KUKA KR150系列机器人产品手册.pdfKUKA KR150系列机器人产品手册pdf,KUKA

文件名称: KUKA KR150系列机器人产品手册.pdf

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详细说明：KUKA KR150系列机器人产品手册pdf,KUKA KR150系列机器人产品手册KUKA Deutsch Seite 3 English page 15 Francais page 27 Inhaltsverzeichnis SYSTEMBESCHREIBUNG am boden und an der decke eingebaut werden 1.1 Allgemeines 1.2 Robotermechanik 3344 Der roboter kr 240-2 sowie dessen varianten mit Armverlangerung und der KR 270-2 werden 1.3 Aufstellung am Boden aufgebaut Ebenso der KR 180 L130-2 翻11 1.4 Austausch CR. Der Roboter Kr 240-2 C sowie dessen va 1.5 Transport rianten mit Armverlangerung werden an der Decke eingebaut 2 ZUBEHOR(Auswahl Nenn-Traglasten und Zusatzlasten (siehe Ab 2.1 Roboterbefestigung schnitt 3 Technische Daten )konnen auch bei 2.2 Zusatziche linearachse maximale Armausladung mit maximale Ge 2.3 Integrierte Energiezufuhrung fur schwindigkeit bewegt werden Achse 1 66666 Alle grundkorper der beweglichen Hauptbau 2.4 Arbeitsbereichsuberwachung gruppen bestehen aus Leichtmetallguss. Dieses 2.5 Arbeitsbereichsbegrenzung Auslegungskonzept wurde im Hinblick auf wirt 2.6 KTL-Justage-Set 2.7 Freidrehvorrichtung fur Roboterachsen 6666 schaftlichen Leichtbau und hohe Torsions- und Biegefestigkeit CAD-und FEM-optimiert Hier aus resultiert eine hohe Eigenfrequenz des robo- 2.8 Autbaugestell ters, der dadurch ein gutes dynamisches Verhal- ten mit hoher Schwingungssteifigkeit aufweist TECHNISCHE DATEN Gelenke und Getriebe bewegen sich weitgehend spielfrei, alle bewegten Teile sind abgedeckt. Alle Abbildungen 39-67 Antriebsmotoren sind steckbare, burstenlose AC-Servomotoren-wartungsfrei und sicher ge gen Uberlastung geschutzt 1 SYSTEMBESCHREIBUNG Die grundachsen sind dauergeschmiert, d h ein 1.1 Allgemeines Olwechsel ist fruhestens nach 20 000 Betriebs stunden erforderlich Die Roboter KR 150-2, KR 180-2,KR 210-2, KR Alle Roboterkomponenten sind bewusst einfach 240-2 und KR 270-2 Bild 1-1)sind sechsach und ubersichtlich gestaltet, in ihrer Anzahl mini- sige Industrieroboter mit Gelenkkinematik fur alle miert und durchweg leicht zuganglich. Der Robo Punkt- und Bahnsteuerungsaufgaben. Ihre ter kann auch als komplette Einheit schnell und Haupteinsatzgebiete sind ohne wesentliche Programmkorrektur ausge - Punktschweilβen tauscht werden Uberkoptbewegungen sind mog Handhaben lich Montier Durch diese und zahlreiche weitere Konstruk Auftragen von Kleb-, Dicht- und Konservie tionsdetails sind die roboter schnell und betriebs rungsstoffen sicher, wartungstreundlich und wartungsarm. Sie Bearbeiten MIG/MAG-SchweiBen benotigen nur wenig Stellflache und konnen auf grund der besonderen Aufbaugeometrie sehr YAG-LaserstrahlschweiBen nahe am Werkstuck stehen Die durchschnittliche Der Roboter KR 240-2C sowie seine Varianten Lebensdauer liegt, wie bei allen KUKA-Robotern mit Armverlangerung sind sechsachsige Indu- bei 10 bis 15 Jahren trieroboter mit gelenkkinematik fur alle punkt Jeder Roboter wird mit einer Steuerung ausgeru- und Bahnsteuerungsaufgaben. Ihre Hauptein- stet stet, deren Steuer- und leistungselektronik in ei satzgebiete sind nen gemeinsamen Steuerschrank integriert sind Handhaben von bauteilen mittels Greifer (siehe gesonderte Spezifikation). Sie ist platzspa rend. anwender- und servicefreundlich. Der Si- Montieren von Bay herheitsstandard entspricht der eU-maschinet Die Roboter KR 150-2, KR 180-2, KR 210-2 S0- richtlinie und den einschlagigen Normen(ua wie deren varianten mit armverlangerung konnen DIN EN 775) 04.2004.10 Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/en/r Die verbindungsleitungen zwischen Roboter und Bei robotern der F'-Variante ist der Arm druck Steuerung enthalten alle hierfur notwendigen Ver- beaufschlagt. Er wird mit einem Innendruck von sorgungs-und Signalleitungen. Sie sind am Ro 0.1 bar betrieben boter steckbar, auch die Energie -und Medienlei tungen fur den Betrieb von Werkzeugen (zZubehor In Clean-Room-Umgebung kommt die Variante KR 180 L130-2 CR mit zh 130 CR zum einsatz Integrierte Energiezufuhrung fur Achse 1) Durch umtangreiche Modifikationen ist die Parti- Diese Leitungen sind im Bereich der Grundachse 1 fest im Inneren des roboters installiert kelemission gegenuber der Standardversion deutlich reduziert. Auberdem ist der roboter mit Bei bedarf konnen die energie- und Medienlei- korrosionsbestandigen Bauteilen ausgestattet tungen fur den Betrieb von Werkzeugen mit Hilfe von Systemschnittstellen an den nachgeordneten 1.3 Aufstellung Achsen entlang bis zum Werkzeug gefuhrt wer den Fur die aufstellung des roboters gibt es mehrere Moglichkeit 1.2 Robotermechanik Variante 1 Der roboter besteht aus einem feststehenden Diese Variante ist mit Fundamentplatten, AU nahmebolzen, dubeln und Schrauben als zu Grundgestell, auf dem sich um eine senkrechte behor"Fundamentbefestigungssatz"lieferbar Achse das Karussell " mit Schwinge, Arm und Der roboter wird mit vier Fundamentplatten Hand dreht Bild 1-1) (Bild 1-4)auf den vorbereiteten hallenboden Die Hand ( Bild 1-2)dient mit ihrem Anbauflansch gesetzt. Seine Einbauposition wird durch zwei der Aufnahme von Werkzeugen (Z.B. Greifer, Aufnahmebolzen bestimmt was seine wieder SchweiB gerat) holbare Austauschbarkeit ermoglicht Die Be Die Bewegungsmoglichkeiten der Roboterach festigung des roboters erfolgt mit acht sen gehen aus Bild 1-3 hervor Schrauben auf den Fundamentplatten Die Fundamentplatten werden vor dem Auf Die Traglast und das Eigengewicht der Gelenk- setzen des roboters mit je drei dubelschrau komponenten werden durch ein in sich geschlos- ben am Hallenboden befestigt senes gewichtsausgleichssystem statisch weit gehend ausgeglichen Es unterstutzt die Achse 2 Variante 2 Durch Nachrusten eines Umbausatzes(Zubehor) Diese variante ist mit aufnahmebolzen und kann je nach Traglast und zusatzlast des Einsatz- Schrauben als Zubehor"Maschinengestellbe falls und je nach einbaulage des roboters die festigungssatz"lieferbar. Der Roboter wird auf Wirksamkeit variiert werden eine vorbereitete Stahlkonstruktion gesetzt Die Wegmessung fur die grund-und Handach- und mit acht Schrauben festgeschraubt(Bild sen(A 1 bis a 3 bzw. a 4 bis a 6)erfolgt uber ein 1-5. Seine Einbauposition wird durch zwei zyklisch absolutes Wegmesssystem mit einem Aufnahmebolzen bestimmt was seine wieder- Resolver fur jede Achse holbare Austauschbarkeit ermoglicht Der Antrieb erfolgt durch transistorgesteuerte Variante 3 tragheitsarme AC-Servomotoren. In die motor Diese Variante ist mit Aufbaugestel, Aufnah- einheiten sind Bremse und Resolver raumspa mebolzen Klebedubeln und Schrauben als rend integriert Zubehor Autbaugestell" lieferbar Der arbeitsbereich des roboters wird in allen Das Aufbaugestell wird mit 16 Klebedubeln auf Achsen uber Sottware-Endschalter begrenzt dem vorbereiteten Hallenboden befestigt (bild Mechanisch werden die arbeitsbereiche der ach 1-6). Die Befestigung des Roboters erfolgt mit sen 1, 2, 3 und 5 uber Endanschlage mit Puffer acht Schrauben auf dem Aufbaugestell. Die funktion begrenzt Einbauposition des roboters wird durch zwei Als Zubehor Arbeitsbereichsbegrenzung"sind Aufnahmebolzen bestimmt was seine wieder- fur die achsen 1 bis 3 mechanische Anschlage fur holbare Austauschbarkeit ermoglicht eine aufgabenbedingte Begrenzung des jeweli- ACHTUNG bei Variante 1 und 3: gen Arbeitsbereichs lieferbar Bei der Vorbereitung eines Fundaments sind Fur groBere Anforderungen an mechanische und die einschlagigen Bauvorschriften hinsicht- thermische Belastung steht die ZentraIhand- lich Betonqualitat(2 B 25 nach DIN 1045: 1988 variante F"Zur Verfugung. Sie ist umfangreicher oder C20/25 nach DIN EN 206-1: 2001/DIN abgedichtet und mit korrosionsbestandigen Bau- 1045-2: 2001)und Tragfahigkeit des Unter- teilen ausgestattet Zum Erhalt der Belastbarkeit grunds zu beachten. Bei der Anfertigung ist sind kurzere Wartungsintervalle einzuhalten Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/enfr 04.2004.10 KUKA auf eine ebene und ausreichend glatt ob- 1.5 Transport erflache zu achten Das Einbringen der Klebedubel muss sehr Beim Transport des Roboters ist auf die sorgfaltig erfolgen, damit die wahrend des Standsicherheit zu achten. Solange der Robo Betriebs auftretenden Krafte( Bild 1-7)sicher ter nicht auf dem Fundament befestigt ist, △ in den Boden geleitet werden. Das Bild 1-7 muss er in Transportstellung gehalten wer kann auch fur weitergehende statische Unter den suchungen herangezogen werden. Der Roboter kann auf zweierlei Weise transpor- iert werden(Bild 1-8) 1.4 Austausch Mit Transportgeschirr und Kran Der Roboter lasst sich mit einem Transportge Bei Produktionsanlagen mit einer groBeren An schirr, das in drei Ringschrauben am Karussell zahl von Robotern ist die problemlose Austausch- eingehangt wird, an den Kranhaken hangen und barkeit der roboter untereinander yon bedeu so transportieren ung. Sie wird gewahrleistet Fur den transport des roboters mittels Kran durch die Reproduzierbarkeit der werkseitig durfen nur zugelassene Last- und Hebege markierten Synchronisationsstellungen aller schirre mit ausreichender Traglast verwendet Achsen, der sogenannten mechanischen △ werden Null-Stellungen, und Mit Gabelstapler durch die rechnerunterstutzte Nullpunktju- Fur den Transport mit dem Gabelstapler mussen stage zwei gabelstaplertaschen(Zubehor) an das Ka und sie wird zusatzlich begunstigt russell angebaut werden Fur die befestigung an der Decke wird der robo durch eine fernab vom Roboter und vorweg ter in einem speziellen Transportgestell hanged durchfuhrbare Offline-Programmierung sowie geliefert Aus diesem kann er mit dem Gabelstap durch die reproduzierbare aufstellung des Ro- ler bereits in richtiger Einbaulage entnommen und boters weitertransportiert werden Service- und Wartungsarbeiten(u.a. die Hand Fur den Transport des Roboters mittels Ga- und die Motoren betreffend) erfordern abschli belstapler durfen keine Last- oder Hebege- Bend die Herbeifuhrung der elektrischen und der schirre verwendet werden. mechanischen Null-Stellung(Kalibrierung) des Vor jedem Transport muss der Roboter in Trans Roboters. Zu diesem Zweck sind werkseitig portstellung gebracht werden( Bild 1-9) Messpatronen an jeder Roboterachse ange bracht Al A2 A3 A4 A5 A6 Das einstellen der Messpatronen ist Teil der Ver- -146°+150°0 100 beliebig messungsarbeiten vor Auslieferung des robo- ers Dadurch, dass an jeder Achse immer mit der Diese Winkelangaben gelten fur alle beschriebe selben Patrone gemessen wird, erreicht man ein nen Robotertypen und beziehen sich auf die HochstmaB an Genauigkeit beim erstmaligen Anzeige am Display des KCP fur die jeweilige Ro Vermessen und beim spateren Wiederaufsuchen boterachse der mechanischen Null-Stellung Fur das Sichtbarmachen der Stellung des in der Messpatrone liegenden Tasters wird als zubehor ein elektronischer Messtaster (KTL-Justage Set) auf die messpatrone geschraubt Beim Uber- fahren der messkerbe wahrend des einstellvor gangs wird das Wegmesssystem automatisch auf elektrisch Null gesetzt Nach vollzogener Nullpunkt-Einstellung fur alle Achsen kann der Roboter wieder in Betrieb ge ommen werden Die geschilderten Vorgange ermoglichen es, dass die einmal festgelegten Programme jederzeit auf jeden anderen Roboter desselben Typs ubertra gen werden konnen 04.2004.10 Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/en/r MaBe fur die verpackung des Roboters im Contai- 2.4 Arbeitsbereichsuberwachung ner Standardausfuhrung Robotertyp B H (mm)I(mr (mm) Die achsen 1 bis 3 konnen mit positionsschaltern oder Initiatoren und Nutenringen auf denen ver- KR150-2 172311841671 stellare Nocken befestigt sind, ausgerustet wer KR150L130-2 192311841671 den. Das ermoglicht die standige Uberwachung KR150L110-2 212211841671 der Roboterstellung KR180-2 172311841671 Bei achse 1 konnen drei sektoren bej achse 2 KR180L150-2 192311841671 zwei Sektoren und bei Achse 3 ein Sektor des je KR180L130-2 212211841671 weiligen Bewegungsbereichs uberwacht werden KR210-2 172311841671 Werden die Achsen 2 oder 3 mit einer arbeitsbe KR210L180-2 192311841671 reichsuberwachung ausgestattet, ist eine"Ener KR210L150-2 21221184167 giezufuhrung fur Achse 1"mit einer zusatzlichen KR240-2 172311841671 Steuerleitung erforderlich KR240L210-2 192311841671 KR240L180-2 212211841671 2.5 Arbeitsbereichsbegrenzung KR240-2C 172311841671 Die Bewegungsbereiche der Achsen 1 bis 3 kon KR240L210-2C172311841671 nen mit zusatzlichen mechanischen Anschlagen KR240L180-2C172311841671 aufgabenbedingt begrenzt werden KR2702 172311841671 2.6 KTL-Justage -Set Um eine fur alle Achsen notwendige Nullpunkt- 2 ZUBEHOR(Auswahl Einstellung durchzufuhren, kann der zu einem KTL-Justage-Set gehorende elektronische Messtaster(Bild 2-3 und 3-19)verwendet wer- 2.1 Roboterbefestigung den. Er erlaubt ein besonders schnelle. einfa ches messen sowie eine automatische, rechner- Die Befestigung des roboters kann in drei varian ten erfolgen gestutzte Justage und sollte bei der Roboterbestellung mitbestellt werden mit Fundamentbetestigungssatz(Bild 1 mit Maschinengestellbefestigungssatz(Bild 1 mit Autbaugestell (Bild 1-6) 2.7 Freidrehvorrichtung fur Beschreibung siehe Abschnitt 1.3 Roboterachsen Mit dieser Vorrichtung kann der Roboter nach 2.2 Zusatzliche Linearachse einem storfall mechanisch uber die grundachs Antriebsmotoren und die handachs-Antriebsmo Mit Hilte einer Lineareinheit als zusatzliche toren beweat werden Sie sollte nur in Notfallen Fahrachse auf der Basis der Baureihe KL 1500 (Z B Befreiung von Personen) verwendet wer- ( Bild 2-1)kann der Roboter translatorisch und frei den programmierbar verfahren werden -am Boden oder an der Decke 2.8 Aufbaugestell 2.3 Integrierte Energiezufuhrung fur Das Aufbaugestell(Bild 2-4)ist eine Stahlkon Achse 1 struktion und dient zur Befestigung des Roboters (siehe auch Abschnitt 1.3 Aufstellung, Variante Es stehen verschiedene Energiezufuhrungen zur 3"). Es ist in Hohen von 150 mm bis 1950 mm in Verfugung unter anderem fur die applikationen Abstufungen von 150 mm lieferbar Handhaben”und“ Punktschweiben”, Die ent. sprechenden Leitungen verlaufen im Bereich der Achse 1 innerhalb des roboters vom steckerfeld bis zu einer Schnittstelle am Karussell( Bild 2-2) Von dort konnen zusatzliche Leitungen auBen an Schwinge und Arm entlang bis zu einer entspre henden Schnittstelle am Werkzeug gefuhrt wer den Damit entfallt der raumaufwendige versor gungsgalgen Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/enfr 04.2004.10 KUKA 3 TECHNISCHE DATEN Typen KR 150-2 KR240-2 KR150L130-2 KR240L210-2 KR150L110-2 KR240L180-2 KR180-2 KR240-2C KR180L1502 KR240L210-2C KR180L130-2 KR240L180-2C KR210-2 KR270-2 KR210L1802 KR210L150-2 Anzahl der Achsen 6 Bild 1-3) Lastgrenzen siehe auch bild 3-1 Robotertyp KR150-2 KR150L130-2 KR150L110-2 Zentralhand 150/180kg Nenn-Traglast [kg 150 130 110 ∠ usatzlast Arm [kg 50 Zusatzlast Schwinge [kgl 100 100 0一个 Zusatzlast max 100 Arm und Schwinge [kg] Zusatzlast Karussell [kg] 300 300 300 Max. Gesamtlast [kgl 550 530 510 Armlange [mm 1100 1300 1500 Robotertyp KR180-2 KR180L150-2 KR180L130-2 Zentralhand 150/180kg Nenn-Traglast [kgl 180 150 130 Zusatzlast Arm [kgl 50 80 Zusatzlast Schwinge [kgl 100 100 100 Zusatzlast max 100 Arm und Schwinge [kgl Zusatzlast Karussell [kg 300 300 Max. Gesamtlast [kg] 580 550 530 Armlange [mm] 1100 1300 1500 04.2004.10 Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/en/r Robotertyp KR210-2 KR210L180-2 KR210L150-2 Zentralhand 210/240kg Nenn-Traglast [ kg 210 180 150 Zusatzlast Arm kg 50 50 Zusatzlast Schwinge [kg] 100 100 100 Zusatzlast max 100 Arm und Schwinge kg Zusatzlast Karussell [ kg 300 300 300 Max. Gesamtlast [kgl 610 580 550 Armlange [mm] 1100 1300 1500 Robotertyp KR240-2 KR240L210-2 KR240L180-2 Zentralhand 210/240kg Nenn-Traglast [kgl 240 210 180 Zusatzlast Arm [kgl 50 50 50 Zusatzlast Schwinge kgl 100 100 100 Zusatzlast max 100 Arm und Schwinge [kgl Zusatzlast Karussell [kg] 300 300 300 Max. Gesamtlast [] 640 610 580 Armlange [mm 1100 1300 1500 Robotertyp KR240-2C KR240L210-2C KR240L180-2C Zentralhand 210/240kg Nenn-Traglast [ kgl 240 210 180 Zusatzlast Arm [kgl 50 Zusatzlast Schwinge [kgl 100 100 100 Zusatzlast max 100 Arm und Schwinge [kg] Zusatzlast Karussell [] 300 300 300 Max. Gesamtlast [ kg 640 610 580 Arrange [mm] 1100 1300 1500 Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/enfr 04.2004.10 KUKA Robotertyp KR270-2 Zentralhand 270kg Nenn-Traglast [ kg 270 Zusatzlast Arm kg 30 Zusatzlast Schwinge [kg] 100 Zusatzlast max 100 Arm und Schwinge kg Zusatzlast Karussell [ kg 300 Max. Gesamtlast [kgl 670 Armlange [mm] 1100 Die Abhangigkeit von Traglast und Lage des Traglastschwerpunkts geht aus Bild 3-2 bis 3-17 hervor 04.2004.10 Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/en/r Achsdaten Traglastschwerpunkt P Die Achsdaten werden auf den folgenden seiten siehe bild 3-2 bis 3-17 angegeben. Die Darstellung der Achsen und ihrer Fur alle Nennlasten betragt der horizontale Ab- Bewegungsmoglichkeiten geht aus Bild 1-3 her- stand( Lz) des Traglastschwerpunkts P von der vor grundachsen sind die achsen 1 bis 3. Hand Flanschflache 240 mm: der vertikale Abstand achsen die achsen 4 bis 6 (LXy) von der Drehachse 6 betragt 270 mm (je Alle Angaben in der Spalte " Bewegungsbereich weils Nennabstand beziehen sich auf die elektrische Nullstellung und Arbeitsbereich(Arbeitsraum die Anzeige am display des Kcp fur die jeweilige Roboterachse Form und abmessungen des arbeitsbereichs ge- hen aus bild 3-20 und bild 3-21 heryor Wieder-±0,06mm hodge Arbeitsraumyolumen nauigkeit Das Volumen des Arbeitsraums betragt fur KR150-2 ca. 55 m Antriebs- Elektro-mechanisch, mit transi KR150L130-2 system storgesteuerten AC-Servomotoren ca. 72.9 mi KR150L110-2 ca 93 m Hauptab- siehe Bild 3-20, 3-2 KR180-2 ca 55 m3 messin KR180L150-2 ca.72,9m gen KR180L1302 ca.93 KR210-2 ca. 55 m Gewicht KR 150-2 1245kg KR210L180-2 ca, 729 m KR150L130-2 1255k g KR210L150-2 ca 93 m KR150L110-2 1263kg KR240-2 ca. 55 r KR180-2 1267kg KR240L210-2 ca. 72.9 m KR180L150-2 1277kg KR240L180-2 ca 93 m KR180L130-2 1285kg KR240-2C ca.40 KR210-2 1267kg KR240L210-2C ca.50 KR210L180-2 1277kg KR240L180-2C ca. 62 m KR210L150-2 1285kq KR270-2 ca 55 m KR240-2 1267k KR240L210-2 1277kg KR240L180-2 1285kg Bezugspunkt ist hierbei der Schnittpunkt der Ach KR240-2C sen 4 und 5 1267k g KR240L210-2C 1277k KR240L180-2C 1285kg Umgebungstemperatur KR270-2 1267kg ● bei betrieb 283 K bis 328 K(+10C bis+55 C) Schallpe- <75 dB (A) auBerhalb des Arbeits bei Betrieb mit SafeRDW: g bereichs 278K bis 323 K(+5c bis +50C) e bei Lagerung und Transport Einbau KR 240-2 und Varianten Boden 233Kbis333K(-40°cbis+60°C) age KR 240-2C und var. Decke KR270-2 Boden Andere Temperaturgrenzen auf anfrage KR 180 L130-2 CR: Boden Alle anderen Typen Installierte Motorleistung Boden oder Decke(zulassiger KR150-2 21,60kW leigungswinkel s 5 KR180-2 2280kv KR210-2 23,40kV Aufste- siehe Abschnitt 1.3 KR240-2 2280kW june KR240-2C 22,80kW KR270-2 22,80kW 10 Spez KR150-2,180-2,210-2,240-2,KR240-2C,270-2de/enfr 04.2004.10

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