Robots. KUKA Roboter GmbH KR 500 FORTEC. Mit F- und C-Variante Spezifikation KR 500 FORTEC. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

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1 Robots KUKA Roboter GmbH KR 500 FORTEC Mit F- und C-Variante Spezifikation KR 500 FORTEC Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

2 Copyright 2017 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 500 FORTEC (PDF) de Buchstruktur: Spez KR 500 FORTEC V4.1 Version: Spez KR 500 FORTEC V6 2 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Dokumentation des Industrieroboters Darstellung von Hinweisen Verwendete Begriffe Zweckbestimmung Zielgruppe Bestimmungsgemäße Verwendung Produktbeschreibung Übersicht des Robotersystems Beschreibung des Roboters Technische Daten Technische Daten, Übersicht Technische Daten, KR 500 R Grunddaten, KR 500 R Achsdaten, KR 500 R Traglasten, KR 500 R Fundamentlasten, KR 500 R Technische Daten, KR 500 R2830 F Grunddaten, KR 500 R2830 F Achsdaten, KR 500 R2830 F Traglasten, KR 500 R2830 F Fundamentlasten, KR 500 R2830 F Technische Daten, KR 500 R2830 C Grunddaten, KR 500 R2830 C Achsdaten, KR 500 R2830 C Traglasten, KR 500 R2830 C Fundamentlasten, KR 500 R2830 C Technische Daten, KR 500 R2830 C-F Grunddaten, KR 500 R2830 C-F Achsdaten, KR 500 R2830 C-F Traglasten, KR 500 R2830 C-F Fundamentlasten, KR 500 R2830 C-F Technische Daten, KR 420 R Grunddaten, KR 420 R Achsdaten, KR 420 R Traglasten, KR 420 R Fundamentlasten, KR 420 R Technische Daten, KR 420 R3080 F Grunddaten, KR 420 R3080 F Achsdaten, KR 420 R3080 F Traglasten, KR 420 R3080 F Fundamentlasten, KR 420 R3080 F Technische Daten, KR 340 R Grunddaten, KR 340 R Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 3 / 139

4 4.8.2 Achsdaten, KR 340 R Traglasten, KR 340 R Fundamentlasten, KR 340 R Technische Daten, KR 340 R3330 F Grunddaten, KR 340 R3330 F Achsdaten, KR 340 R3330 F Traglasten, KR 340 R3330 F Fundamentlasten, KR 340 R3330 F Zusatzlast Schilder REACH Informationspflicht nach Art. 33 der Verordnung (EG) 1907/ Anhaltewege und Anhaltezeiten Allgemeine Hinweise Verwendete Begriffe Anhaltewege und -zeiten KR 500 R2830 (mit F- und C-Variante) Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 0, Achse 1 bis Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und -zeiten KR 420 R3080 (mit F-Variante) Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 0, Achse 1 bis Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und -zeiten KR 340 R3330 (mit F-Variante) Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 0, Achse 1 bis Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse Sicherheit Allgemein Haftungshinweis Bestimmungsgemäße Verwendung des Industrieroboters EG-Konformitätserklärung und Einbauerklärung Verwendete Begriffe Personal Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich Übersicht Schutzausstattung Mechanische Endanschläge Mechanische Achsbegrenzung (Option) Möglichkeiten zum Bewegen des Manipulators ohne Antriebsenergie Kennzeichnungen am Industrieroboter Sicherheitsmaßnahmen Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen Transport Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme Manueller Betrieb Automatikbetrieb / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

5 Inhaltsverzeichnis Wartung und Instandsetzung Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung Angewandte Normen und Vorschriften Planung Planungsinformation Fundamentbefestigung 175 mm Fundamentbefestigung 200 mm Maschinengestellbefestigung Verbindungsleitungen und Schnittstellen Transport Transport der Robotermechanik KUKA Service Support-Anfrage KUKA Customer Support Index Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 5 / 139

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7 1 Einleitung 1 Einleitung 1.1 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 Jede Anleitung ist ein eigenes Dokument. 1.2 Darstellung von Hinweisen Sicherheit Diese Hinweise dienen der Sicherheit und müssen beachtet werden. Diese Hinweise bedeuten, dass Tod oder schwere Verletzungen sicher oder sehr wahrscheinlich eintreten werden, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Diese Hinweise bedeuten, dass Tod oder schwere Verletzungen eintreten können, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. getroffen werden. Diese Hinweise bedeuten, dass leichte Verletzungen eintreten können, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen werden. Diese Hinweise bedeuten, dass Sachschäden eintreten können, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen Diese Hinweise enthalten Verweise auf sicherheitsrelevante Informationen oder allgemeine Sicherheitsmaßnahmen. Diese Hinweise beziehen sich nicht auf einzelne Gefahren oder einzelne Vorsichtsmaßnahmen. Dieser Hinweis macht auf Vorgehensweisen aufmerksam, die der Vorbeugung oder Behebung von Not- oder Störfällen dienen: Die folgende Vorgehensweise genau einhalten! Mit diesem Hinweis gekennzeichnete Vorgehensweisen müssen genau eingehalten werden. Hinweise Diese Hinweise dienen der Arbeitserleichterung oder enthalten Verweise auf weiterführende Informationen. Hinweis zur Arbeitserleichterung oder Verweis auf weiterführende Informationen Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 7 / 139

8 1.3 Verwendete Begriffe Begriff Achsbereich Anhalteweg Arbeitsbereich Manipulator smartpad Beschreibung Bereich jeder Achse in Grad, in dem sie sich bewegen darf. Die Achsbereiche sind softwareseitig festgelegt und dürfen nicht verändert werden. Anhalteweg = Reaktionsweg + Bremsweg Der Anhalteweg ist Teil des Gefahrenbereichs. Im Arbeitsbereich darf sich der Roboter bewegen. Der Arbeitsbereich ergibt sich aus den einzelnen Achsbereichen. Die Robotermechanik und die zugehörige Elektroinstallation Programmierhandgerät für die KR C4 Das smartpad hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkeiten, die für die Bedienung und Programmierung des Manipulators benötigt werden. 8 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

9 2 Zweckbestimmung 2 Zweckbestimmung 2.1 Zielgruppe Diese Dokumentation richtet sich an Benutzer mit folgenden Kenntnissen: Fortgeschrittene Kenntnisse im Maschinenbau Fortgeschrittene Kenntnisse in der Elektrotechnik Systemkenntnisse der Robotersteuerung Für den optimalen Einsatz unserer Produkte empfehlen wir unseren Kunden eine Schulung im KUKA College. Informationen zum Schulungsprogramm sind unter oder direkt bei den Niederlassungen zu finden. 2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung Verwendung Fehlanwendung Der Industrieroboter dient zur Handhabung von Werkzeugen und Vorrichtungen oder zum Bearbeiten und Transportieren von Bauteilen oder Produkten. Der Einsatz darf nur unter den angegebenen klimatischen Bedingungen erfolgen. 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 explosionsgefährdeten Bereich Einsatz in radioaktiver Umgebung Einsatz ohne erforderliche Schutzeinrichtungen Einsatz im Freien Einsatz im Untertagebau Veränderungen der Roboterstruktur, z. B. das Anbringen von Bohrungen o. ä. kann zu Schäden an den Bauteilen führen. Dies gilt als nicht bestimmungsgemäße Verwendung und führt zum Verlust von Garantie- und Haftungsansprüchen. Bei Abweichungen von, den in den Technischen Daten angegebenen, Arbeitsbedingungen oder bei Einsatz spezieller Funktionen oder Applikationen kann es z. B. zu vorzeitigem Verschleiß kommen. Rücksprache mit der KUKA Roboter GmbH ist erforderlich. Das Robotersystem ist Bestandteil einer kompletten Anlage und darf nur innerhalb einer CE-konformen Anlage betrieben werden. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 9 / 139

10 10 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

11 3 Produktbeschreibung 3 Produktbeschreibung 3.1 Übersicht des Robotersystems Das Robotersystem besteht aus folgenden Komponenten: Manipulator Robotersteuerung Programmierhandgerät smartpad Verbindungsleitungen Software Optionen, Zubehör Abb. 3-1: Beispiel eines Robotersystem 1 Manipulator 3 Robotersteuerung 2 Verbindungsleitungen 4 Programmierhandgerät smartpad 3.2 Beschreibung des Roboters Übersicht Der Roboter ist als 6-achsige Gelenkarmkinematik ausgelegt. Die Strukturbauteile des Roboters sind Leichtmetall- und Eisengusskonstruktionen. Der Antrieb erfolgt durch AC-Servomotoren. Zum Ausgleich der Lastmomente um Achse 2 wird ein hydropneumatischer Gewichtsausgleich eingesetzt. Der Roboter besteht aus folgenden Hauptbaugruppen: Zentralhand Arm Schwinge Karussell Grundgestell Gewichtsausgleich Elektroinstallation Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 11 / 139

12 Abb. 3-2: Hauptbaugruppen 1 Arm 5 Gewichtsausgleich 2 Elektroinstallation 6 Zentralhand 3 Karussell 7 Schwinge 4 Grundgestell Zentralhand Arm Der Roboter ist mit einer 3-achsigen Zentralhand für 360 kg Nenn-Traglast ausgestattet. Die Zentralhand umfasst die Achsen 4, 5 und 6. Sie wird von drei an der Rückseite des Arms angebrachten AC-Servomotoren über Antriebswellen angetrieben. Als Antrieb kommen bürstenlose AC-Servomotoren mit Permanentmagnet-Einscheibenbremse und Hohlwellen-Resolver, beide integriert, zum Einsatz. Die Permanentmagnet-Einscheibenbremsen haben bei Stillstand des Servomotors Haltefunktion oder unterstützen bei einer Kurzschlussbremsung (z. B. Loslassen der Zustimmtaste(n) im Testbetrieb) das Abbremsen der jeweiligen Achse. Die Kurzschlussbremsung darf nicht zum normalen Stillsetzen des Roboters verwendet werden. Die Getriebe der Zentralhand werden über drei getrennte Ölräume mit Öl versorgt. Wird der zulässige Drehbereich einer Handachse überschritten, erfolgt über Software-Endschalter eine Abschaltung des Roboters. Mechanisch wird der Drehbereich der A5 über Endanschläge begrenzt. Die Zentralhand bildet eine auswechselbare Einheit mit standardisierter mechanischer Schnittstelle zum Arm. Zu dieser Baugruppe gehört auch eine Aufnahme mit einer Messpatrone, über die mit einem elektronischen Messtaster (Zubehör) die mechanische Null- Stellung der Achse ermittelt und in die Steuerung übernommen werden kann. Für größere Anforderungen an mechanische und thermische Belastung steht die Zentralhandvariante F zur Verfügung. Der Arm ist das Bindeglied zwischen Zentralhand und Schwinge. Er nimmt die Motoren der Handachsen A4, A5 und A6 sowie den Motor A3 auf. Der Antrieb des Arms erfolgt durch einen AC-Servomotor über ein Getriebe, das zwischen Arm und Schwinge eingebaut ist. Der maximal zulässige Schwenkbereich 12 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

13 3 Produktbeschreibung wird zusätzlich zu den Software-Endschaltern über mechanische Endanschläge mit Pufferfunktion in Plus- und Minus-Richtung begrenzt. Für größere Anforderungen an mechanische und thermische Belastung steht der Arm in der Variante F zur Verfügung. Die Arme der F-Varianten sind druckbelüftet, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub zu verhindern. Schwinge Karussell Grundgestell Das Grundgestell ist die Basis des Roboters. Es ist mit dem Fundament verschraubt. Im Grundgestell sind die Schnittstellen der Elektroinstallation und der Energiezuführungen (Zubehör) untergebracht. Grundgestell und Karussell sind über das Getriebe der Achse 1 miteinander verbunden. Im Grundgestell ist der Kabelschlepp für die Elektroinstallation und die Energiezuführung untergebracht. Gewichtsausgleich Elektroinstallation Die Schwinge ist die zwischen Karussell und Arm gelagerte Baugruppe. Sie ist im Karussell einseitig in einem Getriebe gelagert. Als Antrieb kommt ein bürstenloser AC-Servomotor mit Permanentmagnet-Einscheibenbremse und Hohlwellen-Resolver, beide integriert, zum Einsatz. Die Permanentmagnet- Einscheibenbremse hat bei Stillstand des Servomotors Haltefunktion oder unterstützt bei einer Kurzschlussbremsung (z. B. Loslassen der Zustimmtaste(n) im Testbetrieb) das Abbremsen der jeweiligen Achse. Die Kurzschlussbremsung darf nicht zum normalen Stillsetzen des Roboters verwendet werden. Bei Bewegungen um die Achse 2 wird die Schwinge um das feststehende Karussell bewegt. Der nutzbare Software-Schwenkbereich wird zusätzlich zu den Software-Endschaltern über mechanische Endanschläge mit Pufferfunktion in Plus- und Minus-Richtung begrenzt. Das Karussell nimmt die Motoren der Achsen 1 und 2 auf. Die Drehbewegung der Achse 1 wird durch das Karussell ausgeführt. Es ist über das Getriebe der Achse 1 mit dem Grundgestell verschraubt. Im Inneren des Karussells ist ein bürstenloser AC-Servomotor mit Permanentmagnet-Einscheibenbremse und Hohlwellen-Resolver, beide integriert, für den Antrieb der Achse 1 untergebracht. Die Permanentmagnet-Einscheibenbremse hat bei Stillstand des Servomotors Haltefunktion oder unterstützt bei einer Kurzschlussbremsung (z. B. Loslassen der Zustimmtaste(n) im Testbetrieb) das Abbremsen der jeweiligen Achse. Die Kurzschlussbremsung darf nicht zum normalen Stillsetzen des Roboters verwendet werden. An der Rückseite des Karussells ist das Gegenlager für den Gewichtsausgleich in das Karussellgehäuse integriert. Der Gewichtsausgleich ist eine zwischen Karussell und Schwinge eingebaute Baugruppe. Diese Baugruppe minimiert die bei Stillstand und Bewegung des Roboters auftretenden Momente um die Achse 2. Hierzu wird ein geschlossenes hydropneumatisches System eingesetzt. Das System umfasst zwei Druckspeicher, einen Hydraulikzylinder mit den zugehörenden Leitungen, ein Manometer und als Sicherheitselement eine Berstscheibe zum Schutz vor Überlastungen. Die Druckspeicher gehören zur Kategorie III, Fluidgruppe 2 der Druckgeräterichtlinie. Für Boden- und Deckenroboter sowie für die F-Varianten kommen jeweils eigene Varianten des Gewichtsausgleichs zum Einsatz. Die Wirkungsweise dreht sich beim Deckenroboter um, d. h. die Kolbenstange drückt auf die Schwinge. Die Elektroinstallation enthält alle Kabel für die Versorgung und Steuerung der Motoren von Achse 1 bis Achse 6. Alle Anschlüsse an den Motoren sind geschraubte Steckverbinder. Die Baugruppe besteht aus dem Kabelsatz, dem Multifunktionsgehäuse (MFG) und der RDC-Box. Die Schnittstelle für den Anschluss der Verbindungsleitungen befindet sich an der Rückseite des Grundgestells. Hier werden über Steckverbinder die Motor- und Steuerleitungen angeschlossen. Steuer- und Motorleitungen werden aus der RDC-Box und dem Multifunktionsgehäuse zu den Motoren (XM- und XP-Stecker) geführt. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 13 / 139

14 Optionen Der Roboter kann mit verschiedenen Optionen wie z. B. Arbeitsbereichsbegrenzungen ausgestattet und betrieben werden. Die Beschreibung der Optionen erfolgt in gesonderten Dokumentationen. 14 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

15 4 Technische Daten 4 Technische Daten 4.1 Technische Daten, Übersicht Die Technischen Daten zu den einzelnen Robotertypen sind in den folgenden Abschnitten zu finden: Roboter Technische Daten KR 500 R2830 Technische Daten (>>> 4.2 "Technische Daten, KR 500 R2830" Seite 16) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 500 R2830 (mit F- und C- Variante)" Seite 82) KR 500 R2830 F Technische Daten (>>> 4.3 "Technische Daten, KR 500 R2830 F" Seite 24) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 500 R2830 (mit F- und C- Variante)" Seite 82) KR 500 R2830 C Technische Daten (>>> 4.4 "Technische Daten, KR 500 R2830 C" Seite 31) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 500 R2830 (mit F- und C- Variante)" Seite 82) KR 500 R2830 C-F Technische Daten (>>> 4.5 "Technische Daten, KR 500 R2830 C-F" Seite 39) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 500 R2830 (mit F- und C- Variante)" Seite 82) Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 15 / 139

16 Roboter Technische Daten KR 420 R3080 Technische Daten (>>> 4.6 "Technische Daten, KR 420 R3080" Seite 47) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 420 R3080 (mit F-Variante)" Seite 88) KR 420 R3080 F Technische Daten (>>> 4.7 "Technische Daten, KR 420 R3080 F" Seite 54) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 420 R3080 (mit F-Variante)" Seite 88) KR 340 R3330 Technische Daten (>>> 4.8 "Technische Daten, KR 340 R3330" Seite 62) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 340 R3330 (mit F-Variante)" Seite 93) KR 340 R3330 F Technische Daten (>>> 4.9 "Technische Daten, KR 340 R3330 F" Seite 69) Zusatzlasten (>>> 4.10 "Zusatzlast" Seite 76) Schilder (>>> 4.11 "Schilder" Seite 77) Anhaltewege und -zeiten (>>> "Anhaltewege und -zeiten KR 340 R3330 (mit F-Variante)" Seite 93) 4.2 Technische Daten, KR 500 R Grunddaten, KR 500 R2830 Grunddaten KR 500 R2830 Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 Arbeitsraumvolumen 68 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO ± 0,08 mm 9283) Gewicht ca kg 16 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

17 4 Technische Daten KR 500 R2830 Nenn-Traglast 500 kg Maximale Reichweite 2826 mm Schutzart IP65 Schutzart Zentralhand IP65 Schallpegel < 75 db (A) Einbaulage Boden Aufstellfläche 1050 mm x 1050 mm Lochbild Aufstellfläche Kinematik S960 zulässiger Neigungswinkel 5 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR500R2830 C4 FLR Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen 3K3 (EN ) Umgebungstemperatur Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Umgebungsbedingungen Verbindungsleitungen Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen. Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m Achsdaten, KR 500 R2830 Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 17 / 139

18 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s A3 75 /s A4 90 /s A5 83 /s A6 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb. 4-1 ) zu entnehmen. Abb. 4-1: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die Abbildungen (>>> Abb. 4-2 ) und (>>> Abb. 4-3 ) zeigen den Traglast- Schwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

19 4 Technische Daten Abb. 4-2: KR 500 R2830 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht Abb. 4-3: KR 500 R2830 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht Traglasten, KR 500 R2830 Traglasten Nenn-Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast 500 kg 250 kgm² 550 kg Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 19 / 139

20 Nenn-Zusatzlast Grundgestell Maximale Zusatzlast Grundgestell Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 0 kg 0 kg 0 kg 400 kg 0 kg 100 kg 50 kg 100 kg 350 mm 300 mm Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. Abb. 4-4: Traglast-Schwerpunkt Traglast-Schwerpunkt Traglast- Diagramm Abb. 4-5: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 500 kg 20 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

21 4 Technische Daten Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4 ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb. 4-6 ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. Abb. 4-6: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 21 / 139

22 Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. Abb. 4-7: Flanschlasten Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 500 R2830 Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. 22 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

23 4 Technische Daten Abb. 4-8: Fundamentlasten, Bodenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 23 / 139

24 4.3 Technische Daten, KR 500 R2830 F Grunddaten, KR 500 R2830 F Grunddaten Umgebungsbedingungen Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 Arbeitsraumvolumen 68 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO 9283) Gewicht Nenn-Traglast Maximale Reichweite Schutzart Schutzart Zentralhand Schallpegel Einbaulage Aufstellfläche Lochbild Aufstellfläche Kinematik KR 500 R2830 F ± 0,08 mm ca kg 500 kg 2826 mm IP65 IP67 < 75 db (A) Boden 1050 mm x 1050 mm S960 zulässiger Neigungswinkel 5 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR500R2830 C4 FLR Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen 3K3 (EN ) Umgebungstemperatur Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Foundry-Roboter Überdruck im Arm 0,01 MPa (0,1 bar) Druckluft Öl- und wasserfrei Druckluftzuleitung Luftleitung im Kabelsatz Druckluftbedarf 0,1 m 3 /h Anschluss Luftleitung Anschluss Druckregler Eingangsdruck Druckregler Manometerbereich Temperaturbelastung Steckverschraubung Quick-Star für Schlauch PUN-6x1, blau R 1/8", Innengewinde 0,1-1,2 MPa (1-12 bar) 0,005-0,07 MPa (0,05-0,7 bar) 0,0-0,1 MPa (0,0-1,0 bar) 10 s/min bei 453 K (180 C) 24 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

25 4 Technische Daten Beständigkeit Sonderlackierung der Hand Sonderlackierung des Roboters Sonstige Belastungen Erhöhte Beständigkeit gegen Staub, Schmier- und Kühlmittel und Wasserdampf. Hitzebeständige und wärmereflektierende Silberlackierung der Zentralhand. Sonderlackierung des gesamten Roboters und eine zusätzliche Klarlackschutzschicht. Wird der Roboter unter anderen Umweltbedingungen eingesetzt, ist Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH erforderlich. Verbindungsleitungen Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen Achsdaten, KR 500 R2830 F Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s A3 75 /s A4 90 /s A5 83 /s A6 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb. 4-9 ) zu entnehmen. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 25 / 139

26 Abb. 4-9: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die folgenden Abbildungen (>>> Abb ) und (>>> Abb ) zeigen den Traglast-Schwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse 5. Abb. 4-10: KR 500 R2830 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht 26 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

27 4 Technische Daten Abb. 4-11: KR 500 R2830 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht Traglasten, KR 500 R2830 F Traglasten Nenn-Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast Nenn-Zusatzlast Grundgestell Maximale Zusatzlast Grundgestell Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 500 kg 250 kgm² 550 kg 0 kg 0 kg 0 kg 400 kg 0 kg 100 kg 50 kg 100 kg 350 mm 300 mm Traglast-Schwerpunkt Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 27 / 139

28 Abb. 4-12: Traglast-Schwerpunkt Traglast- Diagramm Abb. 4-13: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 500 kg Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4F ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 28 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

29 4 Technische Daten Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. Abb. 4-14: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 29 / 139

30 Abb. 4-15: Flanschlasten Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 500 R2830 F Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. Abb. 4-16: Fundamentlasten, Bodenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) N N 30 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

31 4 Technische Daten Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden. 4.4 Technische Daten, KR 500 R2830 C Grunddaten, KR 500 R2830 C Grunddaten Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 Arbeitsraumvolumen 68 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO 9283) Gewicht Nenn-Traglast Maximale Reichweite Schutzart Schutzart Zentralhand Schallpegel Einbaulage Aufstellfläche Lochbild Aufstellfläche Kinematik KR 500 R2830 C ± 0,08 mm ca kg 500 kg 2485 mm IP65 IP65 < 75 db (A) Decke 1050 mm x 1050 mm S960 zulässiger Neigungswinkel 0 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR500R2830 C4 CLG Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 31 / 139

32 Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen (EN ) Umgebungstemperatur 3K3 Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Umgebungsbedingungen Verbindungsleitungen Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen. Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m Achsdaten, KR 500 R2830 C Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s A3 75 /s A4 90 /s A5 83 /s A6 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb ) zu entnehmen. 32 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

33 4 Technische Daten Abb. 4-17: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die folgenden Abbildungen (>>> Abb ) und (>>> Abb ) zeigen den Traglast-Schwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse 5. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 33 / 139

34 Abb. 4-18: KR 500 R2830 C Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht Abb. 4-19: KR 500 R2830 C Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht 34 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

35 4 Technische Daten Traglasten, KR 500 R2830 C Traglasten Nenn-Traglast Reduzierte Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast Nenn-Zusatzlast Grundgestell Maximale Zusatzlast Grundgestell Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 500 kg 360 kg 250 kgm² 550 kg 0 kg 0 kg 0 kg 50 kg 0 kg 50 kg 50 kg 50 kg 350 mm 300 mm Traglast-Schwerpunkt Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. Abb. 4-20: Traglast-Schwerpunkt Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 35 / 139

36 Traglast- Diagramm Abb. 4-21: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 500 kg Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4 ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. 36 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

37 4 Technische Daten Abb. 4-22: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. Abb. 4-23: Flanschlasten Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 37 / 139

38 Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 500 R2830 C Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. Abb. 4-24: Fundamentlasten, Deckenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) 38 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

39 4 Technische Daten In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden. 4.5 Technische Daten, KR 500 R2830 C-F Grunddaten, KR 500 R2830 C-F Grunddaten Umgebungsbedingungen Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 Arbeitsraumvolumen 68 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO 9283) Gewicht Nenn-Traglast Maximale Reichweite Schutzart Schutzart Zentralhand Schallpegel Einbaulage Aufstellfläche Lochbild Aufstellfläche Kinematik KR 500 R2830 C-F ± 0,08 mm ca kg 500 kg 2485 mm IP65 IP67 < 75 db (A) Decke 1050 mm x 1050 mm S960 zulässiger Neigungswinkel 0 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR500R2830 C4 CLG Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen 3K3 (EN ) Umgebungstemperatur Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Foundry-Roboter Überdruck im Arm Druckluft Druckluftzuleitung 0,01 MPa (0,1 bar) Öl- und wasserfrei Luftleitung im Kabelsatz Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 39 / 139

40 Druckluftbedarf 0,1 m 3 /h Anschluss Luftleitung Anschluss Druckregler Eingangsdruck Druckregler Manometerbereich Temperaturbelastung Beständigkeit Sonderlackierung der Hand Sonderlackierung des Roboters Sonstige Belastungen Steckverschraubung Quick-Star für Schlauch PUN-6x1, blau R 1/8", Innengewinde 0,1-1,2 MPa (1-12 bar) 0,005-0,07 MPa (0,05-0,7 bar) 0,0-0,1 MPa (0,0-1,0 bar) 10 s/min bei 453 K (180 C) Erhöhte Beständigkeit gegen Staub, Schmier- und Kühlmittel und Wasserdampf. Hitzebeständige und wärmereflektierende Silberlackierung der Zentralhand. Sonderlackierung des gesamten Roboters und eine zusätzliche Klarlackschutzschicht. Wird der Roboter unter anderen Umweltbedingungen eingesetzt, ist Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH erforderlich. Verbindungsleitungen Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen Achsdaten, KR 500 R2830 C-F Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s 40 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

41 4 Technische Daten A3 A4 A5 A6 75 /s 90 /s 83 /s 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb ) zu entnehmen. Abb. 4-25: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die folgenden Abbildungen (>>> Abb ) und (>>> Abb ) zeigen den Traglast-Schwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse 5. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 41 / 139

42 Abb. 4-26: KR 500 R2830 C Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht Abb. 4-27: KR 500 R2830 C Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht 42 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

43 4 Technische Daten Traglasten, KR 500 R2830 C-F Traglasten Nenn-Traglast Reduzierte Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast Nenn-Zusatzlast Grundgestell Maximale Zusatzlast Grundgestell Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 500 kg 360 kg 250 kgm² 550 kg 0 kg 0 kg 0 kg 50 kg 0 kg 50 kg 50 kg 50 kg 350 mm 300 mm Traglast-Schwerpunkt Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. Abb. 4-28: Traglast-Schwerpunkt Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 43 / 139

44 Traglast- Diagramm Abb. 4-29: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 500 kg Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4F ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. 44 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

45 4 Technische Daten Abb. 4-30: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. Abb. 4-31: Flanschlasten Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 45 / 139

46 Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 500 R2830 C-F Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. Abb. 4-32: Fundamentlasten, Deckenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) 46 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

47 4 Technische Daten In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden. 4.6 Technische Daten, KR 420 R Grunddaten, KR 420 R3080 Grunddaten Umgebungsbedingungen Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 Arbeitsraumvolumen 88 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO 9283) Gewicht Nenn-Traglast Maximale Reichweite Schutzart Schutzart Zentralhand Schallpegel Einbaulage Aufstellfläche Lochbild Aufstellfläche Kinematik KR 420 R3080 ± 0,08 mm ca kg 420 kg 3076 mm IP65 IP65 < 75 db (A) Boden 1050 mm x 1050 mm S960 zulässiger Neigungswinkel 5 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR420R3080 C4 FLR Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen 3K3 (EN ) Umgebungstemperatur Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 47 / 139

48 Verbindungsleitungen Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen. Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m Achsdaten, KR 420 R3080 Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s A3 75 /s A4 90 /s A5 83 /s A6 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb ) zu entnehmen. 48 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

49 4 Technische Daten Abb. 4-33: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die folgenden Abbildungen (>>> Abb ) und (>>> Abb ) zeigen den Traglast-Schwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse 5. Abb. 4-34: KR 420 R3080 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 49 / 139

50 Abb. 4-35: KR 420 R3080 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht Traglasten, KR 420 R3080 Traglasten Nenn-Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast Nenn-Zusatzlast Grundgestell Maximale Zusatzlast Grundgestell Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 420 kg 210 kgm² 470 kg 0 kg 0 kg 0 kg 400 kg 0 kg 100 kg 50 kg 100 kg 350 mm 300 mm Traglast-Schwerpunkt Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. 50 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

51 4 Technische Daten Abb. 4-36: Traglast-Schwerpunkt Traglast- Diagramm Abb. 4-37: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 420 kg Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4 ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 51 / 139

52 Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. Abb. 4-38: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. 52 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

53 4 Technische Daten Abb. 4-39: Flanschlasten Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 420 R3080 Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. Abb. 4-40: Fundamentlasten, Bodenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) N N Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 53 / 139

54 Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden. 4.7 Technische Daten, KR 420 R3080 F Grunddaten, KR 420 R3080 F Grunddaten KR 420 R3080 F Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 Arbeitsraumvolumen 88 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO ± 0,08 mm 9283) Gewicht Nenn-Traglast Maximale Reichweite Schutzart Schutzart Zentralhand Schallpegel Einbaulage Aufstellfläche Lochbild Aufstellfläche Kinematik ca kg 420 kg 3076 mm IP65 IP67 < 75 db (A) Boden 1050 mm x 1050 mm S960 zulässiger Neigungswinkel 5 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR420R3080 C4 FLR 54 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

55 4 Technische Daten Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen 3K3 (EN ) Umgebungstemperatur Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Foundry-Roboter Überdruck im Arm Druckluft Druckluftzuleitung 0,01 MPa (0,1 bar) Öl- und wasserfrei Luftleitung im Kabelsatz Druckluftbedarf 0,1 m 3 /h Anschluss Luftleitung Anschluss Druckregler Eingangsdruck Druckregler Manometerbereich Temperaturbelastung Beständigkeit Sonderlackierung der Hand Sonderlackierung des Roboters Sonstige Belastungen Steckverschraubung Quick-Star für Schlauch PUN-6x1, blau R 1/8", Innengewinde 0,1-1,2 MPa (1-12 bar) 0,005-0,07 MPa (0,05-0,7 bar) 0,0-0,1 MPa (0,0-1,0 bar) 10 s/min bei 453 K (180 C) Erhöhte Beständigkeit gegen Staub, Schmier- und Kühlmittel und Wasserdampf. Hitzebeständige und wärmereflektierende Silberlackierung der Zentralhand. Sonderlackierung des gesamten Roboters und eine zusätzliche Klarlackschutzschicht. Wird der Roboter unter anderen Umweltbedingungen eingesetzt, ist Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH erforderlich. Umgebungsbedingungen Verbindungsleitungen Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 55 / 139

56 4.7.2 Achsdaten, KR 420 R3080 F Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s A3 75 /s A4 90 /s A5 83 /s A6 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb ) zu entnehmen. Abb. 4-41: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die folgenden Abbildungen (>>> Abb ) und (>>> Abb ) zeigen den Traglast-Schwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

57 4 Technische Daten Abb. 4-42: KR 420 R3080 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht Abb. 4-43: KR 420 R3080 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht Traglasten, KR 420 R3080 F Traglasten Nenn-Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast Nenn-Zusatzlast Grundgestell Maximale Zusatzlast Grundgestell 420 kg 210 kgm² 470 kg 0 kg 0 kg Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 57 / 139

58 Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 0 kg 400 kg 0 kg 100 kg 50 kg 100 kg 350 mm 300 mm Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. Abb. 4-44: Traglast-Schwerpunkt Traglast-Schwerpunkt Traglast- Diagramm Abb. 4-45: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 420 kg 58 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

59 4 Technische Daten Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4F ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. Abb. 4-46: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 59 / 139

60 Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. Abb. 4-47: Flanschlasten Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 420 R3080 F Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. 60 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

61 4 Technische Daten Abb. 4-48: Fundamentlasten, Bodenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 61 / 139

62 4.8 Technische Daten, KR 340 R Grunddaten, KR 340 R3330 Grunddaten KR 340 R3330 Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 Arbeitsraumvolumen 114,5 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO ± 0,08 mm 9283) Gewicht Nenn-Traglast Maximale Reichweite Schutzart Schutzart Zentralhand Schallpegel Einbaulage Aufstellfläche Lochbild Aufstellfläche Kinematik ca kg 340 kg 3326 mm IP65 IP65 < 75 db (A) Boden 1050 mm x 1050 mm S960 zulässiger Neigungswinkel 5 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR340R3330 C4 FLR Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen 3K3 (EN ) Umgebungstemperatur Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Umgebungsbedingungen Verbindungsleitungen Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m 62 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

63 4 Technische Daten Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen Achsdaten, KR 340 R3330 Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s A3 75 /s A4 90 /s A5 83 /s A6 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb ) zu entnehmen. Abb. 4-49: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die folgenden Abbildungen (>>> Abb ) und (>>> Abb ) zeigen den Traglastschwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse 5. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 63 / 139

64 Abb. 4-50: KR 340 R3330 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht Abb. 4-51: KR 340 R3330 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht Traglasten, KR 340 R3330 Traglasten Nenn-Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast Nenn-Zusatzlast Grundgestell 340 kg 170 kgm² 390 kg 0 kg 64 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

65 4 Technische Daten Maximale Zusatzlast Grundgestell Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 0 kg 0 kg 400 kg 0 kg 100 kg 50 kg 100 kg 350 mm 300 mm Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. Abb. 4-52: Traglast-Schwerpunkt Traglast-Schwerpunkt Traglast- Diagramm Abb. 4-53: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 340 kg Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 65 / 139

66 Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4 ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. Abb. 4-54: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. 66 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

67 4 Technische Daten Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. Abb. 4-55: Flanschlasten Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 340 R3330 Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 67 / 139

68 Abb. 4-56: Fundamentlasten, Bodenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden. 68 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

69 4 Technische Daten 4.9 Technische Daten, KR 340 R3330 F Grunddaten, KR 340 R3330 F Grunddaten Umgebungsbedingungen Anzahl Achsen 6 Anzahl der ansteuerbaren Achsen 6 KR 340 R3330 F Arbeitsraumvolumen 114,5 m³ Positionswiederholgenauigkeit (ISO 9283) Gewicht Nenn-Traglast Maximale Reichweite Schutzart Schutzart Zentralhand Schallpegel Einbaulage Aufstellfläche Lochbild Aufstellfläche Kinematik ± 0,08 mm ca kg 340 kg 3326 mm IP65 IP67 < 75 db (A) Boden 1050 mm x 1050 mm S960 zulässiger Neigungswinkel 5 Standardfarbe Grundgestell: schwarz (RAL 9005); Bewegliche Teile: KUKA orange 2567 Steuerung KR C4 Trafoname KR C4: KR340R3330 C4 FLR Feuchteklasse (EN 60204) - Klassifizierung Umweltbedingungen 3K3 (EN ) Umgebungstemperatur Bei Betrieb 10 C bis 55 C (283 K bis 328 K) Bei Lagerung und Transport -40 C bis 60 C (233 K bis 333 K) Beim Betrieb im niedrigen Temperaturbereich kann ein Warmfahren des Roboters erforderlich sein. Foundry-Roboter Überdruck im Arm 0,01 MPa (0,1 bar) Druckluft Öl- und wasserfrei Druckluftzuleitung Luftleitung im Kabelsatz Druckluftbedarf 0,1 m 3 /h Anschluss Luftleitung Anschluss Druckregler Eingangsdruck Druckregler Manometerbereich Temperaturbelastung Steckverschraubung Quick-Star für Schlauch PUN-6x1, blau R 1/8", Innengewinde 0,1-1,2 MPa (1-12 bar) 0,005-0,07 MPa (0,05-0,7 bar) 0,0-0,1 MPa (0,0-1,0 bar) 10 s/min bei 453 K (180 C) Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 69 / 139

70 Beständigkeit Sonderlackierung der Hand Sonderlackierung des Roboters Sonstige Belastungen Erhöhte Beständigkeit gegen Staub, Schmier- und Kühlmittel und Wasserdampf. Hitzebeständige und wärmereflektierende Silberlackierung der Zentralhand. Sonderlackierung des gesamten Roboters und eine zusätzliche Klarlackschutzschicht. Wird der Roboter unter anderen Umweltbedingungen eingesetzt, ist Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH erforderlich. Verbindungsleitungen Leitungsbezeichnung Steckerbezeichnung Schnittstelle-Roboter Motorleitung X X30.1 Beidseitig Harting Stecker Motorleitung X X30.4 Beidseitig Harting Stecker Steuerleitung X21 - X31 Beidseitig HAN 3A EMV Schutzleiter/Potentialausgleich 16 mm 2 (Optional) Beidseitig Ringkabelschuh, M8 Leitungslängen Standard 7 m, 15 m, 25 m, 35 m, 50 m Detaillierte Angaben zu den Verbindungsleitungen siehe Beschreibung Verbindungsleitungen Achsdaten, KR 340 R3330 F Achsdaten Bewegungsbereich A1 ±185 A2-130 / 20 A3-100 / 144 A4 ±350 A5 ±120 A6 ±350 Geschwindigkeit bei Nenn-Traglast A1 90 /s A2 80 /s A3 75 /s A4 90 /s A5 83 /s A6 130 /s Bewegungsrichtung und Zuordnung der einzelnen Achsen sind der Abbildung (>>> Abb ) zu entnehmen. 70 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

71 4 Technische Daten Abb. 4-57: Drehrichtung der Roboterachsen Justageposition Arbeitsbereich Justageposition A1 0 A2-90 A3 90 A4 0 A5 0 A6 0 Die folgenden Abbildungen (>>> Abb ) und (>>> Abb ) zeigen den Traglastschwerpunkt sowie die Größe und Form des Arbeitsbereichs. Bezugspunkt für den Arbeitsbereich ist der Schnittpunkt der Achse 4 mit Achse 5. Abb. 4-58: KR 340 R3330 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Seitenansicht Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 71 / 139

72 Abb. 4-59: KR 340 R3330 Arbeitsbereich (mit F-Variante), Draufsicht Traglasten, KR 340 R3330 F Traglasten Nenn-Traglast Nenn-Massenträgheitsmoment Nenn-Gesamtlast Nenn-Zusatzlast Grundgestell Maximale Zusatzlast Grundgestell Nenn-Zusatzlast Karussell Maximale Zusatzlast Karussell Nenn-Zusatzlast Schwinge Maximale Zusatzlast Schwinge Nenn-Zusatzlast Arm Maximale Zusatzlast Arm Nenn-Abstand Traglast-Schwerpunkt Lxy Lz 340 kg 170 kgm² 390 kg 0 kg 0 kg 0 kg 400 kg 0 kg 100 kg 50 kg 100 kg 350 mm 300 mm Traglast-Schwerpunkt Der Traglast-Schwerpunkt für alle Traglasten bezieht sich auf den Abstand zur Flanschfläche an der Achse 6. Nenn-Abstand siehe Traglast-Diagramm. 72 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

73 4 Technische Daten Abb. 4-60: Traglast-Schwerpunkt Traglast- Diagramm Abb. 4-61: KR 500 FORTEC Traglast-Diagramm, Traglast 340 kg Diese Belastungskurve entspricht der äußersten Belastbarkeit. Es müssen immer beide Werte (Traglast und Massenträgheitsmoment) geprüft werden. Ein Überschreiten geht in die Gebrauchsdauer des Roboters ein, überlastet Motoren und Getriebe und erfordert auf alle Fälle Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH. Die hier ermittelten Werte sind für die Robotereinsatzplanung notwendig. Für die Inbetriebnahme des Roboters sind gemäß der Bedien- und Programmieranleitung der KUKA System Software zusätzliche Eingabedaten erforderlich. Die Massenträgheiten müssen mit KUKA.Load überprüft werden. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig! Zentralhand Zentralhandtyp Anbauflansch ZH500-4F ISO M12 Anbauflansch Schraubenqualität 12.9 Schraubengröße M12 Klemmlänge 1,5 x Nenndurchmesser Einschraubtiefe min. 14 mm, max. 18 mm Pass-Element 12 H7 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 73 / 139

74 Die Darstellung des Anbauflansches (>>> Abb ) entspricht seiner Lage bei Null-Stellung der Achse 6. Das Symbol X m kennzeichnet die Lage des Pass-Elements (Bohrbuchse) in Null-Stellung. Abb. 4-62: Anbauflansch Flanschlasten Durch die Bewegung der am Roboter montierten Traglast (z. B. Werkzeug) wirken Kräfte und Momente am Anbauflansch. Diese Kräfte und Momente sind abhängig vom Fahrprofil sowie von Masse, Traglast-Schwerpunkt und Massenträgheitsmoment der Traglast. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Nenn-Traglasten im Nenn-Abstand und enthalten keine Sicherheitsfaktoren. Die Eingabe der Lastdaten in die Robotersteuerung ist zwingend notwendig. Die Robotersteuerung berücksichtigt bei der Bahnplanung die Traglast mit. Durch eine reduzierte Traglast ergeben sich nicht zwangsläufig geringere Kräfte und Momente. Die Werte sind durch Versuch und Simulation ermittelte Richtwerte und beziehen sich auf die am stärksten belastete Maschine der Roboterfamilie. Die tatsächlichen Kräfte und Momente können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf den Anbauflansch oder einem abweichenden Angriffspunkt abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Kräfte und Momente unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Die Betriebswerte können sich dauerhaft im normalen Fahrprofil ergeben. Eine Auslegung des Werkzeugs auf Dauerfestigkeit ist empfehlenswert. Die NOT-HALT-Werte können bei einer Notaussituation des Roboters auftreten. Da diese während der Roboterlebensdauer nur sehr selten vorkommen sollten, ist hierfür ein statischer Festigkeitsnachweis meist ausreichend. 74 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

75 4 Technische Daten Abb. 4-63: Flanschlasten Flanschlasten bei Betrieb F(a) F(r) M(k) M(g) Flanschlasten bei NOT-HALT F(a) F(r) M(k) M(g) 9200 N 7900 N 4200 Nm 2310 Nm N N 9000 Nm 5600 Nm Axiale Kraft F(a), Radiale Kraft F(r), Kippmoment M(k), Drehmoment um Anbauflansch M(g) Fundamentlasten, KR 340 R3330 F Fundamentlasten Die angegebenen Kräfte und Momente enthalten bereits die Traglast und die Massenkraft (Gewicht) des Roboters. Abb. 4-64: Fundamentlasten, Bodenbefestigung Vertikale Kraft F(v) F(v normal) F(v max) N N Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 75 / 139

76 Horizontale Kraft F(h) F(h normal) F(h max) Kippmoment M(k) M(k normal) M(k max) Drehmoment um Achse 1 M(r) M(r normal) M(r max) N N Nm Nm Nm Nm Vertikale Kraft F(v), Horizontale Kraft F(h), Kippmoment M(k), Drehmoment um Achse 1 M(r) In der Tabelle sind Normallasten und Maximallasten für die Fundamente angegeben. Die Maximallasten müssen zur Berechnung der Fundamente herangezogen werden und sind aus Sicherheitsgründen zwingend einzuhalten. Bei Nichtbeachtung können Sach- und Personenschaden entstehen. Die Normallasten sind durchschnittliche zu erwartende Fundamentbelastungen. Die tatsächlich auftretenden Lasten sind programm- und lastabhängig und können deshalb die Normallast unter- als auch überschreiten. Die Zusatzlasten (A1 und A2) sind in der Fundamentbelastung nicht berücksichtigt. Diese Zusatzlasten müssen bei F v noch berücksichtigt werden Zusatzlast Beschreibung Der Roboter kann Zusatzlasten auf dem Arm, auf dem Karussell und an der Schwinge aufnehmen. Bei der Anbringung der Zusatzlasten ist auf die maximal zulässige Gesamtlast zu achten. Der folgenden Abbildung sind Maße und Lage der Anbaumöglichkeiten zu entnehmen. Abb. 4-65: Zusatzlast Arm 1 Auflage für Zusatzlast 76 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

77 4 Technische Daten Abb. 4-66: Zusatzlast Karussell Abb. 4-67: Zusatzlast Schwinge 4.11 Schilder Schilder Folgende Schilder sind am Roboter angebracht. Sie dürfen nicht entfernt oder unkenntlich gemacht werden. Unleserliche Schilder müssen ersetzt werden. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 77 / 139

78 Abb. 4-68: Einbauort Schilder Pos. 1 Beschreibung 2 Hochspannung Bei unsachgemäßem Umgang kann es zur Berührung stromführender Teile kommen. Gefahr durch Stromschlag! 3 Heiße Oberfläche Beim Betrieb des Roboters können Oberflächentemperaturen erreicht werden, die zu Verbrennungen führen können. Schutzhandschuhe tragen! Achsen sichern Vor jedem Motortausch oder Tausch des Gewichtsausgleichs jeweilige Achse durch Absicherung mittels geeigneter Hilfsmittel/Vorrichtungen vor möglichen Bewegungen sichern. Achse kann sich bewegen. Quetschgefahr! 78 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

79 4 Technische Daten Pos. 4 Beschreibung 5 Typenschild Inhalt gemäß Maschinenrichtlinie. 6 Arbeiten am Roboter Vor Inbetriebnahme, Transport oder Wartung, Montage- und Betriebsanleitung lesen und die darin enthaltenen Hinweise beachten! Transportstellung Bevor die Schrauben der Fundamentbefestigung gelöst werden, muss sich der Roboter in Transportstellung gemäß der Tabelle befinden. Kippgefahr! Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 79 / 139

80 Pos. 7 Beschreibung 8 Gefahrenbereich Aufenthalt im Gefahrenbereich des Roboters verboten, wenn dieser betriebsbereit oder im Betrieb ist. Verletzungsgefahr! Gewichtsausgleich 9 System steht unter Öl- und Stickstoffdruck. Vor Arbeiten am Gewichtsausgleich, Montage- und Betriebsanleitung lesen und die darin enthaltenen Hinweise beachten. Verletzungsgefahr! Anbauflansch Zentralhand Die auf diesem Schild angegebenen Werte gelten für den Anbau von Werkzeugen an den Anbauflansch der Hand und müssen eingehalten werden REACH Informationspflicht nach Art. 33 der Verordnung (EG) 1907/2006 Dieses Produkt enthält, vor dem Hintergrund der Auskünfte unserer Lieferanten, in seinen homogenen Bauteilen (Erzeugnissen) keine besonders besorgniserregenden Stoffe (SVHCs) in einer Konzentration von mehr als 0,1 Massenprozent, die in der "Kandidatenliste" aufgeführt sind. 80 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

81 4 Technische Daten 4.13 Anhaltewege und Anhaltezeiten Allgemeine Hinweise Angaben zu den Daten: Der Anhalteweg ist der Winkel, den der Roboter vom Auslösen des Stoppsignals bis zum völligen Stillstand zurücklegt. Die Anhaltezeit ist die Zeit, die vom Auslösen des Stoppsignals bis zum völligen Stillstand des Roboters verstreicht. Die Daten sind für die Grundachsen A1, A2 und A3 dargestellt. Die Grundachsen sind die Achsen mit der größten Auslenkung. Überlagerte Achsbewegungen können zu verlängerten Anhaltewegen führen. Anhaltewege und Anhaltezeiten gemäß DIN EN ISO , Anhang B. Stopp-Kategorien: Stopp-Kategorie 0» STOP 0 Stopp-Kategorie 1» STOP 1 gemäß IEC 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 Die tatsächlichen Anhaltewege und Anhaltezeiten können wegen innerer und äußerer Einflüsse auf das Bremsmoment abweichen. Es wird deshalb empfohlen, bei Bedarf die Anhaltewege und die Anhaltezeiten unter realen Bedingungen vor Ort beim Robotereinsatz zu ermitteln. Messverfahren Die Anhaltewege wurden durch das roboterinterne Messverfahren gemessen. Je nach Betriebsart, Robotereinsatz und Anzahl der ausgelösten STOP 0 kann ein unterschiedlicher Bremsenverschleiß auftreten. Es wird daher empfohlen, den Anhalteweg mindestens jährlich zu überprüfen Verwendete Begriffe Begriff m Phi POV Beschreibung Masse von Nennlast und Zusatzlast auf dem Arm. Drehwinkel ( ) um die jeweilige Achse. Dieser Wert kann über das KCP/smartPAD in die Steuerung eingegeben und abgelesen werden. Programm-Override (%) = Verfahrgeschwindigkeit des Roboters. Dieser Wert kann über das KCP/smartPAD in die Steuerung eingegeben und abgelesen werden. Ausladung Abstand (l in %) (>>> Abb ) zwischen Achse 1 und dem Schnittpunkt der Achsen 4 und 5. Bei Parallelogramm-Robotern der Abstand zwischen Achse 1 und dem Schnittpunkt von Achse 6 und Anbauflanschfläche. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 81 / 139

82 Begriff KCP smartpad Beschreibung KUKA Control Panel Programmierhandgerät für die KR C2/KR C2 edition2005 Das KCP hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkeiten, die für die Bedienung und Programmierung des Industrieroboters benötigt werden. Programmierhandgerät für die KR C4 Das smartpad hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkeiten, die für die Bedienung und Programmierung des Industrieroboters benötigt werden. Abb. 4-69: Ausladung Anhaltewege und -zeiten KR 500 R2830 (mit F- und C-Variante) Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 0, Achse 1 bis Achse 3 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 % 82 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

83 4 Technische Daten Programmoverride POV = 100 % Masse m = Maximallast (Nennlast + Zusatzlast auf dem Arm) Anhalteweg ( ) Anhaltezeit (s) Achse 1 23,79 0,692 Achse 2 30,94 0,666 Achse 3 19,40 0,362 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 83 / 139

84 Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 1 Abb. 4-70: Anhaltewege STOP 1, Achse 1 84 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

85 4 Technische Daten Abb. 4-71: Anhaltezeiten STOP 1, Achse 1 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 85 / 139

86 Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 2 Abb. 4-72: Anhaltewege STOP 1, Achse 2 86 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

87 4 Technische Daten Abb. 4-73: Anhaltezeiten STOP 1, Achse 2 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 87 / 139

88 Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 3 Abb. 4-74: Anhaltewege STOP 1, Achse 3 Abb. 4-75: Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und -zeiten KR 420 R3080 (mit F-Variante) Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 0, Achse 1 bis Achse 3 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 % Programmoverride POV = 100 % Masse m = Maximallast (Nennlast + Zusatzlast auf dem Arm) Anhalteweg ( ) Achse 1 48,17 0,982 Achse 2 35,96 0,778 Achse 3 20,41 0,387 Anhaltezeit (s) 88 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

89 4 Technische Daten Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 1 Abb. 4-76: Anhaltewege STOP 1, Achse 1 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 89 / 139

90 Abb. 4-77: Anhaltezeiten STOP 1, Achse 1 90 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

91 4 Technische Daten Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 2 Abb. 4-78: Anhaltewege STOP 1, Achse 2 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 91 / 139

92 Abb. 4-79: Anhaltezeiten STOP 1, Achse 2 92 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

93 4 Technische Daten Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 3 Abb. 4-80: Anhaltewege STOP 1, Achse 3 Abb. 4-81: Anhaltezeiten STOP 1, Achse Anhaltewege und -zeiten KR 340 R3330 (mit F-Variante) Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 0, Achse 1 bis Achse 3 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 % Programmoverride POV = 100 % Masse m = Maximallast (Nennlast + Zusatzlast auf dem Arm) Anhalteweg ( ) Achse 1 47,67 0,97 Achse 2 36,34 0,785 Achse 3 20,98 0,401 Anhaltezeit (s) Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 93 / 139

94 Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 1 Abb. 4-82: Anhaltewege STOP 1, Achse 1 94 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

95 4 Technische Daten Abb. 4-83: Anhaltezeiten STOP 1, Achse 1 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 95 / 139

96 Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 2 Abb. 4-84: Anhaltewege STOP 1, Achse 2 96 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

97 4 Technische Daten Abb. 4-85: Anhaltezeiten STOP 1, Achse 2 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 97 / 139

98 Anhaltewege und Anhaltezeiten STOP 1, Achse 3 Abb. 4-86: Anhaltewege STOP 1, Achse 3 Abb. 4-87: Anhaltezeiten STOP 1, Achse 3 98 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

99 5 Sicherheit 5 Sicherheit 5.1 Allgemein Das vorliegende Kapitel "Sicherheit" bezieht sich auf eine mechanische Komponente eines Industrieroboters. Wenn die mechanische Komponente zusammen mit einer KUKA- Robotersteuerung eingesetzt wird, dann muss das Kapitel "Sicherheit" der Betriebs- oder Montageanleitung der Robotersteuerung verwendet werden! Dieses enthält alle Informationen aus dem vorliegenden Kapitel "Sicherheit". Zusätzlich enthält es Sicherheitsinformationen mit Bezug auf die Robotersteuerung, die unbedingt beachtet werden müssen. Wenn im vorliegenden Kapitel "Sicherheit" der Begriff "Industrieroboter" verwendet wird, ist damit auch die einzelne mechanische Komponente gemeint, wenn anwendbar 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. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 99 / 139

100 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. 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 explosionsgefährdeten Bereich Einsatz in radioaktiver Umgebung Einsatz ohne erforderliche Schutzeinrichtungen Einsatz im Freien Einsatz im Untertagebau 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 Konformitätsbewertungsverfahren festgestellt. EG-Konformitätserklärung Einbauerklärung Der Systemintegrator muss eine EG-Konformitätserklärung gemäß der Maschinenrichtlinie für die gesamte Anlage erstellen. Die EG-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-Kennzeichnung gemäß der EMV-Richtlinie und der Niederspannungsrichtlinie. Die 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 100 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

101 5 Sicherheit 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 Begriff Achsbereich Anhalteweg Arbeitsbereich Betreiber (Benutzer) Gefahrenbereich Gebrauchsdauer KCP KUKA smartpad Manipulator Schutzbereich smartpad Stopp-Kategorie 0 Stopp-Kategorie 1 Stopp-Kategorie 2 Systemintegrator (Anlagenintegrator) T1 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. Im Arbeitsbereich darf sich der Manipulator bewegen. Der Arbeitsbereich ergibt sich aus den einzelnen Achsbereichen. 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. 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 in einer Steuerung oder anderweitig betrieben wird oder nicht, da sicherheitsrelevante Bauteile auch während der Lagerung altern. KUKA Control Panel Programmierhandgerät für die KR C2/KR C2 edition2005 Das KCP hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkeiten, die für die Bedienung und Programmierung des Industrieroboters benötigt werden. siehe "smartpad" Die Robotermechanik und die zugehörige Elektroinstallation Der Schutzbereich befindet sich außerhalb des Gefahrenbereichs. Programmierhandgerät für die KR C4 Das smartpad hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkeiten, die für die Bedienung und Programmierung des Industrieroboters benötigt werden. Die Antriebe werden sofort abgeschaltet und die Bremsen fallen ein. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) bremsen bahnnah. Hinweis: Diese Stopp-Kategorie wird im Dokument als STOP 0 bezeichnet. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) bremsen bahntreu. Nach 1 s werden die Antriebe abgeschaltet und die Bremsen fallen ein. Hinweis: Diese Stopp-Kategorie wird im Dokument als STOP 1 bezeichnet. Die Antriebe werden nicht abgeschaltet und die Bremsen fallen nicht ein. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) bremsen mit einer normalen Bremsrampe. Hinweis: Diese Stopp-Kategorie wird im Dokument als STOP 2 bezeichnet. Systemintegratoren sind Personen, die den Industrieroboter sicherheitsgerecht in eine Anlage integrieren und in Betrieb nehmen. Test-Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (<= 250 mm/s) Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 101 / 139

102 Begriff T2 Zusatzachse Beschreibung Test-Betriebsart Manuell Hohe Geschwindigkeit (> 250 mm/s zulässig) Bewegungsachse, die nicht zum Manipulator gehört, aber mit derselben Steuerung angesteuert wird. Z. B. KUKA Lineareinheit, Drehkipptisch, Posiflex 5.2 Personal Folgende Personen oder Personengruppen werden für den Industrieroboter definiert: Betreiber Personal Alle Personen, die am Industrieroboter arbeiten, müssen die Dokumentation mit dem Sicherheitskapitel des Industrieroboters gelesen und verstanden haben. Betreiber Personal Der Betreiber muss die arbeitsschutzrechtlichen Vorschriften beachten. Dazu gehört z. B.: Der Betreiber muss seinen Überwachungspflichten nachkommen. Der Betreiber muss in festgelegten Abständen Unterweisungen durchführen. Das Personal muss vor Arbeitsbeginn über Art und Umfang der Arbeiten sowie über mögliche Gefahren belehrt werden. Die Belehrungen sind regelmäßig durchzuführen. Die Belehrungen sind außerdem jedes Mal nach besonderen Vorfällen oder nach technischen Änderungen durchzuführen. Zum Personal zählen: der Systemintegrator die Anwender, unterteilt in: Inbetriebnahme-, Wartungs- und Servicepersonal Bediener Reinigungspersonal Aufstellung, Austausch, Einstellung, Bedienung, Wartung und Instandsetzung dürfen nur nach Vorschrift der Betriebs- oder Montageanleitung der jeweiligen Komponente des Industrieroboters und von hierfür speziell ausgebildetem Personal durchgeführt werden. Systemintegrator Anwender Der Industrieroboter ist durch den Systemintegrator sicherheitsgerecht in eine Anlage zu integrieren. Der Systemintegrator ist für folgende Aufgaben verantwortlich: Aufstellen des Industrieroboters Anschließen des Industrieroboters Durchführen der Risikobeurteilung Einsatz der notwendigen Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen Ausstellen der EG-Konformitätserklärung Anbringen des CE-Zeichens Erstellen der Betriebsanleitung für die Anlage Der Anwender muss folgende Voraussetzungen erfüllen: Der Anwender muss für die auszuführenden Arbeiten geschult sein. 102 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

103 5 Sicherheit Tätigkeiten an der Anlage darf nur qualifiziertes Personal durchführen. Dies sind Personen, die aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und Erfahrungen sowie aufgrund ihrer Kenntnis der einschlägigen Normen die auszuführenden Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen können. Arbeiten an der Elektrik und Mechanik des Industrieroboters dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden. 5.3 Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich Arbeitsbereiche müssen auf das erforderliche Mindestmaß beschränkt werden. Ein Arbeitsbereich ist mit Schutzeinrichtungen abzusichern. Die Schutzeinrichtungen (z. B. Schutztüre) müssen sich im Schutzbereich befinden. Bei einem Stopp bremsen Manipulator und Zusatzachsen (optional) und kommen im Gefahrenbereich zu stehen. Der Gefahrenbereich beinhaltet den Arbeitsbereich und die Anhaltewege des Manipulators und der Zusatzachsen (optional). Sie sind durch trennende Schutzeinrichtungen zu sichern, um eine Gefährdung von Personen oder Sachen auszuschließen. 5.4 Übersicht Schutzausstattung Die Schutzausstattung der mechanischen Komponente kann umfassen: Mechanische Endanschläge Mechanische Achsbegrenzung (Option) Freidreh-Vorrichtung (Option) Bremsenöffnungsgerät (Option) Kennzeichnungen von Gefahrenstellen Nicht jede Ausstattung ist auf jede mechanische Komponente anwendbar Mechanische Endanschläge Die Achsbereiche der Grund- und Handachsen des Manipulators sind je nach Robotervariante teilweise durch mechanische Endanschläge begrenzt. An den Zusatzachsen können weitere mechanische Endanschläge montiert sein. Wenn der Manipulator oder eine Zusatzachse gegen ein Hindernis oder einen mechanischen Endanschlag oder die mechanische Achsbegrenzung fährt, kann der Manipulator nicht mehr sicher betrieben werden. Der Manipulator muss außer Betrieb gesetzt werden und vor der Wiederinbetriebnahme ist Rücksprache mit der KUKA Roboter GmbH erforderlich Mechanische Achsbegrenzung (Option) Einige Manipulatoren können in den Achsen A1 bis A3 mit verstellbaren mechanischen Achsbegrenzungen ausgerüstet werden. Die Achsbegrenzungen beschränken den Arbeitsbereich auf das erforderliche Minimum. Damit wird der Personen- und Anlagenschutz erhöht. Bei Manipulatoren, die nicht für die Ausrüstung mit mechanischen Achsbegrenzungen vorgesehen sind, ist der Arbeitsraum so zu gestalten, dass auch Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 103 / 139

104 ohne mechanische Achsbegrenzungen keine Gefährdung von Personen oder Sachen eintreten kann. Wenn dies nicht möglich ist, muss der Arbeitsbereich durch anlagenseitige Lichtschranken, Lichtvorhänge oder Hindernisse begrenzt werden. An Einlege- und Übergabebereichen dürfen keine Scher- und Quetschstellen entstehen. Diese Option ist nicht für alle Robotermodelle verfügbar. Informationen zu bestimmten Robotermodellen können bei der KUKA Roboter GmbH erfragt werden Möglichkeiten zum Bewegen des Manipulators ohne Antriebsenergie Der Betreiber der Anlage muss dafür Sorge tragen, dass die Ausbildung des Personals hinsichtlich des Verhaltens in Notfällen oder außergewöhnlichen Situationen auch umfasst, wie der Manipulator ohne Antriebsenergie bewegt werden kann. Beschreibung Um den Manipulator nach einem Unfall oder Störfall ohne Antriebsenergie zu bewegen, stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung: Freidreh-Vorrichtung (Option) Die Freidreh-Vorrichtung kann für die Grundachs-Antriebsmotoren und je nach Robotervariante auch für die Handachs-Antriebsmotoren verwendet werden. Bremsenöffnungsgerät (Option) Das Bremsenöffnungsgerät ist für Robotervarianten bestimmt, deren Motoren nicht frei zugänglich sind. Handachsen direkt mit der Hand bewegen Bei Varianten der niedrigen Traglastklasse steht für die Handachsen keine Freidreh-Vorrichtung zur Verfügung. Diese ist nicht notwendig, da die Handachsen direkt mit der Hand bewegt werden können. Informationen dazu, welche Möglichkeiten für welche Robotermodelle verfügbar sind und wie sie anzuwenden sind, sind in der Montageoder Betriebsanleitung für den Roboter zu finden oder können bei der KUKA Roboter GmbH erfragt werden. Wenn der Manipulator ohne Antriebsenergie bewegt wird, kann dies die Motorbremsen der betroffenen Achsen beschädigen. Wenn die Bremse beschädigt wurde, muss der Motor getauscht werden. Der Manipulator darf deshalb nur in Notfällen ohne Antriebsenergie bewegt werden, z. B. zur Befreiung von Personen Kennzeichnungen am Industrieroboter Alle Schilder, Hinweise, Symbole und Markierungen sind sicherheitsrelevante Teile des Industrieroboters. Sie dürfen nicht verändert oder entfernt werden. Kennzeichnungen am Industrieroboter sind: Leistungsschilder Warnhinweise Sicherheitssymbole Bezeichnungsschilder Leitungsmarkierungen 104 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

105 5 Sicherheit Typenschilder Weitere Informationen sind in den Technischen Daten der Betriebsanleitungen oder Montageanleitungen der Komponenten des Industrieroboters zu finden. 5.5 Sicherheitsmaßnahmen Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen Der Industrieroboter darf nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß und sicherheitsbewusst benutzt werden. Bei Fehlhandlungen können Personen- und Sachschäden entstehen. Auch bei ausgeschalteter und gesicherter Robotersteuerung ist mit möglichen Bewegungen des Industrieroboters zu rechnen. Durch falsche Montage (z. B. Überlast) oder mechanische Defekte (z. B. Bremsdefekt) können Manipulator oder Zusatzachsen absacken. Wenn am ausgeschalteten Industrieroboter gearbeitet wird, sind Manipulator und Zusatzachsen vorher so in Stellung zu bringen, dass sie sich mit und ohne Traglast nicht selbständig bewegen können. Wenn das nicht möglich ist, müssen Manipulator und Zusatzachsen entsprechend abgesichert werden. Der Industrieroboter kann ohne funktionsfähige Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen Personenoder Sachschaden verursachen. Wenn Sicherheitsfunktionen oder Schutzeinrichtungen deaktiviert oder demontiert sind, darf der Industrieroboter nicht betrieben werden. Der Aufenthalt unter der Robotermechanik kann zum Tod oder zu Verletzungen führen. Aus diesem Grund ist der Aufenthalt unter der Robotermechanik verboten! Die Motoren erreichen während des Betriebs Temperaturen, die zu Hautverbrennungen führen können. Berührungen sind zu vermeiden. Es sind geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen, z. B. Schutzhandschuhe tragen. KCP/smartPAD Der Betreiber hat sicherzustellen, dass der Industrieroboter mit dem KCP/smartPAD nur von autorisierten Personen bedient wird. Wenn mehrere KCPs/smartPADs an einer Anlage verwendet werden, muss darauf geachtet werden, dass jedes Gerät dem zugehörigen Industrieroboter eindeutig zugeordnet ist. Es darf keine Verwechslung stattfinden. Der Betreiber hat dafür Sorge zu tragen, dass abgekoppelte KCPs/smartPADs sofort aus der Anlage entfernt werden und außer Sicht- und Reichweite des am Industrieroboter arbeitenden Personals verwahrt werden. Dies dient dazu, Verwechslungen zwischen wirksamen und nicht wirksamen NOT-HALT-Einrichtungen zu vermeiden. Wenn dies nicht beachtet wird, können Tod, schwere Verletzungen oder erheblicher Sachschaden die Folge sein. Externe Tastatur, externe Maus Eine externe Tastatur und/oder eine externe Maus darf nur unter folgenden Voraussetzungen verwendet werden: Inbetriebnahme- oder Wartungsarbeiten werden durchgeführt. Die Antriebe sind abgeschaltet. Im Gefahrenbereich halten sich keine Personen auf. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 105 / 139

106 Das KCP/smartPAD darf nicht benutzt werden, solange eine externe Tastatur und/oder eine externe Maus am Steuerschrank angeschlossen sind. Die externe Tastatur und/oder die externe Maus sind vom Steuerschrank zu entfernen, sobald die Inbetriebnahme- oder Wartungsarbeiten abgeschlossen sind oder das KCP/smartPAD angeschlossen wird. Änderungen Störungen Nach Änderungen am Industrieroboter muss geprüft werden, ob das erforderliche Sicherheitsniveau gewährleistet ist. Für diese Prüfung sind die geltenden staatlichen oder regionalen Arbeitsschutzvorschriften zu beachten. Zusätzlich sind alle Sicherheitsfunktionen auf ihre sichere Funktion zu testen. Neue oder geänderte Programme müssen immer zuerst in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getestet werden. Nach Änderungen am Industrieroboter müssen bestehende Programme immer zuerst in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getestet werden. Dies gilt für sämtliche Komponenten des Industrieroboters und schließt damit z. B. auch Änderungen an Zusatzachsen oder an Software und Konfigurationseinstellungen ein. Bei Störungen am Industrieroboter ist wie folgt vorzugehen: Robotersteuerung ausschalten und gegen unbefugtes Wiedereinschalten (z. B. mit einem Vorhängeschloss) sichern. Störung durch ein Schild mit entsprechendem Hinweis kennzeichnen. Aufzeichnungen über Störungen führen. Störung beheben und Funktionsprüfung durchführen Transport Manipulator Robotersteuerung Zusatzachse (optional) Die vorgeschriebene Transportstellung für den Manipulator muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für den Manipulator erfolgen. Erschütterungen oder Stöße während des Transports vermeiden, damit keine Schäden an der Robotermechanik entstehen. Die vorgeschriebene Transportstellung für die Robotersteuerung muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für die Robotersteuerung erfolgen. Erschütterungen oder Stöße während des Transports vermeiden, damit keine Schäden in der Robotersteuerung entstehen. Die vorgeschriebene Transportstellung für die Zusatzachse (z. B. KUKA Lineareinheit, Drehkipptisch, Positionierer) muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für die Zusatzachse erfolgen Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme Vor der ersten Inbetriebnahme von Anlagen und Geräten muss eine Prüfung durchgeführt werden, die sicherstellt, dass Anlagen und Geräte vollständig und funktionsfähig sind, dass diese sicher betrieben werden können und dass Schäden erkannt werden. Für diese Prüfung sind die geltenden staatlichen oder regionalen Arbeitsschutzvorschriften zu beachten. Zusätzlich sind alle Sicherheitsstromkreise auf ihre sichere Funktion zu testen. 106 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

107 5 Sicherheit Die Passwörter für die Anmeldung als Experte und Administrator in der KUKA System Software müssen vor der Inbetriebnahme geändert werden und dürfen nur autorisiertem Personal mitgeteilt werden. Die Robotersteuerung ist für den jeweiligen Industrieroboter vorkonfiguriert. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) können bei vertauschten Kabeln falsche Daten erhalten und dadurch Personen- oder Sachschaden verursachen. Wenn eine Anlage aus mehreren Manipulatoren besteht, die Verbindungsleitungen immer an Manipulator und zugehöriger Robotersteuerung anschließen. Wenn zusätzliche Komponenten (z. B. Leitungen), die nicht zum Lieferumfang der KUKA Roboter GmbH gehören, in den Industrieroboter integriert werden, ist der Betreiber dafür verantwortlich, dass diese Komponenten keine Sicherheitsfunktionen beeinträchtigen oder außer Funktion setzen. Wenn die Schrankinnentemperatur der Robotersteuerung stark von der Umgebungstemperatur abweicht, kann sich Kondenswasser bilden, das zu Schäden an der Elektrik führt. Die Robotersteuerung erst in Betrieb nehmen, wenn sich die Schrankinnentemperatur der Umgebungstemperatur angepasst hat. Funktionsprüfung Vor der Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme sind folgende Prüfungen durchzuführen: Sicherzustellen ist: Der Industrieroboter ist gemäß den Angaben in der Dokumentation korrekt aufgestellt und befestigt. Es sind keine Beschädigungen am Roboter vorhanden, die darauf schließen lassen, dass sie durch äußere Krafteinwirkung entstanden sind. Beispiel: Dellen oder Farbabriebe, die durch einen Schlag oder eine Kollision entstanden sein könnten. Wenn eine solche Beschädigung vorhanden ist, müssen die betroffenen Komponenten ausgetauscht werden. Motor und Gewichtsausgleich müssen besonders aufmerksam geprüft werden. Durch äußere Krafteinwirkung können nicht sichtbare Schäden entstehen. Beim Motor kann es z. B. zu einem schleichenden Verlust der Kraftübertragung kommen. Dies kann zu unbeabsichtigten Bewegungen des Manipulators führen. Tod, Verletzungen oder erheblicher Sachschaden können sonst die Folge sein. Es sind keine Fremdkörper oder defekte, lockere oder lose Teile am Industrieroboter. Alle erforderlichen Schutzeinrichtungen sind korrekt installiert und funktionsfähig. Die Anschlusswerte des Industrieroboters stimmen mit der örtlichen Netzspannung und Netzform überein. Der Schutzleiter und die Potenzialausgleichsleitung sind ausreichend ausgelegt und korrekt angeschlossen. Die Verbindungskabel sind korrekt angeschlossen und die Stecker verriegelt. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 107 / 139

108 5.5.4 Manueller Betrieb Der manuelle Betrieb ist der Betrieb für Einrichtarbeiten. Einrichtarbeiten sind alle Arbeiten, die am Industrieroboter durchgeführt werden müssen, um den Automatikbetrieb aufnehmen zu können. Zu den Einrichtarbeiten gehören: Tippbetrieb Teachen Programmieren Programmverifikation Beim manuellen Betrieb ist Folgendes zu beachten: Wenn die Antriebe nicht benötigt werden, müssen sie abgeschaltet werden, damit der Manipulator oder die Zusatzachsen (optional) nicht versehentlich verfahren wird. Neue oder geänderte Programme müssen immer zuerst in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getestet werden. Werkzeuge, Manipulator oder Zusatzachsen (optional) dürfen niemals den Absperrzaun berühren oder über den Absperrzaun hinausragen. Werkstücke, Werkzeuge und andere Gegenstände dürfen durch das Verfahren des Industrieroboters weder eingeklemmt werden, noch zu Kurzschlüssen führen oder herabfallen. Alle Einrichtarbeiten müssen so weit wie möglich von außerhalb des durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raumes durchgeführt werden. Wenn die Einrichtarbeiten von innerhalb des durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raumes durchgeführt werden müssen, muss Folgendes beachtet werden. In der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1): Wenn vermeidbar, dürfen sich keine weiteren Personen im durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raum aufhalten. Wenn es notwendig ist, dass sich mehrere Personen im durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raum aufhalten, muss Folgendes beachtet werden: Jede Person muss eine Zustimmeinrichtung zur Verfügung haben. Alle Personen müssen ungehinderte Sicht auf den Industrieroboter haben. Zwischen allen Personen muss immer Möglichkeit zum Blickkontakt bestehen. Der Bediener muss eine Position einnehmen, aus der er den Gefahrenbereich einsehen kann und einer Gefahr ausweichen kann. In der Betriebsart Manuell Hohe Geschwindigkeit (T2): Diese Betriebsart darf nur verwendet werden, wenn die Anwendung einen Test mit einer Geschwindigkeit erfordert, die höher ist als in der Betriebsart T1 möglich. Teachen und Programmieren sind in dieser Betriebsart nicht erlaubt. Der Bediener muss vor Beginn des Tests sicherstellen, dass die Zustimmeinrichtungen funktionsfähig sind. Der Bediener muss eine Position außerhalb des Gefahrenbereichs einnehmen. Es dürfen sich keine weiteren Personen im durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raum aufhalten. Der Bediener muss hierfür Sorge tragen. 108 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

109 5 Sicherheit Automatikbetrieb Der Automatikbetrieb ist nur zulässig, wenn folgende Sicherheitsmaßnahmen eingehalten werden: Alle Sicherheits- und Schutzeinrichtungen sind vorhanden und funktionsfähig. Es befinden sich keine Personen in der Anlage. Die festgelegten Arbeitsverfahren werden befolgt. Wenn der Manipulator oder eine Zusatzachse (optional) ohne ersichtlichen Grund stehen bleibt, darf der Gefahrenbereich erst betreten werden, wenn ein NOT-HALT ausgelöst wurde Wartung und Instandsetzung Nach Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten muss geprüft werden, ob das erforderliche Sicherheitsniveau gewährleistet ist. Für diese Prüfung sind die geltenden staatlichen oder regionalen Arbeitsschutzvorschriften zu beachten. Zusätzlich sind alle Sicherheitsfunktionen auf ihre sichere Funktion zu testen. Die Wartung und Instandsetzung soll sicherstellen, dass der funktionsfähige Zustand erhalten bleibt oder bei Ausfall wiederhergestellt wird. Die Instandsetzung umfasst die Störungssuche und die Reparatur. Sicherheitsmaßnahmen bei Tätigkeiten am Industrieroboter sind: Tätigkeiten außerhalb des Gefahrenbereichs durchführen. Wenn Tätigkeiten innerhalb des Gefahrenbereichs durchzuführen sind, muss der Betreiber zusätzliche Schutzmaßnahmen festlegen, um einen sicheren Personenschutz zu gewährleisten. Industrieroboter ausschalten und gegen Wiedereinschalten (z. B. mit einem Vorhängeschloss) sichern. Wenn die Tätigkeiten bei eingeschalteter Robotersteuerung durchzuführen sind, muss der Betreiber zusätzliche Schutzmaßnahmen festlegen, um einen sicheren Personenschutz zu gewährleisten. Wenn die Tätigkeiten bei eingeschalteter Robotersteuerung durchzuführen sind, dürfen diese nur in der Betriebsart T1 durchgeführt werden. Tätigkeiten mit einem Schild an der Anlage kennzeichnen. Dieses Schild muss auch bei zeitweiser Unterbrechung der Tätigkeiten vorhanden sein. Die NOT-HALT-Einrichtungen müssen aktiv bleiben. Wenn Sicherheitsfunktionen oder Schutzeinrichtungen aufgrund Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten deaktiviert werden, muss die Schutzwirkung anschließend sofort wiederhergestellt werden. Vor Arbeiten an spannungsführenden Teilen des Robotersystems muss der Hauptschalter ausgeschaltet und gegen Wiedereinschalten gesichert werden. Anschließend muss die Spannungsfreiheit festgestellt werden. Es genügt nicht, vor Arbeiten an spannungsführenden Teilen einen NOT- HALT oder einen Sicherheitshalt auszulösen oder die Antriebe auszuschalten, weil dabei das Robotersystem nicht vom Netz getrennt wird. Es stehen weiterhin 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. Reinigungs- und Pflegearbeiten sind gemäß der Betriebsanleitung durchzuführen. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 109 / 139

110 Robotersteuerung Gewichtsausgleich Gefahrstoffe Auch wenn die Robotersteuerung ausgeschaltet ist, können Teile unter Spannungen stehen, die mit Peripheriegeräten verbunden sind. Die externen Quellen müssen deshalb ausgeschaltet werden, wenn an der Robotersteuerung gearbeitet wird. Bei Tätigkeiten an Komponenten in der Robotersteuerung müssen die ESD- Richtlinien eingehalten werden. Nach Ausschalten der Robotersteuerung kann an verschiedenen Komponenten mehrere Minuten eine Spannung von über 50 V (bis zu 600 V) anliegen. Um lebensgefährliche Verletzungen zu verhindern, dürfen in diesem Zeitraum keine Tätigkeiten am Industrieroboter durchgeführt werden. Das Eindringen von Wasser und Staub in die Robotersteuerung muss verhindert werden. Einige Robotervarianten sind mit einem hydropneumatischen, Feder- oder Gaszylinder-Gewichtsausgleich ausgestattet. Die hydropneumatischen und Gaszylinder-Gewichtsausgleiche sind Druckgeräte. Sie gehören zu den überwachungspflichtigen Anlagen und unterliegen der Druckgeräterichtlinie. Der Betreiber muss die landesspezifischen Gesetze, Vorschriften und Normen für Druckgeräte beachten. Prüffristen in Deutschland nach Betriebssicherheitsverordnung 14 und 15. Prüfung vor Inbetriebnahme am Aufstellort durch den Betreiber. Sicherheitsmaßnahmen bei Tätigkeiten an Gewichtsausgleichssystemen sind: Die von den Gewichtsausgleichssystemen unterstützten Baugruppen des Manipulators müssen gesichert werden. Tätigkeiten an den Gewichtsausgleichssystemen darf nur qualifiziertes Personal durchführen. Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit Gefahrstoffen sind: Längeren und wiederholten intensiven Hautkontakt vermeiden. Einatmen von Ölnebeln und -dämpfen vermeiden. Für Hautreinigung und Hautpflege sorgen. Für den sicheren Einsatz unserer Produkte empfehlen wir, regelmäßig die aktuellen Sicherheitsdatenblätter bei den Gefahrstoffherstellern anzufordern Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung Die Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung des Industrieroboters darf nur nach landesspezifischen Gesetzen, Vorschriften und Normen erfolgen. 5.6 Angewandte Normen und Vorschriften Name/Ausgabe 2006/42/EG:2006 Definition 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) 110 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

111 5 Sicherheit 2014/68/EU:2014 EN ISO 13850:2015 EN ISO :2015 EN ISO :2012 EN ISO 12100:2010 EN ISO :2011 EN 614-1: A1:2009 EN :2005 EN : A1:2011 EN :2006/A1:2009 Druckgeräterichtlinie: Richtlinie 2014/68/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Mai 2014 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über Druckgeräte (Findet nur Anwendung für Roboter mit hydropneumatischem Gewichtsausgleich.) Sicherheit von Maschinen: NOT-HALT-Gestaltungsleitsätze Sicherheit von Maschinen: Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen; Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze Sicherheit von Maschinen: Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen; Teil 2: Validierung Sicherheit von Maschinen: Allgemeine Gestaltungsleitsätze, Risikobeurteilung und Risikominderung Industrieroboter - Sicherheitsanforderungen: Teil 1: Roboter Hinweis: Inhalt entspricht ANSI/RIA R , Teil 1 Sicherheit von Maschinen: Ergonomische Gestaltungsgrundsätze; Teil 1: Begriffe und allgemeine Leitsätze Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Teil 6-2: Fachgrundnormen; Störfestigkeit für Industriebereich Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Teil 6-4: Fachgrundnormen; Störaussendung für Industriebereich Sicherheit von Maschinen: Elektrische Ausrüstung von Maschinen; Teil 1: Allgemeine Anforderungen Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 111 / 139

112 112 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

113 6 Planung 6 Planung 6.1 Planungsinformation Bei der Planung und Auslegung muss darauf geachtet werden, welche Funktionen oder Applikationen die Kinematik ausführen soll. Folgende Bedingungen können zu vorzeitigem Verschleiß führen. Sie erfordern verkürzte Wartungsintervalle und/oder vorgezogenen Komponententausch. Zusätzlich müssen bei der Planung die, in den Technischen Daten angegebenen, spezifizierten Betriebsgrenzen beachtet und eingehalten werden. Dauerhafter Betrieb nahe der Temperaturgrenzen oder in abrasiver Umgebung Dauerhafter Betrieb nahe der Leistungsgrenzen, z. B. hohes Drehzahlniveau einer Achse Hohe Einschaltdauer einzelner Achsen Monotone Bewegungsprofile, z. B. kurze, zyklisch häufig wiederkehrende Achsbewegungen Statische Achslage, z. B. dauerhafte senkrechte Lage einer Handachse Äußere Kräfte (Prozesskräfte) die auf den Roboter einwirken Werden beim Betrieb der Kinematik ein oder mehrere Bedingungen erfüllt, muss Rücksprache mit KUKA Roboter GmbH gehalten werden. Sollte der Roboter entsprechende Betriebsgrenzen erreichen oder über einen gewissen Zeitraum in der Nähe einer Grenze betrieben werden, treten die eingebauten Überwachungsfunktionen in Kraft und der Roboter wird automatisch abgeschaltet. Durch diese Selbstschutzfunktion kann es zu einer Einschränkung der Verfügbarkeit des Robotersystems kommen. Bei hohen thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen und zur Unterstützung der Wartung ist der mitgelieferte Druckminderer und das zugehörige Manometer vom Roboter weg in einen geschützten Bereich zu verlegen, z. B. an den Schutzzaun, zur Anlagensteuerung oder an den Steuerschrank (max. Entfernung 10 m vom Roboterfuß; je größer die Entfernung ist, desto länger dauert es bis sich der Überdruck im Roboter vollständig aufgebaut hat). Alternativ oder zusätzlich können Druckminderer und Manometer durch eine Umhausung geschützt werden. 6.2 Fundamentbefestigung 175 mm Beschreibung Die Fundamentbefestigung mit Zentrierung (>>> Abb. 6-1 ) kommt zum Einsatz, wenn der Einbau am Boden, also direkt auf einem Betonfundament mit mindestens 175 mm Dicke, erfolgt. Die Fundamentbefestigung besteht aus: Fundamentplatte Verbundanker (Klebedübel) mit Dynamic-Set Befestigungsteile Diese Variante der Befestigung setzt eine ebene und glatte Oberfläche auf einem tragfähigen Betonfundament voraus. Das Betonfundament muss die auftretenden Kräfte sicher aufnehmen können. Die Mindestabmessungen müssen eingehalten werden. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 113 / 139

114 Abb. 6-1: Fundamentbefestigung 175 mm 1 Betonfundament 4 Sechskantschraube 2 Verbundanker (Klebedübel) 5 Fundamentplatte 3 Bolzen Betongüte für Fundamente Maßzeichnung Bei der Herstellung von Fundamenten aus Beton auf die Tragfähigkeit des Untergrunds und auf landesspezifische Bauvorschriften achten. Zwischen den Fundamentplatten und dem Betonfundament dürfen sich keine Isolier- oder Estrichschichten befinden. Der Beton muss die Qualität folgender Norm erfüllen: C20/25 nach DIN EN 206-1:2001/DIN :2008 In der folgenden Abbildung sind alle Informationen zur Fundamentbefestigung sowie die erforderlichen Fundamentdaten dargestellt. 114 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

115 6 Planung Abb. 6-2: Fundamentbefestigung 175 mm, Maßzeichnung 1 Fundamentplatte 2 Roboter Zur sicheren Einleitung der Dübelkräfte sind die in der folgenden Abbildung (>>> Abb. 6-3 ) angegebenen Maße im Betonfundament einzuhalten. Abb. 6-3: Fundamentquerschnitt 175 mm 1 Fundamentplatte 2 Verbundanker (Klebedübel) mit Dynamik-Set 3 Betonfundament Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 115 / 139

116 6.3 Fundamentbefestigung 200 mm Beschreibung Die Fundamentbefestigung mit Zentrierung (>>> Abb. 6-4 ) kommt zum Einsatz, wenn der Einbau am Boden, also direkt auf dem Betonfundament mit mindestens 200 mm Dicke, erfolgt. Die Fundamentbefestigung mit Zentrierung besteht aus: Fundamentplatten Klebedübeln Befestigungsteilen Diese Variante der Befestigung setzt eine ebene und glatte Oberfläche auf einem tragfähigen Betonfundament voraus. Das Betonfundament muss die auftretenden Kräfte sicher aufnehmen können. Zwischen den Fundamentplatten und dem Betonfundament dürfen sich keine Isolier- oder Estrichschichten befinden. Die Mindestabmessungen müssen eingehalten werden. Abb. 6-4: Fundamentbefestigung 200 mm 1 Fundamentplatte 3 Bolzen mit Innensechskantschraube 2 Sechskantschraube 4 Klebedübel mit Dynamic-Set Betongüte für Fundamente Maßzeichnung Bei der Herstellung von Fundamenten aus Beton auf die Tragfähigkeit des Untergrunds und auf landesspezifische Bauvorschriften achten. Zwischen den Fundamentplatten und dem Betonfundament dürfen sich keine Isolier- oder Estrichschichten befinden. Der Beton muss die Qualität folgender Norm erfüllen: C20/25 nach DIN EN 206-1:2001/DIN :2008 In den folgenden Abbildungen sind alle Informationen zur Fundamentbefestigung sowie die erforderlichen Fundamentdaten dargestellt. 116 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

117 6 Planung Abb. 6-5: Fundamentbefestigung 200 mm, Maßzeichnung 1 Fundamentplatten 2 Grundgestell Zur sicheren Einleitung der Dübelkräfte sind die in der folgenden Abbildung angegebenen Maße im Betonfundament einzuhalten. Abb. 6-6: Fundamentquerschnitt 200 mm 1 Sechskantschraube 4 Betonfundament 2 Bolzen 5 Klebedübel 3 Fundamentplatte Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 117 / 139

118 6.4 Maschinengestellbefestigung Beschreibung Die Baugruppe Maschinengestellbefestigung kommt zum Einsatz, wenn der Einbau auf einer Stahlkonstruktion, einem Aufbaugestell (Konsole) oder einer KUKA-Lineareinheit erfolgt. Wird das Grundgestell hängend, also an der Decke eingebaut, wird diese Baugruppe ebenfalls eingesetzt. Die Unterkonstruktion muss sicherstellen, dass die auftretenden Kräfte (Fundamentlasten) sicher aufgenommen werden. In der nachfolgenden Abbildung sind alle Informationen enthalten, die zur Herstellung der Auflagefläche erforderlich sind und eingehalten werden müssen (>>> Abb. 6-7 ). Die Maschinengestellbefestigung besteht aus: Bolzen mit Befestigungsteilen Sechskantschrauben mit Spannscheiben Abb. 6-7: Maschinengestellbefestigung 1 Bolzen 2 Sechskantschraube Maßzeichnung In den folgenden Abbildungen sind alle Informationen zur Maschinengestellbefestigung sowie die erforderlichen Fundamentdaten dargestellt. 118 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

119 6 Planung Abb. 6-8: Maschinengestellbefestigung, Maßzeichnung 1 Stahlkonstruktion 3 Sechskantschraube (8x) 2 Bolzen (2x) 4 Auflagefläche 6.5 Verbindungsleitungen und Schnittstellen Verbindungsleitungen Die Verbindungsleitungen beinhalten alle Leitungen für die Energie- und Signalübertragung zwischen Roboter und Robotersteuerung. Sie werden roboterseitig an den Anschlusskästen mit Steckern angeschlossen. Der Verbindungsleitungs-Satz beinhaltet: Motorleitung, X X30.1 Motorleitung, X X30.4 Steuerleitung, X21 - X31 Schutzleiter (Option) Je nach Ausstattung des Roboters kommen verschiedene Verbindungsleitungen zur Anwendung. Es stehen Leitungslängen von 7 m, 15 m, 25 m, 35 m und 50 m zur Verfügung. Die maximale Länge der Verbindungsleitungen darf 50 m nicht übersteigen. Wird also der Roboter mit einer Lineareinheit betrieben, die über einen eigenen Kabelschlepp verfügt, sind diese Kabel mit zu berücksichtigen. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 119 / 139

120 Bei den Verbindungsleitungen ist immer ein Schutzleiter erforderlich, um eine niederohmige Verbindung entsprechend DIN EN zwischen Roboter und Steuerschrank herzustellen. Der Schutzleiter ist nicht Bestandteil des Lieferumfangs und kann als Option bestellt werden. Der Anschluss muss kundenseitig vorgenommen werden. Die Gewindebohrungen zum Anschluss des Schutzleiters befinden sich am Grundgestell des Roboters. Bei der Planung und Verlegung der Verbindungsleitungen sind folgende Punkte zu beachten: Der Biegeradius für feste Verlegung bei Motorleitung von 150 mm und bei Datenleitung von 60 mm darf nicht unterschritten werden. Leitungen vor mechanischen Einwirkungen schützen Leitungen belastungsfrei verlegen, keine Zugkräfte auf die Stecker Leitungen nur im Innenbereich verlegen Temperaturbereich (fest verlegt) 263 K (-10 C) bis 343 K (+70 C) beachten Leitungen getrennt nach Motor- und Datenleitungen in Blechkanälen verlegen, bei Bedarf zusätzliche EMV-Maßnahmen ergreifen. Schnittstelle Energiezuführung Der Roboter kann mit einer Energiezuführung zwischen Achse 1 bis Achse 3 und einer zweiten Energiezuführung zwischen Achse 3 bis 6 ausgestattet werden. Die hierzu erforderliche Schnittstelle A1 befindet sich an der Rückseite des Grundgestells, die Schnittstelle A3 seitlich am Arm und die für Achse 6 am Werkzeug des Roboters. Je nach Anwendungsfall sind die Schnittstellen unterschiedlich in Ausführung und Umfang. Sie können z. B. mit Anschlüssen für Schlauch- und Elektroleitungen belegt sein. Detaillierte Informationen zu Steckerbelegung, Anschlussgewinde u. ä. sind in eigenen Dokumentationen zu finden. 120 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

121 6 Planung Abb. 6-9: Verbindungsleitungen und Schnittstellen 1 Schnittstelle A6, Werkzeug 2 Schnittstelle A3, Arm 3 Anschluss Motorleitung X Anschluss Motorleitung X Anschluss Steuerleitung X31 6 Schnittstelle A1, Grundgestell Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 121 / 139

122 122 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

123 7 Transport 7 Transport 7.1 Transport der Robotermechanik Beschreibung Transportstellung Vor jedem Transport den Roboter in Transportstellung bringen. Beim Transport ist auf die Standsicherheit zu achten. Solange der Roboter nicht befestigt ist, muss er in Transportstellung gehalten werden. Bevor der Roboter abgehoben wird, ist sicherzustellen, dass er frei ist. Transportsicherungen, wie Nägel und Schrauben, vorher vollständig entfernen. Rost- oder Klebekontakt vorher lösen. Störende Anbauteile z. B. Energiezuführung vor dem Transport entfernen. Bevor der Roboter transportiert werden kann, muss er sich in Transportstellung (>>> Abb. 7-1 ) befinden. Der Roboter befindet sich in Transportstellung, wenn sich die Achsen in folgenden Stellungen befinden: Achse A1 A2 A3 A4 A5 A6 Winkel º +90º 0º Abb. 7-1: Transportstellung Transportmaße Die Transportmaße für den Roboter sind den folgenden Abbildungen zu entnehmen. Die Lage des Schwerpunkts und das Gewicht variieren je nach Ausstattung. Die angegebenen Maße beziehen sich auf den Roboter ohne Ausrüstung. Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 123 / 139

124 Abb. 7-2: Transportmaße 1 Roboter 3 Staplertaschen 2 Schwerpunkt Roboter A B C D KR 500 R2830 KR 500 R2830 F KR 500 R2830 C mm mm 78 mm 77 mm KR 500 R2830 C-F KR 420 R3080 KR 420 R3080 F mm mm 100 mm 77 mm KR 340 R3330 KR 340 R3330 F mm mm 122 mm 77 mm Transport Der Roboter kann mit einem Gabelstapler oder einem Transportgeschirr transportiert werden. Durch ungeeignete Transportmittel können der Roboter beschädigt oder Personen verletzt werden. Nur zulässige Transportmittel mit ausreichender Tragkraft verwenden. Den Roboter nur in der dargestellten Art und Weise transportieren. Transport mit Gabelstapler Zum Transport mit dem Gabelstapler (>>> Abb. 7-3 ) sind im Grundgestell zwei Staplertaschen eingearbeitet. Der Roboter kann von vorne und von hinten mit dem Gabelstapler aufgenommen werden. Beim Einfahren mit den Gabeln in die Staplertaschen darf das Grundgestell nicht beschädigt werden. Der Gabelstapler muss über eine Mindesttraglast von kg und eine entsprechende Ausladung der Gabeln verfügen. 124 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6

125 7 Transport Deckenroboter können nur mit dem Gabelstapler transportiert werden. Eine übermäßige Belastung der Staplertaschen durch Zusammen- oder Auseinanderfahren hydraulisch verstellbarer Gabeln des Gabelstaplers vermeiden. Bei Nichtbeachtung kann Sachschaden entstehen. Abb. 7-3: Transport mit Gabelstapler Transport mit Transportgeschirr Der Roboter kann auch mit einem Transportgeschirr transportiert werden. Er muss sich dazu in Transportstellung befinden. Das Transportgeschirr muss gemäß Abbildung (>>> Abb. 7-4 ) mit 3 Ringschrauben M20 DIN 580 befestigt und am Roboter entlang geführt werden. Das Transportgeschirr muss aus 3 Strängen bestehen, die folgende Längen aufweisen: Länge Strang G1: 2020 mm Länge Strang G2: 2140 mm Länge Strang G3: 1480 mm Alle Stränge müssen so lang sein und so geführt werden, dass der Roboter nicht beschädigt wird. Angebaute Werkzeuge und Ausrüstungsteile, die beim Transport beschädigt werden können, müssen abmontiert werden. Durch angebaute Werkzeuge und Ausrüstungsteile kann es zu ungünstigen Schwerpunktverlagerungen kommen, die beim Transport zu einer Kollision führen können. Für daraus resultierende Schäden am Roboter oder anderen Sachwerten haftet der Betreiber. Vor dem Austauschen eines Roboters, müssen Werkzeuge und Ausrüstungsteile entfernt werden. Der Roboter kann beim Transport kippen. Gefahr von Personen- und Sachschaden. Wird der Roboter mit dem Transportgeschirr transportiert, ist besonders auf die Kippsicherheit zu achten. Zusätzliche Sicherungsmaßnahmen ergreifen. Jede andere Aufnahme des Roboters mit einem Kran ist verboten! Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6 125 / 139

126 Abb. 7-4: Transport mit Transportgeschirr 1 Transportgeschirr (komplett) 2 Strang G1 (Länge: 2020 mm) 3 Ringschraube M20 DIN Strang G2 (Länge: 2140 mm) 5 Strang G3 (Länge: 1480 mm) 126 / 139 Stand: Version: Spez KR 500 FORTEC V6