KUKA基础培训之1机器人系统的结构和功能

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图 3-2: 控制柜 KR C4
四、库卡 smartPAD
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KUKA 机器人的操作通过手持操作器（即 KUKA smartPAD）进行。
KUKA smartPAD 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/
1 底座 4 连杆臂 2 转盘 5 手臂 3 平衡配重 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。
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图 2-2: 机器人的机械零部件概览 7
各根轴从下（机器人的足部）到上（机器人 法兰）编号如下：
以下是库卡产品系列中机械 手的技术数据选摘： 轴数： 4至6轴 作用范围： 从 0.35m (KR 5 scara) 直至 3.9 m (KR 120
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图 4-2
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smartPAD
KUKA smartPAD概览
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。
注：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
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图 1-1: 工业机器人 4
二、库卡机器人的机械系统
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机器人本体，通常也称之为机械手臂或者机械手。（图2-1）
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 5-3: 用 KUKA OfficeLite 进行机器人编程
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六、机器人安全性
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机器人系统必须始终装备相应的安全设备。 例如：隔离 性防护装置（防护栅、门等等）、紧急停止按键、失知制动装置、 轴范围限制装置等等。
KUKA机器人系统的结构和功能
讲 师： 课程用时： 60分钟 课程目的：了解KUKA机器人系统的结构和功能。
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机器人 系统的 结构和 功能
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课程内容
I
机 机器 器人 人技 技术 术入 入门 门
II KKUUKKAA机 机器 器人 人的 的机 机械 械系 系统 统
III
机机器 器人 人控 控制 制系 系统 统KKRR CC44
向前/ 向后）
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
.源自文库
USB 接口
图 4-1
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smartPAD
KUKA smartPAD概览
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。 4 、3D 鼠标。 用于手动 移动机器人
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图 3-1: 控制柜可控制本10体6
个轴和2个附加轴。
4、运动控制系统 5、通过总线系统（例如：ProfiNet、以 太网 IP、Interbus）的通讯可能性： （1）可编程控制器（PLC） （2）其它控制系统 （3）传感器和执行器 6、通过网络的通讯可能性： （1）主机 （2）其它控制系统
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5.2、机器人的编程方法 （1）、以示教 (Teach-in) 法在线编程。
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图 5-1: 可利用库卡 smartPAD 进行机器人编程
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（2）、离线编程 图形辅助的互动编程： 模拟机器人过程
图 5-2: 用 KUKA WorkVisual 模拟
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（3）、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、在线适配调整已运行的程序）
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KKUUKKAA ssmmaarrttPPAADD
Ⅴ
机 机器 器人 人编 编程 程
VI
机 机器 器人 人安 安全 全性 性
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一、机器人技术入门
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什么是机器人？
定义：“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。
1 控制系统（控制柜 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）
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图 4-2
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smartPAD
五、机器人编程
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5.1、机器人的编程语言
编程语言是 KRL - KUKA Robot Language （库卡机器人编程 语言）程序举例：
PTP P1 Vel=100% PDAT1 PTP P2 CONT Vel=100% PDAT2 WAIT FOR IN 10 'Part in Position' PTP P3 Vel=100% PDAT3
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
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图 2-1: 机器人本体（机械手）
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。
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图 4-2
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smartPAD
KUKA smartPAD概览
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。
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。
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图 2-3: 库卡机器人自由度
三、机器人控制系统KR C4
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机器人机械系统由伺服电机控制运动，而该电机则由 KR C4 控制系统控制。
KR C4 控制系统的属性： 1、机器人控制系统：控制 六个机器人轴以及最多两 个附加的外部轴。 2、 流程控制系统：符合 IEC61131 标准的集成式 Soft PLC。 3、安全控制系统