提 程序已选定。操作步骤操作步骤 选择菜单序列编辑 程序复位。另一种方法 在状态栏中触摸状态显示机器人解释器。一个窗口自动打开。选择程序复位。4.9 启动外部自动运行启动外部自动运行前提条件前提条件 运行方式 T1 或 T2 用于外部自动运行的输入/输出端已配置。程序 CELL.SRC 已配置。操作步骤操作步骤1.在导航器中选择 CELL.SRC 程序。（在文件夹“R1”中。）2.将程序倍率设定为 100%。（以上为建议的设定值。也可根据需要设定成其它数值。）3.执行 BCO 运动：按住确认开关。然后按住启动按键，直至提示信息窗显示“已达 BCO”。4.选择“外部自动”运行方式5.在上一级控制系统(PLC)处启动程序。为了停止在自动运行中启动的程序，请按下停止键。31精选课件5 运动编程基础运动编程基础运动方式概览运动方式概览可对下列运动方式进行编程：点到点运动(PTP)线性运动（LIN）圆周运动（CIRC）样条运动32精选课件5.1 点至点（点至点（PTP）运动方式）运动方式机器人沿最快的轨道将引至目标点。一般情况下最快的轨道并不是最短的轨道，也就是说并非直线。因为机器人轴进行回转运动，所以曲线轨道比直线轨道进行更快。无法事先知道精确的运动过程。33精选课件5.2 LIN 运动方式运动方式机器人沿一条直线以定义的速度将 TCP 引至目标点。34精选课件5.3 CIRC 运动方式运动方式机器人沿圆形轨道以定义的速度将 TCP 移动至目标点。圆形轨道是通过起点、辅助点和目标点定义的。35精选课件5.4 轨迹逼近轨迹逼近轨迹逼近的意思是：将不会精确移至程序编定的点。圆滑过渡是一个选项，可在进行运动编程时选择。当在运动指令之后跟着一个触发预进停止的指令时，无法进行圆滑过渡。5.5 圆心角圆心角对于大多数圆周运动，可为圆心角编程。圆心角表示运动的总角度。由此可超过编程的目标点延长运动或将其缩短。因此实际的目标点与编程的目标点不相符。单位：度。可对大于+360 和小于-360 的圆心角编程。正负号确定沿哪个方向走过圆周轨迹：正向：起点 辅助点 目标点方向 负向：起点 目标点 辅助点方向5.6 奇点奇点有着 6 个自由度的 KUKA 机器人具有 3 个不同的奇点位置。过顶奇点 延展位置奇点 手轴奇点即便在给定状态和转角方向的情况下，也无法通过逆向运算（将笛卡尔坐标转换成轴坐标值）得出唯一数值时，即可认为是一个奇点位置。这种情况下，或者当最小的笛卡尔变化也能导致非常大的轴角度变化时，即为奇点位置。36精选课件6 对对 PTP、LIN、CIRC 运动进行编程运动进行编程6.1 对对 PTP 运动进行编程运动进行编程前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将 TCP 移向应被设为目标点的位置。2.将光标置于其后应添加运动指令的那一行中。3.选择菜单序列指令 运动 PTP。4.在联机表格中设置参数。5.用指令 OK 存储指令。说明说明1 运动方式 PTP2 目标点名称 系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需要编辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。3 CONT：目标点被轨迹逼近。空白：将精确地移至目标点。4 速度 1 100%5 运动数据组的名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需要编辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。37精选课件6.2 对对 LIN 运动进行编程运动进行编程前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将 TCP 移向应被设为目标点的位置。2.将光标置于其后应添加运动指令的那一行中。3.选择菜单序列指令 运动 LIN。4.在联机表格中设置参数。5.用指令 OK 存储指令。说明说明1 运动方式 LIN2 目标点名称 系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需要编辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。3 CONT：目标点被轨迹逼近。空白：将精确地移至目标点。4 速度 0.001 2 m/s5 运动数据组的名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需要编辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。38精选课件6.3 对对 CIRC 运动进行编程运动进行编程前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将 TCP 驶向应示教为辅助点的位置。2.将光标置于其后应添加运动指令的那一行中。3.选择菜单序列指令 运动 CIRC。4.在联机表格中设置参数。5.点击软键Touchup HP。6.将 TCP 移向应被设为目标点的位置。7.用指令 OK 存储指令。说明说明1 运动方式 CIRC2 辅助点的名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。3 目标点名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需要编辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。4 CONT：目标点被轨迹逼近。空白：将精确地移至目标点。5 速度 0.001 2 m/s6 运动数据组的名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需要编辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。39精选课件6.4选项窗口坐标系选项窗口坐标系40精选课件6.5选项窗口移动参数选项窗口移动参数(LIN,CIRC,PTP)41精选课件7 重新示教点重新示教点说明说明 可以改变一个已示教的点的坐标。为此须移至所需的新位置，并用新位置的坐标盖写旧的点。前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将 TCP 移至所需位置。2.将光标放到要更改的运动指令行中。3.点击更改。指令相关的联机表格将打开。4.对于 PTP 以及 LIN 运动：按Touch Up，将当前 TCP 位置用作为新的目标点。对于 CIRC 运动：按Touchup HP（辅助点坐标），以便确认 TCP 的当前位置为新的辅助点。或者按Touchup ZP（目标点坐标），以便确认 TCP 的当前位置为新的目标点。5.点击是确认安全询问。6.用指令 OK 存储变更。42精选课件8 对逻辑指令进行编程对逻辑指令进行编程8.1 输入输入/输出端输出端数字输入数字输入/输出端输出端机器人控制系统最多可以管理 8192 个数字输入端和 8192 个数字输出端。在默认配置中，有 4096 个输入和输出端可供使用。模拟输入模拟输入/输出端输出端机器人控制系统可以管理 32 个模拟信号输入端和 32 个模拟信号输出端。输入/输出端可通过以下系统变量管理：$ANIN 显示输入端电压，在-1.0 和+1.0 范围内调整。实际电压取决于模拟模块的设置。通过$ANOUT 可设置模拟电压。$ANOUT 可通过-1.0 至+1.0 之间的值加以说明。实际产生的电压取决于模拟模块的设置。如尝试将电压值设置成超出值域范围，则机器人控制系统显示以下信息：限制 信号名称43精选课件8.2 设置数字输出端设置数字输出端-OUT前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将光标放到其后应插入逻辑指令的一行上。2.选择菜单序列指令 逻辑 OUT OUT。3.在联机表格中设置参数。4.用指令 OK 存储指令。44精选课件8.3 设置脉冲输出端-PULSE前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将光标放到其后应插入逻辑指令的一行上。2.选择菜单序列指令 逻辑 OUT PULSE。3.在联机表格中设置参数。4.用指令 OK 存储指令。45精选课件8.4 给等待时间编程-WAIT前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤 1.将光标放到其后应插入逻辑指令的一行上。2.选择菜单序列指令 逻辑 WAIT。3.在联机表格中设置参数。4.用指令 OK 存储指令。可以用 WAIT 对等待时间进行编程。在编程时间内，机器人动作暂停。WAIT总是触发一次预运行停止。46精选课件8.4 对与信号有关的等待功能进行编程对与信号有关的等待功能进行编程-WAITFOR前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将光标放到其后应插入逻辑指令的一行上。2.选择菜单序列指令 逻辑 WAITFOR。3.在联机表格中设置参数。4.用指令 OK 存储指令。指令设定了一个与信号有关的等候功能。需要时可将多个信号（最多 12 个）按逻辑连接。如果添加了一个逻辑连接，则联机表格中会出现用于附加信号和其它逻辑连接的栏。47精选课件48精选课件8.5 更改逻辑指令更改逻辑指令前提条件前提条件 程序已选定。运行方式 T1操作步骤操作步骤1.将光标放在须更改的指令行里。2.点击更改。指令相关的联机表格自动打开。3.更改该参数。4.用指令 OK 保存更改。49精选课件9 焊点编程焊点编程操作步骤操作步骤1.在所需的焊点上定位焊钳。注意距离。2.选择菜单序列 指令 ServoTech 焊点，然后选择所需的运动方式。3.在联机表单中设置参数。4.点击 指令 OK 键保存指令联机表单焊点联机表单焊点:50精选课件说明：说明：51精选课件52精选课件10 电极初始化电极初始化联机表单电极初始化联机表单电极初始化53精选课件THE ENDthanks54精选课件