KUKA机器人KR CYBERTECH带F变体装配说明
KR CYBERTECH 系列本体装配指导,覆盖机型:KR 8 R2010、KR 12 R1810、KR 16 R1610、KR 16 R2010、KR 20 R1810、KR 20 R1810 F(Foundry 铸造版本)、KR 22 R1610;适配KR C4,KR C5 S控制器;支持地面、壁挂、吊顶任意倾角安装。包含产品介绍、安全、全套机型技术参数、项目规划、运输、安装调试、维护、维修、停用存储报废、选件、附录全套本体资料。
产品描述
机器人系统构成:机械手本体、控制器、连接电缆、示教器、软件、工具与选件。
机械手本体结构:6 轴串联关节机器人,总成:直排手腕 In‑line wrist、连杆臂、旋转立柱、底座框架、全套电气布线。
A1‑A3 配置机械终端硬挡块,仅用于设备防护,不能保护人员;人员防护依靠控制器 SafeRobot 安全功能或者选购 A1‑A3 可调机械轴限位。
直排手腕:A4‑A6 集成腕部;A6 电机布置于大臂内部;A4/A5 依靠传动轴传动;手腕法兰遵循 ISO 9409‑1:2004。
底座后部为 Combo 接线盒,集成 RDC 单元;全部电机、信号线缆采用快插连接器;接地使用环形线耳螺钉紧固。
KR 20 R1810‑F 铸造版独有特性:机器人臂内部支持PURGE 正压吹扫(0.1 bar),需要洁净干燥压缩空气;手腕耐高温短时 180 ℃;整机特殊耐铸造涂料 / 冷却液涂层。
允许用途与禁止误用
✅允许:搬运、装配、工件处理;F 铸造版用于铸造粉尘、冷却液工况;必须遵守环境条件、维护周期。
❌禁止:攀爬、载人载动物、露天户外、防爆区域、放射性、井下作业;违规使用直接丧失质保。
机器人属于部分完成机械,不能单独投运;系统集成商完成整套系统后出具 EC 符合性声明,张贴 CE 标识。
可用选件:抱闸释放装置 Release device、叉槽运输组件、吊装吊具、A1‑A3 机械轴限位、管线包;F 版本增加 PURGE‑A / PURGE‑B 吹扫套件。
技术数据(7 款机型独立参数)
7 款机型分别独立给出基础参数、轴参数、负载参数、基座载荷、停止距离时间;包含工作包络图、倾斜安装 A1 轴运动限制曲线、负载曲线图、法兰图纸。
机型 额定负载 最大负载 最大到达 本体重量 重复定位精度 安装方式
KR 8 R2010 8 kg 9.7 kg 2013 mm 255 kg ±0.04 mm 任意倾角
KR 12 R1810 12 kg 14.5 kg 1813 mm 250 kg ±0.04 mm 任意倾角
KR 16 R1610 16 kg 20 kg 1612 mm 245 kg ±0.04 mm 任意倾角
KR 16 R2010 16 kg 19.2 kg 2013 mm 255 kg ±0.04 mm 任意倾角
KR 20 R1810 20 kg 23.9 kg 1813 mm 250 kg ±0.04 mm 任意倾角
KR 20 R1810‑F 20 kg 23.9 kg 1813 mm 250 kg ±0.04 mm 任意倾角,铸造正压吹扫
KR 22 R1610 22 kg ‑ 1610 mm ‑ ±0.04 mm 任意倾角
轴参数:每款机型各轴运动范围、最大轴速度、Mastering 零点位置;倾斜安装会限制 A1 轴运动范围,必须在 WorkVisual 软件填写实际安装倾角,否则过载或意外运动损坏机器人。
负载章节:手腕法兰 ZH 8/12/16/20(ISO 9409‑1);负载重心、转动惯量、负载曲线图;区分正常运行、急停工况法兰承受轴向力、径向力、倾覆力矩、扭转力矩;给出大臂、连杆臂、旋转立柱允许附加负载的安装孔图纸。
基座载荷:分别给出地面、吊顶、壁挂工况机器人传递到底座的垂直力、水平力、倾覆力矩、A1 扭矩;结构校核必须取急停工况最大值,防止倾覆坠落。
电缆参数:区分 KR‑C4 与 KR‑C5‑S 两套电缆;电机电缆、数据电缆可选长度 4‑50 m;最大总长 50 m,最多允许 1 次延长;规定最小弯曲半径;必须独立保护接地;A1 底座接口管脚定义。
停止距离与停止时间:区分STOP0(切断抱闸)、STOP1安全停止;针对全部机型,按不同臂伸展比例 (33 %/66 %/100 %)、程序倍率 POV、不同负载给出 A1‑A3 停止角度、停止时间图表;制动器存在磨损,建议每年现场复核实际停止距离。
铭牌标签、REACH 法规信息查阅 KUKA Xpert。
规划设计
加速磨损工况提醒:长期温度极限运行、腐蚀粉尘环境、持续性能极限、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;机器人内置过热过载监控,超限自动停机。
两种安装底座方案
带定心选件底座: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;给出基础截面图纸,禁止在底座和混凝土之间增加隔音找平夹层。
机架式安装:安装于客户钢结构、KUKA 线性滑台;M20 螺栓 + 2 定位销;对安装面平面度、粗糙度、结构刚度有严格图纸要求。
线缆规划:电机电缆最小静态弯曲半径 150 mm,信号电缆 60 mm;动力线缆和信号线缆金属线槽分开敷设保证 EMC 电磁兼容;双重保护接地;线缆布置消除绊倒风险;线缆禁止承受拉力。
A1 底座接口定义:电机 X30/XD30、数据 X31/XF31、Mastering 校准接口;F 版本额外 PURGE 吹扫气源接口。

运输
每款机型规定专属强制运输姿态,运输全过程必须保持,固定到底座前禁止改动姿态,防止倾倒。
转运方式:支持叉车叉槽(选件)与起重机吊环吊装;吊点位置图纸;运输避免冲击振动;到位后拆除吊环 / 叉槽。
整机运输外形尺寸、重心位置说明。
启动调试与重新投运
覆盖带定心底座地面安装、机架式地面 / 壁挂 / 吊顶安装完整流程,KR 20 R1810‑F 增加铸造版安装特殊要点。
前置条件:机器人处于运输姿态,基座钢结构完工,吊具到位。
通用安装步骤:
吊装就位,装入定位销;
M20 螺栓对角分多阶段拧紧至规定扭矩;
连接双重保护接地;
连接电机电缆、数据电缆;连接器听到咔哒代表锁闭,锁扣可旋转 90° 防误解锁;区分 KR‑C4 与 KR‑C5‑S 接线;
WorkVisual 软件填写机器人实际安装姿态倾角;F 版本接吹扫压缩空气,调试吹扫压力;
安装工具,上电,T1 模式点动,执行轴 Mastering 零点校准,整机功能测试。
投运 100 小时后,必须再次复核全部地脚螺栓扭矩。
维护
仅允许执行手册记载维护项目;其余维修交由 KUKA 授权人员;维护前急停上锁断电;运行油温>60 ℃维护周期需要缩短。
维护周期总表
周期 作业内容 耗材
投运后仅一次 100 h 复查底座全部螺栓扭矩 ‑
5000 h 目视检查 A1 柔性管线包有无破损 ‑
10000 h A1 线缆包涂抹润滑脂 PETAMO GHY 133 N
20000 h 或最晚 5 年 A1‑A6 各轴渐开花键检查、补脂;全部齿轮箱换油 Optigear Synt. ALR 150 齿轮油;Microlube GL261 润滑脂;Drei Bond 5204HV 密封胶
建议 7 年或工况变更后 KUKA 上门整机全面检查。
重点维护流程
A1 线缆包润滑:拆除底座盖板,目视波纹管,毛刷涂抹润滑脂,复原盖板,点动 A1 让油脂均匀分布。
各轴电机渐开花键检查润滑(A1‑A6)
拆卸电机前,对应轴必须使用吊索工装机械锁止,防止臂体下坠;
拆下电机,清洁渐开花键,检查磨损;损伤必须更换;薄而连续涂抹 Microlube GL261;
O‑圈 / 密封面涂抹 Drei Bond 5204HV;对角分步上紧螺栓;接回插头;必须执行该轴 Mastering 零点校准。
A6 电机拆卸复杂,需要先拆下 A4、A5 电机,再拆下整个直排手腕,才能取出 A6 电机。
齿轮箱换油通用规则:齿轮箱处于工作温度;放油测量实际放出油量;放出油量<额定 70% 齿轮箱必须冲洗;<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;按规定扭矩拧紧螺塞;换油完成 T1 模式点动运行,检查渗漏。
机器人清洁:禁止高压水枪,禁止压缩空气直吹轴承密封;使用水溶性中性清洗剂;断电作业,避免液体侵入电气腔体。
铸造 F 版本额外维护:定期检查 PURGE 吹扫压力、过滤器状态。
维修
手册描述 A1‑A6 电机更换、直排手腕总成更换、A4/A5 传动轴更换;
电机更换通用安全:断电、主开关上锁,等待 5 分钟高压放电;拆卸电机前,对应轴必须机械锁止,防止臂体意外下坠;
电机安装:检查渐开花键无损伤,均匀涂抹 Microlube GL261;O 形圈密封件损坏必须换新;螺栓对角分步紧固;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,吊索固定连杆臂 / 大臂,防止自重下坠;
A6 电机:必须先拆除 A4/A5 电机,拆下整套直排手腕,才可取出 A6 电机;
直排手腕总成更换:需要依次拆除 A4/A5/A6 电机,吊具支承手腕,整套拆卸更换。
电气布线概览;维修必须使用 KUKA 原装备件;维修结束完整验证全部安全功能。
停用、存储、处置
停机拆卸:机器人移动至规定运输姿态;安装吊环吊具;断开全部线缆;起重机吊离本体。
存储:保持运输姿态,清洁机器人,防锈防护,满足温湿度存储条件。
报废处置:润滑油、电子元器件、金属结构按照当地环保法规分类处置。
选件
Release device 抱闸释放装置:断电状态手动移动机械手;完整说明安装、无驱动移动机械手的操作流程与安全约束。
PURGE‑A、PURGE‑B(仅 KR20‑F 铸造版):内部正压吹扫系统,阻挡铸造粉尘、冷却液进入臂体内部;压缩空气参数、调试、维护。
叉槽运输组件、起重吊具、A1‑A3 机械轴限位、管线包。
