Seite 2
Zugspitzstraße 140 D-86165 Augsburg Deutschland Diese Dokumentation darf – auch auszugsweise – nur mit ausdrücklicher Genehmigung der KUKA Roboter GmbH vervielfältigt oder Dritten zugänglich gemacht werden. Es können weitere, in dieser Dokumentation nicht beschriebene Funktionen in der Steuerung lauffä- hig sein. Es besteht jedoch kein Anspruch auf diese Funktionen bei Neulieferung oder im Servicefall.
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Einleitung ..................... Dokumentation des Industrieroboters ................ Darstellung von Hinweisen ..................Verwendete Begriffe ....................Zweckbestimmung ..................Zielgruppe ........................Bestimmungsgemäße Verwendung ................Produktbeschreibung ................. Übersicht des Robotersystems .................. Beschreibung des LBR iiwa ..................Technische Daten ..................Technische Daten, Übersicht ..................Technische Daten, LBR iiwa 7 R800 .................
Seite 4
Verbindungsleitungen und Schnittstellen ..............Transport ...................... Transport ........................7.1.1 Transport mit Transportverpackung ..............7.1.2 Transport mit Transportbox (optional) ..............KUKA Service ....................Support-Anfrage ......................KUKA Customer Support ................... Index ......................Stand: 20.01.2015 Version: Spez LBR iiwa V5 4 / 81...
1 Einleitung Einleitung Dokumentation des Industrieroboters Die Dokumentation zum Industrieroboter besteht aus folgenden Teilen: Dokumentation für die Robotermechanik Dokumentation für die Robotersteuerung Bedien- und Programmieranleitung für die System Software Anleitungen zu Optionen und Zubehör Teilekatalog auf Datenträger ...
Panel) hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkei- smartPAD ten, die für die Bedienung und Programmierung des Industrieroboters benötigt werden. Die Variante des KCPs für die KUKA Sunrise Cabinet heißt KUKA smartPAD. In dieser Doku- mentation wird jedoch in der Regel die allge- meine Bezeichnung KCP verwendet.
Systemkenntnisse der Robotersteuerung Für den optimalen Einsatz unserer Produkte empfehlen wir unseren Kunden eine Schulung im KUKA College. Informationen zum Schu- lungsprogramm sind unter www.kuka.com oder direkt bei den Nieder- lassungen zu finden. Bestimmungsgemäße Verwendung Der Industrieroboter dient zur Handhabung von Werkzeugen und Vorrichtun- Verwendung gen, oder zum Bearbeiten und transportieren von Bauteilen oder Produkten.
LBR iiwa Beschreibung des LBR iiwa Der LBR iiwa gehört zu den Leichtbaurobotern und ist ein Knickarmroboter mit Übersicht 7 Achsen. Alle Antriebseinheiten und stromführende Leitungen sind unter Ab- deckung angeordnet. Jede Achse ist über Achsbereichs-Sensoren geschützt und lässt sich über in- terne Sensoren justieren.
Seite 11
3 Produktbeschreibung Die Elektro-Installation beinhaltet alle Kabel für die Versorgung und Steuerung Elektro-Instal- der Motoren von Achse A1 (J1) bis Achse A7 (J7). Alle Anschlüsse an den Mo- lation toren sind Steckverbinder. Die gesamte Verkabelung ist im Inneren des Robo- ters untergebracht.
4 Technische Daten Technische Daten Technische Daten, Übersicht Die Technischen Daten zu den einzelnen Robotertypen sind in den folgenden Abschnitten zu finden: Roboter Technische Daten LBR iiwa 7 R800 Grunddaten (>>> 4.2.1 "Grunddaten, LBR iiwa 7 R800" Seite 13) Achsdaten ...
LBR iiwa 7 R800 Einbaulage Boden Aufstellfläche zulässiger Neigungswinkel Standardfarbe Steuerung KUKA Sunrise Cabinet Trafoname Umgebungsbe- Umgebungstemperatur bei Betrieb 5 °C bis 33 °C (278 K bis 306 K) dingungen Umgebungstemperatur bei Lage- 0 °C bis 45 °C (273 K bis 318 K)
4 Technische Daten Die Höhe des LBR iiwa ist abhängig von dem Medien-Flansch der montiert ist. Die Abmessungen der Medien-Flansche sind in der Do- kumentation Medien-Flansch zu finden. 4.2.3 Traglasten, LBR iiwa 7 R800 Traglasten Nenn-Traglast 7 kg Nenn-Massenträgheitsmoment 0,3 kgm² Nenn-Gesamtlast 7 kg Nenn-Zusatzlast Grundgestell...
Seite 16
Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Le- bensdauer des Roboters ein, überlastete Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Customer Support. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmier- anleitung der Steuerungs-Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich.
4 Technische Daten 4.2.4 Fundamendaten, LBR iiwa 7 R800 Die angegebenen Kräfte und Momente beinhalten bereits die Traglast und die Fundamentlasten Massenkraft (Gewicht) des Roboters. Abb. 4-3: Fundamentlasten Bodenroboter Vertikale Kraft 524 N Horizontale Kraft 240 N Kippmoment 310 Nm Drehmoment um Achse 1 156 Nm Die in der Tabelle angegebenen Fundamentlasten sind...
< 75 dB (A) Einbaulage Boden Aufstellfläche zulässiger Neigungswinkel Standardfarbe Steuerung KUKA Sunrise Cabinet Trafoname Umgebungsbe- Umgebungstemperatur bei Betrieb 5 °C bis 33 °C (278 K bis 306 K) dingungen Umgebungstemperatur bei Lage- 0 °C bis 45 °C (273 K bis 318 K)
4 Technische Daten Abb. 4-4: Arbeitsbereich LBR iiwa 14 R820 Die Höhe des LBR iiwa ist abhängig von dem Medien-Flansch der montiert ist. Die Abmessungen der Medien-Flansche sind in der Do- kumentation Medien-Flansch zu finden. 4.3.3 Traglasten, LBR iiwa 14 R820 Traglasten Nenn-Traglast 14 kg...
Seite 20
LBR iiwa Traglast- Diagramm Abb. 4-5: Traglast-Diagramm LBR iiwa 14 R820 Die Traglasten sind abhängig was für ein Medien-Flansch verwendet wird. Weitere Informationen zu den Medien-Flansch abhänigen Traglasten sind in der Dokumentation Medien-Flansch zu finden. Stand: 20.01.2015 Version: Spez LBR iiwa V5 20 / 81...
Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Le- bensdauer des Roboters ein, überlastete Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Customer Support. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmier- anleitung der Steuerungs-Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich.
LBR iiwa Abb. 4-7: Schilder Anhaltewege und Anhaltezeiten 4.5.1 Allgemeine Hinweise Angaben zu den Daten für Positionsregelung: Der Anhalteweg ist der Winkel, den der Roboter vom Auslösen des Stopp- signals bis zum völligen Stillstand zurücklegt. Die Anhaltezeit ist die Zeit, die vom Auslösen des Stoppsignals bis zum ...
4 Technische Daten Stopp-Kategorie 1 » STOP 1 gemäß IEC 60204-1 Die angegebenen Werte für Stopp 0 sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte. Sie sind Mittelwerte und erfüllen die Anforderungen gemäß der DIN EN ISO 10218-1. Die tatsächlichen Anhaltewege und An- haltezeiten können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf das Brems- moment abweichen.
4 Technische Daten 4.5.4 Anhaltewege- und zeiten LBR iiwa 14 R820 4.5.4.1 Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 0, Achse 1 bis Achse 4 Die Tabelle stellt die Anhaltewege und Anhaltezeiten beim Auslösen eines STOP 0 der Stopp-Kategorie 0 dar. Die Werte beziehen sich auf folgende Konfiguration: Ausladung l = 100 % ...
Industrieroboter bei Lieferung beigefügten Einbauerklärung erfolgen. Störun- gen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, müssen umgehend beseitigt werden. Angaben zur Sicherheit können nicht gegen die KUKA Roboter GmbH ausge- Sicherheitsinfor- legt werden. Auch wenn alle Sicherheitshinweise befolgt werden, ist nicht ge- mation währleistet, dass der Industrieroboter keine Verletzungen oder Schäden...
LBR iiwa Der Betreiber ist für die Durchführung einer Risikoanalyse verantwortlich. Aus dieser ergeben sich die erforderlichen zusätzlichen Schutzeinrichtungen, für deren Installation der Betreiber ebenfalls verantwortlich ist. Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendun- Fehlanwendung gen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Dazu zählen z. B.: Transport von Menschen und Tieren ...
5 Sicherheit SIL 2 nach EN 62061 Die Anforderungen werden jedoch nur unter folgender Voraussetzung er- füllt: Alle sicherheitsrelevanten mechanischen und elektromechanischen Komponenten des Industrieroboters werden bei der Inbetriebnahme und mindestens alle 12 Monate auf Funktionsfähigkeit geprüft, sofern nach Gefährdungsbeurteilung am Arbeitsplatz nicht abweichend be- stimmt.
Seite 46
In der Betriebsart KRF kann der Roboter manuell verfahren und in eine Position zurückgebracht werden, in der die stoppauslösende Überwa- chung nicht mehr verletzt ist. KUKA smartPAD Das smartPAD ist das Bedienhandgerät für die Roboterzelle (Station). Das smartPAD hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkeiten, die für die Bedienung benötigt werden.
5 Sicherheit 5.2.2 Personal Folgende Personen oder Personengruppen werden für den Industrieroboter definiert: Betreiber Personal Alle Personen, die am Industrieroboter arbeiten, müssen die Doku- mentation mit dem Sicherheitskapitel des Industrieroboters gelesen und verstanden haben. Der Betreiber muss die arbeitsschutzrechtlichen Vorschriften beachten. Dazu Betreiber gehört z.
LBR iiwa Arbeiten an der Elektrik und Mechanik des Manipulators dürfen nur von der KUKA Roboter GmbH vorgenommen werden. 5.2.3 Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich Arbeitsbereiche müssen auf das erforderliche Mindestmaß beschränkt wer- den, um eine Gefährdung von Personen und Sachen auszuschließen. Sichere Achsbereichsbegrenzungen, die zum Personenschutz benötigt werden, sind...
5 Sicherheit Zustimmeinrichtung Verriegelung der Betriebsart (durch Schlüsselschalter) Folgende sicherheitsgerichteten Funktionen sind vorkonfiguriert und können über die Sicherheitsschnittstelle der Robotersteuerung in die Anlage integriert werden: Bedienerschutz (= Anschluss für die Verriegelung von trennenden Schutz- einrichtungen) Externe NOT-HALT-Einrichtung ...
LBR iiwa 5.2.4.2 Zustimmeinrichtung Die Zustimmeinrichtung des Industrieroboters sind die Zustimmungsschalter am smartPAD. Am smartPAD sind 3 Zustimmungsschalter angebracht. Die Zustimmungs- schalter haben 3 Stellungen: Nicht gedrückt Mittelstellung Durchgedrückt (Panikstellung) Der Manipulator kann in den Test-Betriebsarten und in KRF nur bewegt wer- den, wenn ein Zustimmungsschalter in Mittelstellung gehalten wird.
5 Sicherheit Nach einem Signalverlust darf der Automatikbetrieb nicht allein durch das Schließen der Schutzeinrichtung wieder fortgesetzt werden, sondern erst, wenn das Signal für den Bediener- schutz durch eine zusätzliche Einrichtung gesetzt wird, z. B. durch einen Quittierungstaster. Der Systemintegrator muss hierfür Sorge tragen. Dies soll verhindern, dass der Automatikbetrieb versehentlich fortgesetzt wird, während sich Personen im Gefahrenbereich befinden, z.
Fehler in Sicherheitssteu- Sicherheitshalt 1 erung Die Robotersteuerung wird mit einer Sicherheitskonfiguration ausgeliefert, die Anwenderspezi- bei der Erstinbetriebnahme aktiv ist. Diese enthält folgende von KUKA vorkon- fische Auslöser figurierte anwenderspezifische Auslöser für Stopp-Reaktionen (zusätzlich zu den fest definierten Auslösern). Auslöser...
LBR iiwa Betriebsar Verwendung Geschwindigkeiten Automatisches Ausführen von Pro- Programmbetrieb: grammen Programmierte Geschwindigkeit Für Industrieroboter mit und ohne über- Handbetrieb: Nicht möglich geordnete Steuerung Herausfahren des Industrieroboters Programmbetrieb: aus einem verletzten kartesischen Reduzierte programmierte Ge- oder achsspezifischen Bereich schwindigkeit, maximal 250 mm/s Herausfahren des Industrieroboters ...
5 Sicherheit Das Loslassen des Zustimmungsschalters am smartPAD löst einen Si- cherheitshalt aus. (>>> 5.2.5 "Auslöser für sicherheitsgerichtete Stopp- Reaktionen" Seite 52) Das Durchdrücken des Zustimmungsschalters am smartPAD löst einen Sicherheitshalt 1 aus. Das Loslassen der Start-Taste löst einen Stopp der Stopp-Kategorie 1 ...
LBR iiwa Weitere Informationen sind in den entsprechenden Normen und Vor- schriften zu finden. Hierzu zählt auch EN 953. Andere Schutzeinrichtungen müssen nach den entsprechenden Normen und Andere Schutz- Vorschriften in die Anlage integriert werden. einrichtungen Sicherheitsmaßnahmen 5.4.1 Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen Der Industrieroboter darf nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie be- stimmungsgemäß...
Verbindungsleitungen immer an Manipulator und zugehöriger Robotersteuerung anschließen. Wenn zusätzliche Komponenten (z. B. Leitungen), die nicht zum Lie- ferumfang der KUKA Roboter GmbH gehören, in den Industrieroboter integriert werden, ist der Betreiber dafür verantwortlich, dass diese Komponenten keine Sicherheitsfunktionen beeinträchtigen oder außer Funk- tion setzen.
Seite 58
LBR iiwa Sicherzustellen ist: Der Industrieroboter ist gemäß den Angaben in der Dokumentation korrekt aufgestellt und befestigt. Es sind keine Fremdkörper oder defekte, lockere oder lose Teile am In- dustrieroboter. Alle erforderlichen Schutzeinrichtungen sind korrekt installiert und funkti- ...
5 Sicherheit Für den KUKA LBR iiwa (alle Varianten) muss durch einen regelmäßig auszu- führenden Bremsentest geprüft werden, ob die Bremsen aller Achsen ein aus- reichendes Bremsmoment aufbringen. Der Bremsentest muss bei der Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme des Industrieroboters durchgeführt werden.
Teile unter Spannung. Tod oder schwere Verletzungen können die Folge sein. Fehlerhafte Komponenten müssen durch neue Komponenten, mit derselben Artikelnummer oder durch Komponenten, die von der KUKA Roboter GmbH als gleichwertig ausgewiesen sind, ersetzt werden. Stand: 20.01.2015 Version: Spez LBR iiwa V5...
Robotersteuerung zu ändern, ohne dass dies von in der Anlage Bussystemen befindlichen Personen bemerkt wird. KUKA Sunrise.Workbench WorkVisual von KUKA Tools anderer Hersteller Sicherheitsmaßnahmen: In den Test-Betriebsarten dürfen Programme, Ausgänge oder sonstige ...
LBR iiwa Angewandte Normen und Vorschriften Name Definition Ausgabe 2006 2006/42/EG Maschinenrichtlinie: Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung) 2004 2004/108/EG EMV-Richtlinie: Richtlinie 2004/108/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15.
Die Baugruppe Maschinengestellbefestigung kommt zum Einsatz, wenn der Roboter auf einer Stahlkonstruktion, einem Aufbaugestell (Konsole) oder ei- ner KUKA-Lineareinheit befestigt wird. Wird der Roboter an der Decke einge- baut, wird diese Baugruppe ebenfalls eingesetzt. Die Unterkonstruktion muss sicherstellen, dass die auftretenden Kräfte (Fundamentlasten) sicher aufge- nommen werden.
LBR iiwa Innensechskantschraube M8x30-8.8 (4x) mit Scheibe Stahlkonstruktion LBR iiwa 14 R820 Abb. 6-2: Maschinengestellbefestigung , Maßzeichnung LBR iiwa 14 R820 Aufnahmebolzen abgeflacht 6x12 Aufnahmebolzen zylindrisch 6x12 Innensechskantschraube M10x35-8.8 (4x) mit Scheibe Stahlkonstruktion Verbindungsleitungen und Schnittstellen Die Verbindungsleitungen beinhalten alle Leitungen für die Energie- und Sig- Verbindungslei- nalübertragung zwischen Roboter und Robotersteuerung.
Seite 65
6 Planung Bei der Planung und Verlegung der Verbindungsleitungen sind folgende Punkte zu beachten: Der Biegeradius für feste Verlegung bei Datenleitung von 45 mm darf nicht unterschritten werden. Leitungen vor mechanischen Einwirkungen schützen. Leitungen belastungsfrei verlegen, keine Zugkräfte auf die Stecker ...
7 Transport Transport Transport Beim Transport des Roboters ist auf die Standsicherheit zu achten. Solange der Roboter nicht befestigt ist, muss er in Transportstellung gehalten werden. Bevor der Roboter transportiert wird, müssen die Werkzeuge abgebaut und Verbindungsleitungen abgesteckt sein. Wird der Roboter geliefert, müssen die Transportsicherungen, wie Nägel oder Schrauben, vor dem Einbau entfernt werden.
LBR iiwa Abb. 7-1: Roboter in Transportstellung Den Roboter in der dafür vorgesehenen Transportverpackung mit folgenden Transportmaße Außenmaßen transportieren: Länge: 1180 mm Breite: 780 mm Höhe: 560 mm Die Transportmaße ist für beide Robotervarianten gleich. 7.1.2 Transport mit Transportbox (optional) Bevor der Roboter transportiert werden kann, muss er sich in Transportstel- Transportstellung lung befinden...
Seite 69
7 Transport Abb. 7-2: Roboterachsen Den Roboter in der dafür vorgesehenen Transportbox mit folgenden Außen- Transportmaße maßen transportieren: Länge: 1450 mm Breite: 480 mm Höhe: 340 mm Die Transportmaße ist für beide Robotervarianten gleich. Stand: 20.01.2015 Version: Spez LBR iiwa V5 69 / 81...
Software (KrcDiag steht hier noch nicht zur Verfügung.) Vorhandene Applikation Vorhandene Zusatzachsen KUKA Customer Support Der KUKA Customer Support ist in vielen Ländern verfügbar. Bei Fragen ste- Verfügbarkeit hen wir gerne zur Verfügung! Ruben Costantini S.A. (Agentur) Argentinien Luis Angel Huergo 13 20...
Seite 72
LBR iiwa KUKA Automatisering + Robots N.V. Belgien Centrum Zuid 1031 3530 Houthalen Belgien Tel. +32 11 516160 Fax +32 11 526794 info@kuka.be www.kuka.be KUKA Roboter do Brasil Ltda. Brasilien Travessa Claudio Armando, nº 171 Bloco 5 - Galpões 51/52 Bairro Assunção...
Seite 73
8 KUKA Service KUKA Automatisme + Robotique SAS Frankreich Techvallée 6, Avenue du Parc 91140 Villebon S/Yvette Frankreich Tel. +33 1 6931660-0 Fax +33 1 6931660-1 commercial@kuka.fr www.kuka.fr KUKA Robotics India Pvt. Ltd. Indien Office Number-7, German Centre, Level 12, Building No. - 9B...
Seite 74
Taman Perindustrian Puchong 47100 Puchong Selangor Malaysia Tel. +60 (03) 8063-1792 Fax +60 (03) 8060-7386 info@kuka.com.my KUKA de México S. de R.L. de C.V. Mexiko Progreso #8 Col. Centro Industrial Puente de Vigas Tlalnepantla de Baz 54020 Estado de México Mexiko Tel.
Seite 75
Ul. Porcelanowa 10 40-246 Katowice Polen Tel. +48 327 30 32 13 or -14 Fax +48 327 30 32 26 ServicePL@kuka-roboter.de KUKA Sistemas de Automatización S.A. Portugal Rua do Alto da Guerra n° 50 Armazém 04 2910 011 Setúbal Portugal Tel.
Seite 76
North End 6000 Port Elizabeth Südafrika Tel. +27 41 391 4700 Fax +27 41 373 3869 www.jendamark.co.za KUKA Robot Automation Taiwan Co., Ltd. Taiwan No. 249 Pujong Road Jungli City, Taoyuan County 320 Taiwan, R. O. C. Tel. +886 3 4331988 Fax +886 3 4331948 info@kuka.com.tw...
Seite 77
8 KUKA Service KUKA Robotics Hungaria Kft. Ungarn Fö út 140 2335 Taksony Ungarn Tel. +36 24 501609 Fax +36 24 477031 info@kuka-robotics.hu KUKA Robotics Corporation 51870 Shelby Parkway Shelby Township 48315-1787 Michigan Tel. +1 866 873-5852 Fax +1 866 329-5852 info@kukarobotics.com...