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KUKA KR 13 SCARA‑2 CS 装配手册
时间: 2026-09-10浏览次数：
KUKA KR 13 SCARA‑2 CS 装配手册
KUKA KR 13 SCARA‑2 CS 装配手册
库卡新一代4 轴 SCARA 水平多关节机器人，共 9 个细分型号；后缀CR 代表洁净室版本，普通 CS 为工业版；控制器配套KR CS Box‑2，仅支持地面安装；额定负载 6 kg，最大负载 13 kg，主要用于装配、拾取、搬运、点胶等工艺。属于部分完成机械，系统集成商完成整机集成后才可出具 EC 符合性声明、CE 标识。
产品描述
系统构成
机械手本体 + KR CS Box‑2 控制柜 + smartPAD touch 示教器 + 动力电缆 + 编码器数据电缆 + 系统软件 + 选件附件。
本体机械结构（4 轴 SCARA）
A1/A2：水平回转关节；A3：Z 向滚珠花键垂直升降轴；A4：末端旋转轴。
主要部件：连杆臂 Link arm、主臂 Arm、滚珠花键 ball screw spline、底座框架 Base frame；
电气部件：保护回路、A1‑A4 电机线缆、I/O、气路接口、以太网接口；
臂部预留辅助负载安装支架，臂上最大附加负载 2 kg。
规定用途与禁止误用
规定用途：搬运夹具工具、工件加工、工件转运，必须在手册规定环境参数下运行。
禁止误用：载人 / 动物、攀爬踏板；户外、防爆、放射性、地下采矿；未经库卡授权钻孔、修改本体结构，会直接丧失质保；不允许无防护直接用于洁净室（CR 版除外）。
本体属于部分完成机械，不可直接独立投运，必须集成到整套设备。
安全章节
法律责任：随机附带整合宣告 Declaration of incorporation；系统集成商承担整机风险评估、出具 EC 符合性声明、贴 CE 标识、编写终端操作手册。不修改本体前提下，库卡对机械手组件负责；第三方工具软件造成损坏，责任归属集成商。
人员分类：系统集成商、操作人员、启动调试、维护维修、清洁人员；所有人员必须阅读安全章节；深度本体维修仅限库卡授权人员。
区域定义
工作空间：机器人可运动范围；
危险区 = 工作空间 + 停机距离，必须物理围栏 / 光栅防护；
安全区：危险区以外区域。
防护装置
机械硬限位：A1/A2 轴带机械过冲限位；撞击硬限位后必须停机联系库卡检查，不可直接复用；
制动器释放装置（选件）：断电状态手动移动各轴；
铭牌警示标签严禁去除涂改。
关键安全要点
断电后制动器存在失效下坠风险，检修前将机械臂摆到安全姿态，必要增加机械支撑；禁止人员站在机器人工作区域下方。
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，保持≥300 mm 距离，通电、断电均生效。
示教器 smartPAD touch 断开后其上急停失效；断开的示教器必须移出作业现场；示教器使能开关功能至少每 12 个月测试一次。
修改硬件、软件、参数后，全部程序必须 T1 模式低速测试；新仿真生成的程序同样必须 T1 实测。
故障处理：断电上锁挂牌、张贴故障警示标签，修复完成执行全套安全功能校验。
带电部件作业：仅按下急停不足，必须断开总电源开关并且验电确认断电；控制器断电后内部高压电容仍会维持数分钟高压。
危险化学品操作需要查阅物料安全数据表 MSDS。
技术数据
型号命名规则示例：KR 13 R650 Z200‑2 CS
13：最大负载 13 kg；R650：最大水平到达 650 mm；Z200：Z 向行程 200 mm；CR 后缀 = 洁净室版本。 9 款： KR13 R650‑Z200‑2CS、R650‑Z400‑2CS、R650‑Z170‑2CS‑CR； KR13 R750‑Z200‑2CS、R750‑Z400‑2CS、R750‑Z600‑2CS、R750‑Z170‑2CS‑CR； KR13 R850‑Z200‑2CS、R850‑Z400‑2CS、R850‑Z170‑2CS‑CR。
共性基础参数
轴数：4 轴；额定负载6 kg，最大负载13 kg；臂部附加负载上限 2 kg；
XY 重复定位精度 ±0.025 mm，Z 向 ±0.01 mm，旋转 R 轴 ±0.01°；
普通 CS 防护等级 IP20；CR 洁净版 IP54；噪音＜80 dB (A)；仅地面安装，底座安装 footprint 210 × 210 mm；
环境：运行 0~45℃；存储‑25~+60℃；环境等级 3K22；
控制器：KR CS Box‑2；
A4 法兰最大转动惯量 Iz=0.3 kg・m²，额定 0.02 kg・m²；负载质量与转动惯量两项必须同时校验，并且录入控制器 KUKA.ControlStudio；
附带各型号负载曲线图，负载重心以 A4 法兰端面为基准；
分别提供法兰运行载荷、急停冲击载荷；底座基础载荷（垂直力、水平力、倾覆力矩、A1 扭转力矩）；
每款型号给出运动包络 2D 图纸（侧视图、俯视图）；
停机距离 / 停机时间：STOP0、STOP1，给出 A1‑A4 轴参考曲线；手册数值仅为参考，项目现场必须实际工况实测停机距离。
REACH 第 33 条合规说明。
项目规划
安装底座：用户自行设计加工底座，必须校核手册给出最大基座受力；底座安装面平面度要求。
线缆规划
电机电缆 X30、编码器数据电缆 X31；WEIPU WF 系列接头；可选 3 m /5 m /10 m 线缆；
可选等电位接地导体；
明确线缆最小弯曲半径、布线要求，避免拉扯磨损；
用户侧外接管路、线缆安装位置：臂部预留辅助负载支架，支持用户布置气管、电缆；禁止磁性固定件。
运输
机器人必须进入规定运输零点姿态后再打包运输；
只能原厂包装箱运输；避免冲击振动；
吊装搬运要点，搬运前拆除工具，线缆固定；禁止拖拽线缆。
启动与重新调试
地装安装流程：底座固定→吊装本体→螺栓紧固；
线缆对接：电机电缆、数据电缆、等电位接地，检查接头锁扣；
电缆完整规格、连接器尺寸；
手动移动各轴方法：制动器释放装置使用方法，断电手动移动 A1‑A4；
上电前全套检查清单：机械紧固、线缆、接地连续性；修改系统出厂默认密码；全部程序 T1 模式试运行。
维护（重点，本手册 SCARA 大量现场可执行维护项）
维护操作前必须急停 + 断电上锁挂牌。
维护项目 说明
滚珠花键润滑 标准 CS 版本、CR 洁净版本有两套不同润滑流程；分上限位位置、下限位位置加注润滑脂；
线缆总成润滑 对运动线缆进行润滑保养
波纹防尘罩 Bellow 更换 完整拆卸、更换、安装步骤；CR 洁净版重点部件
A3/A4 同步齿形带更换 + 张力调整 需要固定 A3 轴；更换齿形带；分步测量、调整 A4‑1、A4‑2、A3 皮带张力，张力参数是精度关键；
备份电池单元更换 本体 EDS 记忆电池更换，更换后需要重新零点标定 Mastering
A1 轴齿轮箱换油 放油、加注齿轮油操作流程；
机器人清洁 断电急停下擦拭清洁，禁止高压冲洗；CR 洁净版使用洁净兼容擦拭介质
提示：更换齿形带、电池、齿轮油、波纹管之后，必须执行机器人零点标定 Mastering。
维修
CR 洁净版：轴套护罩拆卸更换流程；
零点标定 Mastering：多套标定方案：使用标定工具标定 A1/A2/A3/A4；无标定工具的手动标定流程；
本体深度拆解维修仅允许库卡授权人员执行；本体部件更换完成后，完整安全测试 + 零点标定。
停用、存储、报废处置
停用：调整至运输姿态，拆卸工具，断电，拆除线缆，本体拆卸；
存储：干燥无尘，避免凝露，密封电气接头；
报废：电机、电路板作为电子废料处理，禁止自行拆解电机齿轮箱；其他机械件分类工业废料；列出所用润滑脂、齿轮油、密封剂物料清单。
