项目一 KUKA机器人基础知识及手动操作 1
1.1 项目描述 1
1.2 教学目的 1
1.3 知识准备 2
1.3.1 了解KUKA机器人机械系统与控制系统 2
1.3.2 KUKA机器人示教器KUKA smartPAD的介绍 3
1.3.3 KUKA机器人示教器KUKA smartPAD的正确使用方法 9
1.3.4 KUKA机器人用户组介绍 9
1.3.5 KUKA机器人的运行方式 10
1.3.6 KUKA机器人坐标系的介绍 11
1.3.7 了解KUKA机器人的手动操纵 11
1.4 任务实现 13
1.4.1 更换机器人用户组 13
1.4.2 KUKA smartPAD操作界面语言的设定 13
1.4.3 设置KUKA机器人的运行方式 15
1.4.4 KUKA机器人的单轴运动 15
1.4.5 KUKA机器人在世界坐标系运动 17
1.4.6 KUKA机器人在工具坐标系运动 19
1.4.7 KUKA机器人在基坐标系运动 20
1.4.8 增量式运行机器人 22
1.4.9 查看KUKA机器人状态信息 24
1.4.10 KUKA机器人的零点标定 24
1.5 考核评价 29
任务一 熟悉示教器KUKA smartPAD的使用 29
任务二 熟练地掌握在手动运行模式下移动机器人 29
任务三 熟悉机器人各个轴的原点位置，学会零点标定的方法 29
1.6 扩展提高 30
任务 调整机器人的姿态，准确地移动到目标点 30
项目二 KUKA机器人的输入／输出介绍与配置 31
2.1 项目描述 31
2.2 教学目的 31
2.3 知识准备 32
2.3.1 WorkVisual软件介绍 32
2.3.2 KUKA机器人输入／输出接口的介绍 36
2.3.3 数字量输入／输出介绍 38
2.3.4 模拟量输入／输出介绍 40
2.3.5 系统信号与输入／输出的关联 41
2.4 任务实现 43
2.4.1 WorkVisual软件安装 43
2.4.2 使用WorkVisual配置数字输入／输出 45
2.4.3 输入／输出信号的监控与操作 50
2.4.4 配置外部自动运行接口的输入／输出端 52
2.5 考核评价 54
任务一 熟练使用WorkVisual配置输入／输出 54
任务二 熟练使用KUKA smartPAD对输入／输出的信号进行监控或仿真 54
2.6 扩展提高 54
任务 配置一个具有安全门停止策略的系统I/O响应事件任务 54
项目三 KUKA机器人的程序数据设定 55
3.1 项目描述 55
3.2 教学目的 55
3.3 知识准备 55
3.3.1 什么是程序数据 55
3.3.2 了解数据的存储类型 56
3.3.3 常用的数据类型及说明 56
3.3.4 变量的声明 57
3.3.5 KRL中变量的运算类型 59
3.3.6 三个重要程序数据 61
3.4 任务实现 66
3.4.1 在程序中声明一个INT型变量 66
3.4.2 程序数据在程序中的运用 66
3.4.3 使用机器人示教器设定工具 67
3.4.4 使用机器人示教器设定基坐标 71
3.4.5 使用机器人示教器设定负载数据 73
3.5 考核评价 73
任务一 熟悉常用的数据类型，学会在程序中声明变量 73
任务二 用XYZ4点法设定尖点工具 74
任务三 用3点法设定工作台的基坐标 74
3.6 扩展提高 74
任务 熟练掌握工具设定的方法，根据不同的工具，合理地选择设定方法 74
项目四 KUKA机器人程序编写 75
4.1 项目描述 75
4.2 教学目的 75
4.3 知识准备 76
4.3.1 程序文件 76
4.3.2 初始化运行——BCO运行介绍 77
4.3.3 程序的运行方式和状态 78
4.3.4 了解KUKA机器人运动指令 79
4.3.5 了解I/O控制指令 81
4.3.6 了解等待功能指令 83
4.3.7 了解机器人程序的循环与分支 84
4.3.8 了解机器人的子程序 87
4.3.9 了解中断程序 88
4.3.10 了解机器人程序外部自动运行 90
4.4 任务实现 94
4.4.1 新建一个程序模块 94
4.4.2 编写一个机器人运动轨迹的程序 97
4.4.3 通过KUKA smartPAD对程序进行调试 101
4.4.4 编写两个不同运动轨迹的子程序，在主程序中调用 103
4.4.5 搬运程序 105
4.4.6 建立PLC外部启动程序 106
4.5 考核评价 107
任务一 使用KUKA smartPAD新建程序模块与编辑程序 107
任务二 熟悉常用的运动指令，编写一个程序，并调试 107
任务三 熟悉机器人程序结构，学会结构化编程 107
4.6 扩展提高 107
任务一 连接PLC，建立外部自动运行程序 107
任务二 编写一段外部中断程序对num进行加1操作 107
项目五 KUKA机器人TCP练习与写字绘图 108
5.1 项目描述 108
5.2 教学目的 108
5.3 知识准备 109
5.3.1 KUKA机器人常用的运动指令 109
5.4 任务实现 111
5.4.1 工具坐标系及载荷的建立 111
5.4.2 基坐标系的建立 113
5.4.3 走曲线程序的点位示教 115
5.4.4 走曲线程序的编写 116
5.4.5 写字绘图程序的点位示教 117
5.4.6 写字绘图程序的程序编写 117
5.5 考核评价 120
任务一 使用机器人示教器设定绘画笔的工具坐标及工作台的基坐标 120
任务二 编写书写“KUKA”程序 120
5.6 扩展提高 121
任务 独自编写搬运程序 121
项目六 KUKA机器人搬运码垛 122
6.1 项目描述 122
6.2 教学目的 122
6.3 知识准备 123
6.3.1 KUKA搬运码垛机器人工作站主要组成单元介绍 123
6.3.2 KUKA搬运码垛机器人I/O配置方法 123
6.3.3 KUKA搬运码垛机器人变量的声明介绍 126
6.3.4 KUKA搬运码垛机器人程序数据赋值 127
6.3.5 KUKA搬运码垛机器人外部自动运行介绍 130
6.3.6 KUKA搬运码垛机器人安全门设定 132
6.3.7 KUKA搬运码垛机器人中断程序应用 134
6.3.8 KUKA搬运码垛机器人Ethernet通信介绍 136
6.4 任务实现 141
6.4.1 搬运码垛项目创建工具和载荷数据 141
6.4.2 搬运码垛项目创建工件坐标系数据 144
6.4.3 搬运码垛项目程序 146
6.5 考核评价 150
任务一 配置一个外部紧急停止开关 150
任务二 使用机器人示教器设定一个完整的工具坐标 150
任务三 使用机器人示教器设定一个完整的基坐标 151
6.6 扩展提高 151
任务 独自编写搬运程序 151
项目七 KUKA机器人智能分拣 152
7.1 项目描述 152
7.2 教学目的 152
7.3 知识准备 152
7.3.1 KUKA智能分拣机器人工作站主要组成单元 152
7.3.2 KUKA机器人常用的I/O控制指令 153
7.3.3 KUKA机器人常用的逻辑控制指令 154
7.3.4 KUKA机器人的子程序 157
7.4 任务实现 158
7.4.1 智能分拣项目基坐标建立 158
7.4.2 智能分拣项目目标点位示教 160
7.4.3 智能分拣项目程序编写 161
7.5 考核评价 165
任务一 熟练使用WorkVisual配置输入／输出 165
任务二 用3点法设定工作台的基坐标 165
7.6 扩展提高 165
任务 了解智能分拣项目的流程，并编写好程序 165
附录 KUKA机器人程序指令及说明 166