本书是为已经能够独立完成KUKA工业机器人基本操作的读者准备的进阶教程，详细介绍了KUKA工业机器人高级编程相关的知识与技能，KUKA工业机器人高级编程作业的每一项具体操作方法，从而使读者对KUKA工业机器人编程应用有一个更高、更全面的认识。为便于读者学习，本书提供随书PPT课件，请联系QQ296447532获取。

本书适合从事KUKA工业机器人应用的编程人员、普通高校以及中高职院校相关专业教师，以及即将毕业的相关专业学生，特别是已经接触了KUKA工业机器人并对KUKA机器人有一定认识的工程技术人员和学生。

前　言

第1章　投入运行模式 .........................................................................................................................................1

1.1　检查机器人数据 ............................................................................................................................................2

1.2　投入运行模式 ................................................................................................................................................2

1.3　零点标定 ........................................................................................................................................................3

1.3.1　零点标定方法 ...........................................................................................................................................4

1.3.2　借助零点标定标记将轴移入预零点标定位置 .......................................................................................5

1.3.3　借助测头将轴移入预零点标定位置 .......................................................................................................6

1.3.4　零点标定LED指示灯 .............................................................................................................................6

1.3.5　使用SEMD进行零点标定......................................................................................................................7

1.3.5.1　进行首次零点标定 ...........................................................................................................................8

1.3.5.2　偏量学习 ...........................................................................................................................................9

1.3.5.3　检查带偏量的负载零点标定 .........................................................................................................10

1.3.5.4　使用千分表进行调整 .....................................................................................................................11

1.3.6　调整附加轴（外部轴） .........................................................................................................................12

1.3.7　参照调整 .................................................................................................................................................13

1.3.8　用MEMD和标记线进行零点标定 ......................................................................................................13

1.3.8.1　将轴A6移动到零点标定位置（用标记线） ..............................................................................14

1.3.8.2　进行首次零点标定（用MEMD） ................................................................................................14

1.3.8.3　偏量学习（用MEMD） ................................................................................................................17

1.3.8.4　检查带偏量的负载零点标定（用MEMD） ................................................................................18

1.3.9　手动删除轴的零点 .................................................................................................................................19

1.3.10　更改软件限位开关 ...............................................................................................................................20

第2章　工具坐标和基坐标 .............................................................................................................................23

2.1　工具坐标（TCP） .......................................................................................................................................24

2.1.1　XYZ 4点法测量TCP ............................................................................................................................25

2.1.2　XYZ参照法测量TCP ...........................................................................................................................28

2.1.3　ABC世界坐标法确定姿态 ...................................................................................................................31

2.1.4　ABC 2点法确定姿态 ............................................................................................................................33

2.1.5　数字输入法 .............................................................................................................................................34

2.2　基坐标系测量 ..............................................................................................................................................35

2.2.1　3点法测定基坐标系 ..............................................................................................................................35

2.2.2　间接法测定基坐标系 ............................................................................................................................38

2.2.3　输入基准数值 .........................................................................................................................................41

2.3　固定工具测量 ..............................................................................................................................................42

2.3.1　测量外部TCP ........................................................................................................................................42

2.3.2　输入外部TCP数值

2.3.3　直接法测量工件

2.3.4　间接法测量工件

2.4　负载数据

2.4.1　用KUKA-Load检测负载

2.4.2　用KUKA Load Data Determination计算负载

2.4.3　在线负载数据检查

第3章　专家界面、结构化编程、KRL运动编程

3.1　专家界面

3.1.1　专家用户组的扩展功能

3.1.2　借助模板创建程序功能

3.1.3　激活专家界面和纠错的操作步骤

3.2　结构化编程

3.2.1　注释

3.2.2　FOLD（折合）

3.2.3　子程序

3.2.4　缩进

3.2.5　合理命名

3.2.6　创建程序流程图

3.3　用KRL进行运动编程

3.3.1　KRL运动编程

3.3.1.1　运动方式PTP

3.3.1.2　运动方式LIN

3.3.1.3　运行方式CIRC

3.3.1.4　运动参数的功能

3.3.1.5　用KRL给运动编程时的操作步骤

3.3.2　借助KRL给相对运动编程

3.3.2.1　相对运动PTP_REL

3.3.2.2　相对运动LIN_RE

3.3.2.3　相对运动CIRC_REL

3.3.2.4　用KRL给相对运动编程时的操作步骤

3.3.3　计算或操纵机器人位置

第4章　变量和协定

4.1　KRL中的数据保存

4.2　简单数据类型

4.2.1　变量的声明

4.2.2　变量声明的原理

4.2.3　简单数据类型变量声明的操作步骤

4.2.4　简单数据类型变量的初始化

4.2.5　KRL简单数据类型变量的编程

4.2.6　变量值的查看

4.3　复杂数据类型：Arrays（数组）

4.4　复杂数据类型：结构/STRUC

4.5　复杂数据类型：枚举数据类型（ENUM）

4.6　系统数据类型

4.7　变量类型的运用练习

4.7.1　具有简单数据类型和计数循环的数组

4.7.2　用 KRL创建结构

4.7.3　用KRL创建枚举类型

第5章　子程序和函数

5.1　用局部子程序工作

5.2　用全局子程序工作

5.3　将参数传递给子程序

5.4　函数编程

5.5　使用KUKA标准函数工作

5.5.1　数学函数

5.5.2　字符串变量函数

5.5.3　用于信息输出的函数

5.5.3.1　提示信息

5.5.3.2　状态信息

5.5.3.3　确认信息

5.5.3.4　等待信息

5.5.3.5　对话信息

第6章　中断编程

6.1　中断功能

6.1.1　中断程序说明

6.1.2　BRAKE：从中断程序上停止机器人

6.1.3　RESUME：中止中断程序

6.1.4　有关制动机器人或用中断程序中断当前运行的说明

6.2　中断程序编程

第7章　程序流程控制

7.1　CONTINUE：防止预进停止

7.2　EXIT：离开循环

7.3　FOR…TO…ENDFOR：编程设定计数循环

7.4　GOTO：跳转至程序中的位置

7.5　HALT：暂停程序

7.6　IF…THEN…ENDIF：编程设定有条件的分支

7.7　LOOP…ENDLOOP：编程设定连续循环

7.8　REPEAT…UNTIL：编程设定采用的循环

7.9　SWITCH…CASE…ENDSWITCH：编程设定多重分支

7.10　WAIT FOR…：等至条件已满足

7.11　WAIT SEC…：编程设定等待时间

7.12　WHILE…ENDWHILE：编程设定当型循环

第8章　提交解释器

8.1　SUBMIT解释器（提交解释器）

8.2　启动提交解释器

8.3　SUBMIT解释器编程时的关联

8.4　SUBMIT解释器编程时的特点

8.5　SUBMIT解释器编程的操作步骤

第9章　双工位码垛工作站

9.1　工作站布局

9.2　工作流程

9.3　程序详细说明

9.3.1　在config.dat中定义信号和相关变量

9.3.2　定义全局位置点数据

9.3.3　程序框架和详细说明

9.3.3.1　主程序MAIN.src和中断程序

9.3.3.2　初始化程序InitALL.src

9.3.3.3　抓取程序Pick.src

9.3.3.4　放置程序Place.src

9.3.3.5　周期循环检查程序CycleCheck.src

9.3.3.6　位置计算程序CalPosition.src

9.3.3.7　计算摆放位置功能程序Pattern.src

9.3.3.8　码垛计数程序PlaceRD.src

9.3.3.9　检查HOME位程序CheckHomePos.src

工业机器人是先进制造业的重要支撑装备，也是未来智能制造业的关键切入点，工业机器人作为机器人家族中的重要一员，是目前技术最成熟、应用最广泛的一类机器人。工业机器人的研发和产业化能力是衡量一个国家科技创新和高端制造发展水平的重要标志。发达国家已经把工业机器人产业发展作为抢占未来制造业市场、提升竞争力的重要途径。汽车、电子电器、工程机械等众多行业大量使用工业机器人自动化生产线，在保证产品质量的同时，改善了工作环境，提高了社会生产效率，有力地推动了企业和社会生产力的发展。当前，随着我国劳动力成本上升，人口红利逐渐消失，生产方式向柔性化方向、智能化方向、精细化方向转变，构建新型智能制造体系迫在眉睫，企业对工业机器人的需求呈增长态势。大力发展工业机器人产业，对于打造我国制造业新优势、推动工业转型升级、加快制造强国建设和改善人民生活水平具有深远意义。中国智能制造将机器人作为重点发展领域，推动机器人产业发展已经上升到国家战略层面。在全球范围内的制造产业战略转型期，我国工业机器人产业迎来了爆发性的发展机遇，然而现阶段我国工业机器人领域人才供需失衡，缺乏经系统培训的，能熟练、安全使用和维护工业机器人的专业人才。针对这一现状，为了更好地推广工业机器人技术，亟须编写一本系统、全面的工业机器人高级实用教材。

本书基于四大家族KUKA机器人，结合实际应用编程，遵循“由简入繁和循序渐进”的编写原则，从开机投入运行，到高级运动编程，再到高级程序控制编程，最后结合实际双工位码垛项目实例讲解，同时所有操作和编程均通过KUKA示教器仿真Off iceLite进行实操演示。本书可帮助有基础的读者在短时间内全面、系统地了解KUKA机器人高级设置和编程。

本书由智能手职业教育的林祥编著。本书既可作为普通高校及中高职院校机电一体化、电气自动化及工业机器人等相关专业的教学和实训教材，又可作为工业机器人培训机构培训教材。

由于编著者水平及时间有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。

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