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KUKA LBR iiwa CR 洁净型 7 轴轻量协作机器人
时间: 2026-09-11浏览次数：
KUKA LBR iiwa CR 洁净型 7 轴轻量协作机器人
KUKA LBR iiwa CR 洁净型 7 轴轻量协作机器人
库卡 LBR iiwa CR 洁净型 7 轴轻量协作机器人官方操作手册，针对 LBR iiwa 7 R800 CR、LBR iiwa 14 R820 CR 两款机型；机器人仅支持地面安装，专为洁净室（只管控颗粒污染）场景开发，内置排风风扇排出本体内部颗粒物，配套 KUKA Sunrise Cabinet 控制器，完整覆盖产品介绍、技术参数、安全、项目规划、运输、安装调试、风扇监控编程、维护维修、停机存储报废、扭矩附录、技术支持等全部内容。
产品描述
整套机器人系统组成
机械手本体、KUKA Sunrise Cabinet 控制柜、smartPAD 示教器、连接线缆、软件、选件附件、CR 控制盒（风扇控制器）。
LBR iiwa CR 机械手本体特点
7 轴冗余自由度轻量协作机器人，全部驱动电机、动力线缆内置在关节模块内部。每个轴集成多重传感器：位置传感器、扭矩传感器、温度传感器。温度过高机器人自动停机冷却，冷却后可重启。
主要组件：内置手腕（A6/A7）、多个关节模块、底座框架、LBR CR 底座环（集成洁净排风风扇）、CR 控制盒、全套内置电气接线。
CR 洁净室特有设计：底座环内置风扇，抽取机器人内部产生的颗粒物，客户必须外接排风管道把颗粒排出洁净室；控制盒负责风扇调速与转速信号采集。
接口：底座 A1 接口，全部线缆插拔式接头。
注意：底座环套件会将机器人 Z 向抬高35 mm，该偏移不会自动计入机器人基坐标系，做笛卡尔坐标定位时需要人工补偿该 35 mm 偏移量。
第 4 章 技术数据（核心章节）
总览
两个型号：LBR iiwa 7 R800 CR、LBR iiwa 14 R820 CR；仅支持地面安装。
LBR iiwa 7 R800 CR
轴数：7 轴；工作包络体积 1.7 m³；ISO9283 重复定位精度 ±0.1 mm；自重约 26.1 kg；额定负载 7 kg；最大到达半径 800 mm
防护等级：本体 IP54；底座框架 IP20；噪音＜75 dB (A)； footprint 220 × 220 mm；颜色 RAL9016 交通白；控制器 KUKA Sunrise Cabinet
环境条件：运行 5~45℃；存储‑40~+60℃；洁净等级 Class3（80% 程序倍率，配排风系统）
各轴运动范围、额定转速；手册附带俯视图、侧视图工作包络图纸。
负载参数：额定负载 7 kg；额定转动惯量 0.3 kg・m²；重心 Lxy=35 mm，Lz=60 mm；机器人本体不允许加装任何附加负载；提供负载曲线图。负载与惯量两者必须同时校核，超限会缩短寿命。
基座受力（包含机器人自重 + 额定负载）：给出垂直力、水平力、倾覆力矩、A1 轴扭矩，结构设计必须采用最大值。
LBR iiwa 14 R820 CR
7 轴，最大到达半径 820 mm；额定负载 14 kg；附带工作包络图纸；重心参数、负载曲线图；基座最大受力数据。
两款机型法兰只允许使用 “Inside electrical” 介质法兰，手册给出对应法兰安装尺寸。
铭牌标识
整机铭牌、多语言安全警示标签，严禁涂改撕除。
REACH 法规信息
产品零部件中高关注物质 SVHC 质量占比均＜0.1%。
停止距离与停止时间（安全关键）
定义：停止距离为停止信号触发后轴转过的角度；停止时间从停止信号到完全静止；仅评估 A1‑A4（变形最大的四根轴）。多轴同时运动时实际制动距离会更大。
停止类别：
STOP0（类别 0）：直接切断驱动，抱闸抱死；
STOP1（类别 1，保路径制动）：驱动器受控减速停机，静止后再切断驱动、抱闸。
数据来源：PTP 点到点运动，为仿真 + 测试参考值；制动器会随 STOP0 次数磨损，要求每年至少实测一次实际停机距离；测试条件区分臂伸出比例（33%/66%/100%）、程序倍率 POV、负载质量 m；文档附带大量停止距离、停止时间曲线图。
安全
法律框架与责任
机器人为半成品，系统集成商负责整套设备风险评估、出具 EC 符合性声明、贴 CE 标识；库卡提供《组装声明》。未完工机械不允许单独开机。
禁止未经库卡许可修改机器人；第三方工装、配件造成损坏，由用户 / 集成商承担责任。
安全功能
名词定义：危险区 = 工作空间 + 停止距离；安全区为危险区以外；CRR 模式（受控机器人回缩模式：机器人被安全监控触发停机后，可以进入该模式恢复手动移动）；T1 手动降速模式；T2 手动高速模式。
人员分类：系统集成商、操作人员、维护人员、清洗人员；不同角色的职责；只有受过培训的合格人员方可作业。
安全功能清单
内置：急停装置、使能装置；
可外接：外部急停、外部使能、外部安全停止 1、操作员安全（安全门信号）；支持轴 / 笛卡尔工作空间监控、力矩监控、碰撞检测。
示教器使能开关三档位：未按下、中间档位（允许运动）、完全按下（panic 恐慌位，触发安全停止 1）；禁止用胶带等固定使能开关。
各模式下停止触发响应逻辑；软件限位开关仅作为设备保护，不属于人员防护的安全限位。
附加防护设备
Jog 点动模式规则；本体标签要求；外部防护围栏、安全门要求，安全门回路需达到 PL d / Cat.3。
各类工况安全措施
通用安全：禁止站在机械臂下方；协作 HRC 模式必须有状态可视化指示灯；示教器不能随意插拔，如配置为不可拔，系统必须配备随时可触及的外部急停。
IT 安全：要求用户建立整体信息安全管理体系。
运输：必须使用运输姿态，避免冲击振动。
启动 / 重新调试：开机前修改用户密码；做全套安全功能测试；制动器测试（启动必做，无风险评估情况下需要每日执行抱闸测试）。
手动模式 T1/T2；自动模式；维护维修；停机存储废弃；单点控制（SPOC）原则。
项目规划
规划注意点：长期靠近性能极限、频繁短运动、静态持重、外部工艺力，会加速磨损，需要缩短维护周期，必要时咨询库卡；Z 向 + 35 mm 底座环高度补偿再次提示。
安装形式：仅带定位销的框架安装；给出 7 kg 与 14 kg 机型完整安装尺寸图纸；底座中心必须预留 Φ120 mm 排风通孔。
排风风道接口：客户自备排风管道，机器人绝对禁止无排风管道开机运行，风扇裸露会带来机械伤害。
CR 控制盒安装：必须安装在机器人工作空间以外；给出开孔尺寸。
线缆规划：固定敷设弯曲半径≥45 mm；线缆不能承受拉力；金属线槽敷设，满足 EMC 电磁兼容；工作温度‑10~+70 ℃。
运输
必须使用原厂运输包装箱；两种机器人外包装尺寸统一：长 1180 mm × 宽 780 mm × 高 595 mm；搬运前机器人必须置于运输姿态。
启动与重新调试
地面机器人完整安装步骤：定位销安装→底座环就位→吊装机器人本体→对角扭矩锁紧螺栓（7 kg 用 M8；14 kg 用 M10）；运行 100 小时后复紧地脚螺栓；安装 CR 控制盒；接排风管道；接全部电缆。
WorkVisual 软件集成风扇控制器：导入设备描述文件（Beckhoff EK1100、EL6695、风扇 IO 模块 EM8905‑1002），配置 IO 映射。
编程（洁净室风扇监控）
洁净室合规要求风扇额定转速2200 rpm；转速下降≥25% 就不再满足洁净等级。
需要编写循环后台任务周期性读取风扇测速脉冲；提供完整示例 Java（SunriseOS）后台任务代码；监测转速低于阈值输出报警信号。
维护
维护总表；唯一可现场更换件：风扇。
机器人清洗：必须使用洁净室专用无尘布、洁净清洗剂；禁止高压水枪、蒸汽清洗；防止清洗剂渗入内部电气、机械结构；停机 + 按下急停后再清洗。
维修
仅描述整机拆装更换；不允许用户拆解关节模块；拆装前必须把机器人切到运输姿态；拆卸流程：拆除工具→移至运输位→断电→拆线缆→拆除控制盒→松开地脚定位销螺栓，吊离机器人。
停机、存储、报废处置
停机：地面机器人停机拆卸完整流程；连接器做好防尘保护。
长期存储：干燥无尘、避免结露、避免阳光直射；全部接口密封；机器人保持运输姿态。
废弃处理：零部件分类处置（电机、电路板、线缆等按电气废料处理，不允许私自拆解电机），遵循当地环保法规。
