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库卡机器人基础培训教材

发布于:2019-10-08  |   作者:admin  |   已聚集:人围观

  KUKA C4机器人焊接工作站 初级培训教材 徐州华恒机器人系统有限公司 目录 第一章 ? 1.1 ? 1.2 ? 1.3 ? 1.4 ? 1.5 第二章 ? 2.1 ? 2.2 ? 2.3 ? 2.4 ? 2.5 第三章 ? 3.1 ? 3.2 ? 3.3 机器人焊接系统 机器人系统 焊接系统 周边设备 安全设备 其他附件 库卡 smartPAD smartPAD介绍 smartHMI操作界面 状态栏 用户组 零点和TCP校正 机器人操作与基本运动编程 机器人坐标系 文件管理 程序操作 · 3.4 第四章 ? 4.1 ? 4.2 ? 4.3 第五章 ? 5.1 ? 5.2 ? 5.3 ? 5.4 第六章 ? 6.1 ? 6.2 ? 6.3 ? 6.4 编程指令 焊接程序编程 焊接运行方式 编程指令 电弧跟踪的应用 接触寻位 寻位原理 寻位时注意事项 操作步骤 编程指令 系统日常维护及保养 日检查及维护 周检查及维护 月检查及维护 KR C4 保养 第一章 机器人焊接系统 ? KUKA机器人焊接系统 主要包括 机器人系统 焊接系统 kuka 焊接工 作站 周边设备 安全设备 其他附件组成 1.1 机器人系统 机器人系统包括机器人本体、机器人控制柜及示教盒组成。 1 机械手 2 机器人控制器(标准柜) 3 手持式编程器 4 连接电缆 高柜 小型柜 机器人C4控制柜系统内部概览 标 准 柜 1.电源滤波器 2.总开关 3. CSP 4. 控制系统 PC 机 5.驱动电源(轴7和8的 驱动调节器选项) 6. 4 至 6号轴驱动调 节器 7. 1至3号轴驱动调节器 8. 制 动滤波器 9. CCU 10. SIB/SIB 扩展 型 11. 保险元件 12. 蓄电池 13. 接线. 滚轮安装组件(选项) 19. 库卡 smartPAD 1 2 3 4 5 6 7 8 接线板 蓄电池 保险元件 Q3 保险元件 Q13 总开关 内部风扇 驱动调节器 KSP T12 驱动调节器 KSP T11 11 CSP 12 控制系统 PC 机 13 制动滤波器 K2 14 驱动电源 KPP G1 15 驱动调节器 KSP T1 16 驱动调节器 KSP T2 17 SIB/SIB 扩展型 18 CCU C4控制柜后面概览 1. KSP/KPP 散热器 2. 制动电阻 3. 热交换器 4. 外部风扇 5. 低压电源件 1 外部风扇 2 低压电源件 3 制动电阻 4 热交换器 5 电源滤波器 C4控制柜显示面板 序号 部件 颜色 含义 1 2 3 4 LED LED LED USB 1 绿色 白色 白色 - 运行 休眠模式 自动模式 - 5 6 7 8 9 USB 2 RJ45 LED LED LED 红色 红色 红色 KLI 故障 故障 故障 C4标准控制柜PC 机接口 1. DC 24 V 电源插头 X961 2. PC 风扇的 X962 插头 3. 现场总线. LAN 双网卡 DualNIC:库卡控制器总线. LAN 双网卡 DualNIC:库卡系统总线. DVI-I (支持 VGA,借助 DVI - VGA 适配器)。 9.4 USB 2.0 端口 10. 板载 LAN 网卡:库卡选项网络接口 11. 板载 LAN 网卡:KUKA Line Interface (库卡线. 外部风扇空气入端 2. 低压电源件冷却器 3. KPP 空气出口 4. KSP 空气出口 5. KSP 空气出口 6. 热交换器空气出口 7. 电源滤波器空气出口 8. 热交换器 9. KPC 进气道 10. 电脑风扇 1 外部风扇 2 侧面热交换器 3 上部热交换器 4 侧面空气出口 5 风扇 KPP_SR 和 KSP_SR. 6 低压电源件风扇 7 电脑风扇 1.2 焊接系统 焊接系统包括焊接电源、送丝机构、电缆总成、焊枪。 送丝机 焊枪 枪缆 1.3 周边设备 周边设备主要有行走龙门架(1—3 轴),工件旋转头尾架变 位机或L型变位机,工装夹具,机器人行走的地轨等组成。周 边设备需根据被焊工件的情况选定。 x轴 Y轴 根据产品大小, 选择适当的行程 Z轴 行走龙门架 (1—3 轴) 变位机 根据工件种类设计合适的工装 夹具,在变位机上使用 L 型变位 倾翻: ±355° 旋转: ±355° 倾翻式变位机 倾翻:-15°--100° 旋转:±355° 头尾架变位 旋转:±355° 1.4 安全设备 安全设备主要有安全围栏、安全光栅等组成。 1.5 其他附件 其他附件包括防碰撞、清枪剪丝机构、除尘设备等。 防碰撞 碰撞的作用:减轻机器人及焊枪碰到工件因撞击所造成的损坏程度。 原理:防碰撞实际上为一常闭触点,当碰撞发生时,由于焊枪偏离 正常位置而导致常闭触点断开,信号返回控制系统,机器人停止 运行。 清枪站 清枪装置 用以保持焊枪喷嘴内的清洁,使保 护气对焊接的焊缝有比较好的保护,从而 保证焊缝的质量。 喷硅油装置 目的在于使焊接飞滅与焊枪喷嘴的粘 接力降低,以利于清枪装置对焊枪内焊接 飞溅物的清除。 剪丝装置 焊接系统中采用了自动寻位功能,必须借助自动剪丝装 置保证焊丝的干伸长。保证焊丝的起弧质量,即:容易起弧、 起弧稳定。借助剪丝装置,可以保证焊丝在任何焊接位置有 一致的干伸长度,明显地提高示教目点的位置精度。 第二章 库卡 smartPAD 功能: smartPAD 是用于工业机器人的手持编程器。 smartPAD 具有工业机器人操作和编程所需的各种 操作和显示功能。 smartPAD 配备一个触摸屏:smartHMI 可用手 指或指示笔进行操作。无需外部鼠标和外部键盘。 2.1 面板介绍 正面: 正面面板说明 序号 说明 1 2 3 4 5 用于拔下smartPAD的按钮(取下和插入 smartPAD) 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。利用连接管理器可以转换运行方式。(更换运 行方式) 紧急停止装置。 用于在危险情况下关停机器人。紧急停止 装置在被按下时将自行闭锁。 3D 鼠标:用于手动移动机器人。(手动运行机器人) 移动键:用于手动移动机器人。 6 7 8 用于设定程序倍率的按键 用于设定手动倍率的按键 主菜单按键:用来在 smartHMI 上将菜单项显示出来(调 用主菜单) 序号 说明 状态键:状态键主要用于设定应用程序包中的参 9 数。其确切的功能取决于所安装的技术包。 10 启动键:通过启动键可启动程序 逆向启动键: 用逆向启动键可逆向启动程序。 11 程序将逐步运行。 12 停止键:用停止键可暂停运行中的程序 键盘按键显示键盘。 通常不必特地将键盘显示出 13 来,smartHMI 可识别需要通过键盘输入的情况并 自动显示键盘。(键盘) 取下和插入 smartPAD 操作步骤 拔下: 1.按用来拔下 smartPAD 的按钮。 smartHMI 上会显示一个信息和一个计时器。计时器会计时 30 秒。在此时间内可从机器人控制器上拔下 smartPAD。 2.从机器人控制器上拔下 smartPAD。 如果在计时器计时期间没有拔下 smartPAD,则此次计时失效。 可任意多次按下用于拔下的按钮,以再次显示计时器。 插入: 将 smartPAD 插入机器人控制器。 可随时插入smartPAD。前提:与拔出的 smartPAD 类型相同。 插入 30 秒后,紧急停止和确认开关再次恢复功能。将自动重 新显示 smartHMI。(可能需要 30 秒以上) 插入的 smartPAD 会应用机器人控制器的当前运行方式。 更换运行方式 操作步骤 1.在smartPAD 运行方式 上转动用于 T1(机械 连接管理器 手处于手 的开关。连 动低速运 接管理器随 行方式下) 即显示。 2.选择运行方 T2 式。 3.将用于连接 AUT(机 管理器的开 械手处于 关再次转回 外部运行 初始位置。 方式下) 所选的运行 方式会显示 AUT EXT 在 smartPAD (外部自 的状态栏中。 动运行) 使用 用于测试运 行、编程和 示教 用于测试运 行 速度 ■程序验证:程序编定的 速度,最高 250 mm/s ■手动运行:手动运行速 度,最高 250 mm/s ■程序验证:编程的速度 ■手动运行: 不可行 ■编程运行:编程的速度 ■手动运行: 不可行 用于不带上 级控制系统 的工业机器 人 用于带有上 级控制系统 ■编程运行:编程的速度 (例如 PLC) 的工业机器 ■手动运行: 不可行 人 手动运行机器人 说明 手动运行机器人分为 2 种方式: ■笛卡尔式运行:TCP 沿着一个坐标系的轴正向或反向运行。 ■与轴相关的运行:每个轴均可以独立地正向或反向运行。 有 2 个操作元件可以用来运行机器人: ■ 运行键 ■3D 鼠标 调用主菜单 操作步骤 ■点击 smartPAD 上的主菜单按键。窗口主菜单打开, 会总是显示上次关闭窗口时的视图。 说明 主菜单窗口属性: ■左栏中显示主菜单。 ■用箭头触及一个菜单项将显示其所属的下级菜单(例如配置)。 视打开下级菜单的层数多少,可能会看不到主菜单栏,而是只能 看到下级菜单。 ■右上箭头键重新显示上一个打开的下级菜单。 ■左上 Home 键显示所有打开的下级菜单。 ■在下部区域将显示上一个所选择的菜单项(最多 6 个)。 这样能直接再次选择这些菜单项,而无须先关闭打开的下级菜单。 ■左侧白叉关闭窗口。 图片见下图 主菜单显示 主菜单键 键盘 smartPAD 配备一个触摸屏: smartHMI 可用手指或指示笔进行操作。 smartHMI 上有一个键盘可用于输入字母和数字。 smartHMI 可识别 到,什么时候需要输入字母或数字并自动显示键盘。 键盘只显示需要的字符。 例如如果需要编辑一个只允许输入数字的 栏,则只会显示数字而不会显示字母。 面板背面 背面: ? ? ? ? ? ? 1. 2. 3. 4. 5. 6. 确认开关 启动键(绿色) 确认开关 USB 接口 确认开关 型号铭牌 背面面板说明 元件 铭牌 铭牌 说明 启动键 通过启动键,可启动一个程序。 确认开关有 3 个位置: ■未按下 ■中间位置 确认开 ■按下 关 在运行方式 T1 及 T2 下,确认开关必须保持中间位置, 这样才可开动机械手。在采用自动运行模式和外部自动 运行模式时,确认开关不起作用。 USB 接 USB 接口被用于存档/还原等方面。仅适于 FAT32 格式 口 的 USB。 2.2操作界面 KUKA smartHMI 操作界面说明 1 状态栏(状态栏) 提示信息计数器显示每种提示信息类型各有多少条提示信息。触 2 摸提示信息计数器可放大显示。 信息窗口根据默认设置将只显示最后一条提示信息。触摸提示信 息窗口可放大该窗口并显示所有待处理的提示信息。可以被确认 3 的提示信息可用 OK 键确认。所有可以被确认的提示信息可用全 部 OK 键一次性全部确认。 3D 鼠标的状态显示该显示会显示用 3D 鼠标手动移动的当前坐 4 标系。触摸该显示就可以显示所有坐标系并可以选择另一个坐标 系。 5 6 显示3D 鼠标定位触摸该显示会打开一个显示 3D 鼠标当前定位 的窗口,在窗口中可以修改定位。(确定 3D 鼠标定位) 移动键的状态显示该显示可显示用移动键手动移动的当前坐标系。 触摸该显示就可以显示所有坐标系并可以选择另一个坐标系。 7 8 9 10 11 12 13 移动键标记如果选择了与轴相关的移动,这里将显示轴号 (A1、A2 等)。如果选择了笛卡尔式移动,这里将显示坐标 系的方向(X、Y、Z、A、B、C)。触摸标记会显示选择了哪 种运动系统组。 程序倍率 手动倍率 按键栏。这些按键自动进行动态变化,并总是针对 smartHMI 上当前激活的窗口。最右侧是按键编辑。用这个按键可以调 用导航器的多个指令。 WorkVisual 图标通过触摸图标可至窗口 项目管理。 时钟时钟显示系统时间。触摸时钟就会以数码形式显示系统 时间以及当前日期。 显示存在信号如果显示如下闪烁,则表示 smartHMI 激活。 左侧和右侧小灯交替发绿光。交替缓慢(约 3 秒)而均匀。 2.3 状态栏 ? 状态栏显示工业机器人特定中央设置的状态。多数 情况下通过触摸就会打开一个窗口,可在其中更改 设置。 状态栏说明 (1)主菜单按键。用来在 smartHMI 上将菜单项显示出来。(7)当前运行方式 (调用主菜单) (2)机器人名称。机器人名称 (8)POV/HOV 的状态显示。显 可以更改。 示当前程序倍率和手动倍率。 (3)如果选择了一个程序,则 (9)程序运行方式的状态显示。 此处将显示其名称。 显示当前程序运行方式。 (4)提交解释器的状态显示 (10)工具/基坐标的状态显示。 显示当前工具和当前基坐标。 (5)驱动装置的状态显示。触 摸该显示就会打开一个窗口, (11)增量式手动移动的状态显示 可在其中接通或关断驱动装置。 (6)机器人解释器的状态显示。 可在此处重置或取消勾选程序。 提交解释器的状态显示 黄色 选择了提交解释器。语句指针位于所 选提交程序的首行。 绿色 已选择 SUB 程序并且正在运行。 红色 提交解释器被停止。 灰色 选择了提交解释器。 驱动装置 1 I: 触摸,以接通驱动装置。O:触摸, 以关断驱动装置。 绿色:安全控制系统允许驱动装置启动。 灰色:安全控制系统触发了安全停止 0 2 或结束安全停止 1。驱动装置不允许启 动,即库卡伺服包 (KSP) 不在受控状 态并且不给电机供电。 绿色:“操作人员防护装置”信号== 3 TRUE灰色:操作人员防护装置信号 == FALSE 绿色:安全控制系统发出运行许可。灰 4 色:安全控制系统触发了安全停止 1 或安全停止 2。无运行许可。 绿色:确认开关被按下(中间位置)。 5 灰色:确认开关未按下或没有完全按下, 或不需要确认开关。 程序运行方式 名称 Go #GO 动作 #MSTEP 单个步 骤 #ISTEP 状态 显示 说明 程序不停顿地运行,直至程序结尾。 程序运行过程中在每个点上暂停,包括在辅助点和样条段点上暂 停。对每一个点都必须重新按下启动键。程序没有预进就开始运 行。 程序在每一程序行后暂停。在不可见的程序行和空行后也要暂停。 对每一个行都必须重新按下启动键。程序没有预进就开始运行。 单个步骤仅供专家用户组使用。 逆向 #BSTEP 如果按下逆向启动键,则会自动选择这种程序运行方式。不得通 过其他方式选择。特性与动作时相同,有以下例外情况:CIRC 运动反向执行与上一次正向运行时相同。即如果向前在辅助点上 未暂停,则反向运行时在此处也不会暂停。这种例外情况不适用 于 SCIRC 运动。在这种运动中,反向运行时始终在辅助点上暂 停。 2.2.5 确定 3D 鼠标定位 ? 说明 ? 3D 鼠标可按用户所在地进行调整适配,以使 TCP 的移动方向与 3D 鼠标的偏转动作相适应。 ? 用户所在地以角度为单位给出。该角度数据的参照点是机床基座上 的接线盒。机器人或轴的位置无关紧要。 ? 默认设置:0°。这相当于一位操作人员站在接线盒的对面。 ? 在切换成自动化外部运行方式时,3D 鼠标自动定位为 0° 。 操作步骤 1.打开窗口手动移动选项并选择选项卡Kcp 项号。 2.将 smartPAD 拉到用户所在地相应的位置上。(步距刻度 = 45°) 3. 关闭窗口手动移动选项。 2.4用户组 操作步骤 1 在主菜单中选择配置 用户组。 将显示出当前用户组。 若欲切换至默认用户组,则:按下标准。 (如果已经在默认的用 2 户组中,则不能使用标准。)若欲切换至其它用户组,则:按下 登录…。 选定所需的用户组。 3 如果需要:输入密码并用登录确认。 说明 默认密码为“kuka”。 新启动时将选择默认用户组。 如果要切换至 AUT(自动)运行方式或 AUT EXT 运行方式(外部 自动运行),则机器人控制器将出于安全原因切换至默认用户组。 如果希望选择另外一个用户组,则须此后进行切换。 如果在一段固定时间内未在操作界面进行任何操作,则机器人控制 系统将出于安全原因切换至默认用户组。默认设置为 300 秒。 用户组 在库卡系统软件(KSS)中,视用户组的不同有不同功能可供选择。 共有下列用户组: 操作人员:操作人员用户组。此为默认用户组。 用户:操作人员用户群。(在默认设置中操作人员和应用人员的目 标群是一样的。) 专家:程序员用户组。此用户组通过一个密码进行保护。 安全维护人员:调试人员用户群。该用户可以激活和配置机器人的 安全配置。此用户组通过一个密码进行保护。 安全投入运行人员:只有当使用 KUKA.SafeOperation 或 KUKA.SafeRangeMonitoring 时,该用户组才相关。该用户组通过 一个密码进行保护。 管理员:功能与专家用户组一样。另外可以将插件(Plug-Ins)集 成到机器人控制系统中。此用户组通过一个密码进行保护。 2.5 零点和TCP校正 零点校正 1.在主菜单中选择投入运行 调整 EMD 带负载校正 首次调整。 一个窗口自动打开。所有待零点标定轴都显示出来。编号最小的轴已被选定。 2.取下接口 X32 上的盖子。 3.将 EtherCAT 电缆连接到 X32 和零点标定盒上。 4.从窗口中选定的轴上取下测量筒的防护盖。(翻转过来的 SEMD 可用作螺丝刀。) 5. 将 SEMD 拧到测量筒上。 6.将测量导线接到 SEMD 上。可以在电缆插座上看出导线应如何绕到 SEMD 的插脚上。 7.如果未进行连接,则将测量电缆连接到零点标定盒上。 8.点击校正。 9.按下确认开关和启动键。 10.将测量导线从 SEMD 上取下。然后从测量筒上取下 SEMD,并将防护盖重新装好。 11.对所有待零点标定的轴重复步骤 4 至 10。 12.关闭窗口。 13.将 EtherCAT 电缆从接口 X32 和零点标定盒上取下。 TCP校正 操作步骤 1.在主菜单中选择投入运行 测量 工具 XYZ 4 点。 2.为待测量的工具给定一个号码和一个名称。用继续键确认。 3.用 TCP 移至任意一个参照点。点击测量。点击是回答安全询问。 4.用 TCP 从一个其他方向朝参照点移动。点击测量。点击是回答安全询问。 5.把第 4 步重复两次。 6.输入负载数据。(如果要单独输入负载数据,则可以跳过该步骤。) 7.用继续键确认。 8.在需要时,可以让测量点的坐标和姿态以增量和角度显示(以法兰坐标系为基准)。 为此按下测量点。然后通过退回返回到上一个视图。 9.或者:点击保存,然后通过关闭图标关闭窗口。 或:按下ABC 2 点法或ABC 世界坐标法。迄今为止的数据被自动保存,并且一个 可以在其中输入工具坐标系姿态的窗口自动打开。 第三章 机器人操作 机器人操作与基本运动编程 3.1 机器人坐标系 在机器人控制系统中定义了下列笛卡尔坐标系: ■世界 ■ROBROOT ■基础 ■工具 3.1.1 世界坐标系 ? 世界坐标系(大地坐标系) ? 世界坐标系是一个固定定义的笛卡尔坐标系,是用于ROBROOT 坐标系和基础坐标系的原点坐标系。 ? 在默认配置中,世界坐标系位于机器人足部。 3.1.2 ROBROOT(关节坐标系) ? ROBROOT 坐标系是一个笛卡尔坐标系,固定位于机器人足 部。 它可以根据世界坐标系说明机器人的位置。 ? 在默认配置中,ROBROOT 坐标系与世界坐标系是一致的。 用 $ROBROOT 可以定义机器人相对于世界坐标系的移动。 3.1.3基础(工件坐标) ? 基础坐标系是一个笛卡尔坐标系,用来说明工件的位置。 它 以世界坐标系为参照基准。 ? 在默认配置中,基础坐标系与世界坐标系是一致的。 由用户 将其移入工件。 3.1.4工具(工具坐标) ? 工具坐标系是一个笛卡尔坐标系,位于工具的工作点中。 ? 在默认配置中,工具坐标系的原点在法兰中心点上。 (因而被 称作法兰坐标系。) 工具坐标系由用户移入工具的工作点。 坐标系之间旋转关系 旋转关系: 3.2文件管理 3.2.1 新建程序: 说明:在应用人员用户组中不可选择模板。将默认生成一个“模 块”类型的程序。 操作步骤 1.在目录结构中选定要在其中建立程序的文件夹,例如文件夹程 序(不是在所有的文件夹中都能建立程序)。 2.按下新建。 3.仅限于在专家用户组中: 窗口选择模板将自动打开。 选定所需模板并用OK确认。 4.输入程序名称,并点击 OK 确认。 新建程序显示界面 1. 标题行 2. 目录结构 3. 文件清单 4. 状态行 3.3程序操作 选择或打开程序 可以选择或打开一个程序。之后将显示出一个编辑器和程序,而不 是导航器。 程序已选定: ■ 语句指针将被显示。 ■ 程序可以启动。 ■ 可以有限地对程序进行编辑。选定的程序尤其适用于应用人员 用户组进行编辑的情况。 例如:不允许使用多行的 KRL 指令(例如 LOOP … ENDLOOP)。 ■ 在取消选择时,无需回答安全提问即可应用更改。 如果对不允 许的更改进行了编程,则会显示出一则故障信息。 程序已打开: ■ 程序不能启动。 ■ 程序可以编辑。打开的程序尤其适用于专家用户组进行编辑的 情况。 ■ 关闭时会弹出一个安全询问。 可以应用或取消更改。 区别 程序界面 1 2 语句指针 光标 程序的路径和文件 名 程序中光标的位置 该图标显示程序已 被选定。 3 4 5 3.4编程指令 ? 机器人运动方式 KUKA机器人有PTP(点到点)、LIN(直线)、CIRC(圆弧)、样 条运动四种基本的运动方式。 3.4.1 1)点至点(PTP)运动方 式 机器人沿最快的轨道将 TCP引至目标点。一般情 况下最快的轨道并不是最短 的轨道,也就是说并非直线。 因为机器人轴进行回转运动, 所以曲线轨道比直线轨道进 行更快。无法事先知道精确 的运动过程。 机器人运行方式 2)LIN 运动方式 机器人沿一条直线 以定义的速度将 TCP 引至目标点。 3)CIRC 运动方式 机器人沿圆形轨道以定义的 速度将 TCP 移动至目标点。 圆形轨道是通过起点、辅助 点和目标点定义的。 机器人运行方式 4)轨迹逼近 轨迹逼近的意思是:将不会精确移至程序编定的点。圆滑过 渡是一个选项,可在进行运动编程时选择。当在运动指令之 后跟着一个触发预进停止的指令时,无法进行圆滑过渡。 PTP 运动时的轨迹逼近 TCP 离开可以准确到达 目标点的轨道,采用另一条 更快的轨道。进行运动编程 时将确定至目标点的距离, TCP 最早允许在此距离处离 开其原有轨道。 当发生轨迹逼近的 PTP 运 动时,轨迹曲线不可预见。 而且,滑过点在轨道的哪一 侧经过也无法预测。 机器人运行方式 LIN 运动时的轨迹逼近 TCP 将离开其上有应精 确移至的目标点的轨道, 在一条更短的轨道上运 行。进行运动编程时将 确定至目标点的距离, TCP 最早允许在此距离 处离开其原有轨道。 CIRC 运动时的轨迹逼近 TCP 将离开其上有应精确移 至的目标点的轨道,在一条更短 的轨道上运行。进行运动编程时 将确定至目标点的距离,TCP 最 早允许在此距离处离开其原有轨 道。精确移至辅助点。 机器人运行方式 5)LIN 和 CIRC 运动 的方向导引 TCP 在运动的 起始点和目标点处 的方向可能不同。 起始方向可能以多 种方式过渡到目标 方向。在 CP 运动 编程时必须选择一 种方式。 LIN 恒定的方向 LIN 姿态引导 机器人运行方式 CIRC 恒定的方向 CIRC 姿态引导 3.4.2程序指令 操作步骤 1 2 将 TCP 移向应被设为目标点的位置。 将光标置于其后应添加运动指令的那一行中。 3 4 5 选择菜单序列指令 运动 (PTP、LIN、 CIRC)。 在联机表格中设置参数。 用指令 OK存储指令。 指令界面 PTP 1 运动方式 PTP 目标点名称系统自动赋予一个名称。 名称可以被盖写。需要 2 编辑点数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开(下图 说明1)。 3 ■ CONT: 目标点被轨迹逼近。■[空白]: 将精确地移至目 标点。 4 速度■ 1 … 100 % 运动数据组的名称系统自动赋予一个名称。 名称可以被盖写。 5 需要编辑点数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开 (下图说明2)。 指令界面 LIN 1 运动方式 LIN 目标点名称系统自动赋予一个名称。 名称可以被盖写。需 2 要编辑点数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开 (下图说明1)。 3 ■ CONT: 目标点被轨迹逼近。■[空白]: 将精确地移至 目标点。 4 速度■ 0.001 … 2 m/s 运动数据组的名称系统自动赋予一个名称。 名称可以被盖 5 写。需要编辑点数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动 打开(下图说明2)。 指令界面 CIRC 1 运动方式 CIRC 2 辅助点的名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。 3 4 目标点名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需要编辑 点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开(下图说明1)。 ■ CONT: 目标点被轨迹逼近。 ■[空白]:将精确地移至目标点。 0.001 … 2 m/s 5 ■速度 运动数据组的名称系统自动赋予一个名称。名称可以被盖写。需 6 要编辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开(下图说 明2)。 状态指令菜单 选择工具。当外部 TCP栏中显示 1 True 时:选择工件。值域: [1] … [16] 选择基坐标。当外部 TCP栏中显 2 示True 时:选择固定工具。值域: [1] … [32] 插补模式 ■ False:工具已安装在连接法 3 兰上。 ■ True:工具为一个固定工具。 ■ True:机器人控制系统为此运 动计算轴转矩。轴转矩值需用于 碰撞识别。 4 ■ False:机器人控制系统不为 此运动计算轴转矩。因此对此运 动无法进行碰撞识别。 坐标选择 说明1 状态指令菜单 加速度以机器参数中给出的 最大值为基准。 此最大值与 1 机器人类型和所设定的运行 方式有关。 只有在联机表单中选择了该 点应该被轨迹逼近,则此栏 目才显示。至目标点的距离, 最早在此处开始轨迹逼近此 2 距离最大可为起始点至目标 点距离的一半。 如果在此处 输入了一个更大数值,则此 值将被忽略而采用最大值。 说明2 仅在 LIN 和 CIRC 运动时才 显示该栏。选择姿态引导。 3 标准 手动 PTP 稳定的姿态引导 第四章 4.1 焊接运行方式说明 焊接程序编程 以一个工件为例通过两条焊缝来解释焊接流程。 ■ ■ 焊缝 1 由一段组成。 焊缝 2 由 3 段组成。 一条焊缝必须至 少由以下部分组 成: ■ 引燃位置 ■ 终端焊口位置 焊接运行方式说明 1 2 3 4 5 移向焊缝 1 引燃位置的运动 焊缝 1(1 个运动) 从焊缝 1 移开的运动 移向下一条焊缝的运动 移向焊缝 2 引燃位置的运动 ARC ON (LIN) ARC OFF (LIN) LIN PTP、LIN 或 CIRC ARC ON (LIN) 6 7 8 焊缝 2 的第一段 焊缝 2 的第二段 焊缝 2 的第三和最后一段 ARC SWITCH (LIN) ARC SWITCH (CIRC) ARC OFF (LIN) 9 从焊缝 2 移开的运动 LIN 焊接流程 一段式焊缝需要以下焊接指令: ■ ■ ARC ON ARC OFF 分为几段的焊缝则需要以下焊 接指令: ■ ■ ■ ARC ON ARC SWITCH ARC OFF 4.2 4.2.1 编程指令 引弧指令 ARCon 操作步骤:选择菜单序列指令 ArcTech ARC 开。 说明:指令ARC 开包含至引燃位置(= 目标点)的运动以及引燃、 焊接、摆动参数、焊接速度。引燃位置无法轨迹逼近。电弧引燃并且 焊接参数启用后,指令ARC 开结束。 4.2.1 引弧指令 ARCon 菜单介绍 引燃和焊接数据组名称。系统自动赋予一个名称,名称可以被改写。 需 要编辑数据时请触摸箭头,相关选项窗口即自动打开。(引燃参数、焊接 参数、摆动参数--见下图1、2、3) 输入焊缝名称。 运动方式:PTP、LIN、CIRC 仅限于 CIRC: 辅助点名称系统自动赋予一个名称。 名称可以被改写。 目标点名称。 系统自动赋予一个名称。 名称可以被改写。需要编辑点数 据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开。(选项说明见下图 4) 驶至引燃位置的运动速度对于 PTP: 0 … 100 %对于 LIN 或 CIRC: 0.001 … 2 m/s提示: 向引燃位置作 LIN 或 CIRC 运动时的单位是 m/s, 并且无法更改。 运动数据组名称。 系统自动赋予一个名称。 名称可以被改写。需要编辑 数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开。(选项说明见下图 5) 1 2 3 4 5 6 7 4.2.2 ARC SWITCH 操作步骤:选择菜单序列指令 ArcTech ARC SWITCH。 说明:指令ARC SWITCH用于将一个焊缝分为多个焊缝段。 一条 ARC SWITCH指令中包含其中一个焊缝段中的运动、焊接以及摆动 参数。 始终轨迹逼近目标点。 对最后一个焊缝段必需使用指令ARC 关。 4.2.2 ARC SWITCH 菜单介绍 焊接数据组名称。 系统自动赋予一个名称。 名称可以被改写。需 要编辑数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开。(焊接参数、 摆动参数--说明见下图 2、3) 运动方式:LIN、CIRC 仅限于 CIRC: 辅助点名称系统自动赋予一个名称。 名称可以被改 写。 目标点名称。 系统自动赋予一个名称。 名称可以被改写。需要编 辑点数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开。(选项说明见 下图 4) 运动数据组名称。 系统自动赋予一个名称。 名称可以被改写。需 要编辑数据时请触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开。(选项说明 见下图 5) 1 2 3 4 5 4.2.3 ARC 关 操作步骤:选择菜单序列指令 ArcTech ARC 关。 说明:ARC 关在终端焊口位置(= 目标点)结束焊接工艺过程。 在终端焊口位置填满终端弧坑。 终端焊口位置无法轨迹逼近。 4.2.3 ARC 关 菜单介绍 1 2 含终端焊口参数的数据组名称,系统自动赋予一个名称,名称可 以被改写。需要编辑数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打 开。(终端焊接参数见下图6) 运动方式:LIN、CIRC 仅限于 CIRC: 辅助点名称系统自动赋予一个名称。 名称可以被 改写。 目标点名称,系统自动赋予一个名称,名称可以被改写。需要编 辑点数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。(选项说明 见下图 4 ) 运动数据组名称,系统自动赋予一个名称,名称可以被改写。需 要编辑数据时请触摸箭头。相关选项窗口即自动打开。(选项说 明见下图 5 ) 3 4 5 4.2.4 引燃参数说明:图1 焊接模式(选择焊接模式的 前提条件: 专家用户组) 1 焊接模式 1 … 焊接模式 4 (默认名称) 与任务相关的所选焊接模式 2 数据组(选择数据组的前提 条件: 专家用户组) 该参数并非默认下直接可用, 3 (以实际情况编程:可设置 焊接电流、电压)。 4 5 活动的提前送气时间(= 焊接开始(ARC 开)前的时间,期间已提 前送气) 引燃后的等待时间(= 从电弧引燃至运动开始的等待时间) 6 提前送气时间(= 电弧引燃前的时间,期间已提前送气) 4.2.5 焊接参数说明:图2 1 2 3 4 焊接模式(选择焊接模式的前提条件: 专家用户组)焊接模式 1 … 焊接模式 4(默认名称) 与任务相关的所选焊接模式数据组(选择数据组的前提条件: 专家用 户组) 该参数并非默认下直接可用,(以实际情况编程:可设置焊接电流、电 压)。 焊接速度 4.2.6 摆动参数说明:图3 1、2 3 4 5 6 参数说明同上 选择摆动图形。 只有当选择了一个摆动图形时才可用。摆动长度(= 1 个波形: 从图形 的起点到终点的轨迹长度) 只有当选择了一个摆动图形时才可用。侧偏(= 摆动图形的高度) 只有当选择了一个摆动图形时才可用。角度(= 摆动面的转角):179.9° … +179.9° 焊接摆动说明 预设定的摆动图形有 4 个: 三角形、梯形、不对称梯形和螺旋形。 摆动图形的形状和焊接速度有关。 焊接速度越高,摆动图形的轨 迹逼近就越强。 摆动图形的形状还取决于用户为摆动长度和振幅设定的数值。 1 2 三角形的摆动长度(=1个波形;从摆动图形的起点到终点的轨迹长度) 振幅(=侧偏) 预设定的摆动图形 不摆动 焊嘴无偏移 三角形 焊嘴在方向 1 上偏移 预设定的摆动图形 梯形 焊嘴在方向 1 上偏移 不对称梯 形 焊嘴在方向 1 上偏移 螺旋形 焊嘴在方向 2 上偏移(振幅 = 摆动长度 / 2) 4.2.7 选项窗口说明:坐标系 图4 1 2 3 选择工具。当外部 TCP栏中显示True 时:选择工件。值域:[1] … [16] 选择基坐标。当外部TCP栏中显示True时:选择固定工具。值域:[1] … [32] 插补模式 ■ False:工具已安装在连接法兰上。 ■ True:工具为一个固定工具。 ■ True:机器人控制系统为此运动计算轴转矩。轴转矩值需用于碰撞识别。 ■ False:机器人控制系统不为此运动计算轴转矩。因此对此运动无法进行 碰撞识别。 4 4.2.8 选项窗口:移动参数 (LIN, CIRC) 图5 1 轨迹加速以机床数据中给定的最大值为参照基准。 此最大值与机器 人类型和所设定的运行方式有关。 1 … 100 % 选择 TCP 的姿态导引。标准、手动 PTP、恒定的姿态。 2 4.2.9 终端焊接参数说明 图6 1、2 3 参数同图(1、2、3) 该参数并非默认下直接可用,(以实际情况编程:可设置焊接电流、 电压)。 4 5 终端焊口时间(= 机器人在“ARC OFF”指令的目标点停留的时间) 滞后断气时间 4.3 电弧跟踪运用 电弧跟踪(ArcSense)是机器人弧焊应用当中,在中厚板领 域最为基本的功能之一,能够在实际焊接过程当中很好的解决由 于拼点、焊接变形带来的位置误差 。 1,摆动幅度 2,摆动长度 3,允许最大偏差量 ArcSense 功能的原理 工作原理: 1, 通过焊接期间电弧的有效电流,结合摆动过程实时纠正示教轨迹 与实际轨迹中心的偏差 2,在1段到第2段显示的是焊缝开端最初的5至15个摆动周期 3,第3段表示激活的电弧跟踪过程 ArcSense 功能的硬件构成 ? ? ? ? 1,数据线,地线,电源的焊接电缆输入端 4,至机器人的焊接电缆输出端 KUKA 电弧跟踪系统电气联线,ArcSense 分流器箱 4,至机器人的焊接电缆 5,机器人 6,位于机器人端的RDC 7,数据线,接地线 电弧跟踪功能的开启与关闭 跟踪功能的启用与关闭,在程序编制 中都很简单,只需要在ArcSense的按钮 出选出来或者选成空格,即可快速实现 电弧跟踪功能的切换 跟踪相关参数设定一 1、摆动类型 2、摆动角度,如果选择跟踪摆动则无效 跟踪相关参数设定二 ? ? ? ? ? 1,偏差允许范围设置 2,调节器增益:设置值越大,对于偏差修正越灵敏。 3,选择接近实际焊缝角度的值 4,焊接用电源的品牌信息 5,为电源预配置的跟踪参数数据库 手动修正简介 当焊接过程发生偏离焊道的意外,机器人停止并在对话框显示错误信息, 询问操作人员怎样继续操作,具有以下操作选项可供选择: ? 取消 中断该程序,比如即将开始一个新的工件焊接,这时操作人员重置或者取消 该程序,然后重新手动定位机器人。 ? 继续运行 如果焊接状况还算良好不影响焊缝质量,则可以选择此项继续进行焊接作业 ? 手动修正 如果选择此选项,则表示需要手动将偏离焊缝的TOOL重新定位,操作界面自 动显示用于手动修正的状态按钮 。 第五章 5.1 寻位的原理: 接触寻位 当运行寻位语句时,寻位功能打开,当焊丝碰到工件时,RDC 内部 继电器线圈得电,其对应的常开闭合,快速测量通道导通,并机器人记录 当时的空间坐标。当焊丝用同样运动参数去接触第二、第三工件时,机器 人会记录第二、第三个工件的空间坐标,并且可以计算出实际位置相对于 示教位置的偏移量,并补偿偏移自动地变更机器人路径,从而保证准确找 到焊缝。 1、焊接电源 4、焊丝 2、继电器 5、工件 3、快速测量回路 6、电路导通示意 5.2 寻位时注意事项 (1) 保持工件表面清洁,不要有油污或油漆 (2) 保证干伸长一致 (3) 正确设置向量的起始点和查找点的位置 (4) 将查找距离、寻找速度、返回速度设为合适的值 (5) 查找完、修正后要将向量关闭,注意赋值的对象 和位置 (6) 修改点位置时,注意点上是否带有向量 (7) 使用联动时,注意base 的选用,双工位时注意 base 号的选择 (8) 搜寻点和焊缝点必须保证是不变的相对位置关系 5.3 操作步骤 (1) 选择菜单序列 指令 TouchSense 搜索。 (2) 在联机表单中选择运动方式。 (3) 仅当选择了运动方式 CIRC 或 SCIRC 时:将 TCP 移到 辅助点位置。点击 Touchup HP。 (4) 将 TCP 移到目标点位置(= 搜素的起始点)。 点击 Touchup。必须驶至起始点,以便使焊丝在搜索时不会垂直于工 件移动。 否则会测定出错误的修正数据。 最理想的是焊丝位 于起始位置与搜索方向约呈 45°角。 操作步骤 (5) 在联机表单中设定其他参数。 (6) 将 TCP 驶向应示教为经过点的位置。 点击 Touchup Via。 (7) 如果要通过搜索指令采集工件的原有位置(而不是与原有位置 的偏差),则在重新零点复归选项窗口中将参数设定为是。 数据被 作为参考数据保存。 (8) 在 “搜素参数” 选项窗口中设定所需参数。 (9) 用指令 OK 保存指令。 5.4 编程指令 5.4.1 寻位指令 1 经过点经过点给定搜索方向。 它不说明搜索的终点。 (终点由搜索行 程长度确定。)系统自动赋予一个名称。 可以更改名称。 特征的名称系统自动赋予一个名称,可以更改名称。 需要编辑数据时请 触摸箭头。 相关选项窗口即自动打开。(“重新零点复归”见下图) 搜索参数系统自动赋予一个名称,可以更改名称。 需要编辑数据时请触 摸箭头。 相关选项窗口即自动打开。 此处确定搜索行程长度和速度特 征。(“搜索参数”见下图) 2 3 寻位指令“ 重新零点复归” 选项窗口 重新零点复归 YES : 基准工件的位置在搜 索时重新进行零点复归。 零 点复归后,该参数被自动设 1 为否,以使零点复归不会被 重复盖写。 NO : 基准工件的位置在搜索 时不重新进行零点复归。 寻位“搜索参数 ”选项窗口 1 输入搜索行程段长度(5 … 250 mm)。默认 值: 50 mm 设定搜索时的速度和加速(慢速、中速或快 2 速)。确切的数值可在选项卡搜索动态性能 中配置。 3 选择接触模式。单触、双触 4 选择搜索时应使用的传感器。 5.4.2 修正指令 操作步骤: 1选择菜单序列指令 TouchSense 修正。 2在联机表单中选择 1D、2D、3D。 一维修正: 如果工件沿以下一个方向发生线性位移,则使用该修正指令: 1 初始位置 2 移动后位置 修正指令 二维修正: 如果工件沿以下两个方向发生线性位移,则使用该修正指令: 1 初始位置 2 移动后位置 修正指令 三维修正: 如果工件沿以下所有方向发生线性位移,则使用该修正指令: 1 初始位置 2 移动后位置 修正指令 多方向修正: 如果工件沿以下一个或多个方向扭转,则使用该修正指令: 1 初始位置 2 移动后位置 修正指令 1、联机表单中的第 1、2 和 3 栏用于 定义维数 CD1、CD2 和 CD3 之间的一 个平面。维数可自由分配给各栏。(维 数 CD1 无需在第 1 栏中给出。 在第 2 或 3 栏也可以给出。) 2、联机表单中的第 4 和 5 栏用于定义 维数 CD4 和 CD5 之间的一条线。维数 可自由分配给各栏。 3、联机表单中的第 6 栏用于定义维数 CD6。 修正指令 举例: 5.4.3 关闭修正 操作步骤:选择菜单序列 指令 TouchSense 关闭修正。 指令: 说明:每个修正指令都将启动修 正模式。而该指令关闭修正模式。 这意味着以下运动指令将不带修 正执行。 第六章 系统日常维护保养 一. 日检查及维护 1. 送丝机构。包括送丝力距是否正常,w66利来。 送丝导管是否损坏,有无异常报警。 2.焊接过程中检视导电嘴是否磨损过大, 是否需要更换。 3. 气体流量是否正常。 4. 检查平衡吊拉力是否足够。 5. 水循环系统工作是否正常。 6. 每班交接时通过cal-tcp程序检查 TCP精度。 7. 每60分钟手动清理喷嘴内部的焊渣。 系统日常维护保养 二. 周检查及维护 1. 擦洗机器人各轴。 2. 检查TCP精度。 3. 检查清渣油油位。 4. 检查机器人各轴零位是否准确。 5. 清理焊机水箱后面的过滤网。 6. 清理压缩空气进气口处的过滤网。 7. 清理焊枪喷嘴处杂质,以免堵塞水循环。 8. 清理送丝机构,包括送丝轮,压丝轮,导丝管。 9. 检查软管束及导丝软管有无破损及断裂。(建议取下整个软管 束用压缩空气清理) 10. 检查焊枪安全保护系统是否正常,以及外部急停按钮是否正 常。 11. 检查焊枪枪夹是否有松动。 12. 检查地线接头是否有松动,防止电阻过大烧毁电器元件。 系统日常维护保养 三. 月检查及维护 1. 清理导轨灰尘,并加润滑油。(导轨上有油壶,普通机 油即可)如下图。 2. 送丝轮滚针轴乘加润滑油。(少量黄油即可) 3. 清理清枪装置,加注气动马达润滑油。(普通机油即可) 4. 用压缩空气清理控制柜及焊机。 5. 检查焊机水箱冷却水水位,及时补充冷却液 6. 定时用干燥的气体清理控制柜内灰尘(此项可请电工来执 行) 7. 完成1—6项的工作外,执行周检的所有项目。 8. 检查所有外接线路接头是否有松动。(专业人员) 9. 使用干燥的气体清理焊机内部灰尘,防止金属颗粒过多造 成电器元件损坏。(此项可请电工来执行) KR C4 保养 位置 周期 任务 1 2 3 4 最迟 2 年 根据蓄电池监控的显示 均压塞变色时 5 年 根据装配条件和污染程度,用刷子清洁换热器 更换蓄电池 视装配条件及污染程度而定。检查均压塞外观:白色滤芯颜 色改变时须更换 更换主板电池 5 6 7 5 年(三班运行情况下) 最迟 2 年 最迟每 1 年 更换控制 PC 的风扇 根据装配条件和污染程度用刷子清洁 KPP、KSP 的散热器和 低压电源件 根据装配条件和污染程度,用刷子清洁外部风扇的保护栅栏

  

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