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KUKA Sunrise Cabinet Med医疗版机器人控制器使用手册
时间: 2026-09-16浏览次数：
KUKA Sunrise Cabinet Med医疗版机器人控制器使用手册
KUKA Sunrise Cabinet Med医疗版机器人控制器使用手册
库卡医疗版机器人控制器 KUKA Sunrise Cabinet Med的使用手册，面向医疗器械制造商，用于搭配 LBR Med 医疗协作机器人，完整覆盖产品概述、安全、技术参数、规划设计、安装调试、操作、维护维修、故障排查、报废处置、附录标准等全部内容。
产品描述
机器人系统组成
完整 LBR Med 系统：LBR‑Med 机械臂、Sunrise Cabinet Med 控制器、smartPAD 示教器（可选）、连接线缆、Sunrise.OS Med 软件、选件附件。
控制器硬件构成
控制器支持 19 英寸机架安装，主要部件：控制 PC、smartPAD 控制面板、接线面板、低压电源单元、CCU_SR（核心，含 CIB_SR 接口板 + PMB_SR 电源管理板）、电池组、风扇散热系统。
CCU_SR：整机中央配电与通信枢纽；具备安全输入输出、接触器驱动；市电断电时依靠电池保存位置数据并受控关机；带诊断 LED 指示灯。
低压电源：给控制器内部供电，输出 48VDC 给机器人驱动，红绿 LED 指示工作状态。
电池：断电后实现控制器受控关机，由 CCU_SR 完成充电与状态检测。
接口说明
面板关键接口：
X11：安全接口（急停、安全门、外部安全停止等双通道安全信号）；
X19：smartPAD 示教器；
X21：机器人本体接口；
X65：KUKA 扩展总线；
X66：KLI 对外以太网；
X69：KSI 服务调试网口；
X55：可选外部 27V 直流供电；
PE：保护等电位连接端子。
外接设备强制隔离要求：必须满足 IEC60601‑1，2×MOOP /1×MOPP，间隙≥3.4 mm，爬电≥5.0 mm，耐压 3000V；禁止直接接入需要 MOPP 患者防护等级的设备；整机厂商需要做漏电流验证与系统风险管理。
散热
2 个风扇采用环境空气散热；禁止在通风口加装过滤棉，会升温缩短器件寿命。
规定用途与误用
规定用途：仅用于驱动 LBR‑Med 医疗机器人，由医疗器械制造商集成进医疗设备。
误用场景（库卡不承担责任）：工业场景使用、超参数运行、防爆环境、户外、直接无菌环境使用。
系统设计运行寿命：10 000 工作小时。
技术数据
基础规格：19 英寸机箱，颜色医疗白；重量 23 kg；防护等级IP20；噪声 54 dB (A)。
供电：单相 110/230V AC；±10%；50/60 Hz；额定 1 kVA；最大热耗散 370 W；必须接保护接地中性系统。
环境条件
运行温度：+5~+45 ℃
带电池存储运输：‑25~+40 ℃；不带电池‑25~+70 ℃；湿度 5‑85%。
电池存放充电提醒：≤20℃每 9 个月充电；20‑30℃每 6 个月；30‑40℃每 3 个月，防止深度放电损坏电池。
接口电气参数：X11 安全输入双通道，带 A/B 动态测试输出；测试输出抗短路。
图纸：控制器整机尺寸、提手支架、可选 smartPAD 支架安装开孔图纸。
铭牌标签：不可撕毁；整机厂商如果拆除标签必须纳入风险管理。
REACH 法规 SVHC 高关注物质清单披露。
项目规划设计
规划流程：EMC 电磁兼容→安装条件→接线条件→供电→X11 安全接口→各个总线接口→等电位接地。
EMC 电磁兼容：控制器满足 EN55011 B 类 1 组；⚠️接入 smartPAD‑2 无法达到 B 类，住宅环境会产生射频干扰；线缆必须屏蔽；必须做好 PE 等电位。
机柜安装条件：19 英寸机架深度≥600 mm；机箱两侧各预留 70 mm 通风；禁止通风口朝上垂直安装；整机必须上锁，防止患者 / 无关人员触碰；IP20，污染等级 2；污染等级 3 环境必须额外外壳防护。
供电：推荐漏电保护器 300 mA 通用型。
线缆：smartPAD 延长线缆总长不能超过 50 m。
接口接线重点
X11 安全 D‑SUB50 接口：双通道安全输入，TA‑A/TA‑B 动态周期测试输入回路故障；提供外部急停、安全门、外部安全停止接线原理图；输入必须使用浮地触点，外部禁止额外供电。
X66 KLI 网口、X69 KSI 服务网口：RJ45，CAT5e 网线；X69 用于笔记本调试诊断。
X55 选件：输出 27VDC 最大 7A 给外部设备。
PE 等电位连接：必须做，整机按照 DIN EN60601‑1 做接地连续性测试。
运输
小车运输：机箱关好，全部线缆拔掉，水平放置。
手提搬运：使用机箱自带提手，禁止带线缆运输；避免冲击。
开机调试与重新投运
完整开机步骤：外观检查→确认无凝露→检查保险丝→安装控制器→连接电缆→接 smartPAD→PE 等电位→恢复电池放电保护插头X305（出厂是断开防止存储放电）→配置 X11 安全接口→接入市电→开机→安全设备校验→外设 IO 配置。
X11 插头必须断电插拔；X305 电池插头是关键，不插上后备电池不工作。 开机前置条件：危险区无人无障碍物；全部安全器件就位；机箱盖板关闭；温度和环境适应完成；急停复位。
操作
smartPAD /smartPAD‑2 示教器，仅限集成商调试维护，禁止医疗终端操作人员用来运行医疗设备。
面板部件：急停按钮、钥匙模式开关、使能开关（三档）、JOG 点动按键、启动停止按键、用户自定义按键、触摸屏；背面 USB 口用于备份。
示教器热插拔：按下面板断开按钮，25 s 窗口期拔出；不按按钮直接拔会立刻触发急停；插回后 30 秒左右安全器件恢复可用；故障示教器必须立刻移除系统。
维护
维护前提：控制器断电、断开电源线、上锁挂牌，遵守 ESD 防静电。 维护项目：CCU_SR 继电器输出检查；清洁机箱；定期更换主板纽扣电池、整机后备电池、风扇。
清洁：断电，吸尘器除灰，软布中性清洁剂；禁止压缩空气喷水；检查修复破损铭牌标签。
维修
所有开盖维修必须断开市电；设备开关无电网隔离，仅关机不够。 维修项目清单：
拆卸机壳盖板；
更换主板纽扣锂电池；
更换固态硬盘 SSD；
后备电池必须成对更换，严格区分正负极 G3.1/G3.2；
更换风扇组件；
重装 KUKA Sunrise.OS Med 系统软件（参考编程手册）。
故障排查
CCU_SR 板载 LED 状态定义：电源灯、安全节点 STAS1/STAS2、FSoE 安全 EtherCAT、链路指示灯，给出故障对应的排查步骤（查保险丝、线缆、更换模块）。
各位置保险丝清单：CCU‑SR 板保险、供电回路保险、DC‑DC 保险、低压电源单元 F1/F2；保险丝烧毁有红色 LED 提示，更换前必须排除短路根源，严格使用规格一致保险。
停用、存储、报废处置
停用：依次拔掉外设、机器人线缆、拆除接地。
长期存储：干燥无尘室内；拆除电池单独存放；密封接口，放干燥剂；定期给电池补电。
报废：分类处理电子垃圾；电池属于危险废弃物，禁止生活垃圾丢弃；电池符号含义（Pb/Cd/Hg）。
风险管理 + 标准清单
整机风险管理要点（医疗器械制造商责任）
无菌环境布套：不能干涉机器人运动，不能产生额外负载，不能造成过热；
液体侵入防护，防止感染污染风险；
机器人本体不是应用部件，虽然满足 B 型应用部件要求，整机厂商评估和患者接触场景；控制器外壳严禁患者触碰；
整机漏电流测试；振动对患者影响评估；故障停机行为定义；单故障安全需要在 Workbench Med 正确配置安全参数；可基于机器人数据搭建符合 IEC 60601‑1‑8 的报警系统；网络接入的网络威胁分析。
引用标准
大量欧盟 / 国际标准：EN ISO 13849‑1（PLd Cat3）、EN62061 (SIL2)、IEC60601‑1 医疗电气设备、EN ISO 10218 机器人安全、EN ISO14971 医疗器械风险管理、UL/NFPA 北美标准、机械指令、MDR 医疗器械法规、EMC 指令等。
