KUKA培训

KUKA培训总结
1、KUKA型号的含义：
KR2 150 L110 W-2-TJ-SSCBS
KR表示库卡机器人，2表示老版本，新版无2。

150表示负载大小。

L110表示装完加长臂后负载大小。

K表示安装形式（W表示安装在墙壁上，C表示安装在顶棚上，PA表示堆垛等）, 2表小版本。

TJ表示齿轮箱厂家。

SSCBS表示平衡缸。

2、负载划分；
轻负载：KR3—KR16, 中负载：KR30—KR60
高负载：KR100—KR240, 重负载：KR360、KR500
3、KUKA控制柜：
•每个控制柜最多可控制8轴，防护等级IP54 （防溅）。

•环境温度5度一45度（内加风扇5度一55度）。

•主电源，电压3*400-10%—3*415+10% 频率49HZ—61HZ。

•滤波器漏电流300mAo
•PC机电源27V, CPU P4 2.0 内存256M（必须从库卡采购备件）。

•驱动器所需电压IC600V,由KPS600提供。

•放电电阻2*22欧/800Wo
•制动单元电压27V,最大制动电流6A；若只动一根轴，其他轴的抱闸也要放开。

•示教盒显示屏分辨率640*480, 256色，一般不能更改，容易导致黑屏。

•EMT,校零工具，RDC上有EMT接口。

（选件）
4、KUKA硬件介绍：
1） PC部分，配K-VGA卡，可接示教盒和显示器；配MFC多功能卡和DSE 卡接接驱动器和机器人本体及安全回路。

27V电源供电。

2） KPS600, 电源进AC380V,出IC600V。

6
10 11
16
15 14 13
12
1 X805 KCP display (KVGA) 9 COM 1 Serial interface
2 X801 Device'et (MFCS) 10 Keyboa
气
I connect on
3 X821
Externa monitor (KVGA)
11 Mouse connection 4
Slot 4*
12
X961 Pov/er supply
5
X804 Ethernet 13 ST5 Serial real-time interface COM3 6 US3 2x2
14 ST6 ESC / KCP, etc. 7
COM 2 Sera interface 15 ST3 Servo bus to KPS-&30 8
LPT1
Parallel port
16
ST4
Serial R DC interface X21
8、KUKA 工作模式：
KUKA 有四种工作模式，Tl 、T2、内部自动、外部自动。

Tl 、T2为测试模式，所不同的是二者所允许的速度不同，内部自动为机器人内 部自动运行程序，外部自动为PLC 等外部设备自动运行程序。

T1/T2模式下，通过使能上下电，自动模式下通过DRIVE ON/DRIVE OFF 上下 电。

oazddov
9 6d
Emergency Stop circuit for one robot with periphery
如上图所示2、3和20、21为两路内部急停回路，需要短接；1、4和19、22为 两路外部急停回路，1、19为发送端，4、22为接收端。

其他安全回路与急停回 路类似。

安全回路为双通道，ESC 板子有两块芯片ChipA 和ChipB,分别控制两回路 每一个片子发出信号，并接受比较，若有一路不同则报警。

如下所示：
9、安全回路:
Exiemal E-Stop channe A ESC
Test output B 19
External E-Sto。

channel B
22
.J
[I External
z E-Stop n the periphery
ChipA
TA (A) ► t>
TA24V(A)
NA
<1
TA(B)
Chip B
NA (B )v
I>
___________________________________________ K11
0 V internal
、
107^
~est outpul A
I -----------
TA 24 V
(B)
V
10、KUKA软件结构:
VXWorks
Robot Program
VXWorks IS RealTime OS 为非可屏蔽中断（NMD其优先级最高。

注意：USB在KUKA软件系统中优先级最高，为防止其影响机器人正常工作，在BIOS中，USB已被屏蔽掉，若要通过USB传输数据，必须对BIOS进行修改。

系统首先启动Windows XP,然后直接进入VXWorks开发的机器人界面。

KUKA控制柜内有不间断电池（两节2*13V）,其作用为当机器人下电时（Q1 断开），电池工作，为系统供电，存储码盘当前信息，等待设定的时间后（默认为三分钟），系统完全下电。

系统下电要保存四个数据在RDC （机器人本体的一块电路板）中
1） Resolve Position尾码也叫耦合码
2） Absolute Position 绝对码
3） $robot tuntime 机器人运行时间
4） $offset and symmetry adjustment 电流偏置量校正
控制器上电时,PC要读机器人当前位置信息，并和码盘的耦合码Resolver Position 进行比较，若两位置不同，系统报警，需要重新校零。

11、KUKA程序组织结构
将模式开关置外部自动，并按下伺服上电按钮，这时控制器内的软PLC工作，
开始循环扫描，并默认调用CELL程序（在软PLC中默认调用），Cell程序内已
完成一部分工作，包括进入主程序前的初始化和安全判断，如没有伺服上电或处于
急停状态或有一些报警等，都不能进入主程序，安全判断通过后，便进入用户程
序，在Cell中，可以调用其他子程序。

12、KUKA 通讯
•MFC卡上有标配的Device Net通讯口，可扩展远程I/O站（如WG模块）。

•配以太网接口，可与其它PC机共享文件。

•可插其它通讯卡。

如CP5614等，在IOSYS.ini中可进行地址配置。

KUKA 已将各种总线卡的驱动装好，并在IOSYS.ini文件中用分号注释掉，若要使用某总线，将其对应的分号去掉，并在MASTER或SLAVE区域内配地址即可。

13、常用工具
•DSE-RDC-TOOL,诊断驱动部分。

•ESC diagnosis,诊断安全回路。

•示波器，可采集电机电流、速度等波形。

•负载测试软件，测试负载参数。

Meaning of LEDs 3 and 4
Meaning of LEDs 5 and 6
3)KPS27,电源进AC380V,出DC27V。

4)KSD,伦茨驱动器
5) KCP,示教盒，通过CANBUS 和ESCBUS 和控制柜相连。

4
— 6
3 CAN bus Space Mouse
4
ESC bus operator control elements
6) RDC,机器人本体的一块电路板，将码盘信号转化为数字信号通过RS422
传输，并可掉电存储码盘信息。

1 CAN bus (color dismay) 5 CAN bus program start forwards 2
CAN bus (keypad around the display) 6 ESC bus three-position enabling switch 7 Device abel
2 X10 EMT
3 X11 Fast Measurement
4 X9 Bus to DSEAT
5 LED *1
6 LED *2
7 X1 Resolver axis 1 (Lumberg connector) 8 X2 Resotver, axis 2 (Lumberg connector)
9 X3 Resolver axis 3 (Lumberg connector)
10 X4 Resolver axis 4 (Lumberg connector)
11 X5 Resob/er? axis 5 (Lumberg connecter)
12 X6 Resolver, axis 6 (Lumberg connector)
13 X7 Resolver, axis 7 (Lumberg connector)
14 X8 Resolver, axis 8 (Lumberg connector)
Mounting holes
7)ESC板卡，是一块双通道安全回路卡。

8)Resolve, KUKA采用旋转变压器测试速度、位置信息，旋转变压器有三
组线圈，每组线圈分辨率4096,所以旋转变压器分辨率为12288。

5、KUKA主电路介绍：
F1 ----------- ► KPS600
> F2 a KPS27
>X1 ——Q1 ——► Z1
F3 ------------ a OUT FAN
XI为主电进线接口，Q1为主空气开关Z1为主滤波器Fl、F2、F3为三
个支路的空开。

FG3为电池保险丝，换电池时可将FG3摘下。

其他电路见培训教材。

6、KUKA硬件结构:
BATTERY
KPS600
KPS27
KSD4M KSD3 M KSD2 MISDl
DRIfE
HUE DC27V
RDBDT
PC
DSE J
MFC K-VGA ESC
DC2/V IC60KSD6KSD5
RIVE
US DC27V
7、控制柜对外连接接口：
1
23456789 10
C
KUKA Control Panel
10 KCP connection X19
11 Data cable X21 12 PE 1 man infeed ground conductor 13 PE 2 equ potenta bonding for external system components 14 X30 15 X30.2 16 X31
A KR C2 connection panel
B Robot connection panel
1 Fewer supply connection X1 (XS1)
2 Motor connector X20
3 Ivlotor connector X7*
4 Option
5 Option
6 Option
7 Customer interface X11
8 Option 9
Option
1） XI,电源进线接口
Q1/2 o Q1/3 o --------- U
PE.
X20,电机电缆接口（包括制动电缆） X21,通向机器人本体数据线（RS422） X19,连示教盒数据线。

（CAN 总线和安全回路总线） XII,安全回路接口。

出厂时有短接插头。

PC 机接口如下
X3/1 / N* °
5, a
6 •
Not connected Not connected
2)
3)
4)
5)。