Controller
KR C4 NA; KR C4 CK NA Spezifikation
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Stand: 25.01.2017
Version: Spez KR C4 NA V12
KUKA Roboter GmbH
KR C4 NA; KR C4 CK NA
© Copyright 2016 KUKA Roboter GmbH Zugspitzstraße 140 D-86165 Augsburg Deutschland
Diese Dokumentation darf – auch auszugsweise – nur mit ausdrücklicher Genehmigung der KUKA Roboter GmbH vervielfältigt oder Dritten zugänglich gemacht werden. Es können weitere, in dieser Dokumentation nicht beschriebene Funktionen in der Steuerung lauffähig sein. Es besteht jedoch kein Anspruch auf diese Funktionen bei Neulieferung oder im Servicefall. Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden jedoch regelmäßig überprüft und notwendige Korrekturen sind in der nachfolgenden Auflage enthalten. Technische Änderungen ohne Beeinflussung der Funktion vorbehalten. Original-Dokumentation KIM-PS5-DOC
2 / 147
Publikation:
Pub Spez KR C4 NA (PDF) de
Buchstruktur:
Spez KR C4 NA V10.1
Version:
Spez KR C4 NA V12
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 1
Einleitung .....................................................................................................
7
1.1
Dokumentation des Industrieroboters ........................................................................
7
1.2
Darstellung von Hinweisen ........................................................................................
7
1.3
Marken .......................................................................................................................
7
1.4
Verwendete Begriffe ..................................................................................................
8
2
Zweckbestimmung ......................................................................................
11
2.1
Zielgruppe ..................................................................................................................
11
2.2
Bestimmungsgemäße Verwendung ...........................................................................
11
3
Produktbeschreibung .................................................................................
13
3.1
Übersicht des Industrieroboters .................................................................................
13
3.2
Übersicht der Robotersteuerung ................................................................................
13
3.3
KUKA Power-Pack .....................................................................................................
14
3.4
KUKA Servo-Pack ......................................................................................................
15
3.5
Steuerungs-PC ..........................................................................................................
15
3.6
Cabinet Control Unit ...................................................................................................
16
3.7
Safety Interface Board ...............................................................................................
17
3.8
Resolver Digital Converter .........................................................................................
17
3.9
Controller System Panel ............................................................................................
18
3.10 Niederspannungsnetzteil ...........................................................................................
18
3.11 Ext. Spannungsversorgung 24 V ...............................................................................
18
3.12 Akkus .........................................................................................................................
19
3.13 Netzfilter .....................................................................................................................
19
3.14 Busteilnehmer ............................................................................................................
19
3.14.1
KCB Teilnehmer ...................................................................................................
20
3.14.2
KSB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten ......................................................
20
3.14.3
KEB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten ......................................................
20
3.15 Schnittstellen ..............................................................................................................
22
3.16 Schnittstellen Steuerungs-PC ....................................................................................
23
3.16.1
Schnittstellen Mainboard D2608-K .......................................................................
24
3.16.2
Schnittstellen Mainboard D3076-K .......................................................................
25
3.16.3
Schnittstellen Mainboard D3236-K .......................................................................
26
3.16.4
Schnittstellen Mainboard D3445-K .......................................................................
28
3.17 KUKA smartPAD Halter (Option) ...............................................................................
29
3.18 Transientenbegrenzer (Option) ..................................................................................
29
3.19 Rollen-Anbausatz (Option) .........................................................................................
30
3.20 Schrankkühlung .........................................................................................................
30
3.21 Beschreibung Kunden-Einbauraum ...........................................................................
31
4
Technische Daten ........................................................................................
33
4.1
Externe 24 V Fremdeinspeisung ................................................................................
35
4.2
Safety Interface Board ...............................................................................................
35
4.3
Abmessungen Robotersteuerung ..............................................................................
36
4.4
Mindestabstände Robotersteuerung ..........................................................................
37
4.5
Schwenkbereich Schranktüre ....................................................................................
38
4.6
Abmessungen smartPAD Halter (Option) ..................................................................
38
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
4.7
Bohrungsmaße für Bodenbefestigung .......................................................................
39
4.8
Schilder ......................................................................................................................
39
4.9
REACH Informationspflicht nach Art. 33 der Verordnung (EG) 1907/2006 ...............
44
5
Sicherheit .....................................................................................................
45
5.1
Allgemein ...................................................................................................................
45
Haftungshinweis ...................................................................................................
45
5.1.2
Bestimmungsgemäße Verwendung des Industrieroboters ...................................
45
5.1.3
EG-Konformitätserklärung und Einbauerklärung ..................................................
46
5.1.4
Verwendete Begriffe .............................................................................................
46
5.2
Personal ....................................................................................................................
48
5.3
Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich .....................................................................
49
Ermittlung der Anhaltewege .................................................................................
49
5.4
Auslöser für Stopp-Reaktionen ..................................................................................
50
5.5
Sicherheitsfunktionen ................................................................................................
50
5.1.1
5.3.1
5.5.1
Übersicht der Sicherheitsfunktionen .....................................................................
50
5.5.2
Sicherheitssteuerung ............................................................................................
51
5.5.3
Betriebsarten-Wahl ...............................................................................................
52
5.5.4
Signal "Bedienerschutz" .......................................................................................
53
5.5.5
NOT-HALT-Einrichtung ........................................................................................
53
5.5.6
Abmelden von der übergeordneten Sicherheitssteuerung ...................................
53
5.5.7
Externe NOT-HALT-Einrichtung ...........................................................................
54
5.5.8
Zustimmeinrichtung ..............................................................................................
54
5.5.9
Externe Zustimmeinrichtung .................................................................................
55
5.5.10
Externer sicherer Betriebshalt ..............................................................................
55
5.5.11
Externer Sicherheitshalt 1 und externer Sicherheitshalt 2 ....................................
55
5.5.12
Geschwindigkeitsüberwachung in T1 ...................................................................
55
5.6
Zusätzliche Schutzausstattung ..................................................................................
56
5.6.1
Tippbetrieb ...........................................................................................................
56
5.6.2
Software-Endschalter ...........................................................................................
56
5.6.3
Mechanische Endanschläge .................................................................................
56
5.6.4
Mechanische Achsbegrenzung (Option) ..............................................................
56
5.6.5
Möglichkeiten zum Bewegen des Manipulators ohne Antriebsenergie ................
57
5.6.6
Kennzeichnungen am Industrieroboter .................................................................
57
5.6.7
Externe Schutzeinrichtungen ................................................................................
58
5.7
Übersicht Betriebsarten und Schutzfunktionen .........................................................
58
5.8
Sicherheitsmaßnahmen .............................................................................................
59
5.8.1
Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen .....................................................................
59
5.8.2
Transport ..............................................................................................................
60
5.8.3
Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme ........................................................
60
Prüfung Maschinendaten und Sicherheitskonfiguration .................................. Inbetriebnahme-Modus ...................................................................................
62 63
5.8.4
Manueller Betrieb .................................................................................................
64
5.8.5
Simulation .............................................................................................................
65
5.8.6
Automatikbetrieb ..................................................................................................
65
5.8.7
Wartung und Instandsetzung ...............................................................................
66
5.8.3.1 5.8.3.2
5.8.8
Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung ..................................................
67
5.8.9
Sicherheitsmaßnahmen für Single Point of Control ..............................................
67
Angewandte Normen und Vorschriften ......................................................................
68
5.9 4 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Inhaltsverzeichnis
6
Planung ........................................................................................................
71
6.1
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ................................................................
71
6.2
Aufstellbedingungen ..................................................................................................
71
6.3
Anschlussbedingungen ..............................................................................................
73
6.4
Befestigung der KUKA smartPAD Halterung (Option) ...............................................
75
6.5
Netzanschluss am Kipphebel-Hauptschalter .............................................................
75
6.6
Netzanschluss am Drehhauptschalter .......................................................................
76
6.7
Netzanschluss über X1 Hartingstecker ......................................................................
77
6.8
Übersicht Schnittstellen .............................................................................................
78
6.9
Motorschnittstellen .....................................................................................................
79
Motorstecker Xxx, Zusatzachsen X7.1 und X7.2 ..................................................
81
X20 Motorstecker ............................................................................................. X20 Motorstecker KPP und KSP .................................................................... X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster) ................................................ X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 ................................................................... X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 ........................................ X7.1, X7.2, X7.3 Motorstecker Zusatzachsen 1, 2, 3 ...................................... X8 Motorstecker (Schwerlaster Palettierer, 4 Achsen) .................................... X20 Motorstecker (Palettierer, 4 Achsen) ........................................................ X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster, 5 Achsen) ............................... X20 Motorstecker (Palettierer, 5 Achsen) ........................................................ X81 Motorstecker (4 Achsen) .......................................................................... X82 Motorstecker (8 Achsen) .......................................................................... X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 (Palettierer) ............................................... X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 (Palettierer) ....................
81 82 83 83 83 84 85 85 86 86 87 87 88 88
Sammelstecker X81, Einzelstecker X7.1...X7.4 ...................................................
88
X81 Motorstecker (3 Achsen) .......................................................................... X81 Motorstecker (4 Achsen) .......................................................................... X81 und X7.1 Motorstecker (5 Achsen) ........................................................... X81, X7.1 und X7.2 Motorstecker (6 Achsen) ................................................. X81, X7.1...X7.3 Motorstecker (7 Achsen) ...................................................... X81, X7.1...X7.4 Motorstecker (8 Achsen) ......................................................
89 89 90 90 91 92
Einzelstecker X7.1...X7.8 ......................................................................................
93
6.9.1 6.9.1.1 6.9.1.2 6.9.1.3 6.9.1.4 6.9.1.5 6.9.1.6 6.9.1.7 6.9.1.8 6.9.1.9 6.9.1.10 6.9.1.11 6.9.1.12 6.9.1.13 6.9.1.14 6.9.2 6.9.2.1 6.9.2.2 6.9.2.3 6.9.2.4 6.9.2.5 6.9.2.6 6.9.3 6.9.3.1 6.9.3.2 6.9.3.3 6.9.3.4 6.9.3.5 6.9.3.6
............................................................... ............................................................... ............................................................... ............................................................... ............................................................... ...............................................................
93 94 94 95 96 96
6.10 Diskrete Schnittstellen für Sicherheitsoptionen ..........................................................
97
6.10.1
Beschreibung Sicherheitsschnittstelle X11 ...........................................................
97
X11 Stecker Polbild ......................................................................................... Schnittstelle X11 .............................................................................................. X11 externer Zustimmungsschalter ................................................................. NOT-HALT-Einrichtung an der Robotersteuerung (Option) ............................. Schaltungsbeispiele für sichere Ein- und Ausgänge .......................................
97 98 101 102 103
6.10.1.1 6.10.1.2 6.10.1.3 6.10.1.4 6.10.1.5
X7.1...X7.3 Motorstecker (3 Achsen) X7.1...X7.4 Motorstecker (4 Achsen) X7.1...X7.5 Motorstecker (5 Achsen) X7.1...X7.6 Motorstecker (6 Achsen) X7.1...X7.7 Motorstecker (7 Achsen) X7.1...X7.8 Motorstecker (8 Achsen)
6.11 Ethernet-Schnittstellen ...............................................................................................
105
6.11.1
Sicherheitsfunktionen über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle ..............................
105
Zustimmungsschalter Prinzipschaltung ........................................................... SafeOperation über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle (Option) .......................
109 110
6.11.1.1 6.11.1.2
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
6.12 EtherCAT Anschluss auf der CIB ..............................................................................
114
6.13 PE-Potenzialausgleich ...............................................................................................
114
6.14 Systemaufbau ändern, Geräte tauschen ...................................................................
115
6.15 Quittierung Bedienerschutz .......................................................................................
116
6.16 Performance Level ....................................................................................................
116
6.16.1
PFH-Werte der Sicherheitsfunktionen ..................................................................
116
7
Transport ......................................................................................................
119
7.1
Transport mit Transportgeschirr ................................................................................
119
7.2
Transport mit Gabelstapler ........................................................................................
120
7.3
Transport mit Hubwagen ...........................................................................................
121
7.4
Transport mit Rollenanbausatz ..................................................................................
121
8
Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme .............................................
123
8.1
Übersicht Inbetriebnahme .........................................................................................
123
8.2
Robotersteuerung aufstellen .....................................................................................
125
8.3
Verbindungsleitungen anschließen ...........................................................................
125
Datenleitungen X21 ..............................................................................................
126
8.4
KUKA smartPAD Halterung befestigen (Option) .......................................................
126
8.5
KUKA smartPAD anstecken ......................................................................................
126
8.6
PE-Potenzialausgleich anschließen ..........................................................................
127
8.7
Robotersteuerung an das Netz anschließen .............................................................
127
8.8
Netzanschluss über X1 Hartingstecker .....................................................................
130
8.9
8.3.1
6 / 147
Akku Entladeschutz aufheben ...................................................................................
130
8.10 Sicherheitsschnittstelle X11 konfektionieren und anstecken .....................................
131
8.11 Systemaufbau ändern, Geräte tauschen ...................................................................
131
8.12 Inbetriebnahme-Modus ..............................................................................................
132
8.13 Robotersteuerung einschalten ...................................................................................
133
9
KUKA Service ...............................................................................................
135
9.1
Support-Anfrage ........................................................................................................
135
9.2
KUKA Customer Support ...........................................................................................
135
Index .............................................................................................................
143
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
1 Einleitung
1
Einleitung
1.1
Dokumentation des Industrieroboters
t
Die Dokumentation zum Industrieroboter besteht aus folgenden Teilen:
Dokumentation für die Robotermechanik
Dokumentation für die Robotersteuerung
Bedien- und Programmieranleitung für die System Software
Anleitungen zu Optionen und Zubehör
Teilekatalog auf Datenträger
Jede Anleitung ist ein eigenes Dokument.
1.2
Darstellung von Hinweisen
Sicherheit
Diese Hinweise dienen der Sicherheit und müssen beachtet werden. Diese Hinweise bedeuten, dass Tod oder schwere Verletzungen sicher oder sehr wahrscheinlich eintreten werden, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Diese Hinweise bedeuten, dass Tod oder schwere Verletzungen eintreten können, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Diese Hinweise bedeuten, dass leichte Verletzungen eintreten können, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Diese Hinweise bedeuten, dass Sachschäden eintreten können, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Diese Hinweise enthalten Verweise auf sicherheitsrelevante Informationen oder allgemeine Sicherheitsmaßnahmen. Diese Hinweise beziehen sich nicht auf einzelne Gefahren oder einzelne Vorsichtsmaßnahmen. Dieser Hinweis macht auf Vorgehensweisen aufmerksam, die der Vorbeugung oder Behebung von Not- oder Störfällen dienen: Die folgende Vorgehensweise genau einhalten! Mit diesem Hinweis gekennzeichnete Vorgehensweisen müssen genau eingehalten werden.
Hinweise
Diese Hinweise dienen der Arbeitserleichterung oder enthalten Verweise auf weiterführende Informationen. Hinweis zur Arbeitserleichterung oder Verweis auf weiterführende Informationen
1.3
Marken
Windows ist eine Marke der Microsoft Corporation.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
7 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
EtherCAT® ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie, lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. CIP Safety® ist eine Marke der ODVA.
1.4
Verwendete Begriffe Begriff
Beschreibung
Br M{Nummer}
Bremse Motor{Nummer}
CCU
Cabinet Control Unit
CIB
Cabinet Interface Board
CIP Safety
CommonIndustrial Protocol Safety CIP Safety ist eine auf Ethernet/IP basierende Sicherheitsschnittstelle zur Anbindung einer Sicherheits-SPS an die Robotersteuerung. (SPS = Master, Robotersteuerung = Slave)
CK
Customer-built Kinematics
CSP
Controller System Panel Anzeigeelement und Anschlussstelle für USB, Netzwerk
Dual-NIC
Dual Network Interface Card Dual Port Netzwerkkarte
EDS
Electronic Data Storage (Speicherkarte)
EDS cool
Electronic Data Storage (Speicherkarte) erweiterter Temperaturbereich
EMD
Electronic Mastering Device
EMV
Elektromagnetische Verträglichkeit
Ethernet/IP
Ethernet/Internet Protokoll ist ein auf Ethernet basierender Feldbus
HMI
Human Machine Interface: KUKA.HMI ist die KUKA-Bedienoberfläche.
KCB
KUKA Controller Bus
KEB
KUKA Extension Bus
KLI
KUKA Line Interface Anbindung an übergeordnete Steuerungs-Infrastruktur (SPS, Archivierung)
KONI
KUKA Option Network Interface Anbindung für KUKA Optionen
KPC
KUKA Steuerungs-PC
KPP
KUKA Power-Pack Antriebsnetzteil mit Antriebsregler
KRL
KUKA Roboter Language KUKA Programmiersprache
KSB
KUKA System Bus Ein Feldbus zur internen Vernetzung der Steuerungen
8 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
1 Einleitung
Begriff
Beschreibung
KSI
KUKA Service Interface Schnittstelle am CSP am Steuerschrank Der WorkVisual-PC kann sich entweder über KLI mit der Robotersteuerung verbinden oder indem man ihn am KSI ansteckt.
KSP
KUKA Servo-Pack Antriebsregler
KSS
KUKA System Software
Manipulator
Die Robotermechanik und die zugehörige Elektroinstallation
M{Nummer}
Motor {Nummer}
NA
Nord Amerika
PELV
Protective Extra Low Voltage Externe 24 V Fremdeinspeisung
PoE
Power over Ethernet
QBS
Signal Quittierung Bedienerschutz
RDC
Resolver Digital Converter (KR C4)
RDC cool
Resolver Digital Converter (KR C4) erweiterter Temperaturbereich
RTS
Request To Send Signal für Sendeanforderung
SATA-Anschlüsse
Datenbus für den Datenaustausch zwischen Prozessor und Festplatte
SG FC
Servo Gun
SIB
Safety Interface Board
SION
Safety I/O Node
SOP
SafeOperation Option mit Soft- und Hardware-Komponenten
SPS
Eine Speicherprogrammierbare Steuerung wird in Anlagen als übergeordnetes MasterModul im Bussystem eingesetzt
SRM
SafeRangeMonitoring Sicherheitsoption mit Soft- und Hardware-Komponenten
SSB
SafeSingleBrake
US1
Lastspannung (24 V) nicht geschaltet
US2
Lastspannung (24 V) geschaltet. Damit werden z.B. Aktoren abgeschaltet, wenn die Antriebe deaktiviert sind
USB
Universal Serial Bus
Sicherheitsoption
Bussystem zur Verbindung eines Computers mit Zusatzgeräten ZA
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Zusatzachse (Lineareinheit, Posiflex)
9 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
10 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
2 Zweckbestimmung
2 2
Z
Zweckbestimmung
w
2.1
Zielgruppe
s t
Diese Dokumentation richtet sich an Benutzer mit folgenden Kenntnissen:
Fortgeschrittene Kenntnisse der Elektrotechnik
Fortgeschrittene Kenntnisse der Robotersteuerung
Fortgeschrittene Kenntnisse des Betriebssystems Windows
Für den optimalen Einsatz unserer Produkte empfehlen wir unseren Kunden eine Schulung im KUKA College. Informationen zum Schulungsprogramm sind unter www.kuka.com oder direkt bei den Niederlassungen zu finden.
2.2
Bestimmungsgemäße Verwendung
Verwendung
Fehlanwendung
Die Robotersteuerung ist ausschließlich zum Betreiben folgender Komponenten bestimmt:
KUKA Industrieroboter
KUKA Lineareinheiten
KUKA Positionierer
Roboterkinematiken nach EN ISO 10218-1
Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendungen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Dazu zählen z. B.:
Benutzung als Aufstiegshilfen
Einsatz außerhalb der zulässigen Betriebsgrenzen
Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung
Einsatz im Untertagebau
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
11 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
12 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
3
Produktbeschreibung
3.1
Übersicht des Industrieroboters
t
s
Der Industrieroboter besteht aus folgenden Komponenten:
Manipulator
Robotersteuerung
Programmierhandgerät
Verbindungsleitungen
Software
Optionen, Zubehör
Abb. 3-1: Beispiel eines Industrieroboters
3.2
1
Manipulator
3
KUKA smartPAD
2
Robotersteuerung
4
Verbindungsleitungen
Übersicht der Robotersteuerung Die Robotersteuerung besteht aus folgenden Komponenten:
Steuerungs-PC (KPC)
Niederspannungs-Netzteil
Antriebsnetzteil mit Antriebsregler KUKA Power-Pack (KPP)
Antriebsregler KUKA Servo-Pack (KSP)
KUKA smartPAD (Programmierhandgerät)
Cabinet Control Unit (CCU)
Controller System Panel (CSP)
Safety Interface Board (SIB)
Sicherungselemente
Akkus
Lüfter
Anschlussfeld
Rollen-Anbausatz (Option)
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
13 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 3-2: Übersicht Robotersteuerung 1
Netzfilter
8
Bremsenfilter
2
Hauptschalter
3
CSP
10
9
CCU SIB/SIB Extended
4
Steuerungs-PC
11
Transientenbegrenzer
5
Antriebsnetzteil (Antriebsregler Achse 7 und 8 Option)
12
Akkus (Platzierung je nach Ausführung)
6
Antriebsregler Achse 4 bis 6
13
Anschlussfeld
7
Antriebsregler Achse 1 bis 3
14
KUKA smartPAD
Abb. 3-3: Übersicht Robotersteuerung Rückansicht
3.3
Niederspannungs-Netzteil
3
Wärmetauscher
2
Bremswiderstand
4
Außenlüfter
KUKA Power-Pack
Beschreibung
14 / 147
1
Das KUKA Power-Pack (KPP) ist das Antriebsnetzteil und generiert aus einem Drehstromnetz eine gleichgerichtete Zwischenkreisspannung. Mit dieser Zwischenkreisspannung werden die internen Antriebsregler und externe AnStand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
triebe versorgt. Es gibt 4 verschiedene Gerätevarianten der gleichen Baugröße. Auf dem KPP befinden sich LEDs die den Betriebszustand anzeigen.
KPP ohne Achsverstärker (KPP 600-20)
KPP mit Verstärker für eine Achse (KPP 600-20-1x40) Ausgangsspitzenstrom 1x40 A
KPP mit Verstärker für zwei Achsen (KPP 600-20-2x40) Ausgangsspitzenstrom 2x40 A
KPP mit Verstärker für drei Achsen (KPP 600-20-3x20) Ausgangsspitzenstrom 3x20 A
KPP mit Verstärker für eine Achse (KPP 600-20-1x64) Ausgangsspitzenstrom 1x64 A
Funktionen
3.4
Das KPP hat folgende Funktionen:
KPP zentraler AC-Netzanschluss in einem Verbundbetrieb
Geräteleistung bei 400 V Netzspannung: 14 kW
Bemessungsstrom: 25 A DC
Zu- und Abschaltung der Netzspannung
Versorgung mehrerer Achsverstärker mit dem DC-Zwischenkreis
Integrierter Bremschopper mit der Anschaltung eines externen Ballastwiderstandes
Überlastüberwachung vom Ballastwiderstand
Stillsetzen von Synchron-Servomotoren durch Kurzschlussbremsung
KUKA Servo-Pack
Beschreibung
Das KUKA Servo-Pack (KSP) ist der Antriebsregler für die Manipulatorachsen. Es gibt 3 verschiedene Gerätevarianten der gleichen Baugröße. Auf dem KSP befinden sich LEDs die den Betriebszustand anzeigen.
KSP für 3 Achsen (KSP 600-3x40) Ausgangsspitzenstrom 3x 40 A
KSP für 3 Achsen (KSP 600-3x64) Ausgangsspitzenstrom 3x 64 A
KSP für 3 Achsen (KSP 600-3x20) Ausgangsspitzenstrom 3x 20 A
Funktionen
3.5
Das KSP hat folgende Funktionen:
Leistungsbereich: 11 kW bis 14 kW je Achsverstärker
Direkte Einspeisung der DC-Zwischenkreisspannung
Feldorientierte Regelung für Servomotoren: Drehmomentregelung
Steuerungs-PC
PC-Komponenten
Zum Steuerungs-PC (KPC) gehören folgende Komponenten:
Netzteil (nicht bei allen Mainboard Varianten vorhanden)
Mainboard
Prozessor
Kühlkörper
Speichermodule
Festplatte
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
15 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Funktionen
3.6
LAN-Dual-NIC Netzwerkkarte (nicht bei allen Mainboard Varianten vorhanden)
PC-Lüfter
Optionale Baugruppen, z. B. Feldbuskarten
Der Steuerungs-PC (KPC) übernimmt folgende Funktionen der Robotersteuerung:
Bedienoberfläche
Programmerstellung, -Korrektur, -Archivierung, -Pflege
Ablaufsteuerung
Bahnplanung
Ansteuerung des Antriebskreises
Überwachung
Sicherheitstechnik
Kommunikation mit externer Peripherie (andere Steuerungen, Leitrechner, PCs, Netzwerk)
Cabinet Control Unit
Beschreibung
Die Cabinet Control Unit (CCU) ist die zentrale Stromverteilung und Kommunikationsschnittstelle für alle Komponenten der Robotersteuerung. Die CCU besteht aus dem Cabinet Interface Board (CIB) und dem Power Management Board (PMB). Alle Daten werden über die interne Kommunikation an die Steuerung übergeben und dort weiterverarbeitet. Bei Ausfall der Netzspannung werden über Akkus die Steuerungskomponenten so lange mit Strom versorgt, bis die Positionsdaten gesichert sind und die Steuerung heruntergefahren ist. Durch einen Belastungstest wird der Ladungszustand und die Qualität der Akkus geprüft.
Funktionen
Kommunikations-Schnittstelle für die Komponenten der Robotersteuerung
Sichere Aus- und Eingänge
Ansteuerung Hauptschütz 1 und 2
Justagereferenzierung
KUKA smartPAD gesteckt
4 schnelle Messeingänge für Kundenapplikationen
Überwachung der Lüfter in der Robotersteuerung
Lüfter
Steuerungs-PC Lüfter
Temperaturerfassung:
Thermoschalter Trafo
Meldekontakt Kühlgerät
Meldekontakt Hauptschalter
Temperatursensor Ballastwiderstand
Temperatursensor Schrank-Innentemperatur
Über den KUKA Controller Bus werden folgende Komponenten mit dem KPC verbunden:
KPP/KSP
Resolver Digital Converter
Über den KUKA System Bus werden folgende Bedien- und Servicegeräte mit dem Steuerungs-PC verbunden:
16 / 147
KUKA Operator Panel Interface
Diagnose LEDs Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
Schnittstelle zur Electronik Date Storage
Stromversorgung gepuffert
KPP
KSP
KUKA smartPAD
Steuerungs-PC Multicore
Controller System Panel (CSP)
Resolver Digital Converter (RDC)
SIB Standard oder SIB Standard und Extended (Option)
Stromversorgung nicht gepuffert
3.7
Motorbremsen
Außenlüfter
Kundenschnittstelle
Safety Interface Board
Beschreibung
Das Safety Interface Board (SIB) ist Bestandteil der Sicherheitsschnittstelle. Je nach Ausbau der Sicherheitsschnittstelle werden in der Robotersteuerung 2 verschiedene SIBs verwendet, das SIB Standard- und das SIB Extended Board. Das SIB Standard sowie Extended haben Erfassungs-, Steuer- und Schaltfunktionen. Das SIB Extended kann nur zusammen mit der SIB Standard betrieben werden. Die Ausgangssignale werden als galvanisch getrennte Ausgänge zur Verfügung gestellt. Auf dem SIB Standard sind folgende sichere Ein- und Ausgänge:
5 sichere Eingänge
3 sichere Ausgänge
Auf dem SIB Extended sind folgende sichere Ein- und Ausgänge:
Funktionen
8 sichere Eingänge
8 sichere Ausgänge
Das SIB Standard hat folgende Funktionen:
Sichere Ein- und Ausgänge für die diskrete Sicherheitsschnittstelle der Robotersteuerung
Das SIB Extended hat folgende Funktionen:
Sichere Ein- und Ausgänge für die Bereichsauswahl und Bereichsüberwachung für die Option SafeRobot
oder wahlweise
3.8
Bereitstellung der Signale zur Achsbereichsüberwachung
Resolver Digital Converter
Beschreibung
Mit dem Resolver Digital Converter (RDC) werden die Motor-Positionsdaten erfasst. An dem RDC können 8 Resolver angeschlossen werden. Zusätzlich werden die Motortemperaturen gemessen und ausgewertet. Zur Speicherung nichtflüchtiger Daten befindet sich das EDS in der RDC-Box. Der RDC ist in einer RDC-Box am Manipulator-Grundgestell befestigt.
Funktionen
Der RDC hat folgende Funktionen:
Sichere Erfassung von bis zu 8 Motor-Positionsdaten über Resolver
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
17 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
3.9
Erfassung von bis zu 8 Motor-Betriebstemperaturen
Kommunikation mit der Robotersteuerung
Überwachung der Resolver-Leitungen
Folgende nichtflüchtige Daten werden auf der EDS gespeichert:
Positionsdaten
KUKA Konfiguration
Controller System Panel
Beschreibung
Das Controller System Panel (CSP) ist ein Anzeigeelement für den Betriebszustand und hat folgende Anschlüsse:
USB1
USB2
KLI (Option)
KSI (Option)
Übersicht
Abb. 3-4: CSP Anordnung LED und Stecker
3.10
Pos.
Bauteil
Farbe
Bedeutung
1
LED 1
Grün
Betriebs LED
2
LED 2
Weiß
Sleep LED
3
LED 3
Weiß
Automatik LED
4
USB 1
-
-
5
USB 2
-
-
6
RJ45
-
KLI, KSI
7
LED 6
Rot
Fehler LED 3
8
LED 5
Rot
Fehler LED 2
9
LED 4
Rot
Fehler LED 1
Niederspannungsnetzteil
Beschreibung
Das Niederspannungsnetzteil versorgt die Komponenten der Robotersteuerung mit Spannung. Eine grüne LED zeigt den Betriebszustand des Niederspannungsnetzteils an.
3.11
Ext. Spannungsversorgung 24 V Eine ext. 24 V Fremdeinspeisung ist über folgende Schnittstellen möglich:
18 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
RoboTeam X57
Schnittstelle X11
Stecker X55 Versorgung des KLI Switches in der Robotersteuerung
Die Fremdversorgung ist für SIB und CIB nicht trennbar. Wenn das SIB fremdversorgt wird, wird auch das CIB fremdversorgt und umgekehrt.
3.12
Akkus
Beschreibung
3.13
Netzfilter
Beschreibung
3.14
Die Robotersteuerung wird über die Akkus bei Netzausfall oder Stromabschaltung geregelt heruntergefahren. Die Akkus werden über die CCU geladen und der Ladezustand wird geprüft und angezeigt.
Der Netzfilter (Entstörfilter) unterdrückt Störspannungen auf der Netzleitung.
Busteilnehmer
Übersicht
Abb. 3-5: Busteilnehmer Übersicht 1
KSP links (Option)
2
KSP mitte
10
CCU
3
KPP
11
SIB Standard/Extended (Option)
4
LAN-Dual-NIC-Karte
12
KSB
5
Ethernet Mainboard
13
KUKA Extension Bus (KEB)
6
CSP
14
RDC
7
KSI/KLI
15
Electronic Mastering Device (EMD)
8
KUKA System Bus (KSB)
16
KUKA smartPAD
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
9
KUKA Controller Bus (KCB)
19 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
3.14.1
KCB Teilnehmer
KCB Teilnehmer
3.14.2
Folgende Geräte gehören zum KCB:
KPP
KSP mitte
KSP links
RDC
CIB
EMD
KSB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten
KSB Teilnehmer
Folgende Geräte gehören zum KSB:
CIB SION
smartPAD SION
SIB Standard (Option)
SIB Standard/Extended (Option)
Konfigurationsvarianten Anwendung
Konfig.
Standard Safety ohne/mit SOP über PROFIsafe
Variante 1
X
-
-
Standard Safety über Schnittstelle
Variante 2
X
X
-
Standard Safety mit SOP über Schnittstelle
Variante 3
X
X
X
Standard Safety ohne/mit SOP über CIP Safety
Variante 4
X
-
-
3.14.3
CIB
SIB Standard
SIB Extended
KEB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten
KEB Teilnehmer
Folgende Komponenten können Teilnehmer am KEB sein:
PROFIBUS-Master
PROFIBUS-Slave
PROFIBUS-Master/Slave
Erweiterung Digitale-I/O 16/16
DeviceNet Master
DeviceNet Slave
DeviceNet Master/Slave
Digitale I/O 16/16
Digitale I/O 16/16/4
Digitale I/O 32/32/4
Digitale/Analoge I/O 16/16/2
zusätzlich Digitale I/O 16/8 Schweißkoffer (Option)
Digitale/Analoge I/O 32/32/4
EtherCAT Bridge Master/Master
Konfigurationsvarianten 20 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
Anwendung
Konfig.
Bus
Anschluss von PROFIBUS-Geräten
Variante 1
PROFIBUS-Master
Anbindung an Linien-SPS mit PROFIBUS-Schnittstelle
Variante 2
PROFIBUS-Slave
Anschluss von PROFIBUS-Geräten
Variante 3
PROFIBUS-Master/ Slave
Variante 4
PROFIBUS-Master
Variante 5
PROFIBUS-Slave
Variante 6
PROFIBUS-Master/ Slave
Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A
Variante 7
Digitale I/O 16/16
Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A/ 4 dig. Ausgänge mit 2 A
Variante 8
Digitale I/O 16/16/4
Anschluss von jeweils 32 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A/ 4 dig. Ausgänge mit 2 A
Variante 9
Digitale I/O 32/32/4
VKR C2-kompatible Schnittstelle zur Anbindung an Linien-SPS
Variante 10
Retrofit
Anschluss von EtherCAT-Geräten
Variante 11
-
Anschluss von DeviceNet-Geräten
Variante 12
DeviceNet Master
Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Schnittstelle
Variante 13
DeviceNet Slave
Anschluss von DeviceNet-Geräten
Variante 14
DeviceNet Master/Slave
Variante 15
DeviceNet Master
Variante 16
DeviceNet Slave
Variante 17
DeviceNet Master/Slave
Anbindung an Linien-SPS mit Profibus-Schnittstelle Anschluss von PROFIBUS-Geräten Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A Anbindung an Linien-SPS mit PROFIBUS-Schnittstelle
Erweiterung Digitale I/O 16/16
Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A Anschluss von PROFIBUS-Geräten Anbindung an Linien-SPS mit PROFIBUS-Schnittstelle Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A
Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Schnittstelle Anschluss von DeviceNet-Geräten Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A. Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Schnittstelle
Erweiterung Digitale I/O 16/16
Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A. Anschluss von DeviceNet-Geräten Anbindung an Linien-SPS mit DeviceNet Schnittstelle Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
21 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Anwendung
Konfig.
Bus
Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A und 2 Analogen Eingängen
Variante 18
Erweiterung Digitale und Analoge I/O 16/16/2
Anschluss von jeweils 16 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A und 2 Analogen Eingängen und zusätzlich 16 Digitalen Eingängen und 8 Digitalen Ausgängen
Variante 19
Erweiterung Digitale I/O 16/16/2 zusätzlich 16 Digitale Eingänge und 8 Digitale Ausgänge
Anschluss von jeweils 32 dig. Einund Ausgängen mit 0,5 A und 4 Analogen Eingängen
Variante 20
Erweiterung Digitale und Analoge I/O 32/32/4
In folgenden Fällen muss nach Anschluss kundenspezifischer Geräte an die zugehörigen Schnittstellen eine Systemänderung mit WorkVisual durch den Kunden durchgeführt werden:
3.15
Anschluss von PROFIBUS-Geräten
Anschluss von EtherCAT-Geräten
Schnittstellen
Übersicht
Das Anschlussfeld der Robotersteuerung besteht aus Anschlüssen für folgende Leitungen:
Netzzuleitung/Einspeisung
Motorleitungen zum Manipulator
Datenleitungen zum Manipulator
KUKA smartPAD-Leitung
PE-Leitungen
Peripherieleitungen
Je nach Option und Kundenvariante ist das Anschlussfeld verschieden bestückt. Hinweis
Folgende Sicherheitsschnittstellen können in der Robotersteuerung konfiguriert werden:
Diskrete Sicherheitsschnittstelle X11
Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66
PROFIsafe KLI oder
CIP Safety KLI
Die diskrete Sicherheitsschnittstelle X11 und die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66 können nicht zusammen angeschlossen und verwendet werden. Es kann jeweils nur eine von den Sicherheitsschnittstellen verwendet werden. Je nach Option und Kundenanforderung ist das Anschlussfeld verschieden bestückt. In dieser Dokumentation wird die Robotersteuerung mit maximaler Bestückung beschrieben.
22 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
Anschlussfeld
Abb. 3-6: Anschlussfeld Übersicht 1
X1 Netzanschluss, Kabelverschraubung oder Blindplatte
2
Motorstecker-Schnittstellen
3
Option
4
Option
5
X11 Schnittstelle
6
Option
7
Option
8
X19 smartPAD-Anschluss
9
X42 Option
10
X21 RDC-Anschluss
11
X66 Ethernet-Sicherheitsschnittstelle
12
SL1 Schutzleiter zum Manipulator
13
SL2 Schutzleiter zur Haupteinspeisung Es kann nur die Sicherheitsschnittstelle X11 oder die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66 (PROFIsafe/CIP Safety) konfiguriert werden. Die optionalen Schnittstellen werden in der Montage- und Betriebsanleitung Optionale Schnittstellen beschrieben.
Alle Schütz-, Relais- und Ventilspulen, die kundenseitig mit der Robotersteuerung in Verbindung stehen, müssen mit geeigneten Löschdioden bestückt sein. RC-Glieder und VCR-Widerstände sind nicht geeignet.
3.16
Schnittstellen Steuerungs-PC
Mainboards
Es können folgende Mainboard Varianten im Steuerungs-PC verbaut sein:
D2608-K
D3076-K
D3236-K
D3445-K
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
23 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
3.16.1
Schnittstellen Mainboard D2608-K
Übersicht
Abb. 3-7: Schnittstellen Mainboard D2608-K 1
Stecker X961 Spannungsversorgung DC 24 V
2
Stecker X962 PC-Lüfter
3
LAN-Dual-NIC KUKA Controller Bus
4
LAN-Dual-NIC KUKA Line Interface
5
Feldbuskarten Steckplätze 1 bis 7
6
LAN Onboard KUKA System Bus
7
8 USB 2.0 Ports
Die KUKA Roboter GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Roboter GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garantie übernommen. Steckplatzzuordnung
Abb. 3-8: Steckplatzzuordnung Mainboard D2608-K
24 / 147
Steckplatz
Typ
Steckkarte
1
PCI
Feldbus
2
PCI
Feldbus
3
PCIe
LAN-Dual-NIC
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
3.16.2
Steckplatz
Typ
Steckkarte
4
PCIe
nicht belegt
5
PCIe
nicht belegt
6
PCI
Feldbus
7
PCIe
nicht belegt
Schnittstellen Mainboard D3076-K
Übersicht
Abb. 3-9: Schnittstellen Mainboard D3076-K 1
Stecker X961 Spannungsversorgung DC 24 V
2
Stecker X962 PC-Lüfter
3
Feldbuskarten Steckplätze 1 bis 7
4
LAN-Dual-NIC KUKA Controller Bus
5
LAN-Dual-NIC KUKA System Bus
6
4 USB 2.0 Ports
7
DVI-I (VGA Support über DVI auf VGA Adapter möglich). Die Darstellung der Steuerungsbedienoberfläche auf einem externen Monitor ist nur möglich, wenn kein aktives Bediengerät (SmartPAD, VRP) mit der Steuerung verbunden ist.
8
4 USB 2.0 Ports
9
LAN Onboard KUKA Option Network Interface
10
LAN Onboard KUKA Line Interface
Die KUKA Roboter GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Roboter GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garantie übernommen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
25 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Steckplatzzuordnung
Abb. 3-10: Steckplatzzuordnung Mainboard D3076-K
3.16.3
Steckplatz
Typ
Steckkarte
1
PCI
Feldbus
2
PCI
Feldbus
3
PCI
Feldbus
4
PCI
Feldbus
5
PCIe
nicht belegt
6
PCIe
nicht belegt
7
PCIe
LAN-Dual-NIC Netzwerkkarte
Schnittstellen Mainboard D3236-K
Übersicht
Abb. 3-11: Schnittstellen Mainboard D3236-K 1
Stecker X961 Spannungsversorgung DC 24 V
2
Stecker X962 PC-Lüfter (Optional, je nach Ausführung im PC-Inneren)
26 / 147
3
Feldbuskarten Steckplätze 1 bis 7
4
LAN Onboard KUKA Controller Bus
5
LAN Onboard KUKA System Bus
6
2 USB 2.0 Ports Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
7
2 USB 3.0 Ports
8
DVI-I
9
4 USB 2.0 Ports
10
LAN Onboard KUKA Option Network Interface
11
LAN Onboard KUKA Line Interface
Ein VGA-Support über DVI auf VGA-Adapter ist möglich. Die Darstellung der Steuerungsbedienoberfläche auf einem externen Monitor ist nur möglich, wenn kein aktives Bediengerät (SmartPAD, VRP) mit der Steuerung verbunden ist. Die KUKA Roboter GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Roboter GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garantie übernommen. Steckplatzzuordnung
Abb. 3-12: Steckplatzzuordnung Mainboard D3236-K Steckplatz
Typ
Steckkarte
1
PCI
Feldbus
2
PCI
Feldbus
3
-
nicht verfügbar
4
-
nicht verfügbar
5
-
nicht verfügbar
6
-
nicht verfügbar
7
-
nicht verfügbar
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
27 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
3.16.4
Schnittstellen Mainboard D3445-K
Übersicht
Abb. 3-13: Schnittstellen Mainboard D3445-K 1
Stecker X961 Spannungsversorgung DC 24 V
2
Feldbuskarten Steckplätze 1 bis 7
3
LAN Onboard KUKA Controller Bus
4
LAN Onboard KUKA System Bus
5
2 USB 2.0 Ports
6
2 USB 3.0 Ports
7
DVI-D
8
Display Port
9
4 USB 2.0 Ports
10
LAN Onboard KUKA Option Network Interface
11
LAN Onboard KUKA Line Interface
Ein VGA-Support über DP auf VGA-Adapter ist möglich. Die Darstellung der Steuerungsbedienoberfläche auf einem externen Monitor ist nur möglich, wenn kein aktives Bediengerät (SmartPAD, VRP) mit der Steuerung verbunden ist. Die KUKA Roboter GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Roboter GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garantie übernommen.
28 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
Steckplatzzuordnung
Abb. 3-14: Steckplatzzuordnung Mainboard D3445-K
3.17
Steckplatz
Typ
Steckkarte
1
PCI
Feldbus
2
PCI
Feldbus
3
-
nicht verfügbar
4
-
nicht verfügbar
5
PCIe
nicht belegt
6
-
nicht verfügbar
7
-
nicht verfügbar
KUKA smartPAD Halter (Option)
Beschreibung
Mit der Option KUKA smartPAD Halter kann das smartPAD mit dem Anschlusskabel an der Tür der Robotersteuerung oder am Schutzzaun eingehängt werden.
Übersicht
Abb. 3-15: KUKA smartPAD Halter
3.18
1
KUKA smart PAD Halter
2
Seitenansicht
3
Frontansicht
Transientenbegrenzer (Option)
Beschreibung
Der Transientenbegrenzer ist ein Überspannungs-Ableiter und besteht aus einem Basismodul und einem aufgesteckdem Schutzmodul.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
29 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
3.19
Rollen-Anbausatz (Option)
Beschreibung
Der Rollen-Anbausatz ist für die Montage an Schrankfuß oder Staplertaschen der KR C4 Robotersteuerungen ausgelegt. Der Rollen-Anbausatz ermöglicht ein einfaches Heraus- und Hereinschieben der Robotersteuerung aus einer Schrankreihe bzw. in eine Schrankreihe.
Abb. 3-16: Rollen-Anbausatz
3.20
1
Lenkrollen mit Bremse
3
Querverstrebung hinten
2
Lenkrollen ohne Bremse
4
Querverstrebung vorn
Schrankkühlung
Beschreibung
Die Schrankkühlung ist in zwei Kühlkreisläufe aufgeteilt. Der Innenbereich mit der Steuer- und Leistungselektronik wird über einen Wärmetauscher gekühlt. Im äußeren Bereich werden Ballastwiderstand, Kühlkörper der KPP und KSP direkt mit der Außenluft gekühlt. Vorgeschaltete Filtermatten an den Lüftungsschlitzen führen zu erhöhter Erwärmung und damit zu einer Lebensdauer-Reduzierung der eingebauten Geräte.
Aufbau
Abb. 3-17: Kühlkreisläufe
30 / 147
1
Lufteintritt Außenlüfter
6
Luftaustritt Wärmetauscher
2
Kühlkörper NiederspannungsNetzteil
7
Luftaustritt Netzfilter
3
Luftaustritt KPP
8
Wärmetauscher
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
3 Produktbeschreibung
3.21
4
Luftaustritt KSP
9
5
Luftaustritt KSP
10
KPC Ansaugkanal oder Innenlüfter PC-Lüfter
Beschreibung Kunden-Einbauraum
Übersicht
Der Kunden-Einbauraum kann für externe Kundeneinbauten genutzt werden, in Abhängigkeit von den installierten Hardware Optionen auf der Hutschiene.
Abb. 3-18: Kunden-Einbauraum 1
Kunden-Einbauraum
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
31 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
32 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
4 Technische Daten
4 4
T
Technische Daten
Grunddaten s
Netzanschluss
Schranktyp
KR C4
Anzahl der Achsen
max. 9
Gewicht (ohne Trafo)
150 kg
Schutzart
IP 54
Schallpegel nach DIN 45635-1
Im Mittel 67 dB (A)
Anreihbarkeit mit und ohne Kühlgerät
Seitlich, Abstand 50 mm
Dachlast bei gleichmäßiger Verteilung
1 500 N
Wird die Robotersteuerung an einem Netz ohne geerdetem Sternpunkt oder mit falschen Maschinendaten betrieben, kann es zu Fehlfunktionen der Robotersteuerung und Sachschäden an den Netzteilen kommen. Es kann auch zu Verletzungen durch elektrische Spannung kommen. Die Robotersteuerung darf nur an einem Netz mit geerdetem Sternpunkt betrieben werden. Wenn kein geerdeter Sternpunkt zur Verfügung steht oder eine nicht hier angegebene Netzspannung vorhanden ist, muss ein Trafo eingesetzt werden.
Klimatische Bedingungen
Nennanschlussspannung abhängig von den Maschinendaten, wahlweise:
AC 3x380 V, AC 3x400 V, AC 3x440 V oder AC 3x480 V
Zulässige Toleranz der Nennanschlussspannung
Nennanschlussspannung ±10 %
Netzfrequenz
49 ... 61 Hz
Netzimpedanz bis zum Anschlusspunkt der Robotersteuerung
≤ 300 mΩ
Erdableitstrom
bis 300 mA
Volllaststrom
siehe Typenschild
Absicherung netzseitig ohne Trafo
min. 3x25 A träge
Absicherung netzseitig mit Trafo
min. 3x32 A träge bei 13 kVA
Potenzialausgleich
Für die Potenzialausgleichs-Leitungen und alle Schutzleiter ist der gemeinsame Sternpunkt die Bezugsschiene des Leistungsteils.
Umgebungstemperatur bei Betrieb ohne Kühlgerät
+5 ... 45 °C (278 ... 318 K)
Umgebungstemperatur bei Betrieb mit Kühlgerät
+5 ... 50 °C (293 ... 323 K)
Umgebungstemperatur bei Lagerung und Transport mit Akkus
-25 ... +40 °C (248 ... 313 K)
Umgebungstemperatur bei Lagerung und Transport ohne Akkus
-25 ... +70 °C (248 ... 343 K)
Temperaturänderung
max. 1,1 K/min
Feuchteklasse
3k3 nach DIN EN 60721-3-3; 1995
Aufstellhöhe
bis 1000 m üNN ohne Leistungsreduzierung
1000 m … 4000 m üNN mit Leistungsreduzierung 5 %/1000 m
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
33 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Um eine Tiefentladung und eine Zerstörung der Akkus zu vermeiden, müssen die Akkus in Abhängigkeit von der Lagertemperatur regelmäßig aufgeladen werden. Bei einer Lagertemperatur von +20 °C oder weniger müssen die Akkus alle 9 Monate aufgeladen werden. Bei einer Lagertemperatur von +20 °C bis +30 °C müssen die Akkus alle 6 Monate aufgeladen werden. Bei einer Lagertemperatur von +30 °C bis +40 °C müssen die Akkus alle 3 Monate aufgeladen werden. Rüttelfestigkeit
Belastungsart
Beim Transport
Beschleunigungseffektivwert (Dauerschwingung)
0,37 g
0,1 g
Frequenzbereich (Dauerschwingung) Beschleunigung (Schock in X/Y/Z-Richtung)
Im Dauerbetrieb
4...120 Hz 10 g
Kurvenform Dauer (Schock in X/Y/Z-Richtung)
2,5 g Halbsinus/11 ms
Sind höhere mechanische Belastungen zu erwarten, muss die Steuerung auf schwingungsdämpfende Komponenten gesetzt werden. Steuerteil
Versorgungsspannung
DC 27,1 V ± 0,1 V
Steuerungs-PC
Hauptprozessor
siehe Stand der Auslieferung
DIMM-Speichermodule
siehe Stand der Auslieferung (min. 2GB)
Festplatte
siehe Stand der Auslieferung
Versorgungsspannung
DC 20 … 27,1 V
Abmessungen (BxHxT)
ca. 24x29x5 cm3
Display
Berührungsempfindliches Farb-Display
KUKA smartPAD
600 x 800 Punkte
KundenEinbauraum
Leitungslängen
34 / 147
Display Größe
8,4"
Schnittstellen
USB
Gewicht
1,1 kg
Schutzart (ohne USB-Stick und USB-Anschluss mit Verschlussstopfen verschlossen)
IP 54
Bezeichnung
Werte
Verlustleistung der Einbauten
max. 20 W
Umgebungstemperatur für Einbauten
bis 60 °C
Einbautiefe
ca. 200 mm
Breite
300 mm
Höhe
150 mm
Leitungsbezeichnungen, Leitungslängen (Standard) sowie Sonderlängen sind der Betriebsanleitung oder Montageanleitung des Manipulators und/oder der
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
4 Technische Daten
Montage- und Betriebsanleitung KR C4 externe Verkabelung für Robotersteuerungen zu entnehmen. Bei Verwendung von smartPAD-Kabelverlängerungen dürfen nur zwei Verlängerungen eingesetzt werden. Die Gesamt-Kabellänge von 50 m darf nicht überschritten werden. Die Differenz der Leitungslängen zwischen den einzelnen Kanälen der RDC-Box darf maximal 10 m betragen.
4.1
Externe 24 V Fremdeinspeisung
PELV Fremdeinspeisung
Fremdspannung
PELV Netzteil gemäß EN 60950 mit Nennspannung 27 V (18 V ... 30 V) mit sicherer Trennung
Dauerstrom
>8A
Leitungsquerschnitt Versorgungsleitung
≥ 1 mm2
Leitungslänge Versorgungsleitung
< 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)
Die Leitungen des Netzteils dürfen nicht zusammen mit energieführenden Leitungen verlegt werden. Der Minusanschluss der Fremdspannung muss kundenseitig geerdet werden. Der parallele Anschluss eines basis-isolierten Gerätes ist nicht zulässig.
4.2
Safety Interface Board
SIB Ausgänge
Die Lastkontakte dürfen nur aus einem PELV Netzteil mit sicherer Trennung versorgt werden. (>>> 4.1 "Externe 24 V Fremdeinspeisung" Seite 35) Betriebsspannung Lastkontakte
≤ 30 V
Strom über Lastkontakt
min. 10 mA < 750 mA
Leitungslängen (Anschluss von Aktoren)
< 50 m Leitungslänge
Leitungsquerschnitt (Anschluss von Aktoren)
≥ 1 mm2
Schaltspiele SIB Standard
Gebrauchsdauer 20 Jahre
< 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)
< 100.000 (entspricht 13 Schaltspielen pro Tag) Schaltspiele SIB Extended
Gebrauchsdauer 20 Jahre < 780.000 (entspricht 106 Schaltspielen pro Tag)
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
35 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Nach Ablauf der Schaltspiele muss die Baugruppe gewechselt werden. SIB Eingänge
Schaltpegel der Eingänge
Der Zustand für die Eingänge ist für den Spannungsbereich von 5 V ... 11 V (Übergangsbereich) nicht definiert. Es wird entweder der Einoder Auszustand eingenommen. Auszustand für den Spannungsbereich von -3 V … 5 V (Ausbereich) Einzustand für den Spannungsbereich von 11 V … 30 V (Einbereich)
Laststrom bei Versorgungsspannung 24 V
> 10 mA
Laststrom bei Versorgungsspannung 18 V
> 6,5 mA
Max. Laststrom
< 15 mA
Leitungslänge AnschlussklemmeSensor
< 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)
Leitungsquerschnitt Verbindung Testausgang-Eingang
> 0,5 mm2
Kapazitive Last für die Testausgänge je Kanal
< 200 nF
Ohmsche Last für die Testausgänge je Kanal
< 33 Ω
Die Testausgänge A und B sind dauerkurzschlussfest. Die angegebenen Ströme fließen über das am Eingang angeschlossene Kontaktelement. Dieses muss für den Maximalstrom von 15 mA ausgelegt sein.
4.3
Abmessungen Robotersteuerung Das Bild (>>> Abb. 4-1 ) zeigt die Abmessungen der Robotersteuerung.
36 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
4 Technische Daten
Abb. 4-1: Abmessungen
4.4
1
Frontansicht
2
Seitenansicht
3
Draufsicht
Mindestabstände Robotersteuerung Das Bild (>>> Abb. 4-2 ) zeigt die einzuhaltenden Mindestabstände der Robotersteuerung.
Abb. 4-2: Mindestabstände Wenn die Mindestabstände nicht eingehalten werden, kann es zur Beschädigung der Robotersteuerung kommen. Die angegebenen Mindestabstände sind unbedingt einzuhalten.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
37 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Bestimmte Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der Robotersteuerung sind von der Seite oder von hinten durchzuführen. Dafür muss die Robotersteuerung zugänglich sein. Sind Seiten- oder Rückwand nicht zugänglich, muss es möglich sein die Robotersteuerung in eine Position zu bewegen, in der die Arbeiten ausführbar sind.
4.5
Schwenkbereich Schranktüre Das Bild (>>> Abb. 4-3 ) zeigt den Schwenkbereich der Tür.
Abb. 4-3: Schwenkbereich Schranktüre Schwenkbereich einzeln stehend:
Tür mit PC-Rahmen ca. 180 °
Schwenkbereich aneinander gereiht:
4.6
Tür ca. 155 °
Abmessungen smartPAD Halter (Option) Das Bild (>>> Abb. 4-4 ) zeigt die Abmessungen und die Bohrungsmaße für die Befestigung an der Robotersteuerung oder am Schutzzaun.
Abb. 4-4: Abmessungen und Bohrungsmaße smartPAD Halterung
38 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
4 Technische Daten
4.7
Bohrungsmaße für Bodenbefestigung Das Bild (>>> Abb. 4-5 ) zeigt die Borhrungsmaße für die Befestigung am Boden.
Abb. 4-5: Bohrungen für Bodenbefestigung 1
4.8
Ansicht von unten
Schilder
Übersicht
Folgende Schilder sind an der Robotersteuerung angebracht. Sie dürfen nicht entfernt oder unkenntlich gemacht werden. Unleserliche Schilder müssen ersetzt werden.
Abb. 4-6: Schilder Teil 1
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
39 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Pos.
Beschreibung
1
Typenschild Robotersteuerung 2
Vorsicht: Transport 3
Heiße Oberfläche Beim Betrieb der Steuerung können Oberflächentemperaturen erreicht werden, die zu Verbrennungen führen können. Schutzhandschuhe tragen! 4
Quetschgefahr Bei der Montage der Rückwand kann es zur Quetschgefahr kommen. Schutzhandschue tragen!
40 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
4 Technische Daten
Pos.
Beschreibung
5
KR C4 Hauptschalter 6
Gefahr durch Stromschlag Vor Arbeiten an der Robotersteuerung müssen die Betriebsanleitung und die Sicherheitsvorschriften gelesen und verstanden sein.
Abb. 4-7: Schilder Teil 2
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
41 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Pos.
Beschreibung
7
Gefahr: Lichtbogen 8
Warnung: Spannung/Strom, SCCR Bewertung 9
Gefahr durch Restspannung Nach Ausschalten der Steuerung ist noch eine Restkapazität im Zwischenkreis vorhanden, welche erst nach einiger Zeit entladen ist. Bevor Arbeiten an der Robotersteuerung ausgeführt werden, muss sie ausgeschaltet und entladen sein. ≤ 780 VDC / Wartezeit 180 s 10
Gefahr durch Stromschlag Vor Arbeiten an der Robotersteuerung müssen die Betriebsanleitung und die Sicherheitsvorschriften gelesen und verstanden sein.
42 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
4 Technische Daten
Pos.
Beschreibung
11
Typenschild Steuerungs-PC 12
Hoher Ableitstrom
Abb. 4-8: Schilder Teil 3 Pos.
Beschreibung
13
Hinweis: PC-Batteriewechsel 14
Hinweis: Akkuwechsel Die Beschilderung kann, je nach Schranktyp oder wegen Aktualisierung von den dargestellten Bildern geringfügig abweichen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
43 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
4.9
REACH Informationspflicht nach Art. 33 der Verordnung (EG) 1907/2006 Dieses Produkt enthält, vor dem Hintergrund der Auskünfte unserer Lieferanten, in folgenden homogenen Bauteilen (Erzeugnissen) besonders besorgniserregende Stoffe (SVHCs) in einer Konzentration von mehr als 0,1 Massenprozent, die in der "Kandidatenliste" aufgeführt sind. Unter normalen und vernünftigerweise vorhersehbaren Verwendungsbedingungen wird keiner dieser Stoffe freigesetzt.
44 / 147
Erzeugnis
REACH Kandidat/SVHC Stoffname
CAS-Nummer
CR 2032 Knopfzelle
1,2-Dimethoxyethan; Ethylenglycoldimethylether (EGDME)
110-71-4
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
5
Sicherheit
5.1
Allgemein
t
5.1.1
Haftungshinweis Das im vorliegenden Dokument beschriebene Gerät ist entweder ein Industrieroboter oder eine Komponente davon. Komponenten des Industrieroboters:
Manipulator
Robotersteuerung
Programmierhandgerät
Verbindungsleitungen
Zusatzachsen (optional) z. B. Lineareinheit, Drehkipptisch, Positionierer
Software
Optionen, Zubehör
Der Industrieroboter ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Dennoch können bei Fehlanwendung Gefahren für Leib und Leben und Beeinträchtigungen des Industrieroboters und anderer Sachwerte entstehen. Der Industrieroboter darf nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß, sicherheits- und gefahrenbewusst benutzt werden. Die Benutzung muss unter Beachtung des vorliegenden Dokuments und der dem Industrieroboter bei Lieferung beigefügten Einbauerklärung erfolgen. Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, müssen umgehend beseitigt werden. Sicherheitsinformation
Angaben zur Sicherheit können nicht gegen die KUKA Roboter GmbH ausgelegt werden. Auch wenn alle Sicherheitshinweise befolgt werden, ist nicht gewährleistet, dass der Industrieroboter keine Verletzungen oder Schäden verursacht. Ohne Genehmigung der KUKA Roboter GmbH dürfen keine Veränderungen am Industrieroboter durchgeführt werden. Zusätzliche Komponenten (Werkzeuge, Software etc.), die nicht zum Lieferumfang der KUKA Roboter GmbH gehören, können in den Industrieroboter integriert werden. Wenn durch diese Komponenten Schäden am Industrieroboter oder an anderen Sachwerten entstehen, haftet dafür der Betreiber. Ergänzend zum Sicherheitskapitel sind in dieser Dokumentation weitere Sicherheitshinweise enthalten. Diese müssen ebenfalls beachtet werden.
5.1.2
Bestimmungsgemäße Verwendung des Industrieroboters Der Industrieroboter ist ausschließlich für die in der Betriebsanleitung oder der Montageanleitung im Kapitel "Zweckbestimmung" genannte Verwendung bestimmt. Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendungen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Für Schäden, die aus einer Fehlanwendung resultieren, haftet der Hersteller nicht. Das Risiko trägt allein der Betreiber. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung des Industrieroboters gehört auch die Beachtung der Betriebs- und Montageanleitungen der einzelnen Komponenten und besonders die Befolgung der Wartungsvorschriften.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
45 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Fehlanwendung
5.1.3
Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendungen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Dazu zählen z. B.:
Transport von Menschen und Tieren
Benutzung als Aufstiegshilfen
Einsatz außerhalb der spezifizierten Betriebsgrenzen
Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung
Einsatz in radioaktiver Umgebung
Einsatz ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen
Einsatz im Freien
Einsatz unter Tage
EG-Konformitätserklärung und Einbauerklärung Der Industrieroboter ist eine unvollständige Maschine im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie. Der Industrieroboter darf nur unter den folgenden Voraussetzungen in Betrieb genommen werden:
Der Industrieroboter ist in eine Anlage integriert. Oder: Der Industrieroboter bildet mit anderen Maschinen eine Anlage. Oder: Am Industrieroboter wurden alle Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen ergänzt, die für eine vollständige Maschine im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie notwendig sind.
EG-Konformitätserklärung
Die Anlage entspricht der EG-Maschinenrichtlinie. Dies wurde durch ein Konformitätsbewertungsverfahren festgestellt.
Der Systemintegrator muss eine EG-Konformitätserklärung gemäß der Maschinenrichtlinie für die gesamte Anlage erstellen. Die EG-Konformitätserklärung ist Grundlage für die CE-Kennzeichnung der Anlage. Der Industrieroboter darf nur nach landesspezifischen Gesetzen, Vorschriften und Normen betrieben werden. Die Robotersteuerung besitzt eine CE-Kennzeichnung gemäß der EMV-Richtlinie und der Niederspannungsrichtlinie.
Einbauerklärung
Die unvollständige Maschine wird mit einer Einbauerklärung nach Anhang II B der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ausgeliefert. Bestandteile der Einbauerklärung sind eine Liste mit den eingehaltenen grundlegenden Anforderungen nach Anhang I und die Montageanleitung. Mit der Einbauerklärung wird erklärt, dass die Inbetriebnahme der unvollständigen Maschine solange unzulässig bleibt, bis die unvollständige Maschine in eine Maschine eingebaut, oder mit anderen Teilen zu einer Maschine zusammengebaut wurde, diese den Bestimmungen der EG-Maschinenrichtlinie entspricht und die EG-Konformitätserklärung gemäß Anhang II A vorliegt.
5.1.4
Verwendete Begriffe STOP 0, STOP 1 und STOP 2 sind die Stopp-Definitionen nach EN 602041:2006.
Begriff
Beschreibung
Achsbereich
Bereich jeder Achse in Grad oder Millimeter, in dem sie sich bewegen darf. Der Achsbereich muss für jede Achse definiert werden.
Anhalteweg
Anhalteweg = Reaktionsweg + Bremsweg Der Anhalteweg ist Teil des Gefahrenbereichs.
46 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
Begriff
Beschreibung
Arbeitsbereich
Bereich, in dem sich der Manipulator bewegen darf. Der Arbeitsbereich ergibt sich aus den einzelnen Achsbereichen.
Betreiber
Der Betreiber eines Industrieroboters kann der Unternehmer, Arbeitgeber oder die delegierte Person sein, die für die Benutzung des Industrieroboters verantwortlich ist.
Gefahrenbereich
Der Gefahrenbereich beinhaltet den Arbeitsbereich und die Anhaltewege des Manipulators und der Zusatzachsen (optional).
Gebrauchsdauer
Die Gebrauchsdauer eines sicherheitsrelevanten Bauteils beginnt ab dem Zeitpunkt der Lieferung des Teils an den Kunden. Die Gebrauchsdauer wird nicht beeinflusst davon, ob das Teil betrieben wird oder nicht, da sicherheitsrelevante Bauteile auch während der Lagerung altern.
KUKA smartPAD
Siehe "smartPAD"
Manipulator
Die Robotermechanik und die zugehörige Elektroinstallation
Schutzbereich
Der Schutzbereich befindet sich außerhalb des Gefahrenbereichs.
Sicherer Betriebshalt
Der sichere Betriebshalt ist eine Stillstandsüberwachung. Er stoppt die Roboterbewegung nicht, sondern überwacht, ob die Roboterachsen still stehen. Wenn diese während des sicheren Betriebshalts bewegt werden, löst dies einen Sicherheitshalt STOP 0 aus. Der sichere Betriebshalt kann auch extern ausgelöst werden. Wenn ein sicherer Betriebshalt ausgelöst wird, setzt die Robotersteuerung einen Ausgang zum Feldbus. Der Ausgang wird auch dann gesetzt, wenn zum Zeitpunkt des Auslösens nicht alle Achsen stillstanden und somit ein Sicherheitshalt STOP 0 ausgelöst wird.
Sicherheitshalt STOP 0
Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und durchgeführt wird. Die Sicherheitssteuerung schaltet sofort die Antriebe und die Spannungsversorgung der Bremsen ab. Hinweis: Dieser Stopp wird im Dokument als Sicherheitshalt 0 bezeichnet.
Sicherheitshalt STOP 1
Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und überwacht wird. Der Bremsvorgang wird vom nicht-sicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung durchgeführt und von der Sicherheitssteuerung überwacht. Sobald der Manipulator stillsteht, schaltet die Sicherheitssteuerung die Antriebe und die Spannungsversorgung der Bremsen ab. Wenn ein Sicherheitshalt STOP 1 ausgelöst wird, setzt die Robotersteuerung einen Ausgang zum Feldbus. Der Sicherheitshalt STOP 1 kann auch extern ausgelöst werden. Hinweis: Dieser Stopp wird im Dokument als Sicherheitshalt 1 bezeichnet.
Sicherheitshalt STOP 2
Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und überwacht wird. Der Bremsvorgang wird vom nicht-sicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung durchgeführt und von der Sicherheitssteuerung überwacht. Die Antriebe bleiben eingeschaltet und die Bremsen geöffnet. Sobald der Manipulator stillsteht, wird ein sicherer Betriebshalt ausgelöst. Wenn ein Sicherheitshalt STOP 2 ausgelöst wird, setzt die Robotersteuerung einen Ausgang zum Feldbus. Der Sicherheitshalt STOP 2 kann auch extern ausgelöst werden. Hinweis: Dieser Stopp wird im Dokument als Sicherheitshalt 2 bezeichnet.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
47 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Begriff
Beschreibung
Sicherheitsoptionen
Überbegriff für Optionen, die es ermöglichen, zu den Standard-Sicherheitsfunktionen zusätzliche sichere Überwachungen zu konfigurieren. Beispiel: SafeOperation
smartPAD
Programmierhandgerät für die Robotersteuerung Das smartPAD hat alle Bedien- und Anzeigemöglichkeiten, die für die Bedienung und Programmierung des Industrieroboters benötigt werden.
Stopp-Kategorie 0
Die Antriebe werden sofort abgeschaltet und die Bremsen fallen ein. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) bremsen bahnnah. Hinweis: Diese Stopp-Kategorie wird im Dokument als STOP 0 bezeichnet.
Stopp-Kategorie 1
Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) bremsen bahntreu.
Betriebsart T1: Die Antriebe werden abgeschaltet, sobald der Roboter steht, spätestens jedoch nach 680 ms.
Betriebsarten T2, AUT (nicht vorhanden bei VKR C4), AUT EXT: Die Antriebe werden nach 1,5 s abgeschaltet.
Hinweis: Diese Stopp-Kategorie wird im Dokument als STOP 1 bezeichnet. Stopp-Kategorie 2
Die Antriebe werden nicht abgeschaltet und die Bremsen fallen nicht ein. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) bremsen mit einer bahntreuen Bremsrampe. Hinweis: Diese Stopp-Kategorie wird im Dokument als STOP 2 bezeichnet.
Systemintegrator (Anlagenintegrator)
Der Systemintegrator ist dafür verantwortlich, den Industrieroboter sicherheitsgerecht in eine Anlage zu integrieren und in Betrieb zu nehmen
T1
Test-Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit ( 250 mm/s zulässig)
Zusatzachse
Bewegungsachse, die nicht zum Manipulator gehört, aber mit der Robotersteuerung angesteuert wird. Z. B. KUKA Lineareinheit, Drehkipptisch, Posiflex
5.2
Personal Folgende Personen oder Personengruppen werden für den Industrieroboter definiert:
Betreiber
Personal Alle Personen, die am Industrieroboter arbeiten, müssen die Dokumentation mit dem Sicherheitskapitel des Industrieroboters gelesen und verstanden haben.
Betreiber
Personal
48 / 147
Der Betreiber muss die arbeitsschutzrechtlichen Vorschriften beachten. Dazu gehört z. B.:
Der Betreiber muss seinen Überwachungspflichten nachkommen.
Der Betreiber muss in festgelegten Abständen Unterweisungen durchführen.
Das Personal muss vor Arbeitsbeginn über Art und Umfang der Arbeiten sowie über mögliche Gefahren belehrt werden. Die Belehrungen sind regelmä-
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
ßig durchzuführen. Die Belehrungen sind außerdem jedes Mal nach besonderen Vorfällen oder nach technischen Änderungen durchzuführen. Zum Personal zählen:
der Systemintegrator
die Anwender, unterteilt in:
Inbetriebnahme-, Wartungs- und Servicepersonal
Bediener
Reinigungspersonal
Aufstellung, Austausch, Einstellung, Bedienung, Wartung und Instandsetzung dürfen nur nach Vorschrift der Betriebs- oder Montageanleitung der jeweiligen Komponente des Industrieroboters und von hierfür speziell ausgebildetem Personal durchgeführt werden. Systemintegrator
Der Industrieroboter ist durch den Systemintegrator sicherheitsgerecht in eine Anlage zu integrieren. Der Systemintegrator ist für folgende Aufgaben verantwortlich:
Anwender
Aufstellen des Industrieroboters
Anschließen des Industrieroboters
Durchführen der Risikobeurteilung
Einsatz der notwendigen Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen
Ausstellen der EG-Konformitätserklärung
Anbringen des CE-Zeichens
Erstellen der Betriebsanleitung für die Anlage
Der Anwender muss folgende Voraussetzungen erfüllen:
Der Anwender muss für die auszuführenden Arbeiten geschult sein.
Tätigkeiten am Industrieroboter darf nur qualifiziertes Personal durchführen. Dies sind Personen, die aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und Erfahrungen sowie aufgrund ihrer Kenntnis der einschlägigen Normen die auszuführenden Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren erkennen können. Arbeiten an der Elektrik und Mechanik des Industrieroboters dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden.
5.3
Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich Arbeitsbereiche müssen auf das erforderliche Mindestmaß beschränkt werden. Ein Arbeitsbereich ist mit Schutzeinrichtungen abzusichern. Die Schutzeinrichtungen (z. B. Schutztüre) müssen sich im Schutzbereich befinden. Bei einem Stopp bremsen Manipulator und Zusatzachsen (optional) und kommen im Gefahrenbereich zu stehen. Der Gefahrenbereich beinhaltet den Arbeitsbereich und die Anhaltewege des Manipulators und der Zusatzachsen (optional). Sie sind durch trennende Schutzeinrichtungen zu sichern, um eine Gefährdung von Personen oder Sachen auszuschließen.
5.3.1
Ermittlung der Anhaltewege Die Risikobeurteilung des Systemintegrators kann ergeben, dass für eine Applikation die Anhaltewege ermittelt werden müssen. Für die Ermittlung der An-
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
49 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
haltewege muss der Systemintegrator die sicherheitsrelevanten Stellen auf der programmierten Bahn identifizieren. Bei der Ermittlung muss der Roboter mit dem Werkzeug und den Lasten verfahren werden, die auch in der Applikation verwendet werden. Der Roboter muss Betriebstemperatur haben. Dies ist nach ca. 1 h im normalen Betrieb der Fall. Beim Abfahren der Applikation muss der Roboter an der Stelle, ab der der Anhalteweg ermittelt werden soll, gestoppt werden. Dieser Vorgang ist mehrmals mit Sicherheitshalt 0 und Sicherheitshalt 1 zu wiederholen. Der ungünstigste Anhalteweg ist maßgebend. Ein Sicherheitshalt 0 kann z. B. durch einen Sicheren Betriebshalt über die Sicherheitsschnittstelle ausgelöst werden. Wenn eine Sicherheitsoption installiert ist, kann er z. B. über eine Raumverletzung ausgelöst werden (z. B. Roboter überschreitet im Automatikbetrieb die Grenze eines aktivierten Arbeitsraums). Ein Sicherheitshalt 1 kann z. B. durch Drücken des NOT-HALT-Geräts am smartPAD ausgelöst werden.
5.4
Auslöser für Stopp-Reaktionen Stopp-Reaktionen des Industrieroboters werden aufgrund von Bedienhandlungen oder als Reaktion auf Überwachungen und Fehlermeldungen ausgeführt. Die folgende Tabelle zeigt die Stopp-Reaktionen in Abhängigkeit von der eingestellten Betriebsart. Auslöser Start-Taste loslassen
T1, T2
AUT, AUT EXT
STOP 2
-
STOP-Taste drücken
STOP 2
Antriebe AUS
STOP 1
Eingang "Fahrfreigabe" fällt weg
STOP 2
Spannung über Hauptschalter abschalten oder Spannungsausfall
STOP 0
Interner Fehler im nichtsicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung
STOP 0 oder STOP 1 (abhängig von der Fehlerursache)
Betriebsart wechseln während des Betriebs Schutztür öffnen (Bedienerschutz)
Sicherheitshalt 2 -
Sicherheitshalt 1
Zustimmung lösen
Sicherheitshalt 2
-
Zustimmung durchdrücken oder Fehler
Sicherheitshalt 1
-
NOT-HALT betätigen
Sicherheitshalt 1
Fehler in Sicherheitssteuerung oder Peripherie der Sicherheitssteuerung
Sicherheitshalt 0
5.5
Sicherheitsfunktionen
5.5.1
Übersicht der Sicherheitsfunktionen Folgende Sicherheitsfunktionen sind am Industrieroboter vorhanden:
50 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
Betriebsarten-Wahl
Bedienerschutz (= Anschluss für die Überwachung von trennenden Schutzeinrichtungen)
NOT-HALT-Einrichtung
Zustimmeinrichtung
Externer sicherer Betriebshalt
Externer Sicherheitshalt 1
Externer Sicherheitshalt 2
Geschwindigkeitsüberwachung in T1
Die Sicherheitsfunktionen des Industrieroboters erfüllen folgende Anforderungen:
Kategorie 3 und Performance Level d nach EN ISO 13849-1
Die Anforderungen werden jedoch nur unter folgender Voraussetzung erfüllt:
Die NOT-HALT-Einrichtung wird mindestens alle 12 Monate betätigt.
An den Sicherheitsfunktionen sind folgende Komponenten beteiligt:
Sicherheitssteuerung im Steuerungs-PC
KUKA smartPAD
Cabinet Control Unit (CCU)
Resolver Digital Converter (RDC)
KUKA Power-Pack (KPP)
KUKA Servo-Pack (KSP)
Safety Interface Board (SIB) (falls verwendet)
Zusätzlich gibt es Schnittstellen zu Komponenten außerhalb des Industrieroboters und zu anderen Robotersteuerungen. Der Industrieroboter kann ohne funktionsfähige Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen Personenoder Sachschaden verursachen. Wenn Sicherheitsfunktionen oder Schutzeinrichtungen deaktiviert oder demontiert sind, darf der Industrieroboter nicht betrieben werden. Während der Anlagenplanung müssen zusätzlich die Sicherheitsfunktionen der Gesamtanlage geplant und ausgelegt werden. Der Industrieroboter ist in dieses Sicherheitssystem der Gesamtanlage zu integrieren.
5.5.2
Sicherheitssteuerung Die Sicherheitssteuerung ist eine Einheit innerhalb des Steuerungs-PCs. Sie verknüpft sicherheitsrelevante Signale sowie sicherheitsrelevante Überwachungen. Aufgaben der Sicherheitssteuerung:
Antriebe ausschalten, Bremsen einfallen lassen
Überwachung der Bremsrampe
Überwachung des Stillstands (nach dem Stopp)
Geschwindigkeitsüberwachung in T1
Auswertung sicherheitsrelevanter Signale
Setzen von sicherheitsgerichteten Ausgängen
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
51 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
5.5.3
Betriebsarten-Wahl
Betriebsarten
Der Industrieroboter kann in folgenden Betriebsarten betrieben werden:
Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1)
Manuell Hohe Geschwindigkeit (T2)
Automatik (AUT)
Automatik Extern (AUT EXT) Die Betriebsart nicht wechseln, während ein Programm abgearbeitet wird. Wenn die Betriebsart gewechselt wird, während ein Programm abgearbeitet wird, stoppt der Industrieroboter mit einem Sicherheits-
halt 2. Betriebsart
Verwendung
Geschwindigkeiten
T1
Programmierte Geschwindigkeit, maximal 250 mm/s
Für Testbetrieb, Programmierung und Teachen
AUT
AUT EXT
BetriebsartenWahlschalter
Handbetrieb: Handverfahrgeschwindigkeit, maximal 250 mm/s
T2
Programmverifikation:
Programmverifikation: Programmierte Geschwindigkeit
Für Testbetrieb
Handbetrieb: Nicht möglich
Für Industrieroboter ohne übergeordnete Steuerung
Programmbetrieb:
Handbetrieb: Nicht möglich
Für Industrieroboter mit einer übergeordneten Steuerung, z. B. SPS
Programmbetrieb:
Programmierte Geschwindigkeit
Programmierte Geschwindigkeit
Handbetrieb: Nicht möglich
Der Benutzer kann die Betriebsart über den Verbindungs-Manager ändern. Der Verbindungs-Manager ist eine Ansicht, die man über den BetriebsartenWahlschalter am smartPAD aufruft. Der Betriebsarten-Wahlschalter kann in folgenden Varianten ausgeführt sein:
Mit Schlüssel Nur wenn der Schlüssel gesteckt ist, ist es möglich, die Betriebsart zu ändern.
Ohne Schlüssel
Wenn das smartPAD mit einem Schalter ohne Schlüssel ausgerüstet ist: Es muss zusätzlich eine Vorrichtung vorhanden sein, die sicherstellt, dass relevante Funktionalitäten nicht durch alle Benutzer, sondern nur durch einen eingeschränkten Personenkreis ausgeführt werden können. Die Vorrichtung darf selbst keine Bewegungen des Industrieroboters oder andere Gefährdungen auslösen. Wenn die Vorrichtung fehlt, können Tod oder schwere Verletzungen die Folge sein. Der Systemintegrator ist dafür verantwortlich, dass eine solche Vorrichtung umgesetzt wird.
52 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
5.5.4
Signal "Bedienerschutz" Das Signal "Bedienerschutz" dient zur Überwachung trennender Schutzeinrichtungen, z. B. Schutztüren. Ohne dieses Signal ist kein Automatikbetrieb möglich. Bei einem Signalverlust während des Automatikbetriebs (z. B. Schutztüre wird geöffnet) stoppt der Manipulator mit einem Sicherheitshalt 1. In den Betriebsarten Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) und Manuell Hohe Geschwindigkeit (T2) ist der Bedienerschutz nicht aktiv. Nach einem Signalverlust darf es erst dann möglich sein, den Automatikbetrieb fortzusetzen, wenn die Schutzeinrichtung wieder geschlossen wurde und wenn diese Schließung quittiert wurde. Die Quittierung soll verhindern, dass der Automatikbetrieb versehentlich fortgesetzt wird, während sich Personen im Gefahrenbereich befinden, z. B. durch Zufallen der Schutztür. Die Quittierung muss so gestaltet sein, dass vorher eine tatsächliche Prüfung des Gefahrenbereichs stattfinden kann. Andere Quittierungen (z. B. eine Quittierung, die automatisch auf das Schließen der Schutzeinrichtung folgt) sind unzulässig. Der Systemintegrator ist dafür verantwortlich, dass diese Anforderungen erfüllt werden. Wenn sie nicht erfüllt werden, können Tod, schwere Verletzungen oder Sachschäden die Folge sein.
5.5.5
NOT-HALT-Einrichtung Die NOT-HALT-Einrichtung des Industrieroboters ist das NOT-HALT-Gerät am smartPAD. Das Gerät muss bei einer gefahrbringenden Situation oder im Notfall gedrückt werden. Reaktionen des Industrieroboters, wenn das NOT-HALT-Gerät gedrückt wird:
Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) stoppen mit einem Sicherheitshalt 1.
Um den Betrieb fortsetzen zu können, muss das NOT-HALT-Gerät durch Drehen entriegelt werden. Werkzeuge oder andere Einrichtungen, die mit dem Manipulator verbunden sind, müssen anlagenseitig in den NOT-HALT-Kreis eingebunden werden, wenn von ihnen Gefahren ausgehen können. Wenn dies nicht beachtet wird, können Tod, schwere Verletzungen oder erheblicher Sachschaden die Folge sein. Mindestens eine externe NOT-HALT-Einrichtung muss immer installiert werden. Dies stellt sicher, dass auch bei abgestecktem smartPAD eine NOTHALT-Einrichtung zur Verfügung steht. (>>> 5.5.7 "Externe NOT-HALT-Einrichtung" Seite 54) 5.5.6
Abmelden von der übergeordneten Sicherheitssteuerung Wenn die Robotersteuerung mit einer übergeordneten Sicherheitssteuerung verbunden ist, wird diese Verbindung in folgenden Fällen zwangsläufig unterbrochen:
Abschalten der Spannung über den Hauptschalter der Robotersteuerung Oder Spannungsausfall
Herunterfahren der Robotersteuerung über die smartHMI
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
53 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Aktivierung eines WorkVisual-Projekts von WorkVisual aus oder direkt auf der Robotersteuerung
Änderungen unter Inbetriebnahme > Netzwerkkonfiguration
Änderungen unter Konfiguration > Sicherheitskonfiguration
E/A Treiber > Rekonfigurieren
Wiederherstellen eines Archivs
Auswirkung der Unterbrechung:
Wenn eine diskrete Sicherheitsschnittstelle verwendet wird, löst dies einen NOT-HALT für die Gesamtanlage aus.
Wenn die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle verwendet wird, erzeugt die KUKA-Sicherheitssteuerung ein Signal, das bewirkt, dass die übergeordnete Steuerung keinen NOT-HALT für die Gesamtanlage auslöst.
Wenn die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle verwendet wird: Der Systemintegrator muss in seiner Risikobeurteilung berücksichtigen, ob die Tatsache, dass das Ausschalten der Robotersteuerung keinen NOT-HALT der Gesamtanlage auslöst, eine Gefahr darstellen kann und wie der Gefahr entgegenzuwirken ist. Wenn diese Betrachtung unterlassen wird, können Tod, Verletzungen oder Sachschaden die Folge sein. Wenn eine Robotersteuerung ausgeschaltet ist, ist die NOT-HALT-Einrichtung am smartPAD nicht funktionsfähig. Der Betreiber hat dafür Sorge zu tragen, dass das smartPAD entweder abgedeckt oder aus der Anlage entfernt wird. Dies dient dazu, Verwechslungen zwischen wirksamen und nicht wirksamen NOT-HALT-Einrichtungen zu vermeiden. Wenn diese Maßnahme nicht beachtet wird, können Tod, Verletzungen oder Sachschaden die Folge sein.
5.5.7
Externe NOT-HALT-Einrichtung Jede Bedienstation, über die eine Roboterbewegung oder eine andere gefahrbringende Situation ausgelöst werden kann, muss mit einer NOT-HALT-Einrichtung ausgerüstet sein. Hierfür hat der Systemintegrator Sorge zu tragen. Es muss immer mindestens eine externe NOT-HALT-Einrichtung installiert werden. Dies stellt sicher, dass auch bei abgestecktem smartPAD eine NOTHALT-Einrichtung zur Verfügung steht. Externe NOT-HALT-Einrichtungen werden über die Kundenschnittstelle angeschlossen. Externe NOT-HALT-Einrichtungen sind nicht im Lieferumfang des Industrieroboters enthalten.
5.5.8
Zustimmeinrichtung Die Zustimmeinrichtung des Industrieroboters sind die Zustimmungsschalter am smartPAD. Am smartPAD sind 3 Zustimmungsschalter angebracht. Die Zustimmungsschalter haben 3 Stellungen:
Nicht gedrückt
Mittelstellung
Durchgedrückt (Panikstellung)
Der Manipulator kann in den Test-Betriebsarten nur bewegt werden, wenn ein Zustimmungsschalter in Mittelstellung gehalten wird.
54 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
Das Loslassen des Zustimmungsschalters löst einen Sicherheitshalt 2 aus.
Das Durchdrücken des Zustimmungsschalters löst einen Sicherheitshalt 1 aus.
Es ist möglich, 2 Zustimmungsschalter bis zu 15 Sekunden gleichzeitig in Mittelstellung zu halten. Dies erlaubt das Umgreifen von einem Zustimmungsschalter auf einen anderen. Wenn die Zustimmungsschalter länger als 15 Sekunden gleichzeitig in Mittelstellung gehalten werden, löst dies einen Sicherheitshalt 1 aus.
Bei einer Fehlfunktion eines Zustimmungsschalters (z. B. Klemmen in Mittelstellung) kann der Industrieroboter mit folgenden Methoden gestoppt werden:
Zustimmungsschalter durchdrücken.
NOT-HALT-Einrichtung betätigen.
Start-Taste loslassen.
Die Zustimmungsschalter dürfen nicht mit Klebebändern oder anderen Hilfsmitteln fixiert oder in einer anderen Weise manipuliert werden. Tod, Verletzungen oder Sachschaden können die Folge sein.
5.5.9
Externe Zustimmeinrichtung Externe Zustimmeinrichtungen sind notwendig, wenn sich mehrere Personen im Gefahrenbereich des Industrieroboters aufhalten müssen. Externe Zustimmeinrichtungen sind nicht im Lieferumfang des Industrieroboters enthalten. Über welche Schnittstelle externe Zustimmeinrichtungen angeschlossen werden können, ist in der Betriebsanleitung und in der Montageanleitung für die Robotersteuerung in dem Kapitel "Planung" beschrieben.
5.5.10
Externer sicherer Betriebshalt Der sichere Betriebshalt kann über einen Eingang an der Kundenschnittstelle ausgelöst werden. Der Zustand bleibt erhalten, so lange das externe Signal FALSE ist. Wenn das externe Signal TRUE ist, kann der Manipulator wieder verfahren werden. Es ist keine Quittierung notwendig.
5.5.11
Externer Sicherheitshalt 1 und externer Sicherheitshalt 2 Der Sicherheitshalt 1 und der Sicherheitshalt 2 können über einen Eingang an der Kundenschnittstelle ausgelöst werden. Der Zustand bleibt erhalten, so lange das externe Signal FALSE ist. Wenn das externe Signal TRUE ist, kann der Manipulator wieder verfahren werden. Es ist keine Quittierung notwendig. Wenn als Kundenschnittstelle X11 gewählt wird, steht nur das Signal Sicherheitshalt 2 zur Verfügung.
5.5.12
Geschwindigkeitsüberwachung in T1 In der Betriebsart T1 wird die Geschwindigkeit am Anbauflansch überwacht. Wenn die Geschwindigkeit 250 mm/s überschreitet, wird ein Sicherheitshalt 0 ausgelöst.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
55 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
5.6
Zusätzliche Schutzausstattung
5.6.1
Tippbetrieb Die Robotersteuerung kann in den Betriebsarten Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) und Manuell Hohe Geschwindigkeit (T2) ein Programm nur im Tippbetrieb abarbeiten. Das bedeutet: Ein Zustimmungsschalter und die Start-Taste müssen gedrückt gehalten werden, um ein Programm abzuarbeiten.
5.6.2
Das Loslassen des Zustimmungsschalters löst einen Sicherheitshalt 2 aus.
Das Durchdrücken des Zustimmungsschalters löst einen Sicherheitshalt 1 aus.
Das Loslassen der Start-Taste löst einen STOP 2 aus.
Software-Endschalter Die Achsbereiche aller Manipulator- und Positioniererachsen sind über einstellbare Software-Endschalter begrenzt. Diese Software-Endschalter dienen nur als Maschinenschutz und sind so einzustellen, dass der Manipulator/Positionierer nicht gegen die mechanischen Endanschläge fahren kann. Die Software-Endschalter werden während der Inbetriebnahme eines Industrieroboters eingestellt. Weitere Informationen sind in der Bedien- und Programmieranleitung zu finden.
5.6.3
Mechanische Endanschläge Die Achsbereiche der Grund- und Handachsen des Manipulators sind je nach Robotervariante teilweise durch mechanische Endanschläge begrenzt. An den Zusatzachsen können weitere mechanische Endanschläge montiert sein. Wenn der Manipulator oder eine Zusatzachse gegen ein Hindernis oder einen mechanischen Endanschlag oder die mechanische Achsbegrenzung fährt, kann der Manipulator nicht mehr sicher betrieben werden. Der Manipulator muss außer Betrieb gesetzt werden und vor der Wiederinbetriebnahme ist Rücksprache mit der KUKA Roboter GmbH erforderlich.
5.6.4
Mechanische Achsbegrenzung (Option) Einige Manipulatoren können in den Achsen A1 bis A3 mit verstellbaren mechanischen Achsbegrenzungen ausgerüstet werden. Die Achsbegrenzungen beschränken den Arbeitsbereich auf das erforderliche Minimum. Damit wird der Personen- und Anlagenschutz erhöht. Bei Manipulatoren, die nicht für die Ausrüstung mit mechanischen Achsbegrenzungen vorgesehen sind, ist der Arbeitsraum so zu gestalten, dass auch ohne mechanische Achsbegrenzungen keine Gefährdung von Personen oder Sachen eintreten kann. Wenn dies nicht möglich ist, muss der Arbeitsbereich durch anlagenseitige Lichtschranken, Lichtvorhänge oder Hindernisse begrenzt werden. An Einle-
56 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
ge- und Übergabebereichen dürfen keine Scher- und Quetschstellen entstehen. Diese Option ist nicht für alle Robotermodelle verfügbar. Informationen zu bestimmten Robotermodellen können bei der KUKA Roboter GmbH erfragt werden.
5.6.5
Möglichkeiten zum Bewegen des Manipulators ohne Antriebsenergie Der Betreiber der Anlage muss dafür Sorge tragen, dass die Ausbildung des Personals hinsichtlich des Verhaltens in Notfällen oder außergewöhnlichen Situationen auch umfasst, wie der Manipulator ohne Antriebsenergie bewegt werden kann.
Beschreibung
Um den Manipulator nach einem Unfall oder Störfall ohne Antriebsenergie zu bewegen, stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung:
Freidreh-Vorrichtung (Option) Die Freidreh-Vorrichtung kann für die Grundachs-Antriebsmotoren und je nach Robotervariante auch für die Handachs-Antriebsmotoren verwendet werden.
Bremsenöffnungsgerät (Option) Das Bremsenöffnungsgerät ist für Robotervarianten bestimmt, deren Motoren nicht frei zugänglich sind.
Handachsen direkt mit der Hand bewegen Bei Varianten der niedrigen Traglastklasse steht für die Handachsen keine Freidreh-Vorrichtung zur Verfügung. Diese ist nicht notwendig, da die Handachsen direkt mit der Hand bewegt werden können.
Informationen dazu, welche Möglichkeiten für welche Robotermodelle verfügbar sind und wie sie anzuwenden sind, sind in der Montageoder Betriebsanleitung für den Roboter zu finden oder können bei der KUKA Roboter GmbH erfragt werden. Wenn der Manipulator ohne Antriebsenergie bewegt wird, kann dies die Motorbremsen der betroffenen Achsen beschädigen. Wenn die Bremse beschädigt wurde, muss der Motor getauscht werden. Der Manipulator darf deshalb nur in Notfällen ohne Antriebsenergie bewegt werden, z. B. zur Befreiung von Personen.
5.6.6
Kennzeichnungen am Industrieroboter Alle Schilder, Hinweise, Symbole und Markierungen sind sicherheitsrelevante Teile des Industrieroboters. Sie dürfen nicht verändert oder entfernt werden. Kennzeichnungen am Industrieroboter sind:
Leistungsschilder
Warnhinweise
Sicherheitssymbole
Bezeichnungsschilder
Leitungsmarkierungen
Typenschilder
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
57 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Weitere Informationen sind in den Technischen Daten der Betriebsanleitungen oder Montageanleitungen der Komponenten des Industrieroboters zu finden.
5.6.7
Externe Schutzeinrichtungen Der Zutritt von Personen in den Gefahrenbereich des Industrieroboters ist durch Schutzeinrichtungen zu verhindern. Der Systemintegrator hat hierfür Sorge zu tragen. Trennende Schutzeinrichtungen müssen folgende Anforderungen erfüllen:
Sie entsprechen den Anforderungen von EN ISO 14120.
Sie verhindern den Zutritt von Personen in den Gefahrenbereich und können nicht auf einfache Weise überwunden werden.
Sie sind ausreichend befestigt und halten den vorhersehbaren Betriebsund Umgebungskräften stand.
Sie stellen nicht selbst eine Gefährdung dar und können keine Gefährdungen verursachen.
Vorgeschriebene Abstände, z. B. zu Gefahrenstellen, werden eingehalten.
Schutztüren (Wartungstüren) müssen folgende Anforderungen erfüllen:
Die Anzahl ist auf das notwendige Minimum beschränkt.
Die Verriegelungen (z. B. Schutztür-Schalter) sind über Schutztür-Schaltgeräte oder Sicherheits-SPS mit dem Bedienerschutz-Eingang der Robotersteuerung verbunden.
Schaltgeräte, Schalter und Art der Schaltung entsprechen den Anforderungen von Performance Level d und Kategorie 3 nach EN ISO 13849-1.
Je nach Gefährdungslage: Die Schutztür ist zusätzlich mit einer Zuhaltung gesichert, die das Öffnen der Schutztür erst erlaubt, wenn der Manipulator sicher stillsteht.
Der Taster zum Quittieren der Schutztür ist außerhalb des durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raums angebracht. Weitere Informationen sind in den entsprechenden Normen und Vorschriften zu finden. Hierzu zählt auch EN ISO 14120.
Andere Schutzeinrichtungen
5.7
Andere Schutzeinrichtungen müssen nach den entsprechenden Normen und Vorschriften in die Anlage integriert werden.
Übersicht Betriebsarten und Schutzfunktionen Die folgende Tabelle zeigt, bei welcher Betriebsart die Schutzfunktionen aktiv sind. Schutzfunktionen Bedienerschutz
58 / 147
T1
T2
AUT
AUT EXT
-
-
aktiv
aktiv
NOT-HALT-Einrichtung
aktiv
aktiv
aktiv
aktiv
Zustimmeinrichtung
aktiv
aktiv
-
-
Reduzierte Geschwindigkeit bei Programmverifikation
aktiv
-
-
-
Tippbetrieb
aktiv
aktiv
-
-
Software-Endschalter
aktiv
aktiv
aktiv
aktiv
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
5.8
Sicherheitsmaßnahmen
5.8.1
Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen Der Industrieroboter darf nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß und sicherheitsbewusst benutzt werden. Bei Fehlhandlungen können Personen- und Sachschäden entstehen. Auch bei ausgeschalteter und gesicherter Robotersteuerung ist mit möglichen Bewegungen des Industrieroboters zu rechnen. Durch falsche Montage (z. B. Überlast) oder mechanische Defekte (z. B. Bremsdefekt) können Manipulator oder Zusatzachsen absacken. Wenn am ausgeschalteten Industrieroboter gearbeitet wird, sind Manipulator und Zusatzachsen vorher so in Stellung zu bringen, dass sie sich mit und ohne Traglast nicht selbständig bewegen können. Wenn das nicht möglich ist, müssen Manipulator und Zusatzachsen entsprechend abgesichert werden. Der Industrieroboter kann ohne funktionsfähige Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen Personenoder Sachschaden verursachen. Wenn Sicherheitsfunktionen oder Schutzeinrichtungen deaktiviert oder demontiert sind, darf der Industrieroboter nicht betrieben werden. Der Aufenthalt unter der Robotermechanik kann zum Tod oder zu Verletzungen führen. Aus diesem Grund ist der Aufenthalt unter der Robotermechanik verboten! Die Motoren erreichen während des Betriebs Temperaturen, die zu Hautverbrennungen führen können. Berührungen sind zu vermeiden. Es sind geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen, z. B. Schutzhandschuhe tragen.
smartPAD
Der Betreiber hat sicherzustellen, dass der Industrieroboter nur von autorisierten Personen mit dem smartPAD bedient wird. Wenn mehrere smartPADs an einer Anlage verwendet werden, muss darauf geachtet werden, dass jedes smartPAD dem zugehörigen Industrieroboter eindeutig zugeordnet ist. Es darf keine Verwechslung stattfinden. Der Betreiber hat dafür Sorge zu tragen, dass abgekoppelte smartPADs sofort aus der Anlage entfernt werden und außer Sicht- und Reichweite des am Industrieroboter arbeitenden Personals verwahrt werden. Dies dient dazu, Verwechslungen zwischen wirksamen und nicht wirksamen NOT-HALT-Einrichtungen zu vermeiden. Wenn dies nicht beachtet wird, können Tod, schwere Verletzungen oder erheblicher Sachschaden die Folge sein.
Änderungen
Nach Änderungen am Industrieroboter muss geprüft werden, ob das erforderliche Sicherheitsniveau gewährleistet ist. Für diese Prüfung sind die geltenden staatlichen oder regionalen Arbeitsschutzvorschriften zu beachten. Zusätzlich sind alle Sicherheitsfunktionen auf ihre sichere Funktion zu testen. Neue oder geänderte Programme müssen immer zuerst in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getestet werden. Nach Änderungen am Industrieroboter müssen bestehende Programme immer zuerst in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getestet werden. Dies gilt für sämtliche Komponenten des Industrieroboters und schließt damit auch Änderungen an Software und Konfigurationseinstellungen ein.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
59 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Störungen
5.8.2
Bei Störungen am Industrieroboter ist wie folgt vorzugehen:
Robotersteuerung ausschalten und gegen unbefugtes Wiedereinschalten (z. B. mit einem Vorhängeschloss) sichern.
Störung durch ein Schild mit entsprechendem Hinweis kennzeichnen.
Aufzeichnungen über Störungen führen.
Störung beheben und Funktionsprüfung durchführen.
Transport
Manipulator
Die vorgeschriebene Transportstellung für den Manipulator muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für den Manipulator erfolgen. Erschütterungen oder Stöße während des Transports vermeiden, damit keine Schäden an der Robotermechanik entstehen.
Robotersteuerung
Die vorgeschriebene Transportstellung für die Robotersteuerung muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für die Robotersteuerung erfolgen. Erschütterungen oder Stöße während des Transports vermeiden, damit keine Schäden in der Robotersteuerung entstehen.
Zusatzachse (optional)
5.8.3
Die vorgeschriebene Transportstellung für die Zusatzachse (z. B. KUKA Lineareinheit, Drehkipptisch, Positionierer) muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für die Zusatzachse erfolgen.
Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme Vor der ersten Inbetriebnahme von Anlagen und Geräten muss eine Prüfung durchgeführt werden, die sicherstellt, dass Anlagen und Geräte vollständig und funktionsfähig sind, dass diese sicher betrieben werden können und dass Schäden erkannt werden. Für diese Prüfung sind die geltenden staatlichen oder regionalen Arbeitsschutzvorschriften zu beachten. Zusätzlich sind alle Sicherheitsfunktionen auf ihre sichere Funktion zu testen. Vor der Inbetriebnahme müssen in der KUKA System Software die Passwörter für die Benutzergruppen geändert werden. Die Passwörter dürfen nur autorisiertem Personal mitgeteilt werden. Die Robotersteuerung ist für den jeweiligen Industrieroboter vorkonfiguriert. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) können bei vertauschten Kabeln falsche Daten erhalten und dadurch Personen- oder Sachschaden verursachen. Wenn eine Anlage aus mehreren Manipulatoren besteht, die Verbindungsleitungen immer an Manipulator und zugehöriger Robotersteuerung anschließen. Wenn zusätzliche Komponenten (z. B. Leitungen), die nicht zum Lieferumfang der KUKA Roboter GmbH gehören, in den Industrieroboter integriert werden, ist der Betreiber dafür verantwortlich, dass diese Komponenten keine Sicherheitsfunktionen beeinträchtigen oder außer Funktion setzen.
60 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
Wenn die Schrankinnentemperatur der Robotersteuerung stark von der Umgebungstemperatur abweicht, kann sich Kondenswasser bilden, das zu Schäden an der Elektrik führt. Die Robotersteuerung erst in Betrieb nehmen, wenn sich die Schrankinnentemperatur der Umgebungstemperatur angepasst hat. Funktionsprüfung
Vor der Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme sind folgende Prüfungen durchzuführen: Prüfung allgemein: Sicherzustellen ist:
Der Industrieroboter ist gemäß den Angaben in der Dokumentation korrekt aufgestellt und befestigt.
Es sind keine Beschädigungen am Roboter vorhanden, die darauf schließen lassen, dass sie durch äußere Krafteinwirkung entstanden sind. Beispiele: Dellen oder Farbabriebe, die durch einen Schlag oder eine Kollision entstanden sein könnten.
Wenn eine solche Beschädigung vorhanden ist, müssen die betroffenen Komponenten ausgetauscht werden. Motor und Gewichtsausgleich müssen besonders aufmerksam geprüft werden. Durch äußere Krafteinwirkung können nicht sichtbare Schäden entstehen. Beim Motor kann es z. B. zu einem schleichenden Verlust der Kraftübertragung kommen. Dies kann zu unbeabsichtigten Bewegungen des Manipulators führen. Tod, Verletzungen oder erheblicher Sachschaden können sonst die Folge sein.
Es sind keine Fremdkörper oder defekte, lockere oder lose Teile am Industrieroboter.
Alle erforderlichen Schutzeinrichtungen sind korrekt installiert und funktionsfähig.
Die Anschlusswerte des Industrieroboters stimmen mit der örtlichen Netzspannung und Netzform überein.
Der Schutzleiter und die Potenzialausgleichs-Leitung sind ausreichend ausgelegt und korrekt angeschlossen.
Die Verbindungskabel sind korrekt angeschlossen und die Stecker verriegelt.
Prüfung der Sicherheitsfunktionen: Bei folgenden Sicherheitsfunktionen muss durch einen Funktionstest sichergestellt werden, dass sie korrekt arbeiten:
Lokale NOT-HALT-Einrichtung
Externe NOT-HALT-Einrichtung (Ein- und Ausgang)
Zustimmeinrichtung (in den Test-Betriebsarten)
Bedienerschutz
Alle weiteren verwendeten sicherheitsrelevanten Ein- und Ausgänge
Weitere externe Sicherheitsfunktionen
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
61 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
5.8.3.1
Prüfung Maschinendaten und Sicherheitskonfiguration Wenn die falschen Maschinendaten oder eine falsche Steuerungskonfiguration geladen sind, darf der Industrieroboter nicht verfahren werden! Tod, schwere Verletzungen oder erhebliche Sachschäden können sonst die Folge sein. Die richtigen Daten müssen geladen werden.
Im Rahmen der Inbetriebnahme müssen die Praxistests für die Maschinendaten durchgeführt werden.
Nach Änderungen an den Maschinendaten muss die Sicherheitskonfiguration geprüft werden.
Nach der Aktivierung eines WorkVisual-Projekts auf der Robotersteuerung muss die Sicherheitskonfiguration geprüft werden.
Wenn bei der Prüfung der Sicherheitskonfiguration Maschinendaten übernommen wurden (gleichgültig, aus welchem Grund die Sicherheitskonfiguration geprüft wurde), müssen die Praxistests für die Maschinendaten durchgeführt werden.
Ab System Software 8.3: Wenn sich die Prüfsumme der Sicherheitskonfiguration geändert hat, müssen die sicheren Achsüberwachungen geprüft werden. Informationen zum Prüfen der Sicherheitskonfiguration und der sicheren Achsüberwachungen sind in der Bedien- und Programmieranleitung für Systemintegratoren zu finden.
Wenn die Praxistests bei einer Erstinbetriebnahme nicht erfolgreich bestanden werden, muss Kontakt zur KUKA Roboter GmbH aufgenommen werden. Wenn die Praxistests bei einer anderen Durchführung nicht erfolgreich bestanden werden, müssen die Maschinendaten und die sicherheitsrelevante Steuerungskonfiguration kontrolliert und korrigiert werden. Praxistest allgemein: Wenn Praxistests für die Maschinendaten erforderlich sind, muss dieser Test immer durchgeführt werden. Es gibt folgende Möglichkeiten, den allgemeinen Praxistest durchzuführen:
TCP-Vermessung mit der XYZ 4-Punkt-Methode Der Praxistest ist bestanden, wenn der TCP erfolgreich vermessen werden konnte.
Oder: 1. Den TCP auf einen selbst gewählten Punkt ausrichten. Der Punkt dient als Referenzpunkt. Er muss so liegen, dass umorientiert werden kann. 2. Den TCP je 1-mal mindestens 45° in A-, B- und C-Richtung manuell verfahren. Die Bewegungen müssen sich nicht addieren. D. h. wenn in eine Richtung verfahren wurde, kann man wieder zurückfahren, bevor man in die nächste Richtung verfährt. Der Praxistest ist bestanden, wenn der TCP insgesamt nicht weiter als 2 cm vom Referenzpunkt abweicht. Praxistest für nicht mathematisch gekoppelte Achsen: Wenn Praxistests für die Maschinendaten erforderlich sind, muss dieser Test durchgeführt werden, wenn Achsen vorhanden sind, die nicht mathematisch gekoppelt sind.
62 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
1. Die Ausgangsposition der mathematisch nicht gekoppelten Achse markieren. 2. Die Achse manuell eine selbst gewählte Weglänge verfahren. Die Weglänge auf der smartHMI über die Anzeige Istposition ermitteln.
Lineare Achsen eine bestimmte Strecke verfahren.
Rotatorische Achsen einen bestimmten Winkel verfahren.
3. Den zurückgelegten Weg messen und mit dem laut smartHMI gefahrenen Weg vergleichen. Der Praxistest ist bestanden, wenn die Werte maximal um 10 % voneinander abweichen. 4. Den Test für jede mathematisch nicht gekoppelte Achse wiederholen. Praxistest für koppelbare Achsen: Wenn Praxistests für die Maschinendaten erforderlich sind, muss dieser Test durchgeführt werden, wenn physikalisch an-/abkoppelbare Achsen vorhanden sind, z. B. eine Servozange. 1. Die koppelbare Achse physikalisch abkoppeln. 2. Alle verbleibenden Achsen einzeln verfahren. Der Praxistest ist bestanden, wenn alle verbleibenden Achsen verfahren werden konnten. 5.8.3.2
Inbetriebnahme-Modus
Beschreibung
Der Industrieroboter kann über die Bedienoberfläche smartHMI in einen Inbetriebnahme-Modus gesetzt werden. In diesem Modus ist es möglich, den Manipulator in T1 zu verfahren, ohne dass die externen Schutzeinrichtungen in Betrieb sind. Wann der Inbetriebnahme-Modus möglich ist, ist abhängig davon, welche Sicherheitsschnittstelle verwendet wird. Diskrete Sicherheitsschnittstelle
System Software 8.2 und kleiner: Der Inbetriebnahme-Modus ist immer dann möglich, wenn sämtliche Eingangssignale an der diskreten Sicherheitsschnittstelle den Zustand "logisch Null" haben. Wenn dies nicht der Fall ist, dann verhindert oder beendet die Robotersteuerung den Inbetriebnahme-Modus. Wenn zusätzlich eine diskrete Sicherheitsschnittstelle für Sicherheitsoptionen verwendet wird, müssen auch dort die Eingänge "logisch Null" sein.
System Software 8.3 und höher: Der Inbetriebnahme-Modus ist immer möglich. Das bedeutet auch, dass er vom Zustand der Eingänge an der diskreten Sicherheitsschnittstelle unabhängig ist. Wenn zusätzlich eine diskrete Sicherheitsschnittstelle für Sicherheitsoptionen verwendet wird: Auch die Zustände dieser Eingänge spielen keine Rolle.
Ethernet-Sicherheitsschnittstelle Die Robotersteuerung verhindert oder beendet den Inbetriebnahme-Modus, wenn eine Verbindung zu einem übergeordneten Sicherheitssystem besteht oder aufgebaut wird. Auswirkung
Wenn der Inbetriebnahme-Modus aktiviert wird, gehen alle Ausgänge automatisch in den Zustand "logisch Null". Wenn die Robotersteuerung ein Peripherieschütz (US2) besitzt und wenn in der Sicherheitskonfiguration festgelegt ist, dass dieses in Abhängigkeit von der Fahrfreigabe schaltet, dann gilt dies auch im Inbetriebnahme-Modus.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
63 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
D. h., wenn die Fahrfreigabe vorhanden ist, ist – auch im Inbetriebnahme-Modus – die US2-Spannung eingeschaltet. Gefahren
Mögliche Gefahren und Risiken bei Verwendung des Inbetriebnahme-Modus:
Person läuft in den Gefahrenbereich des Manipulators.
Im Gefahrenfall wird eine nicht aktive externe NOT-HALT-Einrichtung betätigt und der Manipulator wird nicht abgeschaltet.
Zusätzliche Maßnahmen zur Risikovermeidung bei Inbetriebnahme-Modus:
Verwendung
Nicht funktionsfähige NOT-HALT-Einrichtungen abdecken oder mit entsprechendem Warnschild auf die nicht funktionierende NOT-HALT-Einrichtung hinweisen.
Wenn kein Schutzzaun vorhanden ist, muss mit anderen Maßnahmen verhindert werden, dass Personen in den Gefahrenbereich des Manipulators gelangen, z. B. mit einem Sperrband.
Bestimmungsgemäße Verwendung des Inbetriebnahme-Modus:
Zur Inbetriebnahme im T1-Betrieb, wenn die externen Schutzeinrichtungen noch nicht installiert oder in Betrieb genommen sind. Der Gefahrenbereich muss dabei mindestens mit einem Sperrband abgegrenzt werden.
Zur Fehlereingrenzung (Peripheriefehler).
Die Nutzung des Inbetriebnahme-Modus muss so gering wie möglich gehalten werden.
Bei Verwendung des Inbetriebnahme-Modus sind alle externen Schutzeinrichtungen außer Betrieb. Das Servicepersonal hat dafür zu sorgen, dass sich keine Personen im und in der Nähe des Gefahrenbereichs des Manipulators aufhalten, während die Schutzeinrichtungen außer Betrieb sind. Wenn dies nicht beachtet wird, können Tod, Verletzungen oder Sachschäden die Folge sein. Fehlanwendung
5.8.4
Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendungen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Für Schäden, die aus einer Fehlanwendung resultieren, haftet die KUKA Roboter GmbH nicht. Das Risiko trägt allein der Betreiber.
Manueller Betrieb Der manuelle Betrieb ist der Betrieb für Einrichtarbeiten. Einrichtarbeiten sind alle Arbeiten, die am Industrieroboter durchgeführt werden müssen, um den Automatikbetrieb aufnehmen zu können. Zu den Einrichtarbeiten gehören:
Tippbetrieb
Teachen
Programmieren
Programmverifikation
Beim manuellen Betrieb ist Folgendes zu beachten:
64 / 147
Neue oder geänderte Programme müssen immer zuerst in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getestet werden.
Werkzeuge, Manipulator oder Zusatzachsen (optional) dürfen niemals den Absperrzaun berühren oder über den Absperrzaun hinausragen.
Werkstücke, Werkzeuge und andere Gegenstände dürfen durch das Verfahren des Industrieroboters weder eingeklemmt werden, noch zu Kurzschlüssen führen oder herabfallen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
Alle Einrichtarbeiten müssen so weit wie möglich von außerhalb des durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raumes durchgeführt werden.
Wenn die Einrichtarbeiten von innerhalb des durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raumes durchgeführt werden müssen, muss Folgendes beachtet werden. In der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1):
Wenn vermeidbar, dürfen sich keine weiteren Personen im durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raum aufhalten. Wenn es notwendig ist, dass sich mehrere Personen im durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raum aufhalten, muss Folgendes beachtet werden:
Jede Person muss eine Zustimmeinrichtung zur Verfügung haben.
Alle Personen müssen ungehinderte Sicht auf den Industrieroboter haben.
Zwischen allen Personen muss immer Möglichkeit zum Blickkontakt bestehen.
Der Bediener muss eine Position einnehmen, aus der er den Gefahrenbereich einsehen kann und einer Gefahr ausweichen kann.
In der Betriebsart Manuell Hohe Geschwindigkeit (T2):
5.8.5
Diese Betriebsart darf nur verwendet werden, wenn die Anwendung einen Test mit einer Geschwindigkeit erfordert, die höher ist als in der Betriebsart T1 möglich.
Teachen und Programmieren sind in dieser Betriebsart nicht erlaubt.
Der Bediener muss vor Beginn des Tests sicherstellen, dass die Zustimmeinrichtungen funktionsfähig sind.
Der Bediener muss eine Position außerhalb des Gefahrenbereichs einnehmen.
Es dürfen sich keine weiteren Personen im durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raum aufhalten. Der Bediener muss hierfür Sorge tragen.
Simulation Simulationsprogramme entsprechen nicht exakt der Realität. Roboterprogramme, die in Simulationsprogrammen erstellt wurden, sind an der Anlage in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) zu testen. Gegebenenfalls muss das Programm überarbeitet werden.
5.8.6
Automatikbetrieb Der Automatikbetrieb ist nur zulässig, wenn folgende Sicherheitsmaßnahmen eingehalten werden:
Alle Sicherheits- und Schutzeinrichtungen sind vorhanden und funktionsfähig.
Es befinden sich keine Personen in der Anlage.
Die festgelegten Arbeitsverfahren werden befolgt.
Wenn der Manipulator oder eine Zusatzachse (optional) ohne ersichtlichen Grund stehen bleibt, darf der Gefahrenbereich erst betreten werden, wenn ein NOT-HALT ausgelöst wurde.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
65 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
5.8.7
Wartung und Instandsetzung Nach Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten muss geprüft werden, ob das erforderliche Sicherheitsniveau gewährleistet ist. Für diese Prüfung sind die geltenden staatlichen oder regionalen Arbeitsschutzvorschriften zu beachten. Zusätzlich sind alle Sicherheitsfunktionen auf ihre sichere Funktion zu testen. Die Wartung und Instandsetzung soll sicherstellen, dass der funktionsfähige Zustand erhalten bleibt oder bei Ausfall wiederhergestellt wird. Die Instandsetzung umfasst die Störungssuche und die Reparatur. Sicherheitsmaßnahmen bei Tätigkeiten am Industrieroboter sind:
Tätigkeiten außerhalb des Gefahrenbereichs durchführen. Wenn Tätigkeiten innerhalb des Gefahrenbereichs durchzuführen sind, muss der Betreiber zusätzliche Schutzmaßnahmen festlegen, um einen sicheren Personenschutz zu gewährleisten.
Industrieroboter ausschalten und gegen Wiedereinschalten (z. B. mit einem Vorhängeschloss) sichern. Wenn die Tätigkeiten bei eingeschalteter Robotersteuerung durchzuführen sind, muss der Betreiber zusätzliche Schutzmaßnahmen festlegen, um einen sicheren Personenschutz zu gewährleisten.
Wenn die Tätigkeiten bei eingeschalteter Robotersteuerung durchzuführen sind, dürfen diese nur in der Betriebsart T1 durchgeführt werden.
Tätigkeiten mit einem Schild an der Anlage kennzeichnen. Dieses Schild muss auch bei zeitweiser Unterbrechung der Tätigkeiten vorhanden sein.
Die NOT-HALT-Einrichtungen müssen aktiv bleiben. Wenn Sicherheitsfunktionen oder Schutzeinrichtungen aufgrund Wartungs- oder Instandsetzungsarbeiten deaktiviert werden, muss die Schutzwirkung anschließend sofort wiederhergestellt werden.
Vor Arbeiten an spannungsführenden Teilen des Robotersystems muss der Hauptschalter ausgeschaltet und gegen Wiedereinschalten gesichert werden. Anschließend muss die Spannungsfreiheit festgestellt werden. Es genügt nicht, vor Arbeiten an spannungsführenden Teilen einen NOTHALT oder einen Sicherheitshalt auszulösen oder die Antriebe auszuschalten, weil dabei das Robotersystem nicht vom Netz getrennt wird. Es stehen weiterhin Teile unter Spannung. Tod oder schwere Verletzungen können die Folge sein. Fehlerhafte Komponenten müssen durch neue Komponenten, mit derselben Artikelnummer oder durch Komponenten, die von der KUKA Roboter GmbH als gleichwertig ausgewiesen sind, ersetzt werden. Reinigungs- und Pflegearbeiten sind gemäß der Betriebsanleitung durchzuführen. Robotersteuerung
Auch wenn die Robotersteuerung ausgeschaltet ist, können Teile unter Spannungen stehen, die mit Peripheriegeräten verbunden sind. Die externen Quellen müssen deshalb ausgeschaltet werden, wenn an der Robotersteuerung gearbeitet wird. Bei Tätigkeiten an Komponenten in der Robotersteuerung müssen die EGBVorschriften eingehalten werden. Nach Ausschalten der Robotersteuerung kann an verschiedenen Komponenten mehrere Minuten eine Spannung von über 50 V (bis zu 780 V) anliegen. Um lebensgefährliche Verletzungen zu verhindern, dürfen in diesem Zeitraum keine Tätigkeiten am Industrieroboter durchgeführt werden. Das Eindringen von Wasser und Staub in die Robotersteuerung muss verhindert werden.
66 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
Gewichtsausgleich
Einige Robotervarianten sind mit einem hydropneumatischen, Feder- oder Gaszylinder-Gewichtsausgleich ausgestattet. Die hydropneumatischen und Gaszylinder-Gewichtsausgleiche sind Druckgeräte. Sie gehören zu den überwachungspflichtigen Anlagen und unterliegen der Druckgeräterichtlinie. Der Betreiber muss die landesspezifischen Gesetze, Vorschriften und Normen für Druckgeräte beachten. Prüffristen in Deutschland nach Betriebssicherheitsverordnung §14 und §15. Prüfung vor Inbetriebnahme am Aufstellort durch den Betreiber. Sicherheitsmaßnahmen bei Tätigkeiten an Gewichtsausgleichssystemen sind:
Gefahrstoffe
Die von den Gewichtsausgleichssystemen unterstützten Baugruppen des Manipulators müssen gesichert werden.
Tätigkeiten an den Gewichtsausgleichssystemen darf nur qualifiziertes Personal durchführen.
Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit Gefahrstoffen sind:
Längeren und wiederholten intensiven Hautkontakt vermeiden.
Einatmen von Ölnebeln und -dämpfen vermeiden.
Für Hautreinigung und Hautpflege sorgen. Für den sicheren Einsatz unserer Produkte empfehlen wir, regelmäßig die aktuellen Sicherheitsdatenblätter bei den Gefahrstoffherstellern anzufordern.
5.8.8
Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung Die Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung des Industrieroboters darf nur nach landesspezifischen Gesetzen, Vorschriften und Normen erfolgen.
5.8.9
Sicherheitsmaßnahmen für Single Point of Control
Übersicht
Wenn am Industrieroboter bestimmte Komponenten zum Einsatz kommen, müssen Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden, um das Prinzip des "Single Point of Control" (SPOC) vollständig umzusetzen. Die relevanten Komponenten sind:
Submit-Interpreter
SPS
OPC-Server
Remote Control Tools
Tools zur Konfiguration von Bussystemen mit Online-Funktionalität
KUKA.RobotSensorInterface Die Ausführung weiterer Sicherheitsmaßnahmen kann notwendig sein. Dies muss je nach Anwendungsfall geklärt werden und obliegt dem Systemintegrator, Programmierer oder Betreiber der Anlage.
Da die sicheren Zustände von Aktoren in der Peripherie der Robotersteuerung nur dem Systemintegrator bekannt sind, obliegt es ihm diese Aktoren, z. B. bei NOT-HALT, in einen sicheren Zustand zu versetzen. T1, T2
In den Betriebsarten T1 und T2 dürfen die oben genannten Komponenten nur auf den Industrieroboter zugreifen, wenn folgende Signale folgende Zustände haben:
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
67 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Submit-Interpreter, SPS
Signal
Zustand erforderlich für SPOC
$USER_SAF
TRUE
$SPOC_MOTION_ENABLE
TRUE
Wenn mit dem Submit-Interpreter oder der SPS über das E/A-System Bewegungen (z. B. Antriebe oder Greifer) angesteuert werden und diese nicht anderweitig abgesichert sind, so wirkt diese Ansteuerung auch in den Betriebsarten T1 und T2 oder während eines anstehenden NOT-HALT. Wenn mit dem Submit-Interpreter oder der SPS Variablen verändert werden, die sich auf die Roboterbewegung auswirken (z. B. Override), so wirkt dies auch in den Betriebsarten T1 und T2 oder während eines anstehenden NOTHALT. Sicherheitsmaßnahmen:
In T1 und T2 darf die Systemvariable $OV_PRO vom Submit-Interpreter aus oder von der SPS nicht beschrieben werden.
Sicherheitsrelevante Signale und Variablen (z. B. Betriebsart, NOT-HALT, Schutztür-Kontakt) nicht über Submit-Interpreter oder SPS ändern. Wenn dennoch Änderungen notwendig sind, müssen alle sicherheitsrelevanten Signale und Variablen so verknüpft werden, dass sie vom SubmitInterpreter oder der SPS nicht in einen sicherheitsgefährdenden Zustand gesetzt werden können. Dies liegt in der Verantwortung des Systemintegrators.
OPC-Server, Remote Control Tools
Mit diesen Komponenten ist es möglich, über schreibende Zugriffe Programme, Ausgänge oder sonstige Parameter der Robotersteuerung zu ändern, ohne dass dies von in der Anlage befindlichen Personen bemerkt wird. Sicherheitsmaßnahme: Wenn diese Komponenten verwendet werden, müssen Ausgänge, die eine Gefährdung verursachen können, in einer Risikobeurteilung ermittelt werden. Diese Ausgänge müssen so gestaltet werden, dass sie nicht ohne Zustimmung gesetzt werden können. Dies kann beispielsweise über eine externe Zustimmeinrichtung geschehen.
Tools zur Konfiguration von Bussystemen
Wenn diese Komponenten über eine Online-Funktionalität verfügen, ist es möglich, über schreibende Zugriffe Programme, Ausgänge oder sonstige Parameter der Robotersteuerung zu ändern, ohne dass dies von in der Anlage befindlichen Personen bemerkt wird.
WorkVisual von KUKA
Tools anderer Hersteller
Sicherheitsmaßnahme: In den Test-Betriebsarten dürfen Programme, Ausgänge oder sonstige Parameter der Robotersteuerung mit diesen Komponenten nicht verändert werden.
5.9
Angewandte Normen und Vorschriften
Name
Definition
2006/42/EG
Maschinenrichtlinie:
Ausgabe 2006
Richtlinie 2006/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/16/EG (Neufassung)
68 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
5 Sicherheit
2014/30/EU
EMV-Richtlinie:
2014
Richtlinie 2014/30/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit 2014/68/EU
Druckgeräterichtlinie:
2014
Richtlinie 2014/68/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Mai 2014 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über Druckgeräte (Findet nur Anwendung für Roboter mit hydropneumatischem Gewichtsausgleich.) EN ISO 13850
Sicherheit von Maschinen:
2015
NOT-HALT-Gestaltungsleitsätze EN ISO 13849-1
Sicherheit von Maschinen:
2015
Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen; Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze EN ISO 13849-2
Sicherheit von Maschinen:
2012
Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen; Teil 2: Validierung EN ISO 12100
Sicherheit von Maschinen:
2010
Allgemeine Gestaltungsleitsätze, Risikobeurteilung und Risikominderung EN ISO 10218-1
Industrieroboter - Sicherheitsanforderungen:
2011
Teil 1: Roboter Hinweis: Inhalt entspricht ANSI/RIA R.15.06-2012, Teil 1 EN 614-1 + A1
Sicherheit von Maschinen:
2009
Ergonomische Gestaltungsgrundsätze; Teil 1: Begriffe und allgemeine Leitsätze EN 61000-6-2
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV):
2005
Teil 6-2: Fachgrundnormen; Störfestigkeit für Industriebereich EN 61000-6-4 + A1
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV):
2011
Teil 6-4: Fachgrundnormen; Störaussendung für Industriebereich EN 60204-1 + A1
Sicherheit von Maschinen:
2009
Elektrische Ausrüstung von Maschinen; Teil 1: Allgemeine Anforderungen
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
69 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
70 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
6
Planung
Übersicht Schritt
6.1
Beschreibung
Informationen
1
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
(>>> 6.1 "Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)" Seite 71)
2
Aufstellbedingungen Robotersteuerung
(>>> 6.2 "Aufstellbedingungen" Seite 71)
3
Anschlussbedingungen
(>>> 6.3 "Anschlussbedingungen" Seite 73)
4
Montage KUKA smartPAD Halterung (Option)
(>>> 6.4 "Befestigung der KUKA smartPAD Halterung (Option)" Seite 75)
5
Netzanschluss am Hauptschalter
(>>> 6.6 "Netzanschluss am Drehhauptschalter" Seite 76)
6
Schnittstellen
(>>> 6.8 "Übersicht Schnittstellen" Seite 78)
7
Sicherheitsschnittstelle X11
(>>> 6.10.1 "Beschreibung Sicherheitsschnittstelle X11" Seite 97)
8
Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66
(>>> 6.11.1 "Sicherheitsfunktionen über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle " Seite 105)
9
EtherCAT Anschluss auf der CIB
(>>> 6.12 "EtherCAT Anschluss auf der CIB" Seite 114)
10
PE-Potenzialausgleich
(>>> 6.13 "PE-Potenzialausgleich" Seite 114)
11
Systemaufbau ändern, Geräte tauschen
(>>> 6.14 "Systemaufbau ändern, Geräte tauschen" Seite 115)
12
Quittierung Bedienerschutz
(>>> 6.15 "Quittierung Bedienerschutz" Seite 116)
13
Performance Level
(>>> 6.16 "Performance Level" Seite 116)
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Beschreibung
Werden Anschlussleitungen (z. B. Feldbusse, etc.) von außen zum Steuerungs-PC geführt, dürfen nur geschirmte Leitungen mit ausreichendem Abschirmungsmaß verwendet werden. Die Leitungsschirmung muss großflächig im Schrank auf der PE-Schiene mit Schirmklemmen (schraubbar, keine Klemmschellen) erfolgen. Die Robotersteuerung entspricht der EMV- Klasse A, Gruppe 1 nach EN 55011 und ist für den Einsatz in einer industriellen Umgebung vorgesehen. Bei der Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit auch in anderen Umgebungen kann es aufgrund potenziell auftretender leitungsgebundener und gestrahlter Störgrößen zu Schwierigkeiten kommen.
6.2
Aufstellbedingungen Das Bild (>>> Abb. 6-1 ) zeigt die Abmessungen der Robotersteuerung.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
71 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 6-1: Abmessungen 1
Frontansicht
2
Seitenansicht
3
Draufsicht
Das Bild (>>> Abb. 6-2 ) zeigt die einzuhaltenden Mindestabstände der Robotersteuerung.
Abb. 6-2: Mindestabstände Wenn die Mindestabstände nicht eingehalten werden, kann es zur Beschädigung der Robotersteuerung kommen. Die angegebenen Mindestabstände sind unbedingt einzuhalten.
72 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Bestimmte Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der Robotersteuerung sind von der Seite oder von hinten durchzuführen. Dafür muss die Robotersteuerung zugänglich sein. Sind Seiten- oder Rückwand nicht zugänglich, muss es möglich sein die Robotersteuerung in eine Position zu bewegen, in der die Arbeiten ausführbar sind. Das Bild (>>> Abb. 6-3 ) zeigt den Schwenkbereich der Tür.
Abb. 6-3: Schwenkbereich Schranktüre Schwenkbereich einzeln stehend:
Tür mit PC-Rahmen ca. 180 °
Schwenkbereich aneinander gereiht:
6.3
Tür ca. 155 °
Anschlussbedingungen
Netzanschluss
Wird die Robotersteuerung an einem Netz ohne geerdetem Sternpunkt oder mit falschen Maschinendaten betrieben, kann es zu Fehlfunktionen der Robotersteuerung und Sachschäden an den Netzteilen kommen. Es kann auch zu Verletzungen durch elektrische Spannung kommen. Die Robotersteuerung darf nur an einem Netz mit geerdetem Sternpunkt betrieben werden. Wenn kein geerdeter Sternpunkt zur Verfügung steht oder eine nicht hier angegebene Netzspannung vorhanden ist, muss ein Trafo eingesetzt werden. Nennanschlussspannung abhängig von den Maschinendaten, wahlweise:
AC 3x380 V, AC 3x400 V, AC 3x440 V oder AC 3x480 V
Zulässige Toleranz der Nennanschlussspannung
Nennanschlussspannung ±10 %
Netzfrequenz
49 ... 61 Hz
Netzimpedanz bis zum Anschlusspunkt der Robotersteuerung
≤ 300 mΩ
Erdableitstrom
bis 300 mA
Volllaststrom
siehe Typenschild
Absicherung netzseitig ohne Trafo
min. 3x25 A träge
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
73 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Absicherung netzseitig mit Trafo
min. 3x32 A träge bei 13 kVA
Potenzialausgleich
Für die Potenzialausgleichs-Leitungen und alle Schutzleiter ist der gemeinsame Sternpunkt die Bezugsschiene des Leistungsteils.
Wird die Robotersteuerung mit einer Netzspannung betrieben die nicht auf dem Typenschild angegeben ist, kann es zu Fehlfunktionen der Robotersteuerung und Sachschäden an den Netzteilen kommen. Die Robotersteuerung darf nur mit der Netzspannung betrieben werden, die auf dem Typenschild angegeben ist. Je nach Nennanschlussspannung müssen die entsprechenden Maschinendaten geladen werden. Wenn der Einsatz eines FI-Schutzschalters vorgesehen ist, ist zu beachten, dass der im fehlerfreien Betrieb zu erwartende Fehlerstrom bis zu 300 mA betragen kann. Ein FI-Schutzschalters dieser Größenordnung dient dem Anlagenschtuz aber nicht dem Personenschutz. Wir empfehlen folgenden FI-Schutzschalter: Allstromsensitiv, selektiv. Leitungslängen
Leitungsbezeichnungen, Leitungslängen (Standard) sowie Sonderlängen sind der Betriebsanleitung oder Montageanleitung des Manipulators und/oder der Montage- und Betriebsanleitung KR C4 externe Verkabelung für Robotersteuerungen zu entnehmen. Bei Verwendung von smartPAD-Kabelverlängerungen dürfen nur zwei Verlängerungen eingesetzt werden. Die Gesamt-Kabellänge von 50 m darf nicht überschritten werden. Die Differenz der Leitungslängen zwischen den einzelnen Kanälen der RDC-Box darf maximal 10 m betragen.
PELV Fremdeinspeisung
Fremdspannung
PELV Netzteil gemäß EN 60950 mit Nennspannung 27 V (18 V ... 30 V) mit sicherer Trennung
Dauerstrom
>8A
Leitungsquerschnitt Versorgungsleitung
≥ 1 mm2
Leitungslänge Versorgungsleitung
< 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)
Die Leitungen des Netzteils dürfen nicht zusammen mit energieführenden Leitungen verlegt werden. Der Minusanschluss der Fremdspannung muss kundenseitig geerdet werden. Der parallele Anschluss eines basis-isolierten Gerätes ist nicht zulässig.
74 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
6.4
Befestigung der KUKA smartPAD Halterung (Option)
Übersicht
Die smartPAD Halterung kann an der Tür der Robotersteuerung oder am Schutzzaun befestigt werden. Das folgende Bild (>>> Abb. 6-4 ) zeigt die Befestigungsmöglichkeiten der smartPAD Halterung.
Abb. 6-4: smartPAD Halterung
6.5
1
Innensechskant-Schraube M6x12
3
Tür der Robotersteuerung
2
Federring A6,1 und U-Scheibe
4
Flacheisen für Zaunmontage
Netzanschluss am Kipphebel-Hauptschalter
Beschreibung
Die Netzeinspeisung erfolgt über eine Kabelverschraubung in der linken Steuerschrank-Oberseite oder im Steckerfeld. Das Netz-Anschlusskabel wird zum Hauptschalter geführt und angeschlossen.
Abb. 6-5: Netzanschluss linke Steuerschrank-Oberseite 1
Netzanschluss linke Steuerschrank-Oberseite
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
75 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 6-6: Netzanschluss Steckerfeld 1 Steckerbelegung Q1
Netzanschluss Steckerfeld
Pin
Beschreibung
1
L1
3
L2
5
L3
PE
PE
Abb. 6-7: Netz-Anschlusskabel verlegen und anschließen
6.6
PE-Anschlussbolzen
2
Hauptschalter-Klemmen
Netzanschluss am Drehhauptschalter
Beschreibung
76 / 147
1
Die Netzeinspeisung erfolgt über eine Kabelverschraubung in der linken Steuerschrank-Oberseite oder im Steckerfeld. Das Netz-Anschlusskabel wird zum Hauptschalter geführt und angeschlossen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Abb. 6-8: Netzanschluss am Hauptschalter 1
Kabeleinführung
2
PE-Anschluss
3
Netzanschluss am Hauptschalter
Abb. 6-9: Netz-Anschlusskabel verlegen und anschließen
6.7
1
PE-Anschlussbolzen
2
Hauptschalter-Klemmen
Netzanschluss über X1 Hartingstecker
Beschreibung
Es liegt der Robotersteuerung ein Hartingstecker-Beipack bei. Der Kunde kann mit dem Stecker X1 die Robotersteuerung an das Netz anschließen. Wenn die Robotersteuerung ohne Trafo an eine Nennanschlussspannung größer 400 V angeschlossen wird, dann muss die Netzzuleitung zum X1 geschirmt werden. Der Schirm muss mindestens an einer Seite mit Masse verbunden werden.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
77 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 6-10: Netzanschluss X1
6.8
1
Hartingstecker-Beipack (Option)
2
Netzanschluss X1
Übersicht Schnittstellen Die Robotersteuerung KR C4 NA umfasst folgende Schnittstellen:
Motorstecker 1
X20 Motorstecker
X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster)
X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1
X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2
X7.1, X7.2, X7.3 Motorstecker Zusatzachsen 1, 2, 3
X8 Motorstecker (Schwerlaster Palettierer, 4 Achsen)
X20 Motorstecker (Palettierer, 4 Achsen)
X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster, 5 Achsen)
X20 Motorstecker (Palettierer, 5 Achsen)
X81 Motorstecker (4 Achsen)
X82 Motorstecker (8 Achsen)
X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 (Palettierer)
X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 (Palettierer)
Motorstecker 2
X81 Motorstecker (3 Achsen)
X81 Motorstecker (4 Achsen)
X81 und X7.1 Motorstecker (5 Achsen)
X81, X7.1 und X7.2 Motorstecker (6 Achsen)
X81, X7.1...X7.3 Motorstecker (7 Achsen)
X81, X7.1...X7.4 Motorstecker (8 Achsen)
Motorstecker 3
X7.1...X7.3 Motorstecker (3 Achsen)
X7.1...X7.4 Motorstecker (4 Achsen)
X7.1...X7.5 Motorstecker (5 Achsen)
X7.1...X7.6 Motorstecker (6 Achsen)
X7.1...X7.7 Motorstecker (7 Achsen)
X7.1...X7.8 Motorstecker (8 Achsen)
Diskrete Schnittstellen für Sicherheitsoptionen
Ethernet-Schnittstellen
78 / 147
X11 Parallel-Safety X66 Ethernet Schnittstelle Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Anschlussfeld
Abb. 6-11: Anschlussfeld Übersicht 1
X1 Netzanschluss, Kabelverschraubung oder Blindplatte
2
Motorstecker-Schnittstellen
3
Option
4
Option
5
X11 Schnittstelle
6
Option
7
Option
8
X19 smartPAD-Anschluss
9
X42 Option
10
X21 RDC-Anschluss
11
X66 Ethernet-Sicherheitsschnittstelle
12
SL1 Schutzleiter zum Manipulator
13
SL2 Schutzleiter zur Haupteinspeisung Es kann nur die Sicherheitsschnittstelle X11 oder die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66 (PROFIsafe/CIP Safety) konfiguriert werden. Die grundlegenden Planungsinformationen zur Robotersteuerung sind im Kapitel "Planung" der Betriebsanleitung für die Robotersteuerung zu finden.
6.9
Motorschnittstellen
Beschreibung
Über die folgenden Motorstecker werden die Motoren und Bremsen der Roboterachsen oder Zusatzachsen an die Robotersteuerung angeschlossen. Im Folgenden sind zwei mögliche Steckereinsätze für eine einzelne Achse dargestellt. Die Steckereinsätze können zu Sammelsteckern kombiniert werden. In den nachfolgenden Abschnitten sind mögliche Kombinationen der Steckereinsätze zu Sammelsteckern sowie die interne Verkabelung auf die Achsregler dargestellt.
Benötigtes Material
Kabel 3X AWG8
Kabel 2X AWG18
Stecker Harting Han-Modular
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
79 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 6-12: Polbild Motorstecker steckerseitig Steckerbelegung
Benötigtes Material
Pin
Beschreibung
1
Motor U1
2
Motor V1
3
Motor W1
11
Bremse 24 V
12
Bremse 0 V
Kabel 3X AWG 12
Kabel 2X AWG18
Stecker Harting Han E-Modular
Abb. 6-13: Polbild Motorstecker steckerseitig Steckerbelegung
Pin
Beschreibung
1
Motor U1
2
Nicht belegt
3
Bremse 24 V
4
Motor V1
5
Bremse 0 V
6
Motor W1
Im Schaltplan wird den Pin-Nummern der Buchstabe für den jeweiligen Steckereinsatz vorangestellt.
80 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
6.9.1
Motorstecker Xxx, Zusatzachsen X7.1 und X7.2
Anschlussfeld
Abb. 6-14: Anschlussfeld
Belegung Slot 1
Benennungen
Slot 1 (>>> "Belegung Slot 1" Seite 81)
2
Slot 2 (>>> "Belegung Slot 2" Seite 81)
3
X7.1 Motoranschluss Zusatzachse 7
4
X7.2 Motoranschluss Zusatzachse 8
Der Slot 1 kann mit folgenden Motoranschlüssen belegt werden:
Belegung Slot 2
1
X20.1 Motorstecker Schwerlaster Achse 1-3
Der Slot 2 kann mit folgenden Motoranschlüssen belegt werden:
X20 Motorstecker Achse 1-6
X20.4 Motorstecker Schwerlaster Achse 4-6
In den folgenden Verdrahtungsplänen werden diese Benennungen verwendet: Mx Br Mx
6.9.1.1
Motor x Bremse Motor x
X20 Motorstecker
Abb. 6-15: Steckereinsätze
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
81 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Motorstecker X20
Motorstecker X20 bei 3 Zusatzachsen
6.9.1.2
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
A5
E
KSP T1
X1/X31 X2/X32
A6
F
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
A5
E
X2/X32
A6
F
X3/X33
KPP G1
X1/X31
X20 Motorstecker KPP und KSP
Abb. 6-16: Steckereinsätze Motorstecker X20
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
A5
E
X2/X32
A6
F
X3/X33
Achse
82 / 147
KSP T1
X1/X31
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
6.9.1.3
X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster)
Abb. 6-17: Steckereinsätze Motorstecker X20.1
Motorstecker X20.4
6.9.1.4
Steckereinsatz
Achsregler
A1
A
KSP T2
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
A4
A
KSP T1
A5
B
X2/X32
A6
C
X3/X33
Achse
Anschluss X1/X31
Anschluss X1/X31
X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 Die Motorleitung darf eine Gesamtlänge von 50 m nicht überschreiten.
Abb. 6-18: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
6.9.1.5
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A7
A
KPP G1
X2/X32
X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 Die Motorleitung darf eine Gesamtlänge von 50 m nicht überschreiten.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
83 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 6-19: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
6.9.1.6
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A7
A
KPP G1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A8
A
KPP G1
X3/X33
X7.1, X7.2, X7.3 Motorstecker Zusatzachsen 1, 2, 3
Abb. 6-20: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
84 / 147
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A7
A
KSP T2 oder KPP G1
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A8
B
KSP T2 oder KPP G1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A9
C
KSP T2 oder KPP G1
X3/X33
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
6.9.1.7
X8 Motorstecker (Schwerlaster Palettierer, 4 Achsen)
Abb. 6-21: Steckereinsätze Motorstecker X8, 4 Achsen
6.9.1.8
Steckereinsatz
Achsregler
A1
A
KSP T1
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A6
D
Achse
KPP G1
Anschluss X1/X31
X2/X32
X20 Motorstecker (Palettierer, 4 Achsen)
Abb. 6-22: Steckereinsätze Motorstecker X20, 4 Achsen
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A6
F
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
KPP G1
X2/X32
85 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
6.9.1.9
X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster, 5 Achsen)
Abb. 6-23: Steckereinsätze Motorstecker X20.1, 5 Achsen
Motorstecker X20.4, 5 Achsen
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
B
KPP G1
X2/X32
A6
C
Achse
X3/X33
6.9.1.10 X20 Motorstecker (Palettierer, 5 Achsen)
Abb. 6-24: Steckereinsätze Motorstecker X20, 5 Achsen
86 / 147
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
E
A5
F
KPP G1
X2/X32 X3/X33
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
6.9.1.11 X81 Motorstecker (4 Achsen)
Abb. 6-25: Steckereinsätze Motorstecker X81, 4 Achsen
Steckereinsatz
Achsregler
A1
A
KSP T1
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
Achse
KPP G1
Anschluss X1/X31
X2/X32
6.9.1.12 X82 Motorstecker (8 Achsen)
Abb. 6-26: Steckereinsätze Motorstecker X82, 8 Achsen
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KSP T2
X1/X31
A6
B
X2/X32
A7
C
X3/X33
A8
D
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
KPP G1
X3/X33
87 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
6.9.1.13 X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 (Palettierer)
Abb. 6-27: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
6.9.1.14 X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 (Palettierer)
Abb. 6-28: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
6.9.2
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A2
A
KSP T2
X2/X32
Sammelstecker X81, Einzelstecker X7.1...X7.4
Anschlussfeld
Abb. 6-29: Anschlussfeld mit X81 und X7.1...X7.4
88 / 147
1
Sammelstecker X81 für Achsen 1...4
2
Einzelstecker X7.1 für Achse 5
3
Einzelstecker X7.3 für Achse 7
4
Einzelstecker X7.4 für Achse 8
5
Einzelstecker X7.2 für Achse 6 Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Benennungen
In den folgenden Verdrahtungsplänen werden diese Benennungen verwendet: Mx
Motor x
Br Mx 6.9.2.1
Bremse Motor x
X81 Motorstecker (3 Achsen)
Abb. 6-30: Steckereinsätze Motorstecker X81, 3 Achsen
6.9.2.2
Steckereinsatz
Achsregler
A1
A
KSP T1
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
Achse
Anschluss X1/X31
X81 Motorstecker (4 Achsen)
Abb. 6-31: Steckereinsätze Motorstecker X81, 4 Achsen
Steckereinsatz
Achsregler
A1
A
KSP T1
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
Achse
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
KPP G1
Anschluss X1/X31
X2/X32
89 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
6.9.2.3
X81 und X7.1 Motorstecker (5 Achsen)
Abb. 6-32: Steckereinsätze Motorstecker X81,
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
Achse
KPP G1
X2/X32
Abb. 6-33: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
6.9.2.4
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KPP G1
X3/X33
X81, X7.1 und X7.2 Motorstecker (6 Achsen)
Abb. 6-34: Steckereinsätze
90 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Motorstecker X81 Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
KSP T1
X1/X31
Abb. 6-35: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
6.9.2.5
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KSP T1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A6
A
KSP T1
X3/X33
X81, X7.1...X7.3 Motorstecker (7 Achsen)
Abb. 6-36: Steckereinsätze Motorstecker X81 Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
A2
B
A3
C
A4
D
X2/X32 X3/X33 KSP T1
X1/X31
Abb. 6-37: Steckereinsätze
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
91 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
6.9.2.6
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KSP T1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A6
A
KSP T1
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A7
A
KPP G1
X2/X32
X81, X7.1...X7.4 Motorstecker (8 Achsen)
Abb. 6-38: Steckereinsätze Motorstecker X81
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
A2
B
X2/X32
A3
C
X3/X33
A4
D
Achse
KSP T1
X1/X31
Abb. 6-39: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
92 / 147
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KSP T1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A6
A
KSP T1
X3/X33
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Motorstecker X7.3
Motorstecker X7.4
6.9.3
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A7
A
KPP G1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A8
A
KPP G1
X3/X33
Einzelstecker X7.1...X7.8
Steckerbelegung
Abb. 6-40: Anschlussfeld mit X7.1...X7.8
Benennungen
1
Einzelstecker X7.1 für die Achse 1
2
Einzelstecker X7.3 für die Achse 3
3
Einzelstecker X7.5 für die Achse 5
4
Einzelstecker X7.7 für die Achse 7
5
Einzelstecker X7.8 für die Achse 8
6
Einzelstecker X7.6 für die Achse 6
7
Einzelstecker X7.4 für die Achse 4
8
Einzelstecker X7.2 für die Achse 2
In den folgenden Verdrahtungsplänen werden diese Benennungen verwendet: Mx Br Mx
6.9.3.1
Motor x Bremse Motor x
X7.1...X7.3 Motorstecker (3 Achsen)
Abb. 6-41: Steckereinsätze
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
93 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
6.9.3.2
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A2
A
KSP T1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A3
A
KSP T1
X3/X33
X7.1...X7.4 Motorstecker (4 Achsen)
Abb. 6-42: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
Motorstecker X7.4
6.9.3.3
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A2
A
KSP T1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A3
A
KSP T1
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A4
A
KPP G1
X2/X32
X7.1...X7.5 Motorstecker (5 Achsen)
Abb. 6-43: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
94 / 147
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T1
X1/X31
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
Motorstecker X7.4
Motorstecker X7.5
6.9.3.4
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A2
A
KSP T1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A3
A
KSP T1
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A4
A
KPP G1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KPP G1
X3/X33
X7.1...X7.6 Motorstecker (6 Achsen)
Abb. 6-44: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
Motorstecker X7.4
Motorstecker X7.5
Motorstecker X7.6
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A2
A
KSP T2
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A3
A
KSP T2
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A4
A
KSP T1
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KSP T1
X2/X23
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A6
A
KSP T1
X3/X33
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
95 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
6.9.3.5
X7.1...X7.7 Motorstecker (7 Achsen)
Abb. 6-45: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
Motorstecker X7.4
Motorstecker X7.5
Motorstecker X7.6
Motorstecker X7.7
6.9.3.6
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A2
A
KSP T2
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A3
A
KSP T2
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A4
A
KSP T1
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KSP T1
X2/X23
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A6
A
KSP T1
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A7
A
KPP G1
X2/X32
X7.1...X7.8 Motorstecker (8 Achsen)
Abb. 6-46: Steckereinsätze Motorstecker X7.1
96 / 147
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A1
A
KSP T2
X1/X31
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Motorstecker X7.2
Motorstecker X7.3
Motorstecker X7.4
Motorstecker X7.5
Motorstecker X7.6
Motorstecker X7.7
Motorstecker X7.8
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A2
A
KSP T2
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A3
A
KSP T2
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A4
A
KSP T1
X1/X31
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A5
A
KSP T1
X2/X23
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A6
A
KSP T1
X3/X33
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A7
A
KPP G1
X2/X32
Achse
Steckereinsatz
Achsregler
Anschluss
A8
A
KPP G1
X3/X33
6.10
Diskrete Schnittstellen für Sicherheitsoptionen
6.10.1
Beschreibung Sicherheitsschnittstelle X11
Beschreibung
Über die Sicherheitsschnittstelle X11 müssen NOT-HALT-Einrichtungen angeschlossen oder durch übergeordnete Steuerungen (z. B. SPS) miteinander verkettet werden. (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35)
Beschaltung
Die Sicherheitsschnittstelle X11 unter Beachtung folgender Punkte beschalten:
Anlagenkonzept
Sicherheitskonzept
6.10.1.1 X11 Stecker Polbild Polbild Stecker X11
Abb. 6-47: Polbild
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
97 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
X11 Gegenstecker: Han 108DD mit Stifteinsatz
Gehäusegröße: 24B
Verschraubung M32
Kabeldurchmesser 14-21 mm
Kabelquerschnitt ≥ 1 mm2
Bei der Verkabelung der Eingangssignale und Testsignale in der Anlage muss durch geeignete Maßnahmen eine Verbindung (Querschluss) der Spannungen verhindert werden (z. B. durch getrennte Verkabelung der Eingangssignale und Testsignale). Bei der Verkabelung der Ausgangssignale in der Anlage muss durch geeignete Maßnahmen eine Verbindung (Querschluss) zwischen den Ausgangssignalen eines Kanals verhindert werden (z. B. durch getrennte Verkabelung). 6.10.1.2 Schnittstelle X11 Die Sicherheitsschnittstelle X11 ist intern auf die SIB verdrahtet. Pin
Beschreibung
Funktion
1
SIB Testausgang A
3
(Testsignal)
Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen SchnittstellenEingänge des Kanals A zur Verfügung.
5 7
Diese Signale dürfen nur mit der SIB verschaltet werden.
9 19
SIB Testausgang B
21
(Testsignal)
Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen SchnittstellenEingänge des Kanals B zur Verfügung.
23 25
Diese Signale dürfen nur mit der SIB verschaltet werden.
27 8
Sicherer Betriebshalt Kanal A
26
Sicherer Betriebshalt Kanal B
Eingang Sicherer Betriebshalt alle Achsen Aktivieren der Stillstandsüberwachung Bei Verletzung der aktivierten Überwachung wird Stopp 0 eingeleitet.
10
Sicherheitshalt Stopp 2 Kanal A
28
Sicherheitshalt Stopp 2 Kanal B
Eingang Sicherheitshalt Stopp 2 alle Achsen Auslösen von Stopp 2 und Aktivierung der Stillstandsüberwachung bei Stillstand aller Achsen. Bei Verletzung der aktivierten Überwachung wird Stopp 0 eingeleitet.
98 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Pin
Beschreibung
Funktion
37
lokaler NOT-HALT Kanal A
Ausgang, potenzialfreie Kontakte vom internen NOT-HALT, (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35)
38 55
lokaler NOT-HALT Kanal B
56
Die Kontakte sind geschlossen, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
NOT-HALT am SmartPad nicht betätigt
Steuerung eingeschaltet und betriebsbereit
Wenn eine Bedingung fehlt, dann öffnen sich die Kontakte. 2
externer NOT-HALT Kanal A
20
externer NOT-HALT Kanal B
NOT-HALT, Eingang 2-kanalig, (>>> "SIB Eingänge" Seite 36) Auslösen der Funktion NOTHALT in der Robotersteuerung.
6
Quittierung Bedienerschutz Kanal A
24
Quittierung Bedienerschutz Kanal B
Zum Anschluss eines 2-kanaligen Eingangs zur Quittierung des Bedienerschutzes mit potenzialfreien Kontakten, (>>> "SIB Eingänge" Seite 36) Das Verhalten des Eingangs Quittierung Bedienerschutz kann über die KUKA Systemsoftware konfiguriert werden. Nach dem Schließen der Schutztür (Bedienerschutz) kann in den AutomatikBetriebsarten mit einem Quittierungstaster außerhalb der Schutzumzäunung das Verfahren des Manipulators frei geschaltet werden. Diese Funktionalität ist im Auslieferzustand deaktiviert.
4
Bedienerschutz Kanal A
22
Bedienerschutz Kanal B
Zum 2-kanaligen Anschluss einer Schutztür-Verriegelung, (>>> "SIB Eingänge" Seite 36) Solange das Signal eingeschaltet ist, können die Antriebe eingeschaltet werden. Nur in den AUTOMATIK-Betriebsarten wirksam.
41
Peri enabled Kanal A
42 59
Peri enabled Kanal B
60
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Ausgang, potenzialfreier Kontakt, (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35) (>>> "Signal Peri enabled (PE)" Seite 100)
99 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Pin
Beschreibung
Funktion
39
Bedienerschutz Quittierung Kanal A
Ausgang, potenzialfreier Kontakt Bedienerschutz Quittierung, (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35)
40 57 58
Bedienerschutz Quittierung Kanal B
Weiterleitung des Eingangssignals Quittierung Bedienerschutz an andere Robotersteuerungen an der selben Schutzumzäunung.
Abb. 6-48: X11 Schnittstelle Steckerbelegung NOT-HALT-Einrichtung (Option) Signal Peri enabled (PE)
Das Signal Peri enabled wird auf 1 (aktiv) gesetzt, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
Antriebe sind eingeschaltet.
Fahrfreigabe der Sicherheitssteuerung vorhanden.
Die Meldung "Bedienerschutz offen" darf nicht anliegen. Diese Meldung liegt nicht in den Betriebsarten T1 und T2 an.
Peri enabled in Abhängigkeit von Signal "Sicherer Betriebshalt"
Bei Aktivierung des Signals "Sicherer Betriebshalt" während der Bewegung:
Fehler -> Bremsen mit Stopp 0. Peri enabled fällt ab.
Aktivierung des Signals "Sicherer Betriebshalt" bei stehendem Manipulator: Bremsen offen, Antriebe in Regelung und Überwachung auf Wiederanlauf. Peri enabled bleibt aktiv.
Signal "Fahrfreigabe" bleibt aktiv.
US2 Spannung (falls vorhanden) bleibt aktiv.
Signal "Peri enabled" bleibt aktiv.
Peri enabled in Abhängigkeit von Signal "Sicherheitshalt Stopp 2"
100 / 147
Bei Aktivierung des Signals "Sicherheitshalt Stopp 2":
Stopp 2 des Manipulators.
Signal "Antriebsfreigabe" bleibt aktiv.
Bremsen bleiben geöffnet.
Manipulator bleibt in Regelung.
Überwachung auf Wiederanlauf aktiv.
Signal "Fahrfreigabe" wird inaktiv.
US2 Spannung (falls vorhanden) wird inaktiv.
Signal "Peri enabled" wird inaktiv.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Bei der Verkabelung der Eingangssignale und Testsignale in der Anlage muss durch geeignete Maßnahmen eine Verbindung (Querschluss) der Spannungen verhindert werden (z. B. durch getrennte Verkabelung der Eingangssignale und Testsignale). Bei der Verkabelung der Ausgangssignale in der Anlage muss durch geeignete Maßnahmen eine Verbindung (Querschluss) zwischen den Ausgangssignalen eines Kanals verhindert werden (z. B. durch getrennte Verkabelung). 6.10.1.3 X11 externer Zustimmungsschalter Beschreibung Steckerbelegung X11
Über die Schnittstelle X11 können externe Zustimmungsschalter an die Robotersteuerung angeschlossen werden. Pin
Beschreibung
Funktion
11
CCU Testausgang A
13
(Testsignal)
Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen SchnittstellenEingänge des Kanals A zur Verfügung. Diese Signale dürfen nur mit der CCU verschaltet werden.
29
CCU Testausgang B
31
(Testsignal)
Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen SchnittstellenEingänge des Kanals B zur Verfügung. Diese Signale dürfen nur mit der CCU verschaltet werden.
12
Zustimmung Extern 1 Kanal A
30
Zustimmung Extern 1 Kanal B
Zum Anschluss eines externen 2-kanaligen Zustimmungsschalters 1 mit potenzialfreien Kontakten. Wird kein externer Zustimmungsschalter 1 angeschlossen, müssen Kanal A Pin 11/12 und Kanal B 29/30 gebrückt werden. Nur in den TESTBetriebsarten wirksam. (>>> "Funktion Zustimmungsschalter" Seite 102)
14
Zustimmung Extern 2 Kanal A
32
Zustimmung Extern 2 Kanal B
Zum Anschluss eines externen 2-kanaligen Zustimmungsschalters 2 mit potenzialfreien Kontakten. Wird kein externer Zustimmungsschalter 2 angeschlossen, müssen Kanal A Pin 13/14 und Kanal B 31/32 gebrückt werden. Nur in den TESTBetriebsarten wirksam. (>>> "Funktion Zustimmungsschalter" Seite 102)
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
101 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Funktion Zustimmungsschalter
Externe Zustimmung 1 Zustimmungsschalter muss beim Fahren in T1 oder T2 betätigt werden. Eingang ist geschlossen.
Externe Zustimmung 2 Zustimmungsschalter ist nicht in Panikstellung. Eingang ist geschlossen.
Wenn ein smartPAD angeschlossen ist, sind dessen Zustimmungsschalter und die externe Zustimmung UND-verknüpft.
Funktion
Externe Zustimmung 1
Externe Zustimmung 2
Schalterstellung
Sicherheitshalt 1 (Antriebe bei Achsstillstand ausgeschaltet)
Eingang offen
Eingang offen
kein betriebsmäßiger Zustand
Sicherheitshalt 2 (sicherer Betriebshalt, Antriebe eingeschaltet)
Eingang offen
Eingang geschlossen
nicht betätigt
Sicherheitshalt 1 (Antriebe bei Achsstillstand ausgeschaltet)
Eingang geschlossen
Eingang offen
Panikstellung
Achsfreigabe (Verfahren der Achsen möglich)
Eingang geschlossen
Eingang geschlossen
Mittelstellung
(nur bei T1 und T2 aktiv)
6.10.1.4 NOT-HALT-Einrichtung an der Robotersteuerung (Option) Beschreibung
Die NOT-HALT-Einrichtung in der Robotersteuerung wird an X11 angeschlossen. Die NOT-HALT-Einrichtungen an der Robotersteuerung müssen vom Systemintegrator in den NOT-HALT-Kreis der Anlage integriert werden. Wenn dies nicht geschieht, können Tod, schwere Verletzungen oder erheblicher Sachschaden die Folge sein.
Beispielbeschaltung Reihenschaltung
Das Bild (>>> Abb. 6-49 ) zeigt eine Beispielbeschaltung der NOT-HALT-Einrichtung in Reihenschaltung.
Abb. 6-49: NOT-HALT-Einrichtung Reihenschaltung
102 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Beispielbeschaltung sternförmig
Das Bild (>>> Abb. 6-50 ) zeigt eine Beispielbeschaltung der NOT-HALT-Einrichtung sternförmig an eine übergeordnete Steuerung.
Abb. 6-50: NOT-HALT-Einrichtung sternförmig 6.10.1.5 Schaltungsbeispiele für sichere Ein- und Ausgänge Sicherer Eingang
Die Abschaltbarkeit der Eingänge wird zyklisch überwacht. Die Eingänge des SIB sind zweikanalig mit externer Testung ausgeführt. Die Zweikanaligkeit der Eingänge wird zyklisch überwacht. Das folgende Bild zeigt exemplarisch den Anschluss eines sicheren Eingangs an einen kundenseitig vorhandenen potenzialfreien Schaltkontakt.
Abb. 6-51: Anbindungsprinzip sicherer Eingang 1
Sicherer Eingang SIB
2
SIB/CIB
3
Robotersteuerung
4
Schnittstelle X11 oder X13
5
Testausgang Kanal B
6
Testausgang Kanal A
7
Eingang X Kanal A
8
Eingang X Kanal B
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
103 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
9 10
Anlagenseitig Potenzialfreier Schaltkontakt
Die Testausgänge A und B werden durch die Versorgungsspannung des SIB versorgt. Die Testausgänge A und B sind dauerkurzschlussfest. Die Testausgänge dürfen nur zur Versorgung der Eingänge des SIB verwendet werden und sind für andere Zwecke nicht zulässig. Mit der beschriebenen Prinzipbeschaltung kann die Kategorie 3 und Performance Level (PL) d nach EN ISO 13849-1 erreicht werden. Dynamische Testung
Die Eingänge werden zyklisch auf Abschaltbarkeit getestet. Hierfür werden abwechselnd die Testausgänge TA_A und TA_B abgeschaltet.
Die Abschaltimpulslänge ist für die SIBs auf t1 = 625 μs (125 μs – 2,375 ms) festgelegt.
Die Zeitdauer t2 zwischen zwei Abschaltimpulsen eines Kanals beträgt 106 ms.
Der Eingangskanal SIN_x_A muss durch das Testsignal TA_A versorgt werden. Der Eingangskanal SIN_x_B muss durch das Testsignal TA_B versorgt werden. Eine andere Versorgung ist nicht zulässig.
Es dürfen nur Sensoren angeschlossen werden, die den Anschluss von Testsignalen ermöglichen und potenzialfreie Kontakte zur Verfügung stellen.
Die Signale TA_A und TA_B dürfen durch das Schaltelement nicht nennenswert verzögert werden.
AbschaltimpulsSchema
Abb. 6-52: Abschaltimpulsschema Testausgänge
Sicherer Ausgang
t1
Abschaltimpulslänge
t2
Abschaltperiodendauer pro Kanal (106 ms)
t3
Versatz zwischen Abschaltimpuls beider Kanäle (53 ms)
TA/A
Testausgang Kanal A
TA/B
Testausgang Kanal B
SIN_X_A
Eingang X Kanal A
SIN_X_B
Eingang X Kanal B
Auf dem SIB werden die Ausgänge als zweikanalige potenzialfreie Relaisausgänge zur Verfügung gestellt. Das folgende Bild zeigt exemplarisch den Anschluss eines sicheren Ausgangs an einen kundenseitig vorhandenen sicheren Eingang mit externer Testmöglichkeit. Der kundenseitig verwendete Eingang muss über eine externe Testung auf Querschluß verfügen.
104 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Abb. 6-53: Anbindungsprinzip sicherer Ausgang 1
SIB
2
Robotersteuerung
3
Schnittstelle X11 oder X13
4
Ausgangsbeschaltung
5
Anlagenseitig
6
Sicherer Eingang (Fail Safe SPS, Sicherheitsschaltgerät)
7
Testausgang Kanal B
8
Testausgang Kanal A
9
Eingang X Kanal A
10
Eingang X Kanal B
Mit der beschriebenen Prinzipbeschaltung kann die Kategorie 3 und Performance Level (PL) d nach EN ISO 13849-1 erreicht werden.
6.11
Ethernet-Schnittstellen
6.11.1
Sicherheitsfunktionen über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle
Beschreibung
Der Austausch von sicherheitsrelevanten Signalen zwischen Steuerung und Anlage erfolgt über die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle (z. B. PROFIsafe oder CIP Safety). Die Belegung der Ein- und Ausgangszustände im Protokoll der Ethernet-Sicherheitsschnittstelle sind nachfolgend aufgeführt. Zusätzlich werden zu Diagnose und Steuerungszwecken nicht sicherheitsgerichtete Informationen der Sicherheitssteuerung an den nichtsicheren Teil der übergeordneten Steuerung geschickt.
Reserve-Bits
Reservierte sichere Eingänge können von einer SPS mit 0 oder 1 vorbelegt werden. Der Manipulator wird in beiden Fällen fahren. Wird eine Sicherheitsfunktion auf einen reservierten Eingang gelegt (z. B. bei einem Software-Update) und ist dieser Eingang mit 0 vorbelegt, dann wird der Manipulator nicht verfahren oder unerwartet zum Stillstand gebracht. KUKA empfiehlt eine Vorbelegung der Reserve-Eingänge mit 1. Wenn ein reservierter Eingang mit einer neuen Sicherheitsfunktion belegt und durch die SPS des Kunden noch nicht genutzt wird, dann wird die Sicherheitsfunktion nicht aktiviert. Dadurch wird ein unerwartetes Stillsetzen des Manipulators durch die Sicherheitssteuerung verhindert.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
105 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Input Byte 0
Bit 0
Signal
Beschreibung
RES
Reserviert 1 Der Eingang ist mit 1 zu belegen
1
NHE
Eingang für externen NOT-HALT 0 = Externer NOT-HALT ist aktiv 1 = Externer NOT-HALT ist nicht aktiv
2
BS
Bedienerschutz 0 = Bedienerschutz ist nicht aktiv, z. B. Schutztür offen 1 = Bedienerschutz ist aktiv
3
QBS
Quittieren des Bedienerschutzes Voraussetzung für eine Quittierung des Bedienerschutzes ist die Signalisierung "Bedienerschutz aktiv" im Bit BS. Hinweis: Falls das Signal BS anlagenseitig quittiert wird, muss dies in der Sicherheitskonfiguration unter Hardware-Optionen angegeben werden. Informationen sind in der Bedien- und Programmieranleitung für Systemintegratoren zu finden. 0 = Bedienerschutz ist nicht quittiert Flanke 0 ->1 = Bedienerschutz ist quittiert
4
SHS1
Sicherheitshalt STOP 1 (alle Achsen)
FF (Fahrfreigabe) wird auf 0 gesetzt
US2 Spannung wird abgeschaltet
AF (Antriebsfreigabe) wird nach 1,5 sec auf 0 gesetzt
Die Aufhebung dieser Funktion muss nicht quittiert werden. Dieses Signal ist nicht zulässig für NOT-HALT Funktion. 0 = Sicherheitshalt ist aktiv 1 = Sicherheitshalt ist nicht aktiv 5
SHS2
Sicherheitshalt STOP 2 (alle Achsen)
FF (Fahrfreigabe) wird auf 0 gesetzt
US2 Spannung wird abgeschaltet
Die Aufhebung dieser Funktion muss nicht quittiert werden. Dieses Signal ist nicht zulässig für NOT-HALT Funktion. 0 = Sicherheitshalt ist aktiv 1 = Sicherheitshalt ist nicht aktiv
106 / 147
6
RES
-
7
RES
-
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Input Byte 1
Bit 0
Signal
Beschreibung
US2
US2 Versorgungsspannung (Signal zum Schalten der zweiten ungepufferten Versorgungsspannung US2) Wenn dieser Eingang nicht benutzt wird, dann sollte er mit 0 belegt werden. 0 = US2 ausschalten 1 = US2 einschalten Hinweis: Ob und wie der Eingang US2 verwendet wird, muss in der Sicherheitskonfiguration unter Hardware-Optionen angegeben werden. Informationen sind in der Bedien- und Programmieranleitung für Systemintegratoren zu finden.
1
SBH
Sicherer Betriebshalt (alle Achsen) Voraussetzung: Alle Achsen stehen Die Aufhebung dieser Funktion muss nicht quittiert werden. Dieses Signal ist nicht zulässig für NOT-HALT Funktion. 0 = Sicherer Betriebshalt ist aktiv 1 = Sicherer Betriebshalt ist nicht aktiv
2
RES
Reserviert 11 Der Eingang ist mit 1 zu belegen
3
RES
Reserviert 12
4
RES
Reserviert 13
Der Eingang ist mit 1 zu belegen Der Eingang ist mit 1 zu belegen 5
RES
Reserviert 14 Der Eingang ist mit 1 zu belegen
6
RES
Reserviert 15 Der Eingang ist mit 1 zu belegen
7
SPA
System Powerdown Acknowledge (Bestätigung Steuerung herunterfahren) Die Anlage bestätigt, dass sie das Powerdown-Signal erhalten hat. Eine Sekunde nach Setzen des Signals SP (System Powerdown) durch die Steuerung wird die angeforderte Aktion auch ohne die Bestätigung durch die SPS durchgeführt und die Steuerung fährt herunter. 0 = Bestätigung ist nicht aktiv 1 = Bestätigung ist aktiv
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
107 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Output Byte 0
Bit 0
Signal
Beschreibung
NHL
Lokaler NOT-HALT (Lokaler NOT-HALT wurde ausgelöst) 0 = Lokaler NOT-HALT ist aktiv 1 = Lokaler NOT-HALT ist nicht aktiv
1
AF
Antriebsfreigabe (Die KRC interne Sicherheitssteuerung hat die Antriebe zum Einschalten freigegeben) 0 = Antriebsfreigabe ist nicht aktiv (Die Robotersteuerung muss die Antriebe ausschalten) 1 = Antriebsfreigabe ist aktiv (Die Robotersteuerung darf die Antriebe in Regelung schalten)
2
FF
Fahrfreigabe (Die KRC interne Sicherheitssteuerung hat Roboterbewegungen freigegeben) 0 = Fahrfreigabe ist nicht aktiv (Die Robotersteuerung muss die aktuelle Bewegung stoppen) 1 = Fahrfreigabe ist aktiv (Die Robotersteuerung darf eine Bewegung auslösen)
3
4
ZS
PE
Das Signal ZS (Zustimmung) wird auf 1 (aktiv) gesetzt, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
Einer der Zustimmungsschalter am smartPAD befindet sich in Mittelstellung (Zustimmung ist erteilt).
Betriebsart T1 oder T2
Externe Zustimmung ist erteilt (Signal ZSE1/ZSE2).
Roboter ist verfahrbar (kein NOT-HALT, Sicherheitshalt, o. ä.).
Das Signal Peri enabled wird auf 1 (aktiv) gesetzt, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
Antriebe sind eingeschaltet.
Fahrfreigabe der Sicherheitssteuerung vorhanden.
Die Meldung "Bedienerschutz offen" darf nicht anliegen.
(>>> "Signal Peri enabled (PE)" Seite 100) 5
AUT
Der Manipulator befindet sich in der Betriebsart AUT oder AUT EXT 0 = Betriebsart AUT oder AUT EXT ist nicht aktiv 1 = Betriebsart AUT oder AUT EXT ist aktiv
6
T1
Der Manipulator befindet sich in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit 0 = Betriebsart T1 ist nicht aktiv 1 = Betriebsart T1 ist aktiv
7
T2
Der Manipulator befindet sich in der Betriebsart Manuell Hohe Geschwindigkeit 0 = Betriebsart T2 ist nicht aktiv 1 = Betriebsart T2 ist aktiv
108 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Output Byte 1
Bit 0
Signal
Beschreibung
NHE
Externer NOT-HALT wurde ausgelöst 0 = Externer NOT-HALT ist aktiv 1 = Externer NOT-HALT ist nicht aktiv
1
BSQ
Bedienerschutz quittiert 0 = Bedienerschutz ist nicht sichergestellt 1 = Bedienerschutz ist sichergestellt (Eingang BS = 1 und, falls konfiguriert, Eingang QBS quittiert)
2
SHS1
Sicherheitshalt Stopp 1 (alle Achsen) 0 = Sicherheitshalt Stopp 1 ist nicht aktiv 1 = Sicherheitshalt Stopp 1 ist aktiv (sicherer Zustand erreicht)
3
SHS2
Sicherheitshalt Stopp 2 (alle Achsen) 0 = Sicherheitshalt Stopp 2 ist nicht aktiv 1 = Sicherheitshalt Stopp 2 ist aktiv (sicherer Zustand erreicht)
4
RES
Reserviert 13
5
RES
Reserviert 14
6
PSA
Sicherheitsschnittstelle aktiv Voraussetzung: Auf der Steuerung muss eine Ethernet-Schnittstelle installiert sein, z. B. PROFINET oder Ethernet/IP 0 = Sicherheitsschnittstelle ist nicht aktiv 1 = Sicherheitsschnittstelle ist aktiv
7
SP
System Powerdown (Steuerung wird heruntergefahren) Eine Sekunde nach Setzen des Signals SP wird von der Robotersteuerung ohne Bestätigung der SPS der Ausgang PSA zurückgesetzt und die Steuerung fährt herunter. 0 = Steuerung an Sicherheitsschnittstelle aktiv 1 = Steuerung wird heruntergefahren
6.11.1.1 Zustimmungsschalter Prinzipschaltung Beschreibung
An die übergeordnete Sicherheitssteuerung kann ein externer Zustimmungsschalter angeschlossen werden. Die Signale (ZSE Schließer-Kontakt und Panik Extern Öffner-Kontakt) müssen richtig mit den EthernetSicherheitsschnittstellen -Signalen in der Sicherheitssteuerung verknüpft werden. Die resultierenden Ethernet-Sicherheitsschnittstellen-Signale müssen dann auf den PROFIsafe des KR C4 gelegt werden. Das Verhalten für den externen Zustimmungsschalter ist dann mit einem diskret angeschlossenen X11 identisch.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
109 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Signale
Abb. 6-54: Prinzipschaltung externer Zustimmungsschalter
Zustimmungsschalter Mittelstellung (Schließer geschlossen (1) = Zustimmung erteilt) ODER AUT an SHS2
Panik (Öffner geöffnet (0) = Panikstellung) = UND nicht AUT an SHS1
6.11.1.2 SafeOperation über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle (Option) Beschreibung
Die Komponenten des Industrieroboters bewegen sich innerhalb der konfigurierten und aktivierten Grenzen. Die Istpositionen werden ständig berechnet und gemäß der eingestellten sicheren Parameter überwacht. Die Sicherheitssteuerung überwacht den Industrieroboter mit den eingestellten sicheren Parametern. Wenn eine Komponente des Industrieroboters eine Überwachungsgrenze oder einen sicheren Parameter verletzt, stoppen Manipulator und Zusatzachsen (optional). Über die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle kann z. B. eine Verletzung von Sicherheitsüberwachungen gemeldet werden. Bei der Robotersteuerung KR C4 compact oder KR C4 compact slimline sind Sicherheitsoptionen, z. B. SafeOperation, erst ab einer KSS/VSS 8.3 oder höher über die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle verfügbar.
Reserve-Bits
Reservierte sichere Eingänge können von einer SPS mit 0 oder 1 vorbelegt werden. Der Manipulator wird in beiden Fällen fahren. Wird eine Sicherheitsfunktion auf einen reservierten Eingang gelegt (z. B. bei einem Software-Update) und ist dieser Eingang mit 0 vorbelegt, dann wird der Manipulator nicht verfahren oder unerwartet zum Stillstand gebracht. KUKA empfiehlt eine Vorbelegung der Reserve-Eingänge mit 1. Wenn ein reservierter Eingang mit einer neuen Sicherheitsfunktion belegt und durch die SPS des Kunden noch nicht genutzt wird, dann wird die Sicherheitsfunktion nicht aktiviert. Dadurch wird ein unerwartetes Stillsetzen des Manipulators durch die Sicherheitssteuerung verhindert.
Input Byte 2
Bit
Signal
Beschreibung
0
JR
Justagereferenzierung (Eingang für Referenztaster der Justageprüfung) 0 = Referenztaster ist aktiv (bedämpft) 1 = Referenztaster ist nicht aktiv (nicht bedämpft)
110 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Bit
Signal
Beschreibung
1
VRED
Reduzierte achsspezifische und kartesische Geschwindigkeit (Aktivierung der reduzierten Geschwindigkeitsüberwachung) 0 = Reduzierte Geschwindigkeitsüberwachung ist aktiv 1 = Reduzierte Geschwindigkeitsüberwachung ist nicht aktiv
2…7
SBH1 … 6
Sicherer Betriebshalt für Achsgruppe 1 … 6 Zuordnung: Bit 2 = Achsgruppe 1 … Bit 7 = Achsgruppe 6 Signal für den sicheren Betriebshalt. Die Funktion löst keinen Stopp aus, sondern aktiviert nur die sichere Stillstandsüberwachung. Die Aufhebung dieser Funktion muss nicht quittiert werden. 0 = Sicherer Betriebshalt ist aktiv 1 = Sicherer Betriebshalt ist nicht aktiv
Input Byte 3
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
RES
Reserviert 25 … 32 Die Eingänge sind mit 1 zu belegen.
Input Byte 4
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
UER1 … 8
Überwachungsräume 1 … 8 Zuordnung: Bit 0 = Überwachungsraum 1 … Bit 7 = Überwachungsraum 8 0 = Überwachungsraum ist aktiv. 1 = Überwachungsraum ist nicht aktiv.
Input Byte 5
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
UER9 … 16
Überwachungsräume 9 … 16 Zuordnung: Bit 0 = Überwachungsraum 9 … Bit 7 = Überwachungsraum 16 0 = Überwachungsraum ist aktiv. 1 = Überwachungsraum ist nicht aktiv.
Input Byte 6
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
WZ1 … 8
Werkzeugauswahl 1… 8 Zuordnung: Bit 0 = Werkzeug 1… Bit 7 = Werkzeug 8 0 = Werkzeug ist nicht aktiv. 1 = Werkzeug ist aktiv. Es muss immer genau ein Werkzeug ausgewählt sein.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
111 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Input Byte 7
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
WZ9 … 16
Werkzeugauswahl 9 … 16 Zuordnung: Bit 0 = Werkzeug 9 … Bit 7 = Werkzeug 16 0 = Werkzeug ist nicht aktiv. 1 = Werkzeug ist aktiv. Es muss immer genau ein Werkzeug ausgewählt sein.
Output Byte 2
Bit
Signal
Beschreibung
0
SO
Aktivierungszustand der Sicherheitsoption 0 = Sicherheitsoption ist nicht aktiv. 1 = Sicherheitsoption ist aktiv.
1
RR
Manipulator referenziert Anzeige der Überprüfung der Justage 0 = Justagereferenzierung ist erforderlich. 1 = Justagereferenzierung wurde erfolgreich durchgeführt.
2
JF
Justagefehler Die Raumüberwachung ist deaktiviert, weil mindestens eine Achse nicht justiert ist. 0 = Justagefehler. Die Raumüberwachung wurde deaktiviert. 1 = kein Fehler
3
VRED
Reduzierte achsspezifische und kartesische Geschwindigkeit (Aktivierungszustand der reduzierten Geschwindigkeitsüberwachung) 0 = Reduzierte Geschwindigkeitsüberwachung ist nicht aktiv. 1 = Reduzierte Geschwindigkeitsüberwachung ist aktiv.
4…7
SBH1 … 4
Aktivierungszustand des sicheren Betriebshalts für Achsgruppe 1 … 4 Zuordnung: Bit 4 = Achsgruppe 1 … Bit 7 = Achsgruppe 4 0 = Sicherer Betriebshalt ist nicht aktiv. 1 = Sicherer Betriebshalt ist aktiv.
112 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Output Byte 3
Bit
Signal
Beschreibung
0…1
SBH5 … 6
Aktivierungszustand des sicheren Betriebshalts für Achsgruppe 5 … 6 Zuordnung: Bit 0 = Achsgruppe 5 … Bit 1 = Achsgruppe 6 0 = Sicherer Betriebshalt ist nicht aktiv 1 = Sicherer Betriebshalt ist aktiv
2
SOS
Safe Operation Stopp 0 = Eine Sicherheitsfunktion hat einen Stopp ausgelöst. Der Ausgang bleibt mindestens 200 ms lang im Zustand "0". 1 = Keine der Sicherheitsfunktionen hat einen Stopp ausgelöst. Hinweis: Der Ausgang SOS steht ab System Software 8.3 zur Verfügung. Bei einer System Software 8.2 und kleiner ist Bit 2 ein ReserveBit.
Output Byte 4
3…7
RES
Reserviert 28 … 32
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
MR1 … 8
Melderaum 1 … 8 Zuordnung: Bit 0 = Melderaum 1 (Basierender Überwachungsraum 1) … Bit 7 = Melderaum 8 (Basierender Überwachungsraum 8) 0 = Überwachungsraum ist verletzt. 1 = Überwachungsraum ist nicht verletzt. Hinweis: Ein nicht aktiver Überwachungsraum gilt standardmäßig als verletzt, d. h. in diesem Fall besitzt der zugehörige sichere Ausgang MRx den Zustand "0".
Output Byte 5
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
MR9 … 16
Melderaum 9 … 16 Zuordnung: Bit 0 = Melderaum 9 (Basierender Überwachungsraum 9) … Bit 7 = Melderaum 16 (Basierender Überwachungsraum 16) 0 = Überwachungsraum ist verletzt. 1 = Überwachungsraum ist nicht verletzt. Hinweis: Ein nicht aktiver Überwachungsraum gilt standardmäßig als verletzt, d. h. in diesem Fall besitzt der zugehörige sichere Ausgang MRx den Zustand "0".
Output Byte 6
Output Byte 7
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
RES
Reserviert 49 … 56
Bit
Signal
Beschreibung
0…7
RES
Reserviert 57 … 64
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
113 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
6.12
EtherCAT Anschluss auf der CIB
Beschreibung
Der Stecker X44 auf der CIB ist die Schnittstelle für den Anschluss von EtherCAT Slaves innerhalb der Steuerung (im Kunden-Einbauraum). Der EtherCAT-Strang bleibt in der Robotersteuerung. Über den optionalen Stecker X65 kann der EtherCAT-Strang aus der Robotersteuerung geführt werden. Informationen zum Stecker X65 sind in der Montage- und Betriebsanleitung KR C4 optionale Schnittstellen zu finden. Die EtherCAT-Teilnehmer müssen mit WorkVisual konfiguriert werden.
Abb. 6-55: EtherCAT Anschluss X44
6.13
CIB
2
EtherCAT Anschluss X44
PE-Potenzialausgleich
Beschreibung
Folgende Leitungen müssen vor der Inbetriebnahme angeschlossen werden:
114 / 147
1
Eine 16 mm2 Leitung als Potenzialausgleich zwischen Manipulator und Robotersteuerung. Zusätzliche 16 mm2 PE-Leitung zwischen der zentralen PE-Schiene des Versorgungsschrankes und PE-Bolzen der Robotersteuerung.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Abb. 6-56: Potenzialausgleich Robotersteuerung-Manipulator über Kabelkanal 1
PE zur zentralen PE-Schiene des Versorgungsschrankes
2
Anschlussfeld Robotersteuerung
3
Potenzialausgleich-Anschluss am Manipulator
4
Potenzialausgleich von der Robotersteuerung zum Manipulator
5
Kabelkanal
6
Potenzialausgleich vom Kabelkanal-Anfang zum HauptpotenzialAusgleich
7
Hauptpotenzial-Ausgleich
8
Potenzialausgleich vom Kabelkanal-Ende zum Hauptpotenzial-Ausgleich
Abb. 6-57: Potenzialausgleich Robotersteuerung-Manipulator
6.14
1
PE zur zentralen PE-Schiene des Versorgungsschrankes
2
Anschlussfeld Robotersteuerung
3
Potenzialausgleich von der Robotersteuerung zum Manipulator
4
Potenzialausgleich-Anschluss am Manipulator
Systemaufbau ändern, Geräte tauschen
Beschreibung
In folgenden Fällen muss der Systemaufbau des Industrieroboters über WorkVisual konfiguriert werden:
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
115 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Neuinstallation einer KSS/VSS 8.2 oder höher. Dies ist der Fall, wenn eine KSS/VSS 8.2 oder höher installiert wird, ohne dass bereits eine KSS/VSS 8.2 oder höher vorhanden ist. (Weil diese deinstalliert oder gelöscht wurde oder bisher noch nie installiert war).
Geräte tauschen
Die Festplatte wurde ausgetauscht.
Ein Gerät wurde durch ein Gerät anderen Typs getauscht.
Mehrere Geräte wurden durch mehrere Geräte anderen Typs getauscht.
Ein oder mehrere Geräte wurden entfernt.
Ein oder mehrere Geräte wurden hinzugefügt.
Bei einem Gerätetausch wird mindestens ein Gerät des KCB, KSB oder KEB durch ein Gerät gleichen Typs ausgetauscht. Es können mehrere beliebige Geräte von KCB, KSB und KEB, bis maximal alle Geräte am KCB, KSB und KEB gleichzeitig durch typgleiche Geräte getauscht werden. Der gleichzeitige Tausch von zwei gleichen Komponenten des KCB ist nicht möglich. Es darf nur jeweils eine der gleichen Komponenten getauscht werden. Das Vertauschen von 2 gleichen Geräten kann nur im Fall des KSP3x40 vorkommen, wenn die aktuelle Systemprägung 2 KSP3x40 enthält.
6.15
Quittierung Bedienerschutz Außerhalb der trennenden Schutzeinrichtung muss ein zweikanaliger Quittierungstaster installiert werden. Das Schließen der Schutztür muss mit dem Quittierungstaster bestätigt werden, bevor der Industrieroboter wieder im Automatikbetrieb gestartet werden kann.
6.16
Performance Level Die Sicherheitsfunktionen der Robotersteuerung erfüllen die Kategorie 3 und Performance Level (PL) d nach EN ISO 13849-1.
6.16.1
PFH-Werte der Sicherheitsfunktionen Für die sicherheitstechnischen Kenngrößen ist eine Gebrauchsdauer von 20 Jahren zugrunde gelegt. Die PFH-Wert-Einstufung der Steuerung ist nur gültig, wenn die NOT-HALTEinrichtung mindestens alle 12 Monate betätigt wird Bei der Bewertung der Sicherheitsfunktionen auf Anlagenebene ist zu berücksichtigen, dass die PFH-Werte bei einer Kombination von mehreren Steuerungen gegebenenfalls mehrfach berücksichtigt werden müssen. Dies ist bei RoboTeam-Anlagen oder bei überlagerten Gefährdungsbereichen der Fall. Der für die Sicherheitsfunktion auf Anlagenebene ermittelte PFH-Wert darf die Grenze für PL d nicht überschreiten. Die PFH-Werte beziehen sich jeweils auf die Sicherheitsfunktionen der verschiedenen Steuerungsvarianten. Gruppen der Sicherheitsfunktionen:
116 / 147
Standard Sicherheitsfunktionen
Betriebsartenwahl
Bedienerschutz
NOT-HALT-Einrichtung
Zustimmeinrichtung
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
6 Planung
Externer sicherer Betriebshalt
Externer Sicherheitshalt 1
Externer Sicherheitshalt 2
Geschwindigkeitsüberwachung in T1
Ansteuerung des Peripherieschützes
Sicherheitsfunktionen von KUKA Safe Operation Technology (Option)
Überwachung von Achsräumen
Überwachung von kartesischen Räumen
Überwachung der Achsgeschwindigkeit
Überwachung der kartesischen Geschwindigkeit
Überwachung der Achsbeschleunigung
Sicherer Betriebshalt
Überwachung der Werkzeuge
Übersicht Steuerungsvariante - PFH-Werte: Robotersteuerungsvariante
PFH-Wert
KR C4; KR C4 CK
< 1 x 10-7
KR C4 midsize; KR C4 midsize CK
< 1 x 10-7
KR C4 extended; KR C4 extended CK
< 1 x 10-7
KR C4 NA; KR C4 CK NA
< 1 x 10-7
KR C4 NA-Variante: TTE1
< 1 x 10-7
KR C4 NA extended; KR C4 CK NA extended
< 1 x 10-7
KR C4-Variante: TBM1
< 1 x 10-7
KR C4-Varianten: TDA1; TDA2; TDA3; TDA4
< 1 x 10-7
KR C4 smallsize-2-Varianten: TDA4
< 1 x 10-7
KR C4-Varianten: TFO1; TFO2
< 2 x 10-7
KR C4-Varianten: TRE1; TRE2
< 1,7 x 10-7
KR C4-Variante: TRE3
< 1 x 10-7
KR C4-Varianten: TVO1; TVO2; TVO3
< 1 x 10-7
VKR C4-Varianten: TVW1; TVW2; TVW3; TVW4
< 1 x 10-7
VKR C4 smallsize-2-Varianten: TVW1; TVW3
< 1 x 10-7
VKR C4 Retrofit
außer die Funktionen externer NOT-HALT und Bedienerschutz
Funktionen externer NOT-HALT und Bedienerschutz
< 1 x 10-7 5 x 10-7
KR C4 Panel Mounted
< 1 x 10-7
KR C4 compact
< 1 x 10-7
KR C4 compact slimline
< 1 x 10-7
KR C4 smallsize
< 1 x 10-7
KR C4 smallsize-2
< 1 x 10-7
KR C4 smallsize-2 mit KR C4 smallsize drive box
< 1 x 10-7
Für Steuerungsvarianten, die hier nicht aufgeführt sind, wenden Sie sich bitte an die KUKA Roboter GmbH.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
117 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
118 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
7 Transport
7 T
Transport
s
7.1
Transport mit Transportgeschirr
t
Voraussetzung
Benötigtes Material
Robotersteuerung muss ausgeschaltet sein.
An der Robotersteuerung dürfen keine Leitungen angeschlossen sein.
Tür der Robotersteuerung muss geschlossen sein.
Robotersteuerung muss aufrecht stehen.
Kippschutzbügel muss an der Robotersteuerung befestigt sein.
Transportgeschirr
4 Ringschrauben Empfehlung: Ringschrauben M10 nach DIN 580 mit folgenden Eigenschaften:
Vorgehensweise
Gewinde: M10
Werkstoff: C15E
Innen- Außendurchmesser: 25 mm/45 mm
Gewindelänge: 17 mm
Steigung: 1,5 mm
Traglast: 230 kg
1. Die Ringschrauben in die Robotersteuerung einschrauben. Die Ringschrauben müssen voll eingedreht sein und vollständig auf der Auflagefläche aufliegen. 2. Transportgeschirr mit oder ohne Transportkreuz an allen 4 Ringschrauben an der Robotersteuerung einhängen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
119 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 7-1: Transport mit Transportgeschirr 3. Transportgeschirr am Lastkran einhängen. Die angehobene Robotersteuerung kann bei zu schnellem Transport schwingen und Verletzungen oder Sachschaden verursachen. Die Robotersteuerung langsam transportieren. 4. Robotersteuerung langsam anheben und transportieren. 5. Robotersteuerung am Ziel langsam absenken. 6. Transportgeschirr an der Robotersteuerung aushängen.
7.2
Transport mit Gabelstapler
Voraussetzung
120 / 147
Robotersteuerung muss ausgeschaltet sein.
An der Robotersteuerung dürfen keine Leitungen angeschlossen sein.
Tür der Robotersteuerung muss geschlossen sein.
Robotersteuerung muss aufrecht stehen.
Kippschutzbügel muss an der Robotersteuerung befestigt sein.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
7 Transport
Vorgehensweise
Abb. 7-2: Transport mit Gabelstapler
7.3
1
Robotersteuerung mit Gabelstaplertaschen
2
Robotersteuerung mit Trafoanbausatz
3
Robotersteuerung mit Rollenanbausatz
4
Kippschutzbügel
5
Gabeln des Gabelstaplers
Transport mit Hubwagen
Voraussetzung
Robotersteuerung muss ausgeschaltet sein.
An der Robotersteuerung dürfen keine Leitungen angeschlossen sein.
Tür der Robotersteuerung muss geschlossen sein.
Robotersteuerung muss aufrecht stehen.
Kippschutzbügel muss an der Robotersteuerung befestigt sein.
Vorgehensweise
Abb. 7-3: Transport mit Hubwagen 1
7.4
Robotersteuerung mit Kippschutzbügel
Transport mit Rollenanbausatz
Beschreibung
Die Robotersteuerung darf auf den Rollen nur aus einer Schrankreihe heraus– oder hineingeschoben und nicht darauf transportiert werden. Der Untergrund muss eben und ohne Hindernisse sein, weil jederzeit Kippgefahr besteht.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
121 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Wenn die Robotersteuerung von einem Fahrzeug (Gabelstapler, Elektrofahrzeug) gezogen wird, kann es zu einer Beschädigung der Rollen und der Robotersteuerung kommen. Die Robotersteuerung darf nicht an ein Fahrzeug angehängt und auf den Rollen transportiert werden.
122 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
8 Inbetriebnahme und Wiederinbetriebna...
8
Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme
t
8.1
Übersicht Inbetriebnahme Dies ist eine Übersicht über die wichtigsten Schritte bei der Inbetriebnahme. Der genaue Ablauf ist abhängig von der Applikation, vom Manipulatortyp, von den verwendeten Technologiepaketen und weiteren kundenspezifischen Gegebenheiten. Die Übersicht erhebt deshalb keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Diese Übersicht bezieht sich auf die Inbetriebnahme des Industrieroboters. Die Inbetriebnahme der gesamten Anlage ist nicht Gegenstand dieser Dokumentation.
Manipulator Schritt
Beschreibung
1
Sichtkontrolle des Manipulators durchführen.
2
Manipulatorbefestigung montieren. (Fundamentbefestigung, Maschinengestellbefestigung oder Aufbaugestell)
3
Manipulator aufstellen.
Informationen Detaillierte Informationen sind in der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für den Manipulator zu finden, Kapitel "Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme".
Elektrik Schritt
Beschreibung
4
Sichtkontrolle der Robotersteuerung durchführen
-
5
Sicherstellen, dass sich in der Robotersteuerung kein Kondenswasser gebildet hat
-
6
Robotersteuerung aufstellen
(>>> 8.2 "Robotersteuerung aufstellen" Seite 125)
7
Verbindungsleitungen anschließen
(>>> 8.3 "Verbindungsleitungen anschließen" Seite 125)
8
KUKA smartPAD Halterung befestigen
(>>> 8.4 "KUKA smartPAD Halterung befestigen (Option)" Seite 126)
9
KUKA smartPAD anstecken
(>>> 8.5 "KUKA smartPAD anstecken" Seite 126)
10
Potenzialausgleich zwischen Manipulator und Robotersteuerung anschließen
(>>> 8.6 "PE-Potenzialausgleich anschließen" Seite 127)
11
Robotersteuerung an das Netz anschließen
(>>> 8.7 "Robotersteuerung an das Netz anschließen" Seite 127)
12
Akku Entladeschutz aufheben
(>>> 8.9 "Akku Entladeschutz aufheben" Seite 130)
13
Sicherheitsschnittstelle X11 oder EthernetSicherheitsschnittstelle X66 konfigurieren und anstecken
(>>> 8.10 "Sicherheitsschnittstelle X11 konfektionieren und anstecken" Seite 131) (>>> 6.11.1 "Sicherheitsfunktionen über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle " Seite 105)
14
Antriebskonfiguration geändert
(>>> 8.11 "Systemaufbau ändern, Geräte tauschen" Seite 131)
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Informationen
123 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Schritt
Beschreibung
Informationen
15
Inbetriebnahme-Modus
(>>> 8.12 "InbetriebnahmeModus" Seite 132)
16
Robotersteuerung einschalten
(>>> 8.13 "Robotersteuerung einschalten" Seite 133)
17
Sicherheitseinrichtungen prüfen
Detaillierte Informationen sind in der Betriebsanleitung und der Montageanleitung für die Robotersteuerung zu finden, Kapitel "Sicherheit"
18
Ein-/Ausgänge zwischen Robotersteuerung und Peripherie konfigurieren
Detaillierte Informationen sind in den Feldbus-Dokumentationen zu finden
Software Schritt
Beschreibung
Informationen
18
Maschinendaten prüfen
Detaillierte Informationen sind in der Bedien- und Programmieranleitung zu finden
19
Manipulator ohne Last justieren
20
Werkzeug anbauen und Manipulator mit Last justieren
21
Software-Endschalter prüfen und gegebenenfalls anpassen
22
Werkzeug vermessen Bei feststehendem Werkzeug: Externen TCP vermessen
23
Lastdaten eingeben
24
Basis vermessen. (optional) Bei feststehendem Werkzeug: Werkstück vermessen. (optional)
25
Wenn der Manipulator von einem Leitrechner oder einer SPS gesteuert werden soll: Schnittstelle Automatik Extern konfigurieren
Detaillierte Informationen sind in der Bedien- und Programmieranleitung für Systemintegratoren zu finden
Langtext-Namen von Ein-/Ausgängen, Flags usw. können in einer Textdatei gespeichert werden und nach einer Neuinstallation eingelesen werden. Auf diese Weise müssen die Langtexte nicht bei jedem Manipulator von Hand eingegeben werden. Darüber hinaus können die Langtext-Namen in Anwenderprogrammen aktualisiert werden.
Zubehör
Voraussetzung: Der Manipulator ist verfahrbereit. D. h., die Inbetriebnahme Software wurde bis einschließlich zum Punkt "Roboter ohne Last justieren" durchgeführt. Beschreibung
Optional: Externe Energiezuführung prüfen und einstellen unter Berücksichtigung der Programmierung
Informationen Detaillierte Informationen sind in den Dokumentationen zu den Energiezuführungen zu finden
Option positioniergenauer Manipulator: Daten prüfen
124 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
8 Inbetriebnahme und Wiederinbetriebna...
8.2
Robotersteuerung aufstellen
Vorgehensweise
1. Robotersteuerung aufstellen. Die Mindestabstände zu Wänden, anderen Schränken etc. sind einzuhalten. (>>> 6.2 "Aufstellbedingungen" Seite 71) 2. Robotersteuerung auf Transportschäden prüfen. 3. Sicherungen, Schütze und Platinen auf festen Sitz prüfen. 4. Gelockerte Baugruppen ggf. wieder befestigen. 5. Alle Schraub- und Klemmverbindungen auf festen Sitz prüfen. 6. Der Betreiber muss den Warnaufkleber Handbuch lesen mit dem Schild in seiner Landessprache überkleben. (>>> 4.8 "Schilder" Seite 39)
8.3
Verbindungsleitungen anschließen
Übersicht
Biegeradius
Vorgehensweise
Dem Industrieroboter liegt ein Verbindungs-Kabelsatz bei. Dieser besteht in der Grundausstattung aus:
Motorleitungen zum Manipulator
Datenleitungen zum Manipulator
Für weitere Anwendungen können folgende Kabel beiliegen:
Motorleitungen für Zusatzachsen
Periepherieleitungen
Folgende Biegeradien sind einzuhalten:
Stationäre Verlegung: 3 ... 5 x Kabeldurchmesser.
Kabelschlepp-Verlegung: 7 ... 10 x Kabeldurchmesser (Kabel muss danach spezifiziert sein).
Die Robotersteuerung ist für den jeweiligen Industrieroboter vorkonfiguriert. Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) können bei vertauschten Kabeln falsche Daten erhalten und dadurch Personen- oder Sachschaden verursachen. Wenn eine Anlage aus mehreren Manipulatoren besteht, die Verbindungsleitungen immer an Manipulator und zugehöriger Robotersteuerung anschließen. Verbindungsleitungen zwischen Roboter und Steuerschrank so verlegen, dass eine Beschädigung der Kabel ausgeschlossen ist. 1. Motorleitungen getrennt von den Datenleitungen zum Anschlusskasten des Manipulators verlegen und anschließen. 2. Motorleitungen der Zusatzachsen verlegen und anschließen. Nach einem Defekt mit anschließendem Tausch der Datenleitung kann die Justage fehlerhaft sein. Dadurch kann Personen- oder Sachschaden verursacht werden. Nach einem Tausch der Datenleitung eine Justage oder Justage-Prüfung aller Achsen durchführen. 3. Datenleitungen getrennt von der Motorleitung zum Anschlusskasten des Manipulators verlegen. Stecker X21 anschließen. 4. Peripherieleitungen anschließen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
125 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 8-1: Beispiel: Kabelverlegung im Kabelkanal
8.3.1
4
Motorleitungen
2
Trennstege
5
Datenleitungen
3
Schweißleitungen
Pin
Beschreibung
2
+24 V PS1
3
GND
9
TPF0_P
10
TPFI_P
11
TPF0_N
12
TPFI_N
KUKA smartPAD Halterung befestigen (Option)
Vorgehensweise
8.5
Kabelkanal
Datenleitungen X21
Steckerbelegung X21
8.4
1
smartPAD Halterung an der Tür der Robotersteuerung oder Wand befestigen. (>>> 6.4 "Befestigung der KUKA smartPAD Halterung (Option)" Seite 75)
KUKA smartPAD anstecken
Beschreibung
An die Schnittstelle X19 wird das KUKA smartPAD angeschlossen.
Vorgehensweise
KUKA smartPAD an X19 der Robotersteuerung anstecken.
Wenn das smartPAD abgesteckt ist, kann die Anlage nicht mehr über das NOT-HALT-Gerät des smartPAD abgeschaltet werden. Deshalb muss ein externer NOT-HALT an der Robotersteuerung angeschlossen werden. Der Betreiber muss dafür sorgen, dass das abgesteckte smartPAD sofort aus der Anlage entfernt wird. Das smartPAD muss außer Sicht- und Reichweite des am Industrieroboter arbeitenden Personals verwahrt werden. Dadurch werden Verwechslungen zwischen wirksamen und nicht wirksamen NOT-HALT-Einrichtungen vermieden. Wenn diese Maßnahmen nicht beachtet werden, können Tod, Verletzungen oder Sachschaden die Folge sein. Steckerbelegung X19
126 / 147
Pin
Beschreibung
11
TD+
12
TD-
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
8 Inbetriebnahme und Wiederinbetriebna...
8.6
Pin
Beschreibung
2
RD+
3
RD-
8
smartPAD gesteckt (A) 0 V
9
smartPAD gesteckt (B) 24 V
5
24 V PS2
6
GND
PE-Potenzialausgleich anschließen
Vorgehensweise
1. Zusätzliche PE-Leitung zwischen der zentralen PE-Schiene des Versorgungsschrankes und PE-Bolzen der Robotersteuerung anschließen. 2. Eine 16 mm2-Leitung als Potenzialausgleich zwischen Manipulator und Robotersteuerung anschließen. (>>> 6.13 "PE-Potenzialausgleich" Seite 114) 3. Am kompletten Industrieroboter eine Schutzleiterprüfung nach EN 602041 durchführen.
8.7
Robotersteuerung an das Netz anschließen
Beschreibung
Die Netzeinspeisung erfolgt über eine Kabelverschraubung in der linken Steuerschrank-Oberseite oder über eine Kabelverschraubung im Steckerfeld. Das Netz-Anschlusskabel wird zum Hauptschalter geführt und angeschlossern.
Voraussetzung
Netz-Anschlusskabel spannungsfrei geschaltet. Das Netz-Anschlusskabel darf nicht unter Spannung stehen. Netzspannung kann lebensgefährliche Verlet-
zungen hervorrufen.
Arbeiten an der Elektrik und Mechanik des Robotersystems dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden. Vorgehensweise
1. Türschloss öffnen und den Hauptschalter in Stellung Reset stellen. Tür öffnen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
127 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 8-2: Türschloss und Hauptschalterstellung 1
Türschloss
2
Hauptschalter (Varianten)
3
Hauptschalter-Drehgriff Reset-Stellung
2. Hauptschalter-Abdeckungen entfernen (Variante Rockwell Leistungsschalter). Obere Abdeckung abziehen. Befestigung des Drehantriebs lösen und abnehmen. Befestigung der Hilfsschalter-Abdeckung lösen und abnehmen. Abdeckung der Kabelanschlüsse hinten entriegeln und abziehen
128 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
8 Inbetriebnahme und Wiederinbetriebna...
Abb. 8-3: Hauptschalter Abdeckungen 1
Obere Abdeckung
2
Befestigung des Drehantriebs
3
Befestigung der Hilfsschalter-Abdeckung
4
Abdeckung der Kabelanschlüsse
3. Netz-Anschlusskabel in die Verschraubung einführen und zum Hauptschalter verlegen. Die Zugentlastung festdrehen. 4. Die 3 Phasen an den Hauptschalter-Klemmen 1, 3 und 5 anschließen. 5. Den Schutzleiter an den PE-Bolzen anschließen.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
129 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Abb. 8-4: Netz-Anschlusskabel verlegen und anschließen 1
PE-Anschlussbolzen
2
Hauptschalter-Klemmen
6. Alle Hauptschalter-Abdeckungen befestigen. Steckerbelegung Q1
8.8
Pin
Beschreibung
1
L1
3
L2
5
L3
PE
PE
Netzanschluss über X1 Hartingstecker
Beschreibung
Die Robotersteuerung wird über einen Hartingstecker X1 mit dem Netz verbunden. Wird die Robotersteuerung an einem Netz ohne geerdetem Sternpunkt betrieben, kann es zu Fehlfunktionen der Robotersteuerung und Sachschäden an den Netzteilen kommen. Es kann auch zu Verletzungen durch elektrische Spannung kommen. Die Robotersteuerung darf nur an einem Netz mit geerdetem Sternpunkt betrieben werden.
Voraussetzung
Vorgehensweise Steckerbelegung X1
8.9
Robotersteuerung ist ausgeschaltet.
Netzzuleitung ist spannungsfrei geschaltet.
Robotersteuerung über X1 an das Netz anschließen. Pin
Beschreibung
1
L1
2
L2
3
L3
PE
PE
Akku Entladeschutz aufheben
Beschreibung
130 / 147
Um eine Entladung der Akkus vor der Erstinbetriebnahme zu vermeiden, wurde bei Auslieferung der Robotersteuerung der Stecker X305 an der CCU abgezogen. Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
8 Inbetriebnahme und Wiederinbetriebna...
Vorgehensweise
Stecker X305 an der CCU einstecken.
Abb. 8-5: Akku Entladeschutz X305 1
8.10
Stecker X305 auf der CCU
Sicherheitsschnittstelle X11 konfektionieren und anstecken Robotersteuerung ist ausgeschaltet.
Voraussetzung
Vorgehensweise
1. Den Stecker X11 nach Anlagen- und Sicherheitskonzept konfektionieren. (>>> 6.10.1 "Beschreibung Sicherheitsschnittstelle X11" Seite 97) 2. Schnittstellenstecker X11 an der Robotersteuerung anstecken. Der Stecker X11 darf nur ein- oder ausgesteckt werden, wenn die Robotersteuerung ausgeschaltet ist. Wenn der Stecker X11 unter Spannung ein- oder ausgesteckt wird, kann es zu Sachschäden kommen.
8.11
Systemaufbau ändern, Geräte tauschen
Beschreibung
In folgenden Fällen muss der Systemaufbau des Industrieroboters über WorkVisual konfiguriert werden:
Neuinstallation einer KSS/VSS 8.2 oder höher. Dies ist der Fall, wenn eine KSS/VSS 8.2 oder höher installiert wird, ohne dass bereits eine KSS/VSS 8.2 oder höher vorhanden ist. (Weil diese deinstalliert oder gelöscht wurde oder bisher noch nie installiert war).
Die Festplatte wurde ausgetauscht.
Ein Gerät wurde durch ein Gerät anderen Typs getauscht.
Mehrere Geräte wurden durch mehrere Geräte anderen Typs getauscht.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
131 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
8.12
Ein oder mehrere Geräte wurden entfernt.
Ein oder mehrere Geräte wurden hinzugefügt.
Inbetriebnahme-Modus
Beschreibung
Der Industrieroboter kann über die Bedienoberfläche smartHMI in einen Inbetriebnahme-Modus gesetzt werden. In diesem Modus ist es möglich, den Manipulator in T1 zu verfahren, ohne dass die externen Schutzeinrichtungen in Betrieb sind. Wann der Inbetriebnahme-Modus möglich ist, ist abhängig davon, welche Sicherheitsschnittstelle verwendet wird. Diskrete Sicherheitsschnittstelle
System Software 8.2 und kleiner: Der Inbetriebnahme-Modus ist immer dann möglich, wenn sämtliche Eingangssignale an der diskreten Sicherheitsschnittstelle den Zustand "logisch Null" haben. Wenn dies nicht der Fall ist, dann verhindert oder beendet die Robotersteuerung den Inbetriebnahme-Modus. Wenn zusätzlich eine diskrete Sicherheitsschnittstelle für Sicherheitsoptionen verwendet wird, müssen auch dort die Eingänge "logisch Null" sein.
System Software 8.3 und höher: Der Inbetriebnahme-Modus ist immer möglich. Das bedeutet auch, dass er vom Zustand der Eingänge an der diskreten Sicherheitsschnittstelle unabhängig ist. Wenn zusätzlich eine diskrete Sicherheitsschnittstelle für Sicherheitsoptionen verwendet wird: Auch die Zustände dieser Eingänge spielen keine Rolle.
Ethernet-Sicherheitsschnittstelle Die Robotersteuerung verhindert oder beendet den Inbetriebnahme-Modus, wenn eine Verbindung zu einem übergeordneten Sicherheitssystem besteht oder aufgebaut wird. Gefahren
Mögliche Gefahren und Risiken bei Verwendung des Inbetriebnahme-Modus:
Person läuft in den Gefahrenbereich des Manipulators.
Im Gefahrenfall wird eine nicht aktive externe NOT-HALT-Einrichtung betätigt und der Manipulator wird nicht abgeschaltet.
Zusätzliche Maßnahmen zur Risikovermeidung bei Inbetriebnahme-Modus:
Nicht funktionsfähige NOT-HALT-Einrichtungen abdecken oder mit entsprechendem Warnschild auf die nicht funktionierende NOT-HALT-Einrichtung hinweisen.
Wenn kein Schutzzaun vorhanden ist, muss mit anderen Maßnahmen verhindert werden, dass Personen in den Gefahrenbereich des Manipulators gelangen, z. B. mit einem Sperrband.
Im Inbetriebnahme-Modus sind die externen Schutzeinrichtungen außer Betrieb. Die Sicherheitshinweise zum Inbetriebnahme-Modus beachten. (>>> 5.8.3.2 "Inbetriebnahme-Modus" Seite 63) Im Inbetriebnahme-Modus wird auf folgendes simuliertes Eingangsabbild umgeschaltet:
132 / 147
Der externe NOT-HALT liegt nicht an.
Die Schutztür ist geöffnet.
Der Sicherheitshalt 1 wird nicht angefordert.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
8 Inbetriebnahme und Wiederinbetriebna...
Der Sicherheitshalt 2 wird nicht angefordert.
Der sichere Betriebshalt wird nicht angefordert.
Nur für VKR C4: E2 ist geschlossen.
Wenn SafeOperation oder SafeRangeMonitoring verwendet wird, beeinflusst der Inbetriebnahme-Modus weitere Signale. Informationen zu den Auswirkungen des Inbetriebnahme-Modus, wenn SafeOperation oder SafeRangeMonitoring verwendet wird, sind in den Dokumentationen SafeOperation und SafeRangeMonitoring zu finden. Standardsignale Abbild: Byte0: 0100 1110 Byte1: 0100 0000 SafeOperation- oder SafeRangeMonitoring Signale Abbild: Byte2: 1111 1111 Byte3: 1111 1111 Byte4: 1111 1111 Byte5: 1111 1111 Byte6: 1000 0000 Byte7: 0000 0000
8.13
Robotersteuerung einschalten
Voraussetzung
Die Tür der Robotersteuerung ist geschlossen.
Alle elektrischen Verbindungen sind richtig angeschlossen und die Spannungsversorgung liegt in den angegebenen Grenzen.
Es dürfen sich keine Personen oder Gegenstände im Gefahrenbereich des Manipulators befinden.
Alle Schutzeinrichtungen und Schutzmaßnahmen sind vollständig und funktionstüchtig.
Die Schrankinnentemperatur muss sich der Umgebungstemperatur angepasst haben. Wir empfehlen alle Manipulatorbewegungen von außerhalb der Schutzumzäunung auszulösen.
Vorgehensweise
1. Netzspannung zur Robotersteuerung einschalten. 2. NOT-HALT-Gerät am KUKA smartPAD entriegeln. 3. Hauptschalter einschalten. Der Steuerungs-PC beginnt mit dem Hochfahren des Betriebssystems und der Steuerungssoftware.
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
133 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
134 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
9 KUKA Service
9
KUKA Service
A
9.1
Support-Anfrage
v
Einleitung
Diese Dokumentation bietet Informationen zu Betrieb und Bedienung und unterstützt Sie bei der Behebung von Störungen. Für weitere Anfragen steht Ihnen die lokale Niederlassung zur Verfügung.
Informationen
Zur Abwicklung einer Anfrage werden folgende Informationen benötigt:
Problembeschreibung inkl. Angaben zu Dauer und Häufigkeit der Störung
Möglichst umfassende Informationen zu den Hardware- und SoftwareKomponenten des Gesamtsystems Die folgende Liste gibt Anhaltspunkte, welche Informationen häufig relevant sind:
Typ und Seriennummer der Kinematik, z. B. des Manipulators
Typ und Seriennummer der Steuerung
Typ und Seriennummer der Energiezuführung
Bezeichnung und Version der System Software
Bezeichnungen und Versionen weiterer/anderer Software-Komponenten oder Modifikationen
Diagnosepaket KRCDiag Für KUKA Sunrise zusätzlich: Vorhandene Projekte inklusive Applikationen Für Versionen der KUKA System Software älter als V8: Archiv der Software (KRCDiag steht hier noch nicht zur Verfügung.)
9.2
Vorhandene Applikation
Vorhandene Zusatzachsen
KUKA Customer Support
Verfügbarkeit
Der KUKA Customer Support ist in vielen Ländern verfügbar. Bei Fragen stehen wir gerne zur Verfügung.
Argentinien
Ruben Costantini S.A. (Agentur) Luis Angel Huergo 13 20 Parque Industrial 2400 San Francisco (CBA) Argentinien Tel. +54 3564 421033 Fax +54 3564 428877
[email protected]
Australien
KUKA Robotics Australia Pty Ltd 45 Fennell Street Port Melbourne VIC 3207 Australien Tel. +61 3 9939 9656
[email protected] www.kuka-robotics.com.au
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
135 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
136 / 147
Belgien
KUKA Automatisering + Robots N.V. Centrum Zuid 1031 3530 Houthalen Belgien Tel. +32 11 516160 Fax +32 11 526794
[email protected] www.kuka.be
Brasilien
KUKA Roboter do Brasil Ltda. Travessa Claudio Armando, nº 171 Bloco 5 - Galpões 51/52 Bairro Assunção CEP 09861-7630 São Bernardo do Campo - SP Brasilien Tel. +55 11 4942-8299 Fax +55 11 2201-7883
[email protected] www.kuka-roboter.com.br
Chile
Robotec S.A. (Agency) Santiago de Chile Chile Tel. +56 2 331-5951 Fax +56 2 331-5952
[email protected] www.robotec.cl
China
KUKA Robotics China Co., Ltd. No. 889 Kungang Road Xiaokunshan Town Songjiang District 201614 Shanghai P. R. China Tel. +86 21 5707 2688 Fax +86 21 5707 2603
[email protected] www.kuka-robotics.com
Deutschland
KUKA Roboter GmbH Zugspitzstr. 140 86165 Augsburg Deutschland Tel. +49 821 797-1926 Fax +49 821 797-41 1926
[email protected] www.kuka-roboter.de
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
9 KUKA Service
Frankreich
KUKA Automatisme + Robotique SAS Techvallée 6, Avenue du Parc 91140 Villebon S/Yvette Frankreich Tel. +33 1 6931660-0 Fax +33 1 6931660-1
[email protected] www.kuka.fr
Indien
KUKA Robotics India Pvt. Ltd. Office Number-7, German Centre, Level 12, Building No. - 9B DLF Cyber City Phase III 122 002 Gurgaon Haryana Indien Tel. +91 124 4635774 Fax +91 124 4635773
[email protected] www.kuka.in
Italien
KUKA Roboter Italia S.p.A. Via Pavia 9/a - int.6 10098 Rivoli (TO) Italien Tel. +39 011 959-5013 Fax +39 011 959-5141
[email protected] www.kuka.it
Japan
KUKA Robotics Japan K.K. YBP Technical Center 134 Godo-cho, Hodogaya-ku Yokohama, Kanagawa 240 0005 Japan Tel. +81 45 744 7691 Fax +81 45 744 7696
[email protected]
Kanada
KUKA Robotics Canada Ltd. 6710 Maritz Drive - Unit 4 Mississauga L5W 0A1 Ontario Kanada Tel. +1 905 670-8600 Fax +1 905 670-8604
[email protected] www.kuka-robotics.com/canada
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
137 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
138 / 147
Korea
KUKA Robotics Korea Co. Ltd. RIT Center 306, Gyeonggi Technopark 1271-11 Sa 3-dong, Sangnok-gu Ansan City, Gyeonggi Do 426-901 Korea Tel. +82 31 501-1451 Fax +82 31 501-1461
[email protected]
Malaysia
KUKA Robot Automation (M) Sdn Bhd South East Asia Regional Office No. 7, Jalan TPP 6/6 Taman Perindustrian Puchong 47100 Puchong Selangor Malaysia Tel. +60 (03) 8063-1792 Fax +60 (03) 8060-7386
[email protected]
Mexiko
KUKA de México S. de R.L. de C.V. Progreso #8 Col. Centro Industrial Puente de Vigas Tlalnepantla de Baz 54020 Estado de México Mexiko Tel. +52 55 5203-8407 Fax +52 55 5203-8148
[email protected] www.kuka-robotics.com/mexico
Norwegen
KUKA Sveiseanlegg + Roboter Sentrumsvegen 5 2867 Hov Norwegen Tel. +47 61 18 91 30 Fax +47 61 18 62 00
[email protected]
Österreich
KUKA Roboter CEE GmbH Gruberstraße 2-4 4020 Linz Österreich Tel. +43 7 32 78 47 52 Fax +43 7 32 79 38 80
[email protected] www.kuka.at
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
9 KUKA Service
Polen
KUKA Roboter CEE GmbH Poland Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Oddział w Polsce Ul. Porcelanowa 10 40-246 Katowice Polen Tel. +48 327 30 32 13 or -14 Fax +48 327 30 32 26
[email protected]
Portugal
KUKA Robots IBÉRICA, S.A. Rua do Alto da Guerra n° 50 Armazém 04 2910 011 Setúbal Portugal Tel. +351 265 729 780 Fax +351 265 729 782
[email protected] www.kuka.com
Russland
KUKA Robotics RUS Werbnaja ul. 8A 107143 Moskau Russland Tel. +7 495 781-31-20 Fax +7 495 781-31-19
[email protected] www.kuka-robotics.ru
Schweden
KUKA Svetsanläggningar + Robotar AB A. Odhners gata 15 421 30 Västra Frölunda Schweden Tel. +46 31 7266-200 Fax +46 31 7266-201
[email protected]
Schweiz
KUKA Roboter Schweiz AG Industriestr. 9 5432 Neuenhof Schweiz Tel. +41 44 74490-90 Fax +41 44 74490-91
[email protected] www.kuka-roboter.ch
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
139 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
140 / 147
Spanien
KUKA Robots IBÉRICA, S.A. Pol. Industrial Torrent de la Pastera Carrer del Bages s/n 08800 Vilanova i la Geltrú (Barcelona) Spanien Tel. +34 93 8142-353 Fax +34 93 8142-950
[email protected] www.kuka.es
Südafrika
Jendamark Automation LTD (Agentur) 76a York Road North End 6000 Port Elizabeth Südafrika Tel. +27 41 391 4700 Fax +27 41 373 3869 www.jendamark.co.za
Taiwan
KUKA Robot Automation Taiwan Co., Ltd. No. 249 Pujong Road Jungli City, Taoyuan County 320 Taiwan, R. O. C. Tel. +886 3 4331988 Fax +886 3 4331948
[email protected] www.kuka.com.tw
Thailand
KUKA Robot Automation (M)SdnBhd Thailand Office c/o Maccall System Co. Ltd. 49/9-10 Soi Kingkaew 30 Kingkaew Road Tt. Rachatheva, A. Bangpli Samutprakarn 10540 Thailand Tel. +66 2 7502737 Fax +66 2 6612355
[email protected] www.kuka-roboter.de
Tschechien
KUKA Roboter Austria GmbH Organisation Tschechien und Slowakei Sezemická 2757/2 193 00 Praha Horní Počernice Tschechische Republik Tel. +420 22 62 12 27 2 Fax +420 22 62 12 27 0
[email protected]
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
9 KUKA Service
Ungarn
KUKA Robotics Hungaria Kft. Fö út 140 2335 Taksony Ungarn Tel. +36 24 501609 Fax +36 24 477031
[email protected]
USA
KUKA Robotics Corporation 51870 Shelby Parkway Shelby Township 48315-1787 Michigan USA Tel. +1 866 873-5852 Fax +1 866 329-5852
[email protected] www.kukarobotics.com
Vereinigtes Königreich
KUKA Robotics UK Ltd Great Western Street Wednesbury West Midlands WS10 7LL Vereinigtes Königreich Tel. +44 121 505 9970 Fax +44 121 505 6589
[email protected] www.kuka-robotics.co.uk
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
141 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
142 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Index
Index Zahlen 2006/42/EG 68 2014/30/EU 69 2014/68/EU 69 95/16/EG 68 A Abmessungen Robotersteuerung 36 Abmessungen smartPAD Halter 38 Absicherung netzseitig 33, 73 Achsbegrenzung, mechanisch 56 Achsbereich 46 Akku Entladeschutz, aufheben 130 Akkus 13, 19 Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen 59 Angewandte Normen und Vorschriften 68 Anhalteweg 46, 49 Anlagenintegrator 48 Anschlussbedingungen 73 Anschlussfeld 13 ANSI/RIA R.15.06-2012 69 Antriebsnetzteil 13 Antriebsregler 13 Anwender 49 Arbeitsbereich 47, 49 Aufbau Kühlkreislauf 30 Aufstellbedingungen 71 Aufstellhöhe 33 Automatikbetrieb 65 Außerbetriebnahme 67 B Bedienerschutz 51, 53, 58 Befestigung der KUKA smartPAD Halterung 75 Begriffe, Sicherheit 46 Begriffe, verwendete 8 Bestimmungsgemäße Verwendung 11, 45 Betreiber 47, 48 Betriebsarten-Wahl 51, 52 Bodenbefestigung 39 Bohrungsmaße 39 BR M 8 Bremsdefekt 59 Bremsenöffnungsgerät 57 Bremsweg 46 Busteilnehmer 19 C Cabinet Control Unit 13, 16 Cabinet Interface Board 16 CCU 8, 16 CCU Funktionen 16 CE-Kennzeichnung 46 CIB 8, 16 CIP Safety 8 CK 8 Controller System Panel 13, 18 CSP 8, 18 Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
CSP Übersicht 18 D Datenleitungen 22, 126 Dokumentation, Industrieroboter 7 Drehkipptisch 45 Druckgeräterichtlinie 67, 69 Dual-NIC 8 Dynamische Testung 104 E EDS 8 EDS cool 8 EG-Konformitätserklärung 46 Einbauerklärung 45, 46 Einleitung 7 Einspeisung 22 Einzelstecker X7.1...X7.4 88 Einzelstecker X7.1...X7.8 93 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 69 Elektromagnetische Verträglichkeit, EMV 71 EMD 8 EMV 8 EMV-Richtlinie 46, 69 EN 60204-1 + A1 69 EN 61000-6-2 69 EN 61000-6-4 + A1 69 EN 614-1 + A1 69 EN ISO 10218-1 69 EN ISO 12100 69 EN ISO 13849-1 69 EN ISO 13849-2 69 EN ISO 13850 69 Entsorgung 67 Erdableitstrom 33, 73 EtherCAT Anschluss auf der CIB 114 Ethernet, Schnittstellen 105 Ethernet/IP 8 Ext. Spannungsversorgung 24 V 18 Externer Zustimmungsschalter Funktion 102 F Feuchteklasse 33 Filtermatten 30 Freidreh-Vorrichtung 57 Fremdspannung 35, 74 Funktionsprüfung 61 G Gebrauchsdauer 47 Gefahrenbereich 47 Gefahrstoffe 67 Geräte tauschen 116 Geräte, tauschen 115, 131 Geschwindigkeit, Überwachung 55 Gewicht 33 Gewichtsausgleich 67 Grunddaten 33
143 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
H Haftungshinweis 45 Hinweise 7 HMI 8 I Inbetriebnahme 60, 123 Inbetriebnahme-Modus 63, 132 Inbetriebnahme, Übersicht 123 Industrieroboter 13, 45 Instandsetzung 66 K KCB 8 KCB Teilnehmer 20 KEB 8 KEB Konfigurationsvarianten 20 KEB Teilnehmer 20 Kennzeichnungen 57 KLI 8 Klimatische Bedingungen 33 Konformitätserklärung 46 KONI 8 KPC 8 KPP 8, 14 KRL 8 KSB 8 KSB Konfigurationsvarianten 20 KSB Teilnehmer 20 KSI 9 KSP 9, 15 KSS 9 KUKA Customer Support 135 KUKA Power-Pack 13, 14 KUKA Servo-Pack 13, 15 KUKA smartPAD 13, 34, 47 KUKA smartPAD Halter (Option) 29 KUKA smartPAD-Leitung 22 Kunden-Einbauraum 31 Kundeneinbauten 31 Kühlkreisläufe 30 L Ladezustand 19 Lagerung 67 Leitungslängen 34, 74 Lineareinheit 45 Lüfter 13 M Mainboard D2608-K 24 Mainboard D3076-K 25, 26 Mainboard D3236-K 26, 27 Mainboard D3445-K 28, 29 Mainboards 23 Manipulator 9, 13, 45, 47 Manueller Betrieb 64 Marken 7 Maschinendaten 62 Maschinenrichtlinie 46, 68 Mechanische Endanschläge 56 144 / 147
Mindestabstände Robotersteuerung 37 Motorleitungen 22 Motorschnittstellen 79 Motorstecker X20 81, 82, 85, 86 Motorstecker X20.1 83, 86 Motorstecker X20.4 83, 86 Motorstecker X7.1 83, 88 Motorstecker X7.1...X7.3 93 Motorstecker X7.1...X7.4 94 Motorstecker X7.1...X7.5 94 Motorstecker X7.1...X7.6 95 Motorstecker X7.1...X7.7 96 Motorstecker X7.1...X7.8 96 Motorstecker X8 85 Motorstecker X81 87, 89 Motorstecker X81, X7.1 90 Motorstecker X81, X7.1...X7.4 92 Motorstecker X82 87 Motorstecker Xxx 81 Motorstecker, X81, X7.1 und X7.2 90 Motorstecker, X81, X7.1...X7.3 91 Motorstrecker X7.1 und X7.2 83 Motorstrecker X7.1, X7.2, X7.3 84 N NA 9 Nennanschlussspannung 33, 73 Netzanschluss am Hauptschalter 76 Netzanschluss Drehhauptschalter 76 Netzanschluss Hauptschalter 75 Netzanschluss Kipphebel 75 Netzanschluss X1 Hartingstecker 77, 130 Netzanschluss, Technische Daten 33, 73 Netzausfall 19 Netzfilter 19 Netzfrequenz 33, 73 Netzzuleitung 22 Niederspannungs-Netzteil 13 Niederspannungsnetzteil 18 Niederspannungsrichtlinie 46 NOT-HALT Reihenschaltung 102 NOT-HALT sternförmig 103 NOT-HALT-Einrichtung 53, 54, 58 NOT-HALT-Einrichtung an der Robotersteuerung 102 NOT-HALT-Einrichtung an X11 102 NOT-HALT-Gerät 53 NOT-HALT, extern 54, 61 NOT-HALT, lokal 61 O Optionen 13, 45 P Palettierer Steckerbelegung X7.1 88 Palettierer Steckerbelegung X7.1 und X7.2 88 Palettierer Zusatzachse 1 88 Palettierer Zusatzachsen 1 und 2 88 Panikstellung 54 PE-Leitungen 22 PE-Potenzialausgleich 114 Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Index
PE-Potenzialausgleich anschließen 127 PELV 9 PELV Netzteil 35, 74 Performance Level 116 Performance Level 51 Peripherieleitungen 22 Peripherieschütz 64 Personal 48 PFH-Werte 116 Pflegearbeiten 66 PL 116 Planung 71 PMB 16 PoE 9 Positionierer 45 Potenzialausgleich 33, 74 Power Management Board 16 Produktbeschreibung 13 Programmierhandgerät 13, 45 Q QBS 9 Quittierung Bedienerschutz 116 R RDC 9 RDC cool 9 RDC Funktionen 17 Reaktionsweg 46 Reinigungsarbeiten 66 Resolver Digital Converter 17 Resolverleitung Längendifferenz 35, 74 Robotersteuerung 13, 45 Robotersteuerung anschließen 127 Robotersteuerung aufstellen 125 Robotersteuerung einschalten 133 RTS 9 Rüttelfestigkeit 34 S SafeOperation über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle 110 Safety Interface Board 13, 17, 35 Sammelstecker X81 88 SATA-Anschlüsse 9 Schallpegel 33 Schilder 39 Schnittstellen 22 Schnittstellen Mainboard D2608-K 24 Schnittstellen Mainboard D3076-K 25 Schnittstellen Mainboard D3236-K 26 Schnittstellen Mainboard D3445-K 28 Schnittstellen Steuerungs-PC 23 Schnittstellen, diskrete 97 Schrankkühlung 30 Schranktyp 33 Schulungen 11 Schutzart 33 Schutzausstattung 56 Schutzbereich 47, 49 Schutzeinrichtungen, extern 58 Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
Schutzfunktionen 58 Schwenkbereich Schranktüre 38 Service, KUKA Roboter GmbH 135 SG FC 9 SIB 9, 17, 35 SIB Ausgänge 35 SIB Beschaltung 97 SIB Beschreibung 17 SIB Eingänge 36 SIB Funktionen 17 SIB sicherer Ausgang 104 SIB sicherer Eingang 103 sichere Trennung 35, 74 Sicherer Betriebshalt 47, 55 Sicherheit 45 Sicherheit von Maschinen 69 Sicherheit, Allgemein 45 Sicherheitsfunktionen 50 Sicherheitsfunktionen Ethernet-Sicherheitsschnittstelle 105 Sicherheitsfunktionen, Übersicht 50 Sicherheitshalt STOP 0 47 Sicherheitshalt STOP 1 47 Sicherheitshalt STOP 2 47 Sicherheitshalt 0 47 Sicherheitshalt 1 47 Sicherheitshalt 2 47 Sicherheitshalt, extern 55 Sicherheitshinweise 7 Sicherheitsoptionen 48 Sicherheitsoptionen, Schnittstellen 97 Sicherheitsschnittstelle X11 Beschreibung 97 Sicherheitssteuerung 51 Sicherungselemente 13 Signal Peri enabled 100 Simulation 65 Single Point of Control 67 SION 9 smartPAD 48, 59 smartPAD Halterung, befestigen 126 smartPAD-Kabelverlängerungen 35, 74 smartPAD, anstecken 126 Software 13, 45 Software-Endschalter 56, 58 SOP 9 SPOC 67 SPS 9 SRM 9 SSB 9 Steckplatzzuordnung Mainboard D2608-K 24 Steckplatzzuordnung Mainboard D3076-K 26 Steckplatzzuordnung Mainboard D3236 27 Steckplatzzuordnung Mainboard D3445-K 29 Steuerteil 34 Steuerungs-PC 13, 15 Steuerungs-PC Funktionen 16 STOP 0 46, 48 STOP 1 46, 48 STOP 2 46, 48 Stopp-Kategorie 0 48 Stopp-Kategorie 1 48 145 / 147
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Stopp-Kategorie 2 48 Stopp-Reaktionen 50 Störungen 60 Stromabschaltung 19 Stromversorgung gepuffert 17 Stromversorgung nicht gepuffert 17 Support-Anfrage 135 Systemaufbau, ändern 115, 131 Systemintegrator 46, 48, 49 T T1 48 T2 48 Technische Daten 33 Testausgang A 98, 101 Testausgang B 98, 101 Tiefentladung Akku 34 Tippbetrieb 56, 58 Transientenbegrenzer Beschreibung 29 Transport 60, 119 Transport, Gabelstapler 120 Transport, Hubwagen 121 Transport, Rollenanbausatz 121 Transport, Transportgeschirr 119 Transportkreuz 119 U Umgebungstemperatur 33 US1 9 US2 9, 64 USB 9 Ü Überlast 59 Übersicht der Robotersteuerung 13 Übersicht des Industrieroboters 13 Übersicht Inbetriebnahme 123 Übersicht, Schnittstellen 78 Überwachung trennender Schutzeinrichtungen 53 Überwachung, Geschwindigkeit 55 V Verbindungsleitungen 13, 45 Verbindungsleitungen, anschließen 125 Verwendete Begriffe 8 Verwendung, nicht bestimmungsgemäß 45 Verwendung, unsachgemäß 45 Volllaststrom 33, 73 W Wartung 66 Wiederinbetriebnahme 60, 123
X20.1 Schwerlast, 5 Achsen 86 X20.1, Motorstecker 83, 86 X20.4 Schwerlast, 5 Achsen 86 X20.4, Motorstecker 83, 86 X7.1 Zusatzachse 88 X7.1, Motorstecker 83, 88 X7.1, X7.2, X7.3 Motorstecker 84 X7.1...X7.3 Motorstecker 93 X7.1...X7.3, 3 Achsen 93 X7.1...X7.4 Motorstecker 94 X7.1...X7.4, 4 Achsen 94 X7.1...X7.5 Motorstecker 94 X7.1...X7.5, 5 Achsen 94 X7.1...X7.6 Motorstecker 95 X7.1...X7.6, 6 Achsen 95 X7.1...X7.7 Motorstecker 96 X7.1...X7.7, 7 Achsen 96 X7.1...X7.8 Motorstecker 96 X7.1...X7.8, 8 Achsen 96 X7.2 Zusatzachse 88 X7.2, Motorstecker 83 X8 Motorstecker 85 X8 Motorstecker, Palettierer 85 X81, 3 Achsen 89 X81, 4 Achsen 87, 89 X81, Motorstecker 87, 89 X81, X7.1 und X7.2 Motorstecker 90 X81, X7.1 und X7.2, 6 Achsen 90 X81, X7.1, 5 Achsen 90 X81, X7.1, Motorstecker 90 X81, X7.1...X7.3 Motorstecker 91 X81, X7.1...X7.3, 7 Achsen 91 X81, X7.1...X7.4 Motorstecker 92 X81, X7.1...X7.4, 8 Achsen 92 X82, 8 Achsen 87 X82, Motorstecker 87 Z ZA 9 Zielgruppe 11 Zubehör 13, 45 Zulässige Toleranz der Nennspannung 33, 73 Zusatzachse X7.1 81 Zusatzachse X7.2 81 Zusatzachsen 45, 48 Zusatzachsen 1 und 2 83 Zusätzliche PE-Leitung 114 Zustimmeinrichtung 54, 58 Zustimmeinrichtung, extern 55 Zustimmungsschalter 54, 109 Zustimmungsschalter, extern, X11 101 Zweckbestimmung 11
X X11 konfektionieren 131 X11 Polbild 97 X11, Zustimmungsschalter 101 X20 Palettierer, 4 Achsen 85 X20 Palettierer, 5 Achsen 86 X20, Motorstecker 81, 82, 85, 86 146 / 147
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
KR C4 NA; KR C4 CK NA
Stand: 25.01.2017 Version: Spez KR C4 NA V12
147 / 147
