欢迎浏览厦门控匠自动化科技有限公司
行业资讯
KUKA KR C5 micro 控制器
时间: 2026-09-20浏览次数：
KUKA KR C5 micro 控制器
KUKA KR C5 micro 控制器
描述KR C5 micro控制器，运行iiQKA.OS 系统，是库卡小型轻量化机器人控制器装配指导手册；面向具备电气电子、Linux 系统专业背景工程人员，建议参加 KUKA College 培训。KR C5 micro 本体防护等级 IP20，需要装入防护机柜使用；最大支持6 个伺服轴，标配使用 smartPAD pro 示教器，不兼容 smartPAD‑2。
产品描述
整套机器人：机械手本体 + KR C5 micro 控制器 + smartPAD pro 示教器 + 线缆 + iiQKA.OS 软件 + 选件。 控制器分为两大单元：Control Unit 控制盒 + Drive Unit 驱动盒。
硬件组成
Control Unit 控制盒
mini‑CSP 面板：模式、运行、故障 LED，软电源按键；
SYBperf 性能版系统主板、microSD 卡（存储机器人配置）、SSD 硬盘；
IFBstd 标准接口板：提供 16 路非安全数字输入、16 路非安全数字输出。
Drive Unit 驱动盒（KSP‑300）
内置风扇散热、FCU‑300 电源单元、SCU‑6‑1S 安全控制单元；
生成直流中间回路母线电压，控制电机与抱闸，监控制动母线电压。
⚠️ 驱动盒外壳严禁私自拆开，存在致命高压。
全部接口（前后面板）
前部接口
XFUSB1/2 USB3.0；XGSD microSD 卡槽；XGDP DP 显示输出；
XG19：smartPAD pro 示教器接口；
XG12：16 入 / 16 出非安全 IO，支持高边 / 低边跳线切换；
XD12/XD12.1：24V PELV 外设供电输入输出；
XD20.1/XD20.2 电机连接器：分别驱动 A1‑A3、A4‑A6 轴电机与抱闸；
XG11.1 安全接口：2 路安全输入、1 路安全输出（双通道带 TA‑A/TA‑B 动态脉冲测试）；
XG58 安全接口：额外 2 路安全输入，用于外部使能、附加外部急停；
XF21：RDC/TPC 机械手数据接口；XG33：快速测量输入 + Drives‑ready 指示灯输出。
后部接口
XD1：单相交流主电源输入（C15 高温插座）；XD2：24V UPS / 级联接口；设备电源开关；输入保险丝 F1/F2。
XF1‑XF8 以太网组
XF1 KSI 服务口；XF2 KLI‑IT；XF3/XF4 Daisy‑chain 级联；XF5/XF6 KLI‑OT；XF7 KONI 选件网口；XF8 KEI EtherCAT。
冷却与安装形态
双风扇风冷；底部进风、后部出风，风道不得堵塞；
支持：水平放置、侧壁垂直摆放、最多堆叠 3 台、壁挂、19 英寸机架安装；
误用清单：禁止作为踏台、户外、防爆、放射性、地下采矿，误用丧失质保。
安全章节
控制器属于部分完成机械，不能直接投产，系统集成商完成风险评估并出具 EC 符合性声明；安全性能 EN ISO 13849‑1 Cat.3 / PL d，PFH＜1×10⁻⁷，设计寿命 20 年；急停、使能开关必须至少每 12 个月功能测试。
1）停止类别
STOP0：立刻切断驱动、抱闸上电；
STOP1（路径保持）：受控制动停稳后切断驱动；
STOP1（HRC 协作模式）：柔顺阻尼减速，最大 1s 切断驱动；
STOP2：驱动保持通电，静止监控。
2）运行模式
模式 用途 速度限制
T1 手动减速模式 示教调试程序 默认 TCP 最大 250 mm/s；手动导引不受该限制，由安全配置限定
AUT 自动模式 自动运行程序 程序设定速度
CRR 受控机器人退回模式 安全监控触发后解除锁止，用于故障复位移动机械手 遵循 T1 速度规则
3）关键安全功能
急停 EMERGENCY STOP
本地急停：smartPAD pro 上急停；拔掉示教器则该急停失效；系统必须配置外部急停；触发执行 STOP1 路径保持停机；
XG11.1 配置外部急停输入；XG11.1 提供一路本地急停继电器输出。
三位置使能装置：smartPAD pro 多组三位置使能；中位可运动；松开 / 完全按死（恐慌位）触发 STOP1；支持 XG58 外接外部使能。
操作员安全（安全门）：AUT 模式生效，安全门打开触发 STOP1；禁止关门自动复位，必须外部确认按钮。
HRC 人机协作监控（iiQKA.OS V1.1 起）：碰撞检测（30Nm）、协作速度限制 500 mm/s；仅降低瞬态接触风险，不能消除挤压风险，仍需遵从 ISO/TS 15066。
附加防护：软件限位开关；无驱动能量手动解脱抱闸（仅限救援，会损伤电机抱闸）。
SPOC 单点控制：系统原生实现，仅 smartPAD pro 可以操控机器人，无需额外配置。
4）IT 网络安全（本章大篇幅，iiQKA.OS 重点）
网络分区模型：分为 OT 生产网、IT 信息网、KSI 服务口，通过防火墙隔离；禁止 KSI 接入企业局域网。
安全措施
物理访问管控；出厂默认密码必须修改；分级自动登出（管理员 5min，操作员 30min）；
USB 仅允许可信设备；SSH 服务默认关闭，仅可临时启用，30 分钟自动关闭；开发者模式可临时开启 SSH；
内置防火墙；通讯 TLS1.2/1.3 加密；软件更新校验 RSA4096 签名；禁止降级安装旧版本系统；组件权限隔离，裁剪非必要服务。
报废时建议拆下 SSD 物理销毁，控制器无一键安全擦除。
5）作业安全要点
断电之后中间回路最高 800 VDC，必须等待至少 5 分钟放电再开盖维修；严格执行电气安全 5 步法；ESD 防静电；
新程序 / 修改后程序必须优先 T1 模式测试；仿真程序下载实体机必须 T1 验证；
维护、维修必须断电上锁挂牌；若必须带电操作，仅限 T1 模式，急停保持可用。
技术数据
基础电气
最大伺服轴：6 轴；重量约 9.8 kg；IP20；噪声＜54 dB (A)；
供电：单相 AC200‑240V ±10%，50‑60Hz；也支持两相接地星形电网取 2 相；视在功率 1.30 kVA；漏电流≤10 mA；设备侧保险丝 2×10A 慢熔 C 型；
环境温度：运行‑5~+45℃；存储‑20~+60℃；无凝露；
海拔：≤2000 m 不降功率；2000‑3000 m 每 1000 m 降容 5%；
振动冲击：运行持续 3g，冲击 10g（半正弦 11ms）。
安全 IO 电气参数
安全输出：最大 30V，10‑500mA；线缆最长 50 m；20 年寿命最大 950 万次切换，到期更换模块；
安全输入：5‑11V 为未定义过渡区间；≤5V 断开，≥11V 导通；双通道动态脉冲 TA‑A / TA‑B 循环检测。
机械尺寸与安装间隙
控制器本体（不含应力释放板）300 × 410 × 137 mm；带应力释放板 513 mm 深度；
独立摆放：进出风最小间隙 100 mm；
装入防护机柜：进风口距离机柜内壁≥150 mm；出风口≥100 mm；
安装方式：水平、侧壁竖放、堆叠最多 3 台、壁挂、19 英寸机架；堆叠时下部控制器必须固定地面。
REACH 法规：SVHC 高关注物质信息查阅 KUKA Xpert；铭牌警示标签严禁撕除。
系统规划
EMC 电磁兼容：EN55011 A 类 1 组工业设备；所有外部通讯线缆必须屏蔽，屏蔽层大面积接地。
安装条件
严禁导电粉尘、凝露环境；恶劣工况必须装入至少 IP54 防护机柜；
壁挂安装：进风口在底面，必须保证底部通风，增加滴水防护。
PE 等电位接地
机械手↔控制器：4 mm² 铜线；控制器连接厂区总 PE 排，推荐 4 mm²；前后壳体都提供 PE 端子。
线缆敷设
固定布线弯曲半径≥3‑5 倍线缆外径；拖链≥7‑10 倍；
电机动力线缆与信号数据线分开走线；
机械手整套线缆最大允许长度25 m；更换 XF21 RDC/TPC 数据线缆后，全部轴必须重新标定 mastering。
供电要求：必须接地中性 TN 电网；推荐 B 型选择性 30 mA 漏电保护器。
接口详细定义
XG11.1、XG58 安全输入为双通道，依靠 TA‑A / TA‑B 交替 600µs 脉冲检测线路故障；只允许接无源浮置触点，不能外接独立电源；
XG12 非安全 IO 可 8 通道一组跳线切换高边 / 低边模式；
XF21（RDC/TPC）提供机械手 27V 供电；
Daisy‑chain 级联接口用于多台 KR C5 micro 控制器串联。
安全性能：PFH＜1e‑7，Cat.3 PL d，满足 20 年寿命前提是定期安全功能测试。
运输
全部线缆拔掉，外壳盖板关闭；水平放置手推车转运；做好防跌落固定，避免冲击振动；禁止野蛮摔落。
开机与重新投运
完整开机流程
目视检查运输损伤；确认内部无冷凝；
选择安装方式（独立 / 堆叠 / 壁挂 / 19 英寸机架），固定控制器，保证通风间隙；
连接机械手‑控制器 PE 等电位、总 PE 接地；
连接电机线缆、XF21 机械手数据电缆；所有应力释放板固定线缆，消除拉扯；
插接 smartPAD pro 到 XG19；
配置并接线安全接口 XG11.1（外部急停、安全门）、XG58（外部使能）；安全接口 XG11.1/XG58 必须断电插拔，禁止热插拔；
XD1 接入单相主电源；
确认危险区无人，全部安全防护就位；合上设备电源开关；
启动顺序：恢复 U 盘 → 外置硬盘 → 内置 SSD；识别外置硬盘将禁用内置 SSD；
iiQKA.OS 软件调试：无负载标定、带负载标定、TCP 标定、负载数据录入、软件限位、IO 接口配置。
运行
软电源按键：短按正常关机；长按≥5 秒强制硬断电（尽量避免，有损坏系统风险）；
整机断电操作：设备开关断开，拔掉 XD1 电源线。
维护
断电后强制等待至少 5 分钟中间回路放电；全部维修作业 ESD 防护；禁止压缩空气喷水清洗。
维护周期
每 12 个月
全部急停、全部使能开关做完整功能测试（含恐慌位按压 3s 停机测试）；
Drives‑ready 指示灯功能测试；
视脏污程度：清理进风、出风格栅；
10 年：更换主板 CR2032 纽扣电池。
测试要点
使能开关测试：T1 模式运行机器人，将使能完全按死保持 3s，机器人必须立即停止，无报错；
Drives‑ready 灯：T1 模式保持使能，灯亮；按恐慌位，灯熄灭。
维修
仅文档描述项目允许现场维修，其余必须库卡培训人员；必须使用 KUKA 原装备件。 可现场更换部件（统一流程：断电→拔电源线→等待 5 分钟放电→ESD 防护→拆机更换→复原→上电测试）
应力释放板；
19 英寸机架安装框架；
SSD 硬盘；
系统主板纽扣电池（更换后 BIOS 重设日期时间）；
后部输入保险丝 F1/F2；
SYBperf 系统主板（两种版本：stand‑alone 独立版 /4CAB 机柜版）；
IFBstd 标准 IO 接口板。
拆装主板 / 接口板必须先取下 microSD 卡、SSD 硬盘；注意垂直连接板，防止掰断。
故障排查
系统主板设有红色故障 LED，透过进风口可以观察；出现硬件 LED 报错，断电，拔电源线，联系库卡技术支持。
停用、存储、报废处置
退役停机：断电，拔掉全部线缆，拆除所有外部接线；
存储：室内干燥防尘；拆除电池单独存放；封堵接口，使用防尘罩 + 干燥剂；避免凝露；
报废：电路板作为电子危废；锂电池 / 纽扣电池单独回收，严禁生活垃圾丢弃；拆解后金属分类回收。
