KUKA 机器人LBR iiwa 7 R800、LBR iiwa14 R820操作说明
产品描述
完整机器人系统组成:机械手本体、KUKA Sunrise Cabinet 控制柜、smartPAD 示教器、连接电缆、软件、选件附件。
LBR iiwa 本体特性
7 轴冗余自由度关节臂轻量化机器人,全部驱动单元、动力线缆内置机身内部。
每个轴搭载多传感器:轴行程传感器、扭矩传感器、温度传感器。持续重载 + 高温环境下温度超限机器人自动停机,冷却后无需额外措施即可重启。
本体结构:2 轴内置手腕(A6/A7 内置电机)、铝制关节模块、底座框架。无 CR 版本的底座环与风扇组件。
电机接头全部为插接件,线缆全部内置走线。
安装方式支持:地面、天花板吊装、侧壁壁挂(CR 洁净版只支持地面安装)。
技术数据
LBR iiwa 7 R800
参数 数值
轴数 7 轴全受控
最大臂展 800 mm
本体重量 约 23.9 kg
额定负载 7 kg
重复定位精度 ±0.1 mm(ISO9283)
防护等级 整机 IP54
噪音 <75 dB(A)
安装 地面 / 天花板 / 壁挂
环境温度 工作 5‑45℃;存储运输 0‑45℃;湿度 20‑80%
额定转动惯量:0.3 kg・m²;机器人不允许附加额外负载;负载重心以 A7 法兰端面为基准;提供负载曲线图,负载质量与转动惯量两项都必须校核,负载和介质法兰选型强相关。
基座载荷(地面安装):最大垂直力 524N,最大水平力 240N。
LBR iiwa 14 R820
7 轴,额定负载 14 kg;最大臂展 820 mm;整机 IP54;支持地装、吊装、壁挂。
额定转动惯量 0.3 kg・m²,不允许附加额外负载;
基座载荷(地装):最大垂直力 541.2 N,最大倾覆力矩 281.6 Nm,A1 轴最大扭矩 172.6 Nm。
停机距离与停机时间(安全参数)
定义
停机距离:停机信号触发到完全停止,轴转过的角度;
停机时间:停机信号触发到完全静止耗时;
文档只给出 A1‑A4 大惯量轴,多轴复合运动,实际停机距离会更大;测试基于 PTP 点到点运动。
停机类别
STOP 0(0 类停机):切断驱动,抱闸制动;
STOP 1(1 类路径保持停机):沿原轨迹减速停止,停止后切断驱动抱闸。
影响变量:负载质量 m、臂伸展 Extension(0‑100%)、程序速度 POV%。手册提供大量曲线图。
提示:手册数值为仿真 + 测试得到的参考平均值;受制动扭矩的内外因素影响,实际项目必须在真实工况下实测停机距离 / 时间。制动器会磨损,和 STOP0 触发次数相关。
安全章节
法律框架与责任
即使全部遵守说明书,也不能完全排除人身伤害和设备损坏风险。
没有库卡授权,禁止任何机器人改造;第三方工具、软件造成的损坏,由集成商 / 用户承担责任。
机器人必须在完好状态、规定用途、知晓风险的人员操作;安全故障必须立刻处理;需要 EC 符合性 / 组装声明。
安全功能
安全等级:EN ISO13849‑1 Cat.3 PL d;EN 62061 SIL2。
前提条件:所有安全相关机械 / 机电部件启动时测试,并且至少每 12 个月复测一次;SISTEMA 安全库可官网下载。
核心术语
Workspace 工作空间、Danger zone 危险区(= 工作空间 + 停机距离)、Safety zone 安全区;
STOP0、STOP1 路径保持停机;CRR 复位回退模式;
T1 手动减速模式(标称≤250 mm/s,标准配置该 250mm/s 不是安全监控限速,需要安全监控要配置安全选项);T2 手动高速;AUT 自动模式。
内置永久安全功能:示教器急停、示教器三档位使能开关。
可配置外部安全功能:外部急停、外部路径保持安全停止、外部使能、外部安全操作停止;轴 / 笛卡尔工作区监控、速度监控、静止监控、轴扭矩监控、碰撞检测。
停机触发源:松开使能、完全按下使能(恐慌位)、急停按下、安全门打开、超速、碰撞、力矩超限等。
示教器使能开关三档:未按下、中间有效档位、完全按下(panic 恐慌位);松开 / 完全按下都会触发 STOP1 路径保持停机,严禁用胶带固定使能开关。
Operator safety 信号用于监控安全防护门;T2、AUT 模式下防护门打开触发 STOP1;T1 模式默认不评估该信号。

操作模式说明
模式 功能说明
T1 编程示教测试;点动最大 250 mm/s;手动拖拽无硬性限速,靠安全配置监控
T2 程序测试,允许高速;禁止点动示教
AUT 自动运行程序;禁止点动
CRR 安全控制器触发停机后,可复位移动机器人
防护装备、安全措施、适用标准
系统集成商职责:风险评估、实施安全防护、出具 EC 符合性声明、CE 标识、编写系统操作手册。
物理防护:必须使用安全围栏、安全光栅等;如果没有物理防护,则必须全部满足 EN ISO10218 协作机器人全部要求。
功能测试:每次启动 / 重新调试必须完成全套安全功能测试;
刹车测试:无风险评估前提下,启动调试必做,日常运行每日执行刹车测试;刹车磨损会降低制动性能。
修改硬件、软件、参数后,所有程序必须在 T1 模式下测试。
机器人断电后,制动器依旧可能失效,机械臂存在下坠风险;检修时需要把机械臂摆到不会下坠姿态,必要时做机械支撑。
列出全套欧盟机械、EMC、机器人安全标准清单。
项目规划
安装方式:带定心定位销的机架安装,支持地装、吊装、壁挂。
7 R800:4 颗 M8×30‑8.8 内六角螺钉,扭矩 23 Nm;定位销 6×12;孔位 C184。
14 R820:4 颗 M10×35‑8.8 内六角螺钉,扭矩 45 Nm;定位销 6×12;孔位 C216。
线缆:机器人侧接口 A1 连接动力 + 信号复合电缆;线缆最小固定敷设弯曲半径≥45 mm;线缆要规避拉扯、磨损,建议金属线槽布线,满足 EMC。
⚠重要:运行 100 小时后,必须使用扭矩扳手对角复紧底座固定螺栓。
运输
必须使用原厂运输包装,机器人需要移动至规定运输姿态(特定各轴角度),避免倾覆。
两种运输箱体尺寸,两款机器人通用。
拆卸底座螺栓之前,机器人必须置于运输姿态,有倾倒风险。
启动与重新调试
安装步骤:预装定位销→垂直吊放机器人本体→对角分步拧紧底座螺栓;100 小时运行后复紧扭矩。
线缆对接,检查线缆无拉扯、无摩擦;安装工具;
启动前执行全部安全功能检查,确认基座强度满足载荷。
维护
按照规定工况使用,机器人本体无计划定期维护项目。
机器人清洁
只允许无溶剂水溶性清洗剂;禁止易燃、强腐蚀清洗剂;禁止高压水枪、蒸汽清洗机、制冷剂清洗。
防止清洗剂渗入机械、电气零部件;
清洁前按下急停锁定机器人;清洁完成后复原防护标识盖板。
维修
本体没有设计现场维修;机器人本体故障,需要联系库卡客户支持,不允许现场拆解本体关节模块。
第 11 章 停用、存储、报废处置
停机拆除:机器人切换运输姿态,拆除工具,断电,拔线缆,拆卸底座螺栓,保护连接器,放入运输容器。
长期存储条件:干燥无尘、减少温度波动、避免结露,避光;密封电气接头;
报废拆解:按材质分类处置;关节模块、电机、电路板等电子件禁止自行拆解,按电子废料处理。
KUKA 服务
全球库卡分支机构联系方式;报修需要准备:机器人型号、序列号、控制器版本、KRCDiag 诊断包、项目文件、故障现象描述。
标准 LBR iiwa V8 vs CR 洁净版核心差异对照表
项目 LBR iiwa(标准版 V8) LBR iiwa CR 洁净版 V3
风扇系统 无内置风扇 底座环内置排风风扇,配套控制盒
安装方式 地装、吊装、壁挂 仅地面安装
底座高度补偿 无 底座环抬高 Z 向 + 35mm,坐标系需要补偿
风道接口 不需要 客户自备 Φ120 mm 排风管道,严禁无风管开机
软件 不需要风扇 IO 配置 WorkVisual 导入风扇模块,编写后台风扇转速监控程序
本体重量 7R800:23.9 kg 7R800 CR:26.1 kg(增加 CR 套件)
适用环境 通用工业环境 洁净室(颗粒物监控环境)
