數(shù)控中心2017年第一次機器人培訓總結匯報

1、數(shù)控中心2017年第一次機器人培訓總結匯報 本次培訓為期2天，2月21日（周二）上午正式開始，周三中午就結束了。給我們培訓的老師廉敏，今年23歲，曾在上海庫卡總部培訓過，有一定的實操經(jīng)驗。一、培訓公司介紹：二、培訓內容：三、培訓成果：四、不足希望：一、培訓公司介紹：山東斯諾自動化設備有限公司成立于2015年6月，是一家為企業(yè)生產(chǎn)提供專業(yè)自動化整體解決方案的高新技術企業(yè)。公2015年與全球著名機器人公司德國庫卡達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，在進口國外先進“裸機”的基礎上，由公司研發(fā)團隊研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的智能應用與集成系統(tǒng)。斯諾自動化設備有限公司研發(fā)中心項目，占地15余畝，使用面積12000平方米，前期

2、投資1800萬元。于2016年8月建成使用。內有自動化展廳、科技研發(fā)、技術培訓、機器人應用體驗、售后服務。二、培訓內容： 周二上午我們學習了：1 KUKA 機器人系統(tǒng)的結構和功能 1.1 機器人技術入門 什么是機器人？ 機器人 Roboter 這個概念源于斯拉夫語中的字 robota，意為重活。 工業(yè)機器人這個詞的官方定義為： “機器人是一種可自由編程并受程序控制的操作機?！?控制系統(tǒng)、操作設備以及連接電纜和軟件也同樣屬于機器人的范疇。 所有不包括在工業(yè)機器人系統(tǒng)內的設備被稱為外圍設備，它們是： n工具（效應器/Tool）n保護裝置n皮帶輸送機n傳感器n 等等 圖 1-1: 工業(yè)機器人1控制系

3、統(tǒng)（控制柜 （V）KR C4）2機械手（機器人機械系統(tǒng)） 3 手持操作和編程器1.2庫卡機器人的機械系統(tǒng) 什么是機械手？ 機械手是機器人機械系統(tǒng)主體。 它由眾多活動的、相互連接在一起的關節(jié)（軸）組成。 我們也稱之為運動鏈。圖1-2: 機械手1機械手（機器人機械系統(tǒng)） 2運動鏈的起點： 機器人足部 (ROBROOT)3運動鏈的開放端： 法蘭 (FLANGE)A1.A6 機器人軸 1 至 61.3機器人控制系統(tǒng) (V)KR C4誰控制機器人的運動？機器人機械系統(tǒng)由伺服電機控制運動，而該電機則由 (V)KR C4 控制系統(tǒng)控制。1.4KUK

4、A smartPAD 如何操作 KUKA 機器人？ KUKA 機器人的操作通過手持操作器（即 KUKA smartPAD）進行。n1.5 smartPAD 概覽（portable android device）圖 1-9序號說明1.用于拔下 smartPAD 的按鈕2.用于調出連接管理器的鑰匙開關。 只有當鑰匙插入時，方可轉動開關?？梢酝ㄟ^連接管理器切換運行模式。3.緊急停止鍵。 用于在危險情況下關停機器人。 緊急停止鍵在被按下時將自行閉鎖。4.3D 鼠標。 用于手動移動機器人。5. 移動鍵。 

5、用于手動移動機器人。6. 用于設定程序倍率的按鍵7. 用于設定手動倍率的按鍵 8.主菜單按鍵。 用來在 smartHMI 上將菜單項顯示出來。9.工藝鍵。 工藝鍵主要用于設定工藝程序包中的參數(shù)。 其確切的功能取決于所安裝的工藝程序包。10.啟動鍵。 通過啟動鍵可啟動一個程序。11.逆向啟動鍵。 用逆向啟動鍵可逆向啟動一個程序。 程序將逐步運行。12.停止鍵。 用停止鍵可暫停正運行中的程序。13.鍵盤按鍵顯示鍵盤。 通常不必特地將鍵盤顯示出來，smartHMI 可識別需要通過鍵盤輸入的情

6、況并自動顯示鍵盤。1.6機器人編程通過機器人編程可保證運動過程和流程將自動完成并始終可反復。 為此，控制器需要大量的信息：n n機器人位置 = 工具的空間位置n 動作類型 n 速度/加速度n 等候條件、分支、相關性等信號信息n控制器使用哪種語言？編程語言是 KRL - KUKA Robot Language（庫卡機器人編程語言）程序舉例：KUKA 機器人如何編程？KUKA 機器人可用不同的編程方法編程：nn*以示教 (Teach-in) 法在線編程。*離線編程2 機器人運動2.1 讀取并解釋機器

7、人控制系統(tǒng)的信息提示 信息提示概覽2.2選擇并設置運行方式KUKA 機器人的運行方式nT1（手動慢速運行）n用于測試運行、編程和示教n程序執(zhí)行時的最大速度為 250 mm/sn手動運行時的最大速度為 250 mm/snT2（手動快速運行）n用于測試運行n程序執(zhí)行時的速度等于編程設定的速度！n 手動運行： 無法進行nAUT（自動運行）n用于不帶上級控制系統(tǒng)的工業(yè)機器人n程序執(zhí)行時的速度等于編程設定的速度！n 手動運行： 無法進行nAUT EXT（外部自動運行）n用于帶上級控制系統(tǒng)（PLC）工業(yè)機器人n程序執(zhí)行時的速度

8、等于編程設定的速度！n 手動運行： 無法進行2.3單獨運動機器人的各軸說明： 按軸坐標的運動按軸坐標的手動移動的安全提示運行方式:機器人只允許在運行方式 T1 （手動降低的速度）下手動運行。 手動移動速度在 T1 運行方式下最高為 250 mm/s。運行方式可通過連接管理器進行設置。確認開關為了能繞機器人移動，必須按下一個確認開關。 smartPAD 上裝有三個確認開關。 確認開關具有 3 個擋位：n未按下n中位n 完全按下（警報位置）軟件限位開關即使采用

9、與軸相關的手動移動，機器人的移動也受到軟件限位開關的最大正、負值的限制。2.4與機器人相關的坐標系 在工業(yè)機器人的操作、編程和投入運行時坐標系具有重要的意義。 在機器人控制系統(tǒng)中定義了下列坐標系： nWORLD | 世界坐標系 n ROBROOT |機器人足部坐標系n BASE | 基坐標系nFLANGE | 法蘭坐標系n TOOL | 工具坐標系這是個重點。我們學習了如何建立TOOL坐標系，尋找“TCP”點。然后，建立BASE坐標系。首先建立TOOL坐標系，然后才可以建立BASE坐標系。TOOL坐標系，有在機械手上的情況，也有在機械手外的情況。這時是機械手拿著工件移動，工具不動。3 機器人的

10、投入運行 3.1 零點標定的原理 為什么要標定零點？ 僅在工業(yè)機器人得到充分和正確標定零點時，它的使用效果才會最好。 因為只有這樣，機器人才能達到它最高的點精度和軌跡精度或者完全能夠以編程設定的動作運動。 完整的零點標定過程包括為每一個軸標定零點。 通過技術輔助工具 (EMD = Electronic Mastering Device（電子控制儀）) 可為任何一個在機械零點位置的軸指定一個基準值（例如：0°）。 因為這樣就可以使軸的機械位置和電氣位置保持一致，所以每一個軸都有一個唯一的角度值。 所有機器人的零點標定位置校準都，但不完全相同。 精確位置在同一機器人型號的不同機器人之間也

11、會有所不同。 機械零點位置的角度值（= 基準值） 3.4機器人上的負載什么是工具負載數(shù)據(jù)？ 工具負載數(shù)據(jù)是指所有裝在機器人法蘭上的負載。 它是另外裝在機 器人上并由機器人一起移動的質量。 需要輸入的值有質量、重心位置（質量受重力作用的點）、質量轉動慣量以及所屬的主慣性軸。 負載數(shù)據(jù)必須輸入機器人控制系統(tǒng)，并分配給正確的工具。 例外： 如果負載數(shù)據(jù)已經(jīng)由 KUKA.LoadDataDetermination 傳輸?shù)綑C器人控制系統(tǒng)中，則無需再手工輸入。工具負載數(shù)據(jù)的可能來源如下： nKUKA.LoadDetect 軟件選項（僅用于負載）n 生產(chǎn)廠商數(shù)據(jù)n 人工計算n CAD 程序3.5 工具測量

12、說明 測量工具意味著生成一個以工具參照點為原點的坐標系。 該參照點被稱為 TCP（Tool Center Point，即工具中心點），該坐標系即為工具坐標系。 因此，工具測量包括. nTCP（坐標系原點）的測量n 坐標系姿態(tài)/朝向的測量 測量時，工具坐標系的原點到法蘭坐標系的距離（用 X、Y 和 Z）以及之間的 轉角（用角度 A、B 和 C）被保存。負載 參照系 附加負載 A1ROBROOT 坐標系A1 = 0° 附加負載 A2ROBROOT 坐標系A2 = -90°附加負載 A3 法蘭坐標系A4 = 0°, A5 = 0°, A6 = 0°

13、如果用錯誤的負載數(shù)據(jù)或不適當?shù)呢撦d來運行機器人，則會導致人員受傷和生命危險并/圖 3-12: TCP 測量原理TCP 測量的 XYZ 4 點法 將待測量工具的 TCP 從 4 個不同方向移向一個參照點。 參照點可以任意選擇。 機器人控制系統(tǒng)從不同的法蘭位置值中計算出 TCP。 XYZ 4 點法的操作步驟： 1.選擇菜單序列 投入運行 > 測量 > 工具 > XYZ 4 點。2.為待測量的工具給定一個號碼和一個名稱。 用繼續(xù)鍵確認。3.用 TCP 移至任意一個參照點。 按下軟鍵測量，對話框“是否應用當前位置？ 

14、;繼續(xù)測量”用是加以確認4.用 TCP 從一個其他方向朝參照點移動。 重新按下測量，用是回答對話框提問。5.把第  步重復兩次。6.負載數(shù)據(jù)輸入窗口自動打開。 正確輸入負載數(shù)據(jù)，然后按下繼續(xù)。7.包含測得的 TCP X、Y、Z 值的窗口自動打開，測量精度可在誤差項中讀取。 數(shù)據(jù)可通過保存直接保存。3.8測量基坐標說明基坐標系測量表示根據(jù)世界坐標系在機器人周圍的某一個位置上創(chuàng)建坐標系。 其目的是使機器人的運動以及編程設定的位置均以該坐標系為參照。 因此，設定的工件支座和抽屜的邊

15、緣、貨盤或機器的外緣均可作為基準坐標系中合理的參照點?；鴺讼禍y量分為兩個步驟：1.確定坐標原點2.定義坐標方向3 點法操作步驟：1. 在主菜單中選擇投入運行 > 測量 > 基坐標系 > 3 點。2. 為基座標分配一個號碼和一個名稱。 用繼續(xù)鍵確認。3. 輸入需用其 TCP 測量基坐標的工具的編號。 用繼續(xù)鍵確認。4. 用 TCP 移到新基坐標系的原點。 點擊測量軟鍵并用是鍵確認位置。5. 將 TCP 移至新基座正向 X 軸上的

16、一個點。 點擊測量并用是鍵確認位置。6. 將 TCP 移至 XY 平面上一個帶有正 Y 值的點。 點擊測量并用是鍵確認位置7. 按下保存鍵。8. 關閉菜單4 執(zhí)行機器人程序4.1 執(zhí)行初始化運行BCO 運行 KUKA 機器人的初始化運行稱為 BCO 運行。 在下列情況下要進行 BCO 運行：n選擇程序（例 1）n 程序復位： 復位（例 1）n 程序執(zhí)行時手動移動（例 1）n更改程序（例 2）n 語句行選擇（

17、例 3）BCO 運行的原因為了使當前的機器人位置與機器人程序中的當前點位置保持一致，必須執(zhí)行 BCO 運行。僅當當前的機器人位置與編程設定的位置相同時才可進行軌跡規(guī)劃。 因此，首先必須將 TCP 置于軌跡上。4.2選擇和啟動機器人程序選擇和啟動機器人程序如果要執(zhí)行一個機器人程序，則必須事先將其選中。 機器人程序在導航器中的用戶界面上供選擇。 通常，在文件夾中創(chuàng)建移動程序。 Cell 程序（由 PLC 控制機器人的管理程序） 始終在文件夾“R1”中。1導航器

18、： 文件夾/硬盤結構2導航器： 文件夾/數(shù)據(jù)列表3選中的程序 4 用于選擇程序的按鍵僅限于在專家用戶組中可見：1.n“DEF 程序名()”始終出現(xiàn)在程序開頭n “END”表示程序結束2.n“INI”行包含程序正確運行所需的標準參數(shù)的調用。n “INI”行必須最先運行！3. 自帶的程序文本，包括運動指令、等待/邏輯指令等行駛指令“PTP Home”常用于程序開頭和末尾，因為這是唯一的已知位置。6 建立及更改編程的運動6 建立及更改編程的運動 6.1 創(chuàng)建新的運動指令 對機器人運動進行編程6.3練習： 空運轉程序 - 程序操作和 PTP 運動練習目的成功完成此練習后，您可執(zhí)行下列操作：n選擇和取消程序n以要求的運行方式運行、停止以及復位程序（測試程序流程）n刪除運動語句并插入新的 PTP 運動n更改程序運行方式和逐步駛向編程