KUKA 12 SCARA 系列 4 轴 SCARA 水平关节机器人
库卡KR 12 SCARA 系列 4 轴 SCARA 水平关节机器人英文版装配说明书,适配KR C5 micro 控制器,机器人仅支持地面安装;包含产品介绍、安全规范、全型号技术参数、项目规划、运输、开机调试、维护、停机报废、选件、附录、技术支持,面向系统集成商、调试、维护工程师。
产品描述
机器人家族型号清单
KR 12 SCARA 共 6 个机型:
KR 12 R650 Z400
KR 12 R650 Z340 CR(洁净版)
KR 12 R750 Z400
KR 12 R750 Z340 CR(洁净版)
KR 12 R750 Z600
KR 12 R850 Z400
KR 12 R850 Z340 CR(洁净版)
整套系统构成:机械手本体、KR C5‑micro 控制柜、smartPAD‑2 示教器、电机 / 数据电缆、软件、选件附件。
机械手本体结构
4 轴 SCARA 构型:A1 旋转、A2 旋转、A3 垂直升降(滚珠花键)、A4 末端旋转。 主要组件:连杆臂、手臂、滚珠花键(Z 轴)、底座框架、全套内置电气组件。
手臂:内置 A3/A4 电机,由 A2 电机驱动;手臂预留附加负载安装接口;设置机械硬限位。
连杆臂:连接底座与手臂,带机械超程防护。
底座框架:整机安装基座,电机电缆、数据线缆、气路接口布置于此。
电气系统:保护回路、各轴电机线缆、I/O 线缆、气管、以太网、控制器连接插头。
规定用途与禁止误用
规定用途:搬运工装夹具、加工 / 转移零部件;必须满足手册环境条件,完整遵循维护要求。
禁止误用:载人载动物、攀爬支架;超参数运行;缺少安全设备运行;户外、防爆、放射性、地下采矿环境;私自钻孔修改本体结构直接丧失全部质保。
机器人属于欧盟机械指令定义的半成品(未完工机械),不可单独投产,必须集成进整套 CE 合规设备。
安全
法律责任框架:机器人属于半成品;系统集成商负责整机风险评估、出具 EC 符合性声明、粘贴 CE 标识;库卡提供《组装声明》。未经厂商许可修改机器人,丧失质保索赔;第三方配件造成损坏责任归集成商 / 用户。
人员分类:系统集成商、操作人员、调试维护、清洁人员;所有人员必须阅读安全章节,具备对应资质。
区域定义
工作区:机器人可达运动范围;
危险区 = 工作空间 + 停止距离(含外部轴),必须物理围栏防护;
安全区:危险区以外。
本体自带防护:机械硬限位;制动器释放装置(选件,用于无驱动移动机械手);本体警示铭牌(禁止撕除涂改)。
机械手撞击机械硬限位后不可继续运行,必须联系库卡评估。
各类工况安全措施
通用安全:禁止人员站在臂体下方;断电后机械手仍有下坠风险,必须做机械支撑;电机运行外壳高温防烫伤;佩戴起搏器人员距离电机 / 制动器≥300 mm;示教器专人管控;修改硬件 / 程序必须优先 T1 模式测试;故障断电上锁挂牌。
运输:保持运输姿态,规避冲击振动。
启动 / 重新调试:上电前修改默认密码;禁止机械手与非匹配控制器混用;检查接地、连接器;完整安全回路测试;避免凝露。
手动模式 T1/T2:T1 用于示教;T2 仅用于高速测试,禁止编程;防护区内作业的人员要求。
自动模式:全部安全防护完好,危险区无人方可运行。
维护维修:断电上锁;主开关断开并且验电,控制柜断电后内部可维持最高 780V 高压数分钟;ESD 防静电;化学品防护。
停机、存储、废弃处置:遵守当地法规。
引用欧盟指令与标准清单。

技术数据
全部机型额定负载 6 kg,最大负载 12 kg;XY 重复定位精度 ±0.025 mm,Z 向 ±0.005 mm,旋转 R 向 ±0.005°;底座安装 footprint 均为 210 mm×210 mm,控制器统一 KR C5‑micro。 CR 洁净版本:IP54 防护,RAL9003 白色,ISO14644‑1 Class5(100% 程序倍率);普通版本 IP20,工业橙 RAL2009。 环境条件:运行 0~42 ℃;存储‑25~+55 ℃;低温启动需要预降速度加速度做预热。 电缆可选长度 5/10/15/25 m;A3 轴工艺力 100 N。
各型号关键差异简表
型号 最大臂展 A3 行程 自重 补充负载能力
KR12 R650 Z400 650 mm ‑400 mm 49 kg 手臂最大 2 kg
KR12 R650 Z340 CR 650 mm ‑340 mm 51 kg 手臂最大 2 kg
KR12 R750 Z400 750 mm ‑400 mm 50 kg 手臂最大 2 kg
KR12 R750 Z340 CR 750 mm ‑340 mm 52 kg 手臂最大 2 kg
KR12 R750 Z600 750 mm ‑600 mm 50.5 kg 不允许附加负载
KR12 R850 Z400 850 mm ‑400 mm 51 kg 手臂最大 2 kg
KR12 R850 Z340 CR 850 mm ‑340 mm 53 kg 手臂最大 2 kg
轴参数:A1 ±145°;A2 普通机型 ±135°,750/850 机型 ±145°;A3 为直线行程;A4 ±355°;各轴额定负载下最大转速文档表格详细列出。
零点标定要求:A3 轴必须在 A4 完成标定之后再标定;标定完成 T1 模式把 A3 移动到软件限位附近才可正常运行。
负载校核强制要求:质量与转动惯量两项必须同时校验,使用 KUKA.Load 工具,负载参数录入控制器;附带各型号负载曲线图;给出法兰尺寸、运行 / 急停工况法兰轴向力、径向力、倾覆力矩、扭矩。
基座地基载荷:每个型号给出垂直力 Fv、水平力 Fh、倾覆力矩 Mk、A1 扭转力矩 Mr;⚠️基座结构设计必须使用最大载荷数值。
铭牌标识:整机铭牌、多语言安全警示标签,禁止撕除涂抹。
REACH SVHC 信息。
停止距离与停止时间(安全关键):
定义:停止距离 = 反应距离 + 制动距离,属于危险区一部分;
STOP0(类别 0)直接切断驱动,制动器抱死;STOP1(类别 1)路径受控减速停机;
每个型号分别提供 STOP0/STOP1 条件下 A1‑A4 轴不同伸出长度、不同 POV 程序倍率下停止角度、停止时间数据表与曲线图;数值为测试参考,需要项目现场实测。
项目规划
规划提示:长期运行温度 / 功率极限、频繁短周期运动、静态持重、承受外部工艺力,会加速部件磨损,需要缩短维护周期,必要时咨询库卡。
基座底座设计:地面安装底座,混凝土 / 钢结构基座,安装定位销要求。
电缆与接口定义:电机电缆、数据电缆、接地等连接器定义;底座端接口 X30/X31;I/O、气路接口;线缆敷设要求,线缆不能承受拉力,EMC 电磁兼容要求。
用户侧线缆布置:手臂附加负载安装孔位,客户自行布置管线的空间与安装规范。
运输
机械手运输要求:必须置于规定运输姿态,防止冲击振动;禁止野蛮吊装;保护法兰与连接器。
启动与重新调试
地面安装完整步骤:底座基座就位→定位销装配→吊装机械手落位→对角锁紧地脚螺栓;电机电缆、数据电缆、等电位接地接线;连接器锁定。
电缆详细说明:电机电缆、数据电缆、接地导体的连接器引脚、尺寸。
无驱动条件移动机械手:制动器释放按钮;制动器释放装置选件操作;⚠️无动力状态轴会下坠伤人,仅限应急救援场景。
维护
维护周期基于标准工况,恶劣工况需要缩短周期。
维护总表
滚珠花键(普通版 / CR 洁净版)润滑;分 A3 上限位、下限位两个位置注脂;
线缆组件润滑;
A1 轴齿轮箱换油;
机器人本体清洁:禁止高压水枪蒸汽清洗;使用合规清洁剂。
分别详细描述标准版本、CR 洁净室版本滚珠花键的润滑分步操作流程;A1 齿轮箱放油、加注齿轮油完整操作。
停机、存储与废弃处置
停机拆卸:移动至运输姿态;断电;拆除全部线缆;吊具吊离本体;连接器防尘保护。
长期存储:保持运输姿态;环境干燥无尘无结露;接口密封防护。
报废处置:电机、电路板做电气废料;铸铝金属回收;润滑油、密封件按危险化学品处理,遵循当地环保法规。
