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KUKA机器人KR QUANTEC-2 HC装配说明
时间: 2026-09-15浏览次数:
KUKA机器人KR QUANTEC-2 HC装配说明HC = Health Care,医疗保健应用专用重载机器人;机型:KR 300 R2700‑2 HC、KR

KUKA机器人KR QUANTEC-2 HC装配说明

HC = Health Care,医疗保健应用专用重载机器人;机型:KR 300 R2700‑2 HC、KR 300 R2700‑2 HC II,额定负载 300 kg,最大臂展 2701 mm;仅允许地面安装,底座允许最大 ±5° 倾斜;严禁吊顶、壁挂;适配控制器 KR C4‑HC、KR C5‑M6/M7。本体配备液‑气蓄能平衡缸(压力设备),具备Patient Rescue(患者救援)专属系统,面向医疗行业自动化场景。全书共 13 个主要章节。

产品描述

本体结构:6 轴串联机器人;部件:In‑line 空心手腕、大臂、连杆臂、旋转立柱、底座框架、液‑气压力平衡缸、Patient Rescue 患者救援系统、全套 micro‑RDC 电气组件。

A1‑A3 具备仅设备防护用途机械硬止挡;A2 负向出厂自带机械限位;人员防护依靠控制器 Safe Robot 安全功能。

两大子型号区分

KR 300 R2700‑2 HC:适配 KR C4‑HC、KR C5;

KR 300 R2700‑2 HC II:仅适配 KR C5‑M6/M7,线缆规格有差异。

Patient Rescue 患者救援系统(HC 机型独有):用于断电紧急工况移动机器人,用于医疗场景人员救援;由存储盒 + 带急停手持装置组成;打开存储盒机器人触发 STOP 1 安全停机;可释放 A1(HC‑II 可释放 A1+A6)抱闸实现手动移动关节。

安装硬性约束:仅地面安装,底座最大 ±5° 倾斜,禁止吊顶 / 壁挂;平衡缸结构只支持地面姿态,错误安装会臂体下坠,致死风险。

允许用途:医疗相关搬运、工装操作;必须满足环境条件。

禁止误用:登高踩踏、超负载、载人载动物、户外、防爆、放射性环境,误用丧失全部保修。

手腕法兰:ISO 9409‑1,法兰规格、正常运行与急停冲击工况法兰受力力矩;立柱 / 大臂预留附加负载安装接口。

可用选件:制动器手动释放装置、各类法兰适配器。


技术数据

KR 300 R2700‑2 HC / HC‑II 两款机型参数,二者机械本体一致,差异在于控制器适配、电缆规格。

公共基础参数
本体自重约 1150 kg;额定负载 300 kg;最大臂展 2701 mm;重复定位精度 ±0.05 mm;工作包络 53.9 m³;

防护等级整机 IP65,手腕 IP65;噪音<75 dB (A);底座 754 × 754 mm;

温度:KR C4 运行 5‑35 ℃;KR C5 运行 0‑55 ℃;存储‑40~60 ℃;

电缆:KR C4 最大电缆长度 20 m;KR C5 最大 50 m;16 mm² 等电位接地导体;

零点标定(Mastering)角度:A1‑25°;A2‑100°;A3 100°;A4 0°;A5 0°;A6 0°。

地基载荷
给出正常 / 峰值工况:垂直力 Fv、水平力 Fh、倾覆力矩 Mk、A1 旋转力矩 Mr;立柱、连杆臂附加负载不包含在地基载荷,地基设计必须额外叠加;混凝土最低等级 C20/25。

停止距离 & 停止时间
区分 STOP 0(类别 0 非受控急停)、STOP 1(类别 1 受控停机);

分别提供 KR C4、KR C5 控制器下 A1‑A3 轴,不同 POV 程序倍率、不同伸出长度、不同负载质量的停止角度、停止时间曲线图;

STOP 0 会对机器人产生高负载,尽量避免频繁触发;每年至少执行一次制动器测试。

其他
手腕法兰轴向力、径向力、倾覆扭矩(正常、急停冲击);附加负载安装尺寸图;本体铭牌、警示标签说明;REACH、RoHS 合规信息。


规划设计

提供 3 套地面安装方案,全部仅地面使用:

带定心底座套件 S780(零件号 0000‑327‑118,约 58.5 kg):混凝土地基;底板、定位销、M24 螺栓、化学锚栓;地基不平允许找平砂浆,螺栓孔严禁灌入砂浆;给出地基截面尺寸、钢筋边缘距离。

150 mm 加高底座 S780(零件号 0000‑338‑338,约 261 kg):抬高机器人本体。

机架直接安装套件(零件号 0000‑310‑641,约 3.52 kg):客户钢结构 / 滑台;圆柱销 + 扁销定位,8 颗 M24 螺栓对角分步拧紧。

电缆与接口规划
本体 A1 底座后部对外接口,包含:电机电缆、数据电缆、Patient Rescue 患者救援电缆 X25/XG25、平衡缸系统电缆 X26/XG26、示教器电缆、接地端子。

KR C4 与 KR C5 连接器引脚完整定义;最小弯曲半径;等电位必须满足 VDE0100、EN 60204‑1。

特殊要求:Patient Rescue 救援系统操作位置必须保证操作人员现场可访问。

提示持续极限工况(高温、高频启停)需要缩短维护周期,需要咨询库卡服务。

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运输

强制标准运输姿态(所有机型统一):A1 0°,A2‑135°,A3 150°,A4 0°,A5‑105°,A6 0°;运输姿态不允许更改。

搬运方式

叉车:底座叉槽,叉车最小承载 2 吨,可前后双向叉取;

起重机吊运:专用吊具零件号 0000‑342‑903;拆除工具、管线包,防止重心偏移。

禁止非认证吊点;提供整机重心坐标;运输避免冲击振动。


启动与重新调试

3 种安装工况完整启动流程:标准定心底座、150 mm 加高底座、机架钢结构安装。

通用流程:吊具就位→清理安装面、装入定位销→机器人落位→对角分多阶段拧紧 M24 螺栓;必要灌浆找平;拆除运输吊具。

接线规范

接地 M8 螺母扭矩 23 Nm;

电机电缆紧固扭矩 3 Nm;数据电缆卡扣必须完全锁止;

必须连接 Patient Rescue 救援电缆 X25/XG25、平衡缸系统电缆 X26/XG26;

接线完成执行完整等电位导通测试。

特殊启动步骤:平衡缸排气,移动 A2 轴 ±30° 释放内部聚集空气,防止保护盖弹出伤人。

T1 模式低速整机试运行;完整电缆引脚分配图。


维护

HC 医疗机型维护前设备必须完成去污染,需要提供卫生状态声明,超出手册范围维护交由库卡认证工程师。

维护周期基准
5000 h 或最迟 1 年:平衡缸轴承润滑;平衡缸系统压力检查;Patient Rescue 救援系统功能测试;

20000 运行小时或者 5 年,以先到为准:全部齿轮箱换油;

平衡缸 10 年必须整体更换(压力部件强制要求)。

耗材
齿轮箱油:Optigear Synt. ALR 150;平衡缸轴承润滑脂 LGEP 2;各轴加注容量手册表格给出。

换油操作要点:齿轮箱处于工作热态;放油前通气泄压,防止热油喷溅烫伤;磁性螺塞规定扭矩;放油不足 70% 标称容量齿轮箱冲洗;低于 50% 多次冲洗;换油完成 T1 低速跑合,检查密封无渗漏。

维护项目清单
各轴齿轮箱放油‑冲洗‑加注;

平衡缸:压力检测,标准压力 176 bar(±5 bar@20℃);检查波纹管、密封无泄漏;

Patient Rescue 救援系统完整功能测试;

整机清洗:仅中性水溶性清洗剂;严禁高压蒸汽喷射清洗;

接地回路导通测试,接地电阻限值≤0.1 Ω。


维修

维修前医疗应用设备必须完成去污染;返回库卡备件需要填写维修卡。

电机更换通用安全规则:A2/A3/A5/A6 电机拆卸,吊索机械锁止臂体,同时锁止平衡缸;断电抱闸 + 平衡缸蓄能,臂会下坠挤压致死。

电机更换步骤:拆卸连接器;拆下螺栓;新电机渐开线花键薄涂 Microlube GL261 润滑脂(禁止过量油脂进入制动器);O‑ring 密封圈全部换新;禁止倾斜装入电机;螺栓对角分级拧紧;恢复连接器。

电机更换完成:该轴必须零点标定 mastering;T1 低速测试。

除各轴电机更换,还包含:附加制动器更换、in‑line 空心手腕总成更换、传动轴更换、平衡缸电缆更换、Patient Rescue 患者救援整套系统拆装更换。

完整电气原理图:电机、制动器、温度传感器、micro‑RDC 编码器、平衡缸压力传感器、Patient Rescue 救援回路、全部接地回路。

高压安全 5 步规程:断电、上锁防重启、验电、接地短接、隔离相邻带电部件。


停机、存储、报废处置

拆机流程:机器人移动至标准运输姿态;急停上锁断电;拆除工具工装;断开电缆(含 Patient Rescue、平衡缸电缆)、接地;松开底座 M24 螺栓,垂直吊离,保护定位销。

存储条件:干燥少尘、避免凝露,‑40~60 ℃;本体清洁遮盖,拆除工具附件,电气接头密封,必要放置干燥剂。

报废拆解

铸铝、铸钢、钢材、铜电缆、电气元器件分类回收;废齿轮油作为危废;

平衡缸拆解前必须完全泄压,内部高压氮气,不泄压存在爆炸风险;

医疗应用设备报废前完成去污染消杀。


选件:制动器手动释放装置

用途:断电故障手动移动关节,仅限应急救援;

使用释放装置搬动关节后,全部轴必须重新零点标定,制动器完整功能测试,否则碰撞伤人。

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