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1、KUKA机器人培训KUKA机器人的构成一、概述一、概述二、坐标系二、坐标系1.$ROBROOT：足部坐标系。是机器人最根本的坐标系。出厂时及设定好。也是其他坐标系和机床数学模型的基础。2.$WORLD：世界坐标系。机器人进厂后所设定的坐标系。如不进行设定则默认与$ROBROOT相同。为何要设置世界坐标系？为何要设置世界坐标系？当机器人倒装或侧向安装时，使用世界坐标系能够更方便的进行编程和操作。（如装配线的搬运机器人）二、坐标系二、坐标系3.$TOOL：工具坐标系。其中心为TCP点。TCP初始值为法兰盘中心点。设定后方便动作的完成，如焊枪。二、坐标系二、坐标系XZYTCP3.$TOOL的作用：的
2、作用：1.可以围绕TCP点改变工具姿态，姿态调整方便且不必每次都重新调整2. 度可以沿着TCP定义的姿态和速度运动在定义轨迹上运动。如：曲面的涂胶二、坐标系二、坐标系4.$BASE：工件坐标系。默认与足坐标重合。作用:可以手动沿着工件的边沿移动。当工件平面与世界坐标系不平行时，极大的方便手动操作和编程。二、坐标系二、坐标系1.在手动慢速运行方式在手动慢速运行方式 (T1) 下：下： 操作人员防护装置（防护门）未激活！ 在不必要的情况下，不允许其他人员在防护装置隔离的区域内停留。如果需要有多个工作人员在防护装置隔离的区域内停留，则必须注意以下事项： 所有人员必须能够不受防碍地看到机器人系统。 必
3、须保证所有人员之间都可以直接看到对方。 操作人员必须选定一个合适的操作位置，使其可以看到危险区域并避开危险。三、基本操作三、基本操作TIPS: T1 （手动慢速运行）（手动慢速运行） 用于测试运行、编程和示教用于测试运行、编程和示教 程序执行时的最大速度为程序执行时的最大速度为 250 mm/s 手动运行时的最大速度为手动运行时的最大速度为 250 mm/s2. 在手动快速运行方式下在手动快速运行方式下 (T2)： 操作人员防护装置（防护门）未激活！ 只有在必须以大于手动慢速运行的速度进行测试时，才允许使用此运行方式。 在这种运行模式下不得进行示教。 在测试前，操作人员必须确保确认装置的功能完
4、好。 操作人员的操作位置必须处于危险区域之外。 不允许其他人员在防护装置隔离的区域内停留。运行方式自动和外部自动 必须配备安全、防护装置，而且它们的功能必须正常。 所有人员应位于由防护装置隔离的区域之外。操作三、基本操作三、基本操作TIPS: T2 （手动快速运行）（手动快速运行） 用于测试运行用于测试运行 程序执行时的速度等于编程设定的速度！程序执行时的速度等于编程设定的速度！ 手动运行：手动运行： 无法进行无法进行3. 运行方式自动和外部自动运行方式自动和外部自动 必须配备安全、防护装置，而且它们的功能必须正常。 所有人员应位于由防护装置隔离的区域之外。操作三、基本操作三、基本操作TIPS
5、: AUT （自动运行）（自动运行） 用于不带上级控制系统的工业机器人用于不带上级控制系统的工业机器人 程序执行时的速度等于编程设定的速度！程序执行时的速度等于编程设定的速度！ 手动运行：手动运行： 无法进行无法进行 AUT EXT （外部自动运行）（外部自动运行） 用于带上级控制系统（用于带上级控制系统（PLC）工业机器人）工业机器人 程序执行时的速度等于编程设定的速度！程序执行时的速度等于编程设定的速度！ 手动运行：手动运行： 无法进行无法进行三、基本操作三、基本操作操作模式的切换：操作模式的切换：三、基本操作三、基本操作在紧急情况下脱离控制系统移动机器人：在紧急情况下脱离控制系统移动机器
6、人：三、基本操作三、基本操作在紧急情况下脱离控制系统移动机器人：在紧急情况下脱离控制系统移动机器人：三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（1）为什么要标定零点：）为什么要标定零点：三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（2）什么情况下需要标定零点：）什么情况下需要标定零点：三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（3）步骤：）步骤：A 将需要校零的关节在手动下移动至关节凹槽处对齐将需要校零的关节在手动下移动至关节凹槽处对齐三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（3）步骤：）步骤： B 插上插
7、上EMD 注意：注意：始终将 EMD 不带测量导线拧到测量筒上。 然后方可将测量导线接到 EMD上。 否则测量导线会被损坏。同样在拆除 EMD 时也必须先拆下 EMD 的测量导线。 然后才将 EMD 从测量筒上拆下。在零点标定之后，将测量导线从接口 X32 上取下。 否则会出现干扰信号或导致损坏。三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（3）步骤：）步骤：C 在在Smart Pad上选择主菜单上选择主菜单投入运行投入运行零点标定零点标定EMD带负载带负载校正校正首次零点标定首次零点标定三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（3）步骤：）步骤：D
8、 按住确认键和启动键，机器人将正向缓慢运动。按住确认键和启动键，机器人将正向缓慢运动。三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（3）步骤：）步骤：E 听到听到 啪啪 一声后，松开使能和确认键。此时机器人已走到零点并自一声后，松开使能和确认键。此时机器人已走到零点并自动记录位置。动记录位置。三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行1.零点标定：零点标定：（3）步骤：）步骤：F 将测量导线从 EMD 上取下。 然后从测量筒上取下 EMD，并将防护盖重新装好。 对所有待零点标定的轴重复步骤 2 至 5。 关闭窗口。 将测量导线从接口 X32 上取下。 进行带负载的“ 偏量学习
9、”。 与首次零点标定的差值被储存。1. 将机器人置于预零点标定位置2. 在主菜单中选择投入运行 零点标定 EMD 带负载校正 偏量学习。3. 输入工具编号。 用工具 OK 确认。随即打开一个窗口。 所有工具尚未学习的轴都显示出来。 编号最小的轴已被选定。4. 从窗口中选定的轴上取下测量筒的防护盖。 将 EMD 拧到测量筒上。 然后将测量导线连到 EMD 上，并连接到底座接线盒的接口 X32 上。5. 按学习。6. 按确认开关和启动键。当 EMD 识别到测量切口的最低点时，则已到达零点标定位置。 机器人自动停止运行。 随即打开一个窗口。 该轴上与首次零点标定的偏差以增量和度的形式显示出来。7.
10、用 OK 键确认 该轴在窗口中消失。8. 将测量导线从 EMD 上取下。 然后从测量筒上取下 EMD，并将防护盖重新装好。9. 对所有待零点标定的轴重复步骤 3 至 7。10. 将测量导线从接口 X32 上取下。11. 用关闭来关闭窗口。三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行2.偏量学习（当首次零点设定后，可以用来确定和重新校准零点）：偏量学习（当首次零点设定后，可以用来确定和重新校准零点）：（1）步骤：）步骤：三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建立工具坐标系）：（1）确定工具坐标系的原点（）确定工具坐标系的原点（TCP） （2） 确定工具坐标
11、系的姿态确定工具坐标系的姿态XYZ 4 点法点法：1. 选择菜单序列选择菜单序列 投入运行投入运行 测量测量 工具工具 XYZ 4 点。点。2. 为待测量的工具给定一个号码和一个名称。为待测量的工具给定一个号码和一个名称。 用继续键用继续键确认。确认。3. 用用 TCP 移至任意一个参照点。移至任意一个参照点。 按下软键测量，对话按下软键测量，对话框框“ 是否应用当前位是否应用当前位置？置？ 继续测量继续测量” 用是加以确认用是加以确认4. 用用 TCP 从一个其他方向朝参照点移动。从一个其他方向朝参照点移动。 重新按下测重新按下测量，用是回答对话框量，用是回答对话框提问。提问。5. 把第把第
12、 步重复两次。步重复两次。6. 负载数据输入窗口自动打开。负载数据输入窗口自动打开。 正确输入负载数据，然正确输入负载数据，然后按下继续。后按下继续。7. 包含测得的包含测得的 TCP X、Y、Z 值的窗口自动打开，测量值的窗口自动打开，测量精度可在误差项中读精度可在误差项中读取。取。 数据可通过保存直接保存。数据可通过保存直接保存。三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建立工具坐标系）：（1）确定工具坐标系的原点（）确定工具坐标系的原点（TCP）XYZ四点法四点法 三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建
13、立工具坐标系）：（1）确定工具坐标系的原点（）确定工具坐标系的原点（TCP）XYZ参考法参考法何时使用：在连接法兰上装有一个已测量过的工具，并且何时使用：在连接法兰上装有一个已测量过的工具，并且 TCP 的数据已知的数据已知。 1.在主菜单中选择投入运行在主菜单中选择投入运行 测量测量 工具工具 XYZ 参参照。照。2. 为新工具指定一个编号和一个名称。为新工具指定一个编号和一个名称。 用继续键确认。用继续键确认。3. 输入已测量工具的输入已测量工具的 TCP 数据。数据。 用继续键确认。用继续键确认。4. 用用 TCP 移至任意一个参照点。移至任意一个参照点。 点击测量。点击测量。 用继续用
14、继续键确认。键确认。5. 将工具撤回，然后拆下。将工具撤回，然后拆下。 装上新工具。装上新工具。6. 将新工具的将新工具的 TCP 移至参照点。移至参照点。 点击测量。点击测量。 用继续用继续键确认。键确认。7. 按下保存键。按下保存键。 数据被保存，窗口自动关闭。数据被保存，窗口自动关闭。或按下负载数据。或按下负载数据。 数据被保存，一个窗口将自动打开，数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入负可以在此窗口中输入负载数据。载数据。三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建立工具坐标系）：（2）确定工具坐标系的姿态）确定工具坐标系的姿态其区别
15、在于：其区别在于：5D法适用于圆柱形的工具，只确定法适用于圆柱形的工具，只确定X轴向即可，轴向即可，YZ轴向由机器轴向由机器人自动设置。人自动设置。 6D法则则需校准三个坐标（笛卡尔坐标系中，确定两个轴向，法则则需校准三个坐标（笛卡尔坐标系中，确定两个轴向， 第三个轴向自动建立。）第三个轴向自动建立。） 三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建立工具坐标系）：（2）确定工具坐标系的姿态）确定工具坐标系的姿态 世界坐标系法与世界坐标系法与ABC两点法两点法 世界坐标系法有两种方式： 5D： 只将工具的作业方向告知机器人控制器。 该作业方向默认为 X 轴
16、。 其它轴的方向由系统确定，对于用户来说不是很容易识别。应用范围： 例如：MIG/MAG 焊接，激光切割或水射流切割 6D： 将所有 3 根轴的方向均告知机器人控制系统。应用范围： 例如：焊钳、抓爪或粘胶喷嘴 三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建立工具坐标系）：（2）确定工具坐标系的姿态（世界坐标系法）确定工具坐标系的姿态（世界坐标系法） a. 在主菜单中选择投入运行在主菜单中选择投入运行 测量测量 工具工具 ABC 世界坐标。世界坐标。b. 输入工具的编号。输入工具的编号。 用继续键确认。用继续键确认。c. 在在5D/6D 栏中选择一种变型。栏
17、中选择一种变型。 用继续键确认。用继续键确认。d. 如果选择了如果选择了5D： 将将 +X 工具坐标调整至平行于工具坐标调整至平行于 -Z 世界坐标的方向。世界坐标的方向。 （+XTOOL = 作业方向）作业方向）e. 如果选择了如果选择了6D： 将将 +X 工具坐标调整至平行于工具坐标调整至平行于 -Z 世界坐标的方向。世界坐标的方向。 （+XTOOL = 作业方向）作业方向） +Y 工具坐标调整至平行于工具坐标调整至平行于 +Y 世界坐标的方向。世界坐标的方向。 （+XTOOL = 作业方向）作业方向） +Z 工具坐标调整至平行于工具坐标调整至平行于 +X 世界坐标的方向。世界坐标的方向。
18、 （+XTOOL = 作业方向）作业方向）f. 用测量来确认。用测量来确认。 对信息提示对信息提示“ 要采用当前位置吗？要采用当前位置吗？ 测量将继续测量将继续” 用是用是 来确认。来确认。g. 即打开另一个窗口。即打开另一个窗口。 在此必须输入负荷数据。在此必须输入负荷数据。h. 然后用继续和保存结束此过程。然后用继续和保存结束此过程。i. 关闭菜单关闭菜单三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建立工具坐标系）：（2）确定工具坐标系的姿态）确定工具坐标系的姿态（ABC2点法）点法） 通过趋近通过趋近 X 轴上一个点和轴上一个点和 XY 平面上一个点
19、的方法，机器平面上一个点的方法，机器人控制系统即可得知工具坐标系人控制系统即可得知工具坐标系的各轴。的各轴。当轴方向必须特别精确地确定时，当轴方向必须特别精确地确定时，将使用此方法。将使用此方法。三、机器人的投入运行三、机器人的投入运行3.工具测量（建立工具坐标系）：工具测量（建立工具坐标系）：（2）确定工具坐标系的姿态（）确定工具坐标系的姿态（ABC2点法）点法） 通过趋近通过趋近 X 轴上一个点和轴上一个点和 XY 平面上一个点的方法，平面上一个点的方法，机器人控制系统即可得知工具坐标系的各轴。机器人控制系统即可得知工具坐标系的各轴。当轴方向必须特别精确地确定时，将使用此方法。当轴方向必须特别精确地确定时，将使用此方法。
