kuka机器人KRC系统操作与编程手册.docx

责任选用安全标示一般安全规定关于营运者和操作者的特别安全措施六轴机器人的死点机器人系统的安全要素：工作空间的限制机器人系统的安全要素：温度监控机器人系统的安全要素：试运行模式机器人的安全要素：使能按键机器人轴的松开装置规划和构造：安全和工作空间安装与操作安装与操作：安装的安全安全标记培训的安全指导受静电威逼的组件的处理二、用户把握&导航14系统概述的技术数据的 PC 主机箱14接口机器人上的序列号把握柜上的序列号软件用户组 根本术语机器人系统的构成示教器(KCP)机器人类型命名机器人的机械构造机器人轴的命名机器人的工作范围侧视图 机器人的工作范围俯视图 机器人的载荷安排机器人上的负载(标准系列) 的有效载荷表示教器示教器(KCP) 模式选择开关模式列表示教器窗口操作窗口显示窗口选择键软按键状态窗口消息窗口消息类型示教器运行程序23 数字小键盘字母键盘光标/回车 24 菜单键状态键状态栏状态栏用户模式导航导航导航中的图表用键盘导航建程序编程状态 27 存档存档全部存档单个程序恢复全部恢复单个程序专家模式导航导航(专家)导航中的附加图标(专家) 创立一个模块(专家) 错误显示错误列表三、校零 .为什么要校零校零装置量具筒横截面把握运行过程示意重校零的缘由用 EMT 进展轴的校正为 EMT 校正做预备四、坐标系 .轴的准确移动手动使轴准确运动用空间鼠标使轴准确运动全局坐标系全局坐标系直角坐标系中旋转角的安排右手法则(坐标系方向) 右手法则(坐标系方向)用空间鼠标把握的笛卡儿直角坐标系中的运动 工具坐标系基坐标系五、TCP(工具中心点标定 .标定标定的一般程序(工具中心点标定方法36定标法方位定标法激活工具点法六、基坐标系的标定 .工件标定工件标定的目的点法间接计算基坐标系激活基坐标系七、移动规划 .点到点PTP移动点到点移动最快同步点到点规划一个 PTP(点到点)移动规划一个 PTP(点到点)移动规划一个 PTP(点到点)移动直线 LIN 移动线移动不需靠近定位41速度变化图规划一个直线移动直线移动的编程 规划一个直线移动圆形CIRC移动轨迹靠近移动中的轨迹靠近通过轨迹靠近缩短周期时间有轨迹靠近的点到点移动有轨迹靠近的直线移动有轨迹靠近的圆形移动八、规律编程 .规律编程有用的规律命令和时间相关的等待功能与信号相关的等待功能开关功能简洁脉冲功能基于路径的开关功能50 基于路径的脉冲功能九、自动模式 .配置接口界面自动外部输入初始条件主程序编程:开放十、机器人保养 .机器人本体保养一、安全责任 机器人系统的建立需要完全遵照安全准则。然而，不恰当的或有意的去使用此系统将会导致人员的伤亡或者是物质财产的损坏。机器人总是比你强！ 使用机器人系统需要其操作者对潜在的危急有很深刻的生疏。机器人的操作者要娴熟把握机器人的操作技术。生产线上任何影响到安全的设施及其功能，都应当马上改正。 机器人系统的设计遵照欧共体机械行业标准以及相关的准则的。这些包括：如， EN775，工业机器人的欧洲标准。选用机器人系统是为了特地的用途而特别设计的。机器人 KR125/2 的应用包括： 点焊 搬运 装配 胶体，密封件以及防护装置的应用 机加工 MIG/MAG 焊接 YAG 激光 为了其他目的利用机器人系统都将被是视为对其设计目的的一种违反。生产商不会对此操作所带来的损害负任何责任。这个标记的意义是：假设不严格遵守或不遵守操作说明、工作指示、规定安全标示的操作挨次和诸如此类的规定，可能会导致人员伤亡事故。这个标记的意义是：应当留意某个特别的提示。一般来说，遵循这个提示将使进展的工作这个标记的意义是：假设不严格遵守或不遵守操作说明、工作指示、规定的操作挨次和诸如此类的规定，可能会导致机器人系统的损坏。简洁完成。一般安全规定操作不当或者不依据规定使用机器人系统可能会导致：对人体或生命造成威逼、对机器人系统和其他的财物造成威逼、对机器人系统和操作者的工作效率造成威逼。全”这一章，要对书中标记符号的内容具体阅读；与机器人系统操作相关的每一位人员都必需阅读和理解这些操作指南，特别是“安安放、更换、调整、操作、使用、保养和调整只允许依据本使用说明书中的规定进展，并且只能由受过培训的人员进展实施。在机器人系统操作使用和机器人系统上进展全部其他的工作时，或者在它们的直接范围内，其责任范围必需由营运者明确规定并遵守，以免在安全方面消灭职权范围不清的状况。营运者和操作者要明确只有授权的人员才能在此系统中工作。营运者必需明确规定操作人员的责任，要赐予他们对违反了机器人安全操作规定的行为予以制止的权力。机器人系统的危急区域要避开人员和物体的进入，这是营运者的责任。对于系统的危急区域的规定要把急停的时间调整系统考虑在内。关于营运者和操作者的特别安全措施挂上挂锁，防止未经许可的重开机。不要给供能缆线供能，勿连接 X1。在更换电源单元之前(电源模块),至少等待 5 分钟。. 机器人系统的电气设备只能由技术娴熟的电工来完成。尽量避开皮肤与油脂接触。机器人系统在修理工作之前必需关断，如：主控柜上的主开关必需打到“关闭”状态。营运人员由责任告知使用者有关有损系统安全的任何变故。营运者必需确保机器人只在无故障的状态下进展操作。不能消灭在操作时有安全设备被拆卸。当操作是在危急区进展的，那么，假设操作很有必要，也只能在手动的速度以内运行。.在机器人四周的有关人员确定要被准时告知机器人什么时候要运行了。无论如何，假设有必要，最多也只能有一人呆在机器人的危急区内。对于机器人系统，如：抓取器，搬运器，反响设备以及多机器人系统的个别机器人等，其组成局部的外围系统所带来的损坏要予以关注。不允许任何未经允许而擅自对机器人系统进展改动。六轴机器人的死点在传感器关心操作的过程中，假设把握柜上的电源开关没有指在“关闭”的状态，机器人易于运行不确定的轨迹。机器人的死点是指轨迹上点间的运动不能通过笛卡尔变换实现。在这些点的四周，相关的轴需要进展很大的加速。这将导致机器人的运动会被把握器停顿并且产生一个错误机器人系统的安全要素：工作空间的限制工作空间限制的方式包括： 软件方式设定轴的转角范围用于某些轴的带有缓冲器的机械式制动通过工作范围变量($WORKSPACE),来监视机器人的工作范围例：软件限制轴 1 信息。$SOFTP_END1=185°例：:机器人 KR125 上的机械限位一些类型的机器人安装有气液式或机械式平衡系统。$SOFTN_END1=-185°气压液压平衡系统只能由具有丰富的气液系统阅历的人员进展操作。假设要操作气液平衡系统，由其关心的机器人部件要固定牢，以防部件的移动。机器人系统的安全要素：温度监控电动机是通过温度传感器来把握其载荷的大小，从而防止过载的发生。电动机在工作过程中会升温，会烫伤皮肤，所以要留意预防把握柜的内部温度也是受把握的，当温度超过设定值，把握器的电源将会跳掉。机器人系统的安全要素：试运行模式试运行模式(安全功能)。全部的程序都可以在试运行的模式下低速运行。然而，其运行是要在按键“启动”被按下之后才可以，否则，机器人是不会动的。机器人的安全要素：使能按键KUKA 示教器(KCP)上的使能按键机器人轴的松开装置松开装置只有在机器人的把握柜电源已经关闭的状况下使用。当消灭故障时，机器人可以通过主轴的驱动电机进展移动，对于有些类型机器人，也可以通过腕部的驱动电机，这方式只适合在紧急的状况下使用。假设机器人的轴都通过松开装置被移开了，那么全部的轴都要重校准，相应的电动机液要更换。松开设备是套在电动机轴上的(移走防护帽)。它将抑制电动机停转的阻力以及任何作用在轴上的力。电动机在工作过程中会升温，会烫伤皮肤，所以要留意预防。规划和构造：安全和工作空间工作空间是被限制在必要的最小范围之内，在此范围内人员与设备的安全性是不考虑的。相反，危急区必需使用防护装置安全地隔离开，地面上要设有标志。防护栏必需足够高，不能有人能够到顶部，防护栏要不易弯曲，上面的入口数量要求尽量的少，全部的入口必需与急停系统相连。 底座与外围构造必需满足 KUKA 机器人的要求。 预期载荷必需要在机器人所允许的范围之内。 一般的机器人是不允许在具有潜在的爆炸危急的地方进展使用的。 移动和安装的工作站空间必需足够大，以便更换工具。这些站必需保证在危急区以外的工作人员可达，而且要求机器人通过特定的程序要能够到达。假设机器人系统是在一个高端的把握器下操作的，那么其两个急停需要连接在一起。这两个急停需设计成自动防止故障功能的形式。.安装与操作全部在机器人系统的危急区域内工作的人员都必需穿戴防护服装，这里特别要强调的是工作服和紧身服装。 必需留意机器人的搬运状态，只允许使用适宜的，有一点是格外重要的，那就是要常常对急停设备进展检查以确保运行是正确的。技术性能完好无损的提升装置以及具有足够的承载力气的起重工具。请勿在悬挂的重物下停留或者工作。请勿在把握柜翻开的状态下进展焊接，其中很重要的因素就是焊接所产生的紫外线会对可擦除只读存储器(EPROM)的内容进展破坏。需防止外界的物质如：碎屑、水、灰尘等 进入把握柜。启动的过程中，要检查并确保全部的保护装置完整且工作正常。不允许任何人员和设备处在危急区域内。在系统第一次运行时，须确保所下载的机械数据正确无误。在机器人系统运行时，全部的安全准则都得明确。机器人系统要每隔一次运行周期对其损伤进展检查。.不要在机器人或把握柜上攀爬。.软件需查毒。安装与操作：安装的安全在任何工作开头之前，相关人员要承受培训，了解工作的内容和范围，以及其中将可能遇到的困难。.记录指导的相关内容与范围安全标记全部的标记与符号等共同组成了机器人系统的安全标示，这些标示必需置于机器人以及其把握柜上面，为了起到安全的作用，需要安置在显目的位置。功率提示警醒标记安全符号标示符以及缆线标记培训的安全指导制止移动、掩盖、去除、涂画或者是以其它的方式阻碍它们的清楚度。 只有在“T1”的状态下使用 KCP 进展操作时才允许进入机器人的运动围，在机器人四周的有关人员确定要被准时告知机器人什么时候要运行了。在离开培训单元的时候要按下KCP 上面的急停按键，设到“T1”的工作模式，并将KCP 安全地挂到架子上面。.不要侧身于护栏之上。元件电压(V)MOS 场效应100-200EPROM 元件100JFET 管140-7000运算放大器100-2500CMOS 电路250-3000肖特基二极管300-2500厚层和薄层印刷版电路300-3000双极性晶体管300-7000肖特基 TTL 器材1000-2500 当测试程序的时候，要在低速时先后在“T1” 的模式和“T2”模式下运行。. 在“T2”模式运行中，不允许人员在站内，站的安全门要关闭。 机器人和工具不能触遇到防护栏。 敬告：从 KUKA 内转储的信息不能下载到加工系统。静电感应设备指导ESD=静电敏感设备 静电放电可以通过人感觉不到的电压处理掉。 此外，ESD 不仅会导致部件的完全损坏，有时它还可能局部地损坏集成电路(IC)或者元件，其结果是导致使用寿命的下降，或者在目前还工作正常的部件上引起故障。人体可以携带的静电电压平均值半导体元件的抗静电力气受静电威逼的组件的处理只允许在如下条件下翻开包装和接触元器件： a)操作者必需穿有静电保护功能的鞋或 b)在鞋上装配接地带或 c)始终佩戴一个安全阻值在 1 兆欧以上的手带进展人体接地。在接触一个电子组件之前必需将自己的身体放电接触一下一个导电的接地物电子组件不允许放在数据观看装置、荧光屏和电视机四周 所使用的相关设备工具必需要有接地措施的或者先作放电处理。二、用户把握&导航系统概述2.1.1 KRC2 的技术数据把握柜型号:KRC2-把握柜最大可以装下 8 个轴把握器允许的环境条件:最高 45 °C无冷却装置,最高 55 °C有冷却装置2.1.2 KRC2 的 PC 主机箱2.1.3 PC-KRC2PC 接口2.1.4 机器人上的序列号2.1.5 把握柜上的序列号2.1.6 软件2.1.7 用户组根本术语2.2.1 KUKA 机器人系统的构成2.2.2 KUKA 示教器(KCP)2.2.3 机器人类型命名例子:机器人类型命名2.2.4 KUKA 机器人的机械构造2.2.5 KUKA 机器人轴的命名重量：约 185 kg 电源线路：3x400V微处理器:赛扬 433MHz 主存储器:64MB2.2.6 KUKA 机器人的工作范围侧视图2.2.7 KUKA 机器人的工作范围俯视图2.2.8 KUKA 机器人的载荷安排2.2.9 KUKA 机器人上的负载(标准系列)2.2.10 KR125/2 的有效载荷表示教器2.3.1 KUKA 示教器(KCP)2.3.2 模式选择开关2.3.3 模式列表2.3.4 示教器窗口操作2.3.5 窗口显示2.3.6 窗口选择键2.3.7 软按键2.3.8 状态窗口2.3.9 消息窗口提示-例如：“启动键预备就绪“ 状态-例如：“急停“确认告知.-例如：“确认.急停“ 等待-例如：“等待$IN1=True“对话-例如：“您要示教点吗“2.3.10 消息类型2.3.11 示教器运行程序2.3.12 数字小键盘2.3.13 ASCII 字母键盘2.3.14 光标/回车2.3.15 菜单键2.3.16 状态键2.3.17 状态栏2.3.18 状态栏用户模式导航2.4.1 导航2.4.2 导航中的图表驱动器名目和文档2.4.3 用键盘导航2.4.4 建程序2.4.5 编程状态2.4.6 存档这个功能允许你把重要的数据存储到软盘中.全部的文件将会以 ZIP 压缩文件的形式存放.2.4.7 存档全部菜单工程存档全部被用于向软驱中储存恢复机器人系统所需的全部数据。这些数据包括： 机械数据、工具/基座数据、应用软件等.2.4.8 存档单个程序2.4.9 恢复全部除记录文件外，全部的文件将会被上传到硬盘中2.4.10 恢复单个程序被选择的程序将会被上传到硬盘中专家模式导航2.5.1 导航(专家)2.5.2 导航中的附加图标(专家) 驱动器名目和文件2.5.3 创立一个模块(专家)2.5.4 错误显示2.5.5 错误列表三、校零为什么要校零当机器人校正的时候，各个轴就可以运校零装置量具筒横截面把握运行过程示意重校零的缘由 用 EMT 进展轴校正为 EMT 校正预备动到一个特定的机械位置，也就时所谓的机械零点。一旦机器人运动到机械零点，各个轴上确实定编码盘的值就被保存下来了。请把待校正的轴调至预校正位置(前视后!后视对齐成一条线)手动移动轴运动到特定的位置模式轴要单独进展校正开头时将轴 1 向上移必需从“+”至“-”移动一根轴EMT 上的三个 LED去掉检测头上的保护盖， 将 EMT 插入机器人接线盒(接口规格X32)校正菜单红色-错误 绿色-下降界限绿色-上升界限四、坐标系轴的准确移动4.1.1 手动移动轴准确运动机器人的每个轴都可以独立正反方向运动4.1.2 用空间鼠标移动轴准确运动全局坐标系4.2.1 全局坐标系4.2.2固定的直角坐标系，原点在机器人基座上. 直角坐标系中旋转角的安排4.2.3 右手法则(坐标系方向)4.2.4 右手法则(坐标系方向)4.2.5 用空间鼠标把握的笛卡儿直角坐标系中的运动 工具坐标系直角坐标系，原点在工具上.基坐标系直角坐标系，原点在待加工的工件上.五、TCP(工具中心点标定标定怎么样进展 TCP 标定呢工具获得一个用户定义的笛卡尔直角坐标系，坐标系的原点在用户定义的参考点上。TCP 标定的优势是什么呢第一步:相对与法兰坐标系做有关 TCP工具中心点的计算； 其次步:确定工具坐标系相对与法兰坐标系的旋转量(工具中心点标定方法5.3.1TCP 定标法标定的一般程序OR5.3.2 方位定标法5.3.4 激活工具5.3.5XYZ4 点法5.3.5.1XYZ-4 点法在 4 点法中,TCP工具中心点从 4 个不同的方向靠近参考点。然后从不同的法兰位置和角度计算出 TCP 的位置。5.3.5.2XYZ-4 点法示意图从四个不同的方位靠近参考点(P1toP4).技巧提示:设定最终的方位(P4)这样的话+XT将沿着-ZW 的方向运动。 在参考点四周要降低速度，以免相撞。六、基坐标系的标定工件标定工作外表货盘、加紧工作台、工件等 获得一个用户定义的笛卡儿坐标系，坐 标系原点在用户确定的参考点上。工件标定的目的点法第一步其次步第三步间接计算基坐标系激活基坐标系七、移动规划运动类型点到点PTP移动7.1.1 PTP点到点移动最快7.1.2 同步点到点7.1.3 规划一个 PTP(点到点)移动7.1.4 规划一个 PTP(点到点)移动7.1.5 规划一个 PTP(点到点)移动*仅当近似定位(CONT).被选择的时候参数“靠近区域”才会显示直线 LIN 移动7.2.1 线移动不需靠近定位7.2.2 速度变化图7.2.3 规划一个直线移动7.2.4 直线移动的编程7.2.5 规划一个直线移动*仅当近似定位(CONT).被选择的时候参数“靠近区域”才会显示圆形CIRC移动没有靠近区域的 CIRC 移动圆形轨迹移动 规划一个圆形移动规划一个圆形移动*仅当近似定位(CONT).被选择的时候参数“靠近区域”才会显示360°整圆移动轨迹靠近7.4.1 移动中的轨迹靠近7.4.2 通过轨迹靠近缩短周期时间7.4.3 有轨迹靠近的点到点移动7.4.4 有轨迹靠近的直线移动机器人的操作、使用等请查阅KRC2/KRC3OperatorControl、KRC2/KRC3UserProgramming、KRC2/KRC3ExpertProgramming。7.4.5 有轨迹靠近的圆形移动机器人在 T1 模式下运行时，机器人程序执行速度限制在 25，但在 T2模式下运行时，机器人程序执行速度不受限制，为显示的运行速度，所以在 T2 模式下手动操作机器人时，必需能意识到机器人当前可能的运动速度，防止在 T1 切换至 T2 时速度突然提高。在 T2 模式下运行时，机器人执行第一条运动指令时，速度很慢，但在该运动指令后，机器人速度将到达显示的运行速度，所以在 T2 模式下手动操作机器人时，必需能意识到机器人可能的运动速度的便获，防止速度突然提高时发生危急。手动操作机器人时，应尽量避开第四轴和第六轴在同一条直线上的情况，否则简洁导致管束包在手轴上缠绕的危急。机器人手动操作时除了需留意操作手册中提到的各项安全留意事项，以下几项留意是在手动操作中必需要特别留意的。的事故。此外手工操作运行了机器人规律语句后依据需要需复位相关信号，以免发生信号紊乱的状况导致危急。机器人工作站在完成调试后，严禁非专业人员更改机器人程序中的路径点及逻 辑指令。只有格外了解机器人程序中相关规律语句涵义的专业人员才能在手动操作模式 下运行机器人程序，假设有需要跳过相关规律语句时确定要确定四周相关设备及机器人满足该规律语句的条件，以防消灭机器人与其他设备或机器人发生碰撞八、规律编程规律编程编程实现机器人把握器和外设之间的相互通信例如：工具，传感器等有用的规律命令可以选用下面的规律命令: 和时间相关的等待功能假设选中“WAIT”,可以制定等待的时间:与信号相关的等待功能假设选定“WAITFOR”可以指定下面的参数:开关功能可以选择下面的开关功能:假设“OUT”被选中，下面的参数可以被确定:假设“OUT”被选中，下面的参数可以被确定:假设“OUT”被选中，下面的参数可以被确定:简洁脉冲功能假设 PULSE 被选中，下面的参数可以被确定。基于路径的开关功能假设“SYNOUT”被选中，下面的参数可以被确定假设“SYNOUT”被选中，下面的参数可以被确定假设“SYNOUT”被选中，下面的参数可以被确定假设“SYNOUT”被选中，下面的参数可以被确定基于路径的脉冲功能假设“SYNPULSE”被选中，下面的参数可以被确定。九、自动模式配置接口界面应当给自动外部接口界面的信号安排机器人把握器上的物理的输入输出口。自动外部输入初始条件主程序编程:CELL 程序为机器人自动运行时执行的程序，机器人在切换到 EXT 模式前，必需进入CELL 程序，机器人在自开工作时，始终在 CELL 程序中执行循环，当承受到外部的车型信号，调用相应的主程序完成相关的工作。DEFCELLINIT;初始化程序BASISTECHINI;初始化机器人内部信号CHECKHOME;检查CHECK_HOME信号为TRUEPTPHOMEVel=100%DEFAULT;运动到HOME点AUTOEXTINI;初始化外部自动相关信号LOOP;循环开头USERSPOT(#INIT);初始化USERSPOT程序P00(#EXT_PGNO,#PGNO_GET,DMY,0);等待程序号SWITCHPGNOCASE1P00(#EXT_PGNO,#PGNO_ACKN,DMY,0)P01; CASE2P00(#EXT_PGNO,#PGNO_ACKN,DMY,0) P02 ;WAITTime=1sec;等待1秒P00(#EXT_PGNO,#PGNO_FAULT,DMY,0) ENDSWITCHENDLOOP;完毕循环END开放十、机器人保养机器人本体保养工程建议工作时间/平均故障时间建议更换间隔电池3 年2 年注释包括所计算的容量损失PC 风扇电柜风扇主板电池60000 小时5 年*46000 小时5 年*10 年5 年*机器人在生产过程中由于环境的影响以及自身设备的老化，在使用过程中需要对机器人进展常规的维护与保养以保证机器人设备的工作性能与生产状态，在保养过程中应保养的设备单元以准时间间隔如下表所示：修理要点把握柜侧面空调把握柜后面、散热片把握柜内部和外6 个月保养间隔1 年建议使用间隔说明用刷子清洁热交换器用刷子清洁散热片检查是否结有用刷子清洁风扇部风扇X更换风扇把握柜里 PC 风扇X更换风扇把握柜里 PC 主板电池把握柜内部电池更换主板电X池,(询问 KUKA 效劳部)X更换电池TechnicalStandardmMainaxisminspectioaintenancaintenancnee技术检测标准维护主轴维护Assessmentofdegreeoffoulingofrobot 评估机器人污损程度MinorelectricMajorelectric almaintenancealmaintenance初级电气维护高级电气维护Checkofrunningnoises动态噪声检测Checkofconditionofflexibletubesandele ctricalinstallations电气安装及柔性套管检测Inspectionofthehydropneumaticcounterb alancingsystem液气平衡缸检查Visualinspectionforleaksanddamagesofa llgearunits变速箱漏油及损坏目测Generalvisualinspectiontocheckthatcon nectorsareundamagedandfittedsecurely全部接口检测Checkofbatteryvoltage/powersupplyunit voltage(KRC-2)电池及电源电压检测Inspectionofthetoothedbelts 传动皮带张力检测Completionofchecklist完成检测表Oilexchangeofthewristaxisgearunits四，五，六轴变速箱换油Toothedbeltsexchange,conditionandtensioncheck更换，调整传动皮带张力Oilexchangeofmainaxisgearunits主轴变速箱润滑油更换InspectionofthemotorandgearshaftsA1A3A1A3 轴马达，变速箱传动轴检测Cleaningofcabinetinaccordancetothemaintenancespecification按规定清洁把握柜Batteryexchange更换电池Exchangeofcabinetfilters(KRC-2)主滤波器更换Exchangeofallfans风扇更换ExchangeofthemotherboardbatteryPC 主板电池更换Weadvisefollowingmaintenanceintervals:维护时间间隔建议： Technicalinspectiononceayear 技术检测每年标准维护 KR 系列每 10000 小时或每 5 年2023 系列每 20230 小时或每 5 年MainaxismaintenanceKRgeneration/Se KR 系列/2023 系列每 20230 小时或每 5 年主轴维护MinorelectricalmaintenanceKRC1/KRC2every2years 初级电气维护 KRC1/KRC2 系列每 2 年MajorelectricalmaintenanceKRC1/KRC2every2years 高级电气维护 KRC1/KRC2 系列每 2 年