KUKA机器人说明.pdf

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1、库卡系统软件 库卡系统软件 8.2 终端用户操作及编程指南 KUKA Roboter GmbH（库卡机器人有限公司） 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 2 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh ? 版权 2011 KUKA Roboter GmbH Zugspitzstra?e 140 D-86165 Augsburg 德国 此文献或节选只有在征得库卡机器人集团公司明确同意的情况下才允许复制或对第三方开放。 除了本文献中说明的功能外，控制系统还可能具有其他功能。 但是在新供货

2、或进行维修时，无权要 求库卡公司提供这些功能。 我们已就印刷品的内容与描述的硬件和软件内容是否一致进行了校对。 但是不排除有不一致的情况， 我们对此不承担责任。 但是我们定期校对印刷品的内容，并在之后的版本中作必要的更改。 我们保留在不影响功能的情况下进行技术更改的权利。 原版文件的翻译 KIM-PS5-DOC Publication:Pub KSS 8.2 END zh Bookstructure:KSS 8.2 END V1.1 Label:KSS 8.2 END V1 zh 3 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 目录 1引言 .9

3、 1.1目标群体 9 1.2工业机器人文献 9 1.3提示的图示 .9 1.4商标 9 2产品说明 11 2.1工业机器人概览 11 2.2软件组成部分概览 11 2.3库卡系统软件概览 (KSS) 11 3安全 .13 3.1一般 13 3.1.1责任说明 .13 3.1.2按规定使用工业机器人 13 3.1.3欧盟一致性声明及安装说明 .14 3.1.4使用的概念 14 3.2相关人员 15 3.3工作区域、防护区域及危险区域 .17 3.4停机反应的触发器 17 3.5安全功能 18 3.5.1安全功能概览 18 3.5.2安全控制系统 18 3.5.3运行方式选择 19 3.5.4操作

4、人员防护装置 .19 3.5.5紧急停止装置 19 3.5.6从上一级安全控制系统中退出登录 20 3.5.7外部紧急停止装置 .20 3.5.8确认装置 .20 3.5.9外部确认装置 21 3.5.10外部安全运行停止 .21 3.5.11外部安全停止 1 和外部安全停止 2 21 3.5.12T1 的速度监控 .21 3.6附加防护装备 .21 3.6.1点动运行 .21 3.6.2软件极限开关 21 3.6.3机械终端卡位 22 3.6.4机械式轴范围限制装置（选项）.22 3.6.5轴范围监控装置（选项） 22 3.6.6自由旋转装置（选项） 22 3.6.7工业机器人上的标识 .2

5、3 3.6.8外部防护装置 23 3.7运行方式和防护功能概览 .23 3.8安全措施 24 3.8.1通用安全措施 24 3.8.2运输 .25 3.8.3投入运行和重新投入运行 25 目录 4 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 3.8.3.1投入运行模式 26 3.8.4手动运行 .27 3.8.5模拟 28 3.8.6自动运行 .28 3.8.7保养和维修 .28 3.8.8停止运转，仓储和废料处理 29 3.8.9单点控制（ Single Point of Control）的安全措施 .29 3.9应用标准和

6、规定 .31 4操作 33 4.1库卡 smartPAD 手持编程器 .33 4.1.1前部 33 4.1.2背面 35 4.1.3取下和插入 smartPAD 36 4.2操作界面 KUKA smartHMI .37 4.2.1状态栏 .38 4.2.2状态显示“ 提交解释器” 38 4.2.3键盘 39 4.3接通机器人控制系统，并启动库卡系统软件（ KSS ） 39 4.4调用主菜单 .39 4.5KSS 结束或重新启动 .40 4.6启动类型 42 4.7关闭机器人控制系统。.42 4.8设定操作界面的语种 42 4.9更换用户组 .42 4.10锁闭机器人控制系统 43 4.11更换

7、运行方式 .43 4.12坐标系 44 4.13手动运行机器人 .46 4.13.1窗口 “ 手动移动选项” 46 4.13.1.1选项卡 “ 一般设置” .47 4.13.1.2选项卡 “ 按键 ” 47 4.13.1.3选项卡 “ 鼠标 ” 48 4.13.1.4选项卡 “ Kcp 项号 ” 49 4.13.1.5选项卡 “ 激活的基坐标/ 工具 ” 49 4.13.2激活运行模式 50 4.13.3设定手动倍率（ HOV ） .50 4.13.4选择刀具和基础系 .50 4.13.5用运行键进行与轴有关的移动 .50 4.13.6用运行键按笛卡尔坐标移动 51 4.13.7配置空间鼠标

8、51 4.13.8确定空间鼠标定位 .52 4.13.9用空间鼠标按笛卡尔坐标移动 .53 4.13.10增量式手动模式 54 4.14手动运行附加轴 .54 4.15桥接工作空间监控 55 4.16显示功能 55 4.16.1显示实际位置 55 4.16.2显示数字输入/ 输出端 56 5 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 目录 4.16.3显示模拟信号输入/ 输出端 .58 4.16.4显示外部自动运行的输入/ 输出端 .59 4.16.5显示测量数据 60 4.16.6显示关于机器人和机器人控制系统的信息 .60 4.16.7显示

9、 / 编辑机器人数据 .61 5投入运行和重新投入运行 .63 5.1投入运行助手 .63 5.2检查机床数据 .63 5.3机器人在没有上级安全控制系统的情况下运行 .63 5.4检查定位精确的机器人型号的启动 .64 5.5调整 65 5.5.1调整方法 .65 5.5.2将轴移入预调位置 .66 5.5.3使用 EMD 调整 .67 5.5.3.1用 EMD 进行首次调整 .67 5.5.3.2偏差学习 .70 5.5.3.3检查有偏差的负载调整 70 5.5.4使用千分表进行调整 .71 5.5.5调整附加轴 72 5.5.6参照调整 .73 5.5.7手动将轴取消调节 .74 5.6

10、测量 74 5.6.1测量工具 .74 5.6.1.1测量 TCP： XYZ 4 点法 .75 5.6.1.2测量 TCP： XYZ 参照法 76 5.6.1.3确定取向： ABC 世界坐标法 .77 5.6.1.4确定取向： ABC 2 点法 .78 5.6.1.5数字输入 .80 5.6.2测量基准 .80 5.6.2.13 点法 80 5.6.2.2间接方法 .81 5.6.2.3数字输入 .82 5.6.3测量固定工具 82 5.6.3.1测量外部 TCP .83 5.6.3.2输入外部 TCP 数值 .84 5.6.3.3测量工件： 直接方法 .85 5.6.3.4测量工件： 间接方

11、法 .86 5.6.4工具 / 基坐标系改名 87 5.6.5线性滑轨 .87 5.6.5.1检查是否必须测量线性滑轨 .87 5.6.5.2测量线性滑轨 88 5.6.5.3输入线性滑轨数值 .89 5.6.6测量外部动作 89 5.6.6.1测量基点 .90 5.6.6.2输入基点数值 91 5.6.6.3测量工件基坐标系 .91 5.6.6.4输入工具基坐标系数值 93 5.6.6.5测量外部工具 93 6 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 5.6.6.6输入外部工具数值 .94 5.7负载数据 94 5.7.

12、1用 KUKA.Load 检测负载 .94 5.7.2用 KUKA.LoadDataDetermination 计算负载 .95 5.7.3输入承载数据 95 5.7.4输入附加负荷数据 .95 6程序管理 97 6.1文件管理导航器 .97 6.1.1选择过滤器 .98 6.1.2新建文件夹 .98 6.1.3新建程序 .98 6.1.4文件更名 .98 6.2选择或打开程序 .99 6.2.1选择和取消选择程序 .99 6.2.2打开程序 .100 6.2.3在导航器和程序之间切换 101 6.3KRL 程序的结构 .101 6.3.1起始位置 .102 6.4打开 / 关闭程序段 .10

13、2 6.4.1显示 / 隐藏 DEF 行 .102 6.4.2显示详细说明显示 .103 6.4.3启动或关闭断行功能 .103 6.5启动程序 103 6.5.1选择程序运行方式 .103 6.5.2程序运行方式 104 6.5.3预进 104 6.5.4设定程序倍率（ POV ） .104 6.5.5接通 / 关闭驱动装置 104 6.5.6机器人解释器状态显示 .105 6.5.7启动正向运行程序（手动） 105 6.5.8启动正向运行程序（自动） 105 6.5.9进行语句选择 106 6.5.10启动反向运行程序 .106 6.5.11复位程序 .107 6.5.12启动外部自动运行

14、 .107 6.6编辑程序 107 6.6.1插入注释或印章 108 6.6.2删除程序行 .109 6.6.3更多编辑功能 109 6.7程序打印 110 6.8存档和还原数据 .110 6.8.1存档概览 .110 6.8.2在 U 盘上存档 .111 6.8.3保存在网络上 111 6.8.4日志存档 .112 6.8.5还原数据 .112 6.8.6打包数据以便由库卡公司进行故障分析 112 7 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 目录 7运动编程基础 .115 7.1运动方式概览 .115 7.2点至点 （ PTP）运动方式 .

15、115 7.3LIN 运动方式 115 7.4CIRC 运动方式 .116 7.5滑过 116 7.6LIN 和 CIRC 运动的方向导引 .118 7.7样条运动方式 .119 7.7.1样条运动的速度曲线 .120 7.7.2样条运动的语句选择 .121 7.7.3更改样条组 122 7.7.4样条运动的圆滑过渡 .124 7.7.5以样条组替代偏滑运动 125 7.7.5.1SLIN-SPL-SLIN 过渡段 .127 7.8样条导向 128 7.8.1“ 导向 ” 和 “ 圆周方向导引” 相结合 130 7.9奇点 131 8应用人员用户组编程（联机表格） .133 8.1联机表格中的

16、名称 133 8.2对 PTP 、 LIN 、 CIRC 运动进行编程 .133 8.2.1对 PTP 运动进行编程 133 8.2.2联机表格 PTP .134 8.2.3对 LIN 运动进行编程 .134 8.2.4联机表格 LIN .134 8.2.5对 CIRC 运动进行编程 135 8.2.6联机表格 CIRC 135 8.2.7帧选项窗口 136 8.2.8运动参数选项窗口（ PTP） .137 8.2.9选项窗口运动参数（ LIN, CIRC） .137 8.3样条运动 138 8.3.1样条运动的编程提示 .138 8.3.2对 SLIN 运动进行编程 （单一动作） .139

17、8.3.2.1SLIN 的联机表格 .139 8.3.2.2运动参数选项窗口(SLIN) 140 8.3.3对 SCIRC 运动进行编程（单一动作） 141 8.3.3.1SCIRC 联机表格 .141 8.3.3.2运动参数选项窗口 (SCIRC) 142 8.3.4对样条组进行编程 .143 8.3.4.1样条组联机表格 .143 8.3.4.2框架选项窗口（样条组） 144 8.3.4.3运动参数选项窗口（样条组） .145 8.3.4.4对 SPL 段或 SLIN 段进行编程 145 8.3.4.5对 SCIRC 段进行编程 .146 8.3.4.6样条段联机表格 .146 8.3.4

18、.7框架选项窗口（样条段） 147 8.3.4.8选项窗口运动参数（样条段） .147 8.3.4.9对样条组中的触发器进行编程 .148 8 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 8.3.4.10样条触发器联机表格，类型为“ 设定输出端” 149 8.3.4.11样条触发器联机表格，类型为“ 设定脉冲输出端” 150 8.3.4.12样条触发器联机表格，类型为“ 触发器分配” 150 8.3.4.13样条触发器联机表格，类型为“ 触发器功能调用” 151 8.3.4.14样条触发器中的功能限制 152 8.3.5复制样

19、条联机表格 .152 8.3.6转换 8.1 的样条联机表格 153 8.4更改运动参数 .153 8.5更改一个经过示教的点的坐标 154 8.6对逻辑指令进行编程 154 8.6.1输入 / 输出端 .154 8.6.2设置数字输出端 - OUT 154 8.6.3联机表格 OUT 155 8.6.4设置脉冲输出端 - PULSE .155 8.6.5PULSE 的联机表格 .155 8.6.6设置模拟输出端 - ANOUT .156 8.6.7静态 ANOUT 联机表格 .156 8.6.8动态 ANOUT 联机表格 .157 8.6.9给等待时间编程 - WAIT 157 8.6.10

20、WAIT 的联机表格 157 8.6.11对与信号有关的等待功能进行编程 - WAITFOR 158 8.6.12WAITFOR 的联机表格 158 8.6.13轨道上的切换 - SYN OUT .159 8.6.14SYN OUT 联机表格，选项 START/END 160 8.6.15联机表格 SYN OUT，选项 PATH .162 8.6.16轨道上的脉冲设定 - SYN PULSE .164 8.6.17SYN PULSE 的联机表格 164 8.6.18更改逻辑指令 165 9信息 167 9.1故障信息，外部自动运行 167 10库卡服务 169 10.1技术支持咨询 .169

21、10.2库卡客户支持系统 169 索引 177 9 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 1 引言 1引言 1.1目标群体 本文献针对具有下列知识的用户： 具备有关工业机器人的基本知识 1.2工业机器人文献 工业机器人文献由以下部分组成： 机器人机械装置文献 机器人控制器文献 库卡系统软件操作及编程指南 选项及附件指南 保存在数据载体上的部件目录 每份指南均独立成篇。 1.3提示的图示 安全这些说明是安全提示，必须 遵守。 提示这些提示可使工作便利或提供进一步信息的说明。 1.4商标 Windows 是微软公司的商标。 WordPad 是微

22、软公司的商标。 我们推荐客户在库卡学院进行培训，以便能以最佳方式使用我们的产 品。 有关培训项目信息请访问公司主页 或直接在公司 分支机构处获得。 该提示表示，如果不采取预防措施，则将 导致死亡或严重的身 体伤害。 该提示表示，如果不采取预防措施，则可能 导致死亡或严重的 身体伤害。 该提示表示，如果不采取预防措施，则可能 导致轻微的身体伤 害。 该提示表示，如果不采取预防措施，则可能 导致财产损失。 该提示包含安全相关信息的说明或通用安全措施。 该提示不针对个别 的危险或个别的预防措施。 用来使工作便利或提供进一步说明信息的提示。 10 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 :

23、KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 11 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 2 产品说明 2产品说明 2.1工业机器人概览 工业机器人由下列部件构成： 机械手 机器人控制器 手持式编程器 连接线缆 软件 选项，附件 2.2软件组成部分概览 概览下列软件组成部分被应用： 库卡系统软件 8.2 Windows XPe V3.0.0 2.3库卡系统软件概览 (KSS) 说明库卡系统软件 (KSS) 承担着工业机器人运行所需的所有基本功能。 轨道设计 I/O 管理 数据与文件管理 等 系统中可能还装有其它的工艺数据包，包含

24、与应用程序相关的指令和配置。 图 2-1: 工业机器人示例 1机械手3机器人控制系统 2连接线缆4手持式编程器 12 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 smartHMI库卡系统软件的操作界面称作 KUKA smartHMI (smart 人机对话接口 ) 。 特征： 用户管理 程序编辑器 KRL 库卡机器人编程语言 用于编程的联机表格 信息显示 配置窗口 等 ( 4.2 “ 操作界面 KUKA smartHMI“ 页码 37) 根据用户的设定，操作界面可能与标准型有所不同。 13 / 181 发布日期: 15.02.

25、2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 3 安全 3安全 3.1一般 3.1.1责任说明 本文献中所说明的设备可以是工业机器人， 也可以是它其中的一个部件。 工业机器人的部件： 机械手 机器人控制系统 手持式编程器 连接线缆 附加轴 （选项） 例如：线性滑轨、旋转倾卸台、定位设备 软件 选项，附件 工业机器人符合当前技术水平及现行的安全技术规定。 尽管如此，违规使 用可能会导致人身伤害、机器人系统及其他设备损伤。 只允许在机器完好的状态下按规定且有安全防患意识地使用工业机器人。 必须 遵守本文献及供货时附带的安装说明使用工业机器人。 必须及时排除有安全隐 患的故障。 库卡机器人

26、有限公司致力于提供可靠的安全信息，但不对此承担责任。 即使一 切操作都按照安全操作说明进行， 也不能确保工业机器人不会造成人身和财产 方面的损失。 未经库卡机器人有限公司的同意不得更改工业机器人。 不属于库卡机器人有限 公司的附加部件（工具、软件等等）也可能纳入到工业机器人中。 如果由这 些部件造成工业机器人损坏，其责任由运营商承担。 除安全章节外，本文献中还含有其他安全提示。 这些也必须注意。 3.1.2按规定使用工业机器人 工业机器人只允许用于操作指南或安装指南中“ 规定用途” 一章中提及的用 途。 其他使用或除此以外的使用都属于违规使用，都是不允许的。 生产厂家不承担 由此造成的损失。

27、只由运营商自行承担风险。 按规定使用还包括始终遵守各单个部件的操作指南和安装指南，尤其应遵守保 养规定。 违规使用所有不符合规定的使用都属于违规使用，不允许进行。 比如其中包括： 运输人员和动物 用作攀升的辅助工具 在允许的运行范围之外使用 在有爆炸危险的环境中使用 在不使用附加的防护装置的情况下使用 在室外使用 其他信息请参见工业机器人操作指南或安装指南中“ 规定用途” 一 章。 14 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 3.1.3欧盟一致性声明及安装说明 此工业机器人是指符合 EC 机械指令的非整机。 此工业机器人

28、只有在满足下列 前提条件下才允许投入运行： 工业机器人已集成到设备中。 或 工业机器人与其他机器一起组成一套设备。 或 工业机器人装备了欧盟机械指令中规定的设备必备的所有安全功能和防 护装置。 设备符合欧盟机械指令。 对此已通过一致性评价方法进行了确定。 一致性声明系统集成商必须为整套设备制作一份符合机械指令的一致性声明。 该一致性声 明是设备获得 CE 标志的前提。 仅允许按照各国的法律、规定及标准来运行工 业机器人。 机器人控制系统具有符合电磁兼容指令和低压指令的 CE 认证。 安装说明工业机器人作为非整机在供货时附带了符合机械指令 2006/42/EG 中附录 II B 规定的安装说明。

29、 此安装说明中包含一份根据附录 I 所遵守的基本要求列表以 及安装指南。 安装说明中指出，非整机在集成到一台或与其他部件一起组装成一台符合欧盟 机械指令并具备符合附录 II A 的欧盟一致性声明的机器之前不允许投入运行。 安装说明及其附录作为整机的技术文献的一部分由系统集成商保管。 3.1.4使用的概念 STOP 0、 STOP 1 和 STOP 2 是指按照 EN 60204-1:2006 划分的停机定义。 概念说明 轴范围以度或毫米表示的轴允许运动范围。 必须为每根轴定义轴运动范围。 停止行程停止行程 = 反应路程 + 制动路程 停止行程是危险区域的一部分。 工作区域机械手允许在工作范围内

30、运动。 工作范围由各单个轴范围得出。 运营商 （用户） 工业机器人的运营商可以是对工业机器人的使用负责的企业主、雇主或 其委托的专人。 危险区域危险区域包括工作范围及停止行程。 KCP手持式编程器 KCP （库卡控制面板）具有工业机器人操作和编程所需的 各种操作和显示功能。 KR C4 的 KCP 的类型叫做库卡 smartPAD 。 本文献中通常仍使用 KCP 的一般名称。 机械手机器人机械装置及所属的电气部件 防护区域防护范围处于危险范围之外。 安全运行停止安全运行停止是一种停机监控。 它不停止机器人动作，而是监控机器人 轴是否静止。 如果机器人轴在安全运行停止时有动作，则安全运行停止 触

31、发安全停止 STOP 0 。 安全运行停止也可由外部触发。 如果安全运行停止被触发，则机器人控制系统会触发一个现场总线的输 出端。 如果在触发安全运行停止时不是所有的轴都停止，并以此触发了 安全停止 STOP 0 ，则也会触发该输出端。 安全停止 STOP 0一种由安全控制系统触发并执行的停止。 安全控制系统立即关断制动器 的驱动装置和供电电源。 提示： 该停止在文件中称作安全停止 0 。 15 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 3 安全 3.2相关人员 针对工业机器人定义了下列人员或人员组别： 运营商 工作人员 运营商运营商必须注意遵

32、守劳工法方面的规定。 比如其中包括： 运营商必须履行其监督义务。 运营商必须定期举办培训指导。 工作人员在工作之前必须对相关人员就工作的方式和规模以及可能存在的危险进行说 明。 必须定期进行指导说明。 此外，在每次发生意外事故或进行技术更改后必 须重新进行一次指导说明。 相关人员包括： 系统集成商 安全停止 STOP 1一种由安全控制系统触发并监控的停止。 该制动过程由机器人控制系统 与安全无关的部件执行并由安全控制系统监控。 一旦机械手静止下来， 安全控制系统就关断制动器的驱动器和供电电源。 如果安全停止 STOP 1 被触发，则机器人控制系统便触发一个现场总线 的输出端。 安全停止 STO

33、P 1 也可由外部触发。 提示： 该停止在文件中称作安全停止 1 。 安全停止 STOP 2一种由安全控制系统触发并监控的停止。 该制动过程由机器人控制系统 与安全无关的部件执行并由安全控制系统监控。 驱动保持接通状态，制 动器打开着。 一旦机械手停止下来，安全运行停止即被触发。 如果安全停止 STOP 2 被触发，则机器人控制系统便触发一个现场总线 的输出端。 安全停止 STOP 2 也可由外部触发。 提示： 该停止在文件中称作安全停止 2 。 停机类别 0驱动装置立即关断，制动器制动。 机械手和附加轴（选项）近轨道制 动。 提示： 此停机类别在文件中被称为 STOP 0 。 停机类别 1机

34、械手和附加轴（选项）在轨道处制动。 1 秒钟后驱动装置关断，制动 器制动。 提示： 此停机类别在文件中被称为 STOP 1 。 停机类别 2驱动装置不被关断，制动器不制动。 机械手及附加轴（选项）通过一个 轨道制动斜坡进行制动。 提示： 此停机类别在文件中被称为 STOP 2 。 系统集成商 （设备集成商） 系统集成商是指将工业机器人按照安全规定集成到一套设备并进行投入 运行调试的人员。 T1手动慢速测试运行方式（ 250 mm/s） 附加轴不属于机械手但由机器人控制系统控制的运动轴，例如：库卡线性滑轨、 双轴转台、Posiflex 概念说明 所有在工业机器人上工作的人员，必须阅读并理解含有机

35、器人系统安 全章节的文献。 16 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 使用者分为： 投入运行人员、维修服务人员 操作人员 清洁人员 系统集成商工业机器人必须由系统集成商按照安全规定集成到一套设备中。 系统集成商负责以下工作： 安置工业机器人 连接工业机器人 进行风险评估 使用必要的安全功能和防护装置 开具一致性声明 CE 标志的粘贴 制作设备的操作指南 用户用户须满足以下条件： 用户必须接受所从事工作方面的培训。 工业机器人上的作业只允许由具有专业资格的人员执行。 即受过专业培 训、具有该方面知识和经验，且熟知规定的标

36、准，并由此能对准备从事的 工作做出正确判断、能够辨别潜在危险的人员。 示例工作人员的任务可按下表进行分配。 安置、更换、设定、操作、保养和维修工作只允许经特殊培训过的人 员按工业机器人各组件的操作指南来进行。 工作任务操作人员程序员系统集成商 启动或关闭机器人控制系 统 xxx 启动程序xxx 选择程序xxx 选择运行方式xxx 测量 （工具，基点） xx 校准机械手xx 配置xx 编程xx 投入运行x 保养x 维修x 停止运转x 运输x 工业机器人电气或机械方面的工作只允许由专业人员进行。 17 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 3

37、安全 3.3工作区域、防护区域及危险区域 工作区域必须限定在需要的最小范围内。 通过防护装置确保工作区域安全。 防护装置（例如防护门）必须位于防护区域中。 停机时，机械手和附加轴 （选项）被制动并停在危险区内。 危险区域包括工作区域及机械手和附加轴（选项）的停止行程。 可通过隔离 性防护装置对该区域加以保护，以免人员或财产受到损失。 3.4停机反应的触发器 工业机器人会在操作或在监控和出现故障信息时做出停机反应。 下面的表格中 列出了停机反应与所设定的运行方式的关系。 图 3-1: A1 轴范围示例 1工作区域3停止行程 2机械手4防护区域 触发器T1,T2AUT, AUT EXT 松开启动键

38、STOP 2（停机 2 ）- 按下停机键STOP 2（停机 2 ） 驱动装置关断STOP 1（停机 2 ） 输入端无“ 运行许可”STOP 2（停机 2 ） 关闭机器人控制系统（断 电） STOP 0（停机 2 ） 机器人控制系统与安全无 关的部件中的内部故障 STOP 0 或 STOP 1 （取决于故障原因） 在运行中切换运行方式安全停止 2 打开防护门（操作人员防 护装置） -安全停止 1 解除确认安全停止 2- 按下确认或故障安全停止 1- 18 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 3.5安全功能 3.5.1安全

39、功能概览 工业机器人具有以下安全功能： 运行方式选择 操作人员防护装置（ = 用于闭锁隔离性防护装置的接口） 紧急停止装置 确认装置 外部安全运行停止 外部安全停止 1 外部安全停止 2 T1 速度监控 工业机器人的安全功能具备以下能力： 符合 EN ISO 13849-1:2008 标准第 3 类 和性能级 d。这相当于 EN 62061 标准的 SIL 2 和 HFT 1 。 然而该性能的前提条件如下： 紧急停止按键至少每 6 个月操作一次。 安全功能涉及以下部件： 控制系统 PC 机中的安全控制系统 库卡控制面板（库卡 smartPAD ） 控制柜 (CCU) 分解器数字转换器 (RDC

40、) 库卡 Power Pack (KPP) 库卡 Servo Pack (KSP) 另外还有工业机器人外部部件和其它机器人控制系统的接口。 3.5.2安全控制系统 安全控制系统是控制系统 PC 的一个内部单元。 它把与安全相关的信号以及与 安全相关的监控联系起来。 安全控制系统的工作： 关断驱动器，触发制动 监控制动斜坡 停机监控（在停机后） T1 速度监控 触发紧急停止安全停止 1 安全控制系统或安全控制 系统外围设备中的故障 安全停止 0 触发器T1,T2AUT, AUT EXT 在安全功能和防护装置功能不完善的情况下，工业机器人可能 会导致人员或财产受到损失。 在安全功能或防护装置取消激

41、活 或被拆下的情况下，不允许运行工业机器人。 在规划设备时，也必须规划并设计总设备的安全功能。 必须将工业机 器人集成到总设备的安全系统中。 19 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 3 安全 评估与安全相关的信号 触发与安全相关的输出端 3.5.3运行方式选择 工业机器人可以以下列方式运行： 手动慢速运行 (T1) 手动快速运行 (T2) 自动运行 (AUT) 外部自动运行 (AUT EXT) 3.5.4操作人员防护装置 操作人员防护装置信号用于锁闭隔离性防护装置，如防护门。没有此信号，就 无法使用自动运行方式。 如果在自动运行期间出现

42、信号缺失的情况（例如防 护门被打开） ， 则机械手将以安全停止 1 的方式停机。 在手动慢速测试运行方式（ T1）和手动快速测试运行方式（ T2）下，操作人 员防护装置不启用。 3.5.5紧急停止装置 工业机器人的紧急停止装置是位于 KCP （库卡控制面板）上的紧急停止按 键。 在出现危险情况或紧急情况时必须按下此键。 在程序运行期间，请勿更换运行方式。 如果在程序运行过程中改变了 运行方式，则工业机器人会由安全停止 2 停止。 运行方式应用速度 T1 用于测试运行、编程和 示教 程序验证： 编程速度 最高 250 mm/s 手动运行： 手动运行速度，最高 250 mm/s T2用于测试运行

43、程序验证： 编程速度 手动运行： 无法进行 AUT 用于不带上级控制系统 的工业机器人 编程运行： 编程速度 手动运行： 无法进行 AUT EXT 用于带有上级控制系统 （例如 PLC ）的工业机 器人 编程运行： 编程速度 手动运行： 无法进行 在出现信号缺失后，不允许仅仅通过关闭防护装置来重新继续 自动运行方式， 而是要先进行确认。 系统集成商必须对此负责。 由此可以避免在危险区域中有人员停留时因疏忽比如防护门意外闭合而继续 进行自动运行。 确认必须被设置为可事先对危险区域进行实际检查。 不具备此种设置的 确认 （比如它在防护装置关闭时自动确认）是不允许的。 如果没有注意这一点， 则可能会

44、造成人员死亡、严重身体伤害或巨大的 财产损失。 20 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 按下紧急停止按键时，工业机器人的反应： 机械手及附加轴（可选）以安全停止 1 的方式停机。 若欲继续运行，则必须旋转紧急停止按键以将其解锁。 至少安装有一个外部紧急停止装置。 它确保即使在 KCP 已拔出的情况下也有 紧急停止装置可供使用。 ( 3.5.7 “ 外部紧急停止装置“ 页码 20) 3.5.6从上一级安全控制系统中退出登录 如果机器人控制系统连接了上一级安全控制系统，则机器人控制系统关断时该 连接被强制中断。 库卡安全

45、控制系统这时发出一个信号，使得上一级控制系统 不触发总设备的紧急停止。 3.5.7外部紧急停止装置 在每个会有机器人动作或其他危险情况发生的工作站上都必须有紧急停止装置 可供使用。 在此由系统集成商来承担责任。 至少安装有一个外部紧急停止装置。 它确保即使在 KCP 已拔出的情况下也有 紧急停止装置可供使用。 外部紧急停止装置通过客户方的接口连接。 外部紧急停止装置不包括在工业机 器人的供货范围中。 3.5.8确认装置 工业机器人的确认装置是库卡控制面板上的确认开关。 库卡控制面板（ KCP ）上装有 3 个确认开关。 确认开关具有 3 个位置： 未按下 中间位置 完全按下（警报位置） 只有当

46、一个确认开关保持在中间位置时，方可在测试运行方式下运行机械手。 松开确认开关会触发一个安全停止 2 。 按下确认开关会触发一个安全停止 1 。 可以同时将 2 个确认开关临时保持在中间位置。 这样，便可以从一个确认 开关移至另一个。 如果 2 个确认开关都较长时间处于中间位置，则在几秒 钟后触发一个安全停止。 与机械手相连的工具或其他装置如可能引发危险，则必须将其 连入设备侧的紧急停止回路中。 如果没有遵照执行这一规定， 则可能会造成死亡、严重身体伤害或巨大的财 产损失。 系统集成商在其风险评估中必须考虑，机器人控制系统关闭时 未触发紧急停止的情况是否危险以及如何应对危险。 如果没有考虑到这一

47、点， 则可能会造成人员死亡、严重身体伤害或巨大的财 产损失。 当机器人控制系统关闭时，KCP 上的紧急停止按键不起作用。 运营商应负责将 KCP 遮盖住或将其从设备中取出。 目的是为了 防止混淆有效的和无效的紧急停止装置。 如果没有注意该措施， 则可能会造成人员死亡、严重身体伤害或巨大的财产 损失。 21 / 181 发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 3 安全 在出现确认开关功能故障时（夹紧）工业机器人可通过下列方法关停： 按下确认开关 按下紧急停止装置 松开启动键 3.5.9外部确认装置 在工业机器人的危险区域内有多个人员停留的情况下，外部确认开

48、关的使用非 常必要。 它通过机器人控制系统上的客户接口来连接。 外部确认装置不在工业机器人的供货范围内。 3.5.10外部安全运行停止 安全停止可通过客户接口上的输入端触发。 该状态在外部信号为 FALSE 时一 直保持。 当外部信号为 TRUE 时，机械手可以重新被操作。 此处无需确认。 3.5.11外部安全停止 1 和外部安全停止 2 安全停止 1 和安全停止 2 可通过客户接口上的输入端被触发。 该状态在外部信 号为 FALSE 时一直保持。 当外部信号为 TRUE 时，机械手可以重新被操作。 此处无需确认。 3.5.12T1 的速度监控 在运行方式 T1 下 TCP 上的速度受监控。

49、如果速度因故障而超过了 250 mm/ s，则安全停止 0 被触发。 3.6附加防护装备 3.6.1点动运行 在手动慢速运行方式（ T1）和手动快速运行方式（ T2）下机器人控制系统只 能点动完成一个程序。 这意味着： 要完成一个程序，必须按住一个确认开关和 启动按键。 松开确认开关会触发一个安全停止 2 。 按下确认开关会触发一个安全停止 1 。 松开启动键会触发一个停机 2 。 3.6.2软件极限开关 通过可设定的软件限位开关，可限制所有机械手和定位轴的轴范围。 该软件限 位开关仅用作机器防护装置，并设定为可防止机械手/ 定位设备行驶到机械末 端挡板。 软件限位开关在工业机器人投入运行时被设定。 不允许用胶带或其他辅助材料固定确认开关或以其他方式影响 其功能。 否则会造成死亡、严重身体伤害或巨大的财产损失。 更多信息可在操作及编程指南中找到。 22 / 181发布日期: 15.02.2011 版本 : KSS 8.2 END V1 zh 库卡系统软件 8.2 3.6.3机械终端卡位 基本轴 A 1 至 A 3 以及机械手的手轴 A5 的轴范围均由带缓冲器的机械终端卡 位进行限制。 附加轴上可安装另外的机械终端卡位。 3.6.4机械式轴范围限制装置（选项） 某些机械手可在轴 A1 至 A3 内装备机械式轴范围限制装置。 该可调式轴范围