KR C1.07

Transcription

KR C1.07

Spezifikation
Specification
Spécification
Steuerschrank
Control cabinet
Armoire de commande
SpezKR C1.07 de/en/fr
KR C1.07
03.99.01
2
03.99.01
Deutsch
English
Français
Seite 3
page 15
page 22
Inhaltsverzeichnis
1
Systembeschreibung . . . . . . 3
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.7.1
1.7.2
1.7.3
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Steuerschrank . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Leistungsteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rechnerteil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
KUKA Control Panel (KCP) . . . . . . .
Arbeitsweise und Funktionen der
Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Positionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bewegungsführung . . . . . . . . . . . . . .
Programmierung . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3
5
6
6
7
2
Technische Daten . . . . . . . . . 8
7
7
7
7
Die leistungsfähige Bahnsteuerung für 3 bzw. 4
Achsen 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.
-- Abfragen und Steuern von Peripheriesignalen.
-- Schnelle und gezielte Reaktion auf Ereignisse.
-- Logische und arithmetische Verknüpfungen.
Illustrationen
Kühlkreisläufe . . . . . . . . . . 10
Leistungs--/Rechnerteil . . . 11
Hauptabmessungen . . . . . 12
Anreihbarkeit . . . . . . . . . . . 13
Schwenkbereich Tür/Rechnerrahmen . . . . . . . . . . . . . . 14
-- Kommunikation mit externen Steuerungsgeräten.
Die Steuerung ist für PTP-- (Punkt--zu--Punkt), Linear-- und Zirkularbewegungen konzipiert und
deckt damit das Einsatzspektrum von einfachsten
Montage-- bis hin zu komplexen Bahnbearbeitungsaufgaben ab, wie zum Beispiel:
1
Systembeschreibung
-- Palettieren
1.1
Allgemeines
-- Handhabung
Die Steuerung KR C1.07 besteht im wesentlichen
aus Steuerungs-- und Leistungselektronik. Diese
sind
platzsparend, anwender-- und servicefreundlich in einem gemeinsamen Steuerschrank integriert. Der Sicherheitsstandard entspricht DIN EN 775. Die Versorgung der Antriebe
erfolgt durch ein Servo--Powermodul, das über
eine digitale Servo--Elektronik (DSEAT) geregelt
wird. Das Rechnerteil basiert auf einer Standard
PC Hardware mit leistungsfähigem Pentium Mikroprozessor und Bedienoberfläche unter Windows 95 .
Pentium ist ein eingetragenes Warenzeichen der Intel Corporation
Windows 95 ist ein eingetragenes Warenzeichen der Microsoft Corporation
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-- Kleben
-- Montieren.
Die Steuerung ist in vier leicht austauschbare
Baugruppen unterteilt. Sie kann auch als komplette Einheit schnell ausgetauscht werden.
1.2
Steuerung
Die Steuerung enthält alle Bauteile und Funktionen, die zum Betrieb des Roboters erforderlich
sind.
3
Motorleitung
(Motor--/ Bremsenüberwachung)
längen in m
Längen--
Leitungsbezeichnung
Sonder--
-- Drei ergonomisch angeordnete Zustimmungsschalter am KUKA Control Panel (zweistufig,
zweikanalig).
längen in m
(Längenbezeichnung L1, L2 siehe Abb. 1 ).
Toleranz der Leitungen: +0,2 m bis --0,05 m
Standard--
-- Schlüsselschalter zur Betriebsartenanwahl.
bezeichnung
Zulässige Leitungslängen
-- Schutzeinrichtungen (Bedienerschutz zweikanalig).
-- Bewegungsraumbegrenzung.
L1
7
15/25
-- Überwachung und Auswertung der Sicherheitselemente in ”sicherer Technik”.
Meßleitung
(Steuerleitung)
L1
7
15/25
-- Einbindung der Sicherheitssignale von der Gesamtanlage in ”sicherer Technik”.
KCP--Leitung
L2
10
Beim Einsatz eines Roboters auf einer zusätzlichen Fahrachse sind in der Fahrachsen--Installation folgende maximale Leitungslängen zulässig:
Länge der Verbin-dungsleitung [m]
Leitungslänge in
der Fahrachsen-Installation [m]
7
30
15
25
25
Für den Betrieb des Roboters unterscheidet die
DIN EN 775 vier Betriebsarten mit unterschiedlichen Sicherheitsstufen:
D Betriebsart T1
”Programmieren und Testen mit reduzierter
Geschwindigkeit”.
15
-- Das Verfahren des Roboters darf nur mit Tippschaltung der Tasten bzw. der 6D--Mouse
erfolgen. Zusätzlich muß ein Zustimmungsschalter am KUKA Control Panel betätigt werden.
L1
Robotermechanik
Die Farben und Anordnung bewegungsauslösender Tasten entsprechen den einschlägigen Vorschriften.
-- Die maximale Verfahrgeschwindigkeit wird auf
den im T1--Betrieb zulässigen Wert begrenzt.
Motor-leitung
D Betriebsart T2
”Testen mit Arbeitsgeschwindigkeit”
Meß-leitung
-- Das Verfahren des Roboters darf nur mit Tippschaltung der Tasten bzw. der 6D--Mouse erfolgen. Zusätzlich muß ein Zustimmungsschalter am KUKA Control Panel betätigt
werden.
KCP-KCP
Steuerung
Leitung
L2
-- Das Verfahren mit Arbeitsgeschwindigkeit ist
möglich.
D Betriebsart AUTO
”Automatikbetrieb”
Abb. 1 Verbindungsleitungen
-- Es dürfen sich keine Personen im Arbeitsbereich des Roboters aufhalten.
Sicherheitseinrichtungen
-- Die Roboterbedienung erfolgt über das KCP,
das sich außerhalb des Arbeitsbereiches des
Roboters befinden muß.
Die KR C1.07 bietet mit einer Reihe von Maßnahmen ein durchgängiges Sicherheitskonzept für
den Roboter und die Gesamtanlage, das die in
DIN EN 775 geforderten Vorschriften erfüllt.
D Betriebsart EXTERN
Das KR C1.07--Sicherheitskonzept gewährleistet
Sicherheit am Roboter durch:
-- Es dürfen sich keine Personen im Arbeitsbereich des Roboters aufhalten.
-- NOT--AUS--Taster am KUKA Control Panel
(zweikanalig).
-- Die Roboterbedienung erfolgt über einen Leit-rechner (Option) oder SPS (Option).
4
03.99.01
Zusätzliche Sicherheitsfunktionen:
Kühlung
D Leistungsteilüberwachungen
Der Steuerschrank ist in zwei Kühlkreisläufe aufgeteilt. Der Innenbereich, mit der gesamten Steuerelektronik, wird über Wärmetauscher oder optional über ein Klimagerät gekühlt. Im
Außenbereich werden Leistungsteil, Wärmetauscher, Ballastwiderstand und falls vorhanden
Trafo direkt mit der Außenluft gekühlt (siehe Illustration 1).
-- Unterspannung
-- Überspannung
-- Motorüberstrom
-- Motortemperatur
-- Verstärkerfehler
In Betrieben mit hoher Luftverschmutzung muß
der Außenbereich gelegentlich gereinigt werden.
-- Resolverfehler
Schutzart: IP 54
-- Bremsenfehler
-- Übertemperatur
Schutz gegen Staubablagerung und Spritzwasser
nach EN 60529.
-- Tiefentladeschutz Pufferakku
Farbe
D Rechnerteil--Überwachungen
Schrank:
Innen:
-- Temperatur
Transport
-- Spannung
Der Steuerschrank kann mit Seil oder Transportgeschirr an vier Ringschrauben (Abb. 2) transportiert werden. Auch der Transport mit dem Gabelstapler oder Hubwagen ist möglich. Hierfür sind
am Schrankboden Taschen angeschraubt. Als
Zubehör sind optional Rollen erhältlich, für die am
Schrankboden eine Befestigungsmöglichkeit vorhanden ist.
-- Pufferbatterie
-- KCP
-- Differenz--Istwert
D Verfahr--Überwachungen
RAL 7032 (kieselgrau)
verzinkt
-- Software--Endschalter
FALSCH
-- Solldrehzahlbegrenzung
RICHTIG
-- Sollgeschwindigkeit
-- Sollbeschleunigung
-- Positionierfenster
-- Positionierzeit
-- Stillstandsfenster
-- Dynamischer Schleppfehler
1.3
Steuerschrank
Der Steuerschrank enthält das Rechnerteil und
das Leistungsteil. Zum Rechnerteil gehören PC-Hardware und KCP. Zum Leistungsteil gehören
Netzfilter, Schutzschalter und Umrichter (optional
Trafo).
Abmessungen
Höhe 940 mm, Breite 650 mm, Tiefe 500 mm
Ausführung
Abb. 2 Transport des Steuerschrankes
Stahlblechschrank mit Vordertür. Rückwand und
linke Seitenwand sind geschraubt, um gegebenfalls Wärmetauscher und Bremswiderstand reinigen zu können.
Die Verbindungsleitungen werden an der Frontseite unterhalb der Schranktür angesteckt.
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Anschlußfeld
Am Anschlußfeld unterhalb der Schranktür können folgende Leitungen angeschlossen werden:
-- Schutzleiter (Potentialausgleich) zur Peripherie
5
-- Netzzuleitung 400 V bis 415 V
-- Standard PC Hardware mit Pentium--Prozessor
-- Motorleitung
-- Meßleitung / Datenleitung
-- Multifunktionskarte (MFC)
-- Peripherieleitungen und Leitungen für Optionen
-- Digitale Servo Elektronik (DSEAT)
1.4
-- Pufferakku für Steuerungshardware.
Leistungsteil
Zum Leistungsteil zählen die in Illustration 2 markierten Bereiche:
-- Hauptschalter
-- Sicherungen
-- Trafo zur Netzspannungsanpassung (Option)
-- Servo--Powermodul
D Das Servo--Powermodul beinhaltet:
-- Leistungsnetzteil
-- Ballastschaltung
-- Niederspannungsnetzteil
-- Servoverstärker für 4 Roboterachsen
-- Bremsenschalter (gemeinsam für alle 4 Roboterachsen)
-- Resolver--Digital--Wandler (RDW) am Roboter
D Standard PC Hardware
Die Standard PC Hardware bildet mit ihrem leistungsfähigen Pentium--Prozessor und 64 MB-Hauptspeicher die Basis des Rechnerteils. Weiterhin gehört zum Standard PC eine Festplatte
zur Speicherung der gesamten Steuerungssoftware einschließlich Online--Hilfe und Online--Dokumentation, ein Floppy--Disk--Laufwerk für Archivierungszwecke und ein CD--ROM Laufwerk,
um die dem Schrank beiliegende CD--ROM einzulesen.
Die CD--ROM enthält das Betriebssystem Windows 95, die Steuerungssoftware mit Technologie, die Online--Hilfe und die gesamte Dokumentation für Steuerschrank und Roboter.
D Multifunktionskarte
-- Schnittstelle zur DSEAT
Die Multifunktionskarte beinhaltet System-- und
Anwender 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 DSEAT Baugruppen auf.
1.5
D Digitale Servo Elektronik
-- Überwachung der Motorströme und Kurzschlußschutz
-- Überwachung der Kühlkörpertemperatur
Rechnerteil
-- Programmerstellung, --Korrektur, --Archivierung, --Pflege
Die auf der Multifunktionskarte gesteckte DSEAT
Baugruppe mit eigenem DSP (Digital Signal
Processor) übernimmt die Ansteuerung eines
Servo--Powermoduls mit Phasenstrom--Sollwerten und Parametrierungsdaten, die Verarbeitung
der vom Servo--Powermodul gelesenen Fehler-und Situationsinformationen und die Kommunikation mit der Baugruppe zur R/D--Wandlung.
-- Diagnose, Inbetriebnahmeunterstützung
D Resolver--Digital--Wandler
-- Ablaufsteuerung
Der Resolver--Digital--Wandler mit eigenem DSP
(Digital Signal Processor) ist in einer separaten
Box untergebracht und wird an der Robotermechanik montiert. Er übernimmt die Resolverspeisung, die R/D--Wandlung, die Überwachung der
Resolver auf Leitungsbruch und die Überwachung der Motortemperatur. Über eine serielle
Schnittstelle kommuniziert dieser Wandler mit der
DSEAT.
Das Rechnerteil (siehe Illustration 3) übernimmt
mit seinen gesteckten Komponenten alle Funktionen der Steuerungshardware. Diese sind:
-- Windows--Bedienoberfläche mit Visualisierung und Eingabe
-- Bahnplanung
-- Ansteuerung des Servoleistungsteils
-- Überwachungen
-- Teile der Sicherheitslogik
-- Kommunikation mit externen Einheiten (andere Steuerungen, Leitrechner, PCs, Netzwerk).
Folgende Baugruppen bilden die Steuerungshardware:
6
D Pufferakku für Steuerungshardware
Zur Datensicherung wird bei Stromausfall der
Rechner ca. 10 Minuten über einen Akku versorgt.
03.99.01
1.6
KUKA Control Panel (KCP)
Das Display ermöglicht folgende Anzeigen:
Das ergonomisch gestaltete Control Panel dient
zum Teachen und Bedienen der Robotersteuerung KR C1.07 und bildet somit die Mensch--Maschine Schnittstelle. Der Microcontroller sendet
Tastatur-- und Zustandsdaten über einen Standard CAN Bus an den PC und wird auf diesem
Weg von der Steuerung initialisiert und parametriert. Die Displayinformation wird über eine separate High--Speed Schnittstelle seriell übertragen.
-- Anwenderprogramme, Programmstatus
Das KCP verfügt über ein 8 Zoll Vollgrafik--Farb-Display (VGA--Auflösung 640 x 480), eine Folientastatur, eine 6D--Mouse und die Bedienelemente
NOT--AUS, Antriebe Ein/Aus, Betriebsartenwahlschalter und Zustimmungsschalter.
-- Buchführung
-- Unterbrechung, Override
-- Programmbild, Bewegungsbild
-- Istwertanzeige, Schleppfehleranzeige
-- Online--Korrektur, Justagebild
-- Roboterstellung, Verfahrart
-- Schnittstellensignale, Meldungen
-- 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)inkartesischeKoordinaten(Strekken, 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 Windowsoberfläche 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
DSEAT--Baugruppe integriert.
1.7.2
Bewegungsführung
D Koordinatensysteme
-- Gelenkkoordinaten: achsspezifisch
-- Kartesische Koordinaten: WORLD ROB-ROOT (Koordinatenursprung: Roboterfuß)
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 KRL Sprache.
Siehe hierzu Programmieranleitung KR C1.07.
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Programmierung
7
2
Technische Daten
Normen und Vorschriften:
Die Ausführung der
KR C1.07 entspricht:
DIN EN 292
DIN EN 418
DIN EN 614--1
DIN EN 775
DIN EN 954--1
DIN EN 50081--2
DIN EN 50082--2
DIN EN 60204--1
Anreihbarkeit:
seitlich, über-einander siehe
Illustration 4, 5
Hauptabmessungen
Illustration 4
Aufstellbedingungen
Illustration 5, 6
Netzanschlußwerte:
ACHTUNG!
Die Schutzart des Steuer-schranks entspricht EN 60529: IP 54
Zulässige klimatische und
mechanische Beanspruchungen:
Umgebungstemperatur bei
Betrieb:
0 ˚C bis
45 ˚C / 55 ˚C
(273 K bis 318 K / 328 K)
ohne Klimagerät:
+45 ˚C
mit Klimagerät:
+55 ˚C
Umgebungstemperatur bei
Lagerung und Transport
Steuerschrank:
--25 ˚C bis
+70 ˚C
(248 K bis 343 K)
--25 ˚C bis
+60 ˚C
KCP:
(248 K bis 333 K)
1,1 K/min
DIN EN 60204--1, 4.4.3
(DIN 40040 Feuchteklasse F)
Geodätische Höhe nach: DIN EN 60204--1, 4.4.4
(DIN 40040 Höhenklasse N)
Rüttelfestigkeit:
Nennanschlußspannung Standard
nach DIN IEC 38:
3 x 400 V µ
Zulässige Toleranz:
400 V --10%
bis
415 V +10%
andere Anschlußspannungen
über Vorschalttrafo (Option)
Netzfrequenz:
49 -- 61 Hz
Nennanschlußleistung:
4 kVA
Oberschwingungsgehalt
(gemäß IEC 550 und
DIN VDE 0160):
10%
Spannungsunterbrechung
bei Nennspannung und --strom: < 10 ms
Durchschnittlicher
Leistungsverbrauch:
2 kW
Absicherung netzseitig:
3 x 25 A, träge
Potentialausgleich:
Maximal zulässige
Temperaturänderung:
Luftfeuchte nach:
Anschluß nur an Netzen mit geerdetem
Sternpunkt zulässig.
DIN EN 60204--1, 4.4.7
(kurzzeitige Erschütterungen
Schärfegrad 12 stationär und 22 bei
Transport nach DIN IEC 68 T 2.6)
Sind höhere mechanische Bean-spruchungen zu erwarten, muß
der Schrank auf Schwingmetall
gesetzt werden.
Für die Potentialausgleichsleitungen und alle
Schutzleiter ist der gemeinsame Sternpunkt die
Bezugsschiene des Leistungsteils.
Bremse und Peripherie:
Ausgangsspannung:
Ausgangsstrom max:
Überwachung der
Bremsenleitung:
Versorgungsspannung
Steuerteil:
Typ:
KR C1.07
Max. Anzahl der Achsen:
4
26 V
10 A
Leitungs-bruch, Kurz-schluß
26 V
Anwender Ein--/Ausgänge
alle Ein--/Ausgänge galvanisch getrennt
16 Anwendereingänge
Gewicht ca :
136 kg
(ohne Transformator)
8
Binäreingänge mit Verpolungsschutz
Eingangsspannung:
16 V bis 30 V
Eingangsstrom bei 24 V:
ca. 6 mA
Gleichzeitigkeitsfaktor:
100%
03.99.01
Filterkonstante:
1 -- 2 ms
Wurzelung:
Gruppen zu 8
16 Anwenderausgänge 100 mA (binär)
Steuerspannung:
18 V bis 30 V
Spannungsabfall im
EIN Zustand (100 mA):
<2V
Nennbelastung:
100 mA
100%
Einschaltdauer:
100%
Leckstrom im AUS Zustand:
< 10 A
Schalten induktiver Lasten:
zulässig durch
KUKA Control Panel:
Versorgungsspannung:
Abmessungen (B x H x T)
Gewicht:
KCP--Kabellänge:
(Harting steckbar)
Schutzart:
26 VDC über PC
ca. 33 x 26 x 8 cm
1,4 kg
10 m
IP 54
Freilaufdioden
oder vergleichbare induktive Aktoren
Ausgangsschutz:
reversibler
Überstromschutz,
rückspannungsfest bis 30 V
Wurzelung:
Gruppen zu 8
4 Anwenderausgänge 2 A (binär)
Steuerspannung:
18 V bis 30 V
Spannungsabfall im EIN
Zustand bei Nennlast:
<2V
Nennbelastung:
2A
50%
Einschaltdauer:
100%
Leckstrom im AUS Zustand:
< 50 A
Schalten induktiver Lasten:
zulässig durch
Freilaufdioden
oder vergleichbare induktive Aktoren
Ausgangsschutz:
reversibler
Überstromschutz,
rückspannungsfest bis 30 V
Wurzelung:
Rechnerteil:
Prozessor:
einzeln
Hauptspeicher:
Festplatte:
Floppy--Disk:
CD--ROM:
03.99.01
min. Pentium
166 MHz
64 MB
ausbaufähig auf
max: 128 MB
min. 2,1 GB
1,44 MB
min. 32 fach,
EIDE
9
2
3
6
1
4
3
4
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
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
1
10
Seitenansicht äußerer Kühlkreislauf
Side view, outer cooling circuit
Vue latérale circuit de refroidissement extérieur
Kühlkreisläufe
Cooling circuits
Circuits de refroidissement
03.99.01
1
3
1
2
2
3
4
Hauptschalter
Main switch
Interrupteur principal
Sicherungsautomat
Automatic circuit--breaker
Coupe--circuit
Servo--Powermodule und Netzteil (27 V, 10 A)
Servo power module and power supply (27 V, 10 A)
Servo--module de puissance et bloc secteur (27 V,10 A)
Vorschalttrafo (Option)
Series transformer (optional)
Transfo amont (option)
4
2
Leistungsteil
Power unit
Unité de puissance
1
2
3
4
5
3
2
6
4
7
5
8
9
1
10
11
12
14
13 12 11
10
9
8
7
6
13
14
3
03.99.01
Rechnerteil (KUKA--Standard)
Processor unit (KUKA standard)
Unité calculateur (standard KUKA)
Akku
Battery
Accu
CD--, Floppy--Laufwerk
CD, disk drive
Unité CD/disquette
Rechnerteil Schwenkrahmenrückseite
Processor unit, swing frame rear
Unité calculateur, cadre pivotant face arrière
Standardschnittstellen PC
Interfaces
Interfaces
Relaislogik
Relay logic
Logique relais
KCP--Hartingstecker
KCP Harting connector
Connecteur Harting KCP
Meß-- oder Datenleitung A1 bis A4
Signal or data cable A1 to A4
Câble de mesure ou de données A1 à A4
(Option)
(optional)
(option)
(Option)
(optional)
(optional)
(Option)
(optional)
(optional)
(Option)
(optional)
(optional)
Motorleitung A1 bis A4
Motor cable for A1 to A4
Câble moteur A1 à A4
Einspeisung (HAN6)
Incoming supply (HAN6)
Alimentation (HAN6)
(Option)
(optional)
(optional)
11
650 mm
500 mm
340 mm
1
90 mm
800 mm
1
580 mm
850 mm
240 mm
Oben
Top
Haut
1
4
12
1
Klimagerät (Option)
Air conditioner (optional)
Conditionneur d’air (option)
Hauptabmessungen
Principal dimensions
Dimensions principales
03.99.01
300 mm
50 mm
1
1
Klimagerät (Option)
Air conditioner (optional)
Conditionneur d’air (option)
100 mm
5
03.99.01
Anreihbarkeit
Installation with other cabinets
Extension
13
Tür
Door
Porte
Servo--Powermodul
Servo power module
Servo--module de puissance
50 mm
seitlich angereihter Schrank
Butt--mounted cabinet
Armoire juxtaposée
50 mm
Oben
seitlich angereihter Schrank
Butt--mounted cabinet
Armoire juxtaposée
Schwenkbereich bei einzelstehendem Schrank:
Tür ca. 180_, Rechnerrahmen ca. 180_
bei aneinandergereihten Schränken
Tür ca. 155_, Rechnerrahmen ca. 170_
Swing range for stand--alone cabinet:
door approx. 180_, computer frame approx. 180_
for butt--mounted cabinets:
door approx. 155_, computer frame approx. 170_
Plage de pivotement pour armoire individuelle:
porte env. 180_, cadre calculateur env. 180_
pour armoires juxtaposées:
porte env. 155_, cadre calculateur env. 170_
ca.
approx.
env.
620 mm
6
14
Rechnerteil
Processor unit
Unité calculateur
ca.
approx.
env.
520 mm
Schwenkbereich Tür/Rechnerrahmen
Swing range for door and computer frame
Plage de pivotement porte/cadre calculateur
03.99.01
Deutsch
English
Français
Seite 3
page 15
page 22
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
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Control cabinet . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Power unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Processor unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
KUKA Control Panel (KCP) . . . . . . . 19
Principles of operation and functions
of the control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Motion control . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2
Technical data . . . . . . . . . . . 20
The powerful continuous--path control system for
3 or 4 axes incorporates extensive basic functions
for the robot motion. Numerous special functions
provide the capability of automating the robot
periphery in a simple and cost--effective manner.
It is additionally possible to intervene in the communications of the overall system and thus to fully
implement diverse technological functions.
-- Scanning and processing of I/O signals
-- Fast and selective reaction to process events
-- Logic and arithmetic operations
Illustrations
Cooling circuits . . . . . . . . .
Power and processor units
Principal dimensions . . . .
Installation with other
cabinets . . . . . . . . . . . . . . . .
Swing range of door and
computer frame . . . . . . . . .
10
11
12
13
-- Communication with external control units
The control system is designed for point--to--point
(PTP), linear and circular motions, thereby covering a range of applications from the simplest assembly tasks right up to complex tasks requiring
continuous--path control, such as:
14
-- Palletizing
1
System description
-- Handling
1.1
General
-- Application of adhesives and sealants
The KR C1.07 controller consists essentially of
control and power electronics. Integrated in a
single cabinet, these are space--saving, user-friendly and easy to service. The controller conforms to the safety requirements specified in
DIN EN 775. Power is supplied to the drive motors
through a servo power module, which is controlled
by means of digital servo--electronics (DSEAT).
The processor unit is based on standard PC hardware with a powerful Pentium microprocessor
and an operator interface under Windows 95 .
Pentium is a registered trademark of Intel Corporation.
Windows 95 is a registered trademark of Microsoft Corporation.
03.99.01
-- Assembly.
The controller is composed of four readily exchangeable subassemblies. It can also be quickly
replaced as a complete unit.
1.2
Controller
The controller contains all the components and
functions necessary for operation of the robot .
15
Permissible cable lengths
lengths in m
Optional
length in m
Cable designation
Standard
Length
designation
(for length designations L1 and L2 see Fig. 1).
Cable tolerance: +0.2 m to --0.05 m
-- Three ergonomically arranged safety (deadman) switches on the KUKA Control Panel
(two positions, two channels)
-- Safeguards (operator protection, two channels)
-- Working space limitation
-- Failsafe monitoring and evaluation of safety
elements
Motor cable
(Motor/brake monitoring)
L1
7
15/25
Signal cable
(control cable)
-- Failsafe integration of safety signals from the
overall system.
L1
7
15/25
KCP cable
L2
10
The colors and arrangement of motion--triggering
keys comply with the relevant regulations.
If a robot is mounted on an additional linear axis,
the cables installed in the linear axis must not exceed the following lengths:
Length of connect-ing cable [m]
Length of cables
installed in the
linear axis [m]
7
30
15
25
For operation of the robot, DIN EN 775 makes a
distinction between the following operating modes
with different safety levels:
D Mode T1
”Programming and testing at reduced velocity”
25
-- The robot can be moved only in the jog mode
with the traversing keys or the 6D mouse. In
addition, a safety switch on the KUKA Control
Panel must be depressed.
15
-- The velocity is limited to the maximum value
allowed in the mode T1.
L1
D Mode T2
”Testing at working velocity”
-- The robot can be moved only in the jog mode
with the traversing keys or the 6D mouse. In
addition, a safety switch on the KUKA Control
Panel must be depressed.
Manipulator
Motor
cable
Signal
cable
-- The robot can be moved at working velocity.
KCP
D Mode AUTO
”Automatic mode”
KCP
Controller
cable
-- No personnel are allowed in the working zone
of the robot.
L2
-- The robot is operated via the KCP, which must
be located outside the working zone of the
robot.
D Mode EXTERNAL
-- No personnel are allowed in the working zone
of the robot.
Fig. 1 Connecting cables
Safety features
The KR C1.07 incorporates a number of
measures producing a consistent safety concept
for the robot and the overall system in compliance
with the requirements of DIN EN 775.
The KR C1.07 safety concept guarantees safe
operation of the robot by means of:
-- Robot operation is controlled through a host
computer (optional) or PLC (optional).
Additional safety functions:
D Power unit monitoring functions
-- Undervoltage
-- Overvoltage
-- EMERGENCY STOP pushbutton on the
KUKA Control Panel (two channels)
-- Motor overcurrent
-- Keyswitch for mode selection
-- Amplifier fault
16
-- Motor temperature
03.99.01
-- Resolver fault
In plants with highly polluted air, the outer zone
must be cleaned occasionally.
-- Brake fault
Degree of protection: IP 54
-- Excess temperature
-- Exhaustive discharge protection, back--up accumulator
D Processor unit monitoring functions
Protection against dust deposits and splashing
water according to EN 60529.
Colors
-- Temperature
Cabinet:
Inside:
-- Voltage
Special colors available on request.
-- Back--up battery
Transportation
-- KCP
The control cabinet can be transported with rope
or transport tackle attached to four eyebolts
(Fig. 2). Transport is also possible with a fork lift
truck or pallet truck, for which purpose fork slots
are bolted to the bottom of the cabinet. If required,
castors optionally available as accessories can be
attached to the bottom of the cabinet.
-- Differential actual value
D Traversing monitoring functions
-- Software limit switches
-- Command speed limitation
RAL 7032 (pebble gray)
galvanized
-- Command velocity
INCORRECT
-- Command acceleration
CORRECT
-- Positioning window
-- Positioning time
-- Standstill window
-- Dynamic following error
1.3
Control cabinet
The control cabinet contains the processor unit
and the power unit. The processor unit comprises
the PC hardware and the KCP, while the power
unit features the mains filter, circuit breaker and
power module (transformer optional).
Dimensions
Height 940 mm, width 650 mm, depth 500 mm
Design
Sheet steel cabinet with front door. The rear panel
and the lefthand side panel are fastened by means
of screws, enabling the heat exchangers and
brake resistor to be cleaned if necessary.
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 an air
conditioner (optional). In the outer zone, the
power unit, heat exchangers, ballast resistor and,
if installed, transformer are cooled directly by ambient air (see Illustration 1).
03.99.01
Fig. 2 Transporting the control cabinet
Connection panel
The following cables can be connected to the connection panel blow the cabinet door:
-- Ground conductor (equipotential bonding) to
the periphery
-- Power supply cable 400 V -- 415 V
-- Motor cable
-- Signal cable / data cable
-- Periphery cables and cables for options
17
1.4
Power cable
-- Multi--function card (MFC)
The power unit comprises the areas highlighted in
Illustration 2:
-- Digital servo--electronics (DSEAT)
-- Main switch
-- Back--up battery for control hardware
-- Fuses
D Standard PC hardware
-- Transformer for mains voltage adaptation
(optional)
With its powerful Pentium processor and at least
64 MB main memory, the standard PC hardware
forms the basis of the processor unit. The standard PC also includes a hard disk for storing the
entire control software, including online help and
online documentation, a floppy disk drive for archiving purposes and a CD--ROM drive for reading the CD--ROM supplied in the cabinet.
-- Servo power module
D The servo power module incorporates:
-- Power supply
-- Ballast circuit
-- Low--voltage power supply
-- Servo--amplifiers for 4 robot axes
-- Brake switch (in common for all 4 robot axes)
-- Monitoring of motor currents and short--circuit
protection
-- Monitoring of the heat sink temperature
-- Interface with the DSEAT
1.5
Processor unit
With its plug--in components, the processor unit
(see Illustration 3) performs all the functions of the
control hardware. These are:
-- Resolver/digital converter (RDC) on the robot
The CD--ROM contains the operating system,
Windows 95, the control software including the
relevant technological process, the online help
and the complete documentation for the control
cabinet and the robot.
D Multi--function card
The multi--function card incorporates the system
and user I/Os and an Ethernet controller, and
forms the interface between the KCP and the PC.
The card is designed as a PC plug--in card and
accommodates up to two DSEAT modules.
D Digital servo--electronics
-- Diagnosis, start--up assistance
The DSEAT module fitted on the multi--function
card with its own DSP (digital signal processor) is
responsible for control of a servo power module
with phase current command values and parameterization data, processing of the error and situation information read by the servo power module
and communication with the module for R/D conversion.
-- Sequence control
D Resolver/digital converter
-- Trajectory planning
The Resolver--Digital Converter with its own DSP
(digital signal processor) is located in a separate
box and mounted on the robot mechanical
system. It performs the functions of resolver
power supply, R/D conversion, open--circuit monitoring of the resolvers and monitoring of the motor
temperature. This converter communicates with
the DSEAT via a serial interface.
-- Windows operator interface with visual display
and input
-- Program creation, correction, archiving, maintenance
-- Control of the servo power unit
-- Monitoring functions
-- Parts of the safety logic
-- Communication with external units (other controllers, host computers, PCs, network)
The control hardware is composed of the following
modules:
-- Standard PC hardware with Pentium processor
18
D Back--up battery for control hardware
For data protection, the computer is supplied with
power by a battery for approximately 10 minutes
in the event of power failure.
03.99.01
1.6
-- Application programs, program status
The ergonomically designed hand programming
unit is used for teaching and operating the
KR C1.07 robot controller and thus constitutes the
man--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 transmitted serially via a separate
high--speed interface.
The KCP features an 8--inch full graphics color
display (VGA resolution 640 x 480), a membrane
keyboard, a 6D mouse and the operator control
elements EMERGENCY STOP, Drives ON/OFF,
mode selector switch and safety switch.
-- Interrupt, override
-- Program display, motion display
-- Actual value display, following error display
-- Online correction, adjustment display
-- Robot position, traversing mode
-- Interface signals, messages
-- Directory
-- Help display
1.7
Principles of operation and functions of the control
1.7.1
Positioning
D Position sensing
The KTL position sensing system acquires the
absolute actual position data of each axis.
D Transformation
The transformation converts 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 Ethernet connection serves as the archiving
interface with a PC.
The Windows environment guides the user
through all procedures and allows fast and efficient programming:
-- Start--up of the robot controller
The robot axes are positioned by means of a digital servo--electronic system. The speed controller
and the commutation are integrated in the DSEAT
module.
1.7.2
Motion control
D Coordinate systems
-- Joint coordinates: axis--specific
-- Cartesian coordinates: WORLD ROBROOT
(coordinate origin: robot base)
BASE (coordinate origin: workpiece)
D Operator control options
-- Programming
-- Selection via traversing mode menu
-- Program test and correction
-- Program control (start, stop)
-- Driving with 6D mouse on KCP
-- Visualization and diagnostics during production
1.7.3
The following displays are possible on the screen:
03.99.01
Programming
Programming is carried out in the KRL language.
See KR C1.07 Programming Guide for details.
19
2
Technical data
Standards and specifications:
The design of the
KR C1.07 complies with:
Mains connection ratings:
DIN EN 292
DIN EN 418
DIN EN 614--1
DIN EN 775
DIN EN 954--1
DIN EN 50081--2
DIN EN 50082--2
The protection classification
of the control cabinet conforms
to EN 60529:
IP 54
Permissible environmental
and mechanical conditions:
Ambient temperature
during operation:
0 ˚C to 45 ˚C
/ 55 ˚C
(273 K to 318 K / 328 K)
without air conditioner:
+45 ˚C
with air conditioner:
+55 ˚C
Ambient temperature during
storage and transportation
Control cabinet:
--25 ˚C to 70 ˚C
(248 K to 343 K)
--25 ˚C to 60 ˚C
KCP:
(248 K to 333 K)
Maximum permissible rate
of temperature change:
Caution:
Connection only permitted to grounded-neutral systems.
Standard rated supply voltage
according to DIN IEC 38:
3 x 400 V AC
Permissible tolerance:
400 V --10%
to
415 V +10%
Other supply voltages
via series transformer (optional)
Power frequency:
49 -- 61 Hz
Rated connected load:
4 kVA
Harmonic content
(according to IEC 550 and
DIN VDE 0160):
10%
Voltage interruption at
rated voltage and current:
< 10 ms
Average power consumption: 2 kW
Mains--side fusing:
3 x 25 A
slow--blowing
Equipotential bonding:
The common neutral point for the equipotential
bonding conductors and all protective ground conductors is the reference bus of the power unit.
Brake and periphery:
1.1 K/min
Air humidity acc. to:
DIN EN 60204--1, 4.4.3
Altitude acc. to:
DIN EN 60204--1, 4.4.4
Output voltage:
Maximum output current:
Brake cable monitoring:
(DIN 40040 altitude class N)
Vibration resistance:
DIN EN 60204--1, 4.4.7
(short--time vibrations up to degree
of severity 12 when stationary or 22
during transportation according to
DIN IEC 68 T 2.6)
26 V
User inputs/outputs
all inputs/outputs electrically isolated
16 user inputs
If more severe mechanical stress
is expected, the cabinet must be
fitted with anti--vibration mounts.
Type:
KR C1.07
Maximum number of axes:
4
Weight:
approx. 136 kg
(without transformer)
Installation with other
cabinets:
side--by--side,
stacking, see
Illustration 4, 5
Principal dimensions:
Illustration 4
Installation conditions:
Illustration 5, 6
20
Control unit
supply voltage:
26 V
10 A
open circuit,
short circuit
Binary inputs with reverse voltage protection
Input voltage:
16 V to 30 V
Input current at 24 V:
approx. 6 mA
Coincidence factor.
100%
Filter constant:
1 -- 2 ms
Grouping:
groups of 8
16 user outputs, 100 mA (binary)
Control voltage:
Voltage drop in ON
state (100 mA):
Rated load:
Coincidence factor:
Load factor:
Leakage current in OFF state:
18 V to 30 V
<2V
100 mA
100%
100%
< 10 A
03.99.01
Switching of inductive loads:
permissible with
free- wheeling
diodes or comparable inductive
actuators
Output protection:
reversible
overcurrent
protection,
reverse voltage
proof to 30 V
Grouping:
4 user outputs, 2 A (binary)
Control voltage:
Voltage drop in ON
state at rated load:
Rated load:
Coincidence factor:
Load factor:
Leakage current in OFF state:
Switching of inductive loads:
groups of 8
Output protection:
reversible
overcurrent
protection,
reverse voltage
proof to 30 V
Grouping:
Processor unit:
Processor:
single
Main memory:
Hard disk:
Floppy disk:
CD--ROM:
KUKA Control Panel:
Supply voltage:
Dimensions (W x H x D):
Weight:
KCP cable length:
(Harting connector)
Protection classification:
03.99.01
18 V to 30 V
<2V
2A
50%
100%
< 50 A
permissible with
free- wheeling
diodes or comparable inductive
actuators
at least
Pentium
166 MHz
64 MB
expandable to
max. 128 MB
at least 2.1 GB
1.44 MB
at least 32-speed
EIDE
26 V DC via PC
appr. 33 x 26 x 8 cm
1.4 kg
10 m
IP 54
21
Deutsch
English
Français
Seite 3
page 15
page 22
Table des matières
1
Description du système . 22
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.7.1
1.7.2
1.7.3
2
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Armoire de commande . . . . . . . . .
Unité de puissance . . . . . . . . . . . . .
Unité calculateur . . . . . . . . . . . . . . .
KUKA Control Panel (KCP) . . . . . .
Fonctions et fonctionnement de la
commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Positionnement . . . . . . . . . . . . . . . .
Commande du déplacement . . . . .
Programmation . . . . . . . . . . . . . . . .
22
22
24
25
25
26
26
26
26
26
Caractéristiques
techniques . . . . . . . . . . . . . . 27
Illustrations
Circuits de
refroidissement . . . . . . . . .
Unités de puissance et
calculateur . . . . . . . . . . . . . .
Dimensions principales .
Extension . . . . . . . . . . . . . .
Plage de pivotement porte/
cadre calculateur . . . . . . .
1
Description du système
1.1
Généralités
-- Appel
et
commande
périphériques
des
signaux
-- Réaction rapide et ciblée en réponse à des
événements
-- Fonctions logiques et arithmétiques
10
11
12
13
14
-- Communication avec
commande externes
des
appareils
de
La commande conçue pour des positionnements
PTP (point à point) et 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:
-- Palettisation
La commande KR C1.07 est formée notamment
de l’électronique de puissance et de commande.
Ces systèmes sont montés dans une armoire de
commande commune caractérisée par un
encombrement réduit, une grande simplicité de
maintenance et une conduite aisée du système.
Le niveau de sécurité répond à la norme DIN EN
775. L’alimentation des entraînements se fera par
un servo--module de puissance réglé via une
servo--électronique numérique (DSEAT). L’unité
calculateur repose sur le matériel d’un PC
standard avec un microprocesseur Pentium
performant et une interface utilisateur sous
Windows 95 .
Pentium est une marque déposée par Intel Corporation
Windows 95 est une marque déposée par Microsoft Corporation
22
La commande performante de contournage pour
3 ou 4 axes comprend non seulement
d’importantes fonctions de base pour le
déplacement du robot mais également de
nombreuses fonctions spéciales permettant
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
pour résoudre ainsi intégralement les tâches
technologiques.
-- Manutention
-- Collage
-- Montage.
La commande se compose de quatre modules
aisément échangeables. Elle peut également être
échangée rapidement en tant qu’unité complète.
1.2
Commande
La commande comprend tous les composants et
toutes les fonctions indispensables au
fonctionnement du robot.
03.99.01
Longueurs de câbles autorisées
Câble moteurs
(surveillance moteurs/
freins)
L1
7
Câble de mesurage
(câble de signaux)
L1
7
Câble KCP
L2
10
spéciale en m
Longueur
standard en m
Désignation du câble
Longueurs
Désignation
de la longueur
(Désignation des longueurs L1, L2 voir Fig. 1).
Tolérance des câbles: +0,2 m à --0,05 m
15/25
15/25
Si l’on utilise un robot sur un axe linéaire
supplémentaire, les longueurs maxi suivantes
des câbles sont autorisées pour l’installation des
axes linéaires.
Longueur du câble
de liaison [m]
Longueur du câble de
l’installation de l’axe
supplémentaire [m]
-- Interrupteur à clé pour la sélection du mode
-- Trois interrupteurs d’homme mort configurés
de manière ergonomique au KUKA Control
Panel (deux niveaux et deux canaux).
-- Dispositifs de protection (protection opérateur
deux canaux)
-- Limitation volume autorisé
-- Contrôle et évaluation des éléments de
sécurité en ”technique fiable de sécurité”
-- Intégration des signaux de sécurité de
l’installation globale dans la ”technique fiable
de sécurité”.
Les couleurs et la configuration des touches
déclenchant un mouvement répondent aux
directives en vigueur.
7
15
25
Pour l’exploitation du robot, la norme DIN EN 775
différencie trois modes avec différents niveaux de
sécurité:
30
25
15
D Mode T1
”Programmation et tests avec vitesse réduite”
-- Le déplacement du robot ne pourra se faire
qu’avec actionnement des touches ou avec la
souris 6D. En outre, il faut actionner un
interrupteur d’homme mort du KUKA Control
Panel.
L1
-- La vitesse de déplacement maximale est
limitée à la valeur autorisée en mode T1.
Câbles
Mécanique du robot
-- Bouton ARRET D’URGENCE au KUKA
Control Panel (deux canaux)
moteurs
D Mode T2
”Tests à vitesse de travail”
Câble de
mesurage
Câble
KCP
Commande
KCP
L2
-- Le déplacement du robot ne pourra se faire
qu’avec actionnement des touches 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.
D Mode AUTO
”Mode automatique”
-- Aucune personne ne doit se trouver dans
l’enveloppe d’évolution du robot.
Fig. 1 Câbles de liaison
Dispositifs de sécurité
Grâce à une série de mesures, la KR C1.07 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 C1.07 garantit la
sécurité au robot grâce aux critères suivants
réalisés:
03.99.01
-- La commande du robot se fera avec le KCP
devant se trouver à l’extérieur 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).
23
Fonctions de sécurité supplémentaires:
D Surveillances de l’unité de puissance
Les câbles de liaison sont enfichés à la face avant,
sous la porte de l’armoire.
Refroidissement
-- Sous--tension
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 conditionneur d’air. La partie
extérieure avec l’unité de puissance, les
échangeurs de chaleur, les ballasts et le cas
échéant le transformateur est refroidie
directement par l’air ambiant (voir Illustration 1).
-- Surtension
-- Surintensité moteur
-- Température moteur
-- Défauts amplificateurs
-- Défauts résolveurs
-- Défauts freins
-- Température excessive
L’extérieur est à nettoyer de temps en temps en
cas de pollution importante de l’air.
-- Protection contre décharge maxi accu de
sauvegarde
Mode de protection: IP 54
D Surveillances de l’unité calculateur
Protection contre les dépôts de poussière et les
projections d’eau selon la norme EN 60529.
-- Température
Coloris
-- Tension
Armoire:
Intérieur:
-- Pile de sauvegarde
RAL 7032 (gris silex)
zingué
Peinture spéciale sur demande.
Transport
-- KCP
-- Valeurs réelles différence
L’armoire de commande peut être transportée
avec un câble ou un dispositif de levage accroché
aux quatre vis à anneau (Fig. 2). Le transport
pourra également se faire avec un chariot
élévateur à fourche ou un transtockeur. Le socle
de l’armoire comporte à cet effet des poches
soudées. Des roulettes, qui peuvent être fixées au
socle de l’armoire, sont disponibles comme
accessoire (option).
D Surveillances du déplacement
-- Fins de course logiciels
-- Limitation du régime de consigne
-- Vitesse de consigne
-- Accélération de consigne
-- Fenêtre de positionnement
-- Durée de positionnement
FAUX
-- Fenêtre d’arrêt
CORRECT
-- Erreur de poursuite dynamique
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 comprend le filtre réseau, le
disjoncteur et le convertisseur (en option
transformateur).
Dimensions
Hauteur 940 mm, largeur 650 mm, profondeur
500 mm
Exécution
Armoire en tôle d’acier avec porte avant. La face
arrière et la joue gauche sont vissées pour pouvoir
nettoyer le cas échéant les échangeurs de
chaleur et la résistance de frein.
24
Fig. 2 Transport de l’armoire de commande
03.99.01
Panneau de raccordement
Les câbles suivants peuvent être connectés au
panneau de raccordement au dessous de la porte
de l’armoire:
-- Terre (compensation du potentiel) vers la
périphérie
-- Câble alimentation secteur 400 V -- 415 V
-- Communication avec les unités externes
(autres commandes, ordinateur pilote, PC,
réseau)
Les unités suivantes forment le matériel de la
commande:
-- Matériel PC
Pentium
standard
avec
processeur
-- Carte multifonctions (MFC)
-- Câble moteurs
-- Servo--électronique numérique (DSEAT)
-- Câble de mesure / câble de données
-- Câbles de périphérie et câbles pour les options
-- Convertisseur numérique résolveur (RDW) au
robot
1.4
-- Accu tampon pour matériel de commande
Unité de puissance
L’unité de puissance comprend les zones
repérées dans l’Illustration 2:
-- Interrupteur principal
-- Fusibles
-- Transformateur pour l’adaptation de la tension
du réseau (option)
-- Servo--module de puissance
D Le servo--module de puissance comprend:
D Matériel PC standard
Le matériel PC standard forme, avec son
processeur Pentium performant et sa mémoire
vive de 64 MO au moins, la base de l’unité
calculateur. Le PC standard comprend également
un disque dur pour mémoriser l’intégralité du
logiciel de commande avec l’aide en--ligne et
documentation en--ligne, une unité de disquette à
des fins d’archivage et une unité CD--ROM pour
lire la CD--ROM jointe à l’armoire.
-- Bloc secteur B.T.
La CD--ROM contient le système d’exploitation,
Windows 95, le logiciel de commande avec la
technologie, l’aide en--ligne et l’ensemble de la
documentation pour l’armoire de commande et le
robot.
-- Servo--amplificateurs pour 6 axes de robot
D Carte multifonctions
-- Interrupteur de frein (en commun pour les 6
axes de robot)
La carte multifonctions comprend les E/S
système et utilisateur ainsi qu’un contrôleur
Ethernet pour former l’interface entre le KCP et le
PC. La carte est conçue comme carte enfichable
pour PC et peut recevoir au maximum deux
modules DSEAT.
-- Bloc secteur unité de puissance
-- Circuit ballasts
-- Surveillance des courants moteur et protection
contre le court--circuit
-- Surveillance
refroidisseur
de
la
température
du
D Servo--électronique numérique
-- Interface vers la DSEAT
1.5
Unité calculateur
L’unité calculateur (voir Illustration 3) assure, avec
ses composants enfichés, toutes les fonctions du
matériel de commande, à savoir:
-- Interface
utilisateur
visualisation et entrée
Windows
avec
-- Création, correction, archivage, maintenance
du programme
-- Diagnostic, assistance à la mise en service
-- Commande du déroulement
-- Planning trajectoire
-- Commande de la servo--unité de puissance
-- Surveillances et contrôles
-- Parties de la logique de sécurité
03.99.01
Le module DSEAT monté sur la carte
multifonctions avec son propre processeur de
signaux numériques assure la commande d’un
servo--module de puissance avec les valeurs de
consigne du courant de phase et les données de
paramétrage, le traitement des informations de
l’état et des défauts lus par le servo--module de
puissance ainsi que la communication avec le
module pour la conversion R/D.
D Convertisseur numérique résolveur
Le convertisseur numérique du résolveur avec
son propre processeur de signaux DSP (digital
signal processor) est monté dans une boîte
séparée. Il est fixé au système mécanique du
robot pour assurer ainsi l’alimentation du
résolveur, la conversion R/D, la surveillance des
résolveurs, la conversion R/D, la surveillance des
résolveurs quant à une rupture de câble et la
surveillance de la température des moteurs. Une
25
interface sérielle assure la communication entre
le convertisseur et le DSEAT.
D Tampon accu pour matériel de commande
L’écran permet l’affichage des éléments suivants:
-- Programmes utilisateur, état du programme
-- Interruption, override
Pour sauvegarder les données en cas de panne
de courant, l’ordinateur est alimenté pendant env.
10 minutes par un accu.
-- Programme, déplacement
1.6
-- Correction en--ligne, calibration
Le boîtier de programmation portatif caractérisé
par sa conception ergonomique permet
l’apprentissage et le pilotage de la commande du
robot KR C1.07 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 8
pouces (résolution VGA 640x480), d’un clavier
protégé par une feuille, une souris 6D et des
éléments de commande ARRET D’URGENCE,
entraînements arrêt/marche, sélecteur de mode
et interrupteur d’homme mort.
-- Valeurs réelles, écart de poursuite
-- Position du robot, type de déplacement
-- Signaux interface, messages
-- Répertoire
-- Affichage aide
1.7
Fonctions et fonctionnement de la
commande
1.7.1
Positionnement
D Mesurage de la position
Le système de mesurage de la position KTL saisit
les valeurs absolues de la position 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
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 DSEAT.
1.7.2
Commande du déplacement
D Systèmes de coordonnées
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
L’interface utilisateur Windows guide l’opérateur
pour permettre ainsi une programmation rapide et
efficace.
-- Mise en service de la commande du robot
-- Coordonnées d’articulation: spécifique aux
axes
-- Coordonnées
cartésiennes:
WORLD
ROB--ROOT (base des coordonnées: pied du
robot)
BASE (base des coordonnées: pièce)
D Possibilités de commande
-- Sélection par menu type de déplacement
-- Création d’un programme
-- Déplacement avec souris 6D au KCP
-- Test et correction du programme
-- 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
Instructions de programmation KR C1.07.
26
Programmation
03.99.01
2
Caractéristiques techniques
Normes et réglementations:
Conditions de montage:
La version de la
KR C1.07 correspond:
Secteur:
DIN EN 292
DIN EN 418
DIN EN 614--1
DIN EN 775
DIN EN 954--1
DIN EN 50081--2
DIN EN 50082--2
Le mode de protection de
l’armoire de commande
répond aux normes EN 60529: IP54
Sollicitations mécaniques
et climatiques autorisées:
Température ambiante pour
le service:
0 ˚C à 45 ˚C /
55 ˚C
(273 K à 318 K / 328 K)
sans conditonneur d’air:
+45 ˚C
avec conditonneur d’air:
+55 ˚C
Température ambiante pour
stockage et transport
Armoire de commande:
--25 ˚C à 70 ˚C
(248 K à 343 K)
KCP:
ATTENTION!
Illustration 5, 6
Branchement autorisé
seulement sur réseau
TN.
Tension nominale de connexion
standard selon DIN IEC 38:
3 x 400 V c.a.
Tolérance autorisée:
400 V --10%
à
415 V +10%
Autres tensions de connexion
par transfo en amont (option)
Fréquence secteur:
49 -- 61 Hz
Puissance connectée:
4 kVA
Harmoniques
(selon IEC 550 et
DIN VDE 0160):
10%
Interruption de tension pour
tension et courant nominal:
< 10 ms
Consommation moyenne:
2 kW
Fusible côté secteur:
3 x 25 A à
action retardée
--25 ˚C à 60 ˚C
Compensation du potentiel:
(248 K à 333 K)
La barre de référence de l’unité de puissance est
l’étoile commune pour les câbles de
compensation de potentiel et de toutes les terres.
Variation max. de
température autorisée:
1,1 K/min
Humidité de l’air selon:
DIN EN 60204--1, 4.4.3
Freins et périphérie:
DIN EN 60204--1, 4.4.4
Tension de sortie:
26 V
Courant de sortie max.:
10 A
Surveillance du câble de freins: rupture de câble,
(DIN 40040 classe d’humidité F)
Altitude selon:
(DIN 40040 classe d’altitude N)
Résistance aux
vibrations:
Tension d’alimentation
unité de commande:
(vibrations de courtes durées
jusqu’à degré 12 (stationnaire)
et 22 (pour transport) selon
DIN IEC 68 T 2.6)
16 entrées utilisateur
Type:
KR C1.07
Nombre max. des axes:
4
Poids environ:
136 kg (sans
transformateur)
Extension:
juxtapositon,
superposition,
voir Illustration
4, 5
Dimensions principales:
26 V
Entrées/Sorties utilisateur
Toutes les entrées et sorties sont
avec séparation galvanique.
Si des sollicitations mécaniques plus
important sont à prévoir, il faut que
l’armoire ait un logement antivibratile.
03.99.01
court--circuit
DIN EN 60204--1, 4.4.7
Illustration 4
Entrées binaires avec protection
contre fausse polarité
Tension d’entrée:
16 V à 30 V
Courant d’entrée pour 24V:
env. 6 mA
Facteur de simultanéité:
100%
Constante filtre:
1 -- 2 ms
Racine:
groupes de 8
16 sorties utilisateur 100 mA (binaire)
Tension de commande:
Chute de tension à l’état
MARCHE (100 mA):
Charge nominale:
18 V à 30 V
<2V
100 mA
27
Facteur service:
Courant de fuite à
l’état ARRET:
Commutation de charges
inductives:
Protection des sorties:
KUKA Control Panel:
100%
100%
< 10 A
autorisée par
diode de roue
libre ou actuateurs
inductifs similaires
Tension d’alimentation:
Dimensions (L x H x P):
Poids:
Longueur câble KCP:
(connecteur Harting)
Mode de protection:
26 V-- par PC
env. 33 x 26 x 8 cm
1,4 kg
10 m
IP 54
protection
réversible
contre le
surcourant,
résistant tension
de retour
jusqu’à maxi 30 V
Racine:
groupes de 8
4 sorties utilisateur 2 A (binaire)
Tension de commande:
18 V à 30 V
Chute de tension à l’état
MARCHE pour charge
nominale:
<2V
Charge nominale:
2A
50%
Facteur service:
100%
Courant de fuite à
l’état ARRET:
< 50 A
Commutation de charges
inductives:
autorisée par
diode de roue
libre ou actuateurs
inductifs similaires
Protection des sorties:
protection
réversible
contre le
surcourant,
résistant tension
de retour
jusqu’à maxi 30 V
Racine:
Unité calculateur:
Processeur:
Mémoire vive:
individuelle
Disque dur:
Unité de disquette:
CD--ROM:
28
Pentium mini
64 MO mini
extension maxi
128 MO
2,1 GO mini
1,44 MO
32--vitesse,
mini,
EIDE
03.99.01
Produktprogramm
Product range
Gamme de produits
KUKA Roboter GmbH
Industrieroboter
Industrial robots
Robots industriels
H Gelenkroboter für Traglasten von
6 bis 350 kg
H Lineareinheiten
H Steuerungen
H Softwareentwicklung
H Schulung, Service
H Jointed--arm robots for payloads
from 6 kg to 350 kg
H Linear units
H Controllers
H Software development
H Training, service
H Robots polyarticulés pour des
charges comprises entre 6 kg et
350 kg
H Unités linéaires
H Baies de commande
H Développement de logiciels
H Formation, service clients
Anschriften ¯ Addresses ¯ Adresses
D
KUKA Roboter GmbH
Blücherstrasse 144
D--86165 Augsburg
(08 21) 7 97--0
Fax(08 21) 7 97--16 16
E-- Mail: [email protected]
Homepage: http://www.kuka--roboter.de
B
KUKA Automatisering
+ Robots N.V.
Meerstraat 41
Centrum Zuid 1031
B--3530 Houthalen
(11) 51 61 60
Fax(11) 52 67 94
BR
D
Roboterzentrum Volkswagen--Werk
Halle 14, Eingang 62, EG
Postfach, D--38436 Wolfsburg
(0 53 61) 97 56 94
Fax(0 53 61) 97 56 97
D
Büro Köln
Maarweg 27, D--50933 Köln
über KUKA Augsburg
D
KUKA Schweissanlagen GmbH
Postfach 43 13 49
D--86073 Augsburg
Blücherstrasse 144
D--86165 Augsburg
(08 21) 7 97--0
Fax(08 21) 7 97--19 91
Homepage: http://www.kuka.de
D
KUKA Werkzeugbau
Schwarzenberg GmbH
Postfach 56
D--08331 Schwarzenberg
Weidauerstrasse 15
D--08340 Schwarzenberg
(0 37 74) 53--0
Fax(0 37 74) 53--2 22
KUKA do Brasil Ltda.
Rua Eng. Albert Leimer 237 B
CEP 07140--020 JD São Geraldo,
Guarulhos, SP, Brasil
(11) 64 02--32 36
Fax(11) 64 02--39 62
CH
KUKA Roboter GmbH
Verkaufsbüro Schweiz
Alte Bremgartenstrasse 9
CH--8965 Berikon
(41) 56 / 6 48 21--48
Fax(41) 56 / 6 48 21--22
E-- Mail:
[email protected]
E
KUKA Sistemas de
Automatización, S.A.
Pol. Industrial Torrent de la Pastera
Carrer del Bages s/n
E--08800 Vilanova i La Geltrú (Barcelona)
(93) 8 14 23 53
Fax(93) 8 14 29 50
F
KUKA Automatisme
+ Robotique S.à.r.l.
1, Rue Blaise Pascal
F--91380 Chilly Mazarin
(1) 69 79 80 00
Fax(1) 69 79 80 01
MEX
KUKA de Mexico S. de R.L. de CV.
Rio San Joaquin # 339, Local 5
Col. Pensil Sur
Mexico, D.F.C.P. 11490
(5) 2 03 84 07, 2 03 84 67
Fax(5) 2 03 81 48
E-- Mail:
[email protected]
ROK
KUKA Robot Automation Korea,
Co. Ltd.
Kyunggi Kunpo Sanbon 1094
435--040 South Korea
(343) 3 99 14 51, 3 99 14 52
Fax(343) 3 99 14 53)
RUS
KUKA-- VAZ Engineering
Rußland
445633 Togliatti
Jushnoje Chaussee, 36 VAZ, PTO
(84 82) 39 12 49, 37 05 64
Fax(84 82) 39 12 49
Tx 21 41 06
S
KUKA Svetsanläggningar
+ Robotar AB
E A Rosengrens Gata 22
S--42131 Västra Frölunda
(31) 89 12 80
Fax(31) 45 08 96
UK
KUKA Welding Systems
+ Robot Ltd.
Hereward Rise
Halesowen
West Midlands B62 8AN GB
(1 21) 5 85 08 00
Fax(1 21) 5 85 09 00
D
LSW Maschinenfabrik GmbH
Postfach 75 06 65
D--28726 Bremen
Uhthoffstrasse 1
D--28757 Bremen
(04 21) 66 02--0
Fax(04 21) 66 02--1 99
Überreicht durch
Handed over by
Remis par
I
KUKA Roboter Italia S.r.I.
Via Raimondo, 40/B
I--10098 Rivoli (To)
(011) 9 59 50 13
Fax(011) 9 59 51 41
USA
KUKA Robot Systems Corp.
6600 Center Drive
Sterling Heights
Michigan 48312 USA
(8 10) 7 95 20 00
Fax(8 10) 9 78 04 29
Technische Änderungen vorbehalten.
Subject to technical alterations.
Sous réserve de modifications techniques.

KR C1.07

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