Controller. KUKA Roboter GmbH KR C4; KR C4 CK. Specification KR C4; KR C4. Version: Spez KR C4 GI V13

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1 Controller KUKA Roboter GmbH KR C4; KR C4 CK Specification KR C4; KR C4 CK Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

2 Copyright 2015 KUKA Roboter GmbH Zugspitzstraße 140 D 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 lauffähig sein. Es besteht jedoch kein Anspruch auf diese Funktionen bei Neulieferung oder im Servicefall. Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden jedoch regelmäßig überprüft und notwendige Korrekturen sind in der nachfolgenden Auflage enthalten. Technische Änderungen ohne Beeinflussung der Funktion vorbehalten. Original-Dokumentation KIM-PS5-DOC Publikation: Pub Spez KR C4 GI (PDF) de Buchstruktur: Spez KR C4 GI V11.1 Version: Spez KR C4 GI V13 2 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Produktbeschreibung Übersicht des Industrieroboters Übersicht der Robotersteuerung KUKA Power-Pack KUKA Servo-Pack Steuerungs-PC Cabinet Control Unit Safety Interface Board Resolver Digital Converter Controller System Panel Niederspannungs-Netzteil Ext. Spannungsversorgung 24 V Akkus Netzfilter Busteilnehmer KCB Teilnehmer KSB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten KEB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten Schnittstellen Anschlussfeld Motorstecker Xxx, Zusatzachsen X7.1, X7.2, X Steckerbelegung Motorstecker X Steckerbelegung Motorstecker X20 mit 1 KPP und 1 KSP Steckerbelegung Motorstecker X20.1 und X20.4 (Schwerlaster) Steckerbelegung Motorstecker X7.1 Zusatzachse Steckerbelegung Motorstecker X7.1 und X7.2 Zusatzachsen 1 und Steckerbelegung Motorstecker X7.1, X7.2, X7.3 Zusatzachsen 1, 2, Steckerbelegung Motorstecker X8 (Schwerlaster Palettierer) (4 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X20 (Palettierer) (4 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X20.1 und X20.4 (Schwerlaster Palettierer) (5 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X20 (Palettierer) (5 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X81 (4 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X82 (8 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker (Palettierer) X7.1 Zusatzachse Steckerbelegung Motorstecker (Palettierer) X7.1 und X7.2 Zusatzachsen 1 und Sammelstecker X81, Einzelstecker X7.1...X Steckerbelegung Motorstecker X81 (3 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X81 (4 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1 (5 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1 und X7.2 (6 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1...X7.3 (7 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1...X7.4 (8 Achsen) Einzelstecker X7.1...X Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.3 (3 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.4 (4 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.5 (5 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.6 (6 Achsen) Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.7 (7 Achsen) Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 3 / 137

4 Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.8 (8 Achsen) Schnittstellen Steuerungs-PC Schnittstellen Mainboard D2608-K Schnittstellen Mainboard D3076-K Schnittstellen Mainboard D3236-K KUKA smartpad Halter (Option) Rollen-Anbausatz (Option) Schrankkühlung Beschreibung Kunden-Einbauraum Technische Daten Externe 24 V Fremdeinspeisung Safety Interface Board Abmessungen Robotersteuerung Mindestabstände Robotersteuerung Schwenkbereich Schranktüre Abmessungen smartpad Halter (Option) Bohrungsmaße für Bodenbefestigung Bohrungsmaße für den Technologieschrank Schilder Sicherheit Allgemein Haftungshinweis Bestimmungsgemäße Verwendung des Industrieroboters EG-Konformitätserklärung und Einbauerklärung Verwendete Begriffe Personal Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich Ermittlung der Anhaltewege Auslöser für Stopp-Reaktionen Sicherheitsfunktionen Übersicht der Sicherheitsfunktionen Sicherheitssteuerung Betriebsarten-Wahl Signal "Bedienerschutz" NOT-HALT-Einrichtung Abmelden von der übergeordneten Sicherheitssteuerung Externe NOT-HALT-Einrichtung Zustimmeinrichtung Externe Zustimmeinrichtung Externer sicherer Betriebshalt Externer Sicherheitshalt 1 und externer Sicherheitshalt Geschwindigkeitsüberwachung in T Zusätzliche Schutzausstattung Tippbetrieb Software-Endschalter Mechanische Endanschläge Mechanische Achsbereichsbegrenzung (Option) / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

5 Inhaltsverzeichnis Achsbereichsüberwachung (Option) Möglichkeiten zum Bewegen des Manipulators ohne Antriebsenergie Kennzeichnungen am Industrieroboter Externe Schutzeinrichtungen Übersicht Betriebsarten und Schutzfunktionen Sicherheitsmaßnahmen Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen Transport Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme Prüfung Maschinendaten und Sicherheitskonfiguration Inbetriebnahme-Modus Manueller Betrieb Simulation Automatikbetrieb Wartung und Instandsetzung Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung Sicherheitsmaßnahmen für Single Point of Control Angewandte Normen und Vorschriften Planung Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Aufstellbedingungen Anschlussbedingungen Befestigung der KUKA smartpad Halterung (Option) Netzanschluss über X1 Hartingstecker Beschreibung Sicherheitsschnittstelle X Sicherheitsschnittstelle X Schnittstelle X11 externer Zustimmungsschalter Polbild Stecker X Schaltungsbeispiel NOT-HALT-Kreis und Schutzeinrichtung Beschaltungsbeispiele für sichere Ein- und Ausgänge Sicherheitsfunktionen über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle Zustimmungsschalter Prinzipschaltung SafeOperation über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle (Option) Ethernet Schnittstelle (1xRJ45) X EtherCAT Anschluss auf der CIB PE-Potenzialausgleich Systemaufbau ändern, Geräte tauschen Quittierung Bedienerschutz Performance Level PFH-Werte der Sicherheitsfunktionen Transport Transport mit Transportgeschirr Transport mit Gabelstapler Transport mit Hubwagen Transport mit Rollen-Anbausatz (Option) KUKA Service Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 5 / 137

6 6.1 Support-Anfrage KUKA Customer Support Index / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

7 1 Produktbeschreibung 1 Produktbeschreibung t1.1 Übersicht des Industrieroboters s Der Industrieroboter besteht aus folgenden Komponenten: Manipulator Robotersteuerung Programmierhandgerät Verbindungsleitungen Software Optionen, Zubehör Abb. 1-1: Beispiel eines Industrieroboters 1 Manipulator 3 Programmierhandgerät 2 Robotersteuerung 4 Verbindungsleitungen 1.2 Übersicht der Robotersteuerung Die Robotersteuerung besteht aus folgenden Komponenten: Steuerungs-PC (KPC) Niederspannungs-Netzteil Antriebsnetzteil mit Antriebsregler KUKA Power-Pack (KPP) Antriebsregler KUKA Servo-Pack (KSP) Programmierhandgerät (KUKA smartpad) Cabinet Control Unit (CCU) Controller System Panel (CSP) Safety Interface Board (SIB) Sicherungselemente Akkus Lüfter Anschlussfeld Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 7 / 137

8 Abb. 1-2: Übersicht Robotersteuerung Frontansicht 1 Netzfilter 8 Bremsenfilter 2 Hauptschalter 9 CCU 3 CSP 10 SIB/SIB-Extended 4 Steuerungs-PC 11 Sicherungselement 5 Antriebsnetzteil (Antriebsregler Option) 12 Akkus (Platzierung je nach Ausführung) 6 Antriebsregler 13 Anschlussfeld 7 Antriebsregler (Option) 14 KUKA smartpad Abb. 1-3: Übersicht Robotersteuerung Rückansicht 1 KSP/KPP-Kühlkörper 4 Außenlüfter 2 Bremswiderstand 5 Niederspannungs-Netzteil 3 Wärmetauscher 8 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

9 1 Produktbeschreibung 1.3 KUKA Power-Pack Beschreibung Funktionen Das KUKA Power-Pack (KPP) ist das Antriebsnetzteil und generiert aus einem Drehstromnetz eine gleichgerichtete Zwischenkreisspannung. Mit dieser Zwischenkreisspannung werden die internen Antriebsregler und externe Antriebe versorgt. Es gibt 4 verschiedene Gerätevarianten der gleichen Baugröße. Auf dem KPP befinden sich LEDs die den Betriebszustand anzeigen. KPP ohne Achsverstärker (KPP ) KPP mit Verstärker für eine Achse (KPP x40) Ausgangsspitzenstrom 1x40 A KPP mit Verstärker für zwei Achsen (KPP x40) Ausgangsspitzenstrom 2x40 A KPP mit Verstärker für drei Achsen (KPP x20) Ausgangsspitzenstrom 3x20 A KPP mit Verstärker für eine Achse (KPP x64) Ausgangsspitzenstrom 1x64 A Das KPP hat folgende Funktionen: KPP zentraler AC-Netzanschluss in einem Verbundbetrieb Geräteleistung bei 400 V Netzspannung: 14 kw Bemessungsstrom: 25 A DC Zu- und Abschaltung der Netzspannung Versorgung mehrerer Achsverstärker mit dem DC-Zwischenkreis Integrierter Bremschopper mit der Anschaltung eines externen Ballastwiderstandes Überlastüberwachung vom Ballastwiderstand Stillsetzen von Synchron-Servomotoren durch Kurzschlussbremsung 1.4 KUKA Servo-Pack Beschreibung Funktionen Das KUKA Servo-Pack (KSP) ist der Antriebsregler für die Manipulatorachsen. Es gibt 3 verschiedene Gerätevarianten der gleichen Baugröße. Auf dem KSP befinden sich LEDs die den Betriebszustand anzeigen. KSP für 3 Achsen (KSP 600-3x40) Ausgangsspitzenstrom 3x 40 A KSP für 3 Achsen (KSP 600-3x64) Ausgangsspitzenstrom 3x 64 A KSP für 3 Achsen (KSP 600-3x20) Ausgangsspitzenstrom 3x 20 A Das KSP hat folgende Funktionen: Leistungsbereich: 11 kw bis 14 kw je Achsverstärker Direkte Einspeisung der DC-Zwischenkreisspannung Feldorientierte Regelung für Servomotoren: Drehmomentregelung 1.5 Steuerungs-PC PC-Komponenten Zum Steuerungs-PC (KPC) gehören folgende Komponenten: Netzteil Mainboard Prozessor Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 9 / 137

10 Kühlkörper Speichermodule Festplatte LAN-Dual-NIC Netzwerkkarte (nicht bei allen Mainboard Varianten vorhanden) PC-Lüfter Optionale Baugruppen, z. B. Feldbuskarten Funktionen Der Steuerungs-PC (KPC) übernimmt folgende Funktionen der Robotersteuerung: Bedienoberfläche Programmerstellung, -Korrektur, -Archivierung, -Pflege Ablaufsteuerung Bahnplanung Ansteuerung des Antriebskreises Überwachung Sicherheitstechnik Kommunikation mit externer Peripherie (andere Steuerungen, Leitrechner, PCs, Netzwerk) 1.6 Cabinet Control Unit Beschreibung Die Cabinet Control Unit (CCU) ist die zentrale Stromverteilung und Kommunikationsschnittstelle für alle Komponenten der Robotersteuerung. Die CCU besteht aus dem Cabinet Interface Board (CIB) und dem Power Management Board (PMB). Alle Daten werden über die interne Kommunikation an die Steuerung übergeben und dort weiterverarbeitet. Bei Ausfall der Netzspannung werden über Akkus die Steuerungskomponenten so lange mit Strom versorgt, bis die Positionsdaten gesichert sind und die Steuerung heruntergefahren ist. Durch einen Belastungstest wird der Ladungszustand und die Qualität der Akkus geprüft. Funktionen Kommunikations-Schnittstelle für die Komponenten der Robotersteuerung Sichere Aus- und Eingänge Ansteuerung Hauptschütz 1 und 2 Justagereferenzierung KUKA smartpad gesteckt 4 schnelle Messeingänge für Kundenapplikationen Überwachung der Lüfter in der Robotersteuerung Lüfter Steuerungs-PC Lüfter Temperaturerfassung: Thermoschalter Trafo Meldekontakt Kühlgerät Meldekontakt Hauptschalter Temperatursensor Ballastwiderstand Temperatursensor Schrank-Innentemperatur Über den KUKA Controller Bus werden folgende Komponenten mit dem KPC verbunden: KPP/KSP Resolver Digital Converter 10 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

11 1 Produktbeschreibung Über den KUKA System Bus werden folgende Bedien- und Servicegeräte mit dem Steuerungs-PC verbunden: KUKA Operator Panel Interface Diagnose LEDs Schnittstelle zur Electronik Date Storage Stromversorgung gepuffert KPP KSP KUKA smartpad Steuerungs-PC Multicore Controller System Panel (CSP) Resolver Digital Converter (RDC) SIB Standard oder SIB Standard und Extended (Option) Stromversorgung nicht gepuffert Motorbremsen Außenlüfter Kundenschnittstelle 1.7 Safety Interface Board Beschreibung Das Safety Interface Board (SIB) ist Bestandteil der Sicherheitsschnittstelle. Je nach Ausbau der Sicherheitsschnittstelle werden in der Robotersteuerung 2 verschiedene SIBs verwendet, das SIB Standard- und das SIB Extended Board. Das SIB Standard sowie Extended haben Erfassungs-, Steuer- und Schaltfunktionen. Das SIB Extended kann nur zusammen mit der SIB Standard betrieben werden. Die Ausgangssignale werden als galvanisch getrennte Ausgänge zur Verfügung gestellt. Auf dem SIB Standard sind folgende sichere Ein- und Ausgänge: 5 sichere Eingänge 3 sichere Ausgänge Auf dem SIB Extended sind folgende sichere Ein- und Ausgänge: 8 sichere Eingänge 8 sichere Ausgänge Funktionen Das SIB Standard hat folgende Funktionen: Sichere Ein- und Ausgänge für die diskrete Sicherheitsschnittstelle der Robotersteuerung Das SIB Extended hat folgende Funktionen: Sichere Ein- und Ausgänge für die Bereichsauswahl und Bereichsüberwachung für die Option SafeRobot oder wahlweise Bereitstellung der Signale zur Achsbereichsüberwachung 1.8 Resolver Digital Converter Beschreibung Mit dem Resolver Digital Converter (RDC) werden die Motor-Positionsdaten erfasst. An der RDC können 8 Resolver angeschlossen werden. Zusätzlich werden die Motortemperaturen gemessen und ausgewertet. Zur Speicherung nichtflüchtiger Daten befindet sich das EDS in der RDC-Box. Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 11 / 137

12 Je nach Kundenanforderung werden in der Robotersteuerung 2 verschiedene RDCs eingesetzt: RDC Temperaturbereich C ( K) RDC cool Temperaturbereich C ( K) Bei Verwendung einer RDC cool muss auch eine EDS cool eingesetzt werden. Funktionen Der RDC hat folgende Funktionen: Sichere Erfassung von bis zu 8 Motor-Positionsdaten über Resolver Erfassung von bis zu 8 Motor-Betriebstemperaturen Kommunikation mit der Robotersteuerung Überwachung der Resolver-Leitungen Folgende nichtflüchtige Daten werden auf der EDS gespeichert: Positionsdaten KUKA Konfiguration 1.9 Controller System Panel Beschreibung Das Controller System Panel (CSP) ist ein Anzeigeelement für den Betriebszustand und hat folgende Anschlüsse: USB1 USB2 KLI (Option) KSI (Option) Übersicht Abb. 1-4: CSP Anordnung LED und Stecker Pos. Bauteil Farbe Bedeutung 1 LED 1 Grün Betriebs LED 2 LED 2 Weiß Sleep LED 3 LED 3 Weiß Automatik LED 4 USB USB RJ45 - KLI; KSI 7 LED 6 Rot Fehler LED 3 12 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

13 1 Produktbeschreibung Pos. Bauteil Farbe Bedeutung 8 LED 5 Rot Fehler LED 2 9 LED 4 Rot Fehler LED Niederspannungs-Netzteil Beschreibung Das Niederspannungs-Netzteil versorgt die Komponenten der Robotersteuerung mit Spannung. Eine grüne LED zeigt den Betriebszustand des Niederspannungs-Netzteils an Ext. Spannungsversorgung 24 V Eine ext. 24 V Fremdeinspeisung ist über folgende Schnittstellen möglich: RoboTeam X57 Schnittstelle X11 Stecker X55 Versorgung des KLI Switches in der Robotersteuerung Die Fremdversorgung ist für SIB und CIB nicht trennbar. Wenn das SIB fremdversorgt wird, wird auch das CIB fremdversorgt und umgekehrt Akkus Beschreibung Die Robotersteuerung wird über die Akkus bei Netzausfall oder Stromabschaltung geregelt heruntergefahren. Die Akkus werden über die CCU geladen und der Ladezustand wird geprüft und angezeigt Netzfilter Beschreibung Der Netzfilter (Entstörfilter) unterdrückt Störspannungen auf der Netzleitung. Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 13 / 137

14 1.14 Busteilnehmer Übersicht Abb. 1-5: Busteilnehmer Übersicht 1 KSP links (Option) 9 KUKA Controller Bus (KCB) 2 KSP mitte 10 CCU 3 KPP 11 SIB Standard/Extended (Option) 4 LAN-Dual-NIC-Karte 12 KOI 5 Ethernet Mainboard 13 KUKA Extension Bus (KEB) 6 CSP 14 RDC 7 KSI/KLI 15 Electronic Mastering Device (EMD) 8 KUKA System Bus (KSB) 16 KUKA smartpad KCB Teilnehmer KCB Teilnehmer Folgende Geräte gehören zum KCB: KPP KSP mitte KSP links RDC CIB EMD KSB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten KSB Teilnehmer Folgende Geräte gehören zum KSB: CIB SION smartpad SION SIB Standard (Option) 14 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

15 1 Produktbeschreibung SIB Standard/Extended (Option) Anwendung Konfig. CIB SIB Standard SIB Extended Standard Safety ohne/mit SOP Variante 1 X - - über PROFIsafe Standard Safety über Schnittstelle Variante 2 X X - Standard Safety mit SOP über Variante 3 X X X Schnittstelle Standard Safety ohne/mit SOP über CIP Safety Variante 4 X KEB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten KEB Teilnehmer Folgende Komponenten sind Teilnehmer am KEB: PROFIBUS-Master PROFIBUS-Slave PROFIBUS-Master/Slave Erweiterung Digitale-I/O 16/16 DeviceNet Master DeviceNet Slave DeviceNet Master/Slave Digitale I/O 16/16 Digitale I/O 16/16/4 Digitale I/O 32/32/4 Digitale/Analoge I/O 16/16/2 zusätzlich Digitale I/O 16/8 Schweißkoffer (Option) Digitale/Analoge I/O 32/32/4 Konfigurationsvarianten Konfigurationsvarianten Anwendung Konfig. Bus Anschluss von PROFIBUS-Geräten Variante 1 PROFIBUS-Master Anbindung an Linien-SPS mit PRO- Variante 2 PROFIBUS-Slave FIBUS-Schnittstelle Anschluss von PROFIBUS-Geräten Anbindung an Linien-SPS mit Profibus-Schnittstelle Variante 3 PROFIBUS-Master/ Slave Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 15 / 137

16 Anwendung Konfig. Bus Anschluss von PROFIBUS-Geräten Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A Anbindung an Linien-SPS mit PRO- FIBUS-Schnittstelle Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A Anschluss von PROFIBUS-Geräten Anbindung an Linien-SPS mit PRO- FIBUS-Schnittstelle Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A Variante 4 PROFIBUS-Master Erweiterung Digitale I/O 16/16 Variante 5 Variante 6 PROFIBUS-Slave PROFIBUS-Master/ Slave Anschluss von jeweils 16 dig. Ein- Variante 7 Digitale I/O 16/16 und Ausgängen mit 0,5 A Anschluss von jeweils 16 dig. Ein- Variante 8 Digitale I/O 16/16/4 und Ausgängen mit 0,5/2 A Anschluss von jeweils 32 dig. Ein- Variante 9 Digitale I/O 32/32/4 und Ausgängen mit 0,5/2 A VKR C2-kompatible Schnittstelle Variante 10 Retrofit zur Anbindung an Linien-SPS Anschluss von EtherCAT-Geräten Variante 11 - Anschluss von DeviceNet-Geräten Variante 12 DeviceNet Master Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Variante 13 DeviceNet Slave Schnittstelle Anschluss von DeviceNet-Geräten Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Schnittstelle Variante 14 DeviceNet Master/Slave Anschluss von DeviceNet-Geräten Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A. Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Schnittstelle Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A. Anschluss von DeviceNet-Geräten Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Schnittstelle Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A. Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A und 2 Analogen Eingängen Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A und 2 Analogen Eingängen und zusätzlich 16 Digitalen Eingängen und 8 Digitalen Ausgängen Anschluss von jeweils 32 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A und 4 Analogen Eingängen Variante 15 DeviceNet Master Erweiterung Digitale I/O 16/16 Variante 16 Variante 17 DeviceNet Slave DeviceNet Master/ Slave Variante 18 Erweiterung Digitale und Analoge I/O 16/ 16/2 Variante 19 Erweiterung Digitale I/O 16/16/2 zusätzlich 16 Digitale Eingänge und 8 Digitale Ausgänge Variante 20 Erweiterung Digitale und Analoge I/O 32/ 32/4 16 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

17 1 Produktbeschreibung In folgenden Fällen muss nach Anschluss kundenspezifischer Geräte an die zugehörigen Schnittstellen eine Systemänderung mit WorkVisual durch den Kunden durchgeführt werden: Anschluss von PROFIBUS-Geräten Anschluss von EtherCAT-Geräten 1.15 Schnittstellen Anschlussfeld Übersicht Das Anschlussfeld der Robotersteuerung besteht aus Anschlüssen für folgende Leitungen: Netzzuleitung/Einspeisung Motorleitungen zum Manipulator Datenleitungen zum Manipulator KUKA smartpad-leitung PE-Leitungen Peripherieleitungen Je nach Option und Kundenvariante ist das Anschlussfeld verschieden bestückt. Hinweis Folgende Sicherheitsschnittstellen können in der Robotersteuerung konfiguriert werden: Diskrete Sicherheitsschnittstelle X11 Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66 PROFIsafe KLI oder CIP Safety KLI Die diskrete Sicherheitsschnittstelle X11 und die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66 können nicht zusammen angeschlossen und verwendet werden. Es kann jeweils nur eine von den Sicherheitsschnittstellen verwendet werden. Je nach Option und Kundenanforderung ist das Anschlussfeld verschieden bestückt. In dieser Dokumentation wird die Robotersteuerung mit maximaler Bestückung beschrieben. Anschlussfeld Abb. 1-6: Anschlussfeld Übersicht 1 XS1 Netzanschluss 2 Motorstecker-Schnittstellen 3 Option Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 17 / 137

18 4 Option 5 X11 Sicherheitsschnittstelle 6 Option 7 Option 8 X19 smartpad-anschluss 9 X42 Option 10 X21 RDC-Anschluss 11 X66 Ethernet-Sicherheitsschnittstelle 12 SL1 Schutzleiter zum Manipulator 13 SL2 Schutzleiter zur Haupteinspeisung Es kann nur die Sicherheitsschnittstelle X11 oder die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66 (PROFIsafe/CIP Safety) konfiguriert werden. Die optionalen Schnittstellen im Anschlussfeld unten werden in der Montage- und Betriebsanleitung Optionale Schnittstellen für KR C4 beschrieben. Alle Schütz-, Relais- und Ventilspulen, die kundenseitig mit der Robotersteuerung in Verbindung stehen, müssen mit geeigneten Löschdioden bestückt sein. RC-Glieder und VCR-Widerstände sind nicht geeignet Motorstecker Xxx, Zusatzachsen X7.1, X7.2, X7.3 Anschlussfeld Abb. 1-7: Anschlussfeld 1 Slot 1 (>>> "Belegung Slot 1" Seite 18) 2 Slot 2 (>>> "Belegung Slot 2" Seite 18) 3 X7.1 Motoranschluss Zusatzachse 7 4 X7.2 Motoranschluss Zusatzachse 8 5 X7.3 Motoranschluss Zusatzachse 9 Belegung Slot 1 Belegung Slot 2 Der Slot 1 kann mit folgenden Motoranschlüssen belegt werden: X20.1 Motorstecker Schwerlaster Achse 1-3 Der Slot 2 kann mit folgenden Motoranschlüssen belegt werden: X20 Motorstecker Achse 1-6 X20.4 Motorstecker Schwerlaster Achse / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

19 1 Produktbeschreibung Benennungen In den folgenden Verdrahtungsplänen werden diese Benennungen verwendet: Mx Br Mx Motor x Bremse Motor x Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 19 / 137

20 Steckerbelegung Motorstecker X20 Steckerbelegung Abb. 1-8: Steckerbelegung X20 20 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

21 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X20 mit 1 KPP und 1 KSP Steckerbelegung Abb. 1-9: Steckerbelegung X20 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 21 / 137

22 Steckerbelegung Motorstecker X20.1 und X20.4 (Schwerlaster) Steckerbelegung Abb. 1-10: Steckerbelegung X20.1 und X20.4 Schwerlaster 22 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

23 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X7.1 Zusatzachse 1 Abb. 1-11: Einzelstecker X Steckerbelegung Motorstecker X7.1 und X7.2 Zusatzachsen 1 und 2 Abb. 1-12: Einzelstecker X7.1 und X7.2 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 23 / 137

24 Steckerbelegung Motorstecker X7.1, X7.2, X7.3 Zusatzachsen 1, 2, 3 Steckerbelegung X7.1, X7.2, X7.3 Abb. 1-13: Steckerbelegung X7.1, X7.2, X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

25 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X8 (Schwerlaster Palettierer) (4 Achsen) Steckerbelegung Abb. 1-14: 4 Achsen Schwerlastpalettierer Steckerbelegung X8 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 25 / 137

26 Steckerbelegung Motorstecker X20 (Palettierer) (4 Achsen) Steckerbelegung Abb. 1-15: 4 Achsen Palettierer Steckerbelegung X20 26 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

27 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X20.1 und X20.4 (Schwerlaster Palettierer) (5 Achsen) Steckerbelegung Abb. 1-16: 5 Achsen Schwerlast Palettierer Steckerbelegung X20.1 und X20.4 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 27 / 137

28 Steckerbelegung Motorstecker X20 (Palettierer) (5 Achsen) Steckerbelegung Abb. 1-17: 5 Achsen Palettierer Steckerbelegung X20 28 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

29 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X81 (4 Achsen) Abb. 1-18: Sammelstecker X81 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 29 / 137

30 Steckerbelegung Motorstecker X82 (8 Achsen) Abb. 1-19: Sammelstecker X Steckerbelegung Motorstecker (Palettierer) X7.1 Zusatzachse 1 Abb. 1-20: Einzelstecker X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

31 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker (Palettierer) X7.1 und X7.2 Zusatzachsen 1 und 2 Abb. 1-21: Einzelstecker X7.1 und X Sammelstecker X81, Einzelstecker X7.1...X7.4 Anschlussfeld Abb. 1-22: Anschlussfeld mit X81 und X7.1...X7.4 1 Sammelstecker X81 für Achsen Einzelstecker X7.1 für Achse 5 3 Einzelstecker X7.3 für Achse 7 4 Einzelstecker X7.4 für Achse 8 5 Einzelstecker X7.2 für Achse 6 Benennungen In den folgenden Verdrahtungsplänen werden diese Benennungen verwendet: Mx Br Mx Motor x Bremse Motor x Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 31 / 137

32 Steckerbelegung Motorstecker X81 (3 Achsen) Abb. 1-23: Sammelstecker X81 32 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

33 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X81 (4 Achsen) Abb. 1-24: Sammelstecker X81 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 33 / 137

34 Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1 (5 Achsen) Abb. 1-25: Sammelstecker X81 Abb. 1-26: Einzelstecker X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

35 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1 und X7.2 (6 Achsen) Abb. 1-27: Sammelstecker X81 Abb. 1-28: Einzelstecker X7.1 und X7.2 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 35 / 137

36 Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1...X7.3 (7 Achsen) Abb. 1-29: Sammelstecker X81 Abb. 1-30: Einzelstecker X7.1 und X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

37 1 Produktbeschreibung Abb. 1-31: Einzelstecker X Steckerbelegung Motorstecker X81, X7.1...X7.4 (8 Achsen) Abb. 1-32: Sammelstecker X81 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 37 / 137

38 Abb. 1-33: Einzelstecker X7.1 und X7.2 Abb. 1-34: Einzelstecker X7.3 und X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

39 1 Produktbeschreibung 1.18 Einzelstecker X7.1...X7.8 Steckerbelegung Abb. 1-35: Anschlussfeld mit X7.1...X7.8 1 Einzelstecker X7.1 für die Achse 1 2 Einzelstecker X7.3 für die Achse 3 3 Einzelstecker X7.5 für die Achse 5 4 Einzelstecker X7.7 für die Achse 7 5 Einzelstecker X7.8 für die Achse 8 6 Einzelstecker X7.6 für die Achse 6 7 Einzelstecker X7.4 für die Achse 4 8 Einzelstecker X7.2 für die Achse 2 Benennungen In den folgenden Verdrahtungsplänen werden diese Benennungen verwendet: Mx Br Mx Motor x Bremse Motor x Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 39 / 137

40 Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.3 (3 Achsen) Abb. 1-36: Einzelstecker X7.1...X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

41 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.4 (4 Achsen) Abb. 1-37: Einzelstecker X7.1...X7.3 Abb. 1-38: Einzelstecker X7.4 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 41 / 137

42 Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.5 (5 Achsen) Abb. 1-39: Einzelstecker X7.1...X7.3 Abb. 1-40: Einzelstecker X7.4 und X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

43 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.6 (6 Achsen) Abb. 1-41: Einzelstecker X7.1...X7.3 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 43 / 137

44 Abb. 1-42: Einzelstecker X7.4...X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

45 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.7 (7 Achsen) Abb. 1-43: Einzelstecker X7.1...X7.3 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 45 / 137

46 Abb. 1-44: Einzelstecker X7.4...X7.6 Abb. 1-45: Einzelstecker X / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

47 1 Produktbeschreibung Steckerbelegung Motorstecker X7.1...X7.8 (8 Achsen) Abb. 1-46: Einzelstecker X7.1...X7.3 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 47 / 137

48 Abb. 1-47: Einzelstecker X7.4...X7.6 Abb. 1-48: Einzelstecker X7.7 und X Schnittstellen Steuerungs-PC Mainboards Es können folgende Mainboard Varianten im Steuerungs-PC verbaut sein: D2608-K D3076-K D3236-K 48 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

49 1 Produktbeschreibung Schnittstellen Mainboard D2608-K Übersicht Abb. 1-49: Schnittstellen Mainboard D2608-K 1 Stecker X961 Spannungsversorgung DC 24 V 2 Stecker X962 PC-Lüfter 3 LAN-Dual-NIC KUKA Controller Bus 4 LAN-Dual-NIC KUKA Line Interface 5 Feldbuskarten Steckplätze 1 bis 7 6 LAN Onboard KUKA System Bus 7 8 USB 2.0 Ports Die KUKA Roboter GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Roboter GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garantie übernommen. Steckplatzzuordnung Abb. 1-50: Steckplatzzuordnung Mainboard D2608-K Steckplatz Typ Steckkarte 1 PCI Feldbus 2 PCI Feldbus 3 PCIe LAN-Dual-NIC Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 49 / 137

50 Steckplatz Typ Steckkarte 4 PCIe nicht belegt 5 PCIe nicht belegt 6 PCI Feldbus 7 PCIe nicht belegt Schnittstellen Mainboard D3076-K Übersicht Abb. 1-51: Schnittstellen Mainboard D3076-K 1 Stecker X961 Spannungsversorgung DC 24 V 2 Stecker X962 PC-Lüfter 3 Feldbuskarten Steckplätze 1 bis 7 4 LAN-Dual-NIC KUKA Controller Bus 5 LAN-Dual-NIC KUKA System Bus 6 4 USB 2.0 Ports 7 DVI-I (VGA Support über DVI auf VGA Adapter möglich). Die Darstellung der Steuerungsbedienoberfläche auf einem externen Monitor ist nur möglich, wenn kein aktives Bediengerät (SmartPAD, VRP) mit der Steuerung verbunden ist. 8 4 USB 2.0 Ports 9 LAN Onboard KUKA Option Network Interface 10 LAN Onboard KUKA Line Interface Die KUKA Roboter GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Roboter GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garantie übernommen. 50 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

51 1 Produktbeschreibung Steckplatzzuordnung Abb. 1-52: Steckplatzzuordnung Mainboard D3076-K Steckplatz Typ Steckkarte 1 PCI Feldbus 2 PCI Feldbus 3 PCI Feldbus 4 PCI Feldbus 5 PCIe nicht belegt 6 PCIe nicht belegt 7 PCIe LAN-Dual-NIC Netzwerkkarte Schnittstellen Mainboard D3236-K Übersicht Abb. 1-53: Schnittstellen Mainboard D3236-K 1 Stecker X961 Spannungsversorgung DC 24 V 2 Stecker X962 PC-Lüfter (Optional, je nach Ausführung im PC-Inneren) 3 Feldbuskarten Steckplätze 1 bis 7 4 LAN Onboard KUKA Controller Bus 5 LAN Onboard KUKA System Bus 6 2 USB 2.0 Ports Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 51 / 137

52 7 2 USB 3.0 Ports 8 DVI-I (VGA Support über DVI auf VGA Adapter möglich). Die Darstellung der Steuerungsbedienoberfläche auf einem externen Monitor ist nur möglich, wenn kein aktives Bediengerät (SmartPAD, VRP) mit der Steuerung verbunden ist. 9 4 USB 2.0 Ports 10 LAN Onboard KUKA Option Network Interface 11 LAN Onboard KUKA Line Interface Die KUKA Roboter GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Roboter GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garantie übernommen. Steckplatzzuordnung Abb. 1-54: Steckplatzzuordnung Mainboard D3236-K Steckplatz Typ Steckkarte 1 PCI Feldbus 2 PCI Feldbus 3 - nicht verfügbar 4 - nicht verfügbar 5 - nicht verfügbar 6 - nicht verfügbar 7 - nicht verfügbar 1.20 KUKA smartpad Halter (Option) Beschreibung Mit der Option KUKA smartpad Halter kann das smartpad mit dem Anschlusskabel an der Tür der Robotersteuerung oder am Schutzzaun eingehängt werden. 52 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

53 1 Produktbeschreibung Übersicht Abb. 1-55: KUKA smartpad Halter 1 KUKA smart PAD Halter 3 Frontansicht 2 Seitenansicht 1.21 Rollen-Anbausatz (Option) Beschreibung Der Rollen-Anbausatz ist für die Montage an Schrankfuß oder Staplertaschen der KR C4 Robotersteuerungen ausgelegt. Der Rollen-Anbausatz ermöglicht ein einfaches Heraus- und Hereinschieben der Robotersteuerung aus einer Schrankreihe bzw. in eine Schrankreihe. Abb. 1-56: Rollen-Anbausatz 1 Lenkrollen mit Bremse 3 Querverstrebung hinten 2 Lenkrollen ohne Bremse 4 Querverstrebung vorn 1.22 Schrankkühlung Beschreibung Die Schrankkühlung ist in zwei Kühlkreisläufe aufgeteilt. Der Innenbereich mit der Steuer- und Leistungselektronik wird über einen Wärmetauscher gekühlt. Im äußeren Bereich werden Ballastwiderstand, Kühlkörper der KPP und KSP direkt mit der Außenluft gekühlt. Vorgeschaltete Filtermatten an den Lüftungsschlitzen führen zu erhöhter Erwärmung und damit zu einer Lebensdauer-Reduzierung der eingebauten Geräte. Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 53 / 137

54 Aufbau Abb. 1-57: Kühlkreisläufe 1 Lufteintritt Außenlüfter 6 Luftaustritt Wärmetauscher 2 Kühlkörper Niederspannungs- 7 Luftaustritt Netzfilter Netzteil 3 Luftaustritt KPP 8 Wärmetauscher 4 Luftaustritt KSP 9 KPC Ansaugkanal oder Innenlüfter 5 Luftaustritt KSP 10 PC-Lüfter 1.23 Beschreibung Kunden-Einbauraum Übersicht Der Kunden-Einbauraum kann für externe Kundeneinbauten genutzt werden, in Abhängigkeit von den installierten Hardware Optionen auf der Hutschiene. Abb. 1-58: Kunden-Einbauraum 1 Kunden-Einbauraum 54 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

55 2 Technische Daten 2 Technische Daten T Grunddaten s Schranktyp Netzanschluss KR C4 Anzahl der Achsen max. 9 Gewicht (ohne Trafo) 150 kg Schutzart IP 54 Schallpegel nach DIN Im Mittel 67 db (A) Anreihbarkeit mit und ohne Kühlgerät Seitlich, Abstand 50 mm Dachlast bei gleichmäßiger Verteilung N Wird die Robotersteuerung an einem Netz ohne geerdetem Sternpunkt oder mit falschen Maschinendaten betrieben, kann es zu Fehlfunktionen der Robotersteuerung und Sachschäden an den Netzteilen kommen. Es kann auch zu Verletzungen durch elektrische Spannung kommen. Die Robotersteuerung darf nur an einem Netz mit geerdetem Sternpunkt betrieben werden. Wenn kein geerdeter Sternpunkt zur Verfügung steht oder eine nicht hier angegebene Netzspannung vorhanden ist, muss ein Trafo eingesetzt werden. Nennanschlussspannung abhängig von den Maschinendaten, wahlweise: Zulässige Toleranz der Nennanschlussspannung Netzfrequenz Netzimpedanz bis zum Anschlusspunkt der Robotersteuerung Volllaststrom Absicherung netzseitig ohne Trafo Absicherung netzseitig mit Trafo Potenzialausgleich AC 3x380 V, AC 3x400 V, AC 3x440 V oder AC 3x480 V Nennanschlussspannung ±10 % Hz 300 mω siehe Typenschild min. 3x25 A träge min. 3x32 A träge bei 13 kva Für die Potenzialausgleichs-Leitungen und alle Schutzleiter ist der gemeinsame Sternpunkt die Bezugsschiene des Leistungsteils. Klimatische Bedingungen Umgebungstemperatur bei Betrieb ohne Kühlgerät Umgebungstemperatur bei Betrieb mit Kühlgerät Umgebungstemperatur bei Lagerung und Transport mit Akkus Umgebungstemperatur bei Lagerung und Transport ohne Akkus Temperaturänderung C ( K) C ( K) C ( K) C ( K) max. 1,1 K/min Feuchteklasse 3k3 nach DIN EN ; 1995 Aufstellhöhe bis 1000 m ünn ohne Leistungsreduzierung 1000 m 4000 m ünn mit Leistungsreduzierung 5 %/1000 m Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 55 / 137

56 Um eine Tiefentladung und eine Zerstörung der Akkus zu vermeiden, müssen die Akkus in Abhängigkeit von der Lagertemperatur regelmäßig aufgeladen werden. Bei einer Lagertemperatur von +20 C oder weniger müssen die Akkus alle 9 Monate aufgeladen werden. Bei einer Lagertemperatur von +20 C bis +30 C müssen die Akkus alle 6 Monate aufgeladen werden. Bei einer Lagertemperatur von +30 C bis +40 C müssen die Akkus alle 3 Monate aufgeladen werden. Rüttelfestigkeit Belastungsart Beim Transport Im Dauerbetrieb Beschleunigungseffektivwert 0,37 g 0,1 g (Dauerschwingung) Frequenzbereich (Dauerschwingung) Hz Beschleunigung (Schock in 10 g 2,5 g X/Y/Z-Richtung) Kurvenform Dauer (Schock Halbsinus/11 ms in X/Y/Z-Richtung) Sind höhere mechanische Belastungen zu erwarten, muss die Steuerung auf schwingungsdämpfende Komponenten gesetzt werden. Steuerteil Versorgungsspannung DC 27,1 V ± 0,1 V Steuerungs-PC Hauptprozessor DIMM-Speichermodule Festplatte siehe Stand der Auslieferung siehe Stand der Auslieferung (min. 2GB) siehe Stand der Auslieferung KUKA smartpad Versorgungsspannung DC 20 27,1 V Abmessungen (BxHxT) ca. 33x26x8 cm 3 Display Berührungsempfindliches Farb-Display 600 x 800 Punkte Display Größe 8,4" Schnittstellen USB Gewicht 1,1 kg Schutzart (ohne USB-Stick und IP 54 USB-Anschluss mit Verschlussstopfen verschlossen) Kunden- Einbauraum Bezeichnung Verlustleistung der Einbauten Einbautiefe Breite Höhe Werte max. 20 W ca. 200 mm 300 mm 150 mm Leitungslängen Leitungsbezeichnungen, Leitungslängen (Standard) sowie Sonderlängen sind der Betriebsanleitung oder Montageanleitung des Manipulators und/oder der Montage- und Betriebsanleitung KR C4 externe Verkabelung für Robotersteuerungen zu entnehmen. 56 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

57 2 Technische Daten Bei Verwendung von smartpad-kabelverlängerungen dürfen nur zwei Verlängerungen eingesetzt werden. Die Gesamt-Kabellänge von 50 m darf nicht überschritten werden. Die Differenz der Leitungslängen zwischen den einzelnen Kanälen der RDC-Box darf maximal 10 m betragen. 2.1 Externe 24 V Fremdeinspeisung PELV Fremdeinspeisung Fremdspannung Dauerstrom Leitungsquerschnitt Versorgungsleitung Leitungslänge Versorgungsleitung PELV Netzteil gemäß EN mit Nennspannung 27 V (18 V V) mit sicherer Trennung > 8 A 1 mm 2 < 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung) Die Leitungen des Netzteils dürfen nicht zusammen mit energieführenden Leitungen verlegt werden. Der Minusanschluss der Fremdspannung muss kundenseitig geerdet werden. Der parallele Anschluss eines basis-isolierten Gerätes ist nicht zulässig. 2.2 Safety Interface Board SIB Ausgänge Die Lastkontakte dürfen nur aus einem PELV Netzteil mit sicherer Trennung versorgt werden. (>>> 2.1 "Externe 24 V Fremdeinspeisung" Seite 57) Betriebsspannung Lastkontakte Strom über Lastkontakt Leitungslängen (Anschluss von Aktoren) Leitungsquerschnitt (Anschluss von Aktoren) Schaltspiele SIB Standard Schaltspiele SIB Extended 30 V min. 10 ma < 750 ma < 50 m Leitungslänge < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung) 1 mm 2 Gebrauchsdauer 20 Jahre < (entspricht 13 Schaltspielen pro Tag) Gebrauchsdauer 20 Jahre < (entspricht 106 Schaltspielen pro Tag) Nach Ablauf der Schaltspiele muss die Baugruppe gewechselt werden. Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 57 / 137

58 SIB Eingänge Schaltpegel der Eingänge Laststrom bei Versorgungsspannung 24 V Laststrom bei Versorgungsspannung 18 V Max. Laststrom Leitungslänge Anschlussklemme- Sensor Leitungsquerschnitt Verbindung Testausgang-Eingang Kapazitive Last für die Testausgänge je Kanal Ohmsche Last für die Testausgänge je Kanal Der Zustand für die Eingänge ist für den Spannungsbereich von 5 V V (Übergangsbereich) nicht definiert. Es wird entweder der Einoder Auszustand eingenommen. Auszustand für den Spannungsbereich von -3 V 5 V (Ausbereich) Einzustand für den Spannungsbereich von 11 V 30 V (Einbereich) > 10 ma > 6,5 ma < 15 ma < 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung) > 0,5 mm 2 < 200 nf < 33 Ω Die Testausgänge A und B sind dauerkurzschlussfest. Die angegebenen Ströme fließen über das am Eingang angeschlossene Kontaktelement. Dieses muss für den Maximalstrom von 15 ma ausgelegt sein. 2.3 Abmessungen Robotersteuerung Das Bild (>>> Abb. 2-1 ) zeigt die Abmessungen der Robotersteuerung. 58 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

59 2 Technische Daten Abb. 2-1: Abmessungen 1 Frontansicht 2 Seitenansicht 3 Draufsicht 2.4 Mindestabstände Robotersteuerung Das Bild (>>> Abb. 2-2 ) zeigt die einzuhaltenden Mindestabstände der Robotersteuerung. Abb. 2-2: Mindestabstände Wenn die Mindestabstände nicht eingehalten werden, kann es zur Beschädigung der Robotersteuerung kommen. Die angegebenen Mindestabstände sind unbedingt einzuhalten. Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 59 / 137

60 Bestimmte Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der Robotersteuerung sind von der Seite oder von hinten durchzuführen. Dafür muss die Robotersteuerung zugänglich sein. Sind Seiten- oder Rückwand nicht zugänglich, muss es möglich sein die Robotersteuerung in eine Position zu bewegen, in der die Arbeiten ausführbar sind. 2.5 Schwenkbereich Schranktüre Das Bild (>>> Abb. 2-3 ) zeigt den Schwenkbereich der Tür. Abb. 2-3: Schwenkbereich Schranktüre Schwenkbereich einzeln stehend: Tür mit PC-Rahmen ca. 180 Schwenkbereich aneinander gereiht: Tür ca Abmessungen smartpad Halter (Option) Das Bild (>>> Abb. 2-4 ) zeigt die Abmessungen und die Bohrungsmaße für die Befestigung an der Robotersteuerung oder am Schutzzaun. Abb. 2-4: Abmessungen und Bohrungsmaße smartpad Halterung 60 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

61 2 Technische Daten 2.7 Bohrungsmaße für Bodenbefestigung Das Bild (>>> Abb. 2-5 ) zeigt die Borhrungsmaße für die Befestigung am Boden. Abb. 2-5: Bohrungen für Bodenbefestigung 1 Ansicht von unten 2.8 Bohrungsmaße für den Technologieschrank Das Bild (>>> Abb. 2-6 ) zeigt die Bohrungsmaße am KR C4 für die Befestigung des Technologieschranks. Abb. 2-6: Befestigung Technologieschrank 1 Ansicht von oben 2.9 Schilder Übersicht Folgende Schilder sind an der Robotersteuerung angebracht. Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 61 / 137

62 Abb. 2-7: Schilder Die Beschilderung kann, je nach Schranktyp oder wegen Aktualisierung von den dargestellten Bildern geringfügig abweichen. 62 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

63 2 Technische Daten Bezeichnungen Schild Nr. Bezeichnung 1 Typenschild Robotersteuerung 2 Warnung vor heißen Oberflächen 3 Warnung vor Handverletzungen 4 Hinweis: KR C4 Hauptschalter 5 Warnung: 780 VDC / Wartezeit 180 s 6 Warnung: Handbuch lesen 7 Typenschild Steuerungs-PC Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 63 / 137

64 64 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

65 3 Sicherheit 3 Sicherheit 3.1 Allgemein t Haftungshinweis Das im vorliegenden Dokument beschriebene Gerät ist entweder ein Industrieroboter oder eine Komponente davon. Komponenten des Industrieroboters: Manipulator Robotersteuerung Programmierhandgerät Verbindungsleitungen Zusatzachsen (optional) z. B. Lineareinheit, Drehkipptisch, Positionierer Software Optionen, Zubehör Der Industrieroboter ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Dennoch können bei Fehlanwendung Gefahren für Leib und Leben und Beeinträchtigungen des Industrieroboters und anderer Sachwerte entstehen. Der Industrieroboter darf nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß, sicherheits- und gefahrenbewusst benutzt werden. Die Benutzung muss unter Beachtung des vorliegenden Dokuments und der dem Industrieroboter bei Lieferung beigefügten Einbauerklärung erfolgen. Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, müssen umgehend beseitigt werden. Sicherheitsinformation Angaben zur Sicherheit können nicht gegen die KUKA Roboter GmbH ausgelegt werden. Auch wenn alle Sicherheitshinweise befolgt werden, ist nicht gewährleistet, dass der Industrieroboter keine Verletzungen oder Schäden verursacht. Ohne Genehmigung der KUKA Roboter GmbH dürfen keine Veränderungen am Industrieroboter durchgeführt werden. Zusätzliche Komponenten (Werkzeuge, Software etc.), die nicht zum Lieferumfang der KUKA Roboter GmbH gehören, können in den Industrieroboter integriert werden. Wenn durch diese Komponenten Schäden am Industrieroboter oder an anderen Sachwerten entstehen, haftet dafür der Betreiber. Ergänzend zum Sicherheitskapitel sind in dieser Dokumentation weitere Sicherheitshinweise enthalten. Diese müssen ebenfalls beachtet werden Bestimmungsgemäße Verwendung des Industrieroboters Der Industrieroboter ist ausschließlich für die in der Betriebsanleitung oder der Montageanleitung im Kapitel "Zweckbestimmung" genannte Verwendung bestimmt. Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendungen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Für Schäden, die aus einer Fehlanwendung resultieren, haftet der Hersteller nicht. Das Risiko trägt allein der Betreiber. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung des Industrieroboters gehört auch die Beachtung der Betriebs- und Montageanleitungen der einzelnen Komponenten und besonders die Befolgung der Wartungsvorschriften. Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 65 / 137

66 Fehlanwendung Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendungen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Dazu zählen z. B.: Transport von Menschen und Tieren Benutzung als Aufstiegshilfen Einsatz außerhalb der spezifizierten Betriebsgrenzen Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung Einsatz ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen Einsatz im Freien Einsatz unter Tage EG-Konformitätserklärung und Einbauerklärung Der Industrieroboter ist eine unvollständige Maschine im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie. Der Industrieroboter darf nur unter den folgenden Voraussetzungen in Betrieb genommen werden: Der Industrieroboter ist in eine Anlage integriert. Oder: Der Industrieroboter bildet mit anderen Maschinen eine Anlage. Oder: Am Industrieroboter wurden alle Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen ergänzt, die für eine vollständige Maschine im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie notwendig sind. Die Anlage entspricht der EG-Maschinenrichtlinie. Dies wurde durch ein Konformitäts-Bewertungsverfahren festgestellt. Konformitätserklärung Einbauerklärung Der Systemintegrator muss eine Konformitätserklärung gemäß der Maschinenrichtlinie für die gesamte Anlage erstellen. Die Konformitätserklärung ist Grundlage für die CE-Kennzeichnung der Anlage. Der Industrieroboter darf nur nach landesspezifischen Gesetzen, Vorschriften und Normen betrieben werden. Die Robotersteuerung besitzt eine CE-Zertifizierung gemäß der EMV-Richtlinie und der Niederspannungsrichtlinie. Der Industrieroboter als unvollständige Maschine wird mit einer Einbauerklärung nach Anhang II B der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ausgeliefert. Bestandteile der Einbauerklärung sind eine Liste mit den eingehaltenen grundlegenden Anforderungen nach Anhang I und die Montageanleitung. Mit der Einbauerklärung wird erklärt, dass die Inbetriebnahme der unvollständigen Maschine solange unzulässig bleibt, bis die unvollständige Maschine in eine Maschine eingebaut, oder mit anderen Teilen zu einer Maschine zusammengebaut wurde, diese den Bestimmungen der EG-Maschinenrichtlinie entspricht und die EG-Konformitätserklärung gemäß Anhang II A vorliegt Verwendete Begriffe STOP 0, STOP 1 und STOP 2 sind die Stopp-Definitionen nach EN :2006. Begriff Achsbereich Anhalteweg Arbeitsbereich Beschreibung Bereich jeder Achse in Grad oder Millimeter, in dem sie sich bewegen darf. Der Achsbereich muss für jede Achse definiert werden. Anhalteweg = Reaktionsweg + Bremsweg Der Anhalteweg ist Teil des Gefahrenbereichs. Bereich, in dem sich der Manipulator bewegen darf. Der Arbeitsbereich ergibt sich aus den einzelnen Achsbereichen. 66 / 137 Stand: Version: Spez KR C4 GI V13

67 3 Sicherheit Begriff Betreiber Gefahrenbereich Gebrauchsdauer KUKA smartpad Manipulator Schutzbereich Sicherer Betriebshalt Sicherheitshalt STOP 0 Sicherheitshalt STOP 1 Sicherheitshalt STOP 2 Sicherheitsoptionen Beschreibung Der Betreiber eines Industrieroboters kann der Unternehmer, Arbeitgeber oder die delegierte Person sein, die für die Benutzung des Industrieroboters verantwortlich ist. Der Gefahrenbereich beinhaltet den Arbeitsbereich und die Anhaltewege des Manipulators und der Zusatzachsen (optional). Die Gebrauchsdauer eines sicherheitsrelevanten Bauteils beginnt ab dem Zeitpunkt der Lieferung des Teils an den Kunden. Die Gebrauchsdauer wird nicht beeinflusst davon, ob das Teil betrieben wird oder nicht, da sicherheitsrelevante Bauteile auch während der Lagerung altern. Siehe "smartpad" Die Robotermechanik und die zugehörige Elektroinstallation Der Schutzbereich befindet sich außerhalb des Gefahrenbereichs. Der sichere Betriebshalt ist eine Stillstandsüberwachung. Er stoppt die Roboterbewegung nicht, sondern überwacht, ob die Roboterachsen still stehen. Wenn diese während des sicheren Betriebshalts bewegt werden, löst dies einen Sicherheitshalt STOP 0 aus. Der sichere Betriebshalt kann auch extern ausgelöst werden. Wenn ein sicherer Betriebshalt ausgelöst wird, setzt die Robotersteuerung einen Ausgang zum Feldbus. Der Ausgang wird auch dann gesetzt, wenn zum Zeitpunkt des Auslösens nicht alle Achsen stillstanden und somit ein Sicherheitshalt STOP 0 ausgelöst wird. Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und durchgeführt wird. Die Sicherheitssteuerung schaltet sofort die Antriebe und die Spannungsversorgung der Bremsen ab. Hinweis: Dieser Stopp wird im Dokument als Sicherheitshalt 0 bezeichnet. Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und überwacht wird. Der Bremsvorgang wird vom nicht-sicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung durchgeführt und von der Sicherheitssteuerung überwacht. Sobald der Manipulator stillsteht, schaltet die Sicherheitssteuerung die Antriebe und die Spannungsversorgung der Bremsen ab. Wenn ein Sicherheitshalt STOP 1 ausgelöst wird, setzt die Robotersteuerung einen Ausgang zum Feldbus. Der Sicherheitshalt STOP 1 kann auch extern ausgelöst werden. Hinweis: Dieser Stopp wird im Dokument als Sicherheitshalt 1 bezeichnet. Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und überwacht wird. Der Bremsvorgang wird vom nicht-sicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung durchgeführt und von der Sicherheitssteuerung überwacht. Die Antriebe bleiben eingeschaltet und die Bremsen geöffnet. Sobald der Manipulator stillsteht, wird ein sicherer Betriebshalt ausgelöst. Wenn ein Sicherheitshalt STOP 2 ausgelöst wird, setzt die Robotersteuerung einen Ausgang zum Feldbus. Der Sicherheitshalt STOP 2 kann auch extern ausgelöst werden. Hinweis: Dieser Stopp wird im Dokument als Sicherheitshalt 2 bezeichnet. Überbegriff für Optionen, die es ermöglichen, zu den Standard-Sicherheitsfunktionen zusätzliche sichere Überwachungen zu konfigurieren. Beispiel: SafeOperation Stand: Version: Spez KR C4 GI V13 67 / 137