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KUKAC4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第一章机器人焊接系统•1.1机器人系统•1.2焊接系统•1.3周边设备•1.4安全设备•1.5其他附件第二章库卡smartPAD•2.1smartPAD介绍•2.2smartHMI操作界面•2.3状态栏•2.4用户组•2.5零点和TCP校正第三章机器人操作与基本运动编程•3.1机器人坐标系•3.2文件管理•3.3程序操作·3.4编程指令第四章焊接程序编程•4.1焊接运行方式•4.2编程指令•4.3电弧跟踪的应用第五章接触寻位•5.1寻位原理•5.2寻位时注意事项•5.3操作步骤•5.4编程指令第六章系统日常维护及保养•6.1日检查及维护•6.2周检查及维护•6.3月检查及维护•6.4KRC4保养目录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周边设备安全设备其他附件组成kuka焊接工作站1.1机器人系统1机械手2机器人控制器（标准柜）3手持式编程器4连接电缆机器人系统包括机器人本体、机器人控制柜及示教盒组成。高柜小型柜机器人C4控制柜系统内部概览1.电源滤波器2.总开关3.CSP4.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.CCU10.SIB/SIB扩展型11.保险元件12.蓄电池13.接线面板14.滚轮安装组件（选项）19.库卡smartPAD标准柜1接线板11CSP2蓄电池12控制系统PC机3保险元件Q313制动滤波器K24保险元件Q1314驱动电源KPPG15总开关15驱动调节器KSPT16内部风扇16驱动调节器KSPT27驱动调节器KSPT1217SIB/SIB扩展型8驱动调节器KSPT1118CCUC4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1LED绿色运行2LED白色休眠模式3LED白色自动模式4USB1--5USB2--6RJ45-KLI7LED红色故障8LED红色故障9LED红色故障C4标准控制柜PC机接口1.DC24V电源插头X9612.PC风扇的X962插头3.现场总线卡插座1至74.LAN双网卡DualNIC：库卡控制器总线5.LAN双网卡DualNIC：库卡系统总线（6、7）.4USB2.0端口8.DVI-I（支持VGA，借助DVI-VGA适配器）。9.4USB2.0端口10.板载LAN网卡：库卡选项网络接口11.板载LAN网卡：KUKALineInterface（库卡线路接口）C4控制柜冷却循环回路1.外部风扇空气入端6.热交换器空气出口2.低压电源件冷却器7.电源滤波器空气出口3.KPP空气出口8.热交换器4.KSP空气出口9.KPC进气道5.KSP空气出口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。行走龙门架（1—3轴）x轴Y轴Z轴根据产品大小，选择适当的行程1.3周边设备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°根据工件种类设计合适的工装夹具，在变位机上使用变位机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：序号说明1用于拔下smartPAD的按钮（取下和插入smartPAD)2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）3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。43D鼠标：用于手动移动机器人。（手动运行机器人)5移动键：用于手动移动机器人。6用于设定程序倍率的按键7用于设定手动倍率的按键8主菜单按键：用来在smartHMI上将菜单项显示出来（调用主菜单)正面面板说明序号说明9状态键：状态键主要用于设定应用程序包中的参数。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11逆向启动键：用逆向启动键可逆向启动程序。程序将逐步运行。12停止键：用停止键可暂停运行中的程序13键盘按键显示键盘。通常不必特地将键盘显示出来，smartHMI可识别需要通过键盘输入的情况并自动显示键盘。（键盘)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。取下和插入smartPAD更换运行方式操作步骤1.在smartPAD上转动用于连接管理器的开关。连接管理器随即显示。2.选择运行方式。3.将用于连接管理器的开关再次转回初始位置。所选的运行方式会显示在smartPAD的状态栏中。运行方式使用速度T1（机械手处于手动低速运行方式下）用于测试运行、编程和示教■程序验证：程序编定的速度，最高250mm/s■手动运行：手动运行速度，最高250mm/sT2用于测试运行■程序验证：编程的速度■手动运行：不可行AUT（机械手处于外部运行方式下）用于不带上级控制系统的工业机器人■编程运行：编程的速度■手动运行：不可行AUTEXT（外部自动运行）用于带有上级控制系统（例如PLC）的工业机器人■编程运行：编程的速度■手动运行：不可行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。图片见下图主菜单键主菜单显示键盘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.确认开关•2.启动键（绿色）•3.确认开关•4.USB接口•5.确认开关•6.型号铭牌背面面板说明元件说明铭牌铭牌启动键通过启动键，可启动一个程序。确认开关确认开关有3个位置：■未按下■中间位置■按下在运行方式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接口USB接口被用于存档/还原等方面。仅适于FAT32格式的USB。2.2操作界面KUKAsmartHMI操作界面说明1状态栏(状态栏)2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。触摸提示信息计数器可放大显示。3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。43D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）6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。8程序倍率9手动倍率10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。11WorkVisual图标通过触摸图标可至窗口项目管理。12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。13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。（1）主菜单按键。用来在smartHMI上将菜单项显示出来。（调用主菜单)（7）当前运行方式（2）机器人名称。机器人名称可以更改。（8）POV/HOV的状态显示。显示当前程序倍率和手动倍率。（3）如果选择了一个程序，则此处将显示其名称。(9）程序运行方式的状态显示。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，可在其中接通或关断驱动装置。(11)增量式手动移动的状态显示（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。状态栏说明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1I:触摸，以接通驱动装置。O：触摸，以关断驱动装置。2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。3绿色：“操作人员防护装置”信号==TRUE灰色：操作人员防护装置信号==FALSE4绿色：安全控制系统发出运行许可。灰色：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。5绿色：确认开关被按下（中间位置）。灰色：确认开