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1、库卡机器人的安全措施与维修毕业设计（论文）共16页完成日期2011年4月17日答辩日期2011年5月7日摘要本文概述了库卡机器人的自动包带系统，对其系统进行了简略的介绍，重点对它的安全事项和库卡机器人的维修进行了具体的介绍。让我们对库卡机器人平时和操作中应该特别 注意，防小慎危，这是每个工作者应该注意的。还介绍了点安全实例作为参考。对于库卡机器人 的维修做了一些简单的维修实例，和维修时注意事项，由于该机器是进口的，一些简单的维 修，操作者不可缺少的掌握一些。关键词：库卡机器人自动包带系统；安全；维修目录1. 绪论12. 库卡机器人自动包带系统22.1操作控制22.1.1线圈参数输入屏幕 22.
2、1.2夹具位置输入屏幕 22.1.3夹具修理监控屏幕 32.1.4线圈叠包率设置屏幕 32.1.5材料参数设置屏幕。 42.1.6产品选择42.1.7运行参数反馈52.1.8产品记录 52.2数控包带机器人系统操作流程图73. 库卡机器人的安全和文明操作 83.1 一般使用的概念 83.2 一般安全措施93.3编程安全措施103.4安全实例103.4.1 操作中：103.4.2 离开时： 114. 库卡机器人的维修124.1对包带头的维修124.2夹具维修124.3KCP 维修12小结14致谢15参考文献16德国库卡公司成立于1898年，自1977年开始系列化生产各种用途的机器人 是目前国际上
3、 最大的机器人制造商之一库卡机器人最显著的特点是采用PCBASED空制系统，该系统在微软的Win dows界面下操 作。PC BASED空制系统的设计，再加上标准化的个人电脑硬件，以及简单的规划和设置， 使其MTBF平均故障间隔时间）超越7万5干小时。而机器人平 均使用寿命更长达10-15年。机器人应用于包装机械行业已有多年历史，现在最新型的库卡卸码垛机器人在非采用了精巧的聚碳纤维材料制造，令机器人常轻巧的同时具有更高强度，垛过程采使其尤其适用于高负载作业。该机器人的卸码式，而 用了 FEM的最优化操作方本。 四轴倾斜式的设计降低了维护保养的成2001年，KUKA开发的“ Robocoaste
4、r ”是世界上第一台客运 工业机器人。该机可提供 两名乘客的类似于 过山车式的运动序列，其行使实现了程序化。目前进行的“ Robocoaster ”开发针对轨道行程，开发目的是实现过山车，以及其它如主题公园与娱乐 等沿预定路径运行的目标。库卡机器人的控制和编程系统装有库卡公司开发的Pal let Tech货盘处理软件，可离线编 程；具有不影响生产，快速调试和转换，优化摆放形式，节省工程量和运输成本等优点。该系统反应迅速，无论什么样的卸码垛任务，库卡和其选 择的辅助系统都能提供一流的解决万案，并采用更快更灵活的结构来缩短启动时间。Pal let Tech智能卸码软件和库卡机器人的KR C2控制系
5、统确保简单高效地执行指令。它能控制整条生产线，并能通过总线整合成更高级的结构，而且提供了用于夹钳、视 窗相传感器的标准界面。用Windows用户界面的编程很简单并提供了新的编辑图像程序，允许使用直观的符号进行编程和操作。2库卡机器人自动包带系统2.1操作控制2.1.1线圈参数输入屏幕在此屏幕输入线圈参数如：高度、宽度等以辨别生产线圈每一层所需的包扎材料、张力、绕 包角度也必须在此屏幕输入图2.1.2夹具位置输入屏幕在此屏幕选择指定线圈所需夹具数目及输入个别夹具图2-2夹具位置输入2.1.3夹具修理监控屏幕自屏幕可监控个别夹具、光栅、张力控制的操作是否正常图2-3夹具修理监控2.1.4线圈叠包率
6、设置屏幕可再次屏幕设置个别线段的叠包率。个别线段可参考下面的图像。共有5种模式可选择。图2-4线圈叠包率设置2.1.5材料参数设置屏幕。可在此屏幕设立或更改绝缘带的参数图2-5材料参数设置2.1.6产品选择在此屏幕选择要生产线圈序号并下载到系统。系统将会自动跳到运行参数反馈屏幕。图2-6产品选择2.1.7运行参数反馈此屏幕可观察系统的运行状况。但不能在此屏幕进行更改参数。运行状态包括：机器人走速、绕包头走速、完成时间等。般故障检修。若发生异常状况，屏幕下方将显示警报、采取行动及等候讯息。可参考馈2.1.8产品记录此屏幕记录了生产时间、工作站、生产产品及结果描述 无法在此屏幕上更改任何东西。图2
7、-8产品记录2.2数控包带机器人系统操作流程图图2-9数控包带操作流程图3.1 一般使用的概念为了实现安全和文明操作，应对一般使用概念进行了解，见表3-1表3-1 一般使用概念概念说明轴范围轴的角度范围，机器人只允许在此范围内运动。对每个需监控的轴都必须定义轴范围。工作范围机器人允许在工作范围内运动。工作范围由各单 个轴范围得出。运营商（用户）机器人系统的运营商可以是对机器人系统的使用负责的企业主、雇主或委托人。制动路程制动路程是指机器人和可选附加轴从触发停机功 能到停机之间行驶的路程。此制动路程属于危险 范围。危险范围危险范围包括工作范围及制动路程。库卡控制面板（KCP手持式编程器KCP （
8、库卡控制面板）具有机器人系统操作和编程所需的各种功能。机器人系统机器人系统由机器人控制系统、机器人和选项（例如：库卡线性滑轨、旋转倾卸台、定位设备、组柜）组成。防护范围防护范围处于危险范围之外。STOP 0（近轨道制动）STOP 0时，驱动装置立即关断，制动器制动。机器人和 附加轴（选项）近轨道制动。STOP 1STOP 1 时，（轨道制动）机器人和附加轴（选项）在轨道制动。1秒钟后驱动装置关断，制动器制动。STOP 2（爬坡制动）STOP 2 时，驱动装置不被关断，制动器不进行制动。机器人及附加轴（可选）通过一个普通的制动斜坡进行制动。系统集成商（设备集成商）系统集成商是指将机器人系统按照安
9、全规定集成 到一套设备并进行投入运行调试的人员。T1手动慢速测试进行方式（V=250mm/s）T2手动快速测试进行方式（250mm/S）附加轴不属于机器人但由机器人控制系统控制的运动轴，例如：库卡线性滑轨、旋转倾卸台、Posiflex3.2 一般安全措施只允许在机器正常运行的状态下、按规定且有安全意识的使用本机器的系统。不正确的 使用会导致人员伤害及设备受损。即使在机器人控制系统已关断且已进行安全防护的情况下，仍应考虑到机器人系统可能进行的运动。错误的安装（例如超载）或机械性损坏（例如制动闸故障）会导致机器人或附 加轴向下沉降。如在已关断的机器人系统上作业，则须先将机器人及附加轴行驶至一个无论
10、在有 负载或无负载情况下都不会自动运行的状态。如没有这种可能，则必须对机器人及附加轴作相应的安全防护。在安全防护装置功能不完善的情况下，机器人系统可能会导致人员伤害或财产损失。在安 全防护装置被拆下或关闭的情况下，不允许运行机器人系统。运行期间，电机达到的温度可能导致皮肤烧伤。尽可能避免与之接触。必要时使用合适的 防护装备。机器人系统出现故障时，必须执行以下工作：1. 关断机器人控制系统并做好保护，防止未经许可的重启。2. 通过有相应提示的铭牌来标明故障。3- 对故障进行记录。4.排除故障并进行功能检查。3.3编程安全措施编程时必须采取的安全措施有：编程过程中不允许任何人对机器人控制系统的危险
11、区域内逗留。新的或者经过更改的程序必须始终先在手动慢速运行方式下进行测试。如不需要驱动装置，则必须将其关闭，由此可保证不会意外开动机器人或附加轴。工具、机器人或附加轴绝不允许碰触隔栅或伸出隔栅。不允许因机器人系统开动而造成组件、工具或其他部件卡住、短路或掉落。在机器人系统危险区域内编程时应采取的安全措施为：只允许以手动低速方式开动机器人或附加轴。由此，人员将有足够的时间避开可带来危险的机器人系统运动，或者使机器人系统停止运转。为保证其他人员不能开动机器人或附加轴，KCP必须在编程人员可触及范围内。如果有多个人员在设备上工作。则必须保证每人都能使用一个确定开关。开动机器人或附加轴 时，必须保证所
12、有人员之间经常有目光接触，且能够不受妨碍的看到机器人系统。3.4安全实例3.4.1操作中：1. 操作者工作过程中，未经工作人员准许进入工作范围中，机器会自动发出报警并且机器停止 不动，直至工作人员消除报警。2. 操作过程中，人员切勿把手放在线圈周围，可能会被夹子夹到（有人因不小心被夹具夹到导致 手指粉碎性骨折。）3. 操作过程中，人员切勿胡乱操作，机器手力量足以把人打飞。（例子：所有夹具全被带走，线圈损坏。）4. 机器人包带头中心点不对时，切勿用蛮力硬转。342离开时:1. 关机时，一定要注意要按顺序依次关闭，只关主机会造成机器烧坏2. 关机过程中一定要等KCP的系统关闭后才能关闭电器柜的开关
13、。4.库卡机器人的维修4.1对包带头的维修故障：包带头开关不了门原因：包带头的中心点对不准解除故障：把KCP先按STOP键，把开关扭到T1状态下，再在KCP中调整到包带头中心点设 置上，按下安全键不要松，不要全按下去等一会，等到KCP左下角S、I变为路灯时，只需通过X轴手动调整到正确位置时，它自动打开门时表示好了，松开安全键，调回原来状 态，再从T1状态调到自动状态下，按“ T启动后，再按2次启动键恢复状态下就可以运行。（注意：在此操作过程中，切勿退出程序或回“ home点，这样会出现 报警，损坏工件。）4.2夹具维修故障：有一个夹具失灵原因：那个夹具中有一根线断了维修过程：发现加工途中无故有个夹具失灵，把机器人退回到安全位置。然后查看压力表，发现压 力表正常，工作人员通过发现那个夹具的指示灯不亮，把电脑调到夹具监控屏幕上，通过屏幕尝试 发现没有效果，再打开那个夹具对应的机械柜，发现其中一个元器件不亮，再把其他正常的元器件 换了下，发现那个元器件没有坏，问题不是出现在元器件上，工作人员打开总柜利用万用表测试发 现PLC中没有输出，最后沿着夹具检查线路，发现其中一根线断了。解除故障：用黑胶布绑上后，再次尝试那个夹具发现夹具恢复正常。事后：填写维修记录。4
