KR 100 comp KR 140 comp KR 200 comp - Spezifikation Specification Spécification Roboter Robots
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Spezifikation
Specification
Spécification
Roboter KR 100 comp
Robots KR 140 comp
KR 200 comp
Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.03e Copyright KUKA Roboter GmbH 2 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.03
Deutsch Seite 3
English page 10
Français page 17
Inhaltsverzeichnis
1 SYSTEMBESCHREIBUNG . . . . . 3 Alle Grundkörper der beweglichen Hauptbau-
1.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 gruppen bestehen aus Leichtmetallguss. Dieses
1.2 Robotermechanik . . . . . . . . . . . . . . 4 Auslegungskonzept wurde im Hinblick auf wirt-
1.3 Aufstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 schaftlichen Leichtbau und hohe Torsions-- und
1.4 Austausch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Biegefestigkeit CAD-- und FEM--optimiert. Hier-
aus resultiert eine hohe Eigenfrequenz des Robo-
1.5 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
ters, der dadurch ein gutes dynamisches Verhal-
ten mit hoher Schwingungssteifigkeit aufweist.
2 ZUBEHÖR (Auswahl) . . . . . . . . . 6
2.1 Roboterbefestigung . . . . . . . . . . . . 6 Gelenke und Getriebe bewegen sich weitgehend
2.2 Zusätzliche Linearachse . . . . . . . . 6 spielfrei, alle bewegten Teile sind abgedeckt. Alle
Antriebsmotoren sind steckbare, bürstenlose
2.3 Integrierte Energiezuführung
für Achse 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 AC--Servomotoren - wartungsfrei und sicher ge-
gen Überlastung geschützt.
2.4 Arbeitsbereichsüberwachung . . . . 6
2.5 Arbeitsbereichsbegrenzung . . . . . 6 Die Grundachsen sind dauergeschmiert, d.h. ein
2.6 KTL--Justage--Set . . . . . . . . . . . . . . 6 Ölwechsel ist frühestens nach 20 000 Betriebs-
2.7 Freidrehvorrichtung stunden erforderlich.
für Roboterachsen . . . . . . . . . . . . . 6 Alle Roboterkomponenten sind bewusst einfach
2.8 Aufbaugestell . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 und übersichtlich gestaltet, in ihrer Anzahl mini-
miert und durchweg leicht zugänglich. Der Robo-
3 TECHNISCHE DATEN . . . . . . . . . 7 ter kann auch als komplette Einheit schnell und
ohne wesentliche Programmkorrektur ausge-
Abbildungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 24--40 tauscht werden. Überkopfbewegungen sind mög-
lich.
1 SYSTEMBESCHREIBUNG Durch diese und zahlreiche weitere Konstruk-
tionsdetails sind die Roboter schnell und betriebs-
1.1 Allgemeines sicher, wartungsfreundlich und wartungsarm. Sie
benötigen nur wenig Stellfläche und können auf-
Die Roboter KR 100 comp, KR 140 comp und grund der besonderen Aufbaugeometrie sehr
KR 200 comp (Bild 1--1) sind sechsachsige Indu- nahe am Werkstück stehen. Die durchschnittliche
strieroboter mit Gelenkkinematik für alle Punkt-- Lebensdauer liegt, wie bei allen KUKA--Robotern,
und Bahnsteuerungsaufgaben. Ihre Hauptein- bei 10 bis 15 Jahren.
satzgebiete sind Jeder Roboter wird mit einer Steuerung ausgerü-
-- Punktschweißen stet, deren Steuer-- und Leistungselektronik in ei-
-- Handhaben nen gemeinsamen Steuerschrank integriert sind
-- Montieren (siehe gesonderte Spezifikation). Sie ist platzspa-
-- Auftragen von Kleb--, Dicht-- und Konservie- rend, anwender-- und servicefreundlich. Der Si-
rungsstoffen cherheitsstandard entspricht der EU--Maschinen-
-- Bearbeiten richtlinie und den einschlägigen Normen (u.a.
-- MIG/MAG--Schweißen DIN EN 775).
-- YAG--Laserstrahlschweißen.
Die Verbindungsleitungen zwischen Roboter und
Die Roboter KR 100 comp, KR 140 comp und Steuerung enthalten alle hierfür notwendigen Ver-
KR 200 comp sowie deren Varianten mit Armver- sorgungs-- und Signalleitungen. Sie sind am Ro-
längerung werden am Boden aufgebaut. boter steckbar, auch die Energie-- und Medienlei-
Nenn--Traglasten und Zusatzlasten (siehe Ab- tungen für den Betrieb von Werkzeugen (Zubehör
schnitt 3 “Technische Daten”) können auch bei “Integrierte Energiezuführung für Achse 1”).
maximaler Armausladung mit maximaler Ge- Diese Leitungen sind im Bereich der Grundachse
schwindigkeit bewegt werden. 1 fest im Inneren des Roboters installiert.
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 3Bei Bedarf können die Energie-- und Medienlei- 1.3 Aufstellung
tungen für den Betrieb von Werkzeugen mit Hilfe
von Systemschnittstellen an den nachgeordneten Für die Aufstellung des Roboters gibt es mehrere
Achsen entlang bis zum Werkzeug geführt wer- Möglichkeiten:
den. -- Variante 1
Diese Variante ist mit Fundamentplatten, Auf-
1.2 Robotermechanik nahmebolzen, Dübeln und Schrauben als Zu-
behör “Fundamentbefestigungssatz” lieferbar.
Der Roboter besteht aus einem feststehenden Der Roboter wird mit vier Fundamentplatten
Grundgestell, auf dem sich um eine senkrechte (Bild 1--4) auf den vorbereiteten Hallenboden
Achse das “Karussell” mit Schwinge, Arm und gesetzt. Seine Einbauposition wird durch zwei
Hand dreht (Bild 1--1). Aufnahmebolzen bestimmt, was seine wieder-
Die Hand (Bild 1--2) dient mit ihrem Anbauflansch holbare Austauschbarkeit ermöglicht. Die Be-
der Aufnahme von Werkzeugen (z.B. Greifer, festigung des Roboters erfolgt mit acht
Schweißgerät). Schrauben auf den Fundamentplatten.
Die Bewegungsmöglichkeiten der Roboterach- Die Fundamentplatten werden vor dem Auf-
sen gehen aus Bild 1--3 hervor. setzen des Roboters mit je drei Dübelschrau-
ben am Hallenboden befestigt.
Die Traglast und das Eigengewicht der Gelenk-
komponenten werden durch ein in sich geschlos- -- Variante 2
senes Gewichtsausgleichssystem statisch weit- Diese Variante ist mit Aufnahmebolzen und
gehend ausgeglichen. Es unterstützt die Achse 2. Schrauben als Zubehör “Maschinengestellbe-
Durch Nachrüsten eines Umbausatzes (Zubehör) festigungssatz” lieferbar. Der Roboter wird auf
kann je nach Traglast und Zusatzlast des Einsatz- eine vorbereitete Stahlkonstruktion gesetzt
falls und je nach Einbaulage des Roboters die und mit acht Schrauben festgeschraubt (Bild
Wirksamkeit variiert werden. 1--5). Seine Einbauposition wird durch zwei
Die Wegmessung für die Grundachsen (A 1 bis Aufnahmebolzen bestimmt, was seine wieder-
A 3) und Handachsen (A 4 bis A 6) erfolgt über ein holbare Austauschbarkeit ermöglicht.
zyklisch absolutes Wegmesssystem mit einem -- Variante 3
Resolver für jede Achse.
Diese Variante ist mit Aufbaugestell, Aufnah-
Der Antrieb erfolgt durch transistorgesteuerte, mebolzen, Klebedübeln und Schrauben als
trägheitsarme AC--Servomotoren. In die Motor- Zubehör “Aufbaugestell” lieferbar.
einheiten sind Bremse und Resolver raumspa- Das Aufbaugestell wird mit 16 Klebedübeln auf
rend integriert. dem vorbereiteten Hallenboden befestigt (Bild
Der Arbeitsbereich des Roboters wird in allen 1--6). Die Befestigung des Roboters erfolgt mit
Achsen über Software--Endschalter begrenzt. acht Schrauben auf dem Aufbaugestell. Die
Mechanisch werden die Arbeitsbereiche der Ach- Einbauposition des Roboters wird durch zwei
sen 1, 2, 3 und 5 über Endanschläge mit Puffer- Aufnahmebolzen bestimmt, was seine wieder-
funktion begrenzt. holbare Austauschbarkeit ermöglicht.
Als Zubehör “Arbeitsbereichsbegrenzung” sind
ACHTUNG bei Variante 1 und 3:
für die Achsen 1 bis 3 mechanische Anschläge für
Bei der Vorbereitung eines Fundaments sind
eine aufgabenbedingte Begrenzung des jeweili-
die einschlägigen Bauvorschriften hinsicht-
gen Arbeitsbereichs lieferbar.
lich Betonqualität (≥ B 25 nach DIN 1045:1988
oder C 20/25 nach DIN EN 206--1:2001 /
DIN 1045--2:2001) und Tragfähigkeit des Un-
tergrunds zu beachten. Bei der Anfertigung
ist auf eine ebene und ausreichend glatte Ob-
erfläche zu achten.
Das Einbringen der Klebedübel muss sehr
sorgfältig erfolgen, damit die während des
Betriebs auftretenden Kräfte (Bild 1--7) sicher
in den Boden geleitet werden. Das Bild 1--7
kann auch für weitergehende statische Unter-
suchungen herangezogen werden.
4 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.031.4 Austausch 1.5 Transport
Bei Produktionsanlagen mit einer größeren An-
Beim Transport des Roboters ist auf die
zahl von Robotern ist die problemlose Austausch-
Standsicherheit zu achten. Solange der Robo-
barkeit der Roboter untereinander von Bedeu-
ter nicht auf dem Fundament befestigt ist,
tung. Sie wird gewährleistet
muss er in Transportstellung gehalten wer-
-- durch die Reproduzierbarkeit der werkseitig den.
markierten Synchronisationsstellungen aller
Achsen, der sogenannten mechanischen Der Roboter kann auf zweierlei Weise transpor-
Null--Stellungen, und tiert werden (Bild 1--8):
-- durch die rechnerunterstützte Nullpunkt--
Transport mit Transportgeschirr und Kran
justage,
Der Roboter lässt sich mit einem Transportge-
und sie wird zusätzlich begünstigt schirr, das in drei Ringschrauben am Karussell
eingehängt wird, an den Kranhaken hängen und
-- durch eine fernab vom Roboter und vorweg
so transportieren.
durchführbare Offline--Programmierung sowie
-- durch die reproduzierbare Aufstellung des Ro- Für den Transport des Roboters mittels Kran
boters. dürfen nur zugelassene Last-- und Hebege-
schirre mit ausreichender Traglast verwendet
Service-- und Wartungsarbeiten (u.a. die Hand
werden.
und die Motoren betreffend) erfordern abschlie-
ßend die Herbeiführung der elektrischen und der
Transport mit Gabelstapler
mechanischen Null--Stellung (Kalibrierung) des
Für den Transport mit dem Gabelstapler müssen
Roboters. Zu diesem Zweck sind werkseitig
zwei Gabelstaplertaschen (Zubehör) an das Ka-
Messpatronen an jeder Roboterachse ange-
russell angebaut werden.
bracht.
Für den Transport des Roboters mittels Ga-
Das Einstellen der Messpatronen ist Teil der Ver-
belstapler dürfen keine Last-- oder Hebege-
messungsarbeiten vor Auslieferung des Robo-
schirre verwendet werden.
ters. Dadurch, dass an jeder Achse immer mit der-
selben Patrone gemessen wird, erreicht man ein Vor jedem Transport muss der Roboter in Trans-
Höchstmaß an Genauigkeit beim erstmaligen portstellung gebracht werden (Bild 1--9):
Vermessen und beim späteren Wiederaufsuchen
der mechanischen Null--Stellung. A1 A2 A3 A4 A5 A6
Für das Sichtbarmachen der Stellung des in der 0˚ --142˚ +148˚ 0˚ ---100˚ beliebig
Messpatrone liegenden Tasters wird als Zubehör
ein elektronischer Messtaster (KTL--Justage-- Diese Winkelangaben gelten für alle beschriebe-
Set) auf die Messpatrone geschraubt. Beim Über- nen Robotertypen und beziehen sich auf die
fahren der Messkerbe während des Einstellvor- Anzeige am Display des KCP für die jeweilige Ro-
gangs wird das Wegmesssystem automatisch auf boterachse.
elektrisch Null gesetzt.
Nach vollzogener Nullpunkt--Einstellung für alle Maße für die Verpackung des Roboters im Contai-
Achsen kann der Roboter wieder in Betrieb ge- ner:
nommen werden. Robotertyp L B H
Die geschilderten Vorgänge ermöglichen es, dass (mm) (mm) (mm)
die einmal festgelegten Programme jederzeit auf KR 100 comp 1590 1184 1630
jeden anderen Roboter desselben Typs übertra- KR 140 comp 1590 1184 1630
gen werden können. KR 140 L120 comp 1790 1184 1630
KR 140 L100 comp 1990 1184 1630
KR 200 comp 1590 1184 1630
KR 200 L170 comp 1790 1184 1630
KR 200 L140 comp 1990 1184 1630
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 52 ZUBEHÖR (Auswahl)
2.1 Roboterbefestigung 2.5 Arbeitsbereichsbegrenzung
Die Befestigung des Roboters kann in drei Varian- Die Bewegungsbereiche der Achsen 1 bis 3 kön-
ten erfolgen: nen mit zusätzlichen mechanischen Anschlägen
-- mit Fundamentbefestigungssatz (Bild 1--4) aufgabenbedingt begrenzt werden.
-- mit Maschinengestellbefestigungssatz (Bild 1--5)
-- mit Aufbaugestell (Bild 1--6). 2.6 KTL-- Justage-- Set
Beschreibung siehe Abschnitt 1.3. Um eine für alle Achsen notwendige Nullpunkt--
Einstellung durchzuführen, kann der zu einem
2.2 Zusätzliche Linearachse KTL--Justage--Set gehörende elektronische
Messtaster (Bild 2--3 und 3--10) verwendet wer-
Mit Hilfe einer Lineareinheit als zusätzliche den. Er erlaubt ein besonders schnelles, einfa-
Fahrachse auf der Basis der Baureihe KL 1500 ches Messen sowie eine automatische, rechner-
(Bild 2--1) kann der Roboter translatorisch und frei gestützte Justage und sollte bei der
programmierbar verfahren werden. Roboterbestellung mitbestellt werden.
2.3 Integrierte Energiezuführung für 2.7 Freidrehvorrichtung für Robo-
Achse 1 terachsen
Es stehen verschiedene Energiezuführungen zur Mit dieser Vorrichtung kann der Roboter nach
Verfügung, unter anderem für die Applikationen einem Störfall mechanisch über die Grundachs--
“Handhaben” und “Punktschweißen”. Die ent- Antriebsmotoren und die Handachs--Antriebsmo-
sprechenden Leitungen verlaufen im Bereich der toren bewegt werden. Sie sollte nur in Notfällen
Achse 1 innerhalb des Roboters vom Steckerfeld (z. B. Befreiung von Personen) verwendet wer-
bis zu einer Schnittstelle am Arm (Bild 2--2). den.
Von dort können zusätzliche Leitungen außen am
Arm entlang bis zu einer entsprechenden Schnitt-
stelle am Werkzeug geführt werden. Damit entfällt
2.8 Aufbaugestell
der raumaufwendige Versorgungsgalgen. Das Aufbaugestell (Bild 2--4) ist eine Stahlkon-
struktion und dient zur Befestigung des Roboters
2.4 Arbeitsbereichsüberwachung (siehe auch Abschnitt 1.3 “Aufstellung, Variante
3”). Es ist in Höhen von 150 mm bis 1950 mm in
Standardausführung Abstufungen von 150 mm lieferbar.
Die Achsen 1 und 2 können mit Positionsschaltern
oder Initiatoren und Nutenringen, auf denen ver-
stellbare Nocken befestigt sind, ausgerüstet wer-
den. Die Arbeitsbereichsüberwachung ermöglicht
die ständige Kontrolle der Roboterstellung.
Bei A 1 können maximal drei Sektoren, bei A 2 zu-
sammen maximal drei Sektoren des jeweiligen
Bewegungsbereichs überwacht werden.
Wird die Achse 2 mit einer Arbeitsbereichsüber-
wachung ausgestattet, ist eine “Energiezuführung
für Achse 1” mit einer zusätzlichen Steuerleitung
erforderlich.
6 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.033 TECHNISCHE DATEN
Typen KR 100 comp
KR 140 comp,
KR 140 L120 comp,
KR 140 L100 comp
KR 200 comp,
KR 200 L170 comp,
KR 200 L140 comp
Anzahl der Achsen 6 (Bild 1--3)
Lastgrenzen siehe auch Bild 3--1
Robotertyp KR 100 comp
Zentralhand 125/150 kg
Nenn--Traglast [kg] 100
Zusatzlast Arm [kg] 50
Zusatzlast Schwinge [kg] 100
Zusatzlast max.
100
Arm und Schwinge [kg]
Zusatzlast Karussell [kg] 300
Max. Gesamtlast [kg] 500
Armlänge [mm] 1000
Robotertyp KR 140 comp KR 140 L120 comp KR 140 L100 comp
Zentralhand 125/150 kg
Nenn--Traglast [kg] 140 120 100
Zusatzlast Arm [kg] 50 50 50
Zusatzlast Schwinge [kg] 100 100 100
Zusatzlast max.,
100
Arm und Schwinge [kg]
Zusatzlast Karussell [kg] 300 300 300
Max. Gesamtlast [kg] 540 520 500
Armlänge [mm] 1000 1200 1400
Robotertyp KR 200 comp KR 200 L170 comp KR 200 L140 comp
Zentralhand 200 kg
Nenn--Traglast [kg] 200 170 140
Zusatzlast Arm [kg] 50 50 50
Zusatzlast Schwinge [kg] 100 100 100
Zusatzlast max., 100
Arm und Schwinge [kg]
Zusatzlast Karussell [kg] 300 300 300
Max. Gesamtlast [kg] 600 570 540
Armlänge [mm] 1000 1200 1400
Die Abhängigkeit von Traglast und Lage des Traglastschwerpunkts geht aus Bild 3--2 bis 3--8 hervor.
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 7Achsdaten Arbeitsraumvolumen
Die Achsdaten werden auf den folgenden Seiten Das Volumen des Arbeitsraums beträgt für
angegeben. Die Darstellung der Achsen und ihrer KR 100 comp ca. 38,6 m3
Bewegungsmöglichkeiten geht aus Bild 1--3 her- KR 140 comp ca. 38,6 m3
vor. Grundachsen sind die Achsen 1 bis 3, Hand- KR 140 L120 comp ca. 51,2 m3
achsen die Achsen 4 bis 6. KR 140 L100 comp ca. 66,0 m3
KR 200 comp ca. 38,6 m3
Alle Angaben in der Spalte “Bewegungsbereich” KR 200 L170 comp ca. 51,2 m3
beziehen sich auf die elektrische Nullstellung und KR 200 L140 comp ca. 66,0 m3
die Anzeige am Display des KCP für die jeweilige
Roboterachse. Bezugspunkt ist hierbei der Schnittpunkt der Ach-
sen 4 und 5.
Wiederholgenauigkeit
±0,15 mm für alle beschriebenen Typen Umgebungstemperatur
D bei Betrieb:
Antriebssystem 283 K bis 328 K (+10 °C bis +55 °C)
Elektromechanisch, mit transistorgesteuerten, D bei Lagerung und Transport:
bürstenlosen AC--Servomotoren 233 K bis 333 K (--40 °C bis +60 °C)
Hauptabmessungen Andere Temperaturgrenzen auf Anfrage.
siehe Bild 3--11 Installierte Motorleistung
Gewicht KR 100 comp 20,40 kW
KR 140 comp 20,40 kW
KR 100 comp 1155 kg KR 200 comp 20,40 kW
KR 140 comp 1155 kg
KR 140 L120 comp 1165 kg
KR 140 L100 comp 1170 kg Schutzart des Roboters
KR 200 comp 1155 kg
KR 200 L170 comp 1165 kg IP65 (nach EN 60529) betriebsbereit,
KR 200 L140 comp 1170 kg mit angeschlossenen Verbindungsleitungen
Schallpegel Schutzart der Zentralhand
< 75 dB (A) außerhalb des Arbeitsbereichs IP65 (nach EN 60529) bei Einhaltung
der angegebenen Wartungsfristen
Einbaulage
Anbauflansch an Achse 6
Alle Typen: Boden
(zulässiger Neigungswinkel ≤ 5˚). Der Anbauflansch wird in DIN/ISO--Ausführung
(DIN/ISO 9409--1--A160) geliefert (Bild 3--9).
Aufstellung Schraubenqualität für Werkzeuganbau 10.9
siehe Abschnitt 1.3 Klemmlänge min. 1,5 x d
Einschraubtiefe min. 12 mm
Traglastschwerpunkt P max. 14 mm
siehe Bild 3--2 bis 3--8 HINWEIS: Das dargestellte Flanschbild ent-
Für alle Nennlasten beträgt der horizontale Ab- spricht der Null--Stellung des Robo-
stand (Lz) des Traglastschwerpunkts P von der ters in allen Achsen, besonders auch
Flanschfläche 210 mm; der vertikale Abstand in Achse 6 (Symbol zeigt dabei die
(Lxy) von der Drehachse 6 beträgt 230 mm Lage des Pass--Elements).
(jeweils Nennabstand).
Farbe
Arbeitsbereich (Arbeitsraum)
Fußteil (feststehend): schwarz (RAL 9005)
Form und Abmessungen des Arbeitsbereichs ge- Bewegliche Teile: orange (RAL 2003)
hen aus Bild 3--11 hervor. Gewichtsausgleich: schwarz (RAL 9005)
Zentralhand: orange (RAL 2003)
8 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.03Achsdaten
KR 100 comp
D Zentralhand, Nenn--Traglast 100 kg
Achse Bewegungsbereich Geschwindigkeit bei Nenn--Traglast
softwarebegrenzt
100 kg
1 ±185˚ 107 ˚/s
2 +0˚ bis --142˚ 107 ˚/s
3 +148˚ bis --120˚ 115 ˚/s
4 ±350˚ 173 ˚/s
5 ±125˚ 186 ˚/s
6 ±350˚ 265 ˚/s
KR 140 comp, KR 140 L120 comp, KR 140 L100 comp
D Zentralhand, Nenn--Traglast 125/150 kg
Achse Bewegungsbereich Geschwindigkeit bei Nenn--Traglast
softwarebegrenzt
140 kg 120 kg 100 kg
1 ±185˚ 100 ˚/s 97 ˚/s 97 ˚/s
2 +0˚ bis --142˚ 100 ˚/s 97 ˚/s 96 ˚/s
3 +148˚ bis --120˚ 100 ˚/s 95 ˚/s 93 ˚/s
4 ±350˚ 156 ˚/s 156 ˚/s 156 ˚/s
5 ±120˚ 171 ˚/s 171 ˚/s 171 ˚/s
6 ±350˚ 241 ˚/s 241 ˚/s 241 ˚/s
KR 200 comp, KR 200 L170 comp, KR 200 L140 comp
D Zentralhand, Nenn--Traglast 200 kg
Achse Bewegungsbereich Geschwindigkeit bei Nenn--Traglast
softwarebegrenzt
200 kg 170 kg 140 kg
1 ±185˚ 90 ˚/s 89 ˚/s 89 ˚/s
2 +0˚ bis --142˚ 85 ˚/s 85 ˚/s 85 ˚/s
3 +148˚ bis --120˚ 85 ˚/s 82 ˚/s 79 ˚/s
4 ±350˚ 117 ˚/s 117 ˚/s 117 ˚/s
5 ±120˚ 120 ˚/s 120 ˚/s 120 ˚/s
6 ±350˚ 195 ˚/s 195 ˚/s 195 ˚/s
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 9Deutsch Seite 3
English page 10
Français page 17
Contents
1 SYSTEM DESCRIPTION . . . . . . . 10 lightweight construction and high torsional and
1.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 flexural rigidity. As a result, the robot has a high
1.2 Robot design . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 natural frequency and is thus characterized by
1.3 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 good dynamic performance with high resistance
1.4 Interchangeability . . . . . . . . . . . . . . 12 to vibration.
1.5 Transportation . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 The joints and gears are virtually free from
backlash; all moving parts are covered. All the
2 ACCESSORIES (selection) . . . . 13 axes are powered by brushless AC servomotors
2.1 Robot installation . . . . . . . . . . . . . . 13 of plug--in design, which require no maintenance
2.2 Additional linear axis . . . . . . . . . . . 13 and offer reliable protection against overload.
2.3 Integrated energy supply for axis 1 13 The main axes are lifetime--lubricated, i.e. an oil
2.4 Working range monitoring . . . . . . . 13 change is necessary after 20,000 operating hours
2.5 Working range limitation . . . . . . . . 13 at the earliest.
2.6 KTL mastering set . . . . . . . . . . . . . 13 All the robot components are of intentionally
2.7 Release device for robot axes . . . 13 simple and straightforward configuration; the
2.8 Booster frame . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 number of them has been minimized and they are
all readily accessible. The robot can also be
3 TECHNICAL DATA . . . . . . . . . . . . 14 quickly replaced as a complete unit without any
major program corrections being required.
Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24--40 Overhead motion is possible.
These and numerous other design details make
the robots fast, reliable and easy to maintain, with
1 SYSTEM DESCRIPTION minimal maintenance requirements. They occupy
very little floor space and can be located very
1.1 General close to the workpiece on account of the special
structural geometry. Like all KUKA robots, they
The KR 100 comp, KR 140 comp and KR 200
have an average service life of 10 to 15 years.
comp robots (Fig. 1--1) are six--axis industrial
robots with articulated kinematics for all Each robot is equipped with a controller, whose
point--to--point and continuous--path controlled control and power electronics are integrated in a
tasks. Their main areas of application are common cabinet (see separate specification).
-- spot welding The controller is compact, user--friendly and easy
-- handling to service. It conforms to the safety requirements
-- assembly specified in the EU machinery directive and the
-- application of adhesives, sealants and preser- relevant standards (including EN 775).
vatives The connecting cables between the robot and the
-- machining controller contain all the relevant energy supply
-- MIG/MAG welding and signal lines. The cable connections on the
-- YAG laser beam welding. robot are of the plug--in type, as too are the energy
The KR 100 comp, KR 140 comp and KR 200 and fluid supply lines for the operation of end
comp robots, including their variants with arm effectors (“integrated energy supply for axis 1”
extensions, are designed for installation on the accessory). These lines are permanently installed
floor. inside main axis 1 of the robot and can be routed
along the downstream axes to the end effector
The rated payloads and supplementary loads with the aid of system interfaces if required.
(see Section 3 “Technical Data”) can be moved at
maximum speed even with the arm fully extended.
All the main bodies of the principal moving
assemblies are made of cast light alloy. This
design concept has been optimized by means of
CAD and FEM with regard to cost--effective
10 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.031.2 Robot design 1.3 Installation
The robot consists of a fixed base frame, on which There are several possible methods of installing
the rotating column turns about a vertical axis the robot:
together with the link arm, arm and wrist (Fig.
-- Variant 1
1--1).
This variant is available with bedplates,
The wrist (Fig. 1--2) is provided with a mounting
locating pins, anchors and bolts as the
flange for the attachment of end effectors (e.g.
“mounting base kit” accessory.
grippers, welding tools).
The robot is mounted together with four
The possible movements of the robot axes are bedplates (Fig. 1--4) on the prepared shop
depicted in Figure 1--3. floor. Its position of installation is fixed by
The payload and the dead weight of the articulated means of two locating pins, enabling it to be
components are statically compensated to a large exchanged in a repeatable manner. The robot
extent by a closed counterbalancing system, is fastened to the bedplates with eight bolts.
which assists axis 2. By retrofitting a conversion Each of the bedplates is fastened to the shop
kit (accessory), the effect can be varied floor with three anchor bolts before the robot is
depending on the payload and supplementary mounted on them.
load of the particular application and on the -- Variant 2
installation position of the robot. This variant is available with locating pins and
The positions of the main axes (A 1 to A 3) and bolts as the “machine base mounting kit”
wrist axes (A 4 to A 6) are sensed by means of a accessory.
cyclically absolute position sensing system The robot is placed on a prepared steel
featuring a resolver for each axis. construction and fastened with eight bolts (Fig.
Each axis is driven by a transistor--controlled, 1--5). Its position of installation is fixed by
low--inertia AC servomotor. The brake and means of two locating pins, enabling it to be
resolver are space--efficiently integrated into the exchanged in a repeatable manner.
motor unit. -- Variant 3
The working range of the robot is limited by means This variant is available with a booster frame,
of software limit switches on all axes. The working locating pins, chemical anchors and bolts as
ranges of axes 1, 2, 3 and 5 are mechanically the “booster frame” accessory.
limited by end stops with a buffer function. The booster frame is fastened to the prepared
Mechanical stops for the application--specific shop floor by means of 16 chemical anchors
limitation of the respective working ranges of axes (Fig. 1--6). The robot is fastened to the booster
1 to 3 are available as the “working range frame with eight bolts. Its position of
limitation” accessory. installation is fixed by means of two locating
pins, enabling it to be exchanged in a
repeatable manner.
IMPORTANT with regard to variants 1 and 3:
When preparing the foundation, the pertinent
construction specifications regarding the
grade of concrete (≥ B 25 according to
DIN 1045:1988 or C 20/25 according to
DIN 206--1:2001 / DIN 1045--2:2001) and the
load bearing capacity of the ground must be
observed. It must be ensured that the surface
of the foundation is level and sufficiently
smooth.
The insertion of the chemical anchors must be
carried out with great care to ensure that the
forces occurring during operation (Fig. 1--7)
will be safely transmitted to the ground.
Figure 1--7 could also be used as a basis for
more extensive static investigations.
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 111.4 Interchangeability 1.5 Transportation
In manufacturing systems with a large number of It must be ensured that the robot is stable
robots, it is important for the robots to be readily while it is being transported. The robot must
interchangeable. This is ensured by remain in its transport position as long as it is
not fastened to the foundation.
-- the reproducibility of the synchronization
positions marked by the manufacturer on all There are two methods of transporting the robot
axes, the so--called mechanical zero positions, (Fig. 1--8):
and
With lifting tackle and crane
-- the computer--aided zero adjustment proce-
The robot can be suspended from the hook of a
dure,
crane by means of lifting tackle attached to three
and is additionally supported by eyebolts on the rotating column.
-- off--line programming, which can be carried out Only approved lifting tackle with an adequate
in advance and remotely from the robot, and carrying capacity may be used for
transporting the robot by crane.
-- the reproducible installation of the robot.
After service and maintenance work (on the wrist With fork lift truck
and motors, for example), it is necessary to For transport by fork lift truck, two fork slots
establish coincidence between the electrical and (accessories) must be attached to the rotating
mechanical zero positions (calibration) of the column.
robot. A gauge cartridge is mounted by the
No lifting tackle may be used when
manufacturer on each robot axis for this purpose.
transporting the robot in conjunction with a
These gauge cartridges are set by the fork lift truck.
manufacturer when the robot is calibrated prior to
Before being transported, the robot must be
shipment. The fact that measurements on each
brought into its transport position (Fig. 1--9):
axis are always made using the same cartridge
means that maximum accuracy is achieved both A1 A2 A3 A4 A5 A6
when first calibrating the mechanical zero position 0˚ --142˚ +148˚ 0˚ --100˚ any
and when subsequently relocating it.
The position of the mechanical probe fitted in the
gage cartridge can be displayed by screwing an These angle specifications refer to the display on
electronic probe (KTL mastering set), available as the KCP for the robot axis concerned and are valid
an accessory, onto the cartridge. The position for all robot types described.
sensing system is automatically set to electrical Dimensions for packing the robot in a container:
zero when the probe passes the reference notch
during the adjustment procedure. Robot type L B H
(mm) (mm) (mm)
The robot can resume operation once the zero
KR 100 comp 1590 1184 1630
adjustment has been carried out on all axes.
KR 140 comp 1590 1184 1630
The procedures described make it possible for the
KR 140 L120 comp 1790 1184 1630
programs, once defined, to be transferred at any
time to any other robot of the same type. KR 140 L100 comp 1990 1184 1630
KR 200 comp 1590 1184 1630
KR 200 L170 comp 1790 1184 1630
KR 200 L140 comp 1990 1184 1630
12 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.032 ACCESSORIES (selection)
2.1 Robot installation 2.4 Working range monitoring
There are three variants available for installing the Standard version
robot: Axes 1 and 2 can be equipped with position
-- with mounting base kit (Fig. 1--4) switches or proximity switches, together with
-- with machine base mounting kit (Fig. 1--5) slotted rings to which adjustable cams are
-- with booster frame (Fig. 1--6). attached. This working range monitoring system
allows the position of the robot to be continuously
See Section 1.3 for a description. monitored.
Up to three sectors of the movement range can be
2.2 Additional linear axis monitored on A 1, or a maximum of three sectors
can be monitored on A 1 and A 2 together.
With the aid of a linear unit as an additional
traversing axis, based on the KL 1500 series (Fig. If axis 2 is equipped with working range
2--1), the robot can be moved translationally. The monitoring, an “energy supply system for axis 1”
axis is freely programmable. with an additional control cable is required.
2.3 Integrated energy supply for 2.5 Working range limitation
axis 1
The movement ranges of axes 1 to 3 can be
Various energy supply systems are available, limited by means of additional mechanical stops
including systems for the applications “handling” as required by the application.
and “spot welding”. In the area of axis 1, the
necessary supply lines run inside the robot from
the plug connection panel to an interface on the 2.6 KTL mastering set
arm (Fig. 2--2). The zero adjustment operation, which is neces-
From here, additional supply lines can be routed sary for all axes, can be performed with the aid of
externally along the arm to an appropriate the electronic probe belonging to a KTL mastering
interface on the end effector. This eliminates the set (Fig. 2--3 and 3--10). This probe provides a
need for a space--consuming supply boom. particularly fast and simple means of measure-
ment and allows automatic, computer--aided
adjustment. It should be included in the order for
the robot.
2.7 Release device for robot axes
This device can be used to move the main axes
and wrist axes of the robot mechanically via the
drive motors after a malfunction. It should only be
used in emergencies (e.g. for freeing personnel).
2.8 Booster frame
The booster frame (Fig. 2--4) is a steel structure
on which the robot can be mounted (see also Sec-
tion 1.3 “Installation, Variant 3”).
It is available in heights from 150 mm to 1950 mm
in 150 mm intervals.
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 133 TECHNICAL DATA
Types KR 100 comp
KR 140 comp,
KR 140 L120 comp,
KR 140 L100 comp
KR 200 comp,
KR 200 L170 comp,
KR 200 L140 comp
Number of axes 6 (Fig. 1--3)
Load limits see also Fig. 3--1
Robot type KR 100 comp
In--line wrist 125/150 kg
Rated payload [kg] 100
Suppl. load on arm [kg] 50
Suppl. load on link arm [kg] 100
Max. supplementary load
100
on arm and link arm [kg]
Suppl. load on rot. column [kg] 300
Max. total distributed load [kg] 500
Arm length [mm] 1000
Robot type KR 140 comp KR 140 L120 comp KR 140 L100 comp
In--line wrist 125/150 kg
Rated payload [kg] 140 120 100
Suppl. load on arm [kg] 50 50 50
Suppl. load on link arm [kg] 100 100 100
Max. supplementary load
100
on arm and link arm [kg]
Suppl. load on rot. column [kg] 300 300 300
Max. total distributed load [kg] 540 520 500
Arm length [mm] 1000 1200 1400
Robot type KR 200 comp KR 200 L170 comp KR 200 L140 comp
In--line wrist 150/180 kg
Rated payload [kg] 200 170 140
Suppl. load on arm [kg] 50 50 50
Suppl. load on link arm [kg] 100 100 100
Max. supplementary load 100
on arm and link arm [kg]
Suppl. load on rot. column [kg] 300 300 300
Max. total distributed load [kg] 600 570 540
Arm length [mm] 1000 1200 1400
The relationship between the payload and its center of gravity may be noted from Figures 3--2 to 3--8.
14 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.03Axis data Working volume
The axis data may be noted from the following The volume of the working envelope is as follows:
pages. The axes and their possible motions are KR 100 comp approx. 38.6 m3
depicted in Figure 1--3. Axes 1 to 3 are the main KR 140 comp approx. 38.6 m3
axes, axes 4 to 6 the wrist axes. KR 140 L120 comp approx. 51.2 m3
KR 140 L100 comp approx. 66.0 m3
All specifications in the “Range of motion” column
KR 200 comp approx. 38.6 m3
refer to the electrical zero position and to the
KR 200 L170 comp approx. 51.2 m3
display on the KCP for the robot axis concerned.
KR 200 L140 comp approx. 66.0 m3
Repeatability
The reference point is the intersection of axes 4
±0.15 mm for all types described and 5.
Drive system Ambient temperature
electromechanical, with transistor--controlled D During operation:
brushless AC servomotors 283 K to 328 K (+10 °C to +55 °C)
D During storage and transportation:
Principal dimensions 233 K to 333 K (--40 °C to +60 °C)
see Figure 3--11
Other temperature limits available on request.
Weight
Installed motor capacity
KR 100 comp 1155 kg
KR 100 comp 20.40 kW
KR 140 comp 1155 kg
KR 140 comp 20.40 kW
KR 140 L120 comp 1165 kg
KR 200 comp 20.40 kW
KR 140 L100 comp 1170 kg
KR 200 comp 1155 kg
Protection classification of the robot
KR 200 L170 comp 1165 kg
KR 200 L140 comp 1170 kg IP 65 (according to EN 60529), ready for
operation, with connecting cables plugged in
Sound level
Protection classification of the in--line wrist
< 75 dB (A) outside the working envelope
IP 65 (according to EN 60529), subject to
Mounting position compliance with the specified maintenance
intervals
All types: floor
(permissible angle of inclination ≤ 5˚).
Mounting flange on axis 6
Installation The robot is fitted with a DIN/ISO mounting flange
see Section 1.3 (DIN/ISO 9409--1--A160, see Fig. 3--9).
Screw grade for attaching end effector 10.9
Load center of gravity P Grip length min. 1.5 x d
Depth of engagement min. 12 mm
see Figures 3--2 to 3--8 max. 14 mm
For all rated payloads, the horizontal distance (Lz)
of the center of gravity of the payload P from the NOTE: The flange is depicted with all axes of
face of the mounting flange is 210 mm and the the robot, particularly axis 6, in the
vertical distance (Lxy) from rotational axis 6 is zero position (the symbol
230 mm (nominal distance in each case). indicates the position of the locating
element).
Working envelope Colors
The shape and dimensions of the working Base (stationary): black (RAL 9005)
envelope may be noted from Figure 3--11. Moving parts: orange (RAL 2003)
Counterbalancing system:black (RAL 9005)
In--line wrist: orange (RAL 2003)
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 15Axis data
KR 100 comp
D In--line wrist, rated payload 100 kg
Axis Range of motion Speed with rated payload
software--limited
100 kg
1 ±185˚ 107 ˚/s
2 +0˚ to --142˚ 107 ˚/s
3 +148˚ to --120˚ 115 ˚/s
4 ±350˚ 173 ˚/s
5 ±125˚ 186 ˚/s
6 ±350˚ 265 ˚/s
KR 140 comp, KR 140 L120 comp, KR 140 L100 comp
D In--line wrist, rated payload 125/150 kg
Axis Range of motion Speed with rated payload
software--limited
140 kg 120 kg 100 kg
1 ±185˚ 100 ˚/s 97 ˚/s 97 ˚/s
2 +0˚ to --142˚ 100 ˚/s 97 ˚/s 96 ˚/s
3 +148˚ to --120˚ 100 ˚/s 95 ˚/s 93 ˚/s
4 ±350˚ 156 ˚/s 156 ˚/s 156 ˚/s
5 ±120˚ 171 ˚/s 171 ˚/s 171 ˚/s
6 ±350˚ 241 ˚/s 241 ˚/s 241 ˚/s
KR 200 comp, KR 200 L170 comp, KR 200 L140 comp
D In--line wrist, rated payload 200 kg
Axis Range of motion Speed with rated payload
software--limited
200 kg 170 kg 100 kg
1 ±185˚ 90 ˚/s 89 ˚/s 89 ˚/s
2 +0˚ to --140˚ 85 ˚/s 85 ˚/s 85 ˚/s
3 +148˚ to --120˚ 85 ˚/s 82 ˚/s 79 ˚/s
4 ±350˚ 117 ˚/s 117 ˚/s 117 ˚/s
5 ±120˚ 120 ˚/s 120 ˚/s 120 ˚/s
6 ±350˚ 195 ˚/s 195 ˚/s 195 ˚/s
16 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.03Deutsch Seite 3
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Table des matières
1 DESCRIPTION DU SYSTEME . . 17 Tous les carters des sous--ensembles principaux
1.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 mobiles sont en fonte d’alliage léger. Ce concept
1.2 Ensemble mécanique du robot . . 18 a encore été optimisé avec la CFAO et la méthode
1.3 Mise en place . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 des éléments finis quant aux critères suivants:
1.4 Echange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 construction rentable légère et résistance
importante à la torsion ainsi qu’à la flexion. Il en
1.5 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
résulte donc une fréquence propre très
2 ACCESSOIRES (sélection) . . . . 20 importante du robot caractérisé ainsi par un
2.1 Fixation du robot . . . . . . . . . . . . . . . 20 excellent comportement dynamique avec une
2.2 Axe linéaire supplémentaire . . . . . 20 haute résistance aux vibrations.
2.3 Alimentation en énergie intégrée Les articulations, les joints et les mécanismes de
pour l’axe 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 transmission sont caractérisés par un
2.4 Surveillance de l’enveloppe mouvement pratiquement sans jeu. Toutes les
d’évolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 pièces mobiles sont recouvertes. Tous les
2.5 Limitation de l’enveloppe moteurs d’entraînement sont des servomoteurs
d’évolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 AC sans balais enfichables ne nécessitant
2.6 Set de réglage KTL . . . . . . . . . . . . 20 aucune maintenance et protégés d’une manière
2.7 Dispositif de libération des axes fiable contre la surcharge.
de robot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Les axes majeurs sont lubrifiés à vie, c.à.d. qu’une
2.8 Plate--forme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 vidange d’huile est nécessaire après 20 000
heures de service au plus tôt.
3 CARACTERISTIQUES
TECHNIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Tous les composants du robot ont été conçus
sciemment d’une manière simple et claire. Leur
Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24--40 nombre a été minimisé. Tous les composants sont
aisément accessibles. Le robot pourra également
1 DESCRIPTION DU SYSTEME être échangé rapidement en tant qu’unité
complète sans que ceci suppose une correction
1.1 Généralités importante du programme. Un basculement en
arrière est également possible.
Les robots KR 100 comp, KR 140 comp et
KR 200 comp (fig. 1--1) sont des robots Ce point ainsi que de nombreux autres détails
industriels à six axes à cinématique articulée constructifs confèrent au robot une fiabilité et une
pouvant être mis en œuvre pour toutes les tâches rapidité très importantes ainsi qu’une très grande
avec positionnement en continu (contournage) et facilité de maintenance. L’encombrement
point par point. Les principaux domaines de mise nécessité est très faible. Vue la géométrie
en œuvre sont: particulière des superstructures, les robots
peuvent être montés à proximité de la pièce. A
-- soudage par points l’instar des robots industriels éprouvés des autres
-- manutention séries KUKA, la durée de vie moyenne s’élève à
-- montage 10--15 ans.
-- application de colles, produits de conservation
Chaque robot est doté d’une commande dont les
et d’étanchéification
électroniques de commande et de puissance sont
-- usinage
intégrées dans une armoire de commande
-- soudage MIG/MAG
commune (voir spécification spéciale). Cette
-- coupage au rayon laser YAG.
commande a un encombrement réduit, présente
Les robots KR 100 comp, KR 140 comp et une grande simplicité de maintenance et autorise
KR 200 comp et leurs variantes avec prolongation une conduite aisée du système. Le niveau de
du bras peuvent être montés au sol. sécurité répond à la Directive Machines CE et aux
Les charges nominales et les charges normes en vigueur (entre autres DIN EN 775).
supplémentaires (voir paragraphe 3 “Caractéri-
stiques techniques”) peuvent également être
déplacées à la vitesse maxi et avec la portée maxi
du bras.
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 17Les câbles de liaison entre le robot et la 1.3 Mise en place
commande contiennent toutes les lignes Il existe plusieurs possibilités pour la mise en
d’alimentation et de signaux nécessaires. Elles
place du robot:
sont enfichables sur le robot. Ceci s’applique
également aux câbles d’énergie et des fluides -- Variante 1
pour l’exploitation des outils (accessoire Cette variante est fournie avec des plaques de
“Alimentation en énergie intégrée pour l’axe 1”). fondation, des pieds de centrage, des chevilles
Dans la zone de l’axe majeur 1, ces câbles sont et des vis comme accessoire “Kit de fixation
fixés et posés à l’intérieur du robot. En cas de aux fondations”.
besoin, les câbles d’énergie et des fluides pour le Le robot est posé avec quatre plaques de
fonctionnement des outils peuvent être posés fondation sur le sol du hall préparé (fig. 1--4).
jusqu’à l’outil le long des axes secondaires en Sa position de montage est définie par deux
travaillant avec le système d’interfaces. pieds de centrage pour permettre ainsi une
répétabilité de l’échange. La fixation du robot
1.2 Ensemble mécanique du robot se fait avec huit vis sur les plaques de
fondation.
Le robot est formé d’une embase fixe sur laquelle Avant la mise en place du robot, les plaques de
tourne autour d’un axe vertical le “bâti de rotation” fondation sont fixées au sol du hall avec
qui supporte l’épaule, le bras et le poignet (fig. respectivement trois vis à chevilles.
1--1).
-- Variante 2
La bride de fixation du poignet (fig. 1--2) permet de
Cette variante avec des pieds de centrage et
monter les outils (par exemple préhenseurs,
des vis est fournie comme accessoire “Kit de
appareils de soudage).
fixation à l’embase de la machine”.
La figure 1--3 représente les mouvements Le robot est posé sur une construction en acier
possibles des axes du robot. préparée pour être vissé avec huit vis (fig.
La charge utile et le poids mort des composants 1--5). Sa position de montage est définie par
articulés sont compensés statiquement dans la deux pieds de centrage pour permettre ainsi
mesure du possible par un système d’équilibrage une répétabilité de l’échange.
fermé en soi. Ce système assiste l’axe 2. Avec le -- Variante 3
montage du kit d’adaptation (disponible en option) Cette variante est fournie avec une
l’efficacité pourra être variée en fonction de la plate--forme, des pieds de centrage, des
charge utile et de la charge supplémentaire du cas chevilles chimiques et des vis comme
d’application en question et en fonction de la accessoire “Plate--forme”.
position de montage du robot. Cette plate--forme est fixée avec 16 chevilles
La mesure de la position pour les axes majeurs (A chimiques sur le sol du hall préparé (fig. 1--6).
1 à A 3) et les axes mineurs (A 4 à A 6) se fera par La fixation du robot se fait avec huit vis sur la
un système de mesure cycliquement absolu de la plate--forme. Sa position de montage est
position avec un résolveur pour chaque axe. définie par deux pieds de centrage pour
L’entraînement se fera par des servomoteurs AC permettre ainsi une répétabilité de l’échange.
commandés par transistors et à faible inertie. Le
ATTENTION.-- Dans le cas de la variante 1 et 3,
frein et le résolveur sont intégrés d’une façon peu
il faudra, lors de la préparation des
encombrante dans les unités actionneurs.
fondations, respecter les prescriptions de
L’enveloppe d’évolution du robot est limitée dans construction en vigueur en ce qui concerne la
tous les axes par des fins de course logiciels. qualité du béton (≥ B 25 selon norme
L’enveloppe d’évolution des axes 1, 2, 3 et 5 est DIN 1045:1988 ou C 20/25 selon norme
limitée mécaniquement par des butées avec DIN EN 206--1:2001 / DIN 1045--2:2001) et la
fonction tampon. portance du sol. Lors de l’exécution des
Des butées mécaniques pour une limitation de fondations, veiller à obtenir une surface de
l’enveloppe d’évolution en fonction du cas niveau suffisamment plane et lisse.
d’application sont disponibles comme accessoire La fixation des chevilles chimiques doit se
“Limitation de l’enveloppe d’évolution” pour les faire avec une minutie extrème pour que les
axes 1 à 3. forces engendrées lors de l’exploitation du
robot (fig. 1--7) soient fiablement introduites
dans le sol. Le figure 1--7 peut également être
utilisées pour des études statiques plus
poussées.
18 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.031.4 Echange 1.5 Transport
Dans le cas des installations de production La stabilité doit être prise en compte lors du
comprenant un certain nombre de robots, il faut transport du robot. Tant que le robot n’est pas
garantir que l’échange des robots entre eux ne fixé aux fondations, il doit rester en position
pose aucun problème. Ceci est obtenu de la de transport.
manière suivante: Le robot peut être transporté de deux manières
-- reproductibilité des positions de synchroni-- (fig. 1--8):
sation repérées à l’usine pour tous les axes, Avec dispositif de transport et une grue
c.à.d. de la position zéro mécanique, et Le robot est transporté avec le dispositif de
-- calibration du point zéro assistée par transport accroché aux trois vis à anneau du bâti
ordinateur. de rotation, aux crochets de la grue.
Pour le transport du robot avec une grue, on
L’échange est en outre favorisé par: ne peut travailler qu’avec des dispositifs de
-- une programmation autonome ou offline levage et de charge autorisés pour une charge
pouvant non seulement se faire auparavant suffisante.
mais encore à distance du robot, et
Avec chariot élévateur à fourches
-- la mise en place reproductible du robot. Pour le transport avec le chariot élévateur à
Les travaux de maintenance et de service après- fourches, il faudra monter sur le bâti de rotation
vente (entre autres poignet et moteurs) deux poches (option) destinées à recevoir les
nécessitent que l’on obtienne la position zéro tant fourches du chariot.
mécanique qu’électrique (calibration) du robot. A Pour le transport du robot avec un chariot élé-
cette fin, les cartouches de mesure sont prévues vateur, il est interdit de travailler avec un dis-
départ usine pour chaque axe du robot. positif de levage ou de charge.
Le réglage des cartouches de mesure fait partie
des opérations de mesure qui précèdent la Avant chaque transport, le robot doit être amené
livraison du robot. Comme on mesure toujours en position de transport (fig. 1--9):
avec la même cartouche à chaque axe, on obtient A1 A2 A3 A4 A5 A6
une précision maximale non seulement lors de la
première mesure mais encore lors des 0˚ --142˚ +148˚ 0˚ --100˚ quel--
conque
recherches ultérieures de la position zéro
mécanique.
Les angles se rapportent à l’affichage au KCP de
Pour signaler la position du palpeur dans la l’axe en question du robot et sont valable pour
cartouche, on visse comme accessoire un tous les types.
mesureur électronique (set de réglage KTL) sur la
cartouche. Lorsqu’on passe ainsi par l’encoche de Cotes pour l’emballage du robot dans le
référence lors du réglage, le système de mesure conteneur:
est automatiquement réglé sur une position Type de robot Lo La H
électrique zéro. (mm) (mm) (mm)
Le robot peut être remis en service après avoir KR 100 comp 1590 1184 1630
réglé le point zéro pour tous les axes. KR 140 comp 1590 1184 1630
Grâce à ces opérations, les programmes KR 140 L120 comp 1790 1184 1630
déterminés ainsi peuvent à tout moment être KR 140 L100 comp 1990 1184 1630
transférés à n’importe quel autre robot du même KR 200 comp 1590 1184 1630
type. KR 200 L170 comp 1790 1184 1630
KR 200 L140 comp 1990 1184 1630
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 192 ACCESSOIRES (sélection)
2.1 Fixation du robot 2.5 Limitation de l’enveloppe
La fixation du robot peut se faire selon trois
d’évolution
variantes: Les plages de déplacement des axes 1 à 3
-- avec kit de fixation aux fondations (fig. 1--4) peuvent être limitées en fonction du cas
-- avec kit de fixation à l’embase de la machine d’application avec des butées mécaniques
(fig. 1--5) supplémentaires.
-- avec plate--forme (fig. 1--6).
2.6 Set de réglage KTL
Description voir paragraphe 1.3.
Afin de réaliser un réglage du point zéro néces-
2.2 Axe linéaire supplémentaire saire pour tous les axes, on peut utiliser un
mesureur électronique (fig. 2--3 et 3--10) qui fait
A l’aide d’une unité linéaire comme axe de partie du set de réglage KTL. Ce mesureur
déplacement supplémentaire sur la base de la électronique autorise un mesurage particulière-
série KL 1500 (fig. 2--1), le robot peut faire l’objet ment simple et rapide ainsi qu’un réglage automa-
d’une translation, programmable, au sol. tique assisté par ordinateur. Il devrait être com-
mandé avec le robot.
2.3 Alimentation en énergie
intégrée pour l’axe 1 2.7 Dispositif de libération
Diverses alimentations en énergie sont
des axes de robot
disponibles, entre autres pour les applications Ce dispositif permet, après une panne, de
“Manutention” et “Soudage par points”. Les déplacer mécaniquement le robot via les moteurs
câbles et les flexibles correspondants sont posés, d’entrainement des axes majeurs et les moteurs
dans la zone de l’axe 1, dans le robot, du panneau d’entraînement des axes du poignet. Ce dispositif
de raccordement jusqu’à une interface au bras ne devrait être utilisé qu’en cas d’urgence (par ex.
(fig. 2--2). pour dégager des personnes).
Des câbles et flexibles supplémentaires peuvent
être ensuite posés à l’extérieur sur le bras jusqu’à 2.8 Plate-- forme
une interface correspondante de l’outil. La po-
La plate--forme (fig. 2--4) est une construction en
tence d’alimentation très encombrante est donc
acier permettant la fixation du robot (voir aussi
inutile.
paragraphe 1.3 “Mise en place, variante 3”).
2.4 Surveillance de l’enveloppe Hauteurs disponibles: de 150 mm à 1950 mm, par
d’évolution pas de 150 mm.
Version standard
Les axes 1 et 2 peuvent recevoir des fins de
course ou des détecteurs de proximité et des
bagues rainurées sur lesquelles sont fixées des
cames réglables afin d’obtenir une surveillance
permanente de la position du robot.
Pour A 1 on peut surveiller au maximum trois
secteurs, pour A 2 on peut surveiller ensemble au
maximum trois secteurs des plages de
déplacement en questions.
Si l’axe 2 est doté d’une surveillance de
l’enveloppe d’évolution, il faut une “Alimentation
en énergie pour l’axe 1” avec un câble de
commande supplémentaire.
20 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.033 CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
Types KR 100 comp
KR 140 comp,
KR 140 L120 comp,
KR 140 L100 comp
KR 200 comp,
KR 200 L170 comp,
KR 200 L140 comp
Nombre d’axes 6 (fig. 1--3)
Charge admissible Cf. également fig. 3--1
Type de robot KR 100 comp
Poignet en ligne 125/150 kg
Charge nominale admissible [kg] 100
Charge suppl. bras [kg] 50
Charge suppl. épaule [kg] 100
Charge suppl. maxi bras et épaule [kg] 100
Charge supplémentaire bâti de rotation [kg] 300
Charge maxi totale [kg] 500
Longueur du bras [mm] 1000
Type de robot KR 140 comp KR 140 L120 comp KR 140 L100 comp
Poignet en ligne 125/150 kg
Charge nominale
140 120 100
admissible [kg]
Charge suppl. bras [kg] 50 50 50
Charge suppl. épaule [kg] 100 100 100
Charge suppl. maxi
100
bras et épaule [kg]
Charge supplémentaire bâti
300 300 300
de rotation [kg]
Charge maxi totale [kg] 540 520 500
Longueur du bras [mm] 1000 1200 1400
Type de robot KR 200 comp KR 200 L170 comp KR 200 L140 comp
Poignet en ligne 200 kg
Charge nominale admissible [kg] 200 170 140
Charge suppl. bras [kg] 50 50 50
Charge suppl. épaule [kg] 100 100 100
Charge suppl. maxi bras 100
et épaule [kg]
Charge supplémentaire bâti de rota- 300 300 300
tion [kg]
Charge maxi totale [kg] 600 570 540
Longueur du bras [mm] 1000 1200 1400
Les figures 3--2 à 3--8 fournissent la relation entre la charge admissible et le centre de gravité de la charge.
05.2004.03 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 21Caractéristiques des axes Volume de travail
Les caractéristiques des axes sont données sur Le volume de travail est pour
les pages suivantes. La figure 1--3 fournit une KR 100 comp env. 38,6 m3
représentation des axes ainsi que des KR 140 comp env. 38,6 m3
mouvements que ceux--ci sont en mesure KR 140 L120 comp env. 51,2 m3
d’effectuer. Les axes majeurs sont les axes 1 à 3 KR 140 L100 comp env. 66,0 m3
et les axes du poignet sont les axes mineurs 4 à 6. KR 200 comp env. 38,6 m3
KR 200 L170 comp env. 51,2 m3
Toutes les informations de la colonne “Plage de KR 200 L140 comp env. 66,0 m3
mouvements” se rapportent à la position zéro
électrique et à l’affichage au KCP de l’axe en Le point de référence est ce faisant le point
question du robot. d’intersection des axes 4 et 5.
Répétabilité Température ambiante
±0,15 mm, tous les types descrits D En service:
283 K à 328 K (+10 °C à +55 °C)
Système d’entraînement D Pour stockage et transport:
électromécanique avec servomoteurs AC sans 233 K à 333 K (--40 °C à +60 °C)
balais commandés par transistors Autres limites de température sur demande.
Dimensions principales Puissance moteur installée
voir fig. 3--11 KR 100 comp 20,40 kW
KR 140 comp 20,40 kW
Poids KR 200 comp 20,40 kW
KR 100 comp 1155 kg
KR 140 comp 1155 kg Protection de l’ensemble du robot
KR 140 L120 comp 1165 kg IP65 (selon EN 60529)
KR 140 L100 comp 1170 kg opérationnel, avec câbles de liaison connectés
KR 200 comp 1155 kg
KR 200 L170 comp 1165 kg Protection poignet en ligne
KR 200 L140 comp 1170 kg IP65 (selon EN 60529)
si intervalles de maintenance respectés
Niveau sonore
< 75 dB (A) à l’extérieur du volume de travail Bride de fixation à l’axe 6
La bride de fixation livrée répond à la version
Position de montage DIN/ISO1 (DIN/ISO 9409--1--A160, voir fig. 3--9).
Tous les types: sol Qualité des vis pour le montage des outils 10.9
(angle d’inclinaison autorisé ≤ 5°) Longueur de serrage min. 1,5 x d
Longueur vissée min. 12 mm
Mise en place max. 14 mm
voir paragraphe 1.3 REMARQUE.-- La figure de la bride correspond à
la position zéro du robot sur tous les
Centre de gravité de la charge P axes et notamment sur l’axe 6 (le
voir fig. 3--2 à 3--8 symbole montre la position de
Pour toutes charges nominales, l’écart horizontal l’élément d’adaptation).
(Lz) du centre de gravité de la charge P à la Coloris
surface de la bride s’élève à 210 mm et l’écart
vertical (Lxy) de l’axe de rotation 6 est de 230 mm Embase (fixe): noir (RAL 9005)
(resp. écart nominal). Pièces en mouvement: orange (RAL 2003)
Système d’équilibrage: noir (RAL 9005)
Enveloppe de travail (volume de travail) Poignet de ligne: orange (RAL 2003)
La forme et les dimensions de l’enveloppe de
travail sont données dans la figure 3--11 .
22 Spez KR 100 comp, KR 140 comp, KR 200 comp de/en/fr 05.2004.03Sie können auch lesen
