KUKA工业机器人的设计
基于“1+X”证书的“KUKA工业机器人操作与编程”课程设计与实施
第5期2021年2月No.5February ，2021基于“1+X ”证书的“KUKA 工业机器人操作与编程”课程设计与实施摘要：文章根据“1+X ”证书“工业机器人操作与运维”中级职业技能等级标准中所描述的知识点与技能点，对原有课程“KUKA 工业机器人操作与编程”的课程标准进行了修改，修改后的教学目标全面覆盖“工业机器人操作与运维”中级技能考核要求。
该课程教学内容基于真实的工作任务、项目及工作流程、过程等，采用OBE 教学理念进行教学情境设计，课程的学生学业评价采取过程性考核和期末终结性考核相结合的评价方式，以达到为实现X 证书职业技能考核与课程教学考核同步评价奠定基础。
关键词：“1+X ”证书；工业机器人操作与运维；“KUKA 工业机器人操作与编程”中图分类号：G642文献标志码：A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information胡志刚，陈伟卓（江苏工程职业技术学院，江苏南通226007）基金项目：2019年江苏省高等教育教改研究立项课题；项目名称：“1+X 证书制度”背景下加强技术应用能力的专业课程内容改革研究（以工业机器人技术专业为例）；项目编号：2019JSJG536。
江苏省教育科学“十三五”规划立项课题；项目名称：基于OBE 理念的工业机器人专业核心课程开发与应用；项目编号：C-c/2020/03/06。
作者简介：胡志刚（1978—），男，江苏南通人，副教授，硕士；研究方向：工业机器人技术应用。
引言国务院颁布《国家职业教育改革实施方案》，提出“从2019年开始，在职业院校、应用型本科高校启动‘学历证书+若干职业技能等级证书’制度试点工作”［1］。
“1+X ”证书制度的出现是我国职业教育制度设计的一项重大改革与创新，为高职院校的专业建设提供了依据。
本文以江苏工程职业技术学院“1+X ”证书“工业机器人操作与运维”涉及相关课程内容为研究对象，通过分析“工业机器人操作与运维”职业技能等级标准所需要的专业知识和技能点，尝试通过“1+X ”证书的试点运行，及时调整相关课程的教学内容，全面提升工业机器人技术专业人才培养质量。
KUKA机器人编程手册[4]
![KUKA机器人编程手册[4]](https://img.taocdn.com/s3/m/fd2af613657d27284b73f242336c1eb91a37338b.png)
KUKA机器人编程手册KUKA编程手册一、概述二、系统的结构和功能2.1 技术入门机械系统：的物理结构，包括关节、连杆、末端执行器等，决定了的运动范围和能力。
传感系统：的感知部分，包括位置、速度、力、温度、视觉等传感器，用于获取自身或环境的信息。
控制系统：的核心部分，包括控制柜、电源、通信接口等，用于控制的运动和行为。
编程系统：的软件部分，包括操作系统、应用软件、编程语言等，用于设定的任务和逻辑。
2.2 库卡的机械系统基座：固定在地面或其他平台上，支撑整个结构。
A1轴：位于基座上方，控制整个机械臂的水平旋转。
A2轴：位于A1轴上方，控制整个机械臂的垂直旋转。
A3轴：位于A2轴上方，控制中间连杆的垂直旋转。
A4轴：位于A3轴上方，控制末端连杆的水平旋转。
A5轴：位于A4轴上方，控制末端连杆的垂直旋转。
A6轴：位于A5轴上方，控制末端执行器（如夹具、焊枪等）的水平旋转。
2.3 控制系统（V）KR C4高性能：采用多核处理器和实时操作系统，实现高速、高精度和高稳定性的运动控制。
高集成：集成了电源、安全、通信、诊断等功能模块，实现了紧凑、简洁和易维护的设计。
高兼容：支持多种总线和接口标准，如EtherCAT、EtherNet/IP、PROFINET等，实现了与不同厂商和设备的无缝连接。
高扩展：支持多种扩展模块和选件，如外部轴、视觉系统、力控系统等，实现了多样化和定制化的应用需求。
2.4 KUKA smartPAD易用：采用触摸屏和按键的组合方式，实现了直观、方便和快捷的操作体验。
明晰：采用高分辨率和高亮度的显示屏，实现了清晰、鲜艳和易读的显示效果。
强大：集成了多种功能和模式，如手动、自动、编程、诊断等，实现了全面、灵活和高效的控制。
三、的操作和编程3.1 KUKA.ControlStudio软件统一：采用统一的软件平台，实现了控制系统和KUKA smartPAD的一致性和互操作性。
简洁：采用简洁的用户界面，实现了清晰、易懂和易用的操作指引。
基于KUKA工业机器人的码垛程序设计
基于 KUKA工业机器人的码垛程序设计摘要:工业机器人在码垛生产线上的应用能大大提高生产效率及减少人员的投入。
为了解决KUKA工业机器人进行包装物品的码垛时，在包装物品的大小、码垛行数、列数及层数改变后，只需要修改包装物品的两者之间的X、Y方向的行距、码垛的列数及层数实现不同的码垛数量，提高编程的效率。
结合for循环指令进行程序优化，使优化的码垛程序具有通用性强，易懂、清晰明了、维护简便、具有良好的经济效益等特点。
关键词：工业机器人；包装物品；码垛程序Palletizing program design based on KUKA industrial robotYANG XiaoHua LIU JiaXue JIANG YanhuaChengdu Technician College (Chengdu industry and Trade Vocational and Technical College), Chengdu, Sichuan 611731Abstract: The application of industrial robot in palletizing production line can greatly improve production efficiency and reduce personnel investment. In order to solve the problem that when KUKA industrial robot palletizes packaged articles, after the size, number of rows, columns and layers of packaged articles are changed, only the row spacing in X and Y directions, the number of columns and layers of packaged articles need to be modified to realize different palletizing quantities and improve the efficiency of programming. Combined with the for loop instruction, the optimized stacking program has the characteristics of strong universality, easy to understand, clear, simple maintenance and good economic benefits.Keywords: ndustrial robot; Packaged goods; Palletizing procedure机器人是一种自动的、位置可控的，具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置。
电子教案-工业机器人现场编程(KUKA)+陈小艳+PPT课件-C-03-O-K-使用workvisual软件配置机器人-课件
确定所有项目已关闭
2）单击菜单序列“工具”，在下拉菜单选择“备选软件包管理”；
选择“备选软件包管理”
3）弹出“备选软件包管理”窗口，选择“安装”；
选择“安装”按钮，开始安装
4）在弹出的“选择待安装的程序包”窗口中，选择后缀名为.kop的文件 “ArcTechBasic.kop”,并单击“打开”按钮，选择安装；
进入待安装程序包选择界面，选择程序包并打开
5）软件开始安装，弹出如图所示安装界面；
软件进入安装过程
6）安装过程完成后，系统提示“完成”，并单击“重新启动”，使更改生效。
程序安装完成，点击“重新启动”，更改生效
在workvisual软件中安装可选软件包
步骤：1）重复安装arctech软件包中1~3步操作，选择后缀名为.kop的文件“Profinet Profisafe Device.kop”，单击“打开”按钮，选择安装。
2）右键单击“选项”文件夹，选择“添加”；
选择“添加”命令
3）弹出“添加到选项的元素…”对话框，选择要添加的软件包，例如“Arc Tech Basic”，然后单击“添加”按钮；
选择软件包，并添加
4）添加软件包完成后如图所示。
添加软件包完成
打开名为“huahangweishi0711”的文件
4）然后选中“Steuerung 1（KRC4 small size-8.3.17），右键单击，选择 “设为激活的控制器”；
选择“设为激活的控制器”
5）激活控制器后，出现“KR C输入/输出”和“现场总线”等选项的显示界 面。
激活控制器后界面
在workv
4）在出现的“Zelle”目录下，点击“+”号，可出现子目录，并显示机器人 的workvisual项目；
KUKA机器人高速主轴连接零件设计与仿真
（ ＇ ｒ ｎ ｕ ｉ ｏ ｙ ｅ ｈ ｉ ｎ ｔ ｕ ｅ Ｘｉ ｎ Ａｅ ｏ ａ ｔｃ Ｐ ｌ ｔ ｃ ｎ ｃＩ ｓ ｉ ｔ ，Ｘｉ ｎ ７ ０ ８ ，Ｃｈ ｎ ） ａ ｔ ＇ １ ０ ９ ａ ｉ ａ
Ａｂ ｔａ ｔＴａ ｉｇ ＫＵＫＡ ｏ ｏ ｓａ ｂｅ ｔｏ ｅ ｅ ｒｈ，ｅ ｐ ｕ ｄ ｄ ＫＵＫＡ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｉ ｎ ｕ ｔｙ，ｅｐ ｃａｌ ｎｍａ ｈ— ｓｒｃ ： ｋｎ ｒ ｂ ｔａ ｎｏ ｊｃ ｆｒｓ ａｃ ｘ ｏ ｎ ｅ ａ ｐｉ ｔ ｎｉｄ ｓｒ ｃ ｏ ｓ ｅ ｉｌ ｉ ｃ ｉ ｙ
保 证加 工精度要 求 。
关键 词 ： 器人 ； ＡＭ； 机 Ｃ 机械 主轴 ； 真 仿
中 图 分 类 号 ： ４ ＴＰ ２ ２ 文 献标 志码 ： Ａ
Ｚ ＨＡＮＧ ａ Ｃｈ ｏ
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｓ ｍ ｕｌｔｏ ｆＣｏ ｅ ｔｏ ｒ ｏ ＵＫ Ａ ｂｏ ｇ ｐｅ ｄ Ｓ ｎ ｅ ｓｇ ｎ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｎｎ ｃｉ ｎ Ｐａ ｔｆ ｒ Ｋ Ｒｏ ｔＨｉ ｈ Ｓ ｅ ｐｉ ｄｌ
造 技 术 ， ０ ０ ４ ： ５５ ． ２ １ （ ） ４ —０
３ 结 语
数控设 备 的高效加 工在 机械 加工 领域 中有着 绝 对 的优势 。数控 设备 建立 了数字 化制 造 的工艺 规划 体系， 为制 造加 工提供 了理 论基 础 ， 同时提 高车 间资 源利 用率 ， 减少 工艺规 划 时间 ， 降低 了制造成 本 。随 着 时代 的发展 ， 在机 械加工 领域 里 ， 控设 备最 终将 数 代替 普通 设备 。
数 字 技 术
机 械 工 程
ＫＵＫＡ 机 器人 高速 主轴 连接 零 件设计 与仿 真
张 超
（ 安航 空职 业 技 术 学 院 ， 西 西 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ７ ０ ８ ） 西 陕 １ ０ ９
KUKA机器人介绍KR16
KUKA机器人介绍KR16KUKA机器人介绍KR16KR16是德国工业自动化巨头KUKA公司旗下的一款工业机器人。
作为KUKA机器人产品系列的一员，KR16具有出色的性能和卓越的可靠性，广泛应用于各个领域的自动化生产线中，如汽车工业、电子产品制造等。
外观设计方面，KR16采用了KUKA一贯的紧凑结构和精巧外观设计，机身颜色为橙色，金属外壳材质坚固耐用。
其工作区域内设置有多个关节，使得机器人可以进行各种运动，灵活度高，适应性强。
KR16机器人具有16kg的负载能力，可以在有限的空间内完成复杂的任务。
它的灵活性和高速运动能力，使得它成为了自动化生产线上的得力助手。
不仅可以完成标准的操作任务，如装配、搬运、焊接等，还可以根据需求进行编程，执行复杂的工艺过程。
其控制系统采用了KUKA自主研发的KRC4控制器，该控制器拥有强大的计算能力和多功能性，可以实时监测机器人的状态和运动轨迹，并根据反馈信息进行快速调整。
用户可以通过该控制器对机器人进行编程和监控，实现自动化生产的高效运行。
KR16机器人还可以配备各种附属设备，如传感器、摄像头等，以满足不同的应用需求。
传感器可以实时感知周围环境的变化，避免与人员或其他物体发生碰撞；摄像头可以进行视觉识别，实现更高精度的操作和监控。
在安全方面，KR16机器人配备了多重安全措施，以确保操作人员和设备的安全。
它具有自动识别和回避障碍物的能力，一旦检测到危险情况，机器人会立即停止运动，避免人员受伤和设备损坏。
由于KR16机器人的高可靠性和优良的性能，它在汽车工业的生产线上得到了广泛应用。
它可以完成汽车零部件的装配、焊接、涂装等工作，提高生产效率和产品质量。
同时，KR16机器人还在电子产品的制造、食品加工、医药生产等领域发挥着重要的作用。
总之，KUKAKR16是一款功能强大、性能优越的工业机器人。
其灵活性、高负载能力以及先进的安全措施，使其成为自动化生产线上的不可或缺的一员。
工业机器人结构设计ppt课件
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
N
N
P
N=P/2 注：①两手指平移 ②增力比（N/P）小
齿轮齿条式手部结构
No.32
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
α
γB A β
P
C
EN
N
N=PLcos(α+β+γ)/(2lsinαcosβ)
2、开式连杆系中的每根连杆都 具有独立的驱动器，属于主动连 杆系，连杆的运动各自独立，不 同连杆的运动之间没有依从关系， 运动灵活。
No.5
2.1 机器人本体的基本结构
二、机器人本体基本结构特点：
3、连杆驱动扭矩的顺态过程在 时域中的变化非常复杂，且和执 行器反馈信号有关。连杆的驱动 属于伺服控制型，因而对机械传 动系统的刚度、间隙和运动精度 都有较高的要求。
应根据被抓取工件的要求确定吸盘的形 状。由于气吸式手部多吸附薄片状的工 件，故可用耐油橡胶压制不同尺寸的盘 状吸头。
No.41
2.2.2 吸附式手部的设计
三、气吸式手部的吸力计算
吸盘吸力的大小主要取决于真空度(或 负压的大小)与吸附面积的大小。
真空吸盘吸力F计算公式：
F nD2 ( H )
4K1K2K3 76
注：①AB＝DE，DB＝AE，L＝BC杆长，l＝AB杆长； ②两手指保持平行；③当α角较小时，可获得较大的力比。
平行连杆杠杆式手部结构
No.33
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
P
φ
α
c
bN
N
N=Pcsin(α+φ)/2bsinαsinφ
KUKA机器人3D设计图纸下载 SolidWorks设计
KUKA机器人3D设计图纸下载 SolidWorks设计
库卡机器人集团属于高科技企业。
他们除了进一步开发采用PC 机的控制系统以及驱动技术以外，还重点开发新的应用技术。
为了在日益重要的控制系统领域立于不败之地，库卡公司还致力于自行研制开发控制系统（库卡运动控制）。
丰富多样的售后服务是对产品技术性能的一种有效补充。
今天分享一套SolidWorks设计的KUKA机器人3D设计图纸，KUKA 机器人装配有多轴驱动，有很高的自由度、精确度，并且占地面积小，是机器人中的佼佼者。
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毕业设计任务书课题： KUKA工业机器人的设计
专业机械设计制造及其自动化
学生姓名周诗君
班级 B机制102
学号 1010110231
指导教师程世利
专业系主任吴卫东
发放日期 2013年12月31日
设计一台KUKA工业机器人。
具体设计包括总体结构的设计、大臂、小臂及关节的设计校核、传动机构的设计、相关元器件的选取等。
主要内容有：
1．总体设计
1）制定总体方案及各部件的布置。
2. 大臂、小臂及关节的设计
1）大臂的设计以及校核；2）举升构件的设计校核；3）关节的设计。
3. 传动系统的设计
4．元器件的选型计算
5. 各个非标准零件的设计
二、设计依据
1．课题来源：生产实际
2．产品名称：KUKA工业机器人
3．设计依据
1）负荷不小于10kg；
2）工作范围不小于1.5m×1.5m；
3）重复定位精度1.5mm。
1．该机器人应能满足焊接的工作要求，保证焊接精度；
2．该机器人应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；3．该机器人尽量能用通用件（中间底座可自行设计）以便降低制造成本；
4．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：二维图用AutoCAD软件绘制，三维造型用Pro-E软件；过程要求：装配图需提供手工草图；
5．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字；6．查阅文献资料10篇以上，撰写1500～2000字左右的文献综述，并有不少于3000 汉字的外文资料翻译；
7．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
8．撰写开题报告；
9．进行毕业设计基础知识训练，按照规定要求考核。
四、毕业设计物化成果的具体内容及要求
1．设计成果要求
1）毕业设计说明书 1 份
2）机器人总装配图 1 张
3）部装图 2 张
4）零件图不少于8张
5）零件三维造型图 1 张
2．外文资料翻译（英译中）要求
1）外文翻译材料中文字不少于3000字。
2）内容必须与毕业设计课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。
五、毕业设计（论文）进度计划
六、主要参考文献：
[1] 丛凤廷．组合机床设计（第二版）[M]．上海：上海科技出版社，1994．
[2] 谢家瀛．组合机床设计参考手册[M]．北京：机械工业出版社，1994．
[3] 大连组合机床研究所．组合机床设计（第一分册）[M]．北京：机械工业出版社，1975．
[4] 大连组合机床研究所．组合机床设计参考图册[M]．北京：机械工业出版社，1975．
[5] 姚永明．非标准设备设计[M]．上海：上海交通大学出版社，1999．
[6] 金振华．组合机床及其调整与使用[M]．北京：机械工业出版社，1990．
[7] 东北重型机械学院．机床夹具设计手册（第二版）[M]．上海：上海科技出版社，1988．
[8] 刘文剑．夹具工程师手册[M]．哈尔滨：黑龙江科技出版社，1987．
[9] 杨黎明．机床夹具设计手册[M]．北京：国防工业出版社，1996．
（包括各种机械设计手册、专著、论文、报告等，参考文献数量不得少于10篇。
）（该项暂不填写，由学生提供，教师把关）
七、其他
八、专业系审查意见
系主任：
年月日九、机械工程学院优集学院意见
院长：
年月日。