KUKA机器人应用技术-课件 项目 6 KUKA 机器人结构化编程、子程序及 KRL 运动编程

KUKA机器人结构化编程及子程序项目6·任务6.1项目6·KUKA机器人应用技术目录010203任务导入任务目标知识储备任务实施0405任务小结为某船用零部件制造生产线设计并编写KUKA机器人焊接程序，完成一个包含7条焊缝的组合件的自动化焊接任务。要求程序具有结构化设计，合理使用子程序，确保焊接质量和生产效率，如图6-7所示。某船用零部件组合件由多个金属部件焊接而成，共有7条焊缝需要完成。每条焊缝的焊接路径和参数（如焊接速度、焊接电流等）不同。为提高编程效率和程序可维护性，需要采用结构化编程方法，将每条焊缝的焊接过程设计为子程序，并在主程序中调用这些子程序。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-77条焊缝组合件工件模型任务导入知识目标◆（1）理解KUKA机器人结构化编程的原理与特点。◆（2）熟悉KUKA机器人子程序的定义与调用方法。能力目标◆（1）能够独立编写结构化的KUKA机器人程序，合理使用子程序进行功能模块化设计。◆（2）能够根据实际需求，灵活调用和组合子程序，优化程序结构，提高编程效率。素养目标◆（1）使学生树立模块化、结构化编程的意识，注重程序的复用性和可扩展性。◆（2）培养学生精益求精的职业态度，关注编程细节与程序性能优化。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务目标1.KUKA机器人结构化编程（1）KUKA机器人结构化编程的特点：1）通过严密的分段结构方便地解决复杂的问题。2）以清晰易懂的方式展示基本方法。3）提高维护、修改和扩展程序的效率。4）将复杂的任务分解成几个简单的分步任务。5）降低编程时的总耗时。6）使相同性能的组成部分得以更换。7）单独开发各组成部分。（2）对一段机器人程序的6个要求：1）高效。2）无误。3）易懂。4）维护简便。5）清晰明了。6）具有良好的经济效益。2.KUKA机器人子程序的作用在编程中，子程序的核心价值在于对可重复任务进行模块化封装，从而避免代码重复，以节省存储空间。通过调用子程序，可使主程序逻辑清晰、结构分明，显著提升代码的可读性和可维护性。子程序可将特定功能独立为一个简洁、边界清晰的模块。这使得定位问题、修改功能或排除错误更为便捷。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序知识储备3.案例子程序1、2案例子程序1、2：底板与下横板平角焊缝T1、T2。（1）焊件结构和尺寸如图6-2所示。（2）焊件材料：Q235板，尺寸有150×300×8（mm3）、150×60×8（mm3）。（3）接头形式：T形接头。（4）焊接位置：水平位置平角焊。（5）技术要求：1）采用CO2作为保护气体，使用直径为1.2mm的焊丝，利用机器人完成焊接作业。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-2平板对接产品结构和尺寸知识储备2）焊缝外观以及质量要求见表6-1。（6）机器人焊接工艺与编程分析。1）产品材料为Q235，属于常用低碳钢，焊接性能较好。2）焊件装配方法：立板垂直于水平板，间隙为零，接头两端定位焊长约20mm。3）焊件的焊接工艺与编程要点如下：①焊接前将焊件坡口两端清理干净。②焊趾处易产生咬边，焊枪应与立板、水平板均呈45°、焊接方向后倾约10°，设定合适的焊接参数，防止焊接电流过大产生咬边。③手动操作机器人，将其调整到相应的位置，使得焊丝刚好能够与焊件触碰。④根据板材厚度和焊接要求，调节焊机操作面板的参数。⑤程序编写完成后，在示教模式下，不使用焊接指令空运行一遍轨迹，确保编写的程序轨迹符合焊缝的位置。⑥切换到机器人自动模式，按下启动按钮，启动自动焊接。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序知识储备4.案例子程序3、4案例子程序3、4：圆筒与横板立角焊缝T3、T4。（1）焊件结构如图6-3所示。（2）焊件材料：Q235板，尺寸有100×150×8（mm3）、150×120×8（mm3）。（3）接头形式：角接接头。（4）焊接位置：立焊位置焊接。（5）技术要求：1）采用Ar+CO作为保护气体，使用直径为1.2mm的焊丝，利用机器人完成焊接作业。2）焊缝外观以及质量要求见表6-2。焊缝宽度为7～8mm,焊缝两侧无咬边，焊缝表面无气孔、焊瘤、夹渣和裂纹等缺陷，波纹均匀整齐，焊缝成形良好。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-3圆筒与横板角接产品结构知识储备（6）机器人焊接工艺与编程分析。1）产品材料为Q235，属于常用低碳钢，焊接性能较好。2）焊件装配方法：因焊接过程中焊缝逐渐收缩，易引起焊接缺陷，应考虑后焊焊缝的装配间隙较先焊焊缝增大约0.5mm，焊件两端定位焊长约20mm。3）焊件的焊接工艺与编程要点如下：①焊接前将焊件坡口两端清理干净。②采用机器人直线行走完成焊接。③角焊缝焊脚尺寸普遍存在立板侧偏小、水平板侧偏大的现象，焊枪示教时应注意焊枪点的位置及角度设置，确保焊脚对称分布，防止焊脚产生偏向。④手动操作机器人，将其调整到相应的位置，使得焊丝刚好能够与焊件触碰。⑤根据板材厚度和焊接要求，调节焊机操作面板的参数。⑥程序编写完成后，在示教模式下，不使用焊接指令空运行一遍轨迹，确保编写的程序轨迹符合焊缝的位置。⑦切换到机器人自动模式，按下启动按钮，启动自动焊接。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序知识储备5.案例子程序5案例子程序5：下横板与上横板对接焊缝T5。（1）焊件结构如图6-4所示。图6-4平板对接产品结构（2）焊件材料：Q235板，两块尺寸均为60×150×8（mm3）。（3）接头形式：对接接头。（4）焊接位置：横焊位置焊接。（5）技术要求：1）采用Ar+CO2作为保护气体，使用直径为1.2mm的焊丝，通过机器人完成焊接作业。2）焊缝外观以及质量要求见表6-3。焊缝宽度为10～11mm，焊缝高度差不能多于0.5mm，焊缝两侧无咬边，焊缝表面无气孔、焊瘤、夹渣和裂纹等缺陷，波纹均匀整齐，焊缝成形良好。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-4平板对接产品结构知识储备（6）机器人焊接工艺与编程分析。1）产品材料为Q235，属于常用低碳钢，焊接性能较好。2）焊件装配方法：焊件两端定位焊长约20mm。3）焊件的焊接工艺与编程要点如下：①焊接前将焊件坡口两端清理干净。②采用机器人直线行走完成焊接。③手动操作机器人，将其调整到相应的位置，使得焊丝刚好能够与焊件触碰。④根据板材厚度和焊接要求，调节焊机操作面板的参数。⑤程序编写完成后，在示教模式下，不使用焊接指令空运行一遍轨迹，确保编写的程序轨迹符合焊缝的位置。⑥切换到机器人自动模式，按下启动按钮，启动自动焊接。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序知识储备6.案例子程序6案例子程序6：底板环焊缝T6。（1）焊件结构如图6-5所示。（2）焊件材料：Q235板，尺寸有300×150×8（mm3）、100×150×8（mm3）。（3）接头形式：管板骑座式。（4）焊接位置：垂直俯位平角焊。图6-5底板环周焊接产品结构（5）技术要求。1）采用Ar+CO作为保护气体，使用直径为1.2mm的焊丝，通过机器人完成焊接作业。2）焊缝外观以及质量要求见表6-4。焊脚高度为5～6mm，焊脚差不高于0.5mm，焊缝两侧无咬边，焊缝表面无气孔、焊瘤、夹渣和裂纹等缺陷，波纹均匀整齐，焊缝成形良好。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-5底板环周焊接产品结构知识储备（6）机器人焊接工艺与编程分析。1）产品材料为Q235，属于常用低碳钢，焊接性能较好。2）焊件装配方法：采用点焊进行定位。3）焊件的焊接工艺与编程要点如下：①焊接前将焊件坡口两端清理干净。②机器人焊接方式采用圆弧插补运动配合焊枪姿态调整即可完成。③手动操作机器人，将其调整到相应的位置，使得焊丝刚好能够与焊件触碰。④根据板材厚度和焊接要求，调节焊机操作面板的参数。⑤程序编写完成后，在示教模式下，不使用焊接指令空运行一遍轨迹，确保编写的程序轨迹符合焊缝的位置。⑥切换到机器人自动模式，按下启动按钮，启动自动焊接。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序知识储备7.案例子程序7案例子程序7：顶盖与圆筒环周对接焊缝T7。（1）焊件结构如图6-6所示。（2）焊件材料：Q235板，尺寸有300×150×8（mm3）、100×150×8（mm3）。（3）接头形式：角接接头对接焊缝。（4）焊接位置：平角焊。（5）技术要求：1）采用Ar+CO作为保护气体，使用直径为1.2mm的焊丝，通过机器人完成焊接作业。2）焊缝外观以及质量要求见表6-5。焊缝宽度为10～11mm，焊缝两侧无咬边，焊缝表面无气孔、焊瘤、夹渣和裂纹等缺陷，波纹均匀整齐，焊缝成形良好。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-6顶盖与圆筒环周对接产品结构知识储备（6）机器人焊接工艺与编程分析。1）产品材料为Q235，属于常用低碳钢，焊接性能较好。2）焊件装配方法：焊件两端定位焊长约20mm。3）焊件的焊接工艺与编程要点如下：①焊前将焊件坡口两端清理干净。②机器人焊接方式采用圆弧插补（CIRC）即可完成。③手动操作机器人，将其调整到相应的位置，使得焊丝刚好能够与焊件触碰。④根据板材厚度和焊接要求，调节焊机操作面板的参数。⑤程序编写完成后，在示教模式下，不使用焊接指令空运行一遍轨迹，确保编写的程序轨迹符合焊缝的位置。⑥切换到机器人自动模式，按下启动按钮，启动自动焊接。【小提示】（1）在编写KUKA机器人程序时，先将复杂任务分解为多个简单任务，再通过子程序逐步实现，可以提高编程效率。（2）使用注释和文档说明程序的功能和逻辑，便于后续人员理解和维护。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序知识储备【注意事项】（1）编程时确保变量命名规范，避免因命名混淆导致程序错误。（2）在调试机器人程序时，务必确保机器人在安全模式下运行，防止意外动作。（3）在编写程序时，优先考虑程序的可读性和可维护性，避免过于复杂的嵌套结构。【知识之窗】（1）创建结构化机器人程序的辅助工具。注释是编程语言中用于补充说明的部分。所有编程语言都由计算机指令（代码）和文本编辑器的提示（注释）组成。当进一步处理源程序（编译、解释等）时，处理软件则会忽略注释，因此不会影响结果。在KUKA控制器中使用行注释，即注释在行尾自动结束。（2）创建程序流程图。程序流程图是一种程序的图示，也称为程序结构图。它用于描述一个程序中执行特定算法的运算顺序。程序流程图中所用的图标在标准中作了规定。程序流程图也常用于图示过程和操作，这与计算机程序无关。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序知识储备实施地点：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）主程序编程。主程序见表6-6。（2）子程序1——焊缝T1。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施1）示教运动轨迹。①使用示教器手动操作机器人移动到合适的位置作为机器人的HOME点，将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教，如图6-8所示。②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。③手动操作机器人移动到P3点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点即临近点的示教。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-8返回机器人HOME点任务实施④手动操作机器人焊接起始点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教，如图6-9所示。⑤机器人移动到焊接目标点，注意机器人姿态不与夹具干涉。⑥将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改该点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接目标点的示教，如图6-10所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-9机器人焊接起始点示教图6-10机器人焊接目标点示教任务实施⑦手动操作机器人移动到P6点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度任意。将光标移至对应行，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.1m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P6点即退避点的示教，如图6-11所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-11机器人退避点示教任务实施⑧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“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。⑨将机器人手动移回HOME点，如图6-12所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-12返回机器人HOME点任务实施2）焊接参数设置。焊接参数设置包括送丝速度、机器人速度、焊枪角度、气体流量、干伸长等，具体数值见表6-7。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施3）焊接程序。T1焊缝焊接示教程序见表6-8。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施4）焊接效果。T1焊缝的焊接效果如图6-13所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-13

T1焊缝效果图任务实施（3）子程序2——焊缝T2。1）示教运动轨迹。①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。将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教，如图6-14所示。②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。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-14机器人HOME点任务实施③手动操作机器人移动到P3点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点即临近点的示教。④手动操作机器人焊接起始点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，修改点的名称为“Arc_Start”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教，如图6-15所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-15机器人焊接起始点示教任务实施⑤机器人移动到焊接目标点，注意机器人姿态不与夹具干涉。将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接目标点的示教，如图6-16所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-16机器人焊接目标点示教任务实施⑥手动操作机器人移动到P6点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整。将光标移至对应行，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.1m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P6点的示教。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-16机器人焊接目标点示教任务实施⑦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。⑧将机器人手动移回HOME点，如图6-17所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-17返回机器人HOME点任务实施2）焊接参数设置。焊接参数设置包括送丝速度、机器人速度、焊枪角度、气体流量、干伸长等，具体数值见表6-9。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施3）焊接程序。T2焊缝的焊接程序见表6-10。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施4）焊接效果。T2焊缝的焊接效果如图6-18所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-18T2焊缝的焊接效果任务实施（4）子程序3——焊缝T3。1）示教运动轨迹。①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，将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教。②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。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施③手动操作机器人移动到P3点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点即临近点的示教。④手动操作机器人移动到焊接起始点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，修改点的名称为“Arc_Start”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教，如图6-19所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-19机器人焊接起始点示教任务实施⑤手动操作机器人移动到焊接目标点，注意机器人姿态不与夹具干涉。将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接目标点的示教，如图6-20所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-20机器人焊接目标点示教任务实施⑥手动操作机器人移动到P6点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整。⑦将光标移至对应行，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.1m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P6点的示教。⑧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。⑨将机器人手动移回HOME点。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施2）焊接参数设置。焊接参数设置包括送丝速度、机器人速度、焊枪角度、气体流量、干伸长等，具体数值见表6-11。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施3）焊接程序。T3焊缝的焊接程序见表6-12。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-21T3焊缝的焊接效果4）焊接效果。T3焊缝的焊接效果如图6-21所示。任务实施（5）子程序4——焊缝T4。1）示教运动轨迹。①手动操作机器人移动到合适位置，作为机器人的HOME点，将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教。②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。③手动操作机器人移动到P3点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点即临近点的示教。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施④手动操作机器人移动到焊接起始点，注意机器人姿态不与夹具干涉。将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，修改点的名称为“Arc_Start”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教，如图6-22所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-22机器人焊接起始点示教任务实施⑤手动操作机器人移动到焊接目标点，注意机器人姿态不与夹具干涉。将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接目标点的示教，如图6-23所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-23机器人焊接目标点示教任务实施⑥手动操作机器人移动到P6点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整。将光标移至对应行，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.1m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P6点的示教。⑦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。⑧将机器人手动移回HOME点。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施2）焊接参数设置。焊接参数设置包括送丝速度、机器人速度、焊枪角度、气体流量、干伸长等，具体数值见表6-13。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施3）焊接程序。T4焊缝的焊接程序见表6-14。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施4）焊接效果。T4焊缝的焊接效果如图6-24所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-24

T4焊缝效果图任务实施（6）子程序5——焊缝T5。1）示教运动轨迹。①手动操作机器人移动到合适位置，作为机器人的HOME点。将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教。②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。③手动操作机器人移动到P3点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整，继续添加指令“PTP”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P3点即临近点的示教。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施④手动操作机器人移动到焊接起始点，注意机器人姿态不与夹具干涉，将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，修改点的名称为“Arc_Start”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教，如图6-25所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-25机器人焊接起始点示教任务实施⑤手动操作机器人移动到焊接目标点，注意机器人姿态不与夹具干涉。将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接目标点的示教，如图6-26所示。⑥手动操作机器人移动到P6点，注意该点要处于与工件、夹具不干涉的位置，焊枪角度可根据路径需要调整。将光标移至对应行，单击示教界面左下角“指令|运动|LIN”，添加指令“LIN”，修改速度为“0.1m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P6点的示教。⑦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。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-26机器人焊接目标点示教⑧将机器人手动移回HOME点。任务实施2）焊接参数设置。焊接参数设置包括送丝速度、机器人速度、焊枪角度、气体流量、干伸长等，具体数值见表6-15。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施3）焊接程序。T5焊缝的焊接程序见表6-16。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-27T5焊缝的焊接效果4）焊接效果。T5焊缝的焊接效果如图6-27所示。任务实施（7）子程序6——焊缝T6。1）示教运动轨迹。①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，将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教，如图6-28所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图

6-28机器人HOME点任务实施②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，如图6-29所示。③手动操作机器人移动到P3点（临近点），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，如图6-30所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-29机器人过渡点P2示教图6-30机器人焊接临近点示教任务实施④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“0.2m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P4点的示教。同时该点也是圆弧焊接起始点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，修改点的名称为“Arc_Start”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教，如图6-31所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-31机器人焊接起始点示教任务实施⑤单击“WDAT2”后的箭头，选择“引燃参数”选项，将“信道1”的数值设为焊机内部对应的JOB号（即焊接程序号），单击“焊接参数”选项，同样将其中的“信道1”数值改为相同的JOB号。最后，设置“提前送气时间”和“引燃后的等待时间”。在“焊接参数”中设置信道，并修改焊接速度。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施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，将其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，如图6-32所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-32第一段圆弧辅助点示教任务实施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，将其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，完成机器人圆弧焊接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，完成机器人第一段圆弧点的示教，如图6-33所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-33第一段圆弧目标点示教任务实施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，将其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，完成机器人圆弧焊接第二段圆弧辅助点的示教，如图6-34所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-34第二段圆弧辅助点示教任务实施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，将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，完成机器人第二段圆弧点的示教，如图6-35所示。⑩同理，再示教剩余两段圆弧（共4个点：2个辅助点+2个目标点），注意姿态调整。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-35第二段圆弧目标点任务实施第四段圆弧目标点也是机器人焊接目标点，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接指令点的示教，如图6-36所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-36焊接目标点示教将焊接收弧点的信道1设为“90”，后吹时间、终端焊口时间设为“0.1s”。示教该点后单击“指令OK”按钮。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“0.3m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成退避点的示教。任务实施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|LIN”，添加指令“LIN”，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，如图6-37所示。手动操作机器人回到HOME点，如图6-38所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-37过渡点示教图6-38HOME点任务实施2）焊接参数设置。焊接参数设置包括送丝速度、机器人速度、圆弧示教点数、气体流量、干伸长等，具体数值见表6-17。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施3）焊接程序。T6焊缝的焊接程序见表6-18。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施4）焊接效果。T6焊缝的焊接效果如图6-39所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-39

T6焊缝效果图任务实施（8）子程序7——焊缝T7。1）示教运动轨迹。①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，将光标定位在对应程序行，单击示教界面左下角“指令|运动|PTP”，完成HOME点的示教。②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。③手动操作机器人移动到P3点（临近点），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。④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“0.1m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成P4点的示教。同时该点也是圆弧焊接起始点，将光标移至对应行，单击左下角“指令|ArcTech|ARC开”，添加指令“ARC开”，修改点的名称为“Arc_Start”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接起始点的示教，如图6-40所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-40焊接开始点任务实施⑤单击“WDAT2”后的箭头，选择“引燃参数”选项，将“信道1”的数值设为焊机内部对应的JOB号（即焊接程序号），单击“焊接参数”选项，同样将其中的“信道1”数值改为相同的JOB号。最后，设置“提前送气时间”和“引燃后的等待时间”。⑥在“焊接参数”中设置信道，并修改焊接速度。⑦手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧辅助点，将其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，如图6-41所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-41第一段圆弧辅助点任务实施⑧手动操作机器人移动到机器人运行的第一段圆弧目标点，将其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，完成机器人圆弧焊接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，完成机器人第一段圆弧点的示教，如图6-42所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-41第一段圆弧辅助点示教图6-42第一段圆弧目标点示教任务实施⑨手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧辅助点，将其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，完成机器人圆弧焊接第二段圆弧辅助点的示教，如图6-43所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-43第二段圆弧辅助点示教任务实施⑩手动操作机器人移动到机器人运行的第二段圆弧目标点，将其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，完成机器人第二段圆弧点的示教，如图6-44所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-44第二段圆弧目标点示教任务实施同理，再示教剩余两段圆弧（共4个点：2个辅助点+2个目标点）。第四段圆弧目标点也是机器人焊接目标点，单击左下角“指令|ArcTech|ARC关”，添加指令“ARC关”，修改点的名称为“Arc_End”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成机器人焊接目标点的示教，如图6-45所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-45焊接目标点示教任务实施将焊接收弧点的信道1设为“90”，后吹时间、终端焊口时间设为“0.1s”。示教该点后单击“指令OK”按钮。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“0.3m/s”，单击示教界面右下角“指令OK”按钮，完成退避点示教。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|LIN”，添加指令“LIN”，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。手动操作机器人回到HOME点。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施2）焊接参数设置。焊接参数设置包括送丝速度、机器人速度、圆弧示教点数、气体流量、干伸长等，具体数值见表6-19。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施3）焊接程序。T7焊缝的焊接程序见表6-20。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务实施4）焊接效果。T7焊缝的焊接效果如图6-46所示。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序图6-46

焊缝效果图任务实施（1）理解KUKA机器人结构化编程的原理与特点。（2）熟悉KUKA机器人子程序的定义与调用方法。（3）能够独立编写结构化的KUKA机器人程序，合理使用子程序进行功能模块化设计。（4）能够根据实际需求，灵活调用和组合子程序，优化程序结构，提高编程效率。任务6.1｜KUKA机器人结构化编程及子程序任务小结KUKA机器人KRL运动编程项目6·任务6.2项目6·KUKA机器人应用技术目录010203任务导入任务目标知识储备任务实施0405任务小结通过KRL语言编写运动程序，精确控制机器人的运动轨迹和速度，确保焊接过程的准确性和效率。任务6.2｜KUKA机器人KRL运动编程任务导入知识目标◆（1）学会使用KRL中的基本运动指令。◆（2）理解运动参数（如速度、加速度、轨迹逼近）的设置及其对运动效果的影响。能力目标◆（1）能够根据实际任务需求，灵活选择与切换工具坐标系和基坐标系。◆（2）能够独立编写完成特定功能的KRL程序。素养目标◆（1）培养学生规范的编程习惯，如注释编写、变量命名规范、程序模块化设计等。◆（2）增强学生在机器人编程和操作中的安全意识，并遵守安全操作规程。任务6.2｜KUKA机器人KRL运动编程任务目标1.KRL位置点编程核心参数运用KRL直接进行位置点编程需要具备下面的参数：（1）运动方式PTP、LIN、CIRC。（2）目标位置，必要时还有辅助位置。（3）精确暂停或轨迹逼近，可能还有轨迹逼近距离。（4）速度：PTP（%）和轨迹运动（m/s）。（5）加速度。（6）工具：TCP和负载。（7）基坐标系。（8）沿轨迹运动时的姿态引导。（9）圆周运动CIRC时的圆心角。任务6.2｜KUKA机器人KRL运动编程知识储备2.运动方式PTP的语法格式任务6.2｜KUKA机器人KRL运动编程知识储备3.运动方式LIN的语法格式任务6.2｜KUKA机器人KRL运动编程知识储备4.运动方式CIRC的语法格式任务6.2｜KUKA机器人KRL运动编程知识储备5.运动参数的系统变量（1）工具：$TOOL和$LOAD。1）激活所测量的TCP：$TOOL=tool_data[x]；x=1,...,16。2）激活所属的负载数据：$LOAD=load_data[x]；x=1,...,16。（2）参考基坐标/工作基坐标：$BASE。激活所测量的基坐标：$BASE=base_data[x]；x=1,...,16。（3）机器人引导型或外部工具：$IPO_MODE。1）机器人引导型工具：$IPO_MODE=#BASE。2）外部工具：$IPO_MODE=#TCP。（4）速度。1）进行PTP运动时：$VEL_AXIS[x]；x=1,...,8，针对每根轴。2）进行轨迹运动LIN或CIRC时：$VEL.CP=2.0；轨迹速度（单位：m/s）；$VEL.ORI1=150；回转速度（单位：°/s）；$VEL.ORI2=200；旋转速度（单位：°/s）。（5）加速度。1）进行PTP运动时：$ACC_AXIS[x]；x=1,...,8，针对每根轴。2）进行轨迹运动LIN或CIRC时：$ACC.CP=2.0；轨迹加速度（单位：m/s2）；$ACC.ORI1=150；回转加速度（单位：°/s2）；$ACC.ORI2=200；转动加速度（单位