KUKA基础培训之2机器人运动课件.ppt

KUKA机器人运动,讲 师： 课程用时： 60分钟 课程目的：了解库卡机器人的各种运动过程,KUKA机器人运动 讲 师：,课 程 内 容,选择并设置运行方式,单独运动机器人的各轴,与机器人相关的坐标系,机器人在世界坐标系中运动,机器人运动,在工具坐标系中移动机器人,在基坐标系中移动机器人,用一个固定工具进行手动移动,VIII,VII,VI,V,IV,III,II,I,机器人控制系统的信息提示,课 程 内 容选择并设置运行方式单独运动机器,一、机器人控制系统的信息提示,一、机器人控制系统的信息提示,信息提示概览:,图 1-1: 信息窗口和信息提示计数器,1 信息窗口： 显示 当前信息提示2 信息提示计数器： 每种信息提示类型的信息提示数,信息提示概览:图 1-1: 信息窗口和信息提示计数器1 信,控制器与操作员的通信通过信息窗口实现。 其中有五种信息提示类型：,控制器与操作员的通信通过信息窗口实现。 其中有五种信息提示类,信息的影响： 信息会影响机器人的功能。 确认信息始终引发机器人停止或抑制其起动。 为了使机器人运动，首先必须对信息予以确认。指令“OK” （确认）表示请求操作人员有意识地对信息进行分析。,对信息处理的建议：1.有意识地阅读！2.首先阅读较老的信息。 较新的信息可能是老信息产生的后果。切勿轻率地按下“Alle OK”。3.尤其是在启动后： 仔细查看信息。 在此过程中让所有信息都显示出来（按下信息窗口即扩展信息列表）。,信息的影响：对信息处理的建议：,7,信息提示处理：,信息提示中始终包括日期和时间，以便为研究相关事件提、供准确的时间。,图 1-2: 确认信息,观察和确认信息提示的操作步骤：1. 触摸信息窗口 (1) 以展开信息提示列表。2. 确认： 用“OK” (2) 来对各条信息提示逐条进行确认。 或者： 用“ 全部 OK” (3) 来对所有信息提示进行确认。3. 再触摸一下最上边的一条信息提示或按屏幕左侧边缘上的“X” 将重新关闭信息提示列表。,7信息提示处理： 信息提示中始终包括日期和时间，,二、运行方式,二、运行方式,KUKA 机器人的运行方式：,T1 （手动慢速运行） 用于测试运行、编程和示教 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 250 mm/s T2 （手动快速运行） 用于测试运行 程序执行时的速度等于编程设定的速度！ 手动运行： 无法进行 AUT （自动运行） 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！ 手动运行： 无法进行 AUT EXT （外部自动运行） 用于带上级控制系统（PLC）工业机器人 程序执行时的速度等于编程设定的速度！ 手动运行： 无法进行,KUKA 机器人的运行方式： T1 （手动慢速运,10,操作步骤：,如果在运行过程中改变运行方式，驱动装置即立刻关断。 工业机器人以安全停止 2 停机。,1. 在 KCP 上转动用于连接管理器的开关，连接管理器随即显示。,10操作步骤： 1. 在 KCP 上转动用,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,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,三、单独运动机器人的各轴,三、单独运动机器人的各轴,机器人轴的运动：1.每根轴逐个沿正向和负向2.为此需要使用移动键或者 KUKA smartPAD 的 3D 鼠标。3.速度可以更改（手动速度： HOV）4.仅在 T1 运行模式下才能手动移动。5.确认键必须已经按下。,机器人轴的运动：,原理： 通过按确认键激活驱动装置。 只要一按移动键或 3D 鼠标，机器人轴的调节装置便启动，机器人执行所需的运动。 运动可是连续的，也可是增量式的。 为此要在状态栏中选择增量值。 以下信息提示对手动运行有影响：,原理：信息提示原因补救措施“ 激活的指令出现停机 (STOP,执行按轴坐标运动的操作步骤：,1. 选择轴作为移动键的选项。,2. 设置手动速度。,执行按轴坐标运动的操作步骤： 1. 选择轴作为移动键的选项。,3. 将确认开关按至中间挡位并按住。,在移动键旁边即显示轴 A1 至 A6。,4. 按下正或负移动键，以使轴朝正方向或反方向运动。,3. 将确认开关按至中间挡位并按住。在移动键旁边即显示轴 A,四、与机器人相关的坐标系,四、与机器人相关的坐标系,在工业机器人的操作、编程和投入运行时坐标系具有重要的意义。 在机器人控,制系统中定义了下列坐标系： WORLD | 世界坐标系 ROBROOT | 机器人足部坐标系 BASE | 基坐标系 FLANGE | 法兰坐标系 TOOL | 工具坐标系,在工业机器人的操作、编程和投入运行时坐标系具有重要的意义。,各坐标系详解：,名称位置应用特点WORLD可自由定义ROBROOT 和BAS,五、机器人在世界坐标系中运动,五、机器人在世界坐标系中运动,世界坐标系说明：机器人工具可以根据世界坐标系的坐标方向运动。在此过程中，所有的机器人轴也会移动。1、 为此需要使用移动键或者 KUKA smartPAD 的 3D 鼠标。2、 在标准设置下，世界坐标系位于机器人底座 (Robroot) 中速度可以更改（手动速度： HOV）3、 仅在 T1 运行模式下才能手动移动。4、 确认键必须已经按下。3D 鼠标1、 通过 3D 鼠标可以使机器人的运动变得直观明了，因此是在世界坐标系中进行手动移动时的不二之选。 2、 鼠标位置和自由度两者均可更改。,世界坐标系说明：,在世界坐标系中的手动移动原理 在坐标系中可以两种不同的方式移动机器人： 沿坐标系的坐标轴方向平移（直线）： X、Y、Z 环绕着坐标系的坐标轴方向转动（旋转/ 回转）： 角度 A、B 和 C,图 5-1: 笛卡尔坐标系,使用世界坐标系的优点： 1、机器人的动作始终可预测。 2、动作始终是惟一的，因为原点和坐标方向始终是已知的。 3、对于经过零点标定的机器人始终可用世界坐标系。 4、可用3D 鼠标直观操作。,在世界坐标系中的手动移动原理图 5-1: 笛卡尔坐标系使用世,1、平移： 按住并拖动3D 鼠标,图 5-2: 示例： 向左运动,图 5-3: 示例： 绕 Z 轴的旋转运动： 转角 A,2、转动： 转动并摆动3D 鼠标,1、平移： 按住并拖动3D 鼠标图 5-2: 示例： 向左运,3D 鼠标的位置可根据人- 机器人的位置进行相应调整,图 5-4: 3D 鼠标：0 和 270,3D 鼠标的位置可根据人- 机器人的位置进行相应调整,例：执行平移（世界坐标系）,1. 通过移动滑动调节器 (1) 来调节 KCP 的位置。,2. 选择世界坐标系作为 3D 鼠标的选项。,例：执行平移（世界坐标系）1. 通过移动滑动调节器 (1),3. 设置手动速度。,4. 将确认开关按至中间挡位并按住。,3. 设置手动速度。4. 将确认开关按至中间挡位并按住。,5. 用 3D 鼠标将机器人朝所需方向移动,6. 此外也可使用移动键,5. 用 3D 鼠标将机器人朝所需方向移动6. 此外也可使用,六、在工具坐标系中移动机器人,六、在工具坐标系中移动机器人,工具坐标说明： 在工具坐标系中手动移动时，可根据之前所测工具的坐标方向移动机器人。 因此，坐标系并非固定不变（例如：世界坐标系或基坐标系），而是由机器人引导。 在此过程中，所有需要的机器人轴也会自行移动。 哪些轴会自行移动由系统决定，并因运动情况不同而异。工具坐标系的原点被称为 TCP，并与工具的工作点相对应。1. 为此需要使用移动键或者 KUKA smartPAD 的 3D 鼠标。2. 可供选择的工具坐标系有 16 个。3. 速度可以更改（手动速度： HOV）4. 仅在 T1 运行模式下才能手动移动。5. 确认键必须已经按下。,工具坐标说明：,工具坐标时手动移动的原则：,在坐标系中可以两种不同的方式移动机器人：1. 沿坐标系的坐标轴方向平移（直线）： X、Y、Z2. 环绕着坐标系的坐标轴方向转动（旋转/ 回转）： 角度 A、B 和 C,图 6-1: 笛卡尔坐标系,使用工具坐标系的优点：1. 如果工具坐标系已知，机器人的运动始终可预测。2. 可以沿工具作业方向移动或者绕 TCP 调整姿态。,工具坐标时手动移动的原则：在坐标系中可以两种不同的方式移动机,操作步骤：,1. 选择工具作为所用的坐标系。,2. 选择工具编号,操作步骤：1. 选择工具作为所用的坐标系。2. 选择工具编号,3. 设定手动速度。,4. 按下确认开关的中间位置并保持按住。,3. 设定手动速度。4. 按下确认开关的中间位置并保持按住。,5. 用移动键移动机器人。,6. 或者： 用3D 鼠标将机器人朝所需方向移动。,5. 用移动键移动机器人。6. 或者： 用3D 鼠标将机器人,七、在基坐标系中移动机器人,七、在基坐标系中移动机器人,基坐标系说明： 机器人的工具可以根据基坐标系的坐标方向运动。 基坐标系可以被单个测量，并可以经常沿工件边缘、工件支座或者货盘调整姿态。 由此可以进行舒适的手动移动！ 在此过程中，所有需要的机器人轴也会自行移动。 哪些轴会自行移动由系统决定，并因运动情况不同而异。1. 为此需要使用移动键或者 KUKA smartPAD 的 3D 鼠标。2. 可供选择的基坐标系有 32 个。3. 速度可以更改（手动倍率： HOV）4. 仅在 T1 运行模式下才能手动移动。5. 确认键必须已经按下。,基坐标系说明：,基坐标手动移动原理：在坐标系中可以两种不同的方式移动机器人：1. 沿坐标系的坐标轴方向平移（直线）： X、Y、Z2. 环绕着坐标系的坐标轴方向转动（旋转/ 回转）： 角度 A、B 和 C,图 7-1: 笛卡尔坐标系,使用基坐标系的优点：1. 只要基坐标系已知，机器人的动作始终可预测。2. 这里也可用3D 鼠标直观操作。 前提条件是操作员必须相对机器人以及基坐标系正确站立。,基坐标手动移动原理： 图 7-1: 笛卡尔,操作步骤：,1. 选择基坐标作为移动键的选项。,2. 选择工具坐标和基坐标,操作步骤：1. 选择基坐标作为移动键的选项。2. 选择工具坐,3. 设置手动速度。,4. 将确认开关按至中间挡位并按住。,3. 设置手动速度。4. 将确认开关按至中间挡位并按住。,5. 用移动键沿所需的方向移动。,6. 作为选项，也可用 3D 鼠标来移动。,5. 用移动键沿所需的方向移动。6. 作为选项，也可用 3D,八、用一个固定工具进行手动移动,八、用一个固定工具进行手动移动,优点和应用领域：,某些生产和加工过程要求机器人操作工件而不是工具。 优点是，部件无需先放置好便能加工，因此可节省夹紧工装。 例如，这适用于以下情况：粘接、焊接等等,图 8-1: 固定工具示例,虽然工具是固定（不运动）对象，但是工具还是有一个所属坐标系的工具参照点。 此时该参照点被称为外部 TCP。 由于这是一个不运动的坐标系，所以数据可以如同基坐标系一样进行管理，并可以作为基坐标储存！ （运动着）的工件则又可以作为工具坐标储存。 由此，可以相对于 TCP 沿着工件边缘进行移动！,优点和应用领域：某些生产和加工过程要求机器人操作工件而不是工,用固定工具手动移动的操作步骤：,图 8-2: 在选项菜单中选择外部 TCP,1. 在工具选择窗口中选择由机器人导引的工件。2. 在基坐标选择窗口中选择固定工具。3. 将 IpoMode （Ipo 模式）选择设为外部工具。4. 作为移动键/3D 鼠标选项设定工具： 设定工具，以便在工件坐标系中移动。 设定基坐标，以便在外部工具坐标系中移动。5. 设定手动倍率。6. 按下确认开关的中间位置并保持按住。7. 用移动键/3D 鼠标朝所需方向移动。通过在手动移动选项选项窗口中选择外部工具控制器切换： 所有运动现在均相对外部 TCP，而不是由机器人导引的工具。,用固定工具手动移动的操作步骤：图 8-2: 在选项菜单中选择,课 程 回 顾,选择并设置运行方式,单独运动机器人的各轴,与机器人相关的坐标系,机器人在世界坐标系中运动,机器人运动,在工具坐标系中移动机器人,在基坐标系中移动机器人,用一个固定工具进行手动移动,VIII,VII,VI,V,IV,III,II,I,机器人控制系统的信息提示,课 程 回 顾选择并设置运行方式单独运动机器,感谢聆听,感谢聆听,知识回顾Knowledge Review,知识回顾Knowledge Review,