KUKA KR 3 D1200(标准版 Delta 机器人)装配说明
标准工业版 Delta 并联 4 轴机器人,用于食品、制药、消费品行业拾取装箱;仅支持天花板吊装;对比 KR 3 D1200 HM 卫生版,本款无 HM 卫生级不锈钢、无 IP69K 冲洗能力,仅 IP67 防护,外壳为工业橙 / 灰 / 黑 RAL 漆面;同样属于部分完成机械,需要集成到整机设备,由集成商完成 CE 符合性评估。
产品描述
系统组成
机械手本体 + KR C5 micro 控制柜 + smartPAD‑2 示教器 + 动力 / 数据电缆 + 系统软件;选件仅提供吊环螺栓,无 HM 版的密封套件、原厂不锈钢安装底座。
机械手本体机械结构(Delta 并联)
底座框架:内置 A1/A2/A3 三台驱动电机,后部布置电气接口板;
3 根上臂,每根上臂通过齿轮机构连接 2 根前臂;弹簧组件用于连接固定前臂,存在弹性势能;
6 根前臂连杆;可动板(末端运动平台),搭载 A4 旋转轴电机‑减速器总成,输出工具安装法兰;
电气系统:RDC 解析单元、保护回路、A1‑A4 电机线缆、数据线缆、预制 A4 轴电缆总成。
规定用途与禁止误用
规定用途:食品、制药、消费品行业拾取、装箱作业,必须严格遵守技术手册环境参数。
禁止:本体直接接触食品;载人 / 动物;攀爬踏板;户外、防爆、放射性、地下采矿环境;未经库卡许可钻孔修改本体结构(直接丧失质保)。
本体是部分完成机械,不可以直接独立投运,必须集成入整套设备,整机完成 CE。
安全章节
法律责任:随机提供整合宣告(Declaration of incorporation);系统集成商承担整机风险评估、EC 符合性声明、贴 CE 标识、编写终端操作手册。
人员分类:集成商、运维、操作、清洁人员;本体深度维修只允许库卡授权人员执行。
危险区定义:危险区 = 机器人工作空间 + 停机距离;优先物理围栏 / 光栅防护;无物理防护则必须完整执行 EN ISO 10218 协作机器人全部要求。
防护装置:A1‑A3 轴可选配可调式机械硬限位;制动器释放按钮;本体铭牌、警示标签严禁涂改、摘除。
关键安全要点
断电后制动器失效存在末端平台下坠风险;检修必须把机构摆到安全姿态,必要增加机械支撑;禁止人员站在机器人正下方。
电机运行外壳高温,存在烫伤风险。
电机、制动器产生电磁场;佩戴心脏起搏器等有源植入设备人员必须保持≥300 mm距离(通电、断电均生效)。
示教器 smartPAD‑2 断开后其上急停失效;断开的示教器必须移离作业现场。
硬件、软件、参数修改后,全部程序必须 T1 模式低速测试。
故障处理:断电上锁挂牌,张贴故障警示标签,记录故障;修复完成执行全套安全功能校验。
维修带电部件:仅急停是不够的,必须断开总电源开关,验电确认断电;控制器断电后内部高压电容仍然会维持数分钟高压。
Delta 特有重大风险:不允许同时拆卸全部三根上臂对应的前臂,否则可动末端平台会直接坠落挤压伤人;弹簧组件带有巨大弹性势能,禁止强力拉扯。
和 HM 版差异:标准版无卫生清洗相关安全条款。
技术数据
整机基础参数
项目 KR 3 D1200(标准版)
受控轴数 4 轴(A1‑A3 并联 + A4 末端旋转)
额定负载 3 kg;最大负载 6 kg
最大工作直径 1200 mm
重复定位精度 ISO 9283 ±0.05 mm
本体自重 约105 kg
防护等级 IP67(无 IP69K 高压冲洗)
噪音 <75 dB(A)
安装方式 仅限天花板吊装
控制器 KR C5 micro
外壳颜色 工业橙 RAL2009、浅灰 RAL7035、黑 RAL9005
环境温度 运行 0~45℃;存储‑25~+55℃
线缆可选长度 4 / 7 / 15 / 25 m
轴运动参数
A1/A2/A3:运动范围‑109° ~ +42°;最大角速度 600°/s
A4 旋转轴:±355° 无限旋转;最大角速度 840°/s
负载与法兰参数
法兰最大允许转动惯量 0.03 kg·m²;提供负载曲线图;负载质量和转动惯量两项都必须校验,数据必须录入控制器。
法兰载荷分为正常运行工况、急停冲击工况(轴向力、径向力、倾覆扭矩、旋转扭矩)。
基座吊装受力(包含本体自重 + 负载,设计必须取最大值)
载荷类型 正常值 最大值
垂直力 Fv 1649 N 1701 N
水平力 Fh 567 N 649 N
倾覆力矩 Mk 508 Nm 619 Nm
扭转力矩 Mr 112 Nm 231 Nm
停机距离与停机时间
STOP 0(0 类停机:直接切断驱动抱闸)给出 X/Y/Z 向 TCP 停机距离、停机时间参考数值。
STOP 1 路径保持停机:提供多组曲线图,变量:负载质量(33 % /66 % /100 %),程序速度 POV 百分比。
手册数值仅为仿真与测试平均值;多轴复合运动实际停机距离会更大;制动器磨损与 STOP0 触发次数相关;项目现场必须实测停机距离,建议每年复测一次。
铭牌、REACH 法规
铭牌信息符合机械指令;REACH 第 33 条相关信息查阅 KUKA Xpert。

项目规划
会加速磨损的工况:长期接近温度上限、磨蚀粉尘环境、持续满负荷运行、频繁启停、短周期往复运动、外部工艺力持续作用,遇到以上工况建议缩短维护周期,咨询库卡服务。
吊装基座规划
标准版没有原厂不锈钢安装底座,需要用户自行加工六角过渡钢板,文档提供全套加工图纸,推荐普通钢材。
出厂上臂出厂姿态 + 45°;结构设计要保证上臂到机器人中心最小300 mm 防干涉距离;若不满足,安装前需要用制动器释放按钮把上臂降下。
螺栓规格:机器人固定到六角板:12×M8×30‑8.8;六角板固定到用户吊顶框架:9×M16×40‑8.8。
布局建议:机器人相对输送线倾斜30°布置,优化载荷分布。
A4 电缆总成:严格按照图纸尺寸布置电缆线夹;线夹安装尺寸直接关系线缆寿命。
线缆接口:X30 电机电缆、X31 数据电缆;必须做等电位接地,数据电缆接头增加磁环;线缆最小弯曲半径严格遵循手册。
运输
规定运输姿态:A1/A2/A3 = +45°;A4 = 0°,必须进入该姿态才能打包运输。
两种搬运方式:叉车运输原厂包装箱;吊环 + 起重机吊装本体(底座拧入 4 个 M8 吊环螺栓)。
吊装前拆除工具,线缆捆扎;吊装设备额定载荷必须大于整机重量;防止碰撞、冲击。
启动与重新调试(天花板吊装完整流程)
准备工具:起重机、扭矩扳手、内六角套件、吊环螺栓。
主要安装步骤 1)将用户自制六角板固定到吊顶用户框架; 2)底座拧入吊环,起重机起吊机器人本体,保持运输姿态; 3)定位销定位,12 颗 M8×30‑8.8 螺栓对角拧紧,扭矩 23 Nm; 4)连接等电位接地线、电机电缆 X30、数据电缆 X31,数据电缆增加磁环;完成等电位连续性测试; 5)按下底座制动器释放按钮,手动将 A1‑A3 调整至水平姿态;⚠制动器释放状态本体存在下坠风险,禁止人员站下方; 6)逐根安装前臂,严禁同时拆下三根前臂;弹簧组件安装注意弹性势能风险; 7)装配 A4 整套电缆总成,严格按图纸定位全部电缆线夹;螺栓按规定扭矩紧固。
上电前检查:全部紧固件、线缆无拉扯磨损;安全回路完整;修改系统默认密码;所有程序必须 T1 模式试运行。
特殊工具:可选外部制动器释放装置,用于控制器完全断电的紧急工况下手动移动机器人本体。
维护
对比 HM 卫生版:标准版无 IP69K 高压冲洗;仅允许普通清洁,不能使用食品卫生专用清洗流程。
维护周期 维护项目
首次运行 100h 复紧六角安装板螺栓;M8=23Nm,M16=78Nm
5000h 或最迟 1 年 更换外壳护罩;上臂目视探伤;更换轴承组件
20000h 或最迟 5 年 前臂目视探伤(出现裂纹立即更换);A4 电缆总成外观检查,损坏联系库卡更换
螺栓重要规则:10.9 及以上高强度螺栓一旦松开,必须直接换新,禁止重复使用。
拆卸硬性安全:前臂必须单根拆装,禁止同时拆除三根;弹簧组件不能强力拉扯。
维护章节提供完整分步拆装流程:外壳护罩更换、轴承更换、前臂拆装、上臂拆装、A4 电缆总成整套更换(标准工时约 45 分钟)。
清洁:断电并按下急停后清洁,禁止高压水枪、蒸汽清洗。
维修
超出本手册描述的维修工作,只允许库卡授权人员执行;维修结束后必须完整安全与功能测试。
停用、存储、报废处置
停用:机构调整至运输姿态;拆除工具;断开 A4 电缆总成;逐根拆除前臂;整机拆卸。
存储环境:干燥无尘,避免凝露;电气接头密封防护。
报废分类:电机、RDC 电路板作为电子废料,禁止自行拆解电机齿轮箱;轴承、密封件、线缆作为普通工业废料;附录列出全部密封胶、齿轮油、润滑脂物料牌号。
