Spezifikation Specification Spécification

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Spezifikation
Specification
Spécification
Steuerschrank
Control cabinet
Armoire de commande
Spez KR C2 de/en/fr
KR C2
06.00.07
2
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
Deutsch
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Seite 3
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Inhaltsverzeichnis
1
Systembeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.7.1
1.7.2
1.7.3
1.8
1.8.1
1.8.2
1.8.3
1.8.4
1.9
1.9.1
1.9.2
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Steuerschrank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Leistungsteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Rechnerteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
KUKA Control Panel (KCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Arbeitsweise und Funktionen der Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Positionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Bewegungsführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Programmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Sicherheitssystem ESC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
ESC--CI--Karte mit passivem Knoten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
MFC2--Karte mit passivem Knoten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
KCP mit aktivem Knoten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
KPS 600 mit aktivem Knoten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
X11--Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
X11--Signalbeschreibung Teil 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
X11--Signalbeschreibung Teil 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2
Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1
2
3
4
5
6
7
8
Kühlkreisläufe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Leistungsteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Schwenkbereich Tür / Rechnerrahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rechnerteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Steckerfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hauptabmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mindestabstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mindestabstände mit Aufsatzschrank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Abbildungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
06.00.07
Spez KR C2 de/en/fr
36
37
37
38
38
39
40
41
3
1.2
Die leistungsfähige Bahnsteuerung für 6 Grundachsen und bis zu 2 integrierbare Zusatzachsen
(Option) umfasst umfangreiche Grundfunktionen
für die Roboterbewegung. Zahlreiche Sonderfunktionen ermöglichen auf einfache und wirtschaftliche Weise die Automatisierung der Roboterperipherie. Zusätzlich kann umfassend in die
Kommunikation der Gesamtanlage eingegriffen
und somit technologische Aufgaben komplett gelöst werden.
Die Steuerung enthält alle Bauteile und Funktionen, die zum Betrieb des Roboters erforderlich
sind (siehe auch Abschnitt 2, Technische Daten).
Leitungsbezeichnung
Motorleitung
(Motor-- / Bremsenleitung)
L1
Steuerleitung
KCP--Leitung
längen in m
Zulässige Leitungslängen
Sonder--
Alle KUKA Roboter (außer KR 3) können mit der
Steuerung KR C2 ausgerüstet werden. Steuerungs-- und Leistungselektronik sind platzsparend, anwender-- und servicefreundlich in einem
gemeinsamen Steuerschrank integriert. Der Sicherheitsstandard entspricht DIN EN 775. Die
Versorgung der Antriebe erfolgt durch einzelne
Servoumrichter (KSD -- KUKA Servo Drive), die
von einem Leistungsnetzteil (KPS -- KUKA Power
Supply) versorgt und über eine digitale Servo-Elektronik--Interbus (DSE--IBS) angesteuert werden. Das Rechnerteil basiert auf einer Standard-PC--Hardware mit leistungsfähigem Haupt-prozessor, den Betriebssystemen Windows XP
und VxWin und der KUKA System Software KSS.
Steuerung
längen in m
Allgemeines
Standard--
1.1
bezeichnung
Systembeschreibung
Längen--
1
7
15/25
L1
7
15/25
L2
10, 20
5/20
Die KCP--Leitung kann bis zu einer maximalen
Länge von 60 m verlängert werden. Dazu sind Kabelverlängerungen mit den Längen 10 m, 20 m ,
30 m und 40 m erhältlich.
Beim Einsatz eines Roboters auf einer Lineareinheit sind die folgenden maximalen Leitungslängen zulässig:
-- Abfragen und Steuern von Peripheriesignalen
Länge L1 [m]
7
15
25
-- Schnelle und gezielte Reaktion auf Ereignisse
Leitungslänge innerhalb der
30
25
15
-- Logische und arithmetische Verknüpfungen
Lineareinheit [m]
-- Kommunikation mit externen Steuerungsgeräten
-- Handhabung
-- Punktschweißen
Motor-leitung
Steuer-leitung
Steuerung
-- Montieren
L1
Robotermechanik
Die Steuerung ist für Punkt--zu--Punkt--, Linear-und Zirkularbewegungen konzipiert und deckt damit das Einsatzspektrum von einfachsten Montage-- bis hin zu komplexen Bahnbearbeitungsaufgaben ab, wie zum Beispiel:
-- Bahnschweißen
KCP-Leitung
KCP
L2
-- Kleben
-- Maschinenbeschicken
-- Palettieren
-- Laserschweißen und --schneiden
-- Entgraten
Peripherie-Peri-pherie
leitungen*)
*) Länge je nach Anlage und Kundenwunsch
-- Wasserstrahlschneiden.
4
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
Sicherheitseinrichtungen
Die KR C2 bietet mit einer Reihe von Maßnahmen
ein durchgängiges Sicherheitskonzept für den
Roboter und die Gesamtanlage, das die in
DIN EN 775 geforderten Vorschriften erfüllt.
Das KR C2--Sicherheitskonzept gewährleistet
Sicherheit am Roboter durch:
-- NOT--AUS--Taster am KUKA Control Panel
(zweikanalig).
-- Schlüsselschalter zur Betriebsartenanwahl.
-- Drei ergonomisch angeordnete Zustimmungsschalter am KUKA Control Panel (dreistufig,
zweikanalig).
-- Schutzeinrichtungen (Bedienerschutz zweikanalig).
D Betriebsart AUTO
“Automatikbetrieb”
-- Es dürfen sich keine Personen im Arbeitsbereich des Roboters aufhalten.
-- Die Roboterbedienung erfolgt über das KCP,
das sich außerhalb des Arbeitsbereichs des
Roboters befinden muss.
D Betriebsart EXTERN
-- Es dürfen sich keine Personen im Arbeitsbereich des Roboters aufhalten.
-- Die Roboterbedienung erfolgt über einen Leit-rechner (Option) oder SPS (Option).
Zusätzliche Sicherheitsfunktionen:
D Leistungsteilüberwachungen
-- Unterspannung
-- Überspannung
-- Bewegungsraumbegrenzung.
-- Motorüberstrom
-- Überwachung und Auswertung der Sicherheitselemente in “sicherer Technik”.
-- Motortemperatur
-- Einbindung der Sicherheitssignale von der Gesamtanlage in “sicherer Technik”.
-- Netzphasenausfall (Option)
Die Farben und Anordnung bewegungsauslösender Tasten entsprechen den einschlägigen Vorschriften.
Für den Betrieb des Roboters unterscheidet die
DIN EN 775 vier Betriebsarten mit unterschiedlichen Sicherheitsstufen:
-- Umrichterfehler
-- Resolverfehler
-- Bremsenfehler
-- Übertemperatur Kühlkörper
-- Pufferakku Steuerschrank
-- Lüfterüberwachung
D Rechnerteil--Überwachungen
D Betriebsart T1
“Testen mit reduzierter Geschwindigkeit”
-- Temperatur
-- Das Verfahren des Roboters darf nur mit Tippschaltung der Tasten oder mit der 6D--Mouse
erfolgen. Zusätzlich muss ein Zustimmungsschalter am KUKA Control Panel betätigt werden.
-- Pufferbatterie Mainboard
-- Die maximale Verfahrgeschwindigkeit wird auf
den im T1--Betrieb zulässigen Wert begrenzt.
-- KCP
-- PC--Lüfter
D Verfahr--Überwachungen
-- Software--Endschalter
-- Solldrehzahlbegrenzung
D Betriebsart T2
“Testen mit Arbeitsgeschwindigkeit”
-- Sollgeschwindigkeit
-- Das Verfahren des Roboters darf nur mit Tippschaltung der Tasten oder mit der 6D--Mouse
erfolgen. Zusätzlich muss ein Zustimmungsschalter am KUKA Control Panel betätigt werden.
-- Das Verfahren mit Arbeitsgeschwindigkeit ist
möglich.
06.00.07
-- Spannung
-- Sollbeschleunigung
-- Differenz--Istwert
-- Positionierfenster
-- Positionierzeit
-- Stillstandsfenster
-- Dynamischer Schleppfehler
Spez KR C2 de/en/fr
5
1.3
Steuerschrank
Der Steuerschrank enthält das Rechnerteil und
das Leistungsteil. Zum Rechnerteil gehören PC-Hardware und KCP. Zum Leistungsteil gehören
Einspeisung, Verstärker und zur Verknüpfung
notwendige Schütze und Relais.
oder Hubwagen ist möglich. Hierfür sind am
Schrankboden Taschen angeschraubt. Bei Hubwagentransport muss zusätzlich der werkzeuglos
abnehmbare Kippschutz montiert sein. Als Zubehör sind Rollen erhältlich, für die am Schrankboden eine Befestigungsmöglichkeit vorhanden ist.
FALSCH
Abmessungen
RICHTIG
siehe Technische Daten (Abschnitt 2)
Ausführung
Stahlblechschrank mit Vordertür. Die Rückwand
ist geschraubt und die Seitenwände werden durch
Federelemente gehalten, um den Service--Einsatz zu erleichtern.
Die Verbindungsleitungen werden an der Frontseite unterhalb der Schranktür angesteckt.
Kühlung
Der Steuerschrank ist in zwei Kühlkreisläufe aufgeteilt. Der Innenbereich, mit der gesamten Steuerelektronik, wird über Wärmetauscher oder
optional über ein Kühlgerät (Option) gekühlt. Im
Außenbereich werden Leistungsteil, Wärmetauscher, Ballastwiderstand, Netzfilter und Trafo
(falls vorhanden) direkt von der Außenluft gekühlt
(Abb. 1).
Um einen optimalen Schutz vor eindringendem
Staub zu gewährleisten, müssen die Wartungsintervalle des Druckausgleichs--Stopfens beachtet
werden.
Transport des Steuerschranks
Anschlussfeld
Schutzart: IP 54
Am Anschlussfeld unterhalb der Schranktür werden folgende Leitungen angeschlossen:
Schutz gegen schädliche Staubablagerung und
Spritzwasser nach EN 60529.
-- Schutzleiterverbindung
zur Peripherie
Farbe
-- Schutzleiterverbindung zur Einspeisung
Schrank:
Seitenwände / Tür:
Innenraum:
RAL 7016 (anthrazitgrau)
RAL 9006 (wie weiß--alu)
verzinkt
Transport
Der Steuerschrank kann mit Seil oder Transportgeschirr an vier Ringschrauben transportiert werden. Auch der Transport mit dem Gabelstapler
6
(Potentialausgleich)
-- Netzzuleitung
-- Motorleitung
-- Steuerleitung / Datenleitung
-- KCP
-- Peripherieleitungen und Leitungen für Optionen.
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
Leistungsteil
-- Digitale Servo Elektronik--Interbus (DSE--IBS)
Das Leistungsteil umfasst (Abb.2):
-- Resolver--Digital--Wandler (RDW) am Roboter
-- Hauptschalter
-- Pufferakku für Steuerungshardware.
1.4
-- Netzfilter
D Standard PC Hardware
-- Sicherungen
Die Standard PC Hardware bildet mit ihrem leistungsfähigen Hauptprozessor die Basis des
Rechnerteils. Weiterhin gehört zum Standard PC
eine Festplatte zur Speicherung der gesamten
Steuerungssoftware einschließlich Online--Dokumentation sowie ein CD--ROM-- und ein Diskettenlaufwerk.
-- Leistungsnetzteil (KPS)
-- Niederspannungsnetzteil
-- Servo--Umrichter
-- Sicherheitsbaugruppe (ESC--CI)
-- Ballastwiderstände
-- Vorschalttrafo (Option).
D Multifunktionskarte
Das Rechnerteil (Abb. 4) übernimmt mit seinen
gesteckten Komponenten alle Funktionen der
Steuerungshardware. Diese sind:
Die Multifunktionskarte beinhaltet die Schnittstelle zu den internen System--E/A sowie einen
Ethernet--Controller und bildet die Schnittstelle
zwischen KCP und PC. Die Karte ist als PC-Steckkarte ausgeführt. Sie nimmt bis zu zwei
DSE--IBS--Baugruppen auf.
-- Windows--Bedienoberfläche mit Visualisierung und Eingabe
D Digitale Servo Elektronik -- Interbus
1.5
Rechnerteil
-- Programmerstellung, --korrektur, --archivierung und --pflege
-- Diagnose, Inbetriebnahme--Unterstützung
-- Ablaufsteuerung
D Resolver--Digital--Wandler
-- Bahnplanung
-- Ansteuerung des Servoleistungsteils
-- Überwachungen
-- Teile der Sicherheitslogik
-- Kommunikation mit externen Einheiten
(anderen Steuerungen, Leitrechner, PCs,
Netzwerk).
Folgende Baugruppen bilden die Steuerungshardware:
-- Standard PC Hardware mit Hauptprozessor
-- Multifunktionskarte (MFC)
06.00.07
Die auf der Multifunktionskarte gesteckte DSE-IBS Baugruppe übernimmt die Ansteuerung und
Kommunikation der Servo--Umrichter.
Der R/D--Wandler mit eigenem DSP (Digital Signal Processor) ist am Roboterfuß angebracht
und übernimmt die Resolverspeisung, die R/D-Wandlung, die Überwachung der Resolver auf
Leitungsbruch und die Überwachung der Motortemperaturen. Über eine serielle Schnittstelle
kommuniziert dieser Wandler mit der DSE--IBS.
D Pufferakku für Steuerungshardware
Zur Datensicherung wird bei Stromausfall der
Rechner solange über einen Akku versorgt, bis
die im Arbeitsspeicher vorhandenen Daten auf die
Festplatte überschrieben wurden.
Spez KR C2 de/en/fr
7
1.6
Das Display ermöglicht folgende Anzeigen:
KUKA Control Panel (KCP)
-- Anwenderprogramme, Programmstatus
Das ergonomisch gestaltete Control Panel dient
zum Teachen und Bedienen der Robotersteuerung KR C2 und bildet somit die Mensch--Maschine--Schnittstelle. Der Mikrocontroller sendet Tastatur-- und Zustandsdaten über einen Standard
CAN Bus an den PC und wird auf diesem Weg von
der Steuerung initialisiert und parametrisiert. Die
Displayinformation wird über eine separate High-Speed--Schnittstelle seriell übertragen.
Das KCP verfügt über ein Vollgrafik--Farbdisplay,
eine Folientastatur, eine 6D--Mouse und die Bedienelemente NOT--AUS, Antriebe Ein/Aus, Betriebsartenwahlschalter und Zustimmungsschalter.
-- Unterbrechung, Override
-- Programmbild, Bewegungsbild
-- Istwertanzeige, Schleppfehleranzeige
-- Online--Korrektur, Justagebild
-- Roboterstellung, Verfahrart
-- Schnittstellensignale, Meldungen
-- Buchführung
-- Help--Anzeige.
1.7
Arbeitsweise und Funktionen der
Steuerung
1.7.1
Positionieren
D Wegmessung
Das KTL--Messsystem erfasst die absoluten
Weg--Istwerte jeder Achse.
D Transformation
Die Transformation rechnet Achskoordinaten
(Winkelwerte) in kartesische Koordinaten
(Strecken, Orientierungswinkel) um und umgekehrt.
D Lageregelung
Über einen DIN--Stecker kann am KCP zusätzlich
eine MF II--Tastatur angeschlossen werden.
Der Ethernet--Anschluss dient als Archivierungsschnittstelle zu einem PC.
Die KUKA System Software führt den Anwender
durch alle Arbeitsschritte und ermöglicht eine
schnelle und effiziente Programmierung:
-- Inbetriebnahme der Robotersteuerung
Die Positionierung der einzelnen Roboterachsen
erfolgt über eine digitale Servo--Elektronik. Der
Drehzahlregler und die Kommutierung sind in der
DSE--IBS--Baugruppe integriert.
1.7.2
Bewegungsführung
D Koordinatensysteme
-- Gelenkkoordinaten: achsspezifisch
-- Kartesische Koordinaten: WORLD ROB-ROOT (Koordinatenursprung: Roboterfuß)
TCP (Koordinatenursprung: Werkzeugspitze)
BASE (Koordinatenursprung: Werkstück)
D Bedienungsmöglichkeiten
-- Programmerstellung
-- Anwahl über Verfahrart--Menü
-- Programmtest und --korrektur
-- Verfahren mit 6D--Mouse am KCP
-- Programmsteuerung (Start, Stop)
1.7.3
-- Beobachten und Diagnose bei laufender Produktion.
Die Programmierung erfolgt in der Sprache KRL.
Siehe hierzu die entsprechenden Programmieranleitungen.
8
Spez KR C2 de/en/fr
Programmierung
06.00.07
1.8
Sicherheitssystem ESC
ESC (Electronic Safety Circuit) ist ein auf Microcontrollern basierender Sicherheitsbus. Der Zustand aller sicherheitsrelevanten Ein-- und Ausgänge wird permanent zweikanalig überwacht.
Der ESC besteht aus mindestens zwei Baugruppen. Diese Baugruppen sind durch Bus-- und Versorgungsleitungen (24 V, 0 V) miteinander verbunden. Diese Kommunikation wird ständig
überwacht. Bei Störungen oder Unterbrechung
des Sicherheitskreises bzw. Ausfall der Spannungsversorgung setzt jeder Knoten seine Ausgänge auf einen sicheren Zustand. Der ESC
schaltet die Spannungsversorgung der Antriebe
ab und führt somit zum Stillstand der Antriebsachsen.
An der Knotenperipherie werden sicherheitsrelevante Betätigungselemente, wie z.B. NOT--AUS-Taster oder Zustimmungstaster, angeschlossen.
Die Knotenperipherie ist so ausgelegt, dass Fehlfunktionen von Bauteilen erkannt werden und der
ESC in einen sicheren Zustand übergeht.
1.8.1
ESC--CI--Karte mit passivem Knoten
Der Knoten sendet den Zustand folgender
Betätigungselemente auf den ESC:
-- NOT--AUS--Taster
-- Zustimmungstaster
-- Antriebe freigegeben
-- Antriebe aktivieren
-- Betriebsart AUTO/TEST
1.8.2
MFC2--Karte mit passivem Knoten
Die Multifunktionskarte bildet die Schnittstelle
zwischen KCP und PC. Die Karte ist als
PC--Steckkarte ausgeführt und dient als
Motherboard für maximal zwei DSE--IBS-Baugruppen.
Auf der MFC2--Karte befindet sich ein passiver
Knoten, der Informationen vom ESC empfängt
und an die Steuerung weitergibt.
1.8.3
KCP mit aktivem Knoten
Der im Programmiergerät KCP eingebaute
Knoten initialisiert den ESC nach dem
Einschalten der Versorgungsspannung. Der
Knoten empfängt folgende Signale vom ESC:
-- NOT--AUS--Taster
-- Zustimmungstaster
-- Antriebe aktivieren
-- Betriebsart AUTO/TEST
Das KCP muss zum Betrieb des ESC eingesteckt
sein. Wird das KCP während des Betriebs
ausgesteckt, werden alle Antriebe unverzögert
abgeschaltet.
1.8.4
KPS 600 mit aktivem Knoten
Der im Netzgerät KPS 600 eingebaute Knoten
empfängt folgendes Signal vom ESC:
Fehlt dieses Signal, werden alle Antriebe durch
das Antriebsschütz abgeschaltet.
Das Netzgerät liefert außerdem die Versorgungsspannungen (24 V, 0 V) für den ESC--Bus.
06.00.07
Spez KR C2 de/en/fr
9
1.9
X11--Schnittstelle
1.9.1
X11--Signalbeschreibung (Voll bestückte ESC--Baugruppe) Teil 1
Schnittstellensignal
Pin
24 V Steuerspannung
+24 V intern
0 V intern
106
107
24 V Steuerspannung
+VCC extern
0 V extern
88
89
Bei fehlender externer Spannungsversorgung muss nach
24 V / 0 V intern gebrückt werden.
27 V Steuerspannung
+27 V
0V
36
18
27 V Steuerspannung
Option. Diese Steuerspannung
zur Versorgung externer Geräte wird dem Kunden zur Verfümax. 4 A.
gung gestellt.
Achtung: max. 4 A
90
72
27 V Steuerspannung
Option. Diese Steuerspannung
zur Versorgung externer Geräte wird dem Kunden zur Verfümax. 6 A.
gung gestellt.
Achtung: max. 6 A
27 V Steuerspannung
+27 V
0V
Beschreibung
Bemerkung
ESC Spannungsversorgung
max. 2 A.
Bei verketteten Anlagen empfehlen wir eine externe Spannungsversorgung.
Testausgang A
(Testsignal)
1
5
7
38
41
Stellt die getaktete Spannung
für die einzelnen Schnittstellen-Eingänge des Kanals A zur
Verfügung.
Anschluss--Beispiel:
Zustimmungsschalter wird
unter Kanal A an Pin 1 (TA_A)
und Pin 6 (A) angeschlossen.
Testausgang B
(Testsignal)
19
23
25
39
43
Stellt die getaktete Spannung
für die einzelnen Schnittstellen-Eingänge des Kanals B zur
Verfügung.
Anschluss--Beispiel:
Schutztür--Verriegelung wird
unter Kanal B an Pin 19 (TA_B)
und Pin 26 (B) angeschlossen.
20 / 21
2/3
Ausgang, potentialfreie Kontakte vom internen NOT--AUS
max. 24 V, 600 mA.
Kontakte sind in nichtbetätigtem Zustand geschlossen.
4
22
NOT--AUS, Eingang 2--kanalig
max. 24 V, 10 mA
max. 24 V, 10 mA
Lokaler NOT--AUS
Kanal A
Kanal B
Externer NOT--AUS
Kanal A
Kanal B
10
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
1.9.2
X11--Signalbeschreibung (voll bestückte ESC--Baugruppe) Teil 2
Schnittstellensignal
Pin
Zustimmung
Kanal A
Kanal B
6
24
Beschreibung
Bemerkung
Zum Anschluss eines externen
2--kanaligen Zustimmungsschalters mit potentialfreien
Kontakten
max. 24 V, 10 mA.
Wird kein Zusatzschalter angeschlossen, müssen Pin 5 und 6
sowie 23 und 24 gebrückt werden.
Nur in den TEST-Betriebsarten wirksam.
Zum 2--kanaligen Anschluss
einer Schutztür--Verriegelung
max. 24 V, 10 mA.
Nur in den AUTOMATIK-Betriebsarten wirksam.
Wird dieser Eingang nicht verwendet, müssen Pin 41 / 42
gebrückt werden.
Schutzeinrichtung
Kanal A
Kanal B
8
26
Antriebe Aus Extern
42
An diesem Eingang kann ein
potentialfreier Kontakt (Öffner)
angeschlossen werden. Beim
Öffnen des Kontaktes werden
die Antriebe abgeschaltet
max. 24 V, 10 mA.
44
Zum Anschluss eines potential- Impuls > 200 ms schaltet
freien Kontaktes.
Antriebe ein.
Signal darf nicht permanent
anstehen.
Kanal A (1--kanalig)
Antriebe Ein Extern
Kanal B (1--kanalig)
Potentialfreie Kontakte melden
“Antriebe EIN”.
(Diese Kontakte sind nur bei
der Verwendung eines
ESC--CI Boards vorhanden)
Ist geschlossen, wenn das
Schütz “Antriebe EIN” angezogen ist.
Betriebsartengruppen
Automatik
48 / 46
Test
48 / 47
Potentialfreie Kontakte des Sicherheitsrelais melden die Betriebsart.
(Diese Kontakte sind nur bei
der Verwendung eines
ESC--CI Boards vorhanden)
Kontakt Test 48/47 ist geschlossen, wenn am KCP
Test 1 oder Test 2 angewählt
ist.
Kontakt Automatik 48/46 ist geschlossen, wenn am KCP Automatik oder Extern angewählt
ist.
Qualifizierender
Eingang
Kanal A
Kanal B
Vorbereiteter Eingang für zukünftige Funktionen.
(0--Signal führt in allen Betriebsarten zu einem STOP
der Kategorie 0)
Werden diese Eingänge nicht
verwendet, müssen Pin 50 mit
Testausgang 38 und Pin 51
mit Testausgang 39 gebrückt
werden.
Antriebe EIN
Kanal A
Kanal B
06.00.07
11 / 12
29 / 30
50
51
Spez KR C2 de/en/fr
11
2
Technische Daten
Normen und Vorschriften:
Die Ausführung der KR C2 entspricht
EU Maschinenrichtlinie
EN 50082--1
EU Niederspannungsrichtl. EN 55011
EU EMV--Richtlinie
EN 60204--1
EN 292--1 und --2
EN 61000--4--4
EN 418
EN 61000--4--5
EN 614--1
EN 61800--3
EN 775
DIN 40040
prEN 954--1
ISO 9001
EN 50081--2
Die Schutzart des Steuerschranks
IP 54
entspricht EN 60529:
Steuerungstyp:
KR C2
Max. Anzahl der Achsen:
8
(typabhängig)
Gewicht ca.:
185 kg
(ohne Transformator)
Anreihbarkeit:
seitlich
Hauptabmessungen
siehe Abb. 6
Aufstellbedingungen
siehe Abb. 7
Zulässige klimatische und
mechanische Beanspruchungen:
Umgebungstemperatur bei Betrieb
ohne Kühlgerät:
278 K bis 318 K
(+5˚C bis +45˚C)
mit Kühlgerät:
278 K bis 328 K
(+5˚C bis +55˚C)
Umgebungstemperatur bei
bei Transport und Lagerung
des Steuerschranks mit Akku: 248 K bis 313 K
(--- 25˚C bis +40˚C)
bei Transport und Lagerung
des Steuerschranks ohne Akku:248 K bis 343 K
(--- 25˚C bis +70˚C)
KCP:
248 K bis 333 K
(--- 25˚C bis +60˚C)
Maximal zulässige
Temperaturänderung:
Luftfeuchte nach:
1,1 K/min
EN 60204--1, 4.4.4
(DIN 40040 Feuchteklasse F)
Geodätische Höhe nach: EN 60204--1, 4.4.5
(DIN 40040 Höhenklasse N)
Rüttelfestigkeit:
(IEC 68 T2.6)
Schärfegrad12
Schärfegrad 22
EN 60204--1, 4.4.8
Stationär
Transport
Sind höhere mechanische Beanspruchungen zu
erwarten, muss der Schrank auf Schwingmetall
gesetzt werden.
12
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
Netzanschlusswerte:
ACHTUNG!
Versorgungsspannung
Steuerteil:
Anschluss nur an Netzen mit geerdetem
Sternpunkt zulässig.
Nennanschlussspannung Standard
nach DIN IEC 38:
AC 3 x 400 Vµ
Zulässige Toleranz:
400 V --10%
bis
415 V +10%
andere Anschlussspannungen
über Vorschalttrafo (Option)
Netzfrequenz:
49 -- 61 Hz
Nenneingangsleistung
je nach Antriebsklasse:
7,3 -- 13,5 kVA
Oberschwingungsgehalt
(gemäß IEC 550 und
DIN VDE 0160):
10%
Zulässige kurzzeitige
Spannungsunterbrechung
ohne Funktionsstörung
Durchschnittlicher Leistungs-verbrauch je nach Robotertyp
und Fahrprogramm ca.:
Absicherung min. netzseitig:
max. netzseitig:
≦
10 ms
DC 26,8 V
Anwender Ein--/Ausgänge (optional)
alle Ein--/Ausgänge galvanisch getrennt
Rechnerteil:
Prozessor:
Hauptspeicher:
Festplatte:
Pentium oder
gleichwertig
min. 64 MB
min. 6,4 GB
KUKA Control Panel:
Versorgungsspannung:
Abmessungen (B x H x T)
VGA Display Auflösung
VGA Display Größe
Gewicht:
KCP--Kabellänge ca.:
Verlängerungen :
(max. Kabellänge 60 m)
DC 26,8 V
ca. 33 x 26 x 11cm
640x480 Punkte
8 Zoll
1,4 kg ohne Kabel
10 m, 20 m
10/20/30/40 m
0,5 -- 4 kW
3 x 25 A, träge
3 x 32 A, träge
Potentialausgleich:
Für die Potentialausgleichsleitungen und alle
Schutzleiter ist der gemeinsame Sternpunkt die
Bezugsschiene des Leistungsteils, sowie die beiden Erdungsbolzen am äußeren Steckerfeld.
Bremse und Peripherie:
Ausgangsspannung:
Ausgangsstrom Bremse:
Ausgangsstrom Peripherie:
Überwachung der
Bremsenleitung auf:
06.00.07
DC 25 -- 26 V
6A
10 A
Leitungsbruch
Kurzschluss
Spez KR C2 de/en/fr
13
Deutsch
English
Français
Seite 3
page 14
page 25
Contents
1
System description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.7.1
1.7.2
1.7.3
1.8
1.8.1
1.8.2
1.8.3
1.8.4
1.9
1.9.1
1.9.2
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Control cabinet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Computer unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KUKA Control Panel (KCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Control functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Motion control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ESC safety system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ESC--CI board with passive node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
MFC2 card with passive node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KCP with active node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KPS 600 with active node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interface X11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X11 signal description, part 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X11 signal description, part 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Technical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1
2
3
4
5
6
7
8
Cooling circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Swing range for door and PC frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Computer unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Connector panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Principal dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Minimum clearances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Minimum clearances with top--mounted cabinet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
15
17
18
18
19
19
19
19
19
20
20
20
20
20
21
21
22
Illustrations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
14
Spez KR C2 de/en/fr
36
37
37
38
38
39
40
41
06.00.07
1.2
The powerful continuous--path control system for
6 main axes and up to 2 integrated external axes
(optional) features a wide range of basic robot
motion functions. The large number of special
functions allows the simple and economical
automation of the robot periphery. In addition to
this, the communications of the overall system
can be comprehensively accessed, allowing
complete solutions to technological tasks.
-- Polling and control of peripheral interface
signals
-- Fast and selective reaction to process events
The controller contains all the components and
functions which are required to operate the robot
(see also Section 2, Technical data).
Cable designation
lengths in m
Permissible cable lengths
Special
All KUKA robots (except for the KR 3) can be
equipped with the KR C2 controller. The control
and power electronics are integrated in a common
control cabinet which is space--saving,
user--friendly and easy to service. The safety
standard complies with DIN EN 775. Power is
supplied to the drive motors through individual
servo drive modules (KSD -- KUKA Servo Drive),
which in turn are powered by the KUKA Power
Supply (KPS) and controlled via a digital
servo--electronics Interbus (DSE--IBS). The
computer unit is based on standard PC hardware
with a powerful main processor, the operating
systems Windows XP and VxWin, and the KUKA
System Software KSS.
Controller
lengths in m
General
Standard
1.1
designation
System description
Length
1
Motor cable
(motor/brake cable)
L1
7
15/25
Control cable
L1
7
15/25
KCP cable
L2
10, 20
5/20
The KCP cable can be extended up to a maximum
length of 60 m. Cable extensions are available in
the lengths: 10 m, 20 m, 30 m and 40 m.
If the robot is mounted on a linear unit, the
following maximum cable lengths apply:
Length L1 [m]
7
15
25
Cable length within the linear
30
25
15
unit [m]
-- Logic and arithmetic operations
-- Communication with external control devices
-- Assembly
L1
Motor
Robot arm
The controller is designed for point--to--point,
linear and circular motions, thus covering the
whole range of applications from the simplest
assembly tasks to complex path processing
tasks, such as:
cable
Control
cable
Controller
-- Handling
-- Spot welding
-- Arc welding
-- Machine loading
-- Laser welding and cutting
KCP
Periphery
Peri-phery
-- Deburring
cables *)
*) Length depends on system and customer
requirements
-- Waterjet cutting.
06.00.07
cable
L2
-- Adhesive bonding
-- Palletizing
KCP
Spez KR C2 de/en/fr
15
Safety features
The KR C2 incorporates a number of measures to
provide consistent, safe operation of the robot and
the overall system, in compliance with the
requirements of DIN EN 775.
The KR C2 safety concept ensures safe operation
of the robot by means of:
D AUTO mode
“Automatic mode”
-- No persons are allowed in the working zone of
the robot.
-- The robot is operated via the KCP, which must
be located outside of the working zone of the
robot.
D EXTERNAL mode
-- EMERGENCY STOP pushbutton on the
KUKA Control Panel (two channels).
-- No persons are allowed in the working zone of
the robot.
-- Keyswitch for mode selection.
-- The robot is operated via a host computer or
PLC (both optional).
-- Three ergonomically arranged enabling
switches on the KUKA Control Panel (three
positions, two channels).
-- Safeguards (two--channel operator safety).
Additional safety functions:
D Power unit monitoring functions
-- Undervoltage
-- Overvoltage
-- Motor overcurrent
-- Workspace limitation.
-- Failsafe monitoring and evaluation of safety
elements.
-- Motor temperature
-- Servo fault
-- Mains phase failure (optional)
-- Failsafe integration of safety signals from the
overall system.
-- Resolver fault
The colors and arrangement of motion--triggering
keys comply with the relevant regulations.
-- Overtemperature, heat sink
For robot operation, DIN EN 775 distinguishes
between four operating modes with different
safety levels:
-- Fan monitoring
-- Brake fault
-- Control cabinet back--up battery
D Computer unit monitoring functions
-- Temperature
D T1 mode
“Testing at reduced velocity”
-- Voltage
-- The robot may only be moved in jog mode with
the jog keys or the 6D mouse. In addition, an
enabling switch on the KUKA Control Panel
must be pressed.
-- KCP
-- Motherboard back--up battery
-- The velocity is limited to the maximum value
allowed in the mode T1.
D Motion monitoring functions
-- Software limit switches
-- Command speed limitation
-- Command velocity
D T2 mode
“Testing at working velocity”
-- Command acceleration
-- The robot may only be moved in jog mode with
the jog keys or the 6D mouse. In addition, an
enabling switch on the KUKA Control Panel
must be pressed.
-- The robot can be moved at working velocity.
16
-- PC fan
-- Differential actual value
-- Positioning window
-- Positioning time
-- Standstill window
-- Dynamic following error
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
1.3
Control cabinet
The control cabinet contains the computer unit
and the power unit. The computer unit comprises
the PC hardware and the KCP, while the power
unit features the power feed components, servo
drive modules and all contactors and relays
required for logical connection purposes.
truck, for which purpose fork slots are bolted to the
bottom of the cabinet. If using a pallet truck, an
anti--toppling safeguard must be mounted in
addition (no tools necessary). If required, castors
are available as accessories and can be attached
to the bottom of the cabinet.
INCORRECT
CORRECT
Dimensions
See Technical data (Section 2)
Design
Sheet steel cabinet with front door. The rear panel
is fastened by means of screws and the side
panels are held in place with spring fasteners,
thereby facilitating servicing.
The connecting cables are plugged into the front
of the cabinet below the door.
Cooling
The control cabinet is divided into two cooling
circuits. The inner zone, containing the entire
control electronics, is cooled by heat exchangers
or a cooling unit (optional). In the outer zone, the
power unit, heat exchangers, ballast resistor,
mains filter and, if installed, transformer are
cooled directly by ambient air (Fig. 1).
To ensure optimal protection against dust
penetration, the maintenance intervals of the
pressure relief plug must be observed.
Protection classification: IP 54
Protection against harmful dust deposits and
splashwater according to EN 60529.
Color
Cabinet:
RAL 7016 (anthracite gray)
Side panels / door: RAL 9006 (white aluminum)
Interior:
galvanized
Transportation
The control cabinet can be transported using rope
or lifting tackle attached to four eyebolts. It can
also be transported with a fork lift truck or pallet
06.00.07
Transporting the control cabinet
Connection panel
The following cables are connected to the
connection panel below the cabinet door:
-- Ground conductor (equipotential bonding) to
the periphery
-- Ground conductor to the power infeed
-- Power supply cable
-- Motor cable
-- Control cable / data cable
-- KCP
-- Periphery cables and cables for options.
Spez KR C2 de/en/fr
17
1.4
-- Digital servo--electronics Interbus (DSE--IBS)
Power unit
The power unit comprises the following elements
(Fig. 2):
-- Resolver/digital converter (RDC) on the robot
-- Back--up battery for control hardware.
-- Main switch
-- Mains filter
D Standard PC hardware
-- Fuses
With its powerful main processor, the standard PC
hardware forms the basis of the computer unit.
The standard PC also includes a hard disk for
storing the entire control software, including
online documentation, as well as a CD--ROM
drive and a floppy disk drive.
-- KUKA power supply (KPS)
-- Low--voltage power supply
-- Servo drive modules
-- Safety module (ESC--CI)
-- Ballast resistors
D Multi--function card
-- Series transformer (optional).
The multi--function card incorporates an Ethernet
controller and the interface to the internal system
I/Os. It forms the interface between the KCP and
the PC. The card is designed as a plug--in PC card
and accommodates up to two DSE--IBS modules.
1.5
Computer unit
With its plug--in components, the computer unit
(Fig. 4) performs all the functions of the control
hardware. These are:
-- Windows user interface with visual display and
input
-- Program creation, correction, archiving, and
maintenance
-- Diagnostics, start--up assistance
-- Path planning
-- Control of the servo power unit
-- Monitoring functions
-- Parts of the safety logic
PCs,
The control hardware is composed of the following
modules:
-- Standard PC hardware with main processor
-- Multi--function card (MFC)
18
The DSE--IBS module fitted on the multi--function
card is responsible for the control and
communication of the servo drive modules.
D Resolver/digital converter
-- Sequence control
-- Communication with external units
(other controllers, host computer,
network)
D Digital servo--electronics with Interbus
interface
Installed on the base of the robot, the R/D
converter with its own DSP (digital signal
processor) performs the functions of resolver
power supply, R/D conversion, open--circuit
monitoring of the resolvers and monitoring of the
motor
temperatures.
This
converter
communicates with the DSE--IBS via a serial
interface.
D Back--up battery for control hardware
For data protection in the event of power failure,
the computer is supplied with power by a battery
until the data stored in the main memory have
been saved to the hard disk.
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
1.6
The following displays are possible on the screen:
The ergonomically designed control panel is used
for teaching and operating the KR C2 robot controller and thus constitutes the human--machine
interface. The microcontroller sends keyboard
and status data to the PC via a standard CAN bus,
by which means it is initialized and parameterized
by the controller. The display information is transferred serially via a separate high--speed interface.
-- Application programs, program status
-- Interrupt, override
-- Program display, motion display
-- Actual value display, following error display
-- Online correction, mastering display
-- Robot position, jog mode
-- Interface signals, messages
The KCP features a full--graphics color display, a
membrane keyboard, a 6D mouse and the
operator control elements EMERGENCY STOP,
Drives ON/OFF, mode selector switch and
enabling switches.
-- Directory
-- Help display.
1.7
Control functions
1.7.1
Positioning
D Position sensing
The KTL position sensing system acquires the
absolute actual position data of each axis.
D Transformation
Transformation is the conversion of axis
coordinates (angle values) into Cartesian
coordinates (distances, orientation angles) and
vice versa.
D Position control
It is additionally possible for an MF II keyboard to
be connected to the KCP by means of a DIN
connector.
The individual robot axes are positioned by means
of the digital servo--electronics. The speed
controller and the commutation are integrated in
the DSE--IBS module.
1.7.2
Motion control
The Ethernet connection serves as the archiving
interface with a PC.
D Coordinate systems
The KUKA System Software guides the user
through all procedures and allows fast and
efficient programming:
-- Cartesian coordinates: WORLD ROBROOT
(coordinate origin: robot base)
TCP (coordinate origin: tool center point)
BASE (coordinate origin: workpiece)
-- Start--up of the robot controller
D Operator control options
-- Selection via jog mode menu
-- Program creation
-- Moving the robot with the 6D mouse on the
KCP
-- Program test and correction
1.7.3
-- Program control (start, stop)
-- Visualization and diagnostics during production.
06.00.07
-- Joint coordinates: axis--specific
Programming
Programming is carried out using the KRL programming language. See the relevant programming guide for details.
Spez KR C2 de/en/fr
19
1.8
ESC safety system
The ESC (Electronic Safety Circuit) is a
microcontroller--based safety bus. The state of all
safety--relevant inputs and outputs is continuously
monitored in dual--channel technology.
The ESC consists of at least two modules. These
modules are connected to each other via bus and
power supply lines (24 V, 0 V). This communication is continuously monitored. In the event of a
fault or interruption in the safety circuit or failure of
the power supply, each node sets its outputs to a
safe state. The ESC switches off the power supply
to the drive units, causing the axis drives to stop.
Safety--related operator control elements, such
as EMERGENCY STOP pushbuttons and enabling switches, are connected to the node periphery.
The node periphery is designed in such a way that
component malfunctions are detected and the
ESC is set to a safe state.
1.8.1
ESC--CI board with passive node
The node sends the state of the following operator
control elements to the ESC:
-- EMERGENCY STOP pushbutton
-- Enabling switches
-- Enable Drives
-- Activate Drives
-- Operating mode AUTO/TEST
1.8.2
MFC2 card with passive node
The multi--function card forms the interface
between the KCP and PC. The card is designed
as a PC plug--in card and serves as a motherboard
for up to two DSE--IBS modules.
On the MFC2 card is a passive node which
receives information from the ESC and passes it
on to the controller.
1.8.3
KCP with active node
The node built into the KCP teach pendant
initializes the ESC after the supply voltage has
been switched on. The node receives the
following signals from the ESC:
-- EMERGENCY STOP pushbutton
-- Enabling switches
-- Enable Drives
-- Activate drives
-- Operating mode AUTO/TEST
The ESC will only function with the KCP
connected. If the KCP is unplugged during
operation, all drives are immediately switched off.
1.8.4
KPS 600 with active node
The node built into the KPS 600 power supply
receives the following signal from the ESC:
-- Enable Drives
If this signal is absent, all drives are switched off
by the drives contactor.
The power supply also supplies the voltages
(24 V, 0 V) for the ESC bus.
20
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
1.9
Interface X11
1.9.1
X11 signal description (fully equipped ESC module), part 1
Interface signal
Pin
Description
Remarks
24 V control voltage
+24 V internal
0 V internal
106
107
+VCC external
0 V external
88
89
In the absence of an external
power supply, 24 V / 0 V must
be jumpered internally
An external power supply is
recommended for interlinked
systems.
+27 V
0V
36
18
for supply to external devices
max. 4 A
Optional. This control voltage is
available to the customer.
Caution: max. 4 A
+27 V
0V
90
72
for supply to external devices
max. 6 A
Optional. This control voltage is
available to the customer.
Caution: max. 6 A
ESC power supply
max. 2 A
Test output A
(test signal)
1
5
7
38
41
Makes the clocked voltage
available for the individual
interface inputs of channel A.
Connection example:
enabling switch is connected
under channel A to pin 1
(TA_A) and pin 6 (A).
Test output B
(test signal)
19
23
25
39
43
Makes the clocked voltage
available for the individual
interface inputs of channel B.
Connection example:
safety gate locking mechanism
is connected under channel B
to pin 19 (TA_B) and pin 26 (B).
20 /21
2/3
Output, floating contacts from
internal E--STOP
max. 24 V, 600 mA
In the non--activated state, the
contacts are closed
4
22
Dual--channel E--STOP input.
max. 24 V, 10 mA
max. 24 V, 10 mA
Local E--STOP
Channel A
Channel B
External E--STOP
Channel A
Channel B
06.00.07
Spez KR C2 de/en/fr
21
1.9.2
X11 signal description (fully equipped ESC module), part 2
Interface signal
Pin
Description
Remarks
Enabling switch
Channel A
Channel B
6
24
For connection of an external
dual--channel enabling switch
with floating contacts
max. 24 V, 10 mA
If no enabling switch is
connected, pins 5 and 6 and
pins 23 and 24 must be
jumpered.
Only effective in TEST mode
Safeguard
Channel A
Channel B
8
26
For 2--channel connection of a
safety gate locking mechanism
max. 24 V, 10 mA
Only effective in AUTOMATIC
mode
Drives OFF external
42
A floating contact (break
contact) can be connected to
this input. If the contact opens,
the drives are switched off.
max. 24 V, 10 mA
If this input is not used, pins
41/42 must be jumpered.
44
For connection of a floating
contact.
Pulse > 200 ms switches drives
on.
Signal must not be
permanently active.
Floating contacts signal
“Drives ON”.
Is closed if the “Drives ON”
contactor is energized.
Channel A
(single--channel)
Drives ON external
Channel B
(single--channel)
Drives ON
Channel A
Channel B
11 / 12
29 / 30
(These contacts are only
available if an ESC--CI board
is used)
Operating mode
groups
Automatic
Test
Qualifying input
Channel A
Channel B
22
Floating contacts of the safety
relay signal the operating
48 / 46 mode.
48 / 47
(These contacts are only
available if an ESC--CI board
is used)
50
51
Input reserved for future
functions.
(0 signal causes a category 0
STOP in all operating modes)
Spez KR C2 de/en/fr
Test contact 48/47 is closed if
Test1 or Test2 is selected on
the KCP.
Automatic contact 48/46 is
closed if Automatic or External
is selected on the KCP.
If these inputs are not used, pin
50 must be jumpered to test
output 38, and pin 51 to test
output 39.
06.00.07
2
Technical data
Standards and specifications:
The design of the KR C2 complies with:
EU Machinery Directive
EN 50082--1
EU Low--Voltage Directive EN 55011
EU EMC Directive
EN 60204--1
EN 292--1 and --2
EN 61000--4--4
EN 418
EN 61000--4--5
EN 614--1
EN 61800--3
EN 775
DIN 40040
prEN 954--1
ISO 9001
EN 50081--2
The protection classification
of the control cabinet
IP 54
conforms to EN 60529:
Controller type:
KR C2
Maximum number of axes:
8
(depending on type)
Weight approx.:
185 kg
(without transformer)
Installation with other
cabinets:
side--by--side
Principal dimensions:
see Fig. 6
Installation conditions:
see Fig. 7
Permissible environmental and
mechanical conditions:
Ambient temperature during operation
without cooling unit:
278 K to 318 K
(+5 ˚C to +45 ˚C)
with cooling unit:
278 K to 328 K
(+5 ˚C to +55 ˚C)
Ambient temperature
during storage and transportation
with battery:
248 K to 313 K
(--- 25 ˚C to +40 ˚C)
during storage and transportation
without battery:
248 K to 343 K
(--- 25 ˚C to +70 ˚C)
KCP:
248 K to 333 K
(--- 25 ˚C to +60 ˚C)
Maximum permissible
temperature change:
Air humidity acc. to:
1.1 K/min
EN 60204--1, 4.4.4
(DIN 40040 humidity class F)
Altitude acc. to:
EN 60204--1, 4.4.5
(DIN 40040 altitude class N)
Vibration resistance:
(IEC 68 T2.6)
Severity 12
Severity 22
EN 60204--1, 4.4.8
Stationary
Transportation
If more severe mechanical stress is expected, the
cabinet must be fitted with anti--vibration mounts.
06.00.07
Spez KR C2 de/en/fr
23
Mains connection ratings:
ACHTUNG!
Supply voltage
Control unit:
Connection only
permitted to
grounded--neutral
systems.
26.8 V DC
User inputs/outputs (optional)
all inputs/outputs electrically isolated
Computer unit:
Standard rated supply voltage
according to DIN IEC 38:
3 x 400 V ACµ
Permissible tolerance:
400 V --10%
to
415 V +10%
Other supply voltages
via series transformer (optional)
Power frequency:
49 -- 61 Hz
Rated power input
depending on the drive class: 7.3 -- 13.5 kVA
Harmonic content
(acc. to IEC 550 and
DIN VDE 0160):
10%
Permissible short--time
voltage interruption
≦ 10 ms
without malfunction
Average power consumption,
depending on robot type
and motion program, approx.: 0.5 -- 4 kW
Mains--side fusing, min.:
3 x 25 A,
slow--blowing
max.:
3 x 32 A,
slow--blowing
Processor:
Main memory:
Hard disk:
Pentium or
equivalent
at least 64 MB
at least 6.4 GB
KUKA Control Panel:
Supply voltage:
Dimensions (W x H x D):
VGA display resolution:
VGA display size:
Weight:
KCP cable length, approx.:
Extensions:
(max. cable length 60 m)
26.8 V DC
approx. 33 x 26 x 11 cm
640 x 480 pixels
8 inches
1.4 kg without cable
10 m, 20 m
10/20/30/40 m
Equipotential bonding:
The common neutral point for the equipotential
bonding conductors and all protective ground
conductors is the reference bus of the power unit
and the two ground bolts on the outer connector
panel.
Brake and periphery:
Output voltage:
Output current, brake:
Output current, periphery:
Brake cable monitoring:
24
25 -- 26 V DC
6A
10 A
open circuit,
short--circuit
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
Deutsch
English
Français
Seite 3
page 14
page 25
Table des matières
1
Description du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.7.1
1.7.2
1.7.3
1.8
1.8.1
1.8.2
1.8.3
1.8.4
1.9
1.9.1
1.9.2
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Armoire de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unité de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unité calculateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KUKA Control Panel (KCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fonctionnement et fonctions de la commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Positionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Commande du déplacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Système de sécurité ESC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carte ESC--CI avec nœud passif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Carte MFC2 avec nœud passif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KCP avec nœud actif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KPS 600 avec nœud actif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interface X11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Description des signaux X11 1ère partie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Description des signaux X11 2ème partie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
Caractéristiques techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1
2
3
4
5
6
7
8
Circuits de refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unité de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Plage de pivotement porte / cadre calculateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Unité calculateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Panneau de raccordement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dimensions principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ecarts minimums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ecarts minimums avec armoire superposée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
26
28
29
29
30
30
30
30
30
31
31
31
31
31
32
32
33
Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
06.00.07
Spez KR C2 de/en/fr
36
37
37
38
38
39
40
41
25
Généralités
-- le soudage et le découpage au laser
Tous les robots KUKA (sauf KR 3) peuvent être
équipés de la commande KR C2. Les systèmes
électroniques de commande et de puissance sont
montés dans une armoire de commande commune caractérisée par un encombrement réduit,
une conduite aisée du système et une grande simplicité de maintenance. Le niveau de sécurité répond à la norme DIN EN 775. L’alimentation des
entraînements est assurée par des servo--variateurs (KSD -- KUKA Servo Drive), alimentés par
un bloc d’alimentation (KPS -- KUKA Power Supply) et commandés par une servo--électronique
numérique Interbus (DSE--IBS). L’unité calculateur se base sur le matériel d’un PC standard avec
un processeur principal performant, les systèmes
d’exploitation Windows XP et VxWin et le logiciel
KUKA System Software KSS.
La commande performante de contournage pour
6 axes majeurs et jusqu’à 2 axes supplémentaires
intégrables (option) comprend d’importantes
fonctions de base pour le déplacement du robot.
De nombreuses fonctions spéciales permettent
d’automatiser la périphérie du robot d’une manière simple et rentable. On pourra en outre intervenir de manière globale dans la communication
de l’ensemble de l’installation et résoudre ainsi intégralement les tâches technologiques.
-- Appel et commande des signaux périphériques
-- Réaction rapide et ciblée en réponse à des
événements
-- l’ébarbage
-- le découpage au jet d’eau.
1.2
Commande
La commande comprend tous les composants et
toutes les fonctions indispensables au fonctionnement du robot (voir aussi paragraphe 2, Caractéristiques techniques).
Longueurs de câbles autorisées
Désignation du câble
Câble moteur
(Câble moteur/freins)
L1
Câble de commande
Câble KCP
15/25
L1
7
15/25
L2
10, 20
5/20
Le câble KCP peut être prolongé jusqu’à une
longeur maximum de 60 m. Pour ce faire, des
prolongations de câbles de 10 m, 20 m, 30 m et 40
m sont disponibles.
Si l’on utilise un robot sur une unité linéaire, les
longueurs maximum des câbles suivantes sont
autorisées:
Longueur L1 [m]
7
15
25
Longueur du câble dans
30
25
15
-- Communication avec des appareils de commande externes
L1
Câble
moteur
Câble de
commande
Commande
Ensemble mécanique du robot
La commande conçue pour des positionnements
PTP (point à point), des mouvements linéaires et
circulaires couvre ainsi un vaste domaine d’application, du montage le plus simple jusqu’aux
tâches les plus complexes de contournage,
comme par exemple:
-- la manipulation
7
l’unité linéaire [m]
-- Fonctions logiques et arithmétiques
-- le montage
Longueurs
spéciales
en m
1.1
Longueurs
standard
en m
Description du système
Désignation
de longueur
1
-- le soudage par points
Câble KCP
KCP
L2
-- le soudage sur trajectoire
-- le collage
-- l’alimentation des machines
Périphérie
Câbles de
périphérie
-- la palettisation
26
Spez KR C2 de/en/fr
*) Longueur en fonction de l’installation et des
spécifications du client
06.00.07
Dispositifs de sécurité
Grâce à une série de mesures, la KR C2 offre un
concept de sécurité intégral pour le robot et l’installation globale répondant aux critères imposés
par la norme DIN EN 775.
Le concept de sécurité KR C2 garantit la sécurité
au robot grâce aux critères suivants réalisés:
-- Bouton d’ARRET D’URGENCE au KUKA
Control Panel (deux canaux)
-- Interrupteur à clé pour la sélection du mode
-- Trois interrupteurs d’homme mort configurés
de manière ergonomique au KUKA Control
Panel (trois niveaux et deux canaux)
-- Dispositifs de protection (protection opérateur
deux canaux)
D Mode AUTO
“Mode automatique”
-- Aucune personne ne doit se trouver dans l’enveloppe d’évolution du robot.
-- La commande du robot se fera via le KCP qui
doit se trouver en dehors de l’enveloppe d’évolution du robot.
D Mode EXTERNE
-- Aucune personne ne doit se trouver dans l’enveloppe d’évolution du robot.
-- La commande du robot se fera avec un ordinateur pilote (option) ou un API (option).
Fonctions de sécurité supplémentaires:
D Surveillances de l’unité de puissance
-- Sous--tension
-- Surtension
-- Limitation volume autorisé
-- Contrôle et évaluation des éléments de sécurité en “technique fiable de sécurité”
-- Intégration des signaux de sécurité de
l’installation globale en “technique fiable de
sécurité”.
Les couleurs et la configuration des touches déclenchant un mouvement répondent aux directives en vigueur.
Pour l’exploitation du robot, la norme DIN EN 775
différencie quatre modes avec différents niveaux
de sécurité:
-- Surintensité moteur
-- Température moteur
-- Défaut variateur
-- Panne phase secteur (option)
-- Défaut résolveurs
-- Défaut des freins
-- Surchauffe refroidisseur
-- Accu tampon armoire de commande
-- Surveillance ventilateur
D Surveillances de l’unité calculateur
D Mode T1
“Tests avec vitesse réduite”
-- Température
-- Le déplacement du robot ne pourra se faire
qu’avec actionnement des touches “pas--à-pas” ou avec la souris 6D. En outre, il faut actionner un interrupteur d’homme mort du
KUKA Control Panel.
-- Batterie tampon carte mère
-- Tension
-- KCP
-- Ventilateur pour PC
D Surveillances du déplacement
-- La vitesse de déplacement maximale est limitée à la valeur autorisée en mode T1.
-- Fins de course logiciels
D Mode T2
“Tests à vitesse de travail”
-- Vitesse de consigne
-- Le déplacement du robot ne pourra se faire
qu’avec
actionnement
des
touches
“pas--à--pas” ou avec la souris 6D. En outre, il
faut actionner un interrupteur d’homme mort
du KUKA Control Panel.
-- Le déplacement à la vitesse de travail est possible.
06.00.07
-- Limitation du régime de consigne
-- Accélération de consigne
-- Différence valeur réelle
-- Fenêtre de positionnement
-- Durée de positionnement
-- Fenêtre d’arrêt
-- Erreur de poursuite dynamique
Spez KR C2 de/en/fr
27
1.3
Armoire de commande
L’armoire de commande comprend l’unité calculateur et l’unité de puissance. L’unité calculateur
comprend le matériel du PC et le KCP. L’unité de
puissance inclue l’alimentation, les variateurs, les
contacteurs, les relais etc. indispensables à l’enchaînement.
également se faire avec un chariot élévateur à
fourche ou un transtockeur. Le socle de l’armoire
comporte à cet effet des poches vissées. Dans le
cas d’un transport avec un chariot élévateur, il faut
en outre que la protection de basculement soit
montée. Celle--ci peut être enlevée sans outils.
Des roulettes, qui peuvent être fixées au socle de
l’armoire, sont disponibles comme accessoire.
Dimensions
INCORRECT
CORRECT
Voir Caractéristiques techniques (paragraphe 2)
Exécution
Armoire en tôle d’acier avec porte avant. La face
arrière est vissée. Les parois sont fixées avec des
éléments à ressort pour faciliter le SAV.
Les câbles de liaison sont enfichés à la face avant,
sous la porte de l’armoire.
Refroidissement
L’armoire de commande est divisée en deux circuits de refroidissement. La partie intérieure avec
l’intégralité de l’électronique de commande est refroidie par des échangeurs de chaleur ou en option avec un refroidisseur (option). La partie extérieure avec l’unité de puissance, les échangeurs
de chaleur, les ballasts, le filtre secteur et le transformateur (le cas échéant) est refroidie directement par l’air ambiant (fig. 1).
Pour obtenir une protection optimale contre les
poussières qui peuvent pénétrer, il faut que les intervalles de maintenance du bouchon de compensation de pression soient respectés.
Mode de protection: IP 54
Protection contre les dépôts de poussière dommageables et les projections d’eau selon la norme
EN 60529.
Transport de l’armoire de commande
Panneau de raccordement
Les câbles suivants sont connectés au panneau
de raccordement au dessous de la porte de
l’armoire:
-- Connexion de terre (compensation
potentiel) vers la périphérie
Couleur
-- Connexion de terre pour l’alimentation
Armoire:
RAL 7016 (gris anthracite)
Parois / Porte: RAL 9006 (blanc alu)
Intérieur:
zingué
-- Câble secteur
-- Câble moteur
-- Câble de commande / Câble de données
Transport
L’armoire de commande peut être transportée
avec un câble ou un dispositif de levage accroché
aux quatre vis à anneau. Le transport pourra
28
du
-- KCP
-- Câbles de périphérie et câbles pour les
options.
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
1.4
-- Convertisseur numérique--résolveur (RDW)
au robot
Unité de puissance
L’unité de puissance comprend (fig. 2):
-- Accu tampon pour matériel de commande.
-- Interrupteur principal
-- Filtre secteur
D Matériel PC standard
-- Fusibles
-- Bloc d’alimentation de puissance (KPS)
-- Bloc d’alimentation BT
-- Servoconvertisseurs
-- Carte de sécurité (ESC--CI)
-- Résistances ballast
Le matériel PC standard forme, avec son processeur principal performant, la base de l’unité calculateur. En outre, le PC standard comprend un disque dur pour stocker l’ensemble du logiciel de la
commande, documentation en--ligne comprise,
ainsi qu’un lecteur de CD--ROM et une unité de
disquette.
D Carte multifonctions
-- Transfo série (option).
L’unité calculateur (voir fig. 4) assure, avec ses
composants enfichés, toutes les fonctions du matériel de commande, à savoir:
La carte multifonctions comprend l’interface vers
les E/S système internes ainsi qu’un contrôleur
Ethernet et forme l’interface entre le KCP et le PC.
La carte est conçue comme carte enfichable pour
PC. Elle peut recevoir au maximum deux modules
DSE--IBS.
-- Interface utilisateur Windows avec visualisation et entrée
D Servo--électronique numérique Interbus
1.5
Unité calculateur
-- Création, correction, archivage, maintenance
du programme
-- Diagnostic, assistance à la mise en service
-- Commande du déroulement
D Convertisseur numérique--résolveur
-- Planning trajectoire
-- Commande du KPS
-- Surveillances et contrôles
-- Parties de la logique de sécurité
-- Communication avec des unités externes
(autres commandes, ordinateur pilote, PC, réseau).
Les unités suivantes forment le matériel de la
commande:
-- Matériel PC standard avec processeur principal
-- Carte multifonctions (MFC)
-- Servo--électronique
(DSE--IBS)
06.00.07
numérique
La carte DSE--IBS montée sur la carte multifonctions assure la commande et la communication
des servoconvertisseurs.
Interbus
Le convertisseur RDW avec son propre
processeur de signaux numériques DSP (Digital
Signal Processor) est monté au pied du robot pour
assurer l’alimentation des résolveurs, la
conversion numérique--résolveur, la surveillance
des résolveurs quant à une rupture de câble et la
surveillance de la température des moteurs. Une
interface sérielle assure la communication entre
le convertisseur et le DSE--IBS.
D Tampon accu pour matériel de commande
Pour sauvegarder les données en cas de panne
de courant, le calculateur fonctionne sur accu jusqu’à ce que les données de la mémoire de travail
soient écrites sur le disque dur.
Spez KR C2 de/en/fr
29
1.6
L’écran permet l’affichage des éléments suivants:
Le boîtier de programmation portatif caractérisé
par sa conception ergonomique permet
l’apprentissage et le pilotage de la commande du
robot KR C2 pour former ainsi l’interface
homme/machine. Le microcontrôleur envoie les
données du clavier et les données de l’état au PC
via un bus CAN standard. C’est de cette manière
que le BPP est initialisé ainsi que paramétré par
la commande. Les informations affichées sont
transmises sériellement par une interface
séparée à haute vitesse.
Le KCP dispose d’un écran couleur graphique,
d’un clavier à membrane, d’une souris 6D et des
éléments de commande ARRET D’URGENCE,
entraînements arrêt/marche, sélecteur de mode
et interrupteur d’homme mort.
-- Programmes utilisateur, état du programme
-- Interruption, override
-- Programme, déplacement
-- Valeurs réelles, erreur de poursuite
-- Correction en ligne, calibration
-- Position du robot, type de déplacement
-- Signaux interface, messages
-- Répertoire
-- Affichage aide.
1.7
Fonctionnement et fonctions de la
commande
1.7.1
Positionnement
D Mesurage de la distance
Le système de mesurage de la distance KTL saisit
les valeurs absolues de la distance instantanée de
chaque axe.
D Transformation
La transformation convertit les coordonnées des
axes (valeur des angles) en données cartésiennes (angle d’orientation, trajet) et vice--versa.
D Réglage de la position
Une prise DIN permet de connecter en outre un
clavier MF II au KCP.
La connexion Ethernet fait office d’interface d’archivage vers un PC.
Le logiciel KUKA System Software guide l’opérateur pour permettre ainsi une programmation rapide et efficace:
Le positionnement des différents axes du robot se
fera avec une servo--électronique numérique. Le
réglage de la vitesse et la commutation sont intégrés dans le module DSE--IBS.
1.7.2
Commande du déplacement
D Systèmes de coordonnées
-- Coordonnées d’articulation: spécifique aux
axes
-- Mise en service de la commande du robot
-- Coordonnées cartésiennes: WORLD ROB-ROOT (base des coordonnées: pied du robot)
TCP (base des coordonnées: pointe de l’outil)
BASE (base des coordonnées: pièce)
-- Création d’un programme
D Possibilités de commande
-- Sélection par menu type de déplacement
-- Test et correction du programme
-- Déplacement avec souris 6D au KCP
-- Commande du programme (start, stop)
1.7.3
-- Observations et diagnostics lors de la production en cours.
La programmation se fera en langage KRL. Voir les
instructions de programmation correspondantes.
30
Spez KR C2 de/en/fr
Programmation
06.00.07
1.8
Système de sécurité ESC
ESC (Electronic Safety Circuit ou Circuit de sécurité électronique): un bus de sécurité reposant sur
les microcontrôleurs. L’état de toutes les entrées
et sorties importantes pour la sécurité est surveillé
en permanence avec deux canaux.
Le système ESC est formé d’au moins deux
modules. Ces modules sont reliés entre eux par
des câbles de bus et d’alimentation (24 V, 0 V). La
communication fait l’objet d’une surveillance
permanente. En cas de panne ou d’interruption du
circuit de sécurité ou de panne de tension, chaque
nœud fait passer ses sorties dans un état sûr. La
carte ESC coupe l’alimentation en tension des
entraînements, ce qui provoque l’arrêt des axes
d’entraînement.
Des éléments de commande ayant trait à la sécurité, comme par exemple l’interrupteur d’ARRET
D’URGENCE ou la touche d’homme mort, sont
connectés à la périphérie des nœuds.
La périphérie des nœuds est conçue de telle
manière que les défauts de fonction des modules
puissent être détectés et que le système ESC
puisse passer dans un état sûr.
1.8.1
Carte ESC--CI avec nœud passif
Le nœud envoie l’état des éléments de commande suivants sur la carte ESC:
-- Interrupteur d’ARRÊT D’URGENCE
-- Touche d’homme mort
-- Entraînements autorisés
-- Activation des entraînements
-- Mode AUTO/TEST
1.8.2
Carte MFC2 avec nœud passif
La carte multifonctions forme l’interface entre le
KCP et le PC. Cette carte est conçue comme
carte destinée à être montée dans un
emplacement du PC. Elle fait simultanément
office de carte mère, pour au maximum 2 modules
DSE--IBS.
Sur la carte MFC se trouve un nœud passif écoutant les informations du circuit ESC, pour les
transmettre ensuite à la commande.
1.8.3
KCP avec nœud actif
Le nœud intégré dans le boîtier de programmation
portatif KCP initialise le circuit ESC après la mise
en service de l’alimentation en tension. Le nœud
reçoit les signaux suivants du circuit ESC:
-- Interrupteur d’ARRÊT D’URGENCE
-- Touche d’homme mort
-- Activation des entraînements
-- Mode AUTO/TEST
Le KCP doit être branché pour que le circuit ESC
fonctionne. Si le KCP est débrancé lors du
service, tous les entraînements seront arrêtés
immédiatement.
1.8.4
KPS 600 avec nœud actif
Le nœud monté dans le bloc d’alimentation KPS
600 reçoit le signal suivant du circuit ESC:
Si ce signal n’apparaît pas, tous les
entraînements sont arrêtés par le contacteur
d’entraînement.
De plus, le bloc d’alimentation fournit les tensions
d’alimentation (24 V, 0 V) pour le bus ESC.
06.00.07
Spez KR C2 de/en/fr
31
1.9
Interface X11
1.9.1
Description des signaux X11 (module ESC complètement équipé) 1ère partie
Signal interface
24V Tension de
commande
+24V interne
0V interne
24 V Tension de
commande
+VCC externe
0 V extern
27 V Tension de
commande
+27 V
0V
27 V Tension de
commande
+27 V
0V
Broche Description
Remarque
Alimentation en tension ESC
max. 2A
106
107
88
89
36
18
90
72
En cas d’absence d’alimentation Nous
recommandons
une
en tension externe, pontage alimentation de tension externe
interne
indispensable
vers pour les installations chaînées.
24V/0V
27V Tension de commande
pour l’alimentation d’appareils
externes max. 4A
Option. Cette tension de commande est mise à la disposition
du client.
Attention: max. 4A
27V Tension de commande
pour l’alimentation d’appareils
externes max. 6A
Option. Cette tension de commande est mise à la disposition
du client.
Attention: max. 6A
Sortie test A
(Signal de test)
1
5
7
38
41
Met à disposition la tension Exemple de connexion:
cadencée pour les différentes Connexion interrupteur d’homme
entrées des interfaces du canal A. mort sous canal A à broche 1
(TA_A) et broche 6 (A).
Sortie test B
(Signal de test)
19
23
25
39
43
Met à disposition la tension ca- Exemple de connexion: Connedencée pour les différentes en- xion verrouillage porte de protectrées des interfaces du canal B. tion sous canal B à broche 19
(TA_B) et broche 26 (B).
ARRÊT D’URGENCE
local
Canal A
Canal B
ARRET D’URGENCE
externe
Canal A
Canal B
32
20 / 21
2/3
4
22
Sortie, contacts sans potentiel
de l’ARRÊT D’URGENCE interne max. 24V, 600mA
Les contacts sont fermés à
l’état non actionné.
ARRÊT D’URGENCE entrée 2
canaux
max. 24V, 10mA
max. 24V, 10mA
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
1.9.2
Description des signaux X11 (module ESC complètement équipé) 2ème partie
Signal interface
Interrupteur homme
mort
Canal A
Canal B
Dispositif de
protection
Canal A
Canal B
Entraînements ext.
Arrêt
Broche Description
6
24
Pour la connexion d’un interrupteur d’homme mort externe
à deux canaux avec contacts
sans potentiel max. 24V, 10mA
Si aucun interrupteur supplémentaire n’est raccordé, les
broches 5 et 6, ainsi que 23 et
24, doivent être pontées.
N’est efficace que dans les
modes TEST.
N’est efficace que dans les
modes AUTOMATIQUE.
8
26
Pour la connexion à deux
canaux d’un verrouillage de
portes de protection max. 24V,
10mA
42
A cette entrée, un contact sans
potentiel (rupteur) peut être
raccordé. A l’ouverture du
contact, il y a arrêt des entraînements. max. 24V, 10mA
Si cette entrée n’est pas utilisée, il faut ponter les broches
41 / 42.
44
Pour connecter un contact sans L’impulsion > 200ms met les
potentiel.
entraînements en service.
Le signal ne doit pas être
présent en permanence.
Canal A (1 canal)
Entraînements ext.
Marche
Canal B (1 canal)
Entraînements
MARCHE
Canal A
Canal B
Groupes de modes
de fonctionnement
Automatique
Test
Entrée qualifiante
Canal A
Canal B
06.00.07
Remarque
11 / 12
29 / 30
48 / 46
48 / 47
50
51
Contacts sans potentiel signalent “Entraînements MARCHE”
(Ces contacts ne sont disponibles que si l’on travaille
avec une carte ESC--CI)
Fermés si le contacteur “Entraînements MARCHE” est excité.
Contacts sans potentiel du relais de sécurité signalent le
mode.
(Ces contacts ne sont disponibles que si l’on travaille
avec une carte ESC--CI)
Le contact Test 48/47 est fermé
quand test 1 ou test 2 est sélectionné sur le KCP.
Le contact Automatique 48/46
est fermé quand Automatique
ou Externe est sélectionné sur
le KCP.
Entrée préparée pour les fonctions futures.
(Dans tous les modes, le signal 0 entraîne un STOP de
catégorie 0)
Si ces entrées ne sont pas
utilisées, il faut ponter la broche
50 avec la sortie test 38 et la
broche 51 avec la sortie test
39.
Spez KR C2 de/en/fr
33
2
Caractéristiques techniques
Normes et réglementations:
L’exécution de la KR C2 correspond à:
Directive Machines UE
EN 50082 --1
Directive BT UE
EN 55011
Directive CEM UE
EN 60204 --1
EN 292 --1 et --2
EN 61000--4--4
EN 418
EN 61000--4--5
EN 614--1
EN 61800--3
EN 775
DIN 40040
prEN 954--1
ISO 9001
EN 50081--2
Le mode de protection de
l’armoire de commande répond
IP 54
à la norme EN 60529:
Type de commande:
KR C2
Nombre max. des axes:
8
(en fonction du type)
Poids env.:
185 kg
(sans transformateur)
Extension:
juxtaposition
Dimensions principales
voir fig. 6
Conditions de montage
voir fig. 7
Sollicitations climatiques et
mécaniques autorisées:
Température ambiante pour le service
sans refroidisseur:
278 K à 318 K
(+5˚C à +45˚C)
avec refroidisseur:
278 K à 328 K
(+5˚C à +55˚C)
Température ambiante
pour le transport et le stockage
de l’armoire de commande
avec accu:
248 K à 313 K
(--- 25˚C à +40˚C)
pour le transport et le stockage
de l’armoire de commande
sans accu:
248 K à 343 K
(--- 25˚C à +70˚C)
KCP:
248 K à 333 K
(--- 25˚C à +60˚C)
Variation max. de
température autorisée:
Humidité de l’air selon:
1,1 K/min
EN 60204--1, 4.4.4
(DIN 40040 classe d’humidité F)
Altitude selon:
EN 60204--1, 4.4.5
(DIN 40040 classe d’altitude N)
Résistance aux
vibrations:
(IEC 68 T2.6)
Degré 12
Degré 22
EN 60204--1, 4.4.8
Stationnaire
Transport
Si des sollicitations mécaniques plus importantes
sont à prévoir, l’armoire doit être équipée d’un logement antivibratile.
34
Spez KR C2 de/en/fr
06.00.07
Valeurs du raccordement secteur:
ATTENTION !
Branchement autorisé
seulement sur réseau
TN.
Tension nominale de connexion Standard
selon DIN IEC 38:
AC 3 x 400 Vµ
Tolérance autorisée:
400 V --10%
à
415 V +10%
Autres tensions de connexion
par transfo série (option)
Fréquence secteur:
49 -- 61 Hz
Puissance nominale d’entrée
selon groupe d’entraînement: 7,3 -- 13,5 kVA
Harmoniques
(selon IEC 550
et DIN VDE 0160):
10%
Brève coupure de tension autorisée
sans perturbation de la fonction ≦ 10 ms
Consommation moyenne
selon le type de robot et le
programme de déplacement
env.:
0,5 -- 4 kW
Fusible
côté secteur min.:
3 x 25 A, à
action retardée
côté secteur max.:
3 x 32 A, à
action retardée
Tension d’alimentation
unité de commande:
DC 26,8 V
Entrées/Sorties utilisateur (option)
Toutes les entrées et sorties sont avec séparation
galvanique.
Unité calculateur:
Processeur:
Mémoire vive:
Disque dur:
Pentium ou
équivalent
64 MO min.
6,4 GO min.
KUKA Control Panel:
Tension d’alimentation:
Dimensions (L x H x P)
DC 26,8 V
Résolution écran VGA
points d’image
640x480
Taille écran VGA
Poids:
Longueur câble KCP env.:
Prolongations :
(longueur max. câble 60 m)
env. 33 x 26 x
11 cm
8 pouces
1,4 kg sans câbles
10 m
10/20/30/40 m
Compensation du potentiel :
Pour les lignes de compensation de potentiel et
toutes les terres, le point étoile commun sera la
barre de référence de l’unité de puissance ainsi
que les deux boulons de terre au panneau de raccordement extérieur.
Freins et périphérie:
Tension de sortie:
Courant de sortie freins:
Courant de sortie périphérie:
Surveillance du
câble de freins:
06.00.07
DC 25 -- 26 V
6A
10 A
Rupture de
câble
Court--circuit
Spez KR C2 de/en/fr
35
2
3
1
3
4
6
4
7
5
Vorderansicht innerer und äußerer Kühlkreislauf
Front view, inner and outer cooling circuits
Vue avant circuits de refroidissement intérieur et extérieur
1
2
3
4
5
6
7
1
Seitenansicht äußerer Kühlkreislauf
Side view, outer cooling circuit
Vue latérale circuit de refroidissement extérieur
Innenkühlkreislauf
Inner cooling circuit
Circuit de refroidissement intérieur
Ventilator Innenkühlkreislauf
Fan for inner cooling circuit
Ventilateur circuit de refroidissement intérieur
Wärmetauscher seitlich
Lateral heat exchanger
Echangeur de chaleur latéral
Außenkühlkreislauf
Outer cooling circuit
Circuit de refroidissement extérieur
Ventilator Außenkühlkreislauf
Fan for outer cooling circuit
Ventilateur circuit de refroidissement extérieur
Wärmetauscher hinten
Rear heat exchanger
Echangeur de chaleur arrière
Luftschacht
Air duct
Canal d’air
Kühlkreisläufe
Cooling circuits
Circuits de refroidissement
1
1
2
7
Option
3
3
5
2
4
6
5
5
4
8
6
7
8
2
Leistungsteil
Power unit
Unité de puissance
Schwenkbereich bei frei stehendem Schrank:
Tür mit Rechnerrahmen ca. 180_,
bei Option “Türoffenhalter” ca. 165_;
bei aneinander gereihten Schränken:
Tür ca. 155_.
Swing range for stand--alone cabinet:
door with computer frame approx. 180_,
with “Door stay” option approx. 165_;
for butt--mounted cabinets:
door approx. 155_.
Plage de pivotement pour armoire individuelle:
porte avec cadre calculateur env. 180_,
pour option “Dispositif porte ouverte” env. 165_;
pour armoires juxtaposées:
porte env. 155_.
Oben
Top
Haut
ca.
approx.
env.
610 mm
3
Hauptschalter
Main switch
Interrupteur principal
Sicherungsautomat
Automatic circuit--breaker
Coupe--circuit
Leistungsnetzteil KPS
KUKA power supply (KPS)
Bloc d’alimentation KPS
Niederspannungsnetzteil
Low--voltage power supply
Bloc d’alimentation BT
Servo--Umrichter
(Größe abhängig vom Robotertyp)
Servo drive modules
(size dependent on robot type)
Servo--variateurs
(taille en fonction du type de robot)
Sicherheits--Baugruppe ESC--CI
Safety module ESC--CI
Carte de sécurité ESC--CI
Netzfilter
Mains filter
Filtre secteur
Service--Steckdose (Option)
Service socket (optional)
Prise SAV (option)
Schwenkbereich Tür/Rechnerrahmen
Swing range for door and computer frame
Plage de pivotement porte/cadre calculateur
3
1
2
1
2
4
4
Rechnerteil
Computer unit
Unité calculateur
1
1
2
3
4
5
3
2
3
4
4
5
6
Netzanschluss X1
Power supply connection X1
Alimentation X1
Schutzleiteranschlüsse
Ground conductor terminals
Connexions terre
Motorstecker Achse 1 bis 6, X20
Motor connector for axes 1 to 6, X20
Connecteur moteurs axes 1 à 6, X20
Zusätzlicher Motorstecker Achse 1 bis 3, X7 (Option)
Additional motor connector for axes 1 to 3, X7 (optional)
Connecteur moteurs additionnel axes 1 à 3, X7 (option)
Steckerfeld
Connector panel
Rechnerteil auf Türinnenseite
Computer unit on inside of door
Unité calculateur sur face intérieure porte
2 Akkus
2 batteries
2 accus
Schnittstellen
Interfaces
Interfaces
Steckerfeld
Connector panel
7 8
5
6
7
8
Motorstecker Achse 7 bis 8, X7.1--7.2 (Option)
Motor connector for axes 7 to 8, X7.1--7.2 (optional)
Connecteur moteurs axes 7 à 8, X7.1--7.2 (option)
Options-- und Peripherie--Schnittstellen
Interfaces for options and periphery
Interfaces options et périphérie
KCP Anschluss X19
KCP connection X19
Alimentation KCP X19
Positionsdatenstecker Achse 1 bis 8, X21
Positioning data connector axes 1 to 8, X21
Connecteur données de positions axes 1 à 8, X21
815
130
1
1100
1250
1
90
460
810
590
520
1
1
6
Hauptabmessungen
Principal dimensions
Dimensions principales
Kühlgerät (Option)
Cooling unit (optional)
Refroidisseur (option)
300
50
1
1
1
7
Kühlgerät (Option)
Cooling unit (optional)
Refroidisseur (option)
Mindestabstände
Minimum clearances
Ecarts minimums
100
750
300
50
800
Aufsatzschrank
Top--mounted cabinet
Armoire superposée
Wird ein Aufsatzschrank benutzt, gelten die gleichen Mindestabstände ab Aufsatzschrank
nach oben, zur Seite und nach hinten, wie beim Standard KR C2.
Nur so wird eine optimale Luftzirkulation gewährleistet.
(Siehe Option: KR C2 -- Aufsatzschrank für Sondereinbauten)
If a top--mounted cabinet is used, the same minimum clearances from this cabinet to the
top, side and rear apply as for the standard KR C2 cabinet.
Optimum air circulation can be ensured only if these clearances are observed.
(See option: KR C2 -- Top--mounted cabinet for special equipment)
Si l’on travaille avec une armoire superposée, il faut respecter les mêmes écarts minimums
à partir de cette armoire vers le haut, le côté et l’arrière que pour l’armoire standard KR C2.
Ce n’est qu’ainsi que l’on garantit une circulation optimale de l’air.
(Voir option KR C2 – Armoire superposée pour montages spéciaux)
8
Mindestabstände mit Aufsatzschrank
Minimum clearances including top--mounted cabinet
Ecarts minimums avec armoire superposée
KUKA Roboter GmbH
D
A
B
BR
CH
E
F
Produktprogramm
Industrieroboter
Product range
Industrial robots
Gamme de produits
Robots industriels
H Gelenkroboter für Traglasten
von 3 bis 500 kg
H Lineareinheiten
H Steuerungen
H Softwareentwicklung
H Schulung, Service
H Jointed--arm robots for
payloads from 3 kg to 500 kg
H Linear units
H Controllers
H Software development
H Training, service
H Robots polyarticulés pour des
charges comprises entre 3 kg
et 500 kg
H Unités linéaires
H Baies de commande
H Développement de logiciels
H Formation, service clients
Anschriften -- Addresses - Adresses
KUKA Roboter GmbH
Niederlassung West
Dortmunder Straße 15
D--57234 Wilnsdorf
Tel.: +49 2739 4779--0
Fax: +49 2739 4779--29
E--Mail: [email protected]
KUKA Roboter GmbH
Global Sales Center
Hery--Park 3000
D--86368 Gersthofen
Tel.: +49 821 4533--0
Fax: +49 821 4533--1616
Internet: http://www.kuka--roboter.de
H
KUKA Roboter GmbH
Vertriebsbüro Österreich
Regensburger Strasse 9/1
A--4020 Linz
Tel.: +43 732 784752
KUKA Automatisering
+ Robots N.V.
Centrum Zuid 1031
B--3530 Houthalen
Tel.: +32 11 516160
KUKA Roboter do Brasil Ltda.
Rua Dom Feliciano N˚ 63
Cidade Satélite, Guarulhos
CEP 07224 240
São Paulo, SP, Brasil
Tel.: +55 11 6413--4900
KUKA Roboter Schweiz AG
Riedstrasse 7
CH--8953 Dietikon
Tel.: +41 17 449090
KUKA Sistemas de
Automatización, S.A.
Pol. Industrial Torrent de la Pastera
Carrer del Bages s/n
E--08800 Vilanova i la Geltrú
Tel.: +34 93 8142353
KUKA Automatisme
+ Robotique SAS
Techvallée, 6 Avenue du Parc
F--91140 Villebon S/Yvette
Tel.: +33 1 69316600
Überreicht durch
Handed over by
Remis par
09/04
I
MAL
MEX
N
P
PRC
KUKA Roboter GmbH
Niederlassung Nord
VW--Werk, Halle 4,
Eingang 22,
Berliner Ring
D--38436 Wolfsburg
Tel.: +49 5361 848481--0
Fax: +49 5361 848481--26
KUKA Robotics Hungária Kft.
2335 Taksony, Fö út 140
Hungária
Tel.: +36 24 501609
ROK
KUKA Roboter Italia S.p.A.
Via Pavia 9/a -- int.6
I--10098 Rivoli (TO)
Tel.: +39 011 9595013
S
KUKA Robot Automation
Sdn Bhd South East Asia
Regional Office
No. 24, Jalan TPP 1/10
Taman Industri Puchong
47100 Puchong, Selangor, Malaysia
Tel.: +60 3 8061--0613
THA
KUKA de México S. de R.L. de C.V.
Rio San Joaquin # 339, Local 5
Col. Pensil Sur
C.P. México D.F. 11490
Tel.: +52 55 52038407
TWN
KUKA Svetsanläggningar
+ Robotar AB Avd. Norway
Hadelandsveien 2, Postbox 17
NO--2801 Gjövik, Norway
Tel.: +47 61 133422
UK
KUKA Sistemas de Automatización
S.A.
Urb. do Vale do Alecrim, Lote 115--B
P--2950 Palmela
Tel.: +3 51 21 2388083
KUKA Automation Equipment
(Shanghai) Co., Ltd.
Part B, Ground Floor, No. 211
Fu te Road (North)
Waigaoqiao Free Trade Zone
Shanghai 200 131, China
Tel.: +86 21 58665139
USA
Korea Co. Ltd.
4 Ba 806 Sihwa Ind. Complex,
Sung--Gok Dong, Ansan City,
Kyunggi Do, 425--110 Korea
Tel.: +82 31 4969937
KUKA Svetsanläggningar
+ Robotar AB
A. Odhners gata 15
S--42130 Västra Frölunda
Tel.: +46 31 7266200
KUKA Robot Automation (M)
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49/9--10 Soi Kingkaew 30,
Kingkaew Road
T. Rachatheva, A. Bangpli
Samutprakarn, 10540 Thailand
Tel.: +66 2 7502737
Taiwan Co. Ltd.
136, Section 2,
Huanjung East Road
Jungli City, Taoyuan, Taiwan 320
Tel.: +886 3 4371902
KUKA Welding Systems
+ Robot Ltd.
Hereward Rise Halesowen
UK--West Midlands B62 8AN GB
Tel.: +44 121 5850800
KUKA Robotics Corp.
22500 Key Drive
Clinton Township
Michigan 48036 USA
Tel.: +1 866 873--5852
Technische Daten und Abbildungen unverbindlich
für Lieferung. Änderungen vorbehalten.
No liability accepted for errors or omissions.
Caractéristiques techniques et figures à titre indicatif
pour la livraison. Sous réserve de modifications techniques

Spezifikation Specification Spécification

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