KUKA机器人KRC集成方案图文版

目次前言...................................................................................31目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43规范性引用文件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44术语和定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45机器人集成标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46文件更改状态..............................................................72前言一、机器人技术部是本文件的归口管理部门，享有文件更改、修订、日常维护及最终解释权。二、文件版本历史记录：文件版本版本实施日期编制人审核人标准化批准人备注三、本文件与上一版文件相比的主要变化点：无。四、本文件自实施之日起，代替或废止的文件：无。1.目的1.1确保机器人调试形成标准化流程，减少新人在学习中所需的人力和时间，降低长城汽车培养新人的成本。1.2提高机器人安装调试效率。1.3确保长城汽车项目生产人员安全、高效、方便、稳定的进行系统维护。1.4本规范不意味着阻碍新技术或限制创新性的应用，如果该规范中任何部分存在过分制约或阻碍新型技术的应用，可以通过机器人科审核进行完善更改。2.适用范围2.1本标准适用于长城汽车股份有限公司整车厂车间机器人调试。2.2本标准仅包含部分型号配置的机器人调试，不完全包含特定应用范围下的机器人调试。2.3本标准仅适用于KUKA机器人调试。2.4本标准目前只应用于焊接机器人，且不具有完善性，后期将逐步添加相关内容。2.5当本标准与任何其他引用的规范冲突，或与法律冲突，本标准中的条款由长城汽车自动化事业部机器人系统部进行解释。3.规范性引用文件无4.术语及定义程序流程图(PAP)：是一个程序的流程图，也称为程序结构图。它是在一个程序中执行某一算法的图示，描述了为解决一个课题所要进行的运算之顺序。5首次上电运行首次上电运行为避免在首次投入运行前将蓄电池放电，在机器人控制系统供货时已拔出了CCU上的插头X305。接通前请将插头X305（蓄电池）插到CCU(控制柜)上。操作步骤：1.1接通KRC4。1.2选择运行方式T1。1.3将钥匙开关拧到(图1-1)挡位运行（图标：打开的挂锁）。1.4显示以下询问：RDC存储器和控制系统不一致什么被更换了1钥匙开关用按键“机器人”确认。图1-2:RDC存储器和控制系统不一致1.5即显示以下信息：网络配置已还原.用按键OK确认。1.6用按键全部OK确认在信息窗口可以被确认的所有信息。(图1-3)图1-3:信息窗口(1)主菜单按键(2)信息窗口(3)按键全部OK1.7以下信息无法确认：KSS15068安全配置的校验总和不正确。KSS12017未确认操作人员防护装置KSS00404安全停止为了确认这类信息，必须均衡机器人(RDC)和机器人控制器之间的安全配置：按下主菜单按键，并选择菜单序列配置用户组。然后按下登录...。1.8选定用户组安全维护人员。1.9输入密码（默认：kuka），然后用登录确认。1.10确认信息KSS15068和KSS00404：按下主菜单按键，并选择菜单序列配置安全配置。在窗口故障排除助手中即显示可能的故障原因的概览。(图1-4)在该列表中选中字段：机器人或RDC存储器首次投入运行。图1-4:故障排除助手在所选中字段的下面即显示排除建议。在此选中字段：如果您想立即启用安全配置，请将其激活。按下按键现在激活。窗口通用自动打开。(图1-5)图1-5:窗口“通用”窗口通用通过关闭图标关闭。即显示以下信息：已成功保存改动。用按键OK确认。1.11确认信息KSS12017（在此过程中要区分两种情况）：机器人有X11时的方法：用防护门上的确认键确认。机器人无X11时的方法(IBN-T1)：按下主菜单按键，并选择菜单序列投入运行售后服务投入运行模式。或使用X11短接。KRC4处于待机状态。现在可实施首次投入运行的整个步骤。图1-4:故障排除助手在所选中字段的下面即显示排除建议。在此选中字段：如果您想立即启用安全配置，请将其激活。按下按键现在激活。窗口通用自动打开。(图1-5)图1-5:窗口“通用”窗口通用通过关闭图标关闭。即显示以下信息：已成功保存改动。用按键OK确认。确认信息KSS12017（在此过程中要区分两种情况）：机器人有X11时的方法：用防护门上的确认键确认。机器人无X11时的方法(IBN-T1)：按下主菜单按键，并选择菜单序列投入运行售后服务投入运行模式。或使用X11短接。KRC4处于待机状态。现在可实施首次投入运行的整个步骤。机器人周边设备通讯及配置机器人与PLC接口通讯现场采用Profibus总线（图）图1.1将现场总线主机粘贴到项目中操作步骤如下：在窗口项目结构的选项卡设备中展开树形结构，直到节点总线结构可见。用右键点击总线结构并在相关菜单中选择添加。窗口DTM选择随即打开。选定所需现场总线主机并用OK确认。该主机即被纳入树形结构中。1.2配置现场总线主机操作步骤如下在窗口项目结构的选项卡设备中用右键点击现场总线主机。在相关菜单中选择设置...。一个含有设备数据的窗口打开。根据需要设定数据，随后用OK保存。1.3配置设备操作步骤如下：在窗口项目结构的选项卡设备中用右键点击设备。在相关菜单中选择设置...。一个含有设备数据的窗口打开。根据需要设定数据，随后用OK保存。1.4连接输入端与输出端操作步骤点击按键打开接线编辑器。窗口输入输出接线打开。在窗口左半侧的选项卡KRC输入/输出端中选定需接线的机器人控制系统范围，例如：数字输入端。信号在窗口输入输出接线的下半部分显示。在窗口右半侧的选项卡现场总线中选定设备。将机器人控制系统的信号用Drag&Drop（拖放）拉到设备的输入或输出端上。（或反之将设备的输入或输出端拉到机器人控制系统的信号上。）信号就此连接完毕。机器人与焊枪、焊机接口配置2.1机器人焊接参数配置将机器人焊枪进行零点校正；在TP→Servogun_TC中添加配置→伺服强扭矩配置→inputs→将weldend改为205将with/withoutweldcurrent改为1025将Timerready改为204；outputs→将weldStart改为220、programnumber改为211to214、with/withoutweldcurrent改为220在display→variable→single→将name改为eg_new_timer、将newvalue改为false在system中打开sps程序→展开第九行userplc，在第11行输入SpotWeld（）点开program文件夹→新建一个文件夹→点击右侧部分→新建选择模块→open程序→加入home（此点为全局变量，如果在其它程序中有相同的名称，则点相同）和焊接ptp语句2.2焊接控制器接线：ST21（小原）系列是工频焊接控制器，SIV21（小原）系列是中频焊接控制器，两种控制器的接法不一样，如图为工频接法，图为中频接法。移除A12和A14的短接片。图图机器人与抓手接口配置3.1导入GSD文件3.2进行I/O配置及站地址设置机器人与水气单元配置这里我们只用到了水气单元线其中的六芯，其中蓝色线（0V）和棕色线（24V）接至控制柜内电源接口处（图）；蓝色线（start_water输出）接至ET200S对应201端；蓝色线（air_ok输入）；蓝色线（flow1_ok输入）接至ET200S对应202端；（flow2_ok输入）接至ET200S对应203端（图）。机器人调试内容工具坐标建立TCP测量的XYZ4点法的操作步骤：1.1选择菜单序列投入运行测量工具XYZ4点。为待测量的工具给定一个号码和一个名称。用继续键确认。用TCP移至任意一个参照点。按下软键测量，对话框“是否应用当前位置继续测量”用是加以确认用TCP从一个其他方向朝参照点移动。重新按下测量，用是回答对话框提问。把以上步重复两次。负载数据输入窗口自动打开。正确输入负载数据，然后按下继续。包含测得的TCPX、Y、Z值的窗口自动打开，测量精度可在误差项中读取。数据可通过保存直接保存。1.2TCP测量的XYZ参照法的操作步骤：前提条件是，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。在主菜单中选择投入运行测量工具XYZ参照。为新工具指定一个编号和一个名称。用继续键确认。输入已测量工具的TCP数据。用继续键确认。用TCP移至任意一个参照点。点击测量。用继续键确认。将工具撤回，然后拆下。装上新工具。将新工具的TCP移至参照点。点击测量。用继续键确认。按下保存键。数据被保存，窗口自动关闭。或按下负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入负载数据。1.3ABC世界坐标系法姿态测量此方法有两种方式：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。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。ABC世界坐标系法操作步骤：在主菜单中选择投入运行测量工具ABC世界坐标。输入工具的编号。用继续键确认。在5D/6D栏中选择一种变型。用继续键确认。如果选择了5D：将+X工具坐标调整至平行于-Z世界坐标的方向。（+XTOOL=作业方向）步骤说明1确定工具坐标系的原点可选择以下方法：XYZ4点法XYZ参照法2确定工具坐标系的姿态可选择以下方法：ABC世界坐标法ABC2点法或者直接输入至法兰中心点的距离值(X,Y,Z)和转角（A，B，C）。数字输入如果选择了6D：将+X工具坐标调整至平行于-Z世界坐标的方向。（+XTOOL=作业方向）+Y工具坐标调整至平行于+Y世界坐标的方向。（+XTOOL=作业方向）+Z工具坐标调整至平行于+X世界坐标的方向。（+XTOOL=作业方向）用测量来确认。对信息提示“要采用当前位置吗测量将继续”用是来确认。即打开另一个窗口。在此必须输入负荷数据。然后用继续和保存结束此过程。关闭菜单。1.4姿态测量的ABC2点法的步骤：前提条件是，TCP已通过XYZ法测定。在主菜单中选择投入运行测量工具ABC2点。输入已安装工具的编号。用继续键确认。用TCP移至任意一个参照点。点击测量。用继续键确认。移动工具，使参照点在X轴上与一个为负X值的点重合（即与作业方向相反）。点击测量。用继续键确认。移动工具，使参照点在XY平面上与一个在正Y向上的点重合。点击测量。用继续键确认。按保存。数据被保存，窗口关闭。或按下负载数据。数据被保存，一个窗口将自动打开，可以在此窗口中输入负载数据。工具重量测试2.1建立焊枪的tcp后，在投入运行→测量→工具→数字输入→在已经做好的TCP下测枪的重量2.2安装loaddata软件：投入运行→安装附加软件→配置→路径选择（E盘）→保存→保存→安装→重启（youhavetorestartcomputertocompletethetechnologysetupinstallation）→拔下U盘2.3投入运行→测量→工具→数字输入→建立工具名称weld_cgun1、将X