适用:C4、C5 控制柜,外接气动夹爪 / 气缸电磁阀,分为硬件接线、IO 配置、KRL 程序、现场避坑要点
前提说明库卡标准 IO 板:KRC4:KSD1-16(16DI/16DO)、DSAB、DSEBKRC5:KRC5 IO Board、KVSE、KVSA机器人数字输出标准:DC24V,源型输出(PNP)
一、硬件选型与接线
两种电磁阀配置
方案 1:两位五通 双线圈保持电磁阀
DO1:夹紧线圈
DO_GRIP_CLOSEDO2:松开线圈
DO_GRIP_OPEN⚠️ 严禁两路同时通电!会烧毁电磁阀线圈
方案 2:两位五通 单线圈弹簧复位电磁阀
DO1:得电夹紧、失电松开;急停断电自动松爪
【强制要求】电磁阀线圈增加吸收元件
电磁阀属于感性负载,断电产生反向高压,极易击穿机器人 DO 通道
DC24V 电磁阀:线圈两端并联 1N4007 续流二极管极性:二极管负极接 24V+,正极接机器人 DO 输出端
AC220V 电磁阀:并联 RC 阻容吸收器
标准电气接线(库卡 DO 为 PNP 源型输出)
外部 24V 电源正极 → 电磁阀线圈一端
电磁阀线圈另一端 → 机器人 DO 端子
外部电源 0V → 机器人 IO 模块公共端 GND(0V)
❌ 禁止:机器人 IO 电源和变频器、大功率负载共用一路 24V,容易干扰、烧通道
可选配套(夹爪完整方案)
DI 信号(PNP 磁性开关)DI_GRIP_CLOSED 夹紧到位DI_GRIP_OPENED 松开到位
二、示教器配置 IO 信号(WorkVisual / SmartHMI)
两种方式:
方式 1:WorkVisual 离线配置
电脑连接机器人,打开 WorkVisual,载入项目
找到 I/O 映射:硬件端子号 ↔ 逻辑信号名
新建信号:
plaintext
DO_GRIP_CLOSE 数字输出 DO_GRIP_OPEN 数字输出 DI_GRIP_CLOSED 数字输入 DI_GRIP_OPENED 数字输入
下载项目到机器人,重启激活 IO 配置
方式 2:KRC5 SmartHMI 直接在线修改
菜单:配置 → I/O信号新建信号,绑定硬件地址,信号名不要中文
重要知识点:库卡默认 IO 信号不会自动刷新,修改映射后必须重新加载配置或冷启。
三、KRL 程序编写控制气缸夹爪
重点:双线圈保持电磁阀特性
只需要脉冲信号(0.2s),不需要长期持续输出!长期通电线圈发热烧毁。
1)完整封装子程序(双线圈阀,推荐现场直接使用)
krl
DEF GripperClose() DECL BOOL bWaitOk ;互锁:先断开松开线圈,杜绝双线圈同时导通 OUT DO_GRIP_OPEN=FALSE ;输出夹紧脉冲 OUT DO_GRIP_CLOSE=TRUE WAIT SEC 0.2 OUT DO_GRIP_CLOSE=FALSE ;等待夹紧到位,超时1.5秒报警 bWaitOk=WAIT FOR DI_GRIP_CLOSED TRUE DELAY=1.5 IF NOT bWaitOk THEN HALT ;程序暂停,夹爪夹紧失败 ENDIF END DEF GripperOpen() DECL BOOL bWaitOk OUT DO_GRIP_CLOSE=FALSE OUT DO_GRIP_OPEN=TRUE WAIT SEC 0.2 OUT DO_GRIP_OPEN=FALSE bWaitOk=WAIT FOR DI_GRIP_OPENED TRUE DELAY=1.5 IF NOT bWaitOk THEN HALT ENDIF END
2)主程序调用示例
krl
DEF PickMain() ;移动到取料上方 PTP P_SAFE_PICK LIN P_PICK_APPROACH LIN P_PICK_POS GripperClose() ;夹紧工件 LIN P_PICK_APPROACH ;抬升 ;搬运逻辑…… LIN P_PLACE_APPROACH LIN P_PLACE_POS GripperOpen() ;松爪 LIN P_PLACE_APPROACH END
3)简易单线圈电磁阀程序
krl
DEF GripperClose() OUT DO_GRIP=TRUE WAIT FOR DI_GRIP_CLOSED TRUE DELAY=1.5 END DEF GripperOpen() OUT DO_GRIP=FALSE WAIT FOR DI_GRIP_OPENED TRUE DELAY=1.5 END
四、库卡特有关键规则
HALT 与 STOP 区别
HALT():程序暂停,可继续启动;如果想要弹出自定义报警,搭配MSG()弹窗信息
krl
MSG("夹爪动作超时!检查气源、磁性开关")
HALT手动强制 IO 测试路径示教器:
诊断 → I/O可以手动强制 DO=TRUE/FALSE,通气测试电磁阀、气缸动作,调试第一步必做!安全停止状态下 IO 行为库卡默认:安全停止(STOP)、急停触发后,DO 输出保持原有状态
对比:部分品牌急停切断输出;如果你需要急停立刻松爪,需要在安全配置里修改 IO 断电特性。
五、现场高频故障与排查
DO 强制为 TRUE,电磁阀不动作
测量电磁阀两端电压;检查公共端 0V 是否接好
续流二极管接反、线路断线
DO 通道频繁损坏→ 没有加装续流二极管
磁性开关 DI 信号时有时无PNP/NPN 选型错误;信号线靠近动力电缆产生干扰;气缸磁环退磁
双线圈电磁阀两个线圈同时得电程序缺少互锁,代码必须先复位另一路输出
气缸动作延迟大电磁阀尽量安装在机器人末端法兰,缩短气管长度
六、调试标准化步骤
不通电机器人,先完成气路、电气接线;
通气,手动短接电磁阀,测试夹爪开合,调节单向节流阀;
机器人示教器手动强制 DO 输出,确认电磁阀动作、DI 信号正常;
单步运行 KRL 子程序,观察脉冲时序;
自动模式循环测试,模拟漏气、卡滞,测试超时报警功能。


