Roboterarbeitsplatz der HS-Karlsruhe

Technische Daten des Roboters und der Steuerung

Allgemeines

Der Roboter KR 125/1, ist ein sechsachsige Industrieroboter mit Gelenkkinematik für alle Punkt-- und Bahnsteuerungsaufgaben. Haupteinsatzgebiete sind:

• MIG/MAG--Schweißen
• YAG--Laserstrahlschweißen
• Punktschweißen
• Bearbeiten
• Handhaben
• Montieren
• Auftragen von Kleb--, Dicht-- und Konservierungsstoffen.

Er kann am Boden und an der Decke eingebaut werden.

Die Nenn - Traglast 125 kg an der Hand des KR 125/1 und eine für diese Nennlast maximale Zusatzlast von 120 kg auf dem Roboterarm können auch bei maximaler Armausladung mit Maximalgeschwindigkeit bewegt werden. Das gilt auch für die Varianten KR 125 L100/1mit Nennlast 100 kg, Zusatzlast 120 kg.

Alle Grundkörper der beweglichen Hauptbaugruppen bestehen aus Leichtmetallguss. Dieses Auslegungskonzept wurde im Hinblick auf wirtschaftlichen Leichtbau und hohe Torsions- und Biegefestigkeit CAD- und FEM- optimiert. Hieraus resultiert eine hohe Eigenfrequenz des Roboters, der dadurch ein gutes dynamisches Verhalten mit hoher Schwingungssteifigkeit aufweist.

Gelenke und Getriebe bewegen sich weitgehend spielfrei, alle bewegten Teile sind abgedeckt. Alle Antriebsmotoren sind steckbare, bürstenlose AC - Servomotoren - wartungsfrei und sicher gegen Überlastung geschützt.

Die Grundachsen sind dauergeschmiert, d.h. ein Ölwechsel ist erst nach 20.000 Betriebsstunden erforderlich.

Alle Roboterkomponenten sind bewusst einfach und übersichtlich gestaltet, in ihrer Anzahl minimiert und durchweg leicht zugänglich. Der Roboter kann auch als komplette Einheit schnell und ohne wesentliche Programmkorrektur ausgetauscht werden. Überkopfbewegungen sind möglich.

Durch diese und zahlreiche weitere Konstruktionsdetails sind die Roboter schnell und betriebssicher, wartungsfreundlich und wartungsarm. Sie benötigen nur wenig Stellfläche und können aufgrund der besonderen Aufbaugeometrie sehr nahe am Werkstück stehen. Die durchschnittliche Lebensdauer liegt, wie bei allen KUKA - Robotern, bei 10 bis 15 Jahren.

Jeder Roboter wird mit einer Steuerung ausgerüstet, deren Steuer-- und Leistungselektronik in einem gemeinsamen Steuerschrank integriert sind (siehe gesonderte Spezifikation). Sie ist Platz sparend, anwender- und servicefreundlich. Der Sicherheitsstandard entspricht der EU--Maschinenrichtlinie und den einschlägigen Normen (u.a. EN775).

Die Verbindungsleitungen zwischen Roboter und Steuerung enthalten alle hierfür notwendigen Versorgungs- und Signalleitungen. Sie sind am Roboter steckbar, auch die Energie-- und Medienleitungen für den Betrieb von Werkzeugen (Zubehör ”Integrierte Energiezuführung für Achse 1”). Diese Leitungen sind im Bereich der Grundachse 1 fest im Inneren des Roboters installiert. Bei Bedarf können die Energie-- und Medienleitungen für den Betrieb von Werkzeugen mit Hilfe von Systemschnittstellen an den nachgeordneten Achsen entlang bis zum Werkzeug geführt werden.

Die Robotermechanik

Der Roboter besteht aus einem feststehenden Grundgestell, auf dem sich um eine senkrechte Achse das ”Karussell” mit Schwinge, Arm und Hand dreht

Die Hand dient mit ihrem Anbauflansch der Aufnahme von Werkzeugen (z.B. Greifer, Schweißgerät). Die Bewegungsmöglichkeiten der Roboterachsen gehen aus Bild 1-3 hervor. Die Traglast und das Eigengewicht der Gelenkkomponenten werden durch ein in sich geschlossenes, hydropneumatisches Gewichtsausgleichssystem statisch weitgehend ausgeglichen. Es unterstützt die Achse 2.

Seine Wirksamkeit kann je nach Traglast und Zusatzlast des Einsatzfalles und je nach Einbaulage des Roboters variiert werden. Die Wegmessung für die Grund-- und Handachsen (A1 bis A3 bzw. A4 bis A6) erfolgt über ein absolutes Wegmeßsystem mit einem Resolver für jede Achse. Der Antrieb erfolgt durch transistorgesteuerte, trägheitsarme AC--Servomotoren. In die Motoreinheiten sind Bremse und Resolver raumsparend integriert.

Der Arbeitsbereich des Roboters wird in allen Achsen über Software--Endschalter begrenzt. Mechanisch werden die Arbeitsbereiche der Achsen 1, 2, 3 und 5 über Endanschläge mit Pufferfunktion begrenzt. Als Zubehör ”Arbeitsbereichsbegrenzung” sind für die Achsen 1 bis 3mechanische Anschläge für eine aufgabenbedingte Begrenzung des jeweiligen Arbeitsbereichs lieferbar.

 Technische Daten des KUKA KR 125 L100/1

Quellen:

Spezifikationen, Datenblatt der  KUKA Roboter GmbH (Spez KR 125, 150, 200 de/en/fr)

Skript zu Roboterversuch Teil2 Fakultät Maschinenbau