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KUKA KR 20 R1820‑2 E 六轴工业机器人
时间: 2026-09-14浏览次数：
KUKA KR 20 R1820‑2 E 六轴工业机器人
KUKA KR 20 R1820‑2 E 六轴工业机器人
KUKA KR 20 R1820‑2 E 六轴工业机器人装配手册，适配控制器 KR C5 S，完整覆盖机器人介绍、安全规范、技术参数、规划设计、运输、开机调试、维护、维修、停用存储处置、附件及附录等全部内容。
产品描述
机器人系统组成：机械手、机器人控制器、连接电缆、smartPAD‑2 示教器、软件、选件附件。
机械手本体结构：6 轴串联关节机器人，由内置手腕、连杆臂、旋转立柱、底座框架、电气布线五大部件构成。A1‑A5 带机械终端挡块，仅用于设备防护；人员防护依靠 SafeRobot 软件安全空间限制或可选附加机械限位。
内置手腕：A5 采用同步带传动，法兰符合 ISO 9409‑1:2004；
旋转立柱：内置 A1/A2 齿轮箱与电机；
底座框架：机器人安装基座，集成接线盒、动力供给系统。
电气布线：分为 A1‑A4 线缆组件、A5‑A6 线缆组件，包含 RDC cool、接口 A1，全部采用插接连接器，接地通过环形线耳 + 紧固螺钉接底座。
预期用途与禁止误用
允许：抛光、搬运、装配，必须满足环境条件，遵守维护规范。
禁止：当作攀爬工具、超参数运行、缺少安全设备、载人载动物、户外、防爆区、放射性环境、井下作业；误用将丧失质保。
机器人属于部分完成机械，必须集成进符合 CE 规范完整系统才能运行。
安全章节
本章针对机械手本体；搭配 KUKA 控制器时还需要阅读控制器操作手册安全部分。
免责声明：必须完好状态、按规定用途、由具备风险认知人员操作；故障（尤其安全相关故障）必须立即处理；未经厂家授权禁止修改机器人，第三方组件造成损坏由用户承担；即使全部遵守安全说明，也不能完全排除人身伤害与财产损失。
EC 合规：机器人属于部分完成机械，提供整合声明；系统集成商完成整套系统后出具 EC 符合性声明，加贴 CE 标识。
人员资质
用户：落实劳动法规、监护职责、岗前定期培训；
人员（集成商、操作员、维护、清洁人员）：具备专业培训，通读全部机器人文档；
系统集成商：负责安装接线、风险评估、实施安全防护、出具 EC 声明、编制系统操作手册。
工作空间、安全区、危险区
危险区 = 工作空间 + 机械手 + 外部轴停止距离，必须实体防护；无实体防护则满足 EN ISO 10218 协同操作要求。
防护设备：机械端挡块、可选机械轴限位、释放装置、抱闸释放装置、危险区域标识标牌；标牌严禁涂改摘除。
各类安全措施
通用：即使控制器断电，机械手仍可能下坠；严禁站在机械臂下方；电机运行会高温；起搏器等有源植入设备人员与电机 / 抱闸最小保持 300 mm；示教器断开后急停失效；外接键盘鼠标仅允许驱动器断电、维护场景使用；修改机器人后全部安全功能必须测试。故障立刻断电上锁挂牌。
运输：保持规定运输姿态，避免冲击振动。
启动调试：修改默认密码；机械手只能对接原配控制器；防止凝露；启动前外观检查碰撞隐形损伤；测试全部安全回路。
手动模式 T1/T2：新程序 / 修改程序必须先用 T1 模式测试；T2 模式只用于高速测试，不允许示教编程，操作员必须在危险区外。
自动模式：全部安全装置完好，区内无人或者满足协同机器人标准。
维护维修：断电上锁；涉及强电必须断开总开关；大于 50V 断电后等待数分钟；平衡缸遵守压力设备规范；处理油类化学品参考安全数据表。
停用、存储、处置：遵守当地法规。
技术数据
4.1 本体关键参数
项目 参数
轴数 6 轴，6 受控轴
额定负载 20 kg，最大负载 23.9 kg
最大到达距离 1820 mm
重复定位精度 ±0.04 mm（ISO 9283）
机器人自重 约 240 kg
防护等级 本体 IP54，手腕 IP67
噪音 ＜75 dB(A)
安装方式 地面、吊顶、壁挂、任意倾斜角度
工作温度 运行 0~55 ℃；存储‑25~60 ℃
轴运动参数
运动范围：A1 ±185°；A2‑185°~+65°；A3‑138°~+175°；A4/A6 ±350°；A5 ±120°
额定负载下最大轴速度：A1 195°/s；A2 175°/s；A3 180°/s；A4 360°/s；A5 360°/s；A6 550°/s
校准零点位置给出各轴角度；倾斜安装会限制 A1 运动范围，需要 WorkVisual 软件配置倾角。
负载相关：提供负载重心、转动惯量定义、负载曲线图；手腕法兰尺寸 ISO 9409‑1；给出正常运行和急停工况法兰承受轴向力、径向力、倾覆力矩、扭转力矩；允许在大臂、连杆臂、旋转立柱加装附加负载。
基座载荷：分别给出地面、吊顶、壁挂安装工况下垂直力、水平力、倾覆力矩、A1 扭矩；设计基座必须采用最大值。
电缆参数（KR C5 S）：电机电缆 XD30、数据电缆 XF31；标准长度 4/7/15/25/35 m，最大总长 35 m，最多 1 次延长；要求独立保护接地。
停止距离与停止时间：区分 STOP0、STOP1；提供 A1‑A3 不同伸展比例、不同负载、不同程序倍率 POV 下停止角度、停止时间的图表；制动器会磨损，建议每年复核停止距离。
铭牌标签：热表面警示、电机拆装前锁轴、运输姿态提示等标识，不得损坏。
REACH 法规信息查阅 KUKA Xpert。
规划设计
加速磨损工况：长期接近温度极限、磨蚀环境、持续接近性能极限、单轴高占空比、单调往复短行程、手腕长期静态、外部工艺力；出现以上工况需要咨询 KUKA，缩短维护周期。
两种安装底座方案
带定心安装底座（选件）：用于混凝土地面基础；混凝土等级 C20/25；包含底板、化学锚栓、定位销；要求基础平整无隔音找平夹层，提供基础截面尺寸。
机架式安装：安装在客户钢结构或者 KUKA 直线滑台；4 颗 M20 螺栓 + 2 定位销；钢结构需要足够刚度抗剥离，加工安装面有粗糙度、平面度要求。
线缆规划：电机电缆最小弯曲半径 75 mm，信号电缆 45 mm；电机电缆与数据电缆金属线槽分开敷设实现 EMC；必须做双重接地；线缆布置避免绊倒风险。
A1 底座接口定义：电机、数据、校准、外部轴接口布局。
运输
运输姿态（必须严格执行）：A1=0°，A2=‑140°，A3=140°，A4=0°，A5=90°，A6=0°。
两种转运方式
叉车：安装可选叉槽；
起重机：使用 M12 吊环，吊环安装在旋转立柱、底座框架；运输完成拆除吊环。
禁止非规定起吊方式；防止倾倒；运输全程保持运输姿态直到机器人固定到位；清除接触面铁锈胶水，避免冲击振动。
启动调试与重新投运
区分两种安装形式：带底座地面安装、机架式安装（地面 / 壁挂 / 吊顶）。
前期条件：机器人处于运输姿态，场地满足吊装，基础完工；准备吊具、扭力扳手、内六角工具。
安装流程要点
安装叉槽或者吊环；
吊装机器人就位；地面底座模式可使用找平填料；
对角分步拧紧螺栓达到规定扭矩；
拆除叉槽 / 吊环；
连接接地导体（扭矩 15 Nm），连接电机电缆 XD30、数据电缆 XF31；连接器听到咔哒代表锁闭，锁扣可旋转 90° 防误解锁；
WorkVisual 软件填写机器人实际安装姿态（默认地面）；
安装工具，按控制器手册、系统软件手册完成系统启动。
线缆详细说明：电机电缆 XD30、数据电缆 XF31 接线原理图，接地线缆装配细节。
外接外部轴需要选件可级联 RDC 模块。
维护
仅可执行文档记载维护项目；其余维修交由 KUKA 培训人员；运行油温＞60 ℃维护周期缩短；维护前急停上锁。
8.1 维护周期总表
周期 工作内容 耗材
启动后仅一次 100 h 地脚螺栓复查扭矩 ‑
5000 h 或最晚 1 年 目视柔性管线；更换 A5 同步带 ‑
10000 h 润滑 A1 线缆组件 Optitemp RB2 润滑脂 0.3 kg
20000 h 或最晚 5 年 A1/A2/A3/A4 齿轮箱换油；检查 A1/A2 渐开线齿并补脂；更换 A4 同步带 Optigear Synt. ALR 150 齿轮油；PETAMO GHY 133 N 润滑脂；Drei Bond 5204HV 密封胶
7 年或工况变更后建议 KUKA 服务做整机全面检查。
8.2 各轴换油流程（A1/A2/A3/A4）
通用要点：
控制器断电上锁，齿轮箱处于工作温度，佩戴防烫手套；
放油：拆下磁性螺塞，接油容器，通气螺塞打开；测量放出油量；废油合规处置；
加油：按照实际放出油量加注；如果放油不足额定 70%，需要冲洗齿轮箱；放油不足 50% 冲洗两次，冲洗过程点动运行全行程；
磁性螺塞检查金属碎屑；按规定扭矩拧紧螺塞；
清理油污，T1 模式点动运行，检查渗漏。 各齿轮箱加注初始油量：A1=0.77 L；A2=0.70 L；A3=0.25 L；A4=0.05 L。
8.3 A1、A2 电机渐开线齿轮检查与润滑
A2 电机拆卸前必须使用吊索固定连杆臂，防止下坠；
拔电机插头，拆下电机，保护开口防污染；
清洁渐开线齿，检查磨损损伤；损坏必须更换部件；薄且连续涂抹 PETAMO GHY 133 N 润滑脂；
O‑圈涂 Drei Bond 5204HV 密封胶；对角分步上紧螺栓扭矩；接回插头；
执行对应轴的校准（Mastering）。
8.4 A1 线缆包润滑
拆卸底座盖板；目视波纹管有无破损；毛刷在波纹管外表面涂 Optitemp RB2；装回盖板；点动 A1 使油脂分布均匀。
8.5 A5 同步带更换
手腕水平，手腕各轴回零，拆下 A6 工具；
拆下手腕侧盖板；必须逐个更换 M4 螺钉，不可一次性全部卸下，防止 A5 电机跌落损坏；
松开调节螺钉，取下旧同步带，安装新同步带，保证齿完全啮合；
频率计 TSM alpha 2 测量振动频率，设定目标130±5 Hz；调节张紧螺钉；
盖板密封垫涂 Drei Bond 5204HV；复原盖板；完成 A5 轴校准，T1 模式测试。
8.6 机器人清洁
禁止高压水枪；禁止压缩空气吹扫轴承密封；使用无溶剂、水溶性非腐蚀性清洗剂；断电操作；防止液体进入电气和机械部件；清洁完成恢复安全防护。
维修
本手册仅描述 A1、A2 电机更换；其余维修需要 KUKA 授权人员。
更换电机通用安全：断电、等待 5 分钟放电；佩戴防护手套，防挤压、防烫伤；
拆卸电机步骤同维护章节；新电机安装前检查渐开线齿无损伤，涂抹润滑脂；O‑圈涂密封胶；对角分步拧紧螺栓；接插头；完成轴校准。
文档还介绍电气布线概览、使用校准标记紧急校准 Mastering。
停用、存储、处置
停机拆卸：机器人移动至运输姿态；安装吊环 / 叉槽；断开线缆；吊离机器人；
存储：保持运输姿态，清理机器人，做好防护，遵守温湿度；
报废处置：按照所在国家法规处置润滑油、电子部件、金属结构。
