KUKA工业机器人编程与实操技巧 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐文 等 著

图书标签:

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• 机器人应用
• 机械制造
• 智能制造

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111563099

版次：1

商品编码：12196850

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-05-01

用纸：胶版纸

页数：225

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：从事KUKA机器人应用的操作与编程人员，特别是刚刚接触KUKA机器人的工程技术人员，以及普通高校和高职院校自动化专业的学生。

库卡机器人实用技能必读
无须专业背景也能掌握
提升就业技能，赢得更好工作机会


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内容简介

本书围绕从认识到安全操作KUKA机器人，能够独立完成机器人的基本操作和维护以及根据实际应用进行基本编程等目的，通过详尽的图解实例对KUKA机器人的操作、编程相关的方法和功能进行讲述,让读者了解与操作相关的每一项具体操作方法和编程作业的原则及思路，从而使读者对KUKA机器人的软、硬件方面都有一个全面的认识。

目录

前言
第1章 概述1
1.1 KUKA工业机器人在中国2
1.2 KUKA机器人的型号3
1.3 KUKA机器人安全注意事项25
第2章 KUKA机器人的基本操作27
2.1 KUKA机器人系统的机构和功能28
2.1.1 KUKA机器人系统组成（图2-1）28
2.1.2 KUKA机器人的机械系统28
2.1.3 KUKA机器人控制系统KR C429
2.2 认识示教器—— 配置必要的操作环境30
2.2.1 KUKA smartHMI操作界面31
2.2.2 设定smartPAD的显示语言33
2.2.3 正确使用确认键33
2.2.4 查看KUKA机器人使用信息34
2.3 KUKA机器人数据的备份与恢复35
2.4 KUKA机器人的手动操纵38
2.4.1 选择并设置运行方式38
2.4.2 单轴运动的手动操纵39
第3章 KUKA机器人编程基础43
3.1 机器人的基本运动44
3.1.1 与KUKA机器人运动相关的坐标系44
3.1.2 KUKA机器人在世界坐标系中的运动44
3.1.3 KUKA机器人在工具坐标系中的运动47
3.2 机器人的零点标定51
3.3 机器人上的负载54
3.3.1 工具负载数据54
3.3.2 机器人上的附加负载55
3.3.3 测量基坐标57
3.4 执行机器人程序59
3.4.1 执行初始化运行59
3.4.2 选择和启动机器人程序60
3.5 程序文件的使用63
3.5.1 创建程序模块63
3.5.2 编辑程序模块64
3.5.3 存档和还原机器人程序65
3.5.4 通过运行日志了解程序和状态变更65
3.6 建立和更改程序66
3.6.1 创建新的运动指令66
3.6.2 创建优化节拍时间的运动68
3.6.3 创建沿轨迹的运动71
3.6.4 更改运动指令76
3.6.5 具有外部TCP的运动编程78
3.6.6 逻辑编程79
3.6.7 等待功能的编程80
3.6.8 简单切换功能的编程82
3.6.9 轨迹切换功能编程85
第4章 KUKA机器人编程89
4.1 结构化编程90
4.1.1 创建结构化机器人程序的辅助工具90
4.1.2 创建程序流程图93
4.2 专家界面94
4.2.1 专家界面说明94
4.2.2 专家界面的功能95
4.2.3 激活专家界面和纠错的操作步骤96
4.3 变量和协定96
4.3.1 KRL中的数据保存96
4.3.2 简单数据类型的创建、初始化和改变98
4.3.3 KRL Arrays（数组）106
4.3.4 KRL结构109
4.3.5 枚举数据类型ENUM111
4.4 子程序和函数112
4.4.1 局部程序112
4.4.2 全局子程序115
4.4.3 将参数传递给子程序117
4.4.4 函数编程121
4.4.5 KUKA标准函数122
4.5 用KRL进行运动编程124
4.5.1 借助KRL给运动编程124
4.5.2 借助KRL给相对运动编程129
4.5.3 计算或操纵机器人的位置132
4.6 系统变量编程133
4.7 程序流程控制134
4.7.1 IF分支的编程134
4.7.2 给循环编程137
4.7.3 等待函数编程142
4.8 KRL的切换函数145
4.8.1 简单切换函数的编程145
4.8.2 使用TRIGGER WHEN DISTANCE语句并以轨迹为参照的切换函数编程148
4.8.3 使用TRIGGER WHEN PATH语句并以轨迹为参照的切换函数编程150
第5章 KUKA机器人基本维护153
5.1 操作中的安全设备154
5.2 安全操作措施154
5.3 KR C4计算机组件154
5.3.1 控制系统计算机154
5.3.2 控制系统计算机主板156
5.3.3 双网卡（Dual NIC）157
5.3.4 KR C4存储盘157
5.3.5 计算机电源159
5.3.6 RAM存储器159
5.3.7 计算机风扇160
5.4 KR C4的总线系统162
5.4.1 内部库卡总线系统162
5.4.2 控制柜（CCU）162
5.4.3 库卡控制器总线（KCB）169
5.4.4 库卡系统总线（KSB）174
5.4.5 库卡扩展总线（KEB）176
5.4.6 库卡线路接口（KLI）总线结构及操作面板176
5.5 网络技术基础177
5.5.1 无源的网络组件177
5.5.2 有源的网络组件181
5.5.3 库卡线路接口网络配置方法及诊断184
5.5.4 远程桌面协议190
5.6 基于以太网的重要现场总线系统192
5.6.1 工业以太网（ProfiNet）192
5.6.2 现场总线系统EtherCAT196
5.6.3 现场总线系统Ethernet/IP（EIP）198
5.7 故障诊断200
5.7.1 控制系统操作面板（CSP）诊断200
5.7.2 使用诊断显视器202
5.7.3 KRCDiag204
5.8 KR C4保养205
5.9 WorkVisual开发环境209
5.9.1 WorkVisual简介209
5.9.2 操作界面209
5.9.3 项目比较211
5.9.4 传送项目214
5.9.5 项目管理216
5.9.6 通过WorkVisual读取在线系统信息218
5.9.7 WorkVisual诊断显视器218
第6章 KUKA机器人实操实例221
6.1 具有外部TCP运动编程的应用222
6.2 变螺距工件激光淬火中的应用224
6.3 变曲率钣金焊接中的应用224
6.4 搬运应用224

前言/序言

　　

　　人类社会的进步总是被生产力的不断发展驱动着。文明的进化一贯伴随着材料的演变和能量形式的变化两种重要的动力。在此基础上，新的智能控制技术对传统机器的改造和生产力的发展无疑起到了革命性的推动作用。在过去，人们对机器的利用即便随着技术的发展，也还是离不开大量的人的体力劳动，流水线的出现，伴随着生产过程的模块化和标准化，在为企业节约大量成本的同时，对于人力也是一次革命性的解放，而新的智能装备和智能工厂概念的出现无疑是建立在过往技术基础上的一次更加深刻的变革。

　　我国机械制造业及其相关产业过去长期依赖人力，并且存在劳动力过剩与生产效率相对较低的现实。从畜力代替人力耕作、劳动到简单省力机械的应用，从对风能、水能的利用到对燃气、电力的使用，人类总是朝着更“偷懒”的方向前进着。因此，德国提出了工业4.0，我国提出了“中国制造2025”，装备智能化势在必行。工业机器人是装备智能化的物质基础，相较于传统机械，工业机器人朝着类人运动的方向走得更远，应用领域更加开放。在发达国家中，工业机器人自动化生产线已广泛应用于汽车行业、电子电器行业、工程机械制造行业，其有效保证了产品质量、提高了生产效率、节约了生产成本，并大大降低了工伤事故。

　　KUKA（库卡）机器人无疑是工业机器人中的佼佼者。库卡机器人有限公司于1995年建立于德国巴伐利亚州的奥格斯堡，是世界领先的工业机器人制造商之一。库卡机器人有限公司在全球拥有20多个子公司，大部分是销售和服务中心，拥有丰富的机器人安装及在线运作测试经验。其机器人具有本体刚度好、运动精度高、型号全、应用领域广等优势，可广泛用于物料搬运、加工、堆垛、点焊和弧焊，涉及自动化、金属加工、食品和塑料等行业。

　　在本书中，以KUKA机器人为对象，就如何安全使用与操作KUKA机器人进行详细的讲解，以期让读者对KUKA机器人的操作及编程有一个基础的了解。书中的内容简明扼要、图文并茂、通俗易懂，适合从事KUKA机器人操作并刚刚接触它的相关技术人员阅读参考。为便于读者学习，本书提供PPT课件。请联系QQ296447532获取。全书由徐文、徐江陵、段伟编著。尽管编著者主观上做出了很大努力，但书中难免存在错漏之处，欢迎读者提出宝贵的意见和建议。

　　编著者

《机械臂的艺术：从智能设计到精准控制的路径探索》 在现代工业的宏大叙事中，自动化与智能化无疑是书写未来篇章的关键笔触。而在这场深刻的变革浪潮中，工业机器人以其卓越的灵活性、精度和效率，扮演着越来越重要的角色。它们不再是冰冷的钢铁机器，而是被赋予“智慧”的劳动者，在工厂的每一个角落辛勤耕耘，推动着生产力的飞跃。本书《机械臂的艺术：从智能设计到精准控制的路径探索》，正是希望带领读者深入剖析工业机器人这一复杂而迷人的系统，从其诞生的源头——精巧的设计理念，到其运行的灵魂——精准的控制技术，进行一次全面而深入的探索。 我们并非聚焦于某一个特定品牌的机器人操作手册，也不是简单地罗列硬件参数。相反，这本书旨在构建一个更宏观、更具理论深度和实践指导意义的知识体系。我们将从工业机器人最基础的构成要素——机械臂本身开始，审视其结构设计中的工程智慧。从关节自由度的选择，到连杆材料的优化，再到末端执行器的多样化设计，每一个细节都凝聚着工程师的匠心独运。本书将深入探讨不同类型的机械臂结构（如SCARA、Delta、Cartesian等）的特点、适用场景及其设计背后的力学原理，分析如何在满足特定任务需求的同时，实现结构轻量化、运动平稳性和高负载能力。例如，对于需要快速、精准定位的应用，Delta型机器人因其独特的并联结构带来的低惯量优势而被广泛采用；而对于需要较大工作空间和多轴灵活性的场景，多关节串联机器人则展现出其不可替代的价值。我们将通过图示和案例分析，直观地展示这些设计理念是如何转化为实际的机械臂形态，以及它们在工业生产中的具体应用。 然而，再精妙的机械结构，也需要“大脑”来指挥，而这个“大脑”便是控制系统。本书将花费大量篇幅，系统地阐述工业机器人的控制理论与技术。我们将从经典的PID控制原理出发，逐步深入到更先进的伺服控制、轨迹规划、动力学控制以及适应性控制等领域。读者将了解到，如何通过精确的数学模型来描述机器人的运动学和动力学特性，并基于这些模型设计出能够实现平滑、精确运动的控制器。我们还将探讨传感器在机器人控制中的关键作用，包括编码器、力传感器、视觉传感器等，以及如何将这些传感器的数据融合，实现对机器人状态的实时感知和反馈。特别是在复杂环境下，如非结构化场景下的抓取任务，如何利用机器视觉进行目标识别、定位和姿态估计，并将其转化为机器人末端执行器的精确运动指令，将是本书着重探讨的内容之一。我们将剖析从图像采集、特征提取、目标识别到位姿计算的完整流程，并介绍一些常用的视觉伺服技术，帮助读者理解如何让机器人“看见”并“理解”周围的世界。 智能化的趋势使得人工智能技术在工业机器人领域的应用日益广泛。本书也将触及这一前沿领域。我们将介绍机器学习、深度学习等AI技术如何赋能机器人，使其具备更强的自主学习、决策和优化能力。例如，通过强化学习，机器人可以自主学习最优的抓取策略，以应对形状不规则、易碎或易变形的物体；通过神经网络，机器人可以实现对生产过程中的异常情况进行预测和诊断，从而提高生产效率和产品质量。我们还将讨论人机协作机器人（Cobots）的设计理念和控制挑战，分析它们如何在保证安全的前提下，与人类协同工作，共同完成生产任务。这不仅涉及到力控制和碰撞检测等技术，也包括了对人类意图的理解和预测，以及如何通过直观的交互方式与人类进行沟通。 除了理论的深度，本书也强调实践的指导性。我们将通过一系列精心设计的案例研究，将理论知识与实际应用相结合。这些案例将涵盖不同行业、不同场景下的机器人应用，例如汽车制造中的焊接、喷涂、装配，电子产品制造中的精细贴装、分拣，物流仓储中的搬运、码垛，以及食品医药等行业的包装和检测。在每个案例中，我们不仅会展示机器人在特定任务中的应用方式，还会分析其背后的技术实现细节，例如特定的运动轨迹规划、末端执行器的选择、传感器数据的处理流程，以及可能遇到的挑战和解决方案。这些案例并非孤立的展示，而是希望通过多角度、多层面的呈现，让读者能够更直观地理解工业机器人技术在现实世界中的强大力量和无限可能。 本书的另一个重要维度是工业机器人的可维护性与故障诊断。任何复杂的机械系统都会面临维护和故障的问题，工业机器人也不例外。我们将探讨预测性维护的理念，如何通过对机器人运行数据的监测和分析，提前发现潜在的故障隐患，从而避免生产中断。本书还将介绍常用的故障诊断方法和工具，帮助读者快速定位和排除机器人系统中的问题。例如，对于伺服驱动器的故障，我们可以通过分析其电流、电压和速度反馈信号来判断问题所在；对于通信故障，则需要检查网络连接和协议配置。掌握这些基本的故障排除技能，将极大地提高工业机器人的可用性和生产效率。 最后，本书还将展望工业机器人技术未来的发展趋势。我们将探讨柔性制造、智能工厂、工业物联网（IIoT）等概念如何与机器人技术深度融合，共同构建下一代智能制造系统。虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术在机器人编程、示教和维护中的应用，以及机器人与大数据、云计算的结合，也将是未来发展的重要方向。本书希望通过对这些前沿领域的探讨，激发读者对工业机器人未来发展的思考，并为有志于投身于这一领域的专业人士提供前瞻性的视野。 总而言之，《机械臂的艺术：从智能设计到精准控制的路径探索》是一本面向对工业机器人技术感兴趣的工程师、技术人员、学生以及所有希望深入了解自动化未来的人士的综合性著作。它旨在提供一个清晰、系统、且富有洞察力的视角，去理解和掌握驱动现代工业进步的核心技术。通过阅读本书，读者将不仅仅是了解“是什么”，更能深入理解“为什么”和“如何做”，从而在工业自动化的浪潮中，掌握先机，创造价值。

评分☆☆☆☆☆

这本《KUKA工业机器人编程与实操技巧》简直是工业机器人爱好者的福音！作为一名初入行的技术人员，我之前对KUKA机器人编程一直有些摸不着头脑，尤其是在理解那些复杂的指令和逻辑控制时，常常感到力不从心。这次有幸接触到这本书，我简直相见恨晚。它没有像某些书籍那样，上来就抛出一堆枯燥的理论和公式，而是从最基础的PLC接口、IO信号配置讲起，循序渐进地带领读者进入KUKA的编程世界。书中对KUKA的TP（Teach Pendant）编程界面做了非常详细的图文解析，连我这样之前只接触过文本编程的人，也能很快理解各个菜单的功能和操作方法。更让我惊喜的是，它不仅讲解了基本的运动指令，还深入剖析了各种高级编程技巧，比如如何编写子程序、如何处理异常情况、如何进行运动路径的优化等等。这些内容对我来说简直是宝藏，让我能够更高效、更安全地操作机器人，大大提升了工作效率。而且，书中提供的实操案例非常贴近实际生产场景，无论是搬运、码垛还是焊接，都有详尽的步骤和代码示例，让我能够边学边练，快速掌握要领。总而言之，这本书对于想要系统学习KUKA机器人编程的初学者来说，绝对是一本不可多得的优质教材。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在自动化生产线上工作多年的老兵，虽然接触过不少品牌的机器人，但KUKA一直是我心中技术含量最高、应用最广泛的品牌之一。这本书的内容之丰富、讲解之深入，着实让我感到惊艳。它不仅仅停留在表面介绍KUKA机器人的基本操作，而是深入到了编程的核心逻辑和底层原理。书中对KUKA的KUKA.SystemSoftware（KSS）的各个版本进行了梳理，并详细介绍了不同版本下的编程语言特性和差异，这对于我这样需要维护和升级现有KUKA生产线的工程师来说，无疑是雪中送炭。我特别欣赏书中关于“错误处理与诊断”的章节，它列举了许多实际生产中可能出现的故障场景，并提供了详细的排查步骤和解决方案。这不仅节省了我大量的宝贵排查时间，也让我对KUKA机器人的可靠性有了更深的认识。此外，书中还涉及了一些关于机器人安全操作规程、维护保养以及数据采集与分析的内容，这些都是提升生产效益和保障人员安全的关键要素。这本书的深度和广度，绝对能满足那些追求极致专业性的KUKA用户。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一位经验丰富的导师，用最直观、最易懂的方式，将KUKA工业机器人的编程世界展现在我面前。我之前总觉得KUKA的编程语言比较晦涩难懂，尤其是那些专门的指令和函数，让人望而生畏。但这本书的作者仿佛知道我所有的困惑，用清晰的语言和贴切的比喻，将每一个概念都解释得明明白白。我特别喜欢书中关于“编程规范与调试方法”的章节，它详细介绍了如何编写易于阅读和维护的代码，以及如何有效地进行程序调试，找出并解决潜在的bug。这对于我这样初次接触KUKA项目的开发者来说，是极其宝贵的经验。书中还提供了大量实用的“小技巧”，比如如何快速实现位置点的保存与调用，如何利用图形化工具进行路径编辑，以及如何进行机器人离线仿真与规划。这些技巧看似简单，却能在实际操作中节省大量的时间和精力。这本书让我感觉，KUKA编程并不是遥不可及的，而是可以通过系统学习和刻苦实践，最终掌握的一项重要技能。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我刚开始对这本书的期望值并不高，以为就是一本泛泛而谈的KUKA机器人操作手册。但当我真正翻开它，才发现我的想法大错特错了。这本书的内容非常有针对性，而且实操性极强。它没有过多地纠缠于理论模型，而是直接切入编程的实际应用。书中对KUKA机器人的各种传感器集成，如视觉传感器、力觉传感器等，是如何与编程结合来实现智能化操作的，做了非常详细的阐述。我一直在寻找如何让机器人更“聪明”地完成任务，这本书给我提供了很多启发。例如，书中关于“路径规划与优化”的部分，通过实际案例演示了如何通过调整机器人运动轨迹，来规避碰撞、缩短节拍时间，甚至提高加工精度，这对我日常的工作具有非常直接的指导意义。而且，书中对于一些复杂的逻辑控制，例如多机器人协同作业、与MES系统的联动等等，都有非常清晰的讲解和示例代码，让我看到了KUKA机器人在高端自动化领域应用的无限可能。这本书真的不仅仅是“技巧”的传授，更是一种“思维”的引导。

评分☆☆☆☆☆

作为一名机器人工程师，我接触过的关于KUKA的资料不计其数，但《KUKA工业机器人编程与实操技巧》这本书，无疑是我近期读到的一本非常优秀的学习资料。它的结构安排非常合理，从基础的KUKA系统架构介绍，到具体的编程语法和常用指令详解，再到实际应用场景中的高级技巧，层层递进，让读者能够建立起一个完整而系统的知识体系。我尤其看重的是它在“算法与控制”方面的阐述，比如如何利用PID控制来实现更精确的运动跟踪，如何进行运动学和动力学仿真来优化机器人性能。这些内容对于想要深入理解KUKA机器人工作原理，并进行二次开发的用户来说，是至关重要的。书中提供的很多代码片段，我都尝试在实际项目中应用，效果非常好，大大提升了我解决复杂编程问题的能力。此外，它还涵盖了KUKA机器人标准化编程、代码优化以及项目管理等方面的知识，这些都是提升工程师专业素养和项目成功率的重要因素。这本书的价值，远不止于“实操技巧”这几个字。

评分☆☆☆☆☆

工业机器人实操与应用技巧/高等职业教育工业机器人课程实操推荐教材

评分☆☆☆☆☆

工业机器人看看工业制造为中国制造加油

评分☆☆☆☆☆

还不错 比较适合初步学习ABB机器人

评分☆☆☆☆☆

是适应机器人入门人员学习的工具书，印刷质量也还可以，感觉书价格有点偏高

评分☆☆☆☆☆

慕名而来，希望能有所收获！

评分☆☆☆☆☆

物流挺快的，书才看，比较满意。能否给发票？下次我可能还要买书，能否一起给。

评分☆☆☆☆☆

很好，新版的书，内容也是新型号机器人的

评分☆☆☆☆☆

东西很好就是味道太大?

评分☆☆☆☆☆

还不错，是正版，买给老公看的，老公很开心