KUKA KR FORTEC‑2 ultra 超重型地面六轴机器人机械本体装配手册
库卡超重型地面六轴机器人机械本体装配手册,适配控制器KR C5 L6 / L7。 产品家族型号:KR480 R3400‑2、KR480 R3400‑2 F、KR480 R3700‑2、KR480 R3700‑2 F、KR560 R3100‑2、KR560 R3100‑2 F、KR560 R3100‑2 HI、KR640 R2800‑2、KR640 R2800‑2 F、KR640 R2800‑2 HI、KR800 R2800‑2、KR800 R2800‑2 F。
产品描述
完整机器人系统组成
机械手本体、KR C5 L6/L7 控制器、smartPAD‑2 示教器、电机 / 数据连接电缆、系统软件、各类选件配件。
机械手本体结构
6 轴串联仅地面安装重载机器人,铸件 + 轻质合金结构,交流伺服电机驱动;A2 轴配置两套独立液‑气压平衡系统(压力设备 I 类,流体组 2),抵消连杆重力力矩;由蓄能器、油缸、防爆裂膜片组成。 主要部件:底座框架、回转立柱、左右连杆臂、大臂、IW500 / ZH800 空心手腕、双平衡缸总成、RDC 盒、全套插接式电机与信号线缆。
‑F 铸造变体:整机特殊抗腐蚀涂层;手腕 IP67;PURGE 增压选件,通入干燥压缩空气建立内部过压,抵御粉尘、冷却液、热飞溅,手腕短时承受 180 ℃热冲击。
‑HI 高惯量变体:动力学参数优化,适配大转动惯量工件。
电气:全部电机快插连接器;RDC 盒安装在回转立柱;底座集成对外接口。
可选配件:A1‑A3 机械硬限位、A1‑A3 可选机械角度限位模块、无驱动释放装置 Release device(断电手动释放抱闸移动轴)、A1 空心轴护罩、PURGE 压力调节器。
A1‑A3 本体自带机械硬限位,仅用于设备本体保护;人员防护仍需要控制器 SafeRobot 安全功能或者可选机械角度限位。
规定用途与误用
规定用途:重型搬运、工装处理、重型上下料,额定环境条件内地面安装使用。 ❌误用将丧失质保:载人 / 载动物、户外、防爆、放射性环境、人员踩踏本体、超负载超行程、吊顶 / 壁挂(本系列只支持地面)。
本体只提供整合声明 Declaration of incorporation,不能直接整机投运;系统集成商完成整机风险评估、CE 标识、整机操作手册。
技术数据
本章包含全系列所有型号基础参数、轴运动范围、速度、负载图表、补充负载(supplementary load)、法兰受力、地基载荷、停止距离‑时间、铭牌标签、REACH SVHC 高关注物质。
型号核心参数简表
型号 额定负载 最大负载 最大到达 本体重量
KR480 R3400‑2 /‑F 480 kg 591 kg 3400 mm ~2200 kg
KR480 R3700‑2 /‑F 480 kg 580 kg 3700 mm ~2460 kg
KR560 R3100‑2 /‑F /‑HI 560 kg 681 kg 3100 mm ~2350 kg
KR640 R2800‑2 /‑F /‑HI 640 kg 835 kg 2800 mm ~2130 kg
KR800 R2800‑2 /‑F 800 kg 972 kg 2800 mm ~2400 kg
通用基础参数
重复定位精度 ISO9283:±0.08 mm;噪声<75 dB (A);仅支持地面安装,底座孔位 S960。
防护:本体 IP65;‑F 铸造变体手腕 IP67。
环境条件:运行温度0~55 ℃;存储‑25~60 ℃;环境等级 EN 60721‑3‑3;pH 7‑9。
法兰标准:IW500 / ZH800,ISO 9409‑1‑200,M16‑10.9 螺栓。
线缆:适配 KR C5;电机电缆、XF31 数据电缆、16 mm² 等电位接地线;线缆最大允许长度 50 m,最多允许 1 次延长;ESD 满足 IEC61340‑5‑1。
各轴运动范围、额定负载下轴转速、Mastering 原点标定位置;完整工作包络二维图纸。
负载关键要求
不能仅看负载质量,必须同时校核重心 Lx/Ly/Lz + 三个方向转动惯量,使用 KUKA‑Load 工具核算;负载参数必须录入控制器,否则齿轮电机过载损坏。
机器人回转立柱、左右连杆臂、大臂、手腕允许安装管线包、护罩等补充负载(supplementary load),文档给出每个部位允许最大质量、安装孔图纸;左右连杆臂补充负载有总和限制。
法兰载荷:区分正常运行工况、急停峰值工况;数值不含安全系数;工装夹具设计必须额外叠加安全系数。
基座地基载荷
输出机器人运动传递到基座的垂直力 Fv、水平力 Fh、倾覆力矩 Mk、A1 回转扭矩 Mr。
文档提供数值不含安全系数,土建设计必须增加安全系数;回转立柱、连杆臂上面的补充负载需要人工叠加到垂直力计算。
停止距离与时间
依据 DIN‑EN‑ISO 10218‑1;区分Stop0 切断动力停机、Stop1 路径保持停机;提供不同 POV 速度倍率、不同负载占比下 A1‑A3 轴停机角度、停机时间;多轴复合运动实际停止距离会增大;建议制动器定期检查。
其他
铭牌标签;REACH 法规 SVHC 高关注物质查阅 KUKA Xpert 系统。

项目规划设计
基座方案三选一:200 mm 基座 S960;175 mm 可选基座 S960;整机机器框架钢结构安装。
混凝土等级 C20/25;基板与混凝土之间禁止保温层、找平砂浆夹层;整机必须保证抗倾覆;最大允许安装倾斜角度 ±5°。
电缆规划:电机电缆、数据电缆、等电位接地;弯曲半径;EMC 布线要求。
‑F 铸造版本规划 PURGE 增压供气系统,接口为 6 mm 快插接头。
运输
机器人必须移动至文档规定标准运输姿态,全部外接电缆拆除。
支持吊具吊装、叉车搬运;使用本体规定吊点、叉槽;禁止冲击摔落。
开机与重新投运
基座安装流程:化学锚栓施工,调平;机器人吊装就位,定位销定位;螺栓对角分步拧紧;机器人运行 100 小时后,全部固定地脚螺栓必须重新复拧扭矩。
线缆连接:电机电缆 XD30.x、XF31 数据电缆、16 mm² 等电位接地电缆;接插件必须锁紧。
‑F 版本投运:接入压缩空气,启用 PURGE 增压选项。
投运前置检查清单:确认无凝露;本体无碰撞损伤;连接器锁紧;等电位导通测试;全部安全设备功能测试。
维护(维护前断电上锁挂牌,ESD 防护)
区分两套维护周期:标准 / HI 变体维护表;‑F 铸造变体专用维护表;油温超过 60 ℃需要缩短维护周期;高强度螺栓松开后必须换新,不可重复使用。
主要维护项目
各轴齿轮箱换油:A1/A2/A3/A4/A5/A6;放油不足 70% 油量必须冲洗齿轮箱;记录放油体积作为回充油量参考。
双平衡缸系统维护:定期检查压力、泄漏;拆装平衡缸前必须机械锁死连杆臂。
A1 线缆包检查与润滑。
机器人本体清洁:断电;禁止高压水枪;软布 + 中性清洁剂清洁;损坏铭牌及时更换。
全部维护结束,必须执行全部安全功能复测。
维修
A1/A2/A3 大电机拆装:拆装前吊具机械锁死臂部;复装完成必须执行轴原点 Master 标定。
A4‑A6 手腕电机拆装;A4/A5 传动轴组件拆装;维修完成做手腕轴原点标定。
In‑line 空心手腕总成整体拆装更换。
电气布线说明:MFH 多功能壳体、RDC 盒,全套电机、温度、编码器接线。
超出手册描述维修项目,必须联系库卡认证工程师执行。
停用、存储、报废处置
停机拆解流程:机器人移动至运输姿态,断开线缆,拆除接地。
长期存储:密封接口,做好防护。
报废:机械部件、液压油、压力部件按照当地法规分类处置。
选件
Release device 无驱动释放装置:断电条件下手动释放抱闸移动机械手;操作步骤与复位要求,使用完成后必须原点标定。
A1 空心轴护罩:安装、清洁维护流程。
PURGE 增压选件(‑F 铸造版):底座内部压力调节器安装调试。
