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
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 ² 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
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。
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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. 现场总线卡 插座 1 至 7 4. 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）. 4 USB 2.0 端口 8. 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 （库卡线路接口）
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。
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）
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。
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
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。
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。
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. 接线面板 14. 滚轮安装组件（选项） 19. 库卡 smartPAD
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。
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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")
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。
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。
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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
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。
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ห้องสมุดไป่ตู้
白色 白色 -
运行
休眠模式 自动模式 -