Spezifikation Specification Steuerschrank KR C2 Armoire de ... · Control cabinet Armoire de...

06.00.07

SpezifikationSpecificationSpécification

Spez KR C2 de/en/fr

SteuerschrankControl cabinetArmoire de commande

KR C2

Spez KR C2 de/en/fr 06.00.072

06.00.07 Spez KR C2 de/en/fr 3

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Inhaltsverzeichnis

1 Systembeschreibung 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Allgemeines 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2 Steuerung 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3 Steuerschrank 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4 Leistungsteil 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5 Rechnerteil 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.6 KUKA Control Panel (KCP) 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7 Arbeitsweise und Funktionen der Steuerung 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.1 Positionieren 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.2 Bewegungsführung 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.3 Programmierung 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8 Sicherheitssystem ESC 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.1 ESC--CI--Karte mit passivem Knoten 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.2 MFC2--Karte mit passivem Knoten 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.3 KCP mit aktivem Knoten 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.4 KPS 600 mit aktivem Knoten 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9 X11--Schnittstelle 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9.1 X11--Signalbeschreibung Teil 1 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9.2 X11--Signalbeschreibung Teil 2 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Technische Daten 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Abbildungen 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Kühlkreisläufe 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Leistungsteil 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Schwenkbereich Tür / Rechnerrahmen 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Rechnerteil 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Steckerfeld 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Hauptabmessungen 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Mindestabstände 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Mindestabstände mit Aufsatzschrank 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


1 Systembeschreibung

1.1 Allgemeines

Alle KUKA Roboter (außer KR 3) können mit derSteuerung KR C2 ausgerüstet werden. Steue-rungs-- und Leistungselektronik sind platzspa-rend, anwender-- und servicefreundlich in einemgemeinsamen Steuerschrank integriert. Der Si-cherheitsstandard entspricht DIN EN 775. DieVersorgung der Antriebe erfolgt durch einzelneServoumrichter (KSD -- KUKA Servo Drive), dievoneinemLeistungsnetzteil (KPS -- KUKAPowerSupply) versorgt und über eine digitale Servo--Elektronik--Interbus (DSE--IBS) angesteuert wer-den. Das Rechnerteil basiert auf einer Standard--PC--Hardware mit leistungsfähigem Haupt--prozessor, den Betriebssystemen Windows XPundVxWinundderKUKA System Software KSS.

Die leistungsfähige Bahnsteuerung für 6 Grund-achsen und bis zu 2 integrierbare Zusatzachsen(Option) umfasst umfangreiche Grundfunktionenfür die Roboterbewegung. Zahlreiche Sonder-funktionen ermöglichen auf einfache und wirt-schaftliche Weise die Automatisierung der Robo-terperipherie. Zusätzlich kann umfassend in dieKommunikation der Gesamtanlage eingegriffenund somit technologische Aufgaben komplett ge-löst werden.

-- Abfragen und Steuern von Peripheriesignalen

-- Schnelle und gezielte Reaktion auf Ereignisse

-- Logische und arithmetische Verknüpfungen

-- Kommunikation mit externen Steuerungsge-räten

Die Steuerung ist für Punkt--zu--Punkt--, Linear--und Zirkularbewegungen konzipiert und deckt da-mit das Einsatzspektrum von einfachsten Mon-tage-- bis hin zu komplexen Bahnbearbeitungs-aufgaben ab, wie zum Beispiel:

-- Montieren

-- Handhabung

-- Punktschweißen

-- Bahnschweißen

-- Kleben

-- Maschinenbeschicken

-- Palettieren

-- Laserschweißen und --schneiden

-- Entgraten

-- Wasserstrahlschneiden.

1.2 Steuerung

Die Steuerung enthält alle Bauteile und Funktio-nen, die zum Betrieb des Roboters erforderlichsind (siehe auch Abschnitt 2, Technische Daten).

Zulässige Leitungslängen

Leitungsbezeichnung Längen--

bezeichnung

Standard--

längen

inm

Sonder--

längen

inm

Motorleitung(Motor-- / Bremsenleitung) L1 7 15/25

Steuerleitung L1 7 15/25

KCP--Leitung L2 10, 20 5/20

Die KCP--Leitung kann bis zu einer maximalenLänge von 60mverlängert werden. Dazu sindKa-belverlängerungen mit den Längen 10 m, 20 m ,30 m und 40 m erhältlich.

Beim Einsatz eines Roboters auf einer Linearein-heit sind die folgenden maximalen Leitungslän-gen zulässig:

Länge L1 [m] 7 15 25

Leitungslänge innerhalb der

Lineareinheit [m]

30 25 15

SteuerungRobotermechanik Motor--

Steuer--

KCP--

L 2

Peripherie--

KCP

*) Länge je nach Anlage und Kundenwunsch

Peri--

leitung

leitung

Leitung

leitungen*)pherie

L 1


Sicherheitseinrichtungen

Die KRC2 bietet mit einer Reihe vonMaßnahmenein durchgängiges Sicherheitskonzept für denRoboter und die Gesamtanlage, das die inDIN EN 775 geforderten Vorschriften erfüllt.

Das KR C2--Sicherheitskonzept gewährleistetSicherheit am Roboter durch:

-- NOT--AUS--Taster am KUKA Control Panel(zweikanalig).

-- Schlüsselschalter zur Betriebsartenanwahl.

-- Drei ergonomisch angeordnete Zustimmungs-schalter am KUKA Control Panel (dreistufig,zweikanalig).

-- Schutzeinrichtungen (Bedienerschutz zweika-nalig).

-- Bewegungsraumbegrenzung.

-- Überwachung und Auswertung der Sicher-heitselemente in “sicherer Technik”.

-- Einbindungder Sicherheitssignale vonderGe-samtanlage in “sicherer Technik”.

Die Farben und Anordnung bewegungsauslösen-der Tasten entsprechen den einschlägigen Vor-schriften.

Für den Betrieb des Roboters unterscheidet dieDIN EN 775 vier Betriebsarten mit unterschiedli-chen Sicherheitsstufen:

D Betriebsart T1“Testen mit reduzierter Geschwindigkeit”

-- Das Verfahren des Roboters darf nur mit Tipp-schaltung der Tasten oder mit der 6D--Mouseerfolgen. Zusätzlich muss ein Zustimmungs-schalter am KUKA Control Panel betätigt wer-den.

-- Die maximale Verfahrgeschwindigkeit wird aufden im T1--Betrieb zulässigen Wert begrenzt.

D Betriebsart T2“Testen mit Arbeitsgeschwindigkeit”

-- Das Verfahren des Roboters darf nur mit Tipp-schaltung der Tasten oder mit der 6D--Mouseerfolgen. Zusätzlich muss ein Zustimmungs-schalter am KUKA Control Panel betätigt wer-den.

-- Das Verfahren mit Arbeitsgeschwindigkeit istmöglich.

D Betriebsart AUTO“Automatikbetrieb”

-- Es dürfen sich keine Personen im Arbeitsbe-reich des Roboters aufhalten.

-- Die Roboterbedienung erfolgt über das KCP,das sich außerhalb des Arbeitsbereichs desRoboters befinden muss.

D Betriebsart EXTERN

-- Es dürfen sich keine Personen im Arbeitsbe-reich des Roboters aufhalten.

-- Die Roboterbedienung erfolgt über einen Leit--rechner (Option) oder SPS (Option).

Zusätzliche Sicherheitsfunktionen:

D Leistungsteilüberwachungen

-- Unterspannung

-- Überspannung

-- Motorüberstrom

-- Motortemperatur

-- Umrichterfehler

-- Netzphasenausfall (Option)

-- Resolverfehler

-- Bremsenfehler

-- Übertemperatur Kühlkörper

-- Pufferakku Steuerschrank

-- Lüfterüberwachung

D Rechnerteil--Überwachungen

-- Temperatur

-- Spannung

-- Pufferbatterie Mainboard

-- KCP

-- PC--Lüfter

D Verfahr--Überwachungen

-- Software--Endschalter

-- Solldrehzahlbegrenzung

-- Sollgeschwindigkeit

-- Sollbeschleunigung

-- Differenz--Istwert

-- Positionierfenster

-- Positionierzeit

-- Stillstandsfenster

-- Dynamischer Schleppfehler


1.3 Steuerschrank

Der Steuerschrank enthält das Rechnerteil unddas Leistungsteil. Zum Rechnerteil gehören PC--Hardware und KCP. Zum Leistungsteil gehörenEinspeisung, Verstärker und zur Verknüpfungnotwendige Schütze und Relais.

Abmessungen

siehe Technische Daten (Abschnitt 2)

Ausführung

Stahlblechschrank mit Vordertür. Die Rückwandist geschraubt unddieSeitenwändewerdendurchFederelemente gehalten, um den Service--Ein-satz zu erleichtern.

Die Verbindungsleitungen werden an der Front-seite unterhalb der Schranktür angesteckt.

Kühlung

Der Steuerschrank ist in zwei Kühlkreisläufe auf-geteilt. Der Innenbereich, mit der gesamten Steu-erelektronik, wird über Wärmetauscher oderoptional über ein Kühlgerät (Option) gekühlt. ImAußenbereich werden Leistungsteil, Wärmetau-scher, Ballastwiderstand, Netzfilter und Trafo(falls vorhanden) direkt von der Außenluft gekühlt(Abb. 1).

Um einen optimalen Schutz vor eindringendemStaub zu gewährleisten, müssen die Wartungsin-tervalle des Druckausgleichs--Stopfens beachtetwerden.

Schutzart: IP 54

Schutz gegen schädliche Staubablagerung undSpritzwasser nach EN 60529.

Farbe

Schrank: RAL 7016 (anthrazitgrau)Seitenwände / Tür: RAL 9006 (wie weiß--alu)Innenraum: verzinkt

Transport

Der Steuerschrank kann mit Seil oder Transport-geschirr an vier Ringschrauben transportiert wer-den. Auch der Transport mit dem Gabelstapler

oder Hubwagen ist möglich. Hierfür sind amSchrankboden Taschen angeschraubt. Bei Hub-wagentransport muss zusätzlich der werkzeuglosabnehmbare Kippschutz montiert sein. Als Zube-hör sind Rollen erhältlich, für die am Schrankbo-den eine Befestigungsmöglichkeit vorhanden ist.

FALSCH RICHTIG

Transport des Steuerschranks

Anschlussfeld

Am Anschlussfeld unterhalb der Schranktür wer-den folgende Leitungen angeschlossen:

-- Schutzleiterverbindung (Potentialausgleich)zur Peripherie

-- Schutzleiterverbindung zur Einspeisung

-- Netzzuleitung

-- Motorleitung

-- Steuerleitung / Datenleitung

-- KCP

-- Peripherieleitungen und Leitungen für Optio-nen.


1.4 Leistungsteil

Das Leistungsteil umfasst (Abb.2):

-- Hauptschalter

-- Netzfilter

-- Sicherungen

-- Leistungsnetzteil (KPS)

-- Niederspannungsnetzteil

-- Servo--Umrichter

-- Sicherheitsbaugruppe (ESC--CI)

-- Ballastwiderstände

-- Vorschalttrafo (Option).

1.5 Rechnerteil

Das Rechnerteil (Abb. 4) übernimmt mit seinengesteckten Komponenten alle Funktionen derSteuerungshardware. Diese sind:

-- Windows--Bedienoberfläche mit Visualisie-rung und Eingabe

-- Programmerstellung, --korrektur, --archivie-rung und --pflege

-- Diagnose, Inbetriebnahme--Unterstützung

-- Ablaufsteuerung

-- Bahnplanung

-- Ansteuerung des Servoleistungsteils

-- Überwachungen

-- Teile der Sicherheitslogik

-- Kommunikation mit externen Einheiten(anderen Steuerungen, Leitrechner, PCs,Netzwerk).

Folgende Baugruppen bilden die Steuerungs-hardware:

-- Standard PC Hardware mit Hauptprozessor

-- Multifunktionskarte (MFC)

-- Digitale Servo Elektronik--Interbus (DSE--IBS)

-- Resolver--Digital--Wandler (RDW) amRoboter

-- Pufferakku für Steuerungshardware.

D Standard PC Hardware

Die Standard PC Hardware bildet mit ihrem lei-stungsfähigen Hauptprozessor die Basis desRechnerteils. Weiterhin gehört zum Standard PCeine Festplatte zur Speicherung der gesamtenSteuerungssoftware einschließlich Online--Doku-mentation sowie ein CD--ROM-- und ein Disket-tenlaufwerk.

D Multifunktionskarte

Die Multifunktionskarte beinhaltet die Schnitt-stelle zu den internen System--E/A sowie einenEthernet--Controller und bildet die Schnittstellezwischen KCP und PC. Die Karte ist als PC--Steckkarte ausgeführt. Sie nimmt bis zu zweiDSE--IBS--Baugruppen auf.

D Digitale Servo Elektronik -- Interbus

Die auf der Multifunktionskarte gesteckte DSE--IBS Baugruppe übernimmt die Ansteuerung undKommunikation der Servo--Umrichter.

D Resolver--Digital--Wandler

Der R/D--Wandler mit eigenem DSP (Digital Si-gnal Processor) ist am Roboterfuß angebrachtund übernimmt die Resolverspeisung, die R/D--Wandlung, die Überwachung der Resolver aufLeitungsbruch und die Überwachung der Motor-temperaturen. Über eine serielle Schnittstellekommuniziert dieser Wandler mit der DSE--IBS.

D Pufferakku für Steuerungshardware

Zur Datensicherung wird bei Stromausfall derRechner solange über einen Akku versorgt, bisdie imArbeitsspeicher vorhandenenDaten auf dieFestplatte überschrieben wurden.


1.6 KUKA Control Panel (KCP)

Das ergonomisch gestaltete Control Panel dientzum Teachen und Bedienen der Robotersteue-rung KR C2 und bildet somit dieMensch--Maschi-ne--Schnittstelle. Der Mikrocontroller sendet Ta-statur-- und Zustandsdaten über einen StandardCANBusandenPCundwird auf diesemWegvonder Steuerung initialisiert und parametrisiert. DieDisplayinformation wird über eine separate High--Speed--Schnittstelle seriell übertragen.

Das KCP verfügt über ein Vollgrafik--Farbdisplay,eine Folientastatur, eine 6D--Mouse und die Be-dienelemente NOT--AUS, Antriebe Ein/Aus, Be-triebsartenwahlschalter und Zustimmungsschal-ter.

Über einenDIN--Stecker kann am KCP zusätzlicheine MF II--Tastatur angeschlossen werden.

Der Ethernet--Anschluss dient als Archivierungs-schnittstelle zu einem PC.

Die KUKA System Software führt den Anwenderdurch alle Arbeitsschritte und ermöglicht eineschnelle und effiziente Programmierung:

-- Inbetriebnahme der Robotersteuerung

-- Programmerstellung

-- Programmtest und --korrektur

-- Programmsteuerung (Start, Stop)

-- Beobachten und Diagnose bei laufender Pro-duktion.

Das Display ermöglicht folgende Anzeigen:

-- Anwenderprogramme, Programmstatus

-- Unterbrechung, Override

-- Programmbild, Bewegungsbild

-- Istwertanzeige, Schleppfehleranzeige

-- Online--Korrektur, Justagebild

-- Roboterstellung, Verfahrart

-- Schnittstellensignale, Meldungen

-- Buchführung

-- Help--Anzeige.

1.7 Arbeitsweise und Funktionen derSteuerung

1.7.1 Positionieren

D Wegmessung

Das KTL--Messsystem erfasst die absolutenWeg--Istwerte jeder Achse.

D Transformation

Die Transformation rechnet Achskoordinaten(Winkelwerte) in kartesische Koordinaten(Strecken, Orientierungswinkel) um und umge-kehrt.

D Lageregelung

Die Positionierung der einzelnen Roboterachsenerfolgt über eine digitale Servo--Elektronik. DerDrehzahlregler und die Kommutierung sind in derDSE--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

-- Anwahl über Verfahrart--Menü

-- Verfahren mit 6D--Mouse am KCP

1.7.3 Programmierung

Die Programmierung erfolgt in der Sprache KRL.Siehe hierzu die entsprechenden Programmie-ranleitungen.


1.8 Sicherheitssystem ESC

ESC (Electronic Safety Circuit) ist ein auf Micro-controllern basierender Sicherheitsbus. Der Zu-stand aller sicherheitsrelevanten Ein-- und Aus-gänge wird permanent zweikanalig überwacht.

Der ESC besteht aus mindestens zwei Baugrup-pen. Diese Baugruppen sind durch Bus-- und Ver-sorgungsleitungen (24 V, 0 V) miteinander ver-bunden. Diese Kommunikation wird ständigüberwacht. Bei Störungen oder Unterbrechungdes Sicherheitskreises bzw. Ausfall der Span-nungsversorgung setzt jeder Knoten seine Aus-gänge auf einen sicheren Zustand. Der ESCschaltet die Spannungsversorgung der Antriebeab und führt somit zumStillstand der Antriebsach-sen.

An der Knotenperipherie werden sicherheitsrele-vante Betätigungselemente, wie z.B. NOT--AUS--Taster oder Zustimmungstaster, angeschlossen.

Die Knotenperipherie ist so ausgelegt, dass Fehl-funktionen von Bauteilen erkannt werden und derESC in einen sicheren Zustand übergeht.

1.8.1 ESC--CI--Karte mit passivem KnotenDer Knoten sendet den Zustand folgenderBetätigungselemente 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 Schnittstellezwischen KCP und PC. Die Karte ist alsPC--Steckkarte ausgeführt und dient alsMotherboard für maximal zwei DSE--IBS--Baugruppen.Auf der MFC2--Karte befindet sich ein passiverKnoten, der Informationen vom ESC empfängtund an die Steuerung weitergibt.

1.8.3 KCP mit aktivem Knoten

Der im Programmiergerät KCP eingebauteKnoten initialisiert den ESC nach demEinschalten der Versorgungsspannung. DerKnoten empfängt folgende Signale vom ESC:-- NOT--AUS--Taster-- Zustimmungstaster-- Antriebe freigegeben-- Antriebe aktivieren-- Betriebsart AUTO/TESTDas KCPmuss zum Betrieb des ESCeingestecktsein. Wird das KCP während des Betriebsausgesteckt, werden alle Antriebe unverzögertabgeschaltet.

1.8.4 KPS 600 mit aktivem Knoten

Der im Netzgerät KPS 600 eingebaute Knotenempfängt folgendes Signal vom ESC:-- Antriebe freigegebenFehlt dieses Signal, werden alle Antriebe durchdas Antriebsschütz abgeschaltet.Das Netzgerät liefert außerdem die Versorgungs-spannungen (24 V, 0 V) für den ESC--Bus.


1.9 X11--Schnittstelle

1.9.1 X11--Signalbeschreibung (Voll bestückte ESC--Baugruppe) Teil 1

Schnittstellensignal Pin Beschreibung Bemerkung

24 V Steuerspannung+24 V intern0 V intern

106107

ESC Spannungsversorgungmax. 2 A.

24 V Steuerspannung+VCC extern0 V extern

8889

Bei fehlender externer Span-nungsversorgung muss nach24 V / 0 V intern gebrückt wer-den.

Bei verketteten Anlagen emp-fehlen wir eine externe Span-nungsversorgung.

27 V Steuerspannung+27 V0 V

3618

27 V Steuerspannungzur Versorgung externer Gerätemax. 4 A.

Option. Diese Steuerspannungwird dem Kunden zur Verfü-gung gestellt.Achtung: max. 4 A

27 V Steuerspannung+27 V0 V

9072

27 V Steuerspannungzur Versorgung externer Gerätemax. 6 A.

Option. Diese Steuerspannungwird dem Kunden zur Verfü-gung gestellt.Achtung: max. 6 A

Testausgang A(Testsignal)

1573841

Stellt die getaktete Spannungfür die einzelnen Schnittstellen--Eingänge des Kanals A zurVerfügung.

Anschluss--Beispiel:Zustimmungsschalter wirdunter Kanal A an Pin 1 (TA_A)und Pin 6 (A) angeschlossen.

Testausgang B(Testsignal)

1923253943

Stellt die getaktete Spannungfür die einzelnen Schnittstellen--Eingänge des Kanals B zurVerfügung.

Anschluss--Beispiel:Schutztür--Verriegelung wirdunter Kanal B an Pin 19 (TA_B)und Pin 26 (B) angeschlossen.

Lokaler NOT--AUSKanal AKanal B

20 / 212 / 3

Ausgang, potentialfreie Kon-takte vom internen NOT--AUSmax. 24 V, 600 mA.

Kontakte sind in nichtbetätig-tem Zustand geschlossen.

Externer NOT--AUSKanal AKanal B

422

NOT--AUS, Eingang 2--kanaligmax. 24 V, 10 mAmax. 24 V, 10 mA


1.9.2 X11--Signalbeschreibung (voll bestückte ESC--Baugruppe) Teil 2

Schnittstellensignal Pin Beschreibung Bemerkung

ZustimmungKanal AKanal B

624

Zum Anschluss eines externen2--kanaligen Zustimmungs-schalters mit potentialfreienKontaktenmax. 24 V, 10 mA.

Wird kein Zusatzschalter ange-schlossen, müssen Pin 5 und 6sowie 23 und 24 gebrückt wer-den.Nur in den TEST--Betriebsarten wirksam.

SchutzeinrichtungKanal AKanal B

826

Zum 2--kanaligen Anschlusseiner Schutztür--Verriegelungmax. 24 V, 10 mA.

Nur in den AUTOMATIK--Betriebsarten wirksam.

Antriebe Aus Extern

Kanal A (1--kanalig)

42 An diesem Eingang kann einpotentialfreier Kontakt (Öffner)angeschlossen werden. BeimÖffnen des Kontaktes werdendie Antriebe abgeschaltetmax. 24 V, 10 mA.

Wird dieser Eingang nicht ver-wendet, müssen Pin 41 / 42gebrückt werden.

Antriebe Ein Extern

Kanal B (1--kanalig)

44 Zum Anschluss eines potential-freien Kontaktes.

Impuls > 200 ms schaltetAntriebe ein.Signal darf nicht permanentanstehen.

Antriebe EINKanal AKanal B

11 / 1229 / 30

Potentialfreie Kontakte melden“Antriebe EIN”.(Diese Kontakte sind nur beider Verwendung einesESC--CI Boards vorhanden)

Ist geschlossen, wenn dasSchütz “Antriebe EIN” angezo-gen ist.

BetriebsartengruppenAutomatikTest

48 / 4648 / 47

Potentialfreie Kontakte des Si-cherheitsrelais melden die Be-triebsart.(Diese Kontakte sind nur beider Verwendung einesESC--CI Boards vorhanden)

Kontakt Test 48/47 ist ge-schlossen, wenn am KCPTest 1 oder Test 2 angewähltist.Kontakt Automatik 48/46 ist ge-schlossen, wenn am KCP Auto-matik oder Extern angewähltist.

QualifizierenderEingangKanal AKanal B

5051

Vorbereiteter Eingang für zu-künftige Funktionen.(0--Signal führt in allen Be-triebsarten zu einem STOPder Kategorie 0)

Werden diese Eingänge nichtverwendet, müssen Pin 50 mitTestausgang 38 und Pin 51mit Testausgang 39 gebrücktwerden.


2 Technische Daten

Normen und Vorschriften:Die Ausführung der KR C2 entsprichtEU Maschinenrichtlinie EN 50082--1EU Niederspannungsrichtl. EN 55011EU EMV--Richtlinie EN 60204--1EN 292--1 und --2 EN 61000--4--4EN 418 EN 61000--4--5EN 614--1 EN 61800--3EN 775 DIN 40040prEN 954--1 ISO 9001EN 50081--2Die Schutzart des Steuerschranksentspricht EN 60529: IP 54

Zulässige klimatische undmechanische 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 beibei Transport und Lagerungdes Steuerschranks mit Akku: 248 K bis 313 K

(---25˚C bis +40˚C)

bei Transport und Lagerungdes 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 zulässigeTemperaturänderung: 1,1 K/min

Luftfeuchte nach: EN 60204--1, 4.4.4(DIN 40040 Feuchteklasse F)

Geodätische Höhe nach: EN 60204--1, 4.4.5(DIN 40040 Höhenklasse N)

Rüttelfestigkeit: EN 60204--1, 4.4.8(IEC 68 T2.6)

Schärfegrad12 StationärSchärfegrad 22 Transport

Sind höhere mechanische Beanspruchungen zuerwarten, muss der Schrank auf Schwingmetallgesetzt werden.

Steuerungstyp: KR C2

Max. Anzahl der Achsen: 8(typabhängig)

Gewicht ca.: 185 kg(ohneTransformator)

Anreihbarkeit: seitlich

Hauptabmessungen siehe Abb. 6

Aufstellbedingungen siehe Abb. 7


Netzanschlusswerte:

Anschluss nur an Net-zen mit geerdetemSternpunkt zulässig.

Nennanschlussspannung Standardnach DIN IEC 38: AC 3 x 400 Vµ

Zulässige Toleranz: 400 V --10%bis 415 V +10%andere Anschlussspannungenüber Vorschalttrafo (Option)

Netzfrequenz: 49 -- 61 Hz

Nenneingangsleistungje nach Antriebsklasse: 7,3 -- 13,5 kVA

Oberschwingungsgehalt(gemäß IEC 550 undDIN VDE 0160): 10%

Zulässige kurzzeitigeSpannungsunterbrechung

ohne Funktionsstörung ≦ 10 ms

Durchschnittlicher Leistungs--verbrauch je nach Robotertypund Fahrprogramm ca.: 0,5 -- 4 kW

Absicherung min. netzseitig: 3 x 25 A, trägemax. netzseitig: 3 x 32 A, träge

Potentialausgleich:

Für die Potentialausgleichsleitungen und alleSchutzleiter ist der gemeinsame Sternpunkt dieBezugsschiene des Leistungsteils, sowie die bei-den Erdungsbolzen am äußeren Steckerfeld.

Bremse und Peripherie:

Ausgangsspannung: DC 25 -- 26 V

Ausgangsstrom Bremse: 6 A

Ausgangsstrom Peripherie: 10 A

Überwachung derBremsenleitung auf: Leitungsbruch

Kurzschluss

VersorgungsspannungSteuerteil: DC 26,8 V

Anwender Ein--/Ausgänge (optional)alle Ein--/Ausgänge galvanisch getrennt

Rechnerteil:

Prozessor: Pentium odergleichwertig

Hauptspeicher: min. 64 MBFestplatte: min. 6,4 GB

KUKA Control Panel:

Versorgungsspannung: DC 26,8 VAbmessungen (B x H x T) ca. 33 x 26 x 11cm

VGA Display Auflösung 640x480 Punkte

VGA Display Größe 8 Zoll

Gewicht: 1,4 kg ohne Kabel

KCP--Kabellänge ca.: 10 m, 20 mVerlängerungen : 10/20/30/40 m(max. Kabellänge 60 m)

ACHTUNG!



Contents

1 System description 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 General 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2 Controller 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3 Control cabinet 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4 Power unit 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5 Computer unit 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.6 KUKA Control Panel (KCP) 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7 Control functions 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.1 Positioning 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.2 Motion control 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.3 Programming 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8 ESC safety system 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.1 ESC--CI board with passive node 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.2 MFC2 card with passive node 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.3 KCP with active node 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.4 KPS 600 with active node 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9 Interface X11 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9.1 X11 signal description, part 1 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9.2 X11 signal description, part 2 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Technical data 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Illustrations 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Cooling circuits 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Power unit 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Swing range for door and PC frame 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Computer unit 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Connector panel 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Principal dimensions 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Minimum clearances 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Minimum clearances with top--mounted cabinet 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


1 System description

1.1 General

All KUKA robots (except for the KR 3) can beequipped with the KR C2 controller. The controland power electronics are integrated in a commoncontrol cabinet which is space--saving,user--friendly and easy to service. The safetystandard complies with DIN EN 775. Power issupplied to the drive motors through individualservo drive modules (KSD -- KUKA Servo Drive),which in turn are powered by the KUKA PowerSupply (KPS) and controlled via a digitalservo--electronics Interbus (DSE--IBS). Thecomputer unit is based on standard PC hardwarewith a powerful main processor, the operatingsystems Windows XP and VxWin, and the KUKASystem Software KSS.

The powerful continuous--path control system for6 main axes and up to 2 integrated external axes(optional) features a wide range of basic robotmotion functions. The large number of specialfunctions allows the simple and economicalautomation of the robot periphery. In addition tothis, the communications of the overall systemcan be comprehensively accessed, allowingcomplete solutions to technological tasks.

-- Polling and control of peripheral interfacesignals

-- Fast and selective reaction to process events

-- Logic and arithmetic operations

-- Communication with external control devices

The controller is designed for point--to--point,linear and circular motions, thus covering thewhole range of applications from the simplestassembly tasks to complex path processingtasks, such as:

-- Assembly

-- Handling

-- Spot welding

-- Arc welding

-- Adhesive bonding

-- Machine loading

-- Palletizing

-- Laser welding and cutting

-- Deburring

-- Waterjet cutting.

1.2 Controller

The controller contains all the components andfunctions which are required to operate the robot(see also Section 2, Technical data).

Permissible cable lengths

Cable designation Length

designation

Standard

lengthsinm

Special

lengthsinm

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 beextended up to amaximumlength of 60 m. Cable extensions are available inthe lengths: 10 m, 20 m, 30 m and 40 m.

If the robot is mounted on a linear unit, thefollowing maximum cable lengths apply:

Length L1 [m] 7 15 25

Cable length within the linear

unit [m]

30 25 15

Controller

Robotarm

Motor

Control

KCP

L 2

Periphery

KCP

*) Length depends on system and customer

Peri--

cable

cable

cable

cables *)phery

L 1

requirements


Safety features

TheKRC2 incorporates a number of measures toprovide consistent, safe operation of the robot andthe overall system, in compliance with therequirements of DIN EN 775.

TheKR C2safety concept ensures safe operationof the robot by means of:

-- EMERGENCY STOP pushbutton on theKUKA Control Panel (two channels).

-- Keyswitch for mode selection.

-- Three ergonomically arranged enablingswitches on the KUKA Control Panel (threepositions, two channels).

-- Safeguards (two--channel operator safety).

-- Workspace limitation.

-- Failsafe monitoring and evaluation of safetyelements.

-- Failsafe integration of safety signals from theoverall system.

The colors and arrangement of motion--triggeringkeys comply with the relevant regulations.

For robot operation, DIN EN 775 distinguishesbetween four operating modes with differentsafety levels:

D T1 mode“Testing at reduced velocity”

-- The robot may only bemoved in jog modewiththe jog keys or the 6D mouse. In addition, anenabling switch on the KUKA Control Panelmust be pressed.

-- The velocity is limited to the maximum valueallowed in the mode T1.

D T2 mode“Testing at working velocity”

-- The robot may only bemoved in jog modewiththe jog keys or the 6D mouse. In addition, anenabling switch on the KUKA Control Panelmust be pressed.

-- The robot can be moved at working velocity.

D AUTO mode“Automatic mode”

-- No persons are allowed in the working zone ofthe robot.

-- The robot is operated via the KCP, which mustbe located outside of the working zone of therobot.

D EXTERNAL mode

-- No persons are allowed in the working zone ofthe robot.

-- The robot is operated via a host computer orPLC (both optional).

Additional safety functions:

D Power unit monitoring functions

-- Undervoltage

-- Overvoltage

-- Motor overcurrent

-- Motor temperature

-- Servo fault

-- Mains phase failure (optional)

-- Resolver fault

-- Brake fault

-- Overtemperature, heat sink

-- Control cabinet back--up battery

-- Fan monitoring

D Computer unit monitoring functions

-- Temperature

-- Voltage

-- Motherboard back--up battery

-- KCP

-- PC fan

D Motion monitoring functions

-- Software limit switches

-- Command speed limitation

-- Command velocity

-- Command acceleration

-- Differential actual value

-- Positioning window

-- Positioning time

-- Standstill window

-- Dynamic following error


1.3 Control cabinet

The control cabinet contains the computer unitand the power unit. The computer unit comprisesthe PC hardware and the KCP, while the powerunit features the power feed components, servodrive modules and all contactors and relaysrequired for logical connection purposes.

Dimensions

See Technical data (Section 2)

Design

Sheet steel cabinet with front door. The rear panelis fastened by means of screws and the sidepanels are held in place with spring fasteners,thereby facilitating servicing.

The connecting cables are plugged into the frontof the cabinet below the door.

Cooling

The control cabinet is divided into two coolingcircuits. The inner zone, containing the entirecontrol electronics, is cooled by heat exchangersor a cooling unit (optional). In the outer zone, thepower unit, heat exchangers, ballast resistor,mains filter and, if installed, transformer arecooled directly by ambient air (Fig. 1).

To ensure optimal protection against dustpenetration, the maintenance intervals of thepressure relief plug must be observed.

Protection classification: IP 54

Protection against harmful dust deposits andsplashwater 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 ropeor lifting tackle attached to four eyebolts. It canalso be transported with a fork lift truck or pallet

truck, for whichpurpose fork slots are bolted to thebottom of the cabinet. If using a pallet truck, ananti--toppling safeguard must be mounted inaddition (no tools necessary). If required, castorsare available as accessories and can be attachedto the bottom of the cabinet.

INCORRECT CORRECT

Transporting the control cabinet

Connection panel

The following cables are connected to theconnection panel below the cabinet door:

-- Ground conductor (equipotential bonding) tothe periphery

-- Ground conductor to the power infeed

-- Power supply cable

-- Motor cable

-- Control cable / data cable

-- KCP

-- Periphery cables and cables for options.


1.4 Power unit

The power unit comprises the following elements(Fig. 2):

-- Main switch

-- Mains filter

-- Fuses

-- KUKA power supply (KPS)

-- Low--voltage power supply

-- Servo drive modules

-- Safety module (ESC--CI)

-- Ballast resistors

-- Series transformer (optional).

1.5 Computer unit

With its plug--in components, the computer unit(Fig. 4) performs all the functions of the controlhardware. These are:

-- Windows user interfacewith visual display andinput

-- Program creation, correction, archiving, andmaintenance

-- Diagnostics, start--up assistance

-- Sequence control

-- Path planning

-- Control of the servo power unit

-- Monitoring functions

-- Parts of the safety logic

-- Communication with external units(other controllers, host computer, PCs,network)

The control hardware is composedof the followingmodules:

-- Standard PC hardware with main processor

-- Multi--function card (MFC)

-- Digital servo--electronics Interbus (DSE--IBS)

-- Resolver/digital converter (RDC) on the robot

-- Back--up battery for control hardware.

D Standard PC hardware

With its powerfulmain processor, the standardPChardware forms the basis of the computer unit.The standard PC also includes a hard disk forstoring the entire control software, includingonline documentation, as well as a CD--ROMdrive and a floppy disk drive.

D Multi--function card

The multi--function card incorporates an Ethernetcontroller and the interface to the internal systemI/Os. It forms the interface between the KCP andthe PC. The card is designedas aplug--in PCcardand accommodates up to two DSE--IBSmodules.

D Digital servo--electronics with Interbusinterface

The DSE--IBS module fitted on the multi--functioncard is responsible for the control andcommunication of the servo drive modules.

D Resolver/digital converter

Installed on the base of the robot, the R/Dconverter with its own DSP (digital signalprocessor) performs the functions of resolverpower supply, R/D conversion, open--circuitmonitoring of the resolvers and monitoring of themotor temperatures. This convertercommunicates with the DSE--IBS via a serialinterface.

D Back--up battery for control hardware

For data protection in the event of power failure,the computer is supplied with power by a batteryuntil the data stored in the main memory havebeen saved to the hard disk.



The ergonomically designed control panel is usedfor teaching and operating the KR C2 robot con-troller and thus constitutes the human--machineinterface. The microcontroller sends keyboardand status data to the PCvia a standardCANbus,by which means it is initialized and parameterizedby the controller. The display information is trans-ferred serially via a separate high--speed inter-face.

The KCP features a full--graphics color display, amembrane keyboard, a 6D mouse and theoperator control elements EMERGENCY STOP,Drives ON/OFF, mode selector switch andenabling switches.

It is additionally possible for an MF II keyboard tobe connected to the KCP by means of a DINconnector.

The Ethernet connection serves as the archivinginterface with a PC.

The KUKA System Software guides the userthrough all procedures and allows fast andefficient programming:

-- Start--up of the robot controller

-- Program creation

-- Program test and correction

-- Program control (start, stop)

-- Visualization and diagnostics during produc-tion.

The following displays are possible on the screen:

-- 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

-- Directory

-- Help display.

1.7 Control functions

1.7.1 Positioning

D Position sensing

The KTL position sensing system acquires theabsolute actual position data of each axis.

D Transformation

Transformation is the conversion of axiscoordinates (angle values) into Cartesiancoordinates (distances, orientation angles) andvice versa.

D Position control

The individual robot axes are positioned bymeansof the digital servo--electronics. The speedcontroller and the commutation are integrated inthe DSE--IBS module.

1.7.2 Motion control

D Coordinate systems

-- Joint coordinates: axis--specific

-- Cartesian coordinates: WORLD ROBROOT(coordinate origin: robot base)TCP (coordinate origin: tool center point)BASE (coordinate origin: workpiece)

D Operator control options

-- Selection via jog mode menu

-- Moving the robot with the 6D mouse on theKCP

1.7.3 Programming

Programming is carried out using the KRL pro-gramming language. See the relevant program-ming guide for details.


1.8 ESC safety system

The ESC (Electronic Safety Circuit) is amicrocontroller--based safety bus. The state of allsafety--relevant inputs andoutputs is continuouslymonitored in dual--channel technology.

The ESC consists of at least two modules. Thesemodules are connected to each other via bus andpower supply lines (24 V, 0 V). This communica-tion is continuously monitored. In the event of afault or interruption in the safety circuit or failure ofthe power supply, each node sets its outputs to asafe state. TheESCswitches off the power supplyto the drive units, causing the axis drives to stop.

Safety--related operator control elements, suchas EMERGENCY STOP pushbuttons and enab-ling switches, are connected to the node periph-ery.

The node periphery is designed in such a way thatcomponent malfunctions are detected and theESC is set to a safe state.

1.8.1 ESC--CI board with passive nodeThe node sends the state of the followingoperatorcontrol 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 interfacebetween the KCP and PC. The card is designedas aPCplug--in card and servesas amotherboardfor up to two DSE--IBS modules.On the MFC2 card is a passive node whichreceives information from the ESC and passes iton to the controller.

1.8.3 KCP with active node

The node built into the KCP teach pendantinitializes the ESC after the supply voltage hasbeen switched on. The node receives thefollowing signals from the ESC:-- EMERGENCY STOP pushbutton-- Enabling switches-- Enable Drives-- Activate drives-- Operating mode AUTO/TESTThe ESC will only function with the KCPconnected. If the KCP is unplugged duringoperation, all drives are immediately switched off.

1.8.4 KPS 600 with active node

The node built into the KPS 600 power supplyreceives the following signal from the ESC:-- Enable DrivesIf this signal is absent, all drives are switched offby the drives contactor.The power supply also supplies the voltages(24 V, 0 V) for the ESC bus.


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 internal0 V internal

106107

ESC power supplymax. 2 A

24 V control voltage+VCC external0 V external

8889

In the absence of an externalpower supply, 24 V / 0 V mustbe jumpered internally

An external power supply isrecommended for interlinkedsystems.

27 V control voltage+27 V0 V

3618

27 V control voltagefor supply to external devicesmax. 4 A

Optional. This control voltage isavailable to the customer.Caution: max. 4 A

27 V control voltage+27 V0 V

9072

27 V control voltagefor supply to external devicesmax. 6 A

Optional. This control voltage isavailable to the customer.Caution: max. 6 A

Test output A(test signal)

1573841

Makes the clocked voltageavailable for the individualinterface inputs of channel A.

Connection example:enabling switch is connectedunder channel A to pin 1(TA_A) and pin 6 (A).

Test output B(test signal)

1923253943

Makes the clocked voltageavailable for the individualinterface inputs of channel B.

Connection example:safety gate locking mechanismis connected under channel Bto pin 19 (TA_B) and pin 26 (B).

Local E--STOPChannel AChannel B

20 /212 / 3

Output, floating contacts frominternal E--STOPmax. 24 V, 600 mA

In the non--activated state, thecontacts are closed

External E--STOPChannel AChannel B

422

Dual--channel E--STOP input.max. 24 V, 10 mAmax. 24 V, 10 mA


1.9.2 X11 signal description (fully equipped ESC module), part 2

Interface signal Pin Description Remarks

Enabling switchChannel AChannel B

624

For connection of an externaldual--channel enabling switchwith floating contactsmax. 24 V, 10 mA

If no enabling switch isconnected, pins 5 and 6 andpins 23 and 24 must bejumpered.Only effective in TEST mode

SafeguardChannel AChannel B

826

For 2--channel connection of asafety gate locking mechanismmax. 24 V, 10 mA

Only effective in AUTOMATICmode

Drives OFF external

Channel A(single--channel)

42 A floating contact (breakcontact) can be connected tothis input. If the contact opens,the drives are switched off.max. 24 V, 10 mA

If this input is not used, pins41/42 must be jumpered.

Drives ON external

Channel B(single--channel)

44 For connection of a floatingcontact.

Pulse > 200 ms switches driveson.Signal must not bepermanently active.

Drives ONChannel AChannel B

11 / 1229 / 30

Floating contacts signal“Drives ON”.

(These contacts are onlyavailable if an ESC--CI boardis used)

Is closed if the “Drives ON”contactor is energized.

Operating modegroupsAutomaticTest

48 / 4648 / 47

Floating contacts of the safetyrelay signal the operatingmode.

(These contacts are onlyavailable if an ESC--CI boardis used)

Test contact 48/47 is closed ifTest1 or Test2 is selected onthe KCP.Automatic contact 48/46 isclosed if Automatic or Externalis selected on the KCP.

Qualifying inputChannel AChannel B

5051

Input reserved for futurefunctions.(0 signal causes a category 0STOP in all operating modes)

If these inputs are not used, pin50 must be jumpered to testoutput 38, and pin 51 to testoutput 39.


2 Technical data

Standards and specifications:The design of the KR C2 complies with:EU Machinery Directive EN 50082--1EU Low--Voltage Directive EN 55011EU EMC Directive EN 60204--1EN 292--1 and --2 EN 61000--4--4EN 418 EN 61000--4--5EN 614--1 EN 61800--3EN 775 DIN 40040prEN 954--1 ISO 9001EN 50081--2The protection classificationof the control cabinetconforms to EN 60529: IP 54

Permissible environmental andmechanical 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 temperatureduring storage and transportationof the control cabinetwith battery: 248 K to 313 K

(---25 ˚C to +40 ˚C)

during storage and transportationof the control cabinetwithout battery: 248 K to 343 K

(---25 ˚C to +70 ˚C)

KCP: 248 K to 333 K(---25 ˚C to +60 ˚C)

Maximum permissibletemperature change: 1.1 K/min

Air humidity acc. to: 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: EN 60204--1, 4.4.8(IEC 68 T2.6)

Severity 12 StationarySeverity 22 Transportation

If more severemechanical stress is expected, thecabinet must be fitted with anti--vibration mounts.

Controller type: KR C2

Maximum number of axes: 8(depending on type)

Weight approx.: 185 kg(without transformer)

Installation with othercabinets: side--by--side

Principal dimensions: see Fig. 6

Installation conditions: see Fig. 7


Mains connection ratings:

Connection onlypermitted togrounded--neutralsystems.

Standard rated supply voltageaccording to DIN IEC 38: 3 x 400 V ACµPermissible tolerance: 400 V --10%to 415 V +10%Other supply voltagesvia series transformer (optional)Power frequency: 49 -- 61 HzRated power inputdepending on the drive class: 7.3 -- 13.5 kVAHarmonic content(acc. to IEC 550 andDIN VDE 0160): 10%Permissible short--timevoltage interruption

without malfunction ≦ 10 msAverage power consumption,depending on robot typeand motion program, approx.: 0.5 -- 4 kWMains--side fusing, min.: 3 x 25 A,

slow--blowingmax.: 3 x 32 A,

slow--blowing

Equipotential bonding:The common neutral point for the equipotentialbonding conductors and all protective groundconductors is the reference bus of the power unitand the two ground bolts on the outer connectorpanel.

Brake and periphery:

Output voltage: 25 -- 26 V DCOutput current, brake: 6 AOutput current, periphery: 10 ABrake cable monitoring: open circuit,

short--circuit

Supply voltageControl unit: 26.8 V DC

User inputs/outputs (optional)all inputs/outputs electrically isolated

Computer unit:

Processor: Pentium orequivalent

Main memory: at least 64 MBHard disk: at least 6.4 GB

KUKA Control Panel:

Supply voltage: 26.8 V DCDimensions (W x H x D): approx. 33 x 26 x 11 cm

VGA display resolution: 640 x 480 pixels

VGA display size: 8 inches

Weight: 1.4 kg without cable

KCP cable length, approx.: 10 m, 20 m

Extensions: 10/20/30/40 m(max. cable length 60 m)

ACHTUNG!



Table des matières

1 Description du système 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Généralités 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2 Commande 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3 Armoire de commande 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4 Unité de puissance 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5 Unité calculateur 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.6 KUKA Control Panel (KCP) 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7 Fonctionnement et fonctions de la commande 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.1 Positionnement 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.2 Commande du déplacement 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.7.3 Programmation 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8 Système de sécurité ESC 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.1 Carte ESC--CI avec nœud passif 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.2 Carte MFC2 avec nœud passif 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.3 KCP avec nœud actif 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.8.4 KPS 600 avec nœud actif 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9 Interface X11 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9.1 Description des signaux X11 1ère partie 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.9.2 Description des signaux X11 2ème partie 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Caractéristiques techniques 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Figures 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Circuits de refroidissement 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Unité de puissance 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Plage de pivotement porte / cadre calculateur 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Unité calculateur 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Panneau de raccordement 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Dimensions principales 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Ecarts minimums 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Ecarts minimums avec armoire superposée 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


1 Description du système

1.1 Généralités

Tous les robots KUKA (sauf KR 3) peuvent êtreéquipés de la commande KR C2. Les systèmesélectroniques de commande et de puissance sontmontés dans une armoire de commande com-mune caractérisée par un encombrement réduit,une conduite aiséedu systèmeet unegrande sim-plicité de maintenance. Le niveau de sécurité ré-pond à la norme DIN EN 775. L’alimentation desentraînements est assurée par des servo--vari-ateurs (KSD -- KUKA Servo Drive), alimentés parun bloc d’alimentation (KPS -- KUKA Power Sup-ply) et commandés par une servo--électroniquenumérique Interbus (DSE--IBS). L’unité calcula-teur sebase sur lematériel d’unPC standard avecun processeur principal performant, les systèmesd’exploitation Windows XP et VxWin et le logicielKUKA System Software KSS.

La commande performante de contournage pour6 axesmajeurs et jusqu’à 2 axes supplémentairesintégrables (option) comprend d’importantesfonctions de base pour le déplacement du robot.De nombreuses fonctions spéciales permettentd’automatiser la périphérie du robot d’une man-ière simple et rentable. On pourra en outre inter-venir de manière globale dans la communicationde l’ensemble de l’installation et résoudre ainsi in-tégralement les tâches technologiques.

-- Appel et commande des signaux périphéri-ques

-- Réaction rapide et ciblée en réponse à desévénements

-- Fonctions logiques et arithmétiques

-- Communication avec des appareils de com-mande externes

La commande conçue pour des positionnementsPTP (point à point), des mouvements linéaires etcirculaires couvre ainsi un vaste domaine d’ap-plication, du montage le plus simple jusqu’auxtâches les plus complexes de contournage,comme par exemple:

-- le montage

-- la manipulation

-- le soudage par points

-- le soudage sur trajectoire

-- le collage

-- l’alimentation des machines

-- la palettisation

-- le soudage et le découpage au laser

-- l’ébarbage

-- le découpage au jet d’eau.

1.2 Commande

La commande comprend tous les composants ettoutes les fonctions indispensables au fonctionne-ment du robot (voir aussi paragraphe 2, Caracté-ristiques techniques).

Longueurs de câbles autorisées

Désignation du câble Désignation

delongueur

Longueurs

standard

enm

Longueurs

spéciales

enm

Câble moteur(Câble moteur/freins) L1 7 15/25

Câble de commande L1 7 15/25

Câble KCP L2 10, 20 5/20

Le câble KCP peut être prolongé jusqu’à unelongeur maximum de 60 m. Pour ce faire, desprolongations de câbles de 10m, 20m, 30m et 40m sont disponibles.

Si l’on utilise un robot sur une unité linéaire, leslongueurs maximum des câbles suivantes sontautorisées:

Longueur L1 [m] 7 15 25

Longueur du câble dans

l’unité linéaire [m]

30 25 15

Com

mande

Ensem

blemécanique

durobot

Câble

Câble de

Câble KCP

L 2

Câbles de

KCP

L 1

moteur

commande

Péri-

phérie

périphérie

*) Longueur en fonction de l’installation et des

spécifications du client


Dispositifs de sécurité

Grâce à une série de mesures, la KR C2 offre unconcept de sécurité intégral pour le robot et l’ins-tallation globale répondant aux critères imposéspar la norme DIN EN 775.

Le concept de sécurité KR C2 garantit la sécuritéau robot grâce aux critères suivants réalisés:

-- Bouton d’ARRET D’URGENCE au KUKAControl Panel (deux canaux)

-- Interrupteur à clé pour la sélection du mode

-- Trois interrupteurs d’homme mort configurésde manière ergonomique au KUKA ControlPanel (trois niveaux et deux canaux)

-- Dispositifs de protection (protection opérateurdeux canaux)

-- Limitation volume autorisé

-- Contrôle et évaluation des éléments de sécu-rité en “technique fiable de sécurité”

-- Intégration des signaux de sécurité del’installation globale en “technique fiable desécurité”.

Les couleurs et la configuration des touches dé-clenchant un mouvement répondent aux direc-tives en vigueur.

Pour l’exploitation du robot, la normeDIN EN 775différencie quatre modes avec différents niveauxde sécurité:

D Mode T1“Tests avec vitesse réduite”

-- Le déplacement du robot ne pourra se fairequ’avec actionnement des touches “pas--à--pas” ou avec la souris 6D. En outre, il faut ac-tionner un interrupteur d’homme mort duKUKA Control Panel.

-- La vitesse de déplacement maximale est limi-tée à la valeur autorisée en mode T1.

D Mode T2“Tests à vitesse de travail”

-- Le déplacement du robot ne pourra se fairequ’avec actionnement des touches“pas--à--pas” ou avec la souris 6D. En outre, ilfaut actionner un interrupteur d’homme mortdu KUKA Control Panel.

-- Le déplacement à la vitesse de travail est pos-sible.

D Mode AUTO“Mode automatique”

-- Aucune personne ne doit se trouver dans l’en-veloppe d’évolution du robot.

-- La commande du robot se fera via le KCP quidoit se trouver en dehors de l’enveloppe d’é-volution du robot.

D Mode EXTERNE

-- Aucune personne ne doit se trouver dans l’en-veloppe d’évolution du robot.

-- La commande du robot se fera avec un ordina-teur pilote (option) ou un API (option).

Fonctions de sécurité supplémentaires:

D Surveillances de l’unité de puissance

-- Sous--tension

-- Surtension

-- 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

-- Température

-- Tension

-- Batterie tampon carte mère

-- KCP

-- Ventilateur pour PC

D Surveillances du déplacement

-- Fins de course logiciels

-- Limitation du régime de consigne

-- Vitesse de consigne

-- Accélération de consigne

-- Différence valeur réelle

-- Fenêtre de positionnement

-- Durée de positionnement

-- Fenêtre d’arrêt

-- Erreur de poursuite dynamique


1.3 Armoire de commande

L’armoire de commandecomprend l’unité calcula-teur et l’unité de puissance. L’unité calculateurcomprend le matériel du PC et le KCP. L’unité depuissance inclue l’alimentation, les variateurs, lescontacteurs, les relais etc. indispensables à l’en-chaînement.

Dimensions

Voir Caractéristiques techniques (paragraphe 2)

Exécution

Armoire en tôle d’acier avec porte avant. La facearrière est vissée. Les parois sont fixées avec deséléments à ressort pour faciliter le SAV.

Les câbles de liaison sont enfichés à la faceavant,sous la porte de l’armoire.

Refroidissement

L’armoire de commande est divisée en deux cir-cuits de refroidissement. La partie intérieure avecl’intégralité de l’électronique de commande est re-froidie par des échangeurs de chaleur ou en op-tion avec un refroidisseur (option). La partie exté-rieure avec l’unité de puissance, les échangeursde chaleur, les ballasts, le filtre secteur et le trans-formateur (le cas échéant) est refroidie directe-ment par l’air ambiant (fig. 1).

Pour obtenir une protection optimale contre lespoussières qui peuvent pénétrer, il faut que les in-tervalles de maintenance du bouchon de com-pensation de pression soient respectés.

Mode de protection: IP 54

Protection contre les dépôts de poussière dom-mageables et les projections d’eau selon la normeEN 60529.

Couleur

Armoire: RAL 7016 (gris anthracite)Parois / Porte: RAL 9006 (blanc alu)Intérieur: zingué

Transport

L’armoire de commande peut être transportéeavec un câble ou un dispositif de levage accrochéaux quatre vis à anneau. Le transport pourra

également se faire avec un chariot élévateur àfourche ou un transtockeur. Le socle de l’armoirecomporte à cet effet des poches vissées. Dans lecas d’un transport avec un chariot élévateur, il fauten outre que la protection de basculement soitmontée. Celle--ci peut être enlevée sans outils.Des roulettes, qui peuvent être fixées au socle del’armoire, sont disponibles comme accessoire.

INCORRECT CORRECT

Transport de l’armoire de commande

Panneau de raccordement

Les câbles suivants sont connectés au panneaude raccordement au dessous de la porte del’armoire:

-- Connexion de terre (compensation dupotentiel) vers la périphérie

-- Connexion de terre pour l’alimentation

-- Câble secteur

-- Câble moteur

-- Câble de commande / Câble de données

-- KCP

-- Câbles de périphérie et câbles pour lesoptions.


1.4 Unité de puissance

L’unité de puissance comprend (fig. 2):

-- Interrupteur principal

-- Filtre secteur

-- Fusibles

-- Bloc d’alimentation de puissance (KPS)

-- Bloc d’alimentation BT

-- Servoconvertisseurs

-- Carte de sécurité (ESC--CI)

-- Résistances ballast

-- Transfo série (option).

1.5 Unité calculateur

L’unité calculateur (voir fig. 4) assure, avec sescomposants enfichés, toutes les fonctions duma-tériel de commande, à savoir:

-- Interface utilisateur Windows avec visualisa-tion et entrée

-- Création, correction, archivage, maintenancedu programme

-- Diagnostic, assistance à la mise en service

-- Commande du déroulement

-- Planning trajectoire

-- Commande du KPS

-- Surveillances et contrôles

-- Parties de la logique de sécurité

-- Communication avec des unités externes(autres commandes, ordinateur pilote, PC, ré-seau).

Les unités suivantes forment le matériel de lacommande:

-- Matériel PC standard avec processeur principal

-- Carte multifonctions (MFC)

-- Servo--électronique numérique Interbus(DSE--IBS)

-- Convertisseur numérique--résolveur (RDW)au robot

-- Accu tampon pour matériel de commande.

D Matériel PC standard

Le matériel PC standard forme, avec son proces-seur principal performant, la base de l’unité calcu-lateur. En outre, le PC standard comprend un dis-que dur pour stocker l’ensemble du logiciel de lacommande, documentation en--ligne comprise,ainsi qu’un lecteur de CD--ROM et une unité dedisquette.

D Carte multifonctions

La carte multifonctions comprend l’interface versles E/S système internes ainsi qu’un contrôleurEthernet et forme l’interface entre le KCPet lePC.La carte est conçue comme carte enfichable pourPC. Elle peut recevoir aumaximum deuxmodulesDSE--IBS.

D Servo--électronique numérique Interbus

La carte DSE--IBS montée sur la carte multifonc-tions assure la commande et la communicationdes servoconvertisseurs.

D Convertisseur numérique--résolveur

Le convertisseur RDW avec son propreprocesseur de signaux numériques DSP (DigitalSignal Processor) estmonté au pieddu robot pourassurer l’alimentation des résolveurs, laconversion numérique--résolveur, la surveillancedes résolveurs quant à une rupture de câble et lasurveillance de la température des moteurs. Uneinterface sérielle assure la communication entrele convertisseur et le DSE--IBS.

D Tampon accu pour matériel de commande

Pour sauvegarder les données en cas de pannede courant, le calculateur fonctionne sur accu jus-qu’à ce que les données de la mémoire de travailsoient écrites sur le disque dur.



Le boîtier de programmation portatif caractérisépar sa conception ergonomique permetl’apprentissage et le pilotage de la commande durobot KR C2 pour former ainsi l’interfacehomme/machine. Le microcontrôleur envoie lesdonnées du clavier et les données de l’état au PCvia un bus CAN standard. C’est de cette manièreque le BPP est initialisé ainsi que paramétré parla commande. Les informations affichées sonttransmises sériellement par une interfaceséparée à haute vitesse.

Le KCP dispose d’un écran couleur graphique,d’un clavier à membrane, d’une souris 6D et deséléments de commande ARRET D’URGENCE,entraînements arrêt/marche, sélecteur de modeet interrupteur d’homme mort.

Une prise DIN permet de connecter en outre unclavier MF II au KCP.

La connexion Ethernet fait office d’interface d’ar-chivage vers un PC.

Le logiciel KUKA System Software guide l’opéra-teur pour permettre ainsi une programmation ra-pide et efficace:

-- Mise en service de la commande du robot

-- Création d’un programme

-- Test et correction du programme

-- Commande du programme (start, stop)

-- Observations et diagnostics lors de la produc-tion en cours.

L’écran permet l’affichage des éléments suivants:

-- 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 lacommande

1.7.1 Positionnement

D Mesurage de la distance

Lesystèmedemesuragede la distance KTLsaisitles valeurs absolues de la distance instantanéedechaque axe.

D Transformation

La transformation convertit les coordonnées desaxes (valeur des angles) en données carté-siennes (angle d’orientation, trajet) et vice--versa.

D Réglage de la position

Le positionnement des différents axes du robot sefera avec une servo--électronique numérique. Leréglage de la vitesse et la commutation sont inté-grés dans le module DSE--IBS.

1.7.2 Commande du déplacement

D Systèmes de coordonnées

-- Coordonnées d’articulation: spécifique auxaxes

-- Coordonnées cartésiennes: WORLD ROB--ROOT (base des coordonnées: pied du robot)TCP (base des coordonnées: pointe de l’outil)BASE (base des coordonnées: pièce)

D Possibilités de commande

-- Sélection par menu type de déplacement

-- Déplacement avec souris 6D au KCP

1.7.3 Programmation

La programmation se fera en langage KRL. Voir lesinstructions de programmation correspondantes.


1.8 Système de sécurité ESC

ESC (Electronic Safety Circuit ou Circuit de sécu-rité électronique): un bus de sécurité reposant surles microcontrôleurs. L’état de toutes les entréeset sorties importantes pour la sécurité est surveilléen permanence avec deux canaux.

Le système ESC est formé d’au moins deuxmodules. Ces modules sont reliés entre eux pardes câbles de bus et d’alimentation (24 V, 0 V). Lacommunication fait l’objet d’une surveillancepermanente. En cas de panneou d’interruption ducircuit de sécurité oude pannede tension, chaquenœud fait passer ses sorties dans un état sûr. Lacarte ESC coupe l’alimentation en tension desentraînements, ce qui provoque l’arrêt des axesd’entraînement.

Des éléments de commande ayant trait à la sécu-rité, comme par exemple l’interrupteur d’ARRETD’URGENCE ou la touche d’homme mort, sontconnectés à la périphérie des nœuds.

La périphérie des nœuds est conçue de tellemanière que les défauts de fonction des modulespuissent être détectés et que le système ESCpuisse passer dans un état sûr.

1.8.1 Carte ESC--CI avec nœud passifLe nœud envoie l’état des éléments de com-mande 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 leKCP et le PC. Cette carte est conçue commecarte destinée à être montée dans unemplacement du PC. Elle fait simultanémentoffice de cartemère, pour aumaximum 2modulesDSE--IBS.Sur la carte MFC se trouve un nœud passif écou-tant les informations du circuit ESC, pour lestransmettre ensuite à la commande.

1.8.3 KCP avec nœud actifLenœud intégré dans le boîtier deprogrammationportatif KCP initialise le circuit ESC après la miseen service de l’alimentation en tension. Le nœudreçoit les signaux suivants du circuit ESC:-- Interrupteur d’ARRÊT D’URGENCE-- Touche d’homme mort-- Entraînements autorisés-- Activation des entraînements-- Mode AUTO/TESTLe KCP doit être branché pour que le circuit ESCfonctionne. Si le KCP est débrancé lors duservice, tous les entraînements seront arrêtésimmédiatement.

1.8.4 KPS 600 avec nœud actif

Le nœud monté dans le bloc d’alimentation KPS600 reçoit le signal suivant du circuit ESC:-- Entraînements autorisésSi ce signal n’apparaît pas, tous lesentraînements sont arrêtés par le contacteurd’entraînement.De plus, le bloc d’alimentation fournit les tensionsd’alimentation (24 V, 0 V) pour le bus ESC.


1.9 Interface X11

1.9.1 Description des signaux X11 (module ESC complètement équipé) 1ère partie

Signal interface Broche Description Remarque

24V Tension decommande+24V interne0V interne

106107

Alimentation en tension ESCmax. 2A

24 V Tension decommande+VCC externe0 V extern

8889

En cas d’absence d’alimentationen tension externe, pontageinterne indispensable vers24V/0V

Nous recommandons unealimentation de tension externepour les installations chaînées.

27 V Tension decommande+27 V0 V

3618

27V Tension de commandepour l’alimentation d’appareilsexternes max. 4A

Option. Cette tension de com-mande est mise à la dispositiondu client.Attention: max. 4A

27 V Tension decommande+27 V0 V

9072

27V Tension de commandepour l’alimentation d’appareilsexternes max. 6A

Option. Cette tension de com-mande est mise à la dispositiondu client.Attention: max. 6A

Sortie test A(Signal de test)

1573841

Met à disposition la tensioncadencée pour les différentesentrées des interfaces du canal A.

Exemple de connexion:Connexion interrupteur d’hommemort sous canal A à broche 1(TA_A) et broche 6 (A).

Sortie test B(Signal de test)

1923253943

Met à disposition la tension ca-dencée pour les différentes en-trées des interfaces du canal B.

Exemple de connexion: Conne-xion verrouillage porte de protec-tion sous canal B à broche 19(TA_B) et broche 26 (B).

ARRÊT D’URGENCElocalCanal ACanal B

20 / 212 / 3

Sortie, contacts sans potentielde l’ARRÊT D’URGENCE in-terne max. 24V, 600mA

Les contacts sont fermés àl’état non actionné.

ARRET D’URGENCEexterneCanal ACanal B

422

ARRÊT D’URGENCE entrée 2canauxmax. 24V, 10mAmax. 24V, 10mA


1.9.2 Description des signaux X11 (module ESC complètement équipé) 2ème partie

Signal interface Broche Description Remarque

Interrupteur hommemortCanal ACanal B

624

Pour la connexion d’un inter-rupteur d’homme mort externeà deux canaux avec contactssans potentiel max. 24V, 10mA

Si aucun interrupteur supplé-mentaire n’est raccordé, lesbroches 5 et 6, ainsi que 23 et24, doivent être pontées.N’est efficace que dans lesmodes TEST.

Dispositif deprotectionCanal ACanal B

826

Pour la connexion à deuxcanaux d’un verrouillage deportes de protection max. 24V,10mA

N’est efficace que dans lesmodes AUTOMATIQUE.

Entraînements ext.Arrêt

Canal A (1 canal)

42 A cette entrée, un contact sanspotentiel (rupteur) peut êtreraccordé. A l’ouverture ducontact, il y a arrêt des entraî-nements. max. 24V, 10mA

Si cette entrée n’est pas utili-sée, il faut ponter les broches41 / 42.

Entraînements ext.Marche

Canal B (1 canal)

44 Pour connecter un contact sanspotentiel.

L’impulsion > 200ms met lesentraînements en service.Le signal ne doit pas êtreprésent en permanence.

EntraînementsMARCHECanal ACanal B

11 / 1229 / 30

Contacts sans potentiel signa-lent “Entraînements MARCHE”(Ces contacts ne sont dispo-nibles que si l’on travailleavec une carte ESC--CI)

Fermés si le contacteur “Entraî-nements MARCHE” est excité.

Groupes de modesde fonctionnementAutomatiqueTest

48 / 4648 / 47

Contacts sans potentiel du re-lais de sécurité signalent lemode.(Ces contacts ne sont dispo-nibles que si l’on travailleavec une carte ESC--CI)

Le contact Test 48/47 est ferméquand test 1 ou test 2 est sé-lectionné sur le KCP.Le contact Automatique 48/46est fermé quand Automatiqueou Externe est sélectionné surle KCP.

Entrée qualifianteCanal ACanal B

5051

Entrée préparée pour les fonc-tions futures.(Dans tous les modes, le si-gnal 0 entraîne un STOP decatégorie 0)

Si ces entrées ne sont pasutilisées, il faut ponter la broche50 avec la sortie test 38 et labroche 51 avec la sortie test39.


2 Caractéristiques techniques

Normes et réglementations:L’exécution de la KR C2 correspond à:Directive Machines UE EN 50082 --1Directive BT UE EN 55011Directive CEM UE EN 60204 --1EN 292 --1 et --2 EN 61000--4--4EN 418 EN 61000--4--5EN 614--1 EN 61800--3EN 775 DIN 40040prEN 954--1 ISO 9001EN 50081--2Le mode de protection del’armoire de commande répondà la norme EN 60529: IP 54

Sollicitations climatiques etmécaniques 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 ambiantepour le transport et le stockagede l’armoire de commandeavec accu: 248 K à 313 K

(---25˚C à +40˚C)

pour le transport et le stockagede l’armoire de commandesans accu: 248 K à 343 K

(---25˚C à +70˚C)

KCP: 248 K à 333 K(---25˚C à +60˚C)

Variation max. detempérature autorisée: 1,1 K/min

Humidité de l’air selon: 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 auxvibrations: EN 60204--1, 4.4.8(IEC 68 T2.6)

Degré 12 StationnaireDegré 22 Transport

Si des sollicitations mécaniques plus importantessont à prévoir, l’armoire doit être équipée d’un lo-gement antivibratile.

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


Valeurs du raccordement secteur:

Branchement autoriséseulement sur réseauTN.

Tension nominale de connexion Standardselon DIN IEC 38: AC 3 x 400 VµTolérance autorisée: 400 V --10%à 415 V +10%Autres tensions de connexionpar transfo série (option)Fréquence secteur: 49 -- 61 HzPuissance nominale d’entréeselon groupe d’entraînement: 7,3 -- 13,5 kVAHarmoniques(selon IEC 550et DIN VDE 0160): 10%Brève coupure de tension autorisée

sans perturbation de la fonction≦ 10 msConsommation moyenneselon le type de robot et leprogramme de déplacementenv.: 0,5 -- 4 kWFusiblecôté secteur min.: 3 x 25 A, à

action retardéecôté secteur max.: 3 x 32 A, à

action retardée

Compensation du potentiel :Pour les lignes de compensation de potentiel ettoutes les terres, le point étoile commun sera labarre de référence de l’unité de puissance ainsique les deux boulons de terre au panneau de rac-cordement extérieur.

Freins et périphérie:

Tension de sortie: DC 25 -- 26 VCourant de sortie freins: 6 ACourant de sortie périphérie: 10 ASurveillance ducâble de freins: Rupture de

câbleCourt--circuit

Tension d’alimentationunité de commande: DC 26,8 V

Entrées/Sorties utilisateur (option)Toutes les entrées et sorties sont avec séparationgalvanique.

Unité calculateur:

Processeur: Pentium ouéquivalent

Mémoire vive: 64 MO min.Disque dur: 6,4 GO min.

KUKA Control Panel:

Tension d’alimentation: DC 26,8 VDimensions (L x H x P) env. 33 x 26 x

11 cm

Résolution écran VGA points d’image640x480

Taille écran VGA 8 pouces

Poids: 1,4 kg sans câbles

Longueur câble KCP env.: 10 mProlongations : 10/20/30/40 m(longueur max. câble 60 m)

ATTENTION !

1

2

34

3

6

547

Vorderansicht innerer und äußerer KühlkreislaufFront view, inner and outer cooling circuits

Vue avant circuits de refroidissement intérieur et extérieur

Seitenansicht äußerer KühlkreislaufSide view, outer cooling circuit

Vue latérale circuit de refroidissement extérieur

1 InnenkühlkreislaufInner cooling circuitCircuit de refroidissement intérieur

2 Ventilator InnenkühlkreislaufFan for inner cooling circuitVentilateur circuit de refroidissement intérieur

3 Wärmetauscher seitlichLateral heat exchangerEchangeur de chaleur latéral

4 AußenkühlkreislaufOuter cooling circuitCircuit de refroidissement extérieur

5 Ventilator AußenkühlkreislaufFan for outer cooling circuitVentilateur circuit de refroidissement extérieur

6 Wärmetauscher hintenRear heat exchangerEchangeur de chaleur arrière

7 LuftschachtAir ductCanal d’air

KühlkreisläufeCooling circuitsCircuits de refroidissement

1

ObenTopHaut

13

5

8

LeistungsteilPower unitUnité de puissance

2

5

6

4

7

ca.approx.env.610 mm

Schwenkbereich Tür/RechnerrahmenSwing range for door and computer framePlage de pivotement porte/cadre calculateur

1 HauptschalterMain switchInterrupteur principal

2 SicherungsautomatAutomatic circuit--breakerCoupe--circuit

3 Leistungsnetzteil KPSKUKA power supply (KPS)Bloc d’alimentation KPS

4 NiederspannungsnetzteilLow--voltage power supplyBloc d’alimentation BT

5 Servo--Umrichter(Größe abhängig vom Robotertyp)Servo drive modules(size dependent on robot type)Servo--variateurs(taille en fonction du type de robot)

6 Sicherheits--Baugruppe ESC--CISafety module ESC--CICarte de sécurité ESC--CI

7 NetzfilterMains filterFiltre secteur

8 Service--Steckdose (Option)Service socket (optional)Prise SAV (option)

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_.

Option

2

3

1

2

4

3

1 2 3 4 5 6 7 8

RechnerteilComputer unitUnité calculateur

1 Rechnerteil auf TürinnenseiteComputer unit on inside of doorUnité calculateur sur face intérieure porte

2 2 Akkus2 batteries2 accus

3 SchnittstellenInterfacesInterfaces

4 SteckerfeldConnector panelPanneau de raccordement

5 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)

6 Options-- und Peripherie--SchnittstellenInterfaces for options and peripheryInterfaces options et périphérie

7 KCP Anschluss X19KCP connection X19Alimentation KCP X19

8 Positionsdatenstecker Achse 1 bis 8, X21Positioning data connector axes 1 to 8, X21Connecteur données de positions axes 1 à 8, X21

1 Netzanschluss X1Power supply connection X1Alimentation X1

2 SchutzleiteranschlüsseGround conductor terminalsConnexions terre

3 Motorstecker Achse 1 bis 6, X20Motor connector for axes 1 to 6, X20Connecteur moteurs axes 1 à 6, X20

4 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)

SteckerfeldConnector panelPanneau de raccordement

4

5

HauptabmessungenPrincipal dimensionsDimensions principales

1 Kühlgerät (Option)Cooling unit (optional)Refroidisseur (option)

1250

1100

90460

1

810

130

590

520

815

1

1

6

1 Kühlgerät (Option)Cooling unit (optional)Refroidisseur (option)

MindestabständeMinimum clearancesEcarts minimums

300

50

100

1

1

7

300

Aufsatzschrank

Top--mounted cabinet

Armoire superposée750

800

Wird ein Aufsatzschrank benutzt, gelten die gleichen Mindestabstände ab Aufsatzschranknach 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 thetop, 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 minimumsà 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)

50

Mindestabstände mit AufsatzschrankMinimum clearances including top--mounted cabinetEcarts minimums avec armoire superposée

8

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Robots industrielsH Robotspolyarticuléspourdeschargescomprisesentre3kget 500kg

H Unités linéaires

H Baies de commande

H Développement de logiciels

H Formation, service clients

KUKA Sistemas deAutomatización, S.A.Pol. Industrial Torrent de la PasteraCarrer del Bages s/nE--08800 Vilanova i la GeltrúTel.: +34 93 8142353E--Mail: [email protected]

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IndustrieroboterH Gelenkroboter für Traglastenvon 3 bis 500 kg

H Lineareinheiten

H Steuerungen

H Softwareentwicklung

H Schulung, Service

Anschriften -- Addresses -- Adresses

ProduktprogrammIndustrial robotsH Jointed--arm robots forpayloads from 3 kg to 500 kg

H Linear units

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H Training, service

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Spezifikation Specification Steuerschrank KR C2 Armoire de ... · Control cabinet Armoire de...

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