KUKA机器人应用技术 任务工单全套 任务1.1-9.2 在轴坐标系下移动机器人-任务工单 - KUKA机器人双机协调焊接应用仿真

KUKA机器人应用技术｜任务工单任务1.1在轴坐标系下移动机器人项目1KUKA机器人的基本操作班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）了解KUKA机器人的轴坐标系。（2）掌握手动运行方式下机器人的基本运动操作。2.能力目标（1）能够正确使用KUKA机器人控制面板（KCP）在轴坐标系下手动操作机器人。（2）能够根据任务需求，精准控制KUKA机器人各轴运动。3.素养目标（1）培养严谨规范的操作习惯和安全防护意识，确保在手动运行模式下避免误操作。（2）培养团队协作能力，能够在操作过程中与同学或指导教师高效沟通。二、任务描述在轴坐标系下，使用KCP手动操作机器人，使其完成指定位置的定位。假如你是一名新晋的机器人工程师，需要在师傅的指导下，学习如何手动控制KUKA机器人运动。本任务要求你使用KCP依次移动机器人各个轴，使机械臂到达指定位置。在操作过程中，你需要确保动作的精准性和安全性。三、情景引入引导问题如下：（1）什么是轴坐标系？它与世界坐标系有什么区别？（2）如何通过KCP选择并移动机器人的特定轴？（3）手动移动机器人时，如何避免碰撞或误操作？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。实施过程：（1）选择轴作为移动键的选项。（2）设置手动倍率，通过触控“+”“-”按键可以调节程序倍率和手动倍率。（3）将任意一个确认开关按至中间挡位并按住。移动键旁边随即显示轴A1~A6。（4）按下“+”或“-”移动键，以使机器人的轴朝正方向或反方向移动。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1选择轴作为移动键的选项。2实施步骤2设置手动倍率，通过触控“+”“-”按键可以调节程序倍率和手动倍率。3实施步骤3将任意一个确认开关按至中间挡位并按住。4实施步骤4按下“+”或“-”移动键，以使机器人的轴朝正方向或反方向移动。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务1.2在笛卡尔坐标系下移动机器人项目1KUKA机器人的基本操作班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）掌握KUKA机器人坐标系的切换与操作方法。（2）掌握在世界坐标系、工具坐标系和基坐标系下移动机器人的操作步骤。2.能力目标（1）操作KUKA机器人时，能够根据不同的任务需求准确选择并切换坐标系。（2）能够熟练使用示教器控制机器人在不同坐标系下的移动。3.素养目标（1）通过精确控制机器人移动，树立精益求精的作业意识。（2）在学习与实践中，培养严谨、专注的工作态度。二、任务描述在给定工作场景中，依据不同坐标系特点，操控KUKA机器人，使其末端执行器在世界坐标系、基坐标系和工具坐标系下，依次抵达指定空间位置。深入理解各坐标系功能，掌握对应编程指令，保障机器人稳定、高效运行。三、情景引入引导问题如下：（1）世界坐标系、基坐标系和工具坐标系各自定义的依据是什么？它们如何影响机器人对物体位置的判断？（2）在工业生产中，不同场景如何选择合适的坐标系？结合汽车焊接、零部件装配举例说明各坐标系的适用场景。四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。（1）在世界坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择世界坐标系作为所用的坐标系。2）设置手动倍率。3）将确认开关按至中间挡位并按住。4）用6D鼠标将机器人朝所需方向移动，也可使用移动键。（2）在工具坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择工具坐标系作为所用的坐标系。2）选择工具。3）设置手动倍率。4）将确认开关按至中间挡位并按住。5）可以使用移动键移动机器人，也可使用6D鼠标将机器人朝所需方向移动。（3）在基坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择基坐标系作为移动键的选项。2）选择工具和基坐标。3）设置手动倍率。4）将确认开关按至中间挡位并按住。5）用移动键移动机器人，也可使用6D鼠标将机器人朝所需方向移动。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1在世界坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择世界坐标系作为所用的坐标系。2实施步骤2在工具坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择工具坐标系作为所用的坐标系。3实施步骤3在基坐标系下移动机器人的实施过程如下：1）选择基坐标系作为移动键的选项。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务2.1KUKA机器人工具坐标系的创建项目2KUKA机器人坐标系的创建班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）了解工具坐标系的基本概念及其在机器人操作中的重要性。（2）掌握工具坐标系的创建过程，掌握工具坐标系的校准和验证方法。2.能力目标（1）能够熟练操作KUKA机器人示教器，完成工具坐标系的创建。（2）能够分析和解决工具坐标系创建过程中出现的常见问题。3.素养目标（1）培养严谨细致的工作态度，确保工具坐标系创建和校准的准确性。（2）提升工业机器人操作中的安全意识，规范操作流程。二、任务描述假如你是一家汽车零部件制造企业的机器人设备工程师，负责调试和编写KUKA机器人焊接程序。最近，该企业新购入了一批焊接工具，你需要为这些工具创建工具坐标系，以确保机器人能够精准地执行焊接任务。由于焊接的精度直接影响产品的质量，因此工具坐标系的创建必须非常准确。你首先需要了解工具的具体参数，然后在KUKA机器人系统中进行配置。为了确保坐标系的准确性，你可能还需要进行多次校准和测试。最后，你需要验证机器人在使用新工具坐标系时焊接质量是否达到预期标准。三、情景引入引导问题如下：（1）为什么在机器人操作中需要定义工具坐标系？它对任务执行的精度有何影响？（2）在创建工具坐标系之前，需要测量工具的哪些物理参数（如重量、重心等）？（3）KUKA机器人系统中有哪些具体步骤和界面用于创建工具坐标系？需要注意哪些关键设置？（4）在创建工具坐标系后，如何验证其准确性？有哪些常用的测试方法或工具？（5）如果工具发生更换或损坏，工具坐标系需要如何更新？如何确保新的坐标系与旧坐标系一致？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。（1）XYZ4点法的实施过程如下：1）选择“投入运行|测量|工具|XYZ4点法”菜单命令。2）为待测量的工具分配一个号码和一个名称，单击“继续”按钮。3）用TCP移至任意一个参照点，单击“测量”按钮，弹出的对话框显示“要采用当前位置吗？继续进行测量”，单击“是”按钮加以确认。4）用TCP从其他地方朝参照点移动。再次单击“测量”按钮，在弹出的对话框中单击“是”按钮确认。5）重复以上步骤两次。6）负载数据输入窗口自动打开。正确输入负载数据（质量3kg，焊枪属于轻负载，非高速运行时，质量重心和姿态及转动惯量参数不设不影响运行，对于高速运行的重负载机器人，这些参数设置非常重要）。，然后单击“继续”按钮。7）包含测得的TCP“X”“Y”“Z”值的窗口自动打开，数据可通过“保存”按钮直接保存。8）验证工具精度。通过重定位的方式验证测量的精度不超过1mm。（2）ABC2点法的实施过程如下：1）选择“投入运行|测量|工具|ABC2点法”菜单命令。2）输入工具的编号，单击“继续”按钮。3）用TCP移至任意一个参考点，单击“测量”按钮，再单击“继续”按钮，如4）移动工具，将待测工具的X轴（加工方向）负方向上的一点移动至参考点，如5）移动工具，将Y值为正的某点移动至参考点。6）单击“继续”按钮，在下一个页面单击“保存”按钮保存数据。7）验证工具方向，切换到工具坐标系下运行，验证工具的三个方向是否正确。（3）直接输入法的实施过程如下：1）选择菜单序列“投入运行｜测量｜工具｜数字输入”菜单命令。2）为待测量的工具分配一个号码和一个名称，单击“继续”按钮。3）输入工具数据，单击“继续”按钮确认。4）输入合理的负载数据，单击“继续”按钮确认。在下一个页面单击“保存”按钮保存数据，工具坐标系建立完成。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1XYZ4点法的实施过程如下：1）选择“投入运行|测量|工具|XYZ4点法”菜单命令。2实施步骤2ABC2点法的实施过程如下：1）选择“投入运行|测量|工具|ABC2点法”菜单命令。3实施步骤3直接输入法的实施过程如下：1）选择菜单序列“投入运行｜测量｜工具｜数字输入”菜单命令。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务2.2KUKA机器人基坐标系的创建项目2KUKA机器人坐标系的创建班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）掌握KUKA机器人基坐标系的定义。（2）掌握基坐标系的创建原理，熟悉KUKA机器人基坐标系的创建方法，包括选择参考点、定义坐标轴方向。2.能力目标（1）能够独立完成KUKA机器人基坐标系的创建。（2）能够识别基坐标系创建过程中可能遇到的问题。3.素养目标（1）培养学生在基坐标系创建过程中认真、细致的工作态度，注重每一个环节的精度和准确性。（2）强化学生在机器人操作中的安全意识，确保基坐标系创建过程中的人身和设备安全。二、任务描述假如你是一名工业机器人技术工程师，该车间需要机器人精确地执行焊接任务，而基坐标系的准确与否将直接影响机器人的运动精度和焊接质量。你的任务是为机器人建立一个稳定、可靠的基坐标系，并通过测试和验证确保其满足生产要求。三、情景引入引导问题如下：（1）在机器人的操作中，基坐标系有什么作用？如果没有对基坐标系进行准确定义，会产生哪些影响？（2）在测量参考点位置时，可能会遇到哪些误差来源？有哪些方法可以提高测量的准确性？（3）创建基坐标系的关键步骤有哪些？每一步的具体操作是什么？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。（1）基坐标系测量的3点法操作步骤如下：1）选择“投入运行|测量|基坐标系|3点”菜单命令。2）为基坐标系分配一个号码和一个名称，单击“继续”按钮确认。3）输入需要用TCP测量基坐标系的参考工具的编号，单击“继续”按钮确认。4）将TCP移动到新基坐标系的原点处，单击“测量”按钮，并在弹出的对话框中单击“是”按钮确认位置。5）将TCP移至新基坐标系正向X轴上的一个点，单击“测量”按钮，并在弹出的对话框中单击“是”按钮确认位置。6）将TCP移至XY平面上一个带有正Y值的点，第三点定于XY平面上，单击“测量”按钮，并在弹出的对话框中单击“是”按钮确认位置。注意：三个测量点不允许位于一条直线上，这三点间必须有一个最小夹角，标准设定为2.5°。7）单击“保存”按钮，保存新基坐标系数据，关闭菜单。8）测试基坐标系：将机器人切换到手动模式，在基坐标系下进行简单的运动，如沿X、Y、Z轴的正负方向移动。观察机器人的运动是否符合预期，确保基坐标系的基本方向定义正确。（2）直接输入法的实施过程如下：1）选择“投入运行|测量|基坐标|数字输入”菜单命令。2）选择基坐标系统号，定义基坐标系名称，单击“继续”按钮确认。3）输入基坐标系原点在世界坐标系中的坐标值和相对角度值，单击“继续”按钮确认。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1基坐标系测量的3点法操作步骤如下：1）选择“投入运行|测量|基坐标系|3点”菜单命令。2实施步骤2直接输入法的实施过程如下：1）选择“投入运行|测量|基坐标|数字输入”菜单命令。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务3.1标准Beckhoff输入/输出模块通信配置项目3KUKA机器人通信配置班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）理解KUKA机器人支持的通信协议，掌握其配置方法和特点。（2）掌握在KUKA.WorkVisual中导入Beckhoff模块的设备说明文件（ESI文件）、添加总线和模块、进行I/O地址映射的步骤。2.能力目标（1）能够在KUKA.WorkVisual中完成Beckhoff模块的软件配置，包括导入ESI文件、添加总线和模块、进行I/O地址映射。（2）能够快速定位和解决通信配置中出现的问题，确保通信系统的稳定运行。3.素养目标（1）培养学生在通信配置中注重细节的职业素养，确保配置的准确性和可靠性。（2）通过小组合作完成通信配置任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力，提高团队整体的效率和质量。二、任务描述弧焊工作站需优化焊枪维护流程，机器人自动控制清枪、剪丝和喷油动作。通过EK1100耦合器连接EL2809（16通道数字量输出模块）及EL1809（16通道数字量输入模块），分别驱动以下三个执行机构：（1）清枪信号：控制气动清枪装置，清除枪喷嘴内的焊渣。（2）剪丝信号：控制剪丝机构，切断焊丝残留部分。（3）喷油信号：控制喷油电磁阀，为焊枪喷嘴喷涂防飞溅油。在KUKA.WorkVisual中导入Beckhoff模块的设备说明文件（ESI文件）。添加KUKAExtensionBus（SYS-X44）和相应的Beckhoff模块。进行I/O地址映射，确保输入/输出信号正确连接。三、情景引入引导问题如下：（1）EK1100耦合器在EtherCAT网络中起什么作用？若未接入EK1100，EL1809/EL2809能否正常工作？（2）为什么选择EL2809模块驱动清枪/剪丝/喷油信号？（3）若清枪信号输出正常，但气动装置未动作，可能是什么问题？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。实施过程如下：（1）在没有打开项目时，在菜单中选择“File|Import/Export”菜单命令，在弹出的窗口选择“导入设备说明文件”命令。（2）单击“继续”按钮，在下一个页面中单击“查找”按钮，在文件类型中选择所需的类型，并在电脑上选择要添加的设备说明文件。例如，Beckhoff的设备说明文件类型为EtherCATESI，分别导入EK1100、EL1809和EL2809的设备说明文件。（3）为机器人系统添加“KUKAExtensionBus（SYS-X44）”。在“项目结构”页面中右击“总线结构|添加”，弹出“DTM选择”窗口，DTM即为设备类型管理器（DeviceTypeManager），选中“KUKAExtensionBus(SYS-X44)”，单击“OK”按钮确认。（4）在“项目结构”页面，展开“KUKAExtensionBus(SYS-X44)”找到“EtherCAT”选项，右击选择“EtherCAT|添加”菜单命令，弹出“DTM选择”窗口，选中“EK1100EtherCATCoupler（2AE-Bus）”，单击“OK”按钮确认。（5）在项目结构区域，右击“KUKAExtensionBus(SYS-X44)|添加”菜单命令，弹出“DTM选择”窗口，选中“EL180916Ch.Dig.Input24V,3ms”，单击“OK”按钮确认。（6）在“项目结构”页面，右击“KUKAExtensionBus(SYS-X44)|添加”菜单命令，弹出“DTM选择”窗口，选中“EL280916Ch.Dig.Output24V,0.5A”，单击“OK”按钮确认。（7）单击菜单栏中的“打开接线编辑器”选项，选择左侧“KRC输入/输出端”，选中“数字输入端”。选择右侧“现场总线|KUKAExtensionBus(SYS-X44)|EK1100EtherCATCoupler(2AE-Bus)|EL180916Ch.Dig.Input24V,3ms”16路开关量输入模块。（8）左侧为数字输入端$IN[1]~$IN[4096]，右侧为16路开关量输入通道Channel1.Input～Channel16.Input。将要映射连接的数字输入端和开关量输入通道选中（这里注意通道之间的映射要有唯一性，不能重复映射连接），如果选择的左侧和右侧的映射通道正确且没有出现过重复映射，则“connect”按钮变为绿色，单击“connect”按钮，映射的数字输入端和开关量输入通道会出现在上方区域。（9）上方区域显示的是已经映射的通道，若某条映射需要调整或删除，则选中此映射关系，单击“disconnect”按钮，映射关系被取消。（10）单击菜单栏中的“打开接线编辑器”选项，选择左侧“KRC输入/输出端”，选中“数字输出端”。选择右侧“现场总线|KUKAExtensionBus(SYS-X44)|EK1100EtherCATCoupler(2AE-Bus)|EL280916Ch.Dig.Output24V,0.5A”16路开关量输出模块。（11）左侧为数字输出端$OUT[1]~$OUT[4096]，右侧为16路开关量输出通道Channel1.Output～Channel16.Output。将要映射连接的数字输出端和开关量输出通道选中（这里注意通道之间的映射要有唯一性，不能重复映射连接），如果选择的左侧和右侧的映射通道正确且没有出现过重复映射，则“connect”按钮变为绿色，单击“connect”按钮，映射的数字输出端和开关量输出通道会出现在上方区域。（12）上方区域显示的是已经映射的通道，若某条映射需要调整或删除，则选中此映射关系，单击“disconnect”按钮，映射关系被取消。（13）对配置过的项目进行编译，单击“编译”按钮，会弹出编译进度窗口，待编译完成后，可在提示信息窗口中查看编译过程信息，如无错误，可以进行下一步传输工作。（14）单击“安装”按钮，弹出传输界面；单击“继续”按钮，等待机器人控制系统的确认操作，此时机器人SmartPad上出现的提示信息，单击“是”按钮，项目下载完成。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1在没有打开项目时，在菜单中选择“File|Import/Export”菜单命令，在弹出的窗口选择“导入设备说明文件”命令。2实施步骤2单击“继续”按钮，在下一个页面中单击“查找”按钮，在文件类型中选择所需的类型，并在电脑上选择要添加的设备说明文件。3实施步骤3为机器人系统添加“KUKAExtensionBus（SYS-X44）”。4实施步骤4在“项目结构”页面，展开“KUKAExtensionBus(SYS-X44)”找到“EtherCAT”选项，右击选择“EtherCAT|添加”菜单命令，弹出“DTM选择”窗口，选中“EK1100EtherCATCoupler（2AE-Bus）”，单击“OK”按钮确认。5实施步骤5在项目结构区域，右击“KUKAExtensionBus(SYS-X44)|添加”菜单命令，弹出“DTM选择”窗口，选中“EL180916Ch.Dig.Input24V,3ms”，单击“OK”按钮确认。6实施步骤6在“项目结构”页面，右击“KUKAExtensionBus(SYS-X44)|添加”菜单命令，弹出“DTM选择”窗口，选中“EL280916Ch.Dig.Output24V,0.5A”，单击“OK”按钮确认。7实施步骤7单击菜单栏中的“打开接线编辑器”选项，选择左侧“KRC输入/输出端”，选中“数字输入端”。8实施步骤8左侧为数字输入端$IN[1]~$IN[4096]，右侧为16路开关量输入通道Channel1.Input～Channel16.Input。9实施步骤9上方区域显示的是已经映射的通道，若某条映射需要调整或删除，则选中此映射关系，单击“disconnect”按钮，映射关系被取消。10实施步骤10单击菜单栏中的“打开接线编辑器”选项，选择左侧“KRC输入/输出端”，选中“数字输出端”。11实施步骤11左侧为数字输出端$OUT[1]~$OUT[4096]，右侧为16路开关量输出通道Channel1.Output～Channel16.Output。12实施步骤12上方区域显示的是已经映射的通道，若某条映射需要调整或删除，则选中此映射关系，单击“disconnect”按钮，映射关系被取消。13实施步骤13对配置过的项目进行编译，单击“编译”按钮，会弹出编译进度窗口，待编译完成后，可在提示信息窗口中查看编译过程信息，如无错误，可以进行下一步传输工作。14实施步骤14单击“安装”按钮，弹出传输界面；单击“继续”按钮，等待机器人控制系统的确认操作，此时机器人SmartPad上出现的提示信息，单击“是”按钮，项目下载完成。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务3.2KUKA机器人与伏能士焊机的通信配置项目3KUKA机器人通信配置班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）掌握KUKA机器人与伏能士焊机的基本工作原理和通信协议。（2）理解KUKA机器人控制系统中与通信相关的配置模块，以及伏能士焊机的通信参数设置。2.能力目标（1）能够在KUKA.WorkVisual中完成通信软件包的安装和配置，包括设置通信参数和I/O映射信号。（2）能够快速定位和解决通信配置中出现的问题，确保通信系统的稳定运行。3.素养目标（1）培养在面对复杂技术问题时冷静分析、系统思考的能力。（2）培养在团队合作中有效沟通、分工协作的能力。二、任务描述在现代制造业中，自动化焊接系统已成为提高生产效率、保证产品质量的重要手段。KUKA机器人以其高精度和灵活性广泛应用于焊接领域，而伏能士焊机以其稳定的焊接性能和高效的能源利用率备受青睐。为了实现两者的协同工作，需要完成KUKA机器人与伏能士焊机的通信配置，确保机器人能够精确控制焊接过程，实现自动化焊接任务。假如你是一名自动化工程师，负责为一套KUKA机器人焊接系统进行通信配置，确保KUKA机器人能够与伏能士焊机实现数据交互，完成焊接任务。三、情景引入引导问题如下：（1）KUKA机器人控制系统中需要配置哪些通信参数？（2）如何通过KUKA.WorkVisual工具进行通信模块的设置？（3）如果通信失败，如何定位问题？可能的故障原因有哪些？（4）在通信配置过程中需要注意哪些安全事项？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。焊机：奥地利伏能士TPS4000焊机。实施过程如下：（1）在没有打开项目时，在菜单栏中选择“File|Import/Export”菜单命令，在弹出的窗口选择“导入设备说明文件”命令。（2）单击“继续”按钮，在下一个页面中单击“查找”按钮，在文件类型中选择所需的类型，并在电脑上选择要添加的设备说明文件。假如Beckhoff的设备说明文件类型为EtherCATESI，将其导入EL6752的设备说明文件。（3）在“项目结构”窗口，依次展开“KUKAExtensionBus(SYS-X44)|EK1100EtherCATCoupler(2AE-Bus)”，右击“添加”选项，弹出“DTM选择”窗口，选中“EL6752DeviceNetMaster”，单击“OK”按钮确认。（4）在“项目结构”窗口依次展开“BusStructure|KUKAExtensionBus(SYS-X44)|EK1100EtherCATCoupler(2AE-Bus)|EL6752DeviceNetMaster”，双击“GenericDeviceNetDevice”，弹出DeviceNet设备设置界面。（5）在弹出的DeviceNet设备设置界面中，依次切换到“Devicetypecheck”和“Startparameters”选项卡，选项不作修改。（6）再进行“Connectionconfiguration”选项卡的选项设置，需要注意的是，字节需填写正确，否则机器人与焊机通信将失败。（7）打开输入信号配置页面，根据的操作步骤，将伏能士焊机的输入信号与机器人信号关联，图中的示例是以机器人输入信号$IN[300]开始与伏能士焊机进行信号关联。（8）打开输出信号配置页面，根据的操作步骤，将伏能士焊机的输出信号与机器人信号关联，图中的示例是将机器人输出信号$OUT[300]与伏能士焊机进行信号关联。（9）添加伏能士焊机程序包。（10）双击新添加的“Universalwelder”，进行全局设置。（11）为新添加的“Universalwelder”进行“模式”设置。（12）打开“I/O定义”，对照伏能士焊机的说明书进行设置。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1在没有打开项目时，在菜单栏中选择“File|Import/Export”菜单命令，在弹出的窗口选择“导入设备说明文件”命令。2实施步骤2单击“继续”按钮，在下一个页面中单击“查找”按钮，在文件类型中选择所需的类型，并在电脑上选择要添加的设备说明文件。3实施步骤3在“项目结构”窗口，依次展开“KUKAExtensionBus(SYS-X44)|EK1100EtherCATCoupler(2AE-Bus)”，右击“添加”选项，弹出“DTM选择”窗口，选中“EL6752DeviceNetMaster”，单击“OK”按钮确认。4实施步骤4在“项目结构”窗口依次展开“BusStructure|KUKAExtensionBus(SYS-X44)|EK1100EtherCATCoupler(2AE-Bus)|EL6752DeviceNetMaster”，双击“GenericDeviceNetDevice”，弹出DeviceNet设备设置界面。5实施步骤5在弹出的DeviceNet设备设置界面中，依次切换到“Devicetypecheck”和“Startparameters”选项卡，选项不作修改。6实施步骤6再进行“Connectionconfiguration”选项卡的选项设置，需要注意的是，字节需填写正确，否则机器人与焊机通信将失败。7实施步骤7打开输入信号配置页面，根据的操作步骤，将伏能士焊机的输入信号与机器人信号关联，图中的示例是以机器人输入信号$IN[300]开始与伏能士焊机进行信号关联。8实施步骤8打开输出信号配置页面，根据的操作步骤，将伏能士焊机的输出信号与机器人信号关联，图中的示例是将机器人输出信号$OUT[300]与伏能士焊机进行信号关联。9实施步骤9添加伏能士焊机程序包。10实施步骤10双击新添加的“Universalwelder”，进行全局设置。11实施步骤11为新添加的“Universalwelder”进行“模式”设置。12实施步骤12打开“I/O定义”，对照伏能士焊机的说明书进行设置。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务3.3KUKA机器人与PLCProfinet通信配置项目3KUKA机器人通信配置班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）理解KUKA机器人与PLC通过Profinet通信的配置步骤，包括硬件连接和软件设置。（2）学会配置PLC以支持Profinet通信，包括设置IP地址、子网掩码、网关等网络参数。2.能力目标（1）能够在KUKA.WorkVisual中完成Profinet通信的软件配置，包括设置通信参数和映射I/O信号。（2）能够根据实际需求完成Profinet通信配置，并通过测试验证通信的正确性。3.素养目标（1）培养学生在通信配置中注重细节、精益求精的职业素养，确保通信配置的准确性和可靠性。（2）通过小组合作完成通信配置任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力，提高团队整体的效率和质量。二、任务描述在现代工业自动化生产线中，KUKA机器人作为执行终端，通常需要与PLC进行高效的数据交互，以实现生产流程的精确控制。Profinet作为一种基于以太网的工业通信协议，以其高速稳定和灵活的特点，成为KUKA机器人与PLC通信的理想选择。为了确保KUKA机器人能够与PLC无缝协作，需要完成Profinet通信的配置与调试。假如你是一名自动化工程师，负责为一套KUKA机器人系统进行Profinet通信配置，确保KUKA机器人能够与PLC实现数据交互，完成生产任务。具体工作任务包括：（1）完成KUKA机器人与PLC的硬件连接，建立Profinet通信网络。（2）使用KUKA.WorkVisual工具配置KUKA机器人的Profinet通信模块。（3）在PLC编程软件中配置Profinet设备，确保与KUKA机器人匹配。（4）测试通信连接，可以验证数据传输的准确性和稳定性。三、情景引入引导问题如下：（1）如何规划Profinet网络中的IP地址分配？如何避免IP地址冲突？（2）如何设置KUKA机器人的Profinet参数（如IP地址、设备名称等）？（3）如何配置PLC的Profinet参数（如IP地址、设备名称等），以匹配KUKA机器人？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW；计算机等辅助设备。实施过程如下：（1）在TIA博途中新建项目，添加CPU1511-1PN。（2）安装KUKA机器人GSD文件。（3）在硬件目录中选中“KRC4-ProfiNet_4.1”硬件组件，将选中的硬件组件拖放到网络视图编辑区。（4）为CPU添加PROFINET子网，并设置IP地址为192.168.0.1。（5）将KUKA硬件组件分配到PROFINET子网。（6）选中KUKA网络接口，在“以太网地址”页面中设置IP地址为“192.168.0.2”，PROFINET设备名称为“krc4”。（7）进入KUKA设备视图，删除64个I/O安全模块和256个I/O模块，并重新添加I/O模块，将64个I/O模块添加到模块列表中，之后编译下载硬件组态。（8）打开KUKA机器人软件KUKA.WorkVisual。在项目浏览器中选择“KRC4项目”模板，输入文件名称为“KUKA-PLC”。（9）安装kop软件包。打开备选软件包管理，选择对应的安装包。（10）在“项目结构”页面右击“控制系统1”，选择“设为激活的控制系统”，再选择对应的固件版本，单击“确定”按钮。（11）在“项目结构”页面右击“BusStructure”，添加“PROFINET”总线组件。（12）在“项目结构”页面右击“PROFINET”，添加“KRC4-ProfiNet_3.2KRC4-ProfiNet_3.2”。（13）双击“KRC4-ProfiNet_3.2KRC4-ProfiNet_3.2”，设置KUKA总线IP地址为“192.168.0.2”，设备名称为“KRC4”，确保与PLC组态的名称一致。（14）将KUKA输入端口映射到PROFINETI/O地址。（15）同理，将KUKA输出端口映射到PROFINETI/O地址。（16）单击“生成代码”，单击“安装”按钮，将配置安装到控制系统中。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1在TIA博途中新建项目，添加CPU1511-1PN。2实施步骤2安装KUKA机器人GSD文件。3实施步骤3在硬件目录中选中“KRC4-ProfiNet_4.1”硬件组件，将选中的硬件组件拖放到网络视图编辑区。4实施步骤4为CPU添加PROFINET子网，并设置IP地址为192.168.0.1。5实施步骤5将KUKA硬件组件分配到PROFINET子网。6实施步骤6选中KUKA网络接口，在“以太网地址”页面中设置IP地址为“192.168.0.2”，PROFINET设备名称为“krc4”。7实施步骤7进入KUKA设备视图，删除64个I/O安全模块和256个I/O模块，并重新添加I/O模块，将64个I/O模块添加到模块列表中，之后编译下载硬件组态。8实施步骤8打开KUKA机器人软件KUKA.WorkVisual。9实施步骤9安装kop软件包。10实施步骤10在“项目结构”页面右击“控制系统1”，选择“设为激活的控制系统”，再选择对应的固件版本，单击“确定”按钮。11实施步骤11在“项目结构”页面右击“BusStructure”，添加“PROFINET”总线组件。12实施步骤12在“项目结构”页面右击“PROFINET”，添加“KRC4-ProfiNet_3.2KRC4-ProfiNet_3.2”。13实施步骤13双击“KRC4-ProfiNet_3.2KRC4-ProfiNet_3.2”，设置KUKA总线IP地址为“192.168.0.2”，设备名称为“KRC4”，确保与PLC组态的名称一致。14实施步骤14将KUKA输入端口映射到PROFINETI/O地址。15实施步骤15同理，将KUKA输出端口映射到PROFINETI/O地址。16实施步骤16单击“生成代码”，单击“安装”按钮，将配置安装到控制系统中。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务4.1KUKA机器人运动指令应用项目4KUKA机器人基础编程班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）熟悉KUKA机器人编程语言中常见的运动指令，包括点到点运动（PTP）、直线运动（LIN）、圆弧运动（CIRC）等。（2）理解运动指令的参数设置，包括目标点坐标、速度、加速度、轨迹逼近等。2.能力目标（1）培养学生分析任务需求、选择合适运动指令并解决实际问题的能力，能够独立完成机器人运动任务的编程和调试。（2）通过运动指令的学习和实践，提高学生的编程思维能力，培养良好的编程习惯。3.素养目标（1）强调编程的规范性和严谨性，确保学生在编写运动指令时遵循KUKA机器人编程语言的语法和逻辑，提高程序的可读性和可靠性。（2）在编程和操作机器人时，严格遵守操作规程和安全规范，培养学生的职业责任意识和安全意识。二、任务描述在工业机器人应用中，运动指令是实现机器人精确运动控制的基础。作为KUKA机器人的操作者或编程人员，需要熟练掌握其运动指令，包括PTP、LIN和CIRC，并能够根据任务需求编写程序，控制机器人完成特定运动任务。在本任务中，你将学习KUKA机器人运动指令的基本语法和参数设置，并通过实际操作编写程序，实现机器人的基本运动控制。通过完成这项任务，你将为后续的复杂运动规划奠定坚实基础。三、情景引入引导问题如下：（1）KUKA机器人的基本运动指令有哪些？PTP、LIN和CIRC指令分别适用于哪些场景？它们的区别是什么？（2）如何设置运动指令的参数？在编写运动指令时，需要设置哪些关键参数（如目标位置、速度、加速度等）？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。实施过程如下：（1）在（a）所示的页面中先单击下方的“指令OK”按钮，系统将出现语句行，将TCP移向应被示教为目标点的位置，再单击下方的“Touch-Up”按钮，（b）所示，在弹出的对话框中单击“是”按钮。（2）选中应添加或修改运动指令的语句行，单击下方的“语句行选择”按钮，（a）所示。（3）单击左下角“更改”按钮，弹出可以修改运动指令的画面，在出现的联机表格中对其进行修改。（4）单击的扩展箭头，可以弹出相应的选择内容项目。（5）PTP运动参数说明见表4-3。表4-3PTP运动参数说明序号参数说明1运动方式PTP2目标点的名称自动分配，但可予以单独覆盖CONT：目标点被轨迹逼近3移动方式【空白】：将精确地移至目标点4速度PTP运动：1%～100%5运动数据组轨迹逼近距离（6）修改目标点的名称。（7）点开的扩展箭头，可以选择“CONT”选项。（8）在选项窗口中输入工具和基坐标系的正确数据，以及关于插补模式的数据（外部TCP：开/关）和碰撞识别的数据，选项窗口。表4-4选项窗口参数说明序号参数说明1工具取值范围为【1】~【16】2基坐标取值范围为【1】~【32】False：工具安装在法兰上；3外部TCPTrue：工具为固定工具False：表示机器人控制系统为此运动不计算轴的扭矩，因此对此运动无法进4碰撞识别行碰撞检测；True：表示机器人控制系统为此运动计算轴的扭矩，此值用于碰撞检测（9）在移动参数选项窗口中可以将加速度从最大值降下来，如果已经激活CONT，则更改CONT的轨迹逼近距离。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1在（a）所示的页面中先单击下方的“指令OK”按钮，系统将出现语句行，将TCP移向应被示教为目标点的位置，再单击下方的“Touch-Up”按钮，（b）所示，在弹出的对话框中单击“是”按钮。2实施步骤2选中应添加或修改运动指令的语句行，单击下方的“语句行选择”按钮，（a）所示。3实施步骤3单击左下角“更改”按钮，弹出可以修改运动指令的画面，在出现的联机表格中对其进行修改。4实施步骤4单击的扩展箭头，可以弹出相应的选择内容项目。5实施步骤5PTP运动参数说明见表4-3。6实施步骤6修改目标点的名称。7实施步骤7点开的扩展箭头，可以选择“CONT”选项。8实施步骤8在选项窗口中输入工具和基坐标系的正确数据，以及关于插补模式的数据（外部TCP：开/关）和碰撞识别的数据，选项窗口。9实施步骤9在移动参数选项窗口中可以将加速度从最大值降下来，如果已经激活CONT，则更改CONT的轨迹逼近距离。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务4.2KUKA机器人直线轨迹编程项目4KUKA机器人基础编程班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）掌握KUKA机器人直线运动指令的使用方法。（2）学会规划机器人直线运动路径，避免发生碰撞和进入奇点位置。2.能力目标（1）能够使用KUKA机器人编写直线运动程序，包括设置目标点、速度、轨迹逼近等参数。（2）能够将所学知识应用于实际工业场景，实现机器人在直线路径上的精确运动。3.素养目标（1）培养学生在编程过程中注重细节的职业素养，确保程序的准确性和可靠性。（2）强化学生在实际操作中的安全意识，严格遵守操作规程，确保设备和人员的安全。二、任务描述在一家汽车零配件制造工厂中，机器人需要完成焊接任务。其中，一部分焊缝是直线形，要求机器人精准地沿焊缝移动，同时保持稳定的焊接姿态。你的任务是编写一段KUKA机器人运动程序，模拟这一焊接过程。具体任务包括：（1）根据焊缝的实际位置和长度，确定机器人运动的起点和终点。（2）使用KUKA机器人直线运动指令（LIN），编写运动程序控制机器人沿焊缝移动。设置合适的速度、姿态和焊接参数。三、情景引入引导问题如下：（1）直线运动指令（LIN）与点到点运动指令（PTP）有什么不同？为什么直线运动更适合焊接任务？（2）焊接过程中，如何设置速度和姿态，以保证焊接质量？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。实施过程如下：（1）新建程序文件“trace”，进入程序编辑器。（2）使用示教器手动操作机器人移动到合适位置，作为机器人的HOME点，如HOME点的名称改为“HOME5”，因为HOME是全局变量，会影响其他程序的初始位置。（3）手动操作机器人移动到P1点，依次单击示教界面左下角“指令”|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击右下角“指令OK”按钮，完成P1点即机器人过渡点的示教。（4）手动操作机器人移动到P2点，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P2点的示教。（5）手动操作机器人移动到P3点，即机器人直线运动的起始点，依次单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为0.5m/s，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点的示教。（6）手动操作机器人移动到P4点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.005m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人直线运动目标点的示教。（7）手动操作机器人移动到P5点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成过渡点P5点的示教。（8）手动操作机器人移动到过渡点P6点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击右下角“指令OK”按钮，完成机器人过渡点P6点的示教。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1新建程序文件“trace”，进入程序编辑器。2实施步骤2使用示教器手动操作机器人移动到合适位置，作为机器人的HOME点，如HOME点的名称改为“HOME5”，因为HOME是全局变量，会影响其他程序的初始位置。3实施步骤3手动操作机器人移动到P1点，依次单击示教界面左下角“指令”|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击右下角“指令OK”按钮，完成P1点即机器人过渡点的示教。4实施步骤4手动操作机器人移动到P2点，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P2点的示教。5实施步骤5手动操作机器人移动到P3点，即机器人直线运动的起始点，依次单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为0.5m/s，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点的示教。6实施步骤6手动操作机器人移动到P4点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.005m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人直线运动目标点的示教。7实施步骤7手动操作机器人移动到P5点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成过渡点P5点的示教。8实施步骤8手动操作机器人移动到过渡点P6点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击右下角“指令OK”按钮，完成机器人过渡点P6点的示教。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务4.3KUKA机器人圆弧轨迹编程项目4KUKA机器人基础编程班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）掌握KUKA机器人圆弧轨迹编程的基本概念，包括圆弧运动指令（CIRC）及其适用场景。（2）理解圆弧轨迹编程中的关键参数（如半径、圆心位置、起始点与终止点坐标）。2.能力目标（1）培养学生分析和解决实际问题的能力，能够根据不同的工作场景和任务要求，独立设计合理的圆弧轨迹编程方案，并将其应用于实际的机器人操作中。（2）通过对圆弧轨迹编程的学习和实践，使学生掌握编程的基本逻辑和结构，培养良好的编程习惯和规范。3.素养目标（1）通过圆弧轨迹编程的学习和实践，让学生感受到机器人技术的魅力和应用价值，激发学生对机器人领域的深入探索和学习热情。（2）在编程和操作机器人的过程中，严格遵守操作规程和安全规范，确保自身和设备的安全，培养学生的责任感和敬业精神。二、任务描述在一家汽车零配件制造工厂中，机器人需要完成圆形部件的焊接或涂胶任务。其中，部件的外轮廓是圆形，要求机器人精准地沿圆弧移动，同时保持稳定的操作姿态。你的任务是编写一段KUKA机器人程序，模拟这一操作过程。具体任务包括：（1）使用KUKA机器人圆弧运动指令（CIRC），编写程序控制机器人沿圆弧移动。（2）设置合适的速度、姿态。三、情景引入引导问题如下：（1）圆弧运动指令（CIRC）与直线运动指令（LIN）有什么不同？（2）TCP误差会对圆弧轨迹精度产生何种影响？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。实施过程如下：（1）新建程序文件“yuan”，进入程序编辑器。（2）先将原来的HOME行删除，使用示教器手动操作机器人移动到合适位置，作为机器人的HOME点，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教。（3）手动操作机器人移动到P2点，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P2点即过渡点的示教。（4）手动操作机器人移动到P3点，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点的示教。（5）手动操作机器人移动到P4点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P4点的示教。（6）手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧辅助点，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第一段圆弧辅助点的名称为“fuzhu1”，单击右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人第一段圆弧辅助点的示教。（7）手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧目标点，修改第一段圆弧目标点的名称为“jieshu1”，单击右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人圆弧运动第一段圆弧目标点的示教。单击右下角“指令OK”按钮，即可完成机器人第一段圆弧点的示教。（8）手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧辅助点，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第二段圆弧辅助点的名称为“fuzhu2”，单击示教界面右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人第二段圆弧辅助点的示教。（9）手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧目标点，修改第二段圆弧目标点的名称为“jieshu2”，单击示教界面右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人第二段圆弧目标点的示教。单击示教界面右下角“指令OK”按钮，即可完成机器人第二段圆弧点的示教。（10）手动操作机器人移动到P8点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P8点的示教。（11）手动操作机器人移动到机器人运行的过渡点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，修改点的名称为“guodu”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人过渡点的示教。（12）机器人回到HOME点。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1新建程序文件“yuan”，进入程序编辑器。2实施步骤2先将原来的HOME行删除，使用示教器手动操作机器人移动到合适位置，作为机器人的HOME点，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教。3实施步骤3手动操作机器人移动到P2点，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P2点即过渡点的示教。4实施步骤4手动操作机器人移动到P3点，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点的示教。5实施步骤5手动操作机器人移动到P4点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P4点的示教。6实施步骤6手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧辅助点，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第一段圆弧辅助点的名称为“fuzhu1”，单击右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人第一段圆弧辅助点的示教。7实施步骤7手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧目标点，修改第一段圆弧目标点的名称为“jieshu1”，单击右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人圆弧运动第一段圆弧目标点的示教。8实施步骤8手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧辅助点，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第二段圆弧辅助点的名称为“fuzhu2”，单击示教界面右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人第二段圆弧辅助点的示教。9实施步骤9手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧目标点，修改第二段圆弧目标点的名称为“jieshu2”，单击示教界面右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人第二段圆弧目标点的示教。10实施步骤10手动操作机器人移动到P8点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P8点的示教。11实施步骤11手动操作机器人移动到机器人运行的过渡点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，修改点的名称为“guodu”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人过渡点的示教。12实施步骤12机器人回到HOME点。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务4.4KUKA机器人圆弧变姿态轨迹编程项目4KUKA机器人基础编程班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）熟悉KUKA机器人圆弧运动指令（CIRC）的使用方法。（2）了解圆弧运动指令的参数设置，包括起始点、辅助点、目标点的确定，以及变姿态的轨迹干涉问题。2.能力目标（1）能够使用KUKA机器人编程语言编写圆弧变姿态的运动程序。（2）能够根据实际任务需求，合理规划机器人的运动路径，确保路径的连续性和高效性。3.素养目标（1）培养学生在编程过程中注重细节、追求完美的职业素养，确保程序的准确性和可靠性。（2）强化学生在实际操作中的安全意识，严格遵守操作规程，以确保设备和人员的安全。二、任务描述在一家汽车零配件制造工厂中，机器人需要完成焊接任务。其中，一部分焊缝是需要变姿态的圆弧轨迹，要求机器人精准地沿焊缝移动，同时保持稳定的焊接姿态。你的任务是编写一段KUKA机器人程序，模拟这个焊接过程。三、情景引入引导问题如下：（1）如何确定机器人在焊接过程中需要经过的关键点，以确保焊接轨迹的连续性和精度？（2）如何根据圆弧的曲率和焊接位置，动态调整机器人的姿态，以保证焊枪始终垂直于焊接表面？（3）在相邻圆弧之间的过渡过程中，如何平滑地调整姿态，避免焊接中断或者出现焊接缺陷？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW。实施过程如下：（1）新建程序文件“trace1”，进入程序编辑器。（2）手动操作机器人移动到P1点，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P1点即过渡点的示教。（3）手动操作机器人移动到P2点，继续添加指令“PTP”，单击示教页面右下角“指令OK”按钮，完成P2点的示教。（4）手动操作机器人移动到P3点，注意不能干涉姿态，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点的示教。（5）手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧辅助点，并将姿态调整到合适位置。将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第一段圆弧辅助点的名称为“fuzhu1”，单击示教界面右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人第一段圆弧辅助点的示教。（6）手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧的目标点，并将机器人的姿态调整到合适位置。修改第一段圆弧目标点的名称为“jieshu1”，单击示教界面右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人圆弧运动第一段圆弧目标点的示教。单击示教界面右下角“指令OK”按钮，即可完成机器人第一段圆弧点的示教。（7）手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧的辅助点，并将机器人的姿态调整到合适位置。将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|CIRC”，添加指令“CIRC”，修改第二段圆弧辅助点的名称为“fuzhu2”，单击示教界面右下角“辅助点坐标”按钮，完成机器人圆弧运动第二段圆弧辅助点的示教。（8）手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧的目标点，并将机器人的姿态调整到合适位置。修改第二段圆弧目标点的名称为“jieshu2”，单击示教界面右下角“目标点坐标”按钮，完成机器人第二段圆弧目标点的示教。单击示教界面右下角“指令OK”按钮，即可完成机器人第二段圆弧点的示教。（9）手动操作机器人移动到退避点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成过渡点P8的示教。（10）手动操作机器人移动到机器人运行的过渡点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人过渡点P9的示教。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1新建程序文件“trace1”，进入程序编辑器。2实施步骤2手动操作机器人移动到P1点，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P1点即过渡点的示教。3实施步骤3手动操作机器人移动到P2点，继续添加指令“PTP”，单击示教页面右下角“指令OK”按钮，完成P2点的示教。4实施步骤4手动操作机器人移动到P3点，注意不能干涉姿态，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点的示教。5实施步骤5手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧辅助点，并将姿态调整到合适位置。6实施步骤6手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧的目标点，并将机器人的姿态调整到合适位置。7实施步骤7手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧的辅助点，并将机器人的姿态调整到合适位置。8实施步骤8手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧的目标点，并将机器人的姿态调整到合适位置。9实施步骤9手动操作机器人移动到退避点，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.5m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成过渡点P8的示教。10实施步骤10手动操作机器人移动到机器人运行的过渡点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|运动|PTP”，添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人过渡点P9的示教。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务4.5KUKA机器人逻辑编程项目4KUKA机器人基础编程班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）熟悉KUKA机器人的基本逻辑指令（如OUT、WAIT、WAITFOR等）。（2）掌握逻辑指令的语法格式和使用方法，能够正确编写逻辑控制程序。2.能力目标（1）提高学生的编程思维能力，通过逻辑指令的学习和应用，掌握程序的结构化设计方法。（2）增强学生的实践能力，通过实际操作KUKA机器人，验证逻辑指令的编程效果。3.素养目标（1）培养学生严谨的编程习惯和规范，确保逻辑指令的正确性和程序的可读性。（2）强化学生的安全意识，严格遵守机器人操作规程，确保编程和操作过程的安全。二、任务描述在自动化焊接过程中，焊枪的清枪和剪丝是保证焊接质量的重要环节。清枪能够清除焊枪上的飞溅物和杂质，剪丝则能够切断多余的焊丝，确保焊接过程的稳定性和一致性。现在，需要为KUKA机器人编写一段逻辑程序，实现以下功能：（1）通过输出信号控制清枪装置，清理焊枪上的杂质。（2）通过输出信号控制剪丝装置，切断多余的焊丝。（3）确保清枪和剪丝操作在机器人接收到相应信号后进行。（4）使用OUT指令、WAITFOR指令和WAIT指令，实现程序的逻辑控制。三、情景引入引导问题如下：（1）如何使用OUT指令输出清枪和剪丝信号？（2）如何通过WAITFOR指令检测清枪和剪丝装置的工作状态？（3）如何在程序中加入等待时间（WAIT指令），以确保清枪和剪丝操作的充分完成？（4）如果清枪或剪丝操作失败，如何设计程序的异常处理机制？（5）在调试过程中，可能会遇到哪些问题？如何解决？四、任务实施实施地点：工业机器人焊接技术实训室。实施设备：KUKA机器人，型号为KR8R1420arcHW；清枪剪丝设备。实施过程如下：（1）创建机器人的HOME点。（2）添加机器人运行的过渡点，同时避免碰撞或轨迹干涉。（3）添加机器人运行的清枪位置。（4）发出清枪信号，在清枪位置工作1.5s，然后关闭清枪信号。（5）机器人离开清枪位置走向剪丝位置。（6）机器人发出送丝信号，保证剪丝时焊丝的长度。（7）机器人发出剪丝信号，在剪丝位置工作1s，然后关闭剪丝信号。（8）机器人离开剪丝位置走向喷油位置。（9）机器人发出喷油信号，在喷油位置工作1s，然后关闭喷油信号。（10）逻辑控制完毕后，机器人运行到过渡点，最终回到HOME点。五、任务实施检查与评价表序号任务名称实操要求与完成内容完成情况

（√/×）教师评价1实施步骤1创建机器人的HOME点。2实施步骤2添加机器人运行的过渡点，同时避免碰撞或轨迹干涉。3实施步骤3添加机器人运行的清枪位置。4实施步骤4发出清枪信号，在清枪位置工作1.5s，然后关闭清枪信号。5实施步骤5机器人离开清枪位置走向剪丝位置。6实施步骤6机器人发出送丝信号，保证剪丝时焊丝的长度。7实施步骤7机器人发出剪丝信号，在剪丝位置工作1s，然后关闭剪丝信号。8实施步骤8机器人离开剪丝位置走向喷油位置。9实施步骤9机器人发出喷油信号，在喷油位置工作1s，然后关闭喷油信号。10实施步骤10逻辑控制完毕后，机器人运行到过渡点，最终回到HOME点。六、任务完成记录任务完成情况□完成□修改后完成□未完成程序名/文件名关键参数记录异常现象及处理教师评价学生签名：____________小组长：____________教师：____________日期：____年__月__日任务5.1KUKA机器人T形接头焊接项目5KUKA机器人焊接编程实例班级________________姓名________________学号________________小组________________日期____年__月__日工位________一、任务目标1.知识目标（1）掌握T形接头焊接前的准备工作要点，包括焊接材料（焊丝、保护气体等）的选择与检查、工件的清理、固定与装夹。（2）能够熟练操作KUKA机器人进行T形接头焊接任务的编程，包括设置焊接参数（如送丝速度、焊接速度、保护气体流量等）、规划焊接路径、编写焊接程序等。2.能力目标（1）熟练使用KUKA机器人示教器进行手动操作，完成焊接路径的示教和调试。（2）通过实验和实践，不断调整焊接送丝速度、机器人焊接速度、气体流量等参数，获得最佳的