KUKA KR 300 R2700‑2 C‑F铸造版吊顶式 6 轴重载工业机器人
铸造版吊顶式 6 轴重载工业机器人 KR 300 R2700‑2 C‑F本体装配、安全、技术参数、运输、调试、维护、维修、报废处置的官方英文原版装配手册,适配 KR C4 / KR C5 控制器;后缀C=Ceiling 吊顶安装,F=Foundry 铸造环境版本,具备防尘耐冷却液、铸造专用正压吹扫功能。
产品描述
机器人系统组成:机械手本体、控制器、连接电缆、示教器、软件、工具与选件。
机械手本体六大总成:In‑line wrist 直线手腕、大臂、连杆臂、液压‑氮气平衡系统、旋转立柱、底座框架。
A1‑A3 配置机械终端挡块,仅做设备防护;人员防护依靠 SafeRobot 软件或可选机械轴限位。
平衡系统:安装于旋转立柱与连杆臂之间,属于 I 类压力设备,由蓄能器、液压缸、防爆片组成,抵消 A2 轴重力力矩。
手腕为 3 轴直排手腕,A6 电机内置大臂内部;A4/A5 通过连接传动轴驱动。
全部电机电缆、信号电缆采用快插连接器,底座集成 RDC 盒。
预期用途与禁止误用
允许:搬运、处理工件工具,铸造工况;必须遵守环境条件与维护周期。
禁止:攀爬、载人载动物、户外、防爆区、放射性环境、地下采矿;违规使用丧失质保。
机器人属于部分完成机械,必须集成进整套符合 CE 规范设备才可投入运行。
可用选件:制动器释放装置、A1 空心轴护罩、电缆包护罩、4 种吹扫选项 A/B/C/D、机械轴限位、能源供给管线包等。
安全规范
本章针对机械手本体;搭配 KUKA 控制器,还必须阅读控制器安全章节。
免责与 EC 机械指令:机器人提供《整合声明》;系统集成商负责整套系统风险评估、出具 EC 符合性声明、张贴 CE 标识。禁止未经 KUKA 授权修改机器人,第三方配件造成损坏用户自行承担;即便全部遵循安全说明,也无法完全杜绝人身伤害与设备损坏。
人员资质
用户:落实劳动安全、人员监护、定期培训;
集成商:负责安装接线、风险评估、安全防护、编制系统操作手册;
操作员 / 维护人员:通读全部手册,专业培训合格。
区域定义:危险区 = 机器人工作空间 + 机械手 + 外部轴停止距离,必须实体防护;无实体防护则执行 EN ISO 10218 协同机器人标准。
防护设备:机械终端挡块、可选 A1‑A3 机械轴限位、释放装置、危险警示铭牌;铭牌禁止涂抹、拆除。
各类工况安全措施
通用:控制器断电,机械臂依然会因为抱闸失效下坠,严禁人员站臂下;电机运行高温;佩戴心脏起搏器等有源植入设备人员距离电机 / 抱闸≥300 mm;示教器断开后急停失效;修改机器人后必须完整测试全部安全功能;故障立刻断电上锁挂牌。
运输:必须保持规定运输姿态,避免冲击振动。
启动调试:修改控制器默认密码;机械手只能匹配对应型号控制器;防止凝露;开机前检查隐形碰撞损伤;完整测试安全回路。
手动模式:新 / 修改程序必须 T1(≤250 mm/s)测试;T2 高速模式仅用于测试,操作员必须在危险区外。
自动模式:安全装置全部完好,危险区无人或满足协作标准。
维护维修:断电上锁;高压部件断电后等待数分钟放电;平衡系统作业必须预先机械锁止臂体;处理油液查阅 MSDS 化学品安全数据表。
停用存储处置:遵循当地法律法规。
技术数据
本体基础参数
项目 KR 300 R2700‑2 C‑F
轴数 6 轴全受控
额定负载 300 kg;最大负载 366 kg
最大到达距离 2671 mm
重复定位精度 ISO9283 ±0.05 mm
本体自重 约 1105 kg
防护等级 本体 IP65;手腕 IP67
噪音 <75 dB(A)
安装方式 仅吊顶安装,倾角 ±0°
控制器兼容 KR C4 / KR C5 M6/M7
铸造版特殊 内部 0.3 bar 正压吹扫,压缩空气 ISO8573‑1,手腕短时耐 180 ℃高温
环境温度 运行 0~55 ℃;存储‑40~60 ℃
轴运动参数
运动范围:A1 ±185°;A2‑140°~‑14°;A3‑120°~+168°;A4/A6 ±350°;A5 ±122.5°
额定负载下最大轴速度:A1 105°/s;A2 101°/s;A3 107°/s;A4 140°/s;A5 113°/s;A6 180°/s
负载能力:提供手腕法兰 ZH300 参数(法兰直径 160 mm,M10‑10.9 螺栓);负载重心、转动惯量、负载曲线图;区分正常运行与急停工况法兰承受轴向力、径向力、倾覆力矩、扭转力矩;大臂、连杆臂、旋转立柱允许加装附加负载。
基座载荷(吊顶工况):给出垂直力、水平力、倾覆力矩、A1 扭矩,分为正常工况与急停最大值;钢结构底座必须按最大值做结构校核,否则机器人有坠落风险。
电缆参数:区分 KR C4、KR C5 两套电缆定义;电机电缆、数据电缆标准长度 7‑50 m,最大总长 50 m,最多允许 1 次延长;必须独立保护接地;给出 A1 底座接口管脚图。
停止距离与停止时间:区分 STOP0(切断抱闸)、STOP1 安全停止;提供 A1‑A3 在不同伸展比例、负载、程序倍率 POV 下停止角度、停止时间图表;制动器存在磨损,建议每年复核停止距离。
铭牌标签、REACH 法规信息、工作包络二维图纸。

规划设计
加速磨损工况:长期温度极限运行、磨蚀粉尘环境、持续接近性能极限、单轴高占空比、短周期往复运动、工艺外力作用;出现以上工况需要咨询 KUKA,缩短维护周期。
机架式安装:机器人吊顶必须使用机架安装组件,8 颗 M24 螺栓 + 定位销;对安装底座平面度、粗糙度、刚度给出严格要求。
线缆规划:电机电缆最小静态弯曲半径 150 mm,信号电缆 60 mm;电机电缆与数据电缆金属线槽分开敷设,实现 EMC 电磁兼容;双重接地;线缆布置消除绊倒风险。
运输
强制运输姿态(全部运输过程保持):A1=0°,A2=‑137°,A3=160°,A4=0°,A5=‑105°,A6=0°,未固定底座前不允许改变姿态,防止倾覆。
转运方式
叉车:底座自带叉槽,叉车最小额定载荷 2 吨;
起重机:选用 KUKA 专用吊具,吊点分布旋转立柱与底座叉槽;吊具链条必须调整保证机器人竖直悬吊。
运输禁止非规范吊点;运输全程避免冲击振动;运输完成拆除吊具。提供整机运输外形尺寸与重心位置。
启动调试与重新投运
本机器人采用机架式吊顶安装,流程要点:
前置条件:机器人处于运输姿态,钢结构底座完工,吊具到位。
安装步骤
清洁底座与机器人结合面,装入定位销;
起重机垂直吊机器人就位,防止定位销磕碰损坏;
8 颗 M24 螺栓对角分多阶段拧紧到规定扭矩;
连接双重保护接地(扭矩 23 Nm);
分别针对 KR‑C4、KR‑C5,连接电机电缆 XD30/X30、数据电缆 XF31/X31;连接器确认锁扣到位;
完成控制器配置,设置机器人吊顶安装姿态;
安装工具,按照控制器手册完成整机上电调试;平衡系统存储后有积气风险,A2 轴小幅度摆动释放泄压阀空气。
完整给出 KR‑C4、KR‑C5 的电机电缆、数据电缆、接地电缆管脚接线图。
维护
仅可执行本文档记载维护项目;其余维修交由 KUKA 培训人员;油温>60 ℃维护周期缩短;维护前急停上锁。
维护周期总表
周期 作业内容 耗材
投运后仅一次 100 h 复查底座螺栓扭矩 ‑
2500 h 或最晚 1 年 平衡系统两处轴承加注 LGEP2 润滑脂;检查平衡系统氮气压力 LGEP 2 润滑脂、Hyspin ZZ46 液压油
10000 h 或最晚 5 年 A1‑A6 全部齿轮箱换油 Optigear Synt. ALR 150 齿轮油;各轴加注油量 A1=8.30 L;A2=2.10 L;A3=1.40 L;A4=2.10 L;A5/A6=1.90 L
10 年 整套平衡系统整体更换 原厂平衡缸总成
7 年或工况变更,建议 KUKA 上门整机检查。
重点维护流程
齿轮箱换油通用规则:齿轮箱需要处于工作温度;放油测量实际放出油量;若放出油量<额定 70%,齿轮箱必须冲洗;低于 50% 冲洗两次,冲洗时点动全行程运动;磁性螺塞检查金属碎屑;换油完成 T1 模式点动运行,检查渗漏。吊顶机器人 A1 放油注油管路特殊,从底座接口操作。
平衡系统维护(高风险压力部件)
压力检测:20 ℃环境最低压力 244.8 bar,低于该数值必须更换整套平衡系统;
更换平衡系统:吊顶机器人更换平衡缸,必须先把机器人拆卸下来固定到地面;作业全程使用吊索固定连杆臂;泄压、拆卸、安装、回充压力整套流程。平衡系统重量约 40 kg,内部带高压油气,严禁非授权人员拆解。
机器人清洁:禁止高压水枪,禁止压缩空气吹扫轴承密封;使用无溶剂水溶性中性清洗剂;断电作业,避免液体进入电机齿轮箱。
维修
手册内提供A1‑A6 电机更换、直排手腕总成更换、连接传动轴更换详细步骤。
电机更换通用安全:断电、主开关上锁,等待 5 分钟高压放电;电机拆卸前,对应轴必须使用吊索 / 工装机械锁止,防止臂体坠落;拆卸旧电机,检查渐开线花键无损伤,均匀涂抹 Microlube GL261 润滑脂;O 形圈、密封件必须检查,损坏直接更换;螺栓对角分步紧固;电机安装完成必须执行该轴 Mastering 零点校准,T1 模式试运行。
特殊难点:
A2/A3 电机拆卸,必须吊索固定连杆臂 / 大臂,防止平衡系统卸载后下坠;
A6 电机:需要先拆下 A4、A5 电机,再拆卸整个直排手腕,才可取出 A6 电机;
直排手腕总成、传动轴更换,需要依次拆除 A4/A5 电机,拆解腕部。
电气布线概览,连接器定义;维修必须使用 KUKA 原装备件;维修后全部安全功能验证。
停用、存储、处置
停机拆卸:移动机器人至运输姿态;安装吊具;断开全部电缆;起重机吊离机器人本体。
存储:保持运输姿态,清洁机器人,做好防锈防护,满足温湿度存储条件。
报废处置:润滑油、液压油、电子元器件、金属结构按照当地环保法规分类处置。
选件
释放装置:断电状态手动移动机械手;操作步骤与安全要求。
A1 空心轴护罩;电缆包护罩。
Foundry 铸造版 4 套吹扫选件 A/B/C/D:向机器人内部通入干燥压缩空气,维持内部正压,阻挡粉尘、铸造冷却液进入内部。
