KR C4, KR C4 CK - kuka.com · Jede Anleitung ist ein eigenes Dokument. 1.2 Darstellung von Hinweisen Sicherheit Diese Hinweise dienen der Sicherheit und müssen beachtet werden. Dieser

Controller

KR C4, KR C4 CK

Spezifikation

KUKA Deutschland GmbH

Stand: 27.03.2018

Version: Spez KR C4 GI V17

KR C4, KR C4

CK

KR C4, KR C4 CK

2 / 133 Stand: 27.03.2018 Version: Spez KR C4 GI V17

© Copyright 2018

KUKA Deutschland GmbH

Zugspitzstraße 140

D-86165 Augsburg

Deutschland

Diese Dokumentation darf – auch auszugsweise – nur mit ausdrücklicher Genehmigung der KUKA Deutschland GmbH vervielfältigt oder Dritten zugänglich gemacht werden.

Es können weitere, in dieser Dokumentation nicht beschriebene Funktionen in der Steuerung lauffä-hig 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 Soft-ware geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die voll-ständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden jedoch regelmäßig überprüft und notwendige Korrekturen sind in der nachfolgenden Auflage enthal-ten.

Technische Änderungen ohne Beeinflussung der Funktion vorbehalten.

KIM-PS5-DOC

Original-Dokumentation

Publikation: Pub Spez KR C4 GI (PDF) de

Buchstruktur: Spez KR C4 GI V14.1

Version: Spez KR C4 GI V17

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ..................................................................................................... 7

1.1 Dokumentation des Industrieroboters ........................................................................ 7

1.2 Darstellung von Hinweisen ........................................................................................ 7

1.3 Verwendete Begriffe .................................................................................................. 8

1.4 Marken ....................................................................................................................... 9

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 ..................................................................................................... 15

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 ........................................................................................... 19

3.11 Ext. Spannungsversorgung 24 V ............................................................................... 19

3.12 Akkus ......................................................................................................................... 19

3.13 Netzfilter ..................................................................................................................... 19

3.14 Busteilnehmer ............................................................................................................ 20

3.14.1 KCB Teilnehmer ................................................................................................... 20

3.14.2 KSB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten ...................................................... 20

3.14.3 KEB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten ...................................................... 21

3.15 Schnittstellen Anschlussfeld ...................................................................................... 23

3.16 Schnittstellen Steuerungs-PC .................................................................................... 24

3.16.1 Schnittstellen Mainboard D2608-K ....................................................................... 25




3.17 KUKA smartPAD Halter (Option) ............................................................................... 30

3.18 Rollen-Anbausatz (Option) ......................................................................................... 30

3.19 Schrankkühlung ......................................................................................................... 31

3.20 Beschreibung Kunden-Einbauraum ........................................................................... 32

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

4.7 Bohrungsmaße für Bodenbefestigung ....................................................................... 39

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4.8 Bohrungsmaße für den Technologieschrank ............................................................. 39

4.9 Schilder ...................................................................................................................... 39

4.10 REACH Informationspflicht nach Art. 33 der Verordnung (EG) 1907/2006 ............... 42

5 Sicherheit ..................................................................................................... 43

5.1 Allgemein ................................................................................................................... 43

5.1.1 Haftungshinweis ................................................................................................... 43

5.1.2 Bestimmungsgemäße Verwendung des Industrieroboters ................................... 43

5.1.3 EG-Konformitätserklärung und Einbauerklärung .................................................. 44

5.1.4 Verwendete Begriffe ............................................................................................. 44

5.2 Personal .................................................................................................................... 46

5.3 Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich ..................................................................... 47

5.3.1 Ermittlung der Anhaltewege ................................................................................. 47

5.4 Auslöser für Stopp-Reaktionen .................................................................................. 48

5.5 Sicherheitsfunktionen ................................................................................................ 49

5.5.1 Übersicht der Sicherheitsfunktionen ..................................................................... 49

5.5.2 Sicherheitssteuerung ............................................................................................ 49

5.5.3 Betriebsarten-Wahl ............................................................................................... 50

5.5.4 Signal "Bedienerschutz" ....................................................................................... 51

5.5.5 NOT-HALT-Einrichtung ........................................................................................ 51

5.5.6 Abmelden von der übergeordneten Sicherheitssteuerung ................................... 51

5.5.7 Externe NOT-HALT-Einrichtung ........................................................................... 52

5.5.8 Zustimmeinrichtung .............................................................................................. 52

5.5.9 Externe Zustimmeinrichtung ................................................................................. 53

5.5.10 Externer sicherer Betriebshalt .............................................................................. 53

5.5.11 Externer Sicherheitshalt 1 und externer Sicherheitshalt 2 .................................... 53

5.5.12 Geschwindigkeitsüberwachung in T1 ................................................................... 54

5.6 Zusätzliche Schutzausstattung .................................................................................. 54

5.6.1 Tippbetrieb ........................................................................................................... 54

5.6.2 Software-Endschalter ........................................................................................... 54

5.6.3 Mechanische Endanschläge ................................................................................. 54

5.6.4 Mechanische Achsbegrenzung (Option) .............................................................. 54

5.6.5 Möglichkeiten zum Bewegen des Manipulators ohne Antriebsenergie ................ 55

5.6.6 Kennzeichnungen am Industrieroboter ................................................................. 55

5.6.7 Externe Schutzeinrichtungen ................................................................................ 56

5.7 Übersicht Betriebsarten und Schutzfunktionen ......................................................... 56

5.8 Sicherheitsmaßnahmen ............................................................................................. 57

5.8.1 Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen ..................................................................... 57

5.8.2 Transport .............................................................................................................. 58

5.8.3 Inbetriebnahme und Wiederinbetriebnahme ........................................................ 58

5.8.3.1 Prüfung Maschinendaten und Sicherheitskonfiguration .................................. 60

5.8.3.2 Inbetriebnahme-Modus ................................................................................... 62

5.8.4 Manueller Betrieb ................................................................................................. 63

5.8.5 Simulation ............................................................................................................. 64

5.8.6 Automatikbetrieb .................................................................................................. 64

5.8.7 Wartung und Instandsetzung ............................................................................... 64

5.8.8 Außerbetriebnahme, Lagerung und Entsorgung .................................................. 66

5.8.9 Sicherheitsmaßnahmen für Single Point of Control .............................................. 66

5.9 Angewandte Normen und Vorschriften ...................................................................... 67

Stand: 27.03.2018 Version: Spez KR C4 GI V17

Inhaltsverzeichnis

6 Planung ........................................................................................................ 69

6.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ................................................................ 69

6.2 Aufstellbedingungen .................................................................................................. 69

6.3 Anschlussbedingungen .............................................................................................. 70

6.4 Befestigung der KUKA smartPAD Halterung (Option) ............................................... 72

6.5 Übersicht Schnittstellen ............................................................................................. 72

6.6 Motorschnittstellen ..................................................................................................... 74

6.6.1 Motorstecker Xxx, Zusatzachsen X7.1, X7.2, X7.3 .............................................. 75

6.6.1.1 X20 Motorstecker ............................................................................................. 75

6.6.1.2 X20 Motorstecker KPP und KSP .................................................................... 76

6.6.1.3 X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster) ................................................ 77

6.6.1.4 X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 ................................................................... 77

6.6.1.5 X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 ........................................ 77

6.6.1.6 X7.1, X7.2, X7.3 Motorstecker Zusatzachsen 1, 2, 3 ...................................... 78

6.6.1.7 X8 Motorstecker (Schwerlaster Palettierer, 4 Achsen) .................................... 79

6.6.1.8 X20 Motorstecker (Palettierer, 4 Achsen) ........................................................ 79

6.6.1.9 X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster, 5 Achsen) ............................... 80

6.6.1.10 X20 Motorstecker (Palettierer, 5 Achsen) ........................................................ 80

6.6.1.11 X81 Motorstecker (4 Achsen) .......................................................................... 81


6.6.1.13 X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 (Palettierer) ............................................... 82

6.6.1.14 X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 (Palettierer) .................... 82

6.6.2 Sammelstecker X81, Einzelstecker X7.1...X7.4 ................................................... 82



6.6.2.3 X81 und X7.1 Motorstecker (5 Achsen) ........................................................... 84

6.6.2.4 X81, X7.1 und X7.2 Motorstecker (6 Achsen) ................................................. 84

6.6.2.5 X81, X7.1...X7.3 Motorstecker (7 Achsen) ...................................................... 85

6.6.2.6 X81, X7.1...X7.4 Motorstecker (8 Achsen) ...................................................... 86

6.6.3 Einzelstecker X7.1...X7.8 ...................................................................................... 87

6.6.3.1 X7.1...X7.3 Motorstecker (3 Achsen) ............................................................... 87






6.7 Netzanschluss über X1 Hartingstecker ...................................................................... 91

6.8 Diskrete Schnittstellen für Sicherheitsoptionen .......................................................... 92

6.8.1 Beschreibung Sicherheitsschnittstelle X11 ........................................................... 92

6.8.1.1 Sicherheitsschnittstelle X11 ............................................................................. 92

6.8.1.2 X11 externer Zustimmungsschalter ................................................................. 94

6.8.1.3 X11 Stecker Polbild ......................................................................................... 96

6.8.1.4 Schaltungsbeispiel NOT-HALT-Kreis und Schutzeinrichtung .......................... 96

6.8.1.5 Schaltungsbeispiele für sichere Ein- und Ausgänge ....................................... 97

6.9 Ethernet-Schnittstellen ............................................................................................... 100

6.9.1 Sicherheitsfunktionen über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle .............................. 100

6.9.1.1 Zustimmungsschalter Prinzipschaltung ........................................................... 104

6.9.1.2 SafeOperation über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle (Option) ....................... 104

6.9.1.3 X66 Ethernet-Schnittstelle (RJ45) ................................................................... 108

6.10 EtherCAT Anschluss auf der CIB ............................................................................... 109


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6.11 PE-Potenzialausgleich ............................................................................................... 109

6.12 Systemaufbau ändern, Geräte tauschen ................................................................... 111

6.13 Quittierung Bedienerschutz ....................................................................................... 111

6.14 Performance Level .................................................................................................... 111

6.14.1 PFH-Werte der Sicherheitsfunktionen .................................................................. 111

7 Transport ...................................................................................................... 115

7.1 Transport mit Transportgeschirr ................................................................................ 115

7.2 Transport mit Gabelstapler ........................................................................................ 116

7.3 Transport mit Hubwagen ........................................................................................... 118

7.4 Transport mit Rollen-Anbausatz (Option) .................................................................. 119

8 KUKA Service ............................................................................................... 121

8.1 Support-Anfrage ........................................................................................................ 121

8.2 KUKA Customer Support ........................................................................................... 121

Index ............................................................................................................. 129


1 Einleitung

1 Einleitung

1.1 Dokumentation des Industrieroboters

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.

Dieser Hinweis macht auf Vorgehensweisen aufmerksam, die der Vorbeu-gung oder Behebung von Not- oder Störfällen dienen:

Mit diesem Hinweis gekennzeichnete Vorgehensweisen müssen genau ein-gehalten werden.

Hinweise Diese Hinweise dienen der Arbeitserleichterung oder enthalten Verweise auf weiterführende Informationen.

t

Diese Hinweise bedeuten, dass Tod oder schwere Ver-letzungen sicher oder sehr wahrscheinlich eintreten

werden, wenn keine Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.

Diese Hinweise bedeuten, dass Tod oder schwere Ver-letzungen eintreten können, wenn keine Vorsichtsmaß-

nahmen 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 Informa-tionen oder allgemeine Sicherheitsmaßnahmen. Diese Hinweise beziehen sich nicht auf einzelne Gefahren oder ein-

zelne Vorsichtsmaßnahmen.

Die folgende Vorgehensweise genau einhalten!

Hinweis zur Arbeitserleichterung oder Verweis auf weiterführende In-formationen


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1.3 Verwendete Begriffe

Begriff Beschreibung

Br MNummer Bremse MotorNummer

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) erwei-terter 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-Infra-struktur (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 Steue-rungen

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


1 Einleitung

1.4 Marken

Windows ist eine Marke der Microsoft Corporation.

EtherCAT® ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie, lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutsch-land.

CIP Safety® ist eine Marke der ODVA.

KSS KUKA System Software

Manipulator Die Robotermechanik und die zugehörige Elekt-roinstallation

MNummer 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 Master-Modul im Bussystem eingesetzt

SRM SafeRangeMonitoring

Sicherheitsoption mit Soft- und Hardware-Kom-ponenten

SSB SafeSingleBrake

Sicherheitsoption

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

Bussystem zur Verbindung eines Computers mit Zusatzgeräten

ZA Zusatzachse (Lineareinheit, Posiflex)



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2 Zweckbestimmung

2 Zweckbestimmung

2.1 Zielgruppe

Diese Dokumentation richtet sich an Benutzer mit folgenden Kenntnissen:

Fortgeschrittene Kenntnisse der Elektrotechnik

Fortgeschrittene Kenntnisse der Robotersteuerung

Fortgeschrittene Kenntnisse des Betriebssystems Windows

2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung

Verwendung Die Robotersteuerung ist ausschließlich zum Betreiben folgender Komponen-ten bestimmt:

KUKA Industrieroboter

KUKA Lineareinheiten

KUKA Positionierer

Roboterkinematiken nach EN ISO 10218-1

Fehlanwendung Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendun-gen 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

2

Z

w

s

t

Für den optimalen Einsatz unserer Produkte empfehlen wir unseren Kunden eine Schulung im KUKA College. Informationen zum Schu-lungsprogramm sind unter www.kuka.com oder direkt bei den Nieder-

lassungen zu finden.


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3 Produktbeschreibung


3.1 Übersicht des Industrieroboters

Der Industrieroboter besteht aus folgenden Komponenten:

Manipulator

Robotersteuerung

Programmierhandgerät

Verbindungsleitungen

Software

Optionen, Zubehör

3.2 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)

Programmierhandgerät (KUKA smartPAD)

Cabinet Control Unit (CCU)

Controller System Panel (CSP)

Safety Interface Board (SIB)

Sicherungselemente

Akkus

Lüfter

Anschlussfeld

t

s

Abb. 3-1: Beispiel eines Industrieroboters

1 Manipulator 3 KUKA smartPAD

2 Robotersteuerung 4 Verbindungsleitungen


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KR C4, KR C4 CK

Abb. 3-2: Übersicht Robotersteuerung Frontansicht

1 Netzfilter 8 Bremsenfilter

2 Hauptschalter 9 CCU

3 CSP 10 SIB/SIB-Extended

4 Steuerungs-PC 11 Sicherungselement

5 Antriebsnetzteil (Antriebsreg-ler Option)

12 Akkus (Platzierung je nach Ausführung)

6 Antriebsregler 13 Anschlussfeld

7 Antriebsregler (Option) 14 KUKA smartPAD

Abb. 3-3: Übersicht Robotersteuerung Rückansicht

1 KSP/KPP-Kühlkörper 4 Außenlüfter

2 Bremswiderstand 5 Niederspannungs-Netzteil

3 Wärmetauscher



3.3 KUKA Power-Pack

Beschreibung Das KUKA Power-Pack (KPP) ist das Antriebsnetzteil und generiert aus ei-nem Drehstromnetz eine gleichgerichtete Zwischenkreisspannung. Mit dieser Zwischenkreisspannung werden die internen Antriebsregler und externe An-triebe versorgt. Es gibt 4 verschiedene Gerätevarianten der gleichen Baugrö-ße. 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)


KPP mit Verstärker für drei Achsen (KPP 600-20-3x20)


KPP mit Verstärker für eine Achse (KPP 600-20-1x64)


Funktionen 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 Ballastwi-derstandes

Überlastüberwachung vom Ballastwiderstand

Stillsetzen von Synchron-Servomotoren durch Kurzschlussbremsung

3.4 KUKA Servo-Pack

Beschreibung Das KUKA Servo-Pack (KSP) ist der Antriebsregler für die Manipulatorach-sen. 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





Funktionen Das KSP hat folgende Funktionen:

Leistungsbereich: 11 kW bis 14 kW je Achsverstärker

Direkte Einspeisung der DC-Zwischenkreisspannung

Feldorientierte Regelung für Servomotoren: Drehmomentregelung

3.5 Steuerungs-PC

PC-Komponenten Zum Steuerungs-PC (KPC) gehören folgende Komponenten:

Netzteil (nicht bei allen Mainboard Varianten vorhanden)

Mainboard

Prozessor


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KR C4, KR C4 CK

Kühlkörper

Speichermodule

Festplatte

LAN-Dual-NIC Netzwerkkarte (nicht bei allen Mainboard Varianten vor-handen)

PC-Lüfter

Optionale Baugruppen, z. B. Feldbuskarten

Funktionen Der Steuerungs-PC (KPC) übernimmt folgende Funktionen der Robotersteu-erung:

Bedienoberfläche

Programmerstellung, -Korrektur, -Archivierung, -Pflege

Ablaufsteuerung

Bahnplanung

Ansteuerung des Antriebskreises

Überwachung

Sicherheitstechnik

Kommunikation mit externer Peripherie (andere Steuerungen, Leitrech-ner, PCs, Netzwerk)

3.6 Cabinet Control Unit

Beschreibung Die Cabinet Control Unit (CCU) ist die zentrale Stromverteilung und Kommu-nikationsschnittstelle 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 Steu-erung 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 Ak-kus geprüft.

Funktionen Kommunikations-Schnittstelle für die Komponenten der Robotersteue-rung

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:

KUKA Operator Panel Interface

Diagnose LEDs

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

Motorbremsen

Außenlüfter

Kundenschnittstelle

3.7 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 Stan-dard 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:

8 sichere Eingänge

8 sichere Ausgänge

Funktionen 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 Bereichsüberwa-chung für die Option SafeRobot

oder wahlweise

Bereitstellung der Signale zur Achsbereichsüberwachung

3.8 Resolver Digital Converter

Beschreibung Mit dem Resolver Digital Converter (RDC) werden die Motor-Positionsdaten erfasst. An der 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.


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KR C4, KR C4 CK

Je nach Kundenanforderung werden in der Robotersteuerung 2 verschiedene RDCs eingesetzt:

RDC

Temperaturbereich +5 ... 55 °C (278 ... 328 K)

RDC cool

Temperaturbereich -30 ... +55 °C (243 ... 328 K)

Bei Verwendung einer RDC cool muss auch eine EDS cool eingesetzt werden.

Funktionen Der RDC hat folgende Funktionen:

Sichere Erfassung von bis zu 8 Motor-Positionsdaten über Resolver

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

3.9 Controller System Panel

Beschreibung Das Controller System Panel (CSP) ist ein Anzeigeelement für den Betriebs-zustand und hat folgende Anschlüsse:

USB1

USB2

KLI (Option)

KSI (Option)

Übersicht

Abb. 3-4: CSP Anordnung LED und Stecker

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



3.10 Niederspannungsnetzteil

Beschreibung Das Niederspannungsnetzteil versorgt die Komponenten der Robotersteue-rung 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:

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 fremd-versorgt wird, wird auch das CIB fremdversorgt und umgekehrt.

3.12 Akkus

Beschreibung Die Robotersteuerung wird über die Akkus bei Netzausfall oder Stromabschal-tung geregelt heruntergefahren. Die Akkus werden über die CCU geladen und der Ladezustand wird geprüft und angezeigt.

3.13 Netzfilter

Beschreibung Der Netzfilter (Entstörfilter) unterdrückt Störspannungen auf der Netzleitung.



Pos. Bauteil Farbe Bedeutung


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KR C4, KR C4 CK

3.14 Busteilnehmer

Übersicht

3.14.1 KCB Teilnehmer

KCB Teilnehmer Folgende Geräte gehören zum KCB:

KPP

KSP mitte

KSP links

RDC

CIB

EMD

3.14.2 KSB Teilnehmer und Konfigurationsvarianten

KSB Teilnehmer Folgende Geräte gehören zum KSB:

CIB SION

smartPAD SION

SIB Standard (Option)

Abb. 3-5: Busteilnehmer Übersicht

1 KSP links (Option) 9 KUKA Controller Bus (KCB)

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



SIB Standard/Extended (Option)

Konfigurations-

varianten

3.14.3 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

Konfigurations-

varianten

Anwendung Konfig. CIB SIB Standard SIB Extended

Standard Safety ohne/mit SOP über PROFIsafe

Variante 1 X - -

Standard Safety über Schnittstel-le

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 - -

Anwendung Konfig. Bus

Anschluss von PROFIBUS-Geräten Variante 1 PROFIBUS-Master

Anbindung an Linien-SPS mit PRO-FIBUS-Schnittstelle

Variante 2 PROFIBUS-Slave

Anschluss von PROFIBUS-Geräten

Anbindung an Linien-SPS mit Profi-bus-Schnittstelle

Variante 3 PROFIBUS-Master/ Slave


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KR C4, KR C4 CK


Anschluss von jeweils 16 dig. Ein- und Ausgängen mit 0,5 A

Variante 4 PROFIBUS-Master Erweiterung Digitale I/O 16/16



Variante 5 PROFIBUS-Slave




Variante 6 PROFIBUS-Mas-ter/ Slave


Variante 7 Digitale I/O 16/16

Anschluss von jeweils 16 dig. Ein- und Ausgängen mit 0,5 A/ 4 dig. Ausgänge mit 2 A

Variante 8 Digitale I/O 16/16/4

Anschluss von jeweils 32 dig. Ein- und 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 De-viceNet Schnittstelle

Variante 13 DeviceNet Slave

Anschluss von DeviceNet-Geräten


Variante 14 DeviceNet Master/Slave


Anschluss von jeweils 16 dig. Ein- und Ausgängen mit 0,5 A.

Variante 15 DeviceNet Master Erweiterung Digitale I/O 16/16



Variante 16 DeviceNet Slave




Variante 17 DeviceNet Mas-ter/Slave

Anschluss von jeweils 16 dig. Ein- und Ausgängen mit 0,5 A und 2 Analogen Eingängen

Variante 18 Erweiterung Digitale und Analoge I/O 16/16/2




In folgenden Fällen muss nach Anschluss kundenspezifischer Geräte an die zugehörigen Schnittstellen eine Systemänderung mit WorkVisual durch den Kunden durchgeführt werden:


Anschluss von EtherCAT-Geräten

3.15 Schnittstellen Anschlussfeld

Übersicht Das Anschlussfeld der Robotersteuerung besteht aus Anschlüssen für folgen-de Leitungen:

Netzzuleitung/Einspeisung

Motorleitungen zum Manipulator

Datenleitungen zum Manipulator

KUKA smartPAD-Leitung

PE-Leitungen

Peripherieleitungen

Je nach Option und Kundenvariante ist das Anschlussfeld verschieden be-stückt.

Hinweis Folgende Sicherheitsschnittstellen können in der Robotersteuerung konfigu-riert werden:

Diskrete Sicherheitsschnittstelle X11

Ethernet-Sicherheitsschnittstelle X66

PROFIsafe KLI oder

CIP Safety KLI

Je nach Option und Kundenanforderung ist das Anschlussfeld verschieden bestückt. In dieser Dokumentation wird die Robotersteuerung mit maximaler Bestückung beschrieben.

Anschluss von jeweils 16 dig. Ein- und Ausgängen mit 0,5 A und 2 Analogen Eingängen und zusätzlich 16 Digitalen Eingängen und 8 Digi-talen Ausgängen

Variante 19 Erweiterung Digitale I/O 16/16/2 zusätzlich 16 Digitale Eingänge und 8 Digitale Aus-gänge

Anschluss von jeweils 32 dig. Ein- und Ausgängen mit 0,5 A und 4 Analogen Eingängen

Variante 20 Erweiterung Digitale und Analoge I/O 32/32/4


Die diskrete Sicherheitsschnittstelle X11 und die Ethernet-Sicher-heitsschnittstelle X66 können nicht zusammen angeschlossen und verwendet werden.

Es kann jeweils nur eine von den Sicherheitsschnittstellen verwendet wer-den.


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KR C4, KR C4 CK

Anschlussfeld

3.16 Schnittstellen Steuerungs-PC

Mainboards Es können folgende Mainboard Varianten im Steuerungs-PC verbaut sein:

D2608-K

D3076-K

D3236-K

D3445-K

Abb. 3-6: Anschlussfeld Übersicht

1 X1 Netzanschluss

2 Motorstecker-Schnittstellen

3 Option

4 Option

5 X11 Sicherheitsschnittstelle

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-Si-cherheitsschnittstelle X66 (PROFIsafe/CIP Safety) konfiguriert wer-den.

Die optionalen Schnittstellen werden in der Montage- und Betriebs-anleitung Optionale Schnittstellen beschrieben.

Alle Schütz-, Relais- und Ventilspulen, die kundenseitig mit der Ro-botersteuerung in Verbindung stehen, müssen mit geeigneten Lösch-dioden bestückt sein. RC-Glieder und VCR-Widerstände sind nicht

geeignet.



3.16.1 Schnittstellen Mainboard D2608-K

Übersicht

Steckplatzzu-

ordnung

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 Deutschland GmbH hat das Mainboard optimal bestückt, getestet und ausgeliefert. Für eine nicht von der KUKA Deutschland GmbH vorgenommene Änderung der Bestückung wird keine Garan-

tie übernommen.

Abb. 3-8: Steckplatzzuordnung Mainboard D2608-K

Steckplatz Typ Steckkarte

1 PCI Feldbus

2 PCI Feldbus

3 PCIe LAN-Dual-NIC


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KR C4, KR C4 CK


Übersicht

4 PCIe nicht belegt

5 PCIe nicht belegt

6 PCI Feldbus

7 PCIe nicht belegt






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 Darstel-lung 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


tie übernommen.



Steckplatzzu-

ordnung


Übersicht



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




(Optional, je nach Ausführung im PC-Inneren)


4 LAN Onboard KUKA Controller Bus


6 2 USB 2.0 Ports


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KR C4, KR C4 CK

Steckplatzzu-

ordnung

7 2 USB 3.0 Ports

8 DVI-I

9 4 USB 2.0 Ports



Ein VGA-Support über DVI auf VGA-Adapter ist möglich. Die Darstel-lung der Steuerungsbedienoberfläche auf einem externen Monitor ist nur möglich, wenn kein aktives Bediengerät (SmartPAD, VRP) mit

der Steuerung verbunden ist.


tie übernommen.



1 PCI Feldbus

2 PCI Feldbus

3 - nicht verfügbar








Übersicht




3 LAN Onboard KUKA Controller 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



Ein VGA-Support über DP auf VGA-Adapter ist möglich. Die Darstel-lung der Steuerungsbedienoberfläche auf einem externen Monitor ist nur möglich, wenn kein aktives Bediengerät (SmartPAD, VRP) mit

der Steuerung verbunden ist.


tie übernommen.


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KR C4, KR C4 CK

Steckplatzzu-

ordnung

3.17 KUKA smartPAD Halter (Option)

Beschreibung Mit der Option KUKA smartPAD Halter kann das smartPAD mit dem An-schlusskabel an der Tür der Robotersteuerung oder am Schutzzaun einge-hängt werden.

Übersicht

3.18 Rollen-Anbausatz (Option)

Beschreibung Der Rollen-Anbausatz ist für die Montage an Schrankfuß oder Staplertaschen der KR C4 Robotersteuerungen ausgelegt. Der Rollen-Anbausatz ermöglicht



1 PCI Feldbus

2 PCI Feldbus



5 PCIe nicht belegt



Abb. 3-15: KUKA smartPAD Halter

1 KUKA smart PAD Halter 3 Frontansicht

2 Seitenansicht



ein einfaches Heraus- und Hereinschieben der Robotersteuerung aus einer Schrankreihe bzw. in eine Schrankreihe.

3.19 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.

Aufbau

Abb. 3-16: Rollen-Anbausatz

1 Lenkrollen mit Bremse 3 Querverstrebung hinten

2 Lenkrollen ohne Bremse 4 Querverstrebung vorn

Vorgeschaltete Filtermatten an den Lüftungsschlitzen führen zu erhöhter Erwärmung und damit zu einer Le-

bensdauer-Reduzierung der eingebauten Geräte.

Abb. 3-17: Kühlkreisläufe

1 Lufteintritt Außenlüfter 6 Luftaustritt Wärmetauscher

2 Kühlkörper Niederspannungs-Netzteil

7 Luftaustritt Netzfilter

3 Luftaustritt KPP 8 Wärmetauscher

4 Luftaustritt KSP 9 KPC Ansaugkanal oder Innen-lüfter

5 Luftaustritt KSP 10 PC-Lüfter


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KR C4, KR C4 CK

3.20 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


4 Technische Daten

4 Technische Daten

Grunddaten

Netzanschluss

Wenn kein geerdeter Sternpunkt zur Verfügung steht oder eine nicht hier an-gegebene Netzspannung vorhanden ist, muss ein Trafo eingesetzt werden.

Umgebungsbe-

dingungen

4

T

s

KR C4 EU RAL 7016

Maximale Anzahl der Servoachsen 9

Gewicht ca. 150 kg

Schutzart (IEC 60529) IP54

Schallpegel < 67 dB (A)

Standardfarbe Seitenwände: anthrazitgrau (RAL 7016);Tür: KUKA orange 2567

Dachlast 1500 N bei gleichmäßiger Vertei-lung

Abstand seitliche Anreihbarkeit 50 mm (mit und ohne Kühlgerät)

Wird die Robotersteuerung an einem Netz ohne geerde-tem Sternpunkt oder mit falschen Maschinendaten be-

trieben, 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 geer-detem Sternpunkt betrieben werden.

Nennanschlussspannung AC 3x 380 V;AC 3x 400 V;AC 3x 440 V;AC 3x 480 V

Nennanschlussspannung Toleranz ± 10 %

Nennanschlussleistung -

Netzimpedanz ≤ 300 mΩ

Erdableitstrom -

Netzseitige Absicherung min. 3x 25 A träge, max. 3x 32 A träge, siehe Typenschild

Netzfrequenz 49...61 Hz

Feuchteklasse (EN 60204) -

Klassifizierung Umweltbedingungen (EN 60721-3-3)

3K3

Temperaturänderung 1,1 K/min

Umgebungstemperatur

Bei Betrieb 5 °C bis 45 °C (278 K bis 318 K)

Bei Lagerung und Transport -25 °C bis 40 °C (248 K bis 313 K)

Bei Betrieb mit Kühlgerät 5 °C bis 50 °C (278 K bis 323 K)

Bei Lagerung und Transport ohne Akku

-25 °C bis 70 °C (248 K bis 343 K)

Aufstellhöhe

Ohne Leistungsreduzierung max. 1000 m üNN

Mit Leistungsreduzierung max. 4000 m üNN (Leistungsredu-zierung 5 %/1000 m)


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KR C4, KR C4 CK

Rüttelfestigkeit

Sind höhere mechanische Belastungen zu erwarten, muss die Steuerung auf schwingungsdämpfende Komponenten gesetzt werden.

Steuerteil

Steuerungs-PC

KUKA smartPAD

Kunden-

Einbauraum

Leitungslängen Leitungsbezeichnungen, Leitungslängen (Standard) sowie Sonderlängen sind der Betriebsanleitung oder Montageanleitung des Manipulators und/oder der Montage- und Betriebsanleitung KR C4 externe Verkabelung für Robotersteu-erungen zu entnehmen.

Beschleunigungseffektivwert (Dauerschwingung)

Bei Betrieb 0,1 g

Bei Transport 0,37 g

Frequenzbereich (Dauerschwingung)

Bei Betrieb 4...120 Hz

Bei Transport 4...120 Hz

Beschleunigung (Schock in X/Y/Z-Richtung)

Bei Betrieb 2,5 g

Bei Transport 10 g

Kurvenform Dauer (Schock in X/Y/Z-Richtung)

Bei Betrieb Halbsinus/11 ms

Bei Transport Halbsinus/11 ms

Versorgungsspannung DC 27,1 V ± 0,1 V

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-Dis-play

600 x 800 Punkte

Display Größe 8,4"

Schnittstellen USB

Gewicht 1,1 kg

Schutzart (ohne USB-Stick und USB-Anschluss mit Verschluss-stopfen verschlossen)

IP 54

Bezeichnung Werte

Verlustleistung der Einbauten max. 20 W

Umgebungstemperatur für Einbau-ten

bis 60 °C

Einbautiefe ca. 200 mm

Breite 300 mm

Höhe 150 mm

Bei Verwendung von smartPAD-Kabelverlängerungen dürfen nur zwei Verlängerungen eingesetzt werden. Die Gesamt-Kabellänge von 50 m darf nicht überschritten werden.


4 Technische Daten

4.1 Externe 24 V Fremdeinspeisung

PELV Fremdein-

speisung

4.2 Safety Interface Board

SIB Ausgänge

Nach Ablauf der Schaltspiele muss die Baugruppe gewechselt werden.

Die Differenz der Leitungslängen zwischen den einzelnen Kanälen der RDC-Box darf maximal 10 m betragen.

Fremdspannung PELV Netzteil gemäß EN 60950 mit Nennspannung 27 V (18 V ... 30 V) mit sicherer Trennung

Dauerstrom > 8 A

Leitungsquerschnitt Versorgungs-leitung

≥ 1 mm2

Leitungslänge Versorgungsleitung < 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)

Die Leitungen des Netzteils dürfen nicht zusammen mit energiefüh-renden Leitungen verlegt werden.

Der Minusanschluss der Fremdspannung muss kundenseitig geerdet werden.

Der parallele Anschluss eines basis-isolierten Gerätes ist nicht zuläs-sig.

Die Lastkontakte dürfen nur aus einem PELV Netzteil mit sicherer Trennung versorgt werden. (>>> 4.1 "Externe 24 V Fremdeinspei-sung" Seite 35)

Betriebsspannung Lastkontakte ≤ 30 V

Strom über Lastkontakt min. 10 mA

< 750 mA

Leitungslängen (Anschluss von Aktoren)

< 50 m Leitungslänge

< 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)

Leitungsquerschnitt (Anschluss von Aktoren)

≥ 1 mm2

Schaltspiele SIB Standard Gebrauchsdauer 20 Jahre

< 100.000 (entspricht 13 Schalts-pielen pro Tag)

Schaltspiele SIB Extended Gebrauchsdauer 20 Jahre

< 780.000 (entspricht 106 Schalts-pielen pro Tag)


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KR C4, KR C4 CK

SIB Eingänge

4.3 Abmessungen Robotersteuerung

Das Bild (>>> Abb. 4-1 ) zeigt die Abmessungen der Robotersteuerung.

Schaltpegel der Eingänge Der Zustand für die Eingänge ist für den Spannungsbereich von 5 V ... 11 V (Übergangsbereich) nicht defi-niert. Es wird entweder der Ein- oder Auszustand eingenommen.

Auszustand für den Spannungsbe-reich von -3 V … 5 V (Ausbereich)

Einzustand für den Spannungsbe-reich von 11 V … 30 V (Einbereich)

Laststrom bei Versorgungsspan-nung 24 V

> 10 mA

Laststrom bei Versorgungsspan-nung 18 V

> 6,5 mA

Max. Laststrom < 15 mA

Leitungslänge Anschlussklemme-Sensor

< 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)

Leitungsquerschnitt Verbindung Testausgang-Eingang

> 0,5 mm2

Kapazitive Last für die Testaus-gänge je Kanal

< 200 nF

Ohmsche Last für die Testaus-gänge je Kanal

< 33 Ω

Die Testausgänge A und B sind dauerkurzschlussfest.Die angegebenen Ströme fließen über das am Eingang angeschlos-sene Kontaktelement. Dieses muss für den Maximalstrom von 15 mA

ausgelegt sein.


4 Technische Daten

4.4 Mindestabstände Robotersteuerung

Das Bild (>>> Abb. 4-2 ) zeigt die einzuhaltenden Mindestabstände der Ro-botersteuerung.

Abb. 4-1: Abmessungen

1 Frontansicht

2 Seitenansicht

3 Draufsicht

Abb. 4-2: Mindestabstände

Wenn die Mindestabstände nicht eingehalten werden, kann es zur Beschädigung der Robotersteuerung kom-

men. Die angegebenen Mindestabstände sind unbedingt einzuhalten.


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KR C4, KR C4 CK

4.5 Schwenkbereich Schranktüre

Das Bild (>>> Abb. 4-3 ) zeigt den Schwenkbereich der Tür.

Schwenkbereich einzeln stehend:

Tür mit PC-Rahmen ca. 180 °

Schwenkbereich aneinander gereiht:

Tür ca. 155 °

4.6 Abmessungen smartPAD Halter (Option)

Das Bild (>>> Abb. 4-4 ) zeigt die Abmessungen und die Bohrungsmaße für die Befestigung an der Robotersteuerung oder am Schutzzaun.

Bestimmte Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der Roboter-steuerung sind von der Seite oder von hinten durchzuführen. Dafür muss die Robotersteuerung zugänglich sein. Sind Seiten- oder Rück-

wand nicht zugänglich, muss es möglich sein die Robotersteuerung in eine Position zu bewegen, in der die Arbeiten ausführbar sind.

Abb. 4-3: Schwenkbereich Schranktüre

Abb. 4-4: Abmessungen und Bohrungsmaße smartPAD Halterung


4 Technische Daten

4.7 Bohrungsmaße für Bodenbefestigung

Das Bild (>>> Abb. 4-5 ) zeigt die Borhrungsmaße für die Befestigung am Bo-den.

4.8 Bohrungsmaße für den Technologieschrank

Das Bild (>>> Abb. 4-6 ) zeigt die Bohrungsmaße am KR C4 für die Befesti-gung des Technologieschranks.

4.9 Schilder

Übersicht Folgende Schilder (>>> Abb. 4-7 ) sind an der Robotersteuerung angebracht. Sie dürfen nicht entfernt oder unkenntlich gemacht werden. Unleserliche Schilder müssen ersetzt werden.

Abb. 4-5: Bohrungen für Bodenbefestigung

1 Ansicht von unten

Abb. 4-6: Befestigung Technologieschrank

1 Ansicht von oben


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KR C4, KR C4 CK

Abb. 4-7: Schilder

Die Beschilderung kann, je nach Schranktyp oder wegen Aktualisie-rung von den dargestellten Bildern geringfügig abweichen.

Pos. Beschreibung

1

Typenschild Robotersteuerung

2

Heiße Oberfläche Beim Betrieb der Steuerung können Oberflächentemperaturen er-reicht werden, die zu Verbrennungen führen können. Schutzhand-schuhe tragen!

3

QuetschgefahrBei der Montage der Rückwand kann es zur Quetschgefahr kom-men. Schutzhandschue tragen!


4 Technische Daten

4

KR C4 Hauptschalter

5

Gefahr durch RestspannungNach 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

6

Gefahr durch StromschlagVor Arbeiten an der Robotersteuerung müssen die Betriebsanlei-tung und die Sicherheitsvorschriften gelesen und verstanden sein.

Pos. Beschreibung


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KR C4, KR C4 CK

4.10 REACH Informationspflicht nach Art. 33 der Verordnung (EG) 1907/2006

Dieses Produkt enthält, vor dem Hintergrund der Auskünfte unserer Lieferan-ten, in folgenden homogenen Bauteilen (Erzeugnissen) besonders besorgnis-erregende 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.

7

Typenschild Steuerungs-PC

8

Hoher Ableitstrom

Pos. Beschreibung

Erzeugnis REACH Kandidat/SVHC Stoffname CAS-Nummer

CR 2032 Knopfzelle 1,2-Dimethoxyethan; Ethylenglycoldimethyl-ether (EGDME)

110-71-4


5 Sicherheit

5 Sicherheit

5.1 Allgemein

5.1.1 Haftungshinweis

Das im vorliegenden Dokument beschriebene Gerät ist entweder ein Indust-rieroboter 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 si-cherheitstechnischen 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 be-stimmungsgemäß, sicherheits- und gefahrenbewusst benutzt werden. Die Be-nutzung muss unter Beachtung des vorliegenden Dokuments und der dem Industrieroboter bei Lieferung beigefügten Einbauerklärung erfolgen. Störun-gen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, müssen umgehend beseitigt werden.

Sicherheitsinfor-

mation

Angaben zur Sicherheit können nicht gegen die KUKA Deutschland GmbH ausgelegt werden. Auch wenn alle Sicherheitshinweise befolgt werden, ist nicht gewährleistet, dass der Industrieroboter keine Verletzungen oder Schä-den verursacht.

Ohne Genehmigung der KUKA Deutschland GmbH dürfen keine Veränderun-gen am Industrieroboter durchgeführt werden. Zusätzliche Komponenten (Werkzeuge, Software etc.), die nicht zum Lieferumfang der KUKA Deutsch-land 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 Si-cherheitshinweise 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 be-stimmt.

Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendun-gen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Für Schäden, die aus ei-ner 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 Kompo-nenten und besonders die Befolgung der Wartungsvorschriften.

t


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KR C4, KR C4 CK

Fehlanwendung Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendun-gen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Dazu zählen z. B.:

Benutzung als Aufstiegshilfen

Einsatz außerhalb der spezifizierten Betriebsgrenzen

Einsatz ohne erforderliche Schutzeinrichtungen

5.1.3 EG-Konformitätserklärung und Einbauerklärung

Der Industrieroboter ist eine unvollständige Maschine im Sinne der EG-Ma-schinenrichtlinie. Der Industrieroboter darf nur unter den folgenden Vorausset-zungen 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 Schutz-einrichtungen ergänzt, die für eine vollständige Maschine im Sinne der EG-Maschinenrichtlinie notwendig sind.

Die Anlage entspricht der EG-Maschinenrichtlinie. Dies wurde durch ein Konformitätsbewertungsverfahren festgestellt.

EG-Konformitäts-

erklärung

Der Systemintegrator muss eine EG-Konformitätserklärung gemäß der Ma-schinenrichtlinie für die gesamte Anlage erstellen. Die EG-Konformitätserklä-rung 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-Richt-linie und der Niederspannungsrichtlinie.

Einbauerklärung Die unvollständige Maschine wird mit einer Einbauerklärung nach Anhang II B der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ausgeliefert. Bestandteile der Einbauer-klärung sind eine Liste mit den eingehaltenen grundlegenden Anforderungen nach Anhang I und die Montageanleitung.

Mit der Einbauerklärung wird erklärt, dass die Inbetriebnahme der unvollstän-digen Maschine solange unzulässig bleibt, bis die unvollständige Maschine in eine Maschine eingebaut, oder mit anderen Teilen zu einer Maschine zusam-mengebaut wurde, diese den Bestimmungen der EG-Maschinenrichtlinie ent-spricht 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 60204-1:2006.


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.

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, Arbeitge-ber oder die delegierte Person sein, die für die Benutzung des Industrie-roboters verantwortlich ist.

Gefahrenbereich Der Gefahrenbereich beinhaltet den Arbeitsbereich und die Anhalte-wege des Manipulators und der Zusatzachsen (optional).


5 Sicherheit

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 wer-den, löst dies einen Sicherheitshalt STOP 0 aus.

Der sichere Betriebshalt kann auch extern ausgelöst werden.

Wenn ein sicherer Betriebshalt ausgelöst wird, setzt die Robotersteue-rung einen Ausgang zum Feldbus. Der Ausgang wird auch dann gesetzt, wenn zum Zeitpunkt des Auslösens nicht alle Achsen stillstan-den 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 bezeich-net.


Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und überwacht wird. Der Bremsvorgang wird vom nicht-sicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung durchgeführt und von der Sicherheitssteuerung über-wacht. Sobald der Manipulator stillsteht, schaltet die Sicherheitssteue-rung die Antriebe und die Spannungsversorgung der Bremsen ab.

Wenn ein Sicherheitshalt STOP 1 ausgelöst wird, setzt die Robotersteu-erung einen Ausgang zum Feldbus.

Der Sicherheitshalt STOP 1 kann auch extern ausgelöst werden.



Ein Stopp, der von der Sicherheitssteuerung ausgelöst und überwacht wird. Der Bremsvorgang wird vom nicht-sicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung durchgeführt und von der Sicherheitssteuerung über-wacht. Die Antriebe bleiben eingeschaltet und die Bremsen geöffnet. Sobald der Manipulator stillsteht, wird ein sicherer Betriebshalt ausge-löst.

Wenn ein Sicherheitshalt STOP 2 ausgelöst wird, setzt die Robotersteu-erung einen Ausgang zum Feldbus.

Der Sicherheitshalt STOP 2 kann auch extern ausgelöst werden.


Sicherheitsoptionen Überbegriff für Optionen, die es ermöglichen, zu den Standardsicher-heitsfunktionen 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.



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KR C4, KR C4 CK

5.2 Personal

Folgende Personen oder Personengruppen werden für den Industrieroboter definiert:

Betreiber

Personal

Betreiber Der Betreiber muss die arbeitsschutzrechtlichen Vorschriften beachten. Dazu gehört z. B.:

Der Betreiber muss seinen Überwachungspflichten nachkommen.

Der Betreiber muss in festgelegten Abständen Unterweisungen durchfüh-ren.

Personal Das Personal muss vor Arbeitsbeginn über Art und Umfang der Arbeiten so-wie über mögliche Gefahren belehrt werden. Die Belehrungen sind regelmä-

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 Robo-ter steht, spätestens jedoch nach 680 ms.

Betriebsarten T2, AUT (KR C4), AUT EXT (KR C4), EXT (VKR C4):

Die Antriebe werden nach 1,5 s abgeschaltet.


Stopp-Kategorie 1 - Drive Ramp Stop

Der Manipulator und die Zusatzachsen (optional) bremsen bahnnah.

Betriebsart T1: Die Antriebe werden abgeschaltet, sobald der Robo-ter steht, spätestens jedoch nach 680 ms.

Betriebsarten T2, AUT (KR C4), AUT EXT (KR C4), EXT (VKR C4):

Die Antriebe werden nach 1,5 s abgeschaltet.

Hinweis: Diese Stopp-Kategorie wird im Dokument als STOP 1 - DRS 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.


Systemintegrator(Anlagenintegrator)

Der Systemintegrator ist dafür verantwortlich, den Industrieroboter sicherheitsgerecht in eine Anlage zu integrieren und in Betrieb zu neh-men

T1 Test-Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (<= 250 mm/s)

T2 Test-Betriebsart Manuell Hohe Geschwindigkeit (> 250 mm/s zulässig)

Zusatzachse Bewegungsachse, die nicht zum Manipulator gehört, aber mit der Robo-tersteuerung angesteuert wird. Z. B. KUKA Lineareinheit, Drehkipptisch, Posiflex


Alle Personen, die am Industrieroboter arbeiten, müssen die Doku-mentation mit dem Sicherheitskapitel des Industrieroboters gelesen und verstanden haben.


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

Systemintegrator Der Industrieroboter ist durch den Systemintegrator sicherheitsgerecht in eine Anlage zu integrieren.

Der Systemintegrator ist für folgende Aufgaben verantwortlich:

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

Anwender Der Anwender muss folgende Voraussetzungen erfüllen:

Der Anwender muss für die auszuführenden Arbeiten geschult sein.

Tätigkeiten an der Anlage darf nur qualifiziertes Personal durchführen. Dies sind Personen, die aufgrund ihrer fachlichen Ausbildung, Kenntnisse und Erfahrungen sowie aufgrund ihrer Kenntnis der einschlägigen Nor-men die auszuführenden Arbeiten beurteilen und mögliche Gefahren er-kennen können.

5.3 Arbeits-, Schutz- und Gefahrenbereich

Arbeitsbereiche müssen auf das erforderliche Mindestmaß beschränkt wer-den. Ein Arbeitsbereich ist mit Schutzeinrichtungen abzusichern.

Die Schutzeinrichtungen (z. B. Schutztüre) müssen sich im Schutzbereich be-finden. 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 Sa-chen auszuschließen.

5.3.1 Ermittlung der Anhaltewege

Die Risikobeurteilung des Systemintegrators kann ergeben, dass für eine Ap-plikation die Anhaltewege ermittelt werden müssen. Für die Ermittlung der An-

Aufstellung, Austausch, Einstellung, Bedienung, Wartung und In-standsetzung dürfen nur nach Vorschrift der Betriebs- oder Monta-geanleitung der jeweiligen Komponente des Industrieroboters und

von hierfür speziell ausgebildetem Personal durchgeführt werden.

Arbeiten an der Elektrik und Mechanik des Industrieroboters dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden.


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KR C4, KR C4 CK

haltewege muss der Systemintegrator die sicherheitsrelevanten Stellen auf der programmierten Bahn identifizieren.

Bei der Ermittlung muss der Roboter mit dem Werkzeug und den Lasten ver-fahren 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 An-halteweg 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 Si-cherheitsschnittstelle ausgelöst werden. Wenn eine Sicherheitsoption instal-liert ist, kann er z. B. über eine Raumverletzung ausgelöst werden (z. B. Roboter überschreitet im Automatikbetrieb die Grenze eines aktivierten Ar-beitsraums).

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 Bedienhand-lungen oder als Reaktion auf Überwachungen und Fehlermeldungen ausge-führt. Die folgende Tabelle zeigt die Stopp-Reaktionen in Abhängigkeit von der eingestellten Betriebsart.

Auslöser T1, T2 AUT, AUT EXT

Start-Taste loslassen STOP 2 -

STOP-Taste drücken STOP 2

Antriebe AUS STOP 1

Eingang $MOVE_ENABLE fällt weg

STOP 2

Spannung über Haupt-schalter abschalten oder Spannungsausfall

STOP 0

Interner Fehler im nicht-sicherheitsgerichteten Teil der Robotersteuerung

STOP 0 oder STOP 1

(abhängig von der Fehlerursache)

Betriebsart wechseln während des Betriebs

Sicherheitshalt 2

Schutztür öffnen (Bedie-nerschutz)

- Sicherheitshalt 1

Zustimmung lösen Sicherheitshalt 2 -

Zustimmung durchdrü-cken oder Fehler

Sicherheitshalt 1 -

NOT-HALT betätigen Sicherheitshalt 1

Fehler in Sicherheitssteu-erung oder Peripherie der Sicherheitssteuerung

Sicherheitshalt 0


5 Sicherheit

5.5 Sicherheitsfunktionen

5.5.1 Übersicht der Sicherheitsfunktionen

Folgende Sicherheitsfunktionen sind am Industrieroboter vorhanden:

Betriebsarten-Wahl

Bedienerschutz (= Anschluss für die Überwachung von trennenden Schutzeinrichtungen)

NOT-HALT-Einrichtung

Zustimmeinrichtung

Externer sicherer Betriebshalt

Externer Sicherheitshalt 1


Geschwindigkeitsüberwachung in T1

Die Sicherheitsfunktionen des Industrieroboters erfüllen folgende Anforderun-gen:

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 Industriero-boters und zu anderen Robotersteuerungen.

5.5.2 Sicherheitssteuerung

Die Sicherheitssteuerung ist eine Einheit innerhalb des Steuerungs-PCs. Sie verknüpft sicherheitsrelevante Signale sowie sicherheitsrelevante Überwa-chungen.

Aufgaben der Sicherheitssteuerung:

Antriebe ausschalten, Bremsen einfallen lassen

Überwachung der Bremsrampe

Überwachung des Stillstands (nach dem Stopp)

Der Industrieroboter kann ohne funktionsfähige Sicher-heitsfunktionen und Schutzeinrichtungen Personen-

oder Sachschaden verursachen. Wenn Sicherheitsfunktionen oder Schutz-einrichtungen deaktiviert oder demontiert sind, darf der Industrieroboter nicht betrieben werden.

Während der Anlagenplanung müssen zusätzlich die Sicherheits-funktionen der Gesamtanlage geplant und ausgelegt werden. Der In-dustrieroboter ist in dieses Sicherheitssystem der Gesamtanlage zu

integrieren.


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KR C4, KR C4 CK


Auswertung sicherheitsrelevanter Signale

Setzen von sicherheitsgerichteten Ausgängen

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)

Betriebsarten-

Wahlschalter

Der Benutzer kann die Betriebsart über den Verbindungs-Manager ändern. Der Verbindungs-Manager ist eine Ansicht, die man über den Betriebsarten-Wahlschalter 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 än-dern.

Ohne Schlüssel

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.

Betriebs-

artVerwendung Geschwindigkeiten

T1Für Testbetrieb, Pro-grammierung und Teachen

Programmverifikation:

Programmierte Geschwindig-keit, maximal 250 mm/s

Handbetrieb:

Handverfahrgeschwindigkeit, maximal 250 mm/s

T2 Für Testbetrieb

Programmverifikation:

Programmierte Geschwindigkeit

Handbetrieb: Nicht möglich

AUTFür Industrieroboter ohne übergeordnete Steuerung

Programmbetrieb:



AUT EXT

Für Industrieroboter mit einer übergeordne-ten Steuerung, z. B. SPS

Programmbetrieb:



Wenn das smartPAD mit einem Schalter ohne Schlüs-sel ausgerüstet ist:

Es muss zusätzlich eine Vorrichtung vorhanden sein, die sicherstellt, dass relevante Funktionalitäten nicht durch alle Benutzer, sondern nur durch ei-nen 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.


5 Sicherheit

Der Systemintegrator ist dafür verantwortlich, dass eine solche Vorrichtung umgesetzt wird.

5.5.4 Signal "Bedienerschutz"

Das Signal "Bedienerschutz" dient zur Überwachung trennender Schutzein-richtungen, 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.

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 Si-cherheitshalt 1.

Um den Betrieb fortsetzen zu können, muss das NOT-HALT-Gerät durch Dre-hen entriegelt werden.

Mindestens eine externe NOT-HALT-Einrichtung muss immer installiert wer-den. Dies stellt sicher, dass auch bei abgestecktem smartPAD eine NOT-HALT-Einrichtung zur Verfügung steht.

(>>> 5.5.7 "Externe NOT-HALT-Einrichtung" Seite 52)

5.5.6 Abmelden von der übergeordneten Sicherheitssteuerung

Wenn die Robotersteuerung mit einer übergeordneten Sicherheitssteuerung verbunden ist, wird diese Verbindung in folgenden Fällen zwangsläufig unter-brochen:

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 er-füllt werden. Wenn sie nicht erfüllt werden, können Tod, schwere Verletzun-gen oder Sachschäden die Folge sein.

Werkzeuge oder andere Einrichtungen, die mit dem Ro-boter 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 er-heblicher Sachschaden die Folge sein.


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KR C4, KR C4 CK

Abschalten der Spannung über den Hauptschalter der Robotersteuerung

Oder Spannungsausfall

Herunterfahren der Robotersteuerung über die smartHMI

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 ei-nen NOT-HALT für die Gesamtanlage aus.

Wenn die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle verwendet wird, erzeugt die KUKA-Sicherheitssteuerung ein Signal, das bewirkt, dass die übergeord-nete Steuerung keinen NOT-HALT für die Gesamtanlage auslöst.

5.5.7 Externe NOT-HALT-Einrichtung

Jede Bedienstation, über die eine Roboterbewegung oder eine andere gefahr-bringende Situation ausgelöst werden kann, muss mit einer NOT-HALT-Ein-richtung 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 NOT-HALT-Einrichtung zur Verfügung steht.

Externe NOT-HALT-Einrichtungen werden über die Kundenschnittstelle ange-schlossen. 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 Zustimmungs-schalter haben 3 Stellungen:

Nicht gedrückt

Mittelstellung

Wenn die Ethernet-Sicherheitsschnittstelle verwendet wird: Der Sys-temintegrator 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 funktionsfä-

hig. Der Betreiber hat dafür Sorge zu tragen, dass das smartPAD entweder abgedeckt oder aus der Anlage entfernt wird. Dies dient dazu, Verwechslun-gen 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 Sicherheit

Durchgedrückt (Panikstellung)

Der Manipulator kann in den Test-Betriebsarten nur bewegt werden, wenn ein Zustimmungsschalter in Mittelstellung gehalten wird.

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 Zustim-mungsschalter 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 Mittel-stellung) kann der Industrieroboter mit folgenden Methoden gestoppt werden:

Zustimmungsschalter durchdrücken.

NOT-HALT-Einrichtung betätigen.

Start-Taste loslassen.

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 Industrierobo-ters enthalten.

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 Sicher-heitshalt 2 zur Verfügung.

Die Zustimmungsschalter dürfen nicht mit Klebebän-dern oder anderen Hilfsmitteln fixiert oder in einer ande-

ren Weise manipuliert werden.Tod, Verletzungen oder Sachschaden können die Folge sein.

Über welche Schnittstelle externe Zustimmeinrichtungen ange-schlossen werden können, ist in der Betriebsanleitung und in der Montageanleitung für die Robotersteuerung in dem Kapitel "Planung"

beschrieben.


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KR C4, KR C4 CK

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.

5.6 Zusätzliche Schutzausstattung

5.6.1 Tippbetrieb

Die Robotersteuerung kann in den Betriebsarten Manuell Reduzierte Ge-schwindigkeit (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 abzuarbei-ten.

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.

5.6.2 Software-Endschalter

Die Achsbereiche aller Manipulator- und Positioniererachsen sind über ein-stellbare Software-Endschalter begrenzt. Diese Software-Endschalter dienen nur als Maschinenschutz und sind so einzustellen, dass der Manipulator/Po-sitionierer nicht gegen die mechanischen Endanschläge fahren kann.

Die Software-Endschalter werden während der Inbetriebnahme eines Indust-rieroboters eingestellt.

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.

5.6.4 Mechanische Achsbegrenzung (Option)

Einige Manipulatoren können in den Achsen A1 bis A3 mit verstellbaren me-chanischen Achsbegrenzungen ausgerüstet werden. Die Achsbegrenzungen beschränken den Arbeitsbereich auf das erforderliche Minimum. Damit wird der Personen- und Anlagenschutz erhöht.

Weitere Informationen sind in der Bedien- und Programmieranleitung zu finden.

Wenn der Manipulator oder eine Zusatzachse gegen ein Hindernis oder einen mechanischen Endanschlag oder

die mechanische Achsbegrenzung fährt, kann der Manipulator nicht mehr si-cher betrieben werden. Der Manipulator muss außer Betrieb gesetzt werden und vor der Wiederinbetriebnahme ist Rücksprache mit der KUKA Deutsch-land GmbH erforderlich.


5 Sicherheit

Bei Manipulatoren, die nicht für die Ausrüstung mit mechanischen Achsbe-grenzungen 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-ge- und Übergabebereichen dürfen keine Scher- und Quetschstellen entste-hen.

5.6.5 Möglichkeiten zum Bewegen des Manipulators ohne Antriebsenergie

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 Mo-toren 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.

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

Diese Option ist nicht für alle Robotermodelle verfügbar. Informatio-nen zu bestimmten Robotermodellen können bei der KUKA Deutsch-land GmbH erfragt werden.

Der Betreiber der Anlage muss dafür Sorge tragen, dass die Ausbil-dung des Personals hinsichtlich des Verhaltens in Notfällen oder au-ßergewöhnlichen Situationen auch umfasst, wie der Manipulator

ohne Antriebsenergie bewegt werden kann.

Informationen dazu, welche Möglichkeiten für welche Robotermodel-le verfügbar sind und wie sie anzuwenden sind, sind in der Montage- oder Betriebsanleitung für den Roboter zu finden oder können bei der

KUKA Deutschland GmbH erfragt werden.

Wenn der Manipulator ohne Antriebsenergie bewegt wird, kann dies die Motorbremsen der betroffenen Ach-

sen beschädigen. Wenn die Bremse beschädigt wurde, muss der Motor ge-tauscht werden. Der Manipulator darf deshalb nur in Notfällen ohne Antriebsenergie bewegt werden, z. B. zur Befreiung von Personen.


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KR C4, KR C4 CK

Bezeichnungsschilder

Leitungsmarkierungen

Typenschilder

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 kön-nen nicht auf einfache Weise überwunden werden.

Sie sind ausreichend befestigt und halten den vorhersehbaren Betriebs- und Umgebungskräften stand.

Sie stellen nicht selbst eine Gefährdung dar und können keine Gefährdun-gen verursachen.

Vorgeschriebene Abstände, z. B. zu Gefahrenstellen, werden eingehal-ten.

Schutztüren (Wartungstüren) müssen folgende Anforderungen erfüllen:

Die Anzahl ist auf das notwendige Minimum beschränkt.

Die Verriegelungen (z. B. Schutztür-Schalter) sind über Schutztür-Schalt-geräte oder Sicherheits-SPS mit dem Bedienerschutz-Eingang der Robo-tersteuerung verbunden.

Schaltgeräte, Schalter und Art der Schaltung entsprechen den Anforde-rungen 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 Schutz-einrichtungen abgegrenzten Raums angebracht.

Andere Schutz-

einrichtungen

Andere Schutzeinrichtungen müssen nach den entsprechenden Normen und Vorschriften in die Anlage integriert werden.

5.7 Übersicht Betriebsarten und Schutzfunktionen

Die folgende Tabelle zeigt, bei welcher Betriebsart die Schutzfunktionen aktiv sind.

Weitere Informationen sind in den Technischen Daten der Betriebs-anleitungen oder Montageanleitungen der Komponenten des Indust-rieroboters zu finden.

Weitere Informationen sind in den entsprechenden Normen und Vor-schriften zu finden. Hierzu zählt auch EN ISO 14120.

Schutzfunktionen T1 T2 AUT AUT EXT

Bedienerschutz - - aktiv aktiv

NOT-HALT-Einrichtung aktiv aktiv aktiv aktiv

Zustimmeinrichtung aktiv aktiv - -

Reduzierte Geschwindigkeit bei Programmverifikation

aktiv - - -


5 Sicherheit

5.8 Sicherheitsmaßnahmen

5.8.1 Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen

Der Industrieroboter darf nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie be-stimmungsgemäß und sicherheitsbewusst benutzt werden. Bei Fehlhandlun-gen 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 ge-arbeitet wird, sind Manipulator und Zusatzachsen vorher so in Stellung zu brin-gen, dass sie sich mit und ohne Traglast nicht selbständig bewegen können. Wenn das nicht möglich ist, müssen Manipulator und Zusatzachsen entspre-chend abgesichert werden.

smartPAD Der Betreiber hat sicherzustellen, dass der Industrieroboter nur von autorisier-ten Personen mit dem smartPAD bedient wird.

Wenn mehrere smartPADs an einer Anlage verwendet werden, muss darauf geachtet werden, dass klar erkennbar ist, welches smartPAD mit welchem In-dustrieroboter verbunden ist. Es darf keine Verwechslung stattfinden.

Änderungen Nach Änderungen am Industrieroboter muss geprüft werden, ob das erforder-liche 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 Ma-nuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getestet werden.

Tippbetrieb aktiv aktiv - -

Software-Endschalter aktiv aktiv aktiv aktiv

Schutzfunktionen T1 T2 AUT AUT EXT

Der Industrieroboter kann ohne funktionsfähige Sicher-heitsfunktionen und Schutzeinrichtungen Personen-

oder Sachschaden verursachen. Wenn Sicherheitsfunktionen oder Schutz-einrichtungen 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 Tempera-turen, die zu Hautverbrennungen führen können. Berüh-

rungen sind zu vermeiden. Es sind geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen, z. B. Schutzhandschuhe tragen.

Der Betreiber hat dafür Sorge zu tragen, dass abgekop-pelte smartPADs sofort aus der Anlage entfernt werden

und außer Sicht- und Reichweite des am Industrieroboter arbeitenden Per-sonals verwahrt werden. Dies dient dazu, Verwechslungen zwischen wirksa-men und nicht wirksamen NOT-HALT-Einrichtungen zu vermeiden.Wenn dies nicht beachtet wird, können Tod, schwere Verletzungen oder er-heblicher Sachschaden die Folge sein.


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KR C4, KR C4 CK

Nach Änderungen am Industrieroboter müssen bestehende Programme im-mer zuerst in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) getes-tet werden. Dies gilt für sämtliche Komponenten des Industrieroboters und schließt damit z. B. auch Änderungen an Zusatzachsen oder an Software und Konfigurationseinstellungen ein.

Störungen 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.

5.8.2 Transport

Manipulator Die vorgeschriebene Transportstellung für den Manipulator muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montagean-leitung für den Manipulator erfolgen.

Erschütterungen oder Stöße während des Transports vermeiden, damit keine Schäden an der Robotermechanik entstehen.

Robotersteu-

erung

Die vorgeschriebene Transportstellung für die Robotersteuerung muss beach-tet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Monta-geanleitung für die Robotersteuerung erfolgen.

Erschütterungen oder Stöße während des Transports vermeiden, damit keine Schäden in der Robotersteuerung entstehen.

Zusatzachse

(optional)

Die vorgeschriebene Transportstellung für die Zusatzachse (z. B. KUKA Line-areinheit, Drehkipptisch, Positionierer) muss beachtet werden. Der Transport muss gemäß der Betriebsanleitung oder Montageanleitung für die Zusatzach-se erfolgen.

5.8.3 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 Arbeits-schutzvorschriften 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 Passwör-ter dürfen nur autorisiertem Personal mitgeteilt werden.

Die Robotersteuerung ist für den jeweiligen Industriero-boter vorkonfiguriert. Der Manipulator und die Zusatz-

achsen (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.


5 Sicherheit

Funktions-

prüfung

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 schlie-ßen lassen, dass sie durch äußere Krafteinwirkung entstanden sind. Bei-spiele: Dellen oder Farbabriebe, die durch einen Schlag oder eine Kollision entstanden sein könnten.

Es sind keine Fremdkörper oder defekte, lockere oder lose Teile am In-dustrieroboter.

Alle erforderlichen Schutzeinrichtungen sind korrekt installiert und funkti-onsfähig.

Die Anschlusswerte des Industrieroboters stimmen mit der örtlichen Netz-spannung und Netzform überein.

Der Schutzleiter und die Potenzialausgleichs-Leitung sind ausreichend ausgelegt und korrekt angeschlossen.

Die Verbindungskabel sind korrekt angeschlossen und die Stecker verrie-gelt.

Prüfung der Sicherheitsfunktionen:

Bei folgenden Sicherheitsfunktionen muss durch einen Funktionstest sicher-gestellt 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

Wenn zusätzliche Komponenten (z. B. Leitungen), die nicht zum Lie-ferumfang der KUKA Deutschland GmbH gehören, in den Industrie-roboter integriert werden, ist der Betreiber dafür verantwortlich, dass

diese Komponenten keine Sicherheitsfunktionen beeinträchtigen oder außer Funktion setzen.

Wenn die Schrankinnentemperatur der Robotersteue-rung 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 Schrankinnentem-peratur der Umgebungstemperatur angepasst hat.

Wenn eine solche Beschädigung vorhanden ist, müs-sen die betroffenen Komponenten ausgetauscht wer-

den. 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 Kraftübertra-gung kommen. Dies kann zu unbeabsichtigten Bewegungen des Manipula-tors führen. Tod, Verletzungen oder erheblicher Sachschaden können sonst die Folge sein.


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KR C4, KR C4 CK

5.8.3.1 Prüfung Maschinendaten und Sicherheitskonfiguration

Im Anschluss an die Inbetriebnahme müssen die Praxistests für die Ma-schinendaten durchgeführt werden. Das Werkzeug muss vermessen sein (entweder über eine tatsächliche Vermessung oder durch numerische Eingabe der Daten).

Nach Änderungen an den Maschinendaten muss die Sicherheitskonfigu-ration geprüft werden.

Nach der Aktivierung eines WorkVisual-Projekts auf der Robotersteue-rung muss die Sicherheitskonfiguration geprüft werden.

Wenn bei der Prüfung der Sicherheitskonfiguration Maschinendaten über-nommen wurden (gleichgültig, aus welchem Grund die Sicherheitskonfi-guration geprüft wurde), müssen die Praxistests für die Maschinendaten durchgeführt werden.

Ab System Software 8.3: Wenn sich die Prüfsumme der Sicherheitskonfi-guration geändert hat, müssen die sicheren Achsüberwachungen geprüft werden.

Wenn die Praxistests bei einer Erstinbetriebnahme nicht erfolgreich bestan-den werden, muss Kontakt zur KUKA Deutschland GmbH aufgenommen wer-den.

Wenn die Praxistests bei einer anderen Durchführung nicht erfolgreich be-standen 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.

Für 6-Achs-Roboter:

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 wer-den konnte.

Oder:

1. Den TCP auf einen selbst gewählten Punkt ausrichten. Der Punkt dient als Referenzpunkt.

Der Punkt muss so liegen, dass umorientiert werden kann.

Der Punkt darf nicht auf der Z-Achse des FLANGE-Koordinatensys-tems liegen.

2. Den TCP je 1-mal mindestens 45° in A-, B- und C-Richtung manuell ver-fahren.

Die Bewegungen müssen sich nicht addieren. D. h. wenn in eine Richtung verfahren wurde, kann man wieder zurückfahren, bevor man in die nächs-te Richtung verfährt.

Der Praxistest ist bestanden, wenn der TCP insgesamt nicht weiter als 2 cm vom Referenzpunkt abweicht.

Wenn die falschen Maschinendaten oder eine falsche Steuerungskonfiguration geladen sind, darf der Indust-

rieroboter nicht verfahren werden! Tod, schwere Verletzungen oder erhebli-che Sachschäden können sonst die Folge sein. Die richtigen Daten müssen geladen werden.

Informationen zum Prüfen der Sicherheitskonfiguration und der si-cheren Achsüberwachungen sind in der Bedien- und Programmier-anleitung für Systemintegratoren zu finden.


5 Sicherheit

Für Palettierroboter:

Palettierroboter sind in diesem Fall Roboter, die entweder von vorneherein nur als Palettierer eingesetzt werden können oder die im Palettiermodus betrie-ben werden. Letztere müssen auch beim Praxistest im Palettiermodus sein.

Erster Teil:

1. Die Ausgangsposition des TCP markieren.

Außerdem die Ausgangsposition auf der smartHMI über die Anzeige Ist-position – Kartesisch ablesen und notieren.

2. Den TCP manuell in X-Richtung verfahren. Die Strecke soll mindestens 20 % der maximalen Reichweite des Roboters betragen. Die exakte Län-ge über die Anzeige Istposition ermitteln.

3. Die zurückgelegte Strecke messen und mit der laut smartHMI gefahrenen Strecke vergleichen: Die Abweichung muss < 5 % sein.

4. Die Schritte 1 und 2 für die Y-Richtung und die Z-Richtung wiederholen.

Der erste Teil des Praxistests ist bestanden, wenn die Abweichung in jeder Richtung jeweils < 5 % ist.

Zweiter Teil:

Das Werkzeug manuell um 45° um A drehen: einmal in Plus-Richtung, ein-mal in Minus-Richtung. Dabei den TCP beobachten.

Der zweite Teil des Praxistests ist bestanden, wenn sich die Position des TCP im Raum während der Drehungen nicht verändert hat.

Praxistest für

nicht mathema-

tisch gekoppelte

Achsen

Wenn Praxistests für die Maschinendaten erforderlich sind, muss dieser Test durchgeführt werden, wenn Achsen vorhanden sind, die nicht mathematisch gekoppelt sind.

1. Die Ausgangsposition der mathematisch nicht gekoppelten Achse markie-ren.

Außerdem die Ausgangsposition auf der smartHMI über die Anzeige Ist-position ablesen und notieren.

2. Die Achse manuell eine selbst gewählte Weglänge verfahren. Die Weg-länge 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 5 % voneinan-der abweichen.

4. Den Test für jede mathematisch nicht gekoppelte Achse wiederholen.

Praxistest für

Roboter auf

KUKA Linear-

einheit

Wenn Praxistests für die Maschinendaten erforderlich sind, muss dieser Test durchgeführt werden, wenn der Roboter und KL mathematisch gekoppelt sind.

Die KL manuell kartesisch verfahren.

Der Praxistest ist bestanden, wenn sich der TCP dabei nicht bewegt.

Praxistest für

koppelbare

Achsen

Wenn Praxistests für die Maschinendaten erforderlich sind, muss dieser Test durchgeführt werden, wenn physikalisch an-/abkoppelbare Achsen vorhan-den 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.


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KR C4, KR C4 CK

5.8.3.2 Inbetriebnahme-Modus

Beschreibung Der Industrieroboter kann über die Bedienoberfläche smartHMI in einen Inbe-triebnahme-Modus gesetzt werden. In diesem Modus ist es möglich, den Ma-nipulator in T1 zu verfahren, ohne dass die externen Schutzeinrichtungen in Betrieb sind.

Es wirkt sich auf den Inbetriebnahme-Modus aus, welche Sicherheitsschnitt-stelle verwendet wird:

Diskrete Sicherheitsschnittstelle

System Software 8.2 und kleiner:

Der Inbetriebnahme-Modus ist immer dann möglich, wenn sämtliche Ein-gangssignale an der diskreten Sicherheitsschnittstelle den Zustand "lo-gisch Null" haben. Wenn dies nicht der Fall ist, dann verhindert oder beendet die Robotersteuerung den Inbetriebnahme-Modus.

Wenn zusätzlich eine diskrete Sicherheitsschnittstelle für Sicherheitsopti-onen 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 un-abhängig ist.

Wenn zusätzlich eine diskrete Sicherheitsschnittstelle für Sicherheitsopti-onen 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 auto-matisch 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. D. h., wenn die Fahrfreigabe vorhanden ist, ist – auch im Inbetriebnahme-Mo-dus – 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 be-tätigt und der Manipulator wird nicht abgeschaltet.

Zusätzliche Maßnahmen zur Risikovermeidung bei Inbetriebnahme-Modus:

Nicht funktionsfähige NOT-HALT-Einrichtungen abdecken oder mit ent-sprechendem Warnschild auf die nicht funktionierende NOT-HALT-Ein-richtung hinweisen.

Wenn kein Schutzzaun vorhanden ist, muss mit anderen Maßnahmen ver-hindert werden, dass Personen in den Gefahrenbereich des Manipulators gelangen, z. B. mit einem Sperrband.

Die Anzahl der Schaltspiele der Peripherieschütze be-trägt max. 175 pro Tag.


5 Sicherheit

Verwendung Bestimmungsgemäße Verwendung des Inbetriebnahme-Modus:

Zur Inbetriebnahme im T1-Betrieb, wenn die externen Schutzeinrichtun-gen noch nicht installiert oder in Betrieb genommen sind. Der Gefahren-bereich muss dabei mindestens mit einem Sperrband abgegrenzt werden.

Zur Fehlereingrenzung (Peripheriefehler).

Die Nutzung des Inbetriebnahme-Modus muss so gering wie möglich ge-halten werden.

Fehlanwendung Alle von der bestimmungsgemäßen Verwendung abweichenden Anwendun-gen gelten als Fehlanwendung und sind unzulässig. Für Schäden, die aus ei-ner Fehlanwendung resultieren, haftet die KUKA Deutschland GmbH nicht. Das Risiko trägt allein der Betreiber.

5.8.4 Manueller Betrieb

Allgemein 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:

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 Ver-fahren des Industrieroboters weder eingeklemmt werden, noch zu Kurz-schlüssen führen oder herabfallen.

Alle Einrichtarbeiten müssen so weit wie möglich von außerhalb des durch Schutzeinrichtungen abgegrenzten Raumes durchgeführt werden.

Einrichtarbeiten

in T1

Wenn es erforderlich ist, Einrichtarbeiten von innerhalb des durch Schutzein-richtungen abgegrenzten Raumes durchzuführen, muss in der Betriebsart Ma-nuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) Folgendes beachtet werden:

Wenn vermeidbar, dürfen sich keine weiteren Personen im durch Schutz-einrichtungen abgegrenzten Raum aufhalten.

Wenn es notwendig ist, dass sich mehrere Personen im durch Schutzein-richtungen abgegrenzten Raum aufhalten, muss Folgendes beachtet wer-den:

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.

Bei Verwendung des Inbetriebnahme-Modus sind alle externen Schutzeinrichtungen außer Betrieb. Das Ser-

vicepersonal 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 Sachschä-den die Folge sein.


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KR C4, KR C4 CK

Der Bediener muss eine Position einnehmen, aus der er den Gefahrenbe-reich einsehen kann und einer Gefahr ausweichen kann.

Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass der Manipulator unerwartete Bewegungen ausführt, z. B. im Fehlerfall. Deshalb muss zwischen Perso-nen und dem Manipulator inklusive Werkzeug ein angemessener Mindest-abstand eingehalten werden. Orientierungswert: 50 cm.

Der Mindestabstand kann abhängig von den örtlichen Gegebenheiten, vom Bewegungsprogramm und von weiteren Faktoren anders angesetzt werden. Welcher Mindestabstand tatsächlich für den konkreten Anwen-dungsfall gelten muss, muss der Betreiber auf Basis einer Risikobeurtei-lung entscheiden.

Einrichtarbeiten

in T2

Wenn es erforderlich ist, Einrichtarbeiten von innerhalb des durch Schutzein-richtungen abgegrenzten Raumes durchzuführen, muss in der Betriebsart Ma-nuell Hohe Geschwindigkeit (T2) Folgendes beachtet werden:

Diese Betriebsart darf nur verwendet werden, wenn die Anwendung einen Test mit einer Geschwindigkeit erfordert, die höher ist als in der Betriebs-art T1 möglich.

Teachen und Programmieren sind in dieser Betriebsart nicht erlaubt.

Der Bediener muss vor Beginn des Tests sicherstellen, dass die Zustimm-einrichtungen funktionsfähig sind.

Der Bediener muss eine Position außerhalb des Gefahrenbereichs ein-nehmen.

Es dürfen sich keine weiteren Personen im durch Schutzeinrichtungen ab-gegrenzten Raum aufhalten. Der Bediener muss hierfür Sorge tragen.

5.8.5 Simulation

Simulationsprogramme entsprechen nicht exakt der Realität. Roboterpro-gramme, die in Simulationsprogrammen erstellt wurden, sind an der Anlage in der Betriebsart Manuell Reduzierte Geschwindigkeit (T1) zu testen. Gege-benenfalls 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 funktions-fähig.

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.

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 Instandset-zung umfasst die Störungssuche und die Reparatur.


5 Sicherheit

Sicherheitsmaßnahmen bei Tätigkeiten am Industrieroboter sind:

Tätigkeiten außerhalb des Gefahrenbereichs durchführen. Wenn Tätigkei-ten innerhalb des Gefahrenbereichs durchzuführen sind, muss der Betrei-ber zusätzliche Schutzmaßnahmen festlegen, um einen sicheren Personenschutz zu gewährleisten.

Industrieroboter ausschalten und gegen Wiedereinschalten (z. B. mit ei-nem Vorhängeschloss) sichern. Wenn die Tätigkeiten bei eingeschalteter Robotersteuerung durchzuführen sind, muss der Betreiber zusätzliche Schutzmaßnahmen festlegen, um einen sicheren Personenschutz zu ge-währleisten.

Wenn die Tätigkeiten bei eingeschalteter Robotersteuerung durchzufüh-ren 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 Sicherheits-funktionen oder Schutzeinrichtungen aufgrund Wartungs- oder Instand-setzungsarbeiten deaktiviert werden, muss die Schutzwirkung anschließend sofort wiederhergestellt werden.

Fehlerhafte Komponenten müssen durch neue Komponenten, mit derselben Artikelnummer oder durch Komponenten, die von der KUKA Deutschland GmbH als gleichwertig ausgewiesen sind, ersetzt werden.

Reinigungs- und Pflegearbeiten sind gemäß der Betriebsanleitung durchzu-führen.

Robotersteu-

erung

Auch wenn die Robotersteuerung ausgeschaltet ist, können Teile, die mit Pe-ripheriegeräten verbunden sind, unter Spannung stehen. Die externen Quel-len müssen deshalb ausgeschaltet werden, wenn an der Robotersteuerung gearbeitet wird.

Bei Tätigkeiten an Komponenten in der Robotersteuerung müssen die ESD-Richtlinien eingehalten werden.

Nach Ausschalten der Robotersteuerung kann an verschiedenen Komponen-ten 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 verhin-dert werden.

Gewichtsaus-

gleich

Einige Robotervarianten sind mit einem hydropneumatischen, Feder- oder Gaszylinder-Gewichtsausgleich ausgestattet.

Die hydropneumatischen und Gaszylinder-Gewichtsausgleiche sind Druckge-räte. Sie gehören zu den überwachungspflichtigen Anlagen und unterliegen der Druckgeräterichtlinie.

Der Betreiber muss die landesspezifischen Gesetze, Vorschriften und Nor-men für Druckgeräte beachten.

Vor Arbeiten an spannungsführenden Teilen des Robo-tersystems muss der Hauptschalter ausgeschaltet und

gegen Wiedereinschalten gesichert werden. Anschließend muss die Span-nungsfreiheit festgestellt werden.Es genügt nicht, vor Arbeiten an spannungsführenden Teilen einen NOT-HALT oder einen Sicherheitshalt auszulösen oder die Antriebe auszuschal-ten, weil dabei das Robotersystem nicht vom Netz getrennt wird. Es stehen weiterhin Teile unter Spannung. Tod oder schwere Verletzungen können die Folge sein.


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KR C4, KR C4 CK

Prüffristen in Deutschland nach Betriebssicherheitsverordnung §14 und §15. Prüfung vor Inbetriebnahme am Aufstellort durch den Betreiber.

Sicherheitsmaßnahmen bei Tätigkeiten an Gewichtsausgleichssystemen sind:

Die von den Gewichtsausgleichssystemen unterstützten Baugruppen des Manipulators müssen gesichert werden.

Tätigkeiten an den Gewichtsausgleichssystemen darf nur qualifiziertes Personal durchführen.

Gefahrstoffe Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit Gefahrstoffen sind:

Längeren und wiederholten intensiven Hautkontakt vermeiden.

Einatmen von Ölnebeln und -dämpfen vermeiden.

Für Hautreinigung und Hautpflege sorgen.

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

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:

Submit-Inter-

preter, SPS

Wenn mit dem Submit-Interpreter oder der SPS über das E/A-System Bewe-gungen (z. B. Antriebe oder Greifer) angesteuert werden und diese nicht an-

Für den sicheren Einsatz unserer Produkte empfehlen wir, regelmä-ßig die aktuellen Sicherheitsdatenblätter bei den Gefahrstoffherstel-lern anzufordern.

Die Ausführung weiterer Sicherheitsmaßnahmen kann notwendig sein. Dies muss je nach Anwendungsfall geklärt werden und obliegt dem Systemintegrator, Programmierer oder Betreiber der Anlage.

Signal Zustand erforderlich für SPOC

$USER_SAF TRUE

$SPOC_MOTION_ENABLE TRUE


5 Sicherheit

derweitig 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 NOT-HALT.

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 sicherheitsrele-vanten Signale und Variablen so verknüpft werden, dass sie vom Submit-Interpreter oder der SPS nicht in einen sicherheitsgefährdenden Zustand gesetzt werden können. Dies liegt in der Verantwortung des Systeminteg-rators.

OPC-Server,

Remote Control

Tools

Mit diesen Komponenten ist es möglich, über schreibende Zugriffe Program-me, 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 Zustim-mung gesetzt werden können. Dies kann beispielsweise über eine externe Zu-stimmeinrichtung geschehen.

Tools zur Konfi-

guration von

Bussystemen

Wenn diese Komponenten über eine Online-Funktionalität verfügen, ist es möglich, über schreibende Zugriffe Programme, Ausgänge oder sonstige Pa-rameter 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 Para-meter der Robotersteuerung mit diesen Komponenten nicht verändert wer-den.

5.9 Angewandte Normen und Vorschriften

Name/Ausgabe Definition

2006/42/EG:2006 Maschinenrichtlinie:

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)

2014/30/EU:2014 EMV-Richtlinie:

Richtlinie 2014/30/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die elektromagnetische Verträglichkeit


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KR C4, KR C4 CK

2014/68/EU:2014 Druckgeräterichtlinie:

Richtlinie 2014/68/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Mai 2014 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mit-gliedsstaaten über Druckgeräte

(Findet nur Anwendung für Roboter mit hydropneumatischem Gewichtsausgleich.)

EN ISO 13850:2015 Sicherheit von Maschinen:

NOT-HALT-Gestaltungsleitsätze

EN ISO 13849-1:2015 Sicherheit von Maschinen:

Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen; Teil 1: Allgemeine Gestaltungsleitsätze

EN ISO 13849-2:2012 Sicherheit von Maschinen:

Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen; Teil 2: Validierung

EN ISO 12100:2010 Sicherheit von Maschinen:

Allgemeine Gestaltungsleitsätze, Risikobeurteilung und Risikominde-rung

EN ISO 10218-1:2011 Industrieroboter - Sicherheitsanforderungen:

Teil 1: Roboter

Hinweis: Inhalt entspricht ANSI/RIA R.15.06-2012, Teil 1

EN 614-1:2006 + A1:2009

Sicherheit von Maschinen:

Ergonomische Gestaltungsgrundsätze; Teil 1: Begriffe und allge-meine Leitsätze

EN 61000-6-2:2005 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV):

Teil 6-2: Fachgrundnormen; Störfestigkeit für Industriebereich

EN 61000-6-4:2007 + A1:2011

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV):

Teil 6-4: Fachgrundnormen; Störaussendung für Industriebereich

EN 60204-1:2006/A1:2009

Sicherheit von Maschinen:

Elektrische Ausrüstung von Maschinen; Teil 1: Allgemeine Anforde-rungen


6 Planung

6 Planung

Übersicht

6.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)

Beschreibung Werden Anschlussleitungen (z. B. Feldbusse, etc.) von außen zum Steue-rungs-PC geführt, dürfen nur geschirmte Leitungen mit ausreichendem Ab-schirmungsmaß verwendet werden. Die Leitungsschirmung muss großflächig im Schrank auf der PE-Schiene mit Schirmklemmen (schraubbar, keine Klemmschellen) erfolgen.

6.2 Aufstellbedingungen

Abmessungen und Aufstellbedingungen der Robotersteuerung sind im Kapitel Technische Daten aufgeführt.

(>>> 4.3 "Abmessungen Robotersteuerung" Seite 36)

(>>> 4.4 "Mindestabstände Robotersteuerung" Seite 37)

Schritt Beschreibung Informationen

1 Elektromagnetische Ver-träglichkeit (EMV)

(>>> 6.1 "Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)" Seite 69)

2 Aufstellbedingungen Robotersteuerung

(>>> 6.2 "Aufstellbedingungen" Seite 69)

3 Anschlussbedingungen (>>> 6.3 "Anschlussbedin-gungen" Seite 70)

4 Montage KUKA smartPAD Halterung (Option)

(>>> 4.6 "Abmessungen smart-PAD Halter (Option)" Seite 38)

5 Schnittstellen (>>> 6.5 "Übersicht Schnittstel-len" Seite 72)

6 Netzanschluss (>>> 6.7 "Netzanschluss über X1 Hartingstecker" Seite 91)

7 Sicherheitsschnittstelle X11

(>>> 6.8.1.1 "Sicherheits-schnittstelle X11" Seite 92)

8 Ethernet-Sicherheits-schnittstelle X66

(>>> 6.9.1 "Sicherheitsfunk-tionen über Ethernet-Sicher-heitsschnittstelle " Seite 100)

9 EtherCAT Anschluss auf der CIB

(>>> 6.10 "EtherCAT Anschluss auf der CIB" Seite 109)

10 PE-Potenzialausgleich (>>> 6.11 "PE-Potenzialaus-gleich" Seite 109)

11 Systemaufbau ändern, Geräte tauschen

(>>> 6.12 "Systemaufbau ändern, Geräte tauschen" Seite 111)

12 Quittierung Bediener-schutz

(>>> 6.13 "Quittierung Bedie-nerschutz" Seite 111)

13 Performance Level (>>> 6.14 "Performance Level" Seite 111)

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 Verträg-

lichkeit auch in anderen Umgebungen kann es aufgrund potenziell auftreten-der leitungsgebundener und gestrahlter Störgrößen zu Schwierigkeiten kommen.


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KR C4, KR C4 CK

(>>> 4.5 "Schwenkbereich Schranktüre" Seite 38)

Robotersteu-

erung gestapelt

Es kann eine Robotersteuerung auf eine andere gestapelt werden. Die obere Robotersteuerung, nur mit Schrankfuß Standard, muss auf der unteren fest-geschraubt werden. Dazu sind die 4 Gewinde der Tragösen zu benutzen. Die untere Robotersteuerung darf nicht auf Rollen gestellt werden und sollte am Boden befestigt werden.

Das Bild (>>> Abb. 6-1 ) zeigt eine gestapelte Robotersteuerung.

6.3 Anschlussbedingungen

Netzanschluss

Wenn kein geerdeter Sternpunkt zur Verfügung steht oder eine nicht hier an-gegebene Netzspannung vorhanden ist, muss ein Trafo eingesetzt werden.

Abb. 6-1: Robotersteuerung gestapelt

Wird die Robotersteuerung an einem Netz ohne geerde-tem Sternpunkt oder mit falschen Maschinendaten be-

trieben, 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 geer-detem Sternpunkt betrieben werden.

Nennanschlussspannung abhän-gig von den Maschinendaten, wahl-weise:

AC 3x380 V, AC 3x400 V, AC 3x440 V oder AC 3x480 V

Zulässige Toleranz der Nennan-schlussspannung

Nennanschlussspannung ±10 %

Netzfrequenz 49 ... 61 Hz

Netzimpedanz bis zum Anschluss-punkt der Robotersteuerung

≤ 300 mΩ

Erdableitstrom bis 300 mA

Volllaststrom siehe Typenschild

Absicherung netzseitig ohne Trafo min. 3x25 A träge


6 Planung

Leitungslängen Leitungsbezeichnungen, Leitungslängen (Standard) sowie Sonderlängen sind der Betriebsanleitung oder Montageanleitung des Manipulators und/oder der Montage- und Betriebsanleitung KR C4 externe Verkabelung für Robotersteu-erungen zu entnehmen.

PELV Fremdein-

speisung

Absicherung netzseitig mit Trafo min. 3x32 A träge bei 13 kVA

Potenzialausgleich Für die Potenzialausgleichs-Leitun-gen und alle Schutzleiter ist der gemeinsame Sternpunkt die Bezugsschiene des Leistungsteils.

Wird die Robotersteuerung mit einer Netzspannung be-trieben 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 Ma-schinendaten geladen werden.

Wenn der Einsatz eines FI-Schutzschalters vorgesehen ist, ist zu be-achten, dass der im fehlerfreien Betrieb zu erwartende Fehlerstrom bis zu 300 mA betragen kann. Ein FI-Schutzschalters dieser Größen-

ordnung dient dem Anlagenschtuz aber nicht dem Personenschutz. Wir empfehlen folgenden FI-Schutzschalter: Allstromsensitiv, selektiv.

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.

Fremdspannung PELV Netzteil gemäß EN 60950 mit Nennspannung 27 V (18 V ... 30 V) mit sicherer Trennung

Dauerstrom > 8 A

Leitungsquerschnitt Versorgungs-leitung

≥ 1 mm2

Leitungslänge Versorgungsleitung < 50 m oder < 100 m Drahtlänge (Hin- und Rückleitung)

Die Leitungen des Netzteils dürfen nicht zusammen mit energiefüh-renden Leitungen verlegt werden.

Der Minusanschluss der Fremdspannung muss kundenseitig geerdet werden.

Der parallele Anschluss eines basis-isolierten Gerätes ist nicht zuläs-sig.


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KR C4, KR C4 CK

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. 6-2 ) zeigt die Befestigungsmöglichkeiten der smartPAD Halterung.

6.5 Übersicht Schnittstellen

Die Robotersteuerung KR C4 NA umfasst folgende Schnittstellen:

Motorstecker 1

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)


X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 (Palettierer)

X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 (Palettierer)

Motorstecker 2



Abb. 6-2: smartPAD Halterung

1 Innensechskant-Schraube M6x12

3 Tür der Robotersteuerung

2 Federring A6,1 und U-Scheibe 4 Flacheisen für Zaunmontage


6 Planung

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)






X1 Netzanschluss

Diskrete Schnittstellen für Sicherheitsoptionen

X11 Parallel-Safety

Ethernet-Schnittstellen

X66 Ethernet Schnittstelle

Anschlussfeld

Abb. 6-3: Anschlussfeld Übersicht

1 X1 Netzanschluss

2 Motorstecker-Schnittstellen

3 Option

4 Option

5 X11 Sicherheitsschnittstelle

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-Si-cherheitsschnittstelle X66 (PROFIsafe/CIP Safety) konfiguriert wer-den.


74 / 133

KR C4, KR C4 CK

6.6 Motorschnittstellen

Beschreibung Über die folgenden Motorstecker werden die Motoren und Bremsen der Robo-terachsen oder Zusatzachsen an die Robotersteuerung angeschlossen. Im Folgenden sind zwei mögliche Steckereinsätze für eine einzelne Achse dar-gestellt. Die Steckereinsätze können zu Sammelsteckern kombiniert werden.

In den nachfolgenden Abschnitten sind mögliche Kombinationen der Stecker-einsätze zu Sammelsteckern sowie die interne Verkabelung auf die Achsreg-ler dargestellt.

Benötigtes

Material

Kabel 3X AWG8

Kabel 2X AWG18

Stecker Harting Han-Modular

Steckerbelegung

Benötigtes

Material

Kabel 3X AWG 12

Kabel 2X AWG18

Stecker Harting Han E-Modular

Steckerbelegung

Abb. 6-4: Polbild Motorstecker steckerseitig

Pin Beschreibung

1 Motor U1

2 Motor V1

3 Motor W1

11 Bremse 24 V

12 Bremse 0 V

Abb. 6-5: Polbild Motorstecker steckerseitig

Pin Beschreibung

1 Motor U1

2 Nicht belegt

3 Bremse 24 V

4 Motor V1

5 Bremse 0 V

6 Motor W1


6 Planung

Im Schaltplan wird den Pin-Nummern der Buchstabe für den jeweiligen Ste-ckereinsatz vorangestellt.

6.6.1 Motorstecker Xxx, Zusatzachsen X7.1, X7.2, X7.3

Anschlussfeld

Belegung Slot 1 Der Slot 1 kann mit folgenden Motoranschlüssen belegt werden:

X20.1 Motorstecker Schwerlaster Achse 1-3

Belegung Slot 2 Der Slot 2 kann mit folgenden Motoranschlüssen belegt werden:

X20 Motorstecker Achse 1-6

X20.4 Motorstecker Schwerlaster Achse 4-6

Benennungen In den folgenden Verdrahtungsplänen werden diese Benennungen verwen-det:

6.6.1.1 X20 Motorstecker

Abb. 6-6: Anschlussfeld

1 Slot 1 (>>> "Belegung Slot 1" Seite 75)

2 Slot 2 (>>> "Belegung Slot 2" Seite 75)

3 X7.1 Motoranschluss Zusatzachse 7



Mx Motor x

Br Mx Bremse Motor x

Abb. 6-7: Steckereinsätze


76 / 133

KR C4, KR C4 CK

Motorstecker X20

Motorstecker X20

bei 3 Zusatz-

achsen

6.6.1.2 X20 Motorstecker KPP und KSP

Motorstecker X20

AchseStecker-

einsatzAchsregler Anschluss

A1 A KSP T2 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KSP T1 X1/X31

A5 E X2/X32

A6 F X3/X33

AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KPP G1 X1/X31

A5 E X2/X32

A6 F X3/X33


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KSP T1 X1/X31

A5 E X2/X32

A6 F X3/X33


6 Planung

6.6.1.3 X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster)

Motorstecker

X20.1

Motorstecker

X20.4

6.6.1.4 X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1

Motorstecker

X7.1

6.6.1.5 X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

AchseStecker-


A4 A KSP T1 X1/X31

A5 B X2/X32

A6 C X3/X33

Die Motorleitung darf eine Gesamtlänge von 50 m nicht überschreiten.


AchseStecker-


A7 A KPP G1 X2/X32

Die Motorleitung darf eine Gesamtlänge von 50 m nicht überschreiten.


78 / 133

KR C4, KR C4 CK

Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

6.6.1.6 X7.1, X7.2, X7.3 Motorstecker Zusatzachsen 1, 2, 3

Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3


AchseStecker-


A7 A KPP G1 X2/X32

AchseStecker-


A8 A KPP G1 X3/X33


AchseStecker-


A7 A KSP T2 oder KPP G1 X1/X31

AchseStecker-


A8 B KSP T2 oder KPP G1 X2/X32

AchseStecker-


A9 C KSP T2 oder KPP G1 X3/X33


6 Planung

6.6.1.7 X8 Motorstecker (Schwerlaster Palettierer, 4 Achsen)

Motorstecker X8,

4 Achsen

6.6.1.8 X20 Motorstecker (Palettierer, 4 Achsen)

Motorstecker

X20, 4 Achsen


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A6 D KPP G1 X2/X32


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A6 F KPP G1 X2/X32


80 / 133

KR C4, KR C4 CK

6.6.1.9 X20.1 und X20.4 Motorstecker (Schwerlaster, 5 Achsen)

Motorstecker

X20.1, 5 Achsen

Motorstecker

X20.4, 5 Achsen

6.6.1.10 X20 Motorstecker (Palettierer, 5 Achsen)

Motorstecker

X20, 5 Achsen


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

AchseStecker-


A5 B KPP G1 X2/X32

A6 C X3/X33


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 E KPP G1 X2/X32

A5 F X3/X33


6 Planung

6.6.1.11 X81 Motorstecker (4 Achsen)

Motorstecker

X81, 4 Achsen


Motorstecker

X82, 8 Achsen


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KPP G1 X2/X32


AchseStecker-


A5 A KSP T2 X1/X31

A6 B X2/X32

A7 C X3/X33

A8 D KPP G1 X3/X33


82 / 133

KR C4, KR C4 CK

6.6.1.13 X7.1 Motorstecker Zusatzachse 1 (Palettierer)

Motorstecker

X7.1

6.6.1.14 X7.1 und X7.2 Motorstecker Zusatzachsen 1 und 2 (Palettierer)

Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

6.6.2 Sammelstecker X81, Einzelstecker X7.1...X7.4

Anschlussfeld


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

AchseStecker-


A2 A KSP T2 X2/X32

Abb. 6-21: Anschlussfeld mit X81 und X7.1...X7.4

1 Sammelstecker X81 für Achsen 1...4

2 Einzelstecker X7.1 für Achse 5





6 Planung



Motorstecker

X81, 3 Achsen


Motorstecker

X81, 4 Achsen

Mx Motor x



AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KPP G1 X2/X32


84 / 133

KR C4, KR C4 CK

6.6.2.3 X81 und X7.1 Motorstecker (5 Achsen)

Motorstecker

X81,

Motorstecker

X7.1

6.6.2.4 X81, X7.1 und X7.2 Motorstecker (6 Achsen)


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KPP G1 X2/X32


AchseStecker-


A5 A KPP G1 X3/X33



6 Planung

Motorstecker X81

Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

6.6.2.5 X81, X7.1...X7.3 Motorstecker (7 Achsen)

Motorstecker X81

AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KSP T1 X1/X31


AchseStecker-


A5 A KSP T1 X2/X32

AchseStecker-


A6 A KSP T1 X3/X33


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KSP T1 X1/X31



86 / 133

KR C4, KR C4 CK

Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3

6.6.2.6 X81, X7.1...X7.4 Motorstecker (8 Achsen)

Motorstecker X81

Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

AchseStecker-


A5 A KSP T1 X2/X32

AchseStecker-


A6 A KSP T1 X3/X33

AchseStecker-


A7 A KPP G1 X2/X32


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

A2 B X2/X32

A3 C X3/X33

A4 D KSP T1 X1/X31


AchseStecker-


A5 A KSP T1 X2/X32

AchseStecker-


A6 A KSP T1 X3/X33


6 Planung

Motorstecker

X7.3

Motorstecker

X7.4

6.6.3 Einzelstecker X7.1...X7.8

Steckerbelegung


6.6.3.1 X7.1...X7.3 Motorstecker (3 Achsen)

AchseStecker-


A7 A KPP G1 X2/X32

AchseStecker-


A8 A KPP G1 X3/X33

Abb. 6-32: Anschlussfeld mit X7.1...X7.8

1 Einzelstecker X7.1 für die Achse 1








Mx Motor x




88 / 133

KR C4, KR C4 CK

Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3


Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3

Motorstecker

X7.4


Motorstecker

X7.1

AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

AchseStecker-


A2 A KSP T1 X2/X32

AchseStecker-


A3 A KSP T1 X3/X33


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31

AchseStecker-


A2 A KSP T1 X2/X32

AchseStecker-


A3 A KSP T1 X3/X33

AchseStecker-


A4 A KPP G1 X2/X32


AchseStecker-


A1 A KSP T1 X1/X31


6 Planung

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3

Motorstecker

X7.4

Motorstecker

X7.5


Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3

Motorstecker

X7.4

Motorstecker

X7.5

Motorstecker

X7.6

AchseStecker-


A2 A KSP T1 X2/X32

AchseStecker-


A3 A KSP T1 X3/X33

AchseStecker-


A4 A KPP G1 X2/X32

AchseStecker-


A5 A KPP G1 X3/X33


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

AchseStecker-


A2 A KSP T2 X2/X32

AchseStecker-


A3 A KSP T2 X3/X33

AchseStecker-


A4 A KSP T1 X1/X31

AchseStecker-


A5 A KSP T1 X2/X23

AchseStecker-


A6 A KSP T1 X3/X33


90 / 133

KR C4, KR C4 CK


Motorstecker

X7.1

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3

Motorstecker

X7.4

Motorstecker

X7.5

Motorstecker

X7.6

Motorstecker

X7.7


Motorstecker

X7.1


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31

AchseStecker-


A2 A KSP T2 X2/X32

AchseStecker-


A3 A KSP T2 X3/X33

AchseStecker-


A4 A KSP T1 X1/X31

AchseStecker-


A5 A KSP T1 X2/X23

AchseStecker-


A6 A KSP T1 X3/X33

AchseStecker-


A7 A KPP G1 X2/X32


AchseStecker-


A1 A KSP T2 X1/X31


6 Planung

Motorstecker

X7.2

Motorstecker

X7.3

Motorstecker

X7.4

Motorstecker

X7.5

Motorstecker

X7.6

Motorstecker

X7.7

Motorstecker

X7.8

6.7 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.

AchseStecker-


A2 A KSP T2 X2/X32

AchseStecker-


A3 A KSP T2 X3/X33

AchseStecker-


A4 A KSP T1 X1/X31

AchseStecker-


A5 A KSP T1 X2/X23

AchseStecker-


A6 A KSP T1 X3/X33

AchseStecker-


A7 A KPP G1 X2/X32

AchseStecker-


A8 A KPP G1 X3/X33

Wenn die Robotersteuerung ohne Trafo an eine Nennanschluss-spannung größer 400 V angeschlossen wird, dann muss die Netzzu-leitung zum X1 geschirmt werden. Der Schirm muss mindestens an

einer Seite mit Masse verbunden werden.

Abb. 6-39: Netzanschluss X1


92 / 133

KR C4, KR C4 CK

6.8 Diskrete Schnittstellen für Sicherheitsoptionen

6.8.1 Beschreibung Sicherheitsschnittstelle X11

Beschreibung Über die Sicherheitsschnittstelle X11 müssen NOT-HALT-Einrichtungen an-geschlossen oder durch übergeordnete Steuerungen (z. B. SPS) miteinander verkettet werden. (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35)

Beschaltung Die Sicherheitsschnittstelle X11 unter Beachtung folgender Punkte beschal-ten:

Anlagenkonzept

Sicherheitskonzept

6.8.1.1 Sicherheitsschnittstelle X11

Die Sicherheitsschnittstelle X11 ist intern auf die SIB verdrahtet.

1 Hartingstecker-Beipack (Option)

2 Netzanschluss X1

Pin Beschreibung Funktion

1 SIB Testausgang A

(Testsignal)

Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen Schnittstellen-Eingänge des Kanals A zur Verfügung.

Diese Signale dürfen nur mit der SIB verschaltet werden.

3

5

7

9

19 SIB Testausgang B

(Testsignal)

Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen Schnittstellen-Eingänge des Kanals B zur Verfügung.

Diese Signale dürfen nur mit der SIB verschaltet werden.

21

23

25

27

8 Sicherer Betriebshalt Kanal A Eingang Sicherer Betriebshalt alle Achsen

Aktivieren der Stillstandsüber-wachung

Bei Verletzung der aktivierten Überwachung wird Stopp 0 ein-geleitet.

26 Sicherer Betriebshalt Kanal B

10 Sicherheitshalt Stopp 2 Kanal A Eingang Sicherheitshalt Stopp 2 alle Achsen

Auslösen von Stopp 2 und Akti-vierung der Stillstandsüberwa-chung bei Stillstand aller Achsen.

Bei Verletzung der aktivierten Überwachung wird Stopp 0 ein-geleitet.

28 Sicherheitshalt Stopp 2 Kanal B


6 Planung

37 lokaler NOT-HALT Kanal A Ausgang, potenzialfreie Kon-takte vom internen NOT-HALT, (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35)

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.

38

55 lokaler NOT-HALT Kanal B

56

2 externer NOT-HALT Kanal A NOT-HALT, Eingang 2-kanalig, (>>> "SIB Eingänge" Seite 36)

Auslösen der Funktion NOT-HALT in der Robotersteuerung.

20 externer NOT-HALT Kanal B

6 Quittierung Bedienerschutz Kanal A

Zum Anschluss eines 2-kanali-gen Eingangs zur Quittierung des Bedienerschutzes mit potenzialfreien Kontakten, (>>> "SIB Eingänge" Seite 36)

Das Verhalten des Eingangs Quittierung Bedienerschutz kann über die KUKA System-software konfiguriert werden.

Nach dem Schließen der Schutztür (Bedienerschutz) kann in den Automatik- Betriebsarten mit einem Quit-tierungstaster außerhalb der Schutzumzäunung das Verfah-ren des Manipulators frei geschaltet werden. Diese Funktionalität ist im Ausliefer-zustand deaktiviert.

24 Quittierung Bedienerschutz Kanal B

4 Bedienerschutz Kanal A Zum 2-kanaligen Anschluss einer Schutztür-Verriegelung, (>>> "SIB Eingänge" Seite 36)

Solange das Signal eingeschal-tet ist, können die Antriebe ein-geschaltet werden. Nur in den AUTOMATIK-Betriebsarten wirksam.

22 Bedienerschutz Kanal B

41 Peri enabled Kanal A Ausgang, potenzialfreier Kon-takt, (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35)

(>>> "Signal Peri enabled (PE)" Seite 94)

42

59 Peri enabled Kanal B

60



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KR C4, KR C4 CK

Signal Peri

enabled (PE)

Das Signal Peri enabled wird auf 1 (aktiv) gesetzt, wenn folgende Bedingun-gen 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 Bewe-gung:

Fehler -> Bremsen mit Stopp 0. Peri enabled fällt ab.

Aktivierung des Signals "Sicherer Betriebshalt" bei stehendem Manipula-tor:

Bremsen offen, Antriebe in Regelung und Überwachung auf Wiederan-lauf. 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"

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.

6.8.1.2 X11 externer Zustimmungsschalter

Beschreibung Über die Schnittstelle X11 können externe Zustimmungsschalter an die Robo-tersteuerung angeschlossen werden.

39 Bedienerschutz Quittierung Kanal A

Ausgang, potenzialfreier Kon-takt Bedienerschutz Quittie-rung, (>>> "SIB Ausgänge" Seite 35)

Ausgang kann zur Weiterlei-tung des sichergestellten Bedienerschutz (Eingang BS = 1 und, falls konfiguriert, Eingang QBS quittiert) an andere Robotersteuerungen an der selben Schutzumzäunung genutzt werden.

40

57 Bedienerschutz Quittierung Kanal B58



6 Planung

Steckerbelegung

X11

Funktion Zustim-

mungsschalter

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 Zustimmungsschal-ter und die externe Zustimmung UND-verknüpft.


11 CCU Testausgang A

(Testsignal)

Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen Schnittstellen-Eingänge des Kanals A zur Verfügung.

Diese Signale dürfen nur mit der CCU verschaltet werden.

13

29 CCU Testausgang B

(Testsignal)

Stellt die getaktete Spannung für die einzelnen Schnittstellen-Eingänge des Kanals B zur Verfügung.

Diese Signale dürfen nur mit der CCU verschaltet werden.

31

12 Zustimmung Extern 1 Kanal A Zum Anschluss eines externen 2-kanaligen Zustimmungs-schalters 1 mit potenzialfreien Kontakten.

Wird kein externer Zustim-mungsschalter 1 angeschlos-sen, müssen Kanal A Pin 11/12 und Kanal B 29/30 gebrückt werden. Nur in den TEST-Betriebsarten wirksam. (>>> "Funktion Zustimmungs-schalter" Seite 95)

30 Zustimmung Extern 1 Kanal B

14 Zustimmung Extern 2 Kanal A Zum Anschluss eines externen 2-kanaligen Zustimmungs-schalters 2 mit potenzialfreien Kontakten.

Wird kein externer Zustim-mungsschalter 2 angeschlos-sen, müssen Kanal A Pin 13/14 und Kanal B 31/32 gebrückt werden. Nur in den TEST-Betriebsarten wirksam. (>>> "Funktion Zustimmungs-schalter" Seite 95)

32 Zustimmung Extern 2 Kanal B

Funktion

(nur bei T1 und T2 aktiv)

Externe Zustim-

mung 1

Externe Zustim-

mung 2

Schalter-

stellung

Sicherheitshalt 1 (Antriebe bei Achs-stillstand ausgeschaltet)

Eingang offen Eingang offen kein betriebsmä-ßiger Zustand

Sicherheitshalt 2 (sicherer Betriebs-halt, Antriebe eingeschaltet)

Eingang offen Eingang geschlossen

nicht betätigt


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KR C4, KR C4 CK

6.8.1.3 X11 Stecker Polbild

Polbild Stecker

X11

X11 Gegenstecker: Han 108DD mit Stifteinsatz

Gehäusegröße: 24B

Verschraubung M32

Kabeldurchmesser 14-21 mm

Kabelquerschnitt ≥ 1 mm2

6.8.1.4 Schaltungsbeispiel NOT-HALT-Kreis und Schutzeinrichtung

Beschreibung Die NOT-HALT-Einrichtungen werden in der Robotersteuerung am X11 ange-schlossen.

NOT-HALT

Sicherheitshalt 1 (Antriebe bei Achs-stillstand ausgeschaltet)

Eingang geschlossen

Eingang offen Panikstellung

Achsfreigabe (Verfahren der Achsen möglich)

Eingang geschlossen

Eingang geschlossen

Mittelstellung

Funktion

(nur bei T1 und T2 aktiv)

Externe Zustim-

mung 1

Externe Zustim-

mung 2

Schalter-

stellung

Abb. 6-40: Polbild

Bei der Verkabelung der Eingangssignale und Testsignale in der An-lage muss durch geeignete Maßnahmen eine Verbindung (Quer-schluss) 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).

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 erheb-licher Sachschaden die Folge sein.


6 Planung

Schutztür Außerhalb der trennenden Schutzeinrichtung muss ein zweikanaliger Quittie-rungstaster installiert werden. Das Schließen der Schutztür muss mit dem Quittierungstaster bestätigt werden, bevor der Industrieroboter wieder im Au-tomatikbetrieb gestartet werden kann.

6.8.1.5 Schaltungsbeispiele für sichere Ein- und Ausgänge

Sicherer Eingang Die Abschaltbarkeit der Eingänge wird zyklisch überwacht.

Abb. 6-41: Schaltungsbeispiel: NOT-HALT

Die Schutztür an der Robotersteuerung muss vom Sys-temintegrator in den Schutzeinrichtungs-Kreis der Anla-

ge integriert werden.Wenn dies nicht geschieht, können Tod, schwere Verletzungen oder erheb-licher Sachschaden die Folge sein.

Abb. 6-42: Schaltungsbeispiel: Bedienerschutz mit Schutztür


98 / 133

KR C4, KR C4 CK

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.

Die Testausgänge A und B werden durch die Versorgungsspannung des SIB versorgt. Die Testausgänge A und B sind dauerkurzschlussfest. Die Testaus-gänge 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 Perfor-mance Level (PL) d nach EN ISO 13849-1 erreicht werden.

Dynamische

Testung

Die Eingänge werden zyklisch auf Abschaltbarkeit getestet. Hierfür wer-den 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 stel-len.

Die Signale TA_A und TA_B dürfen durch das Schaltelement nicht nen-nenswert verzögert werden.

Abb. 6-43: 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

9 Anlagenseitig

10 Potenzialfreier Schaltkontakt


6 Planung

Abschaltimpuls-

Schema

Sicherer Ausgang Auf dem SIB werden die Ausgänge als zweikanalige potenzialfreie Relaisaus-gänge zur Verfügung gestellt.

Das folgende Bild zeigt exemplarisch den Anschluss eines sicheren Ausgangs an einen kundenseitig vorhandenen sicheren Eingang mit externer Testmög-lichkeit. Der kundenseitig verwendete Eingang muss über eine externe Tes-tung auf Querschluß verfügen.

Abb. 6-44: Abschaltimpulsschema Testausgänge

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

Abb. 6-45: 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


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KR C4, KR C4 CK

Mit der beschriebenen Prinzipbeschaltung kann die Kategorie 3 und Perfor-mance Level (PL) d nach EN ISO 13849-1 erreicht werden.

6.9 Ethernet-Schnittstellen

6.9.1 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 In-formationen der Sicherheitssteuerung an den nichtsicheren Teil der überge-ordneten 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 Sicherheits-funktion auf einen reservierten Eingang gelegt (z. B. bei einem Software-Up-date) und ist dieser Eingang mit 0 vorbelegt, dann wird der Manipulator nicht verfahren oder unerwartet zum Stillstand gebracht.

Input Byte 0

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.

Bit Signal Beschreibung

0 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 Bediener-schutzes 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. Informatio-nen sind in der Bedien- und Programmieranleitung für Systemintegratoren zu finden.

0 = Bedienerschutz ist nicht quittiert

Flanke 0 ->1 = Bedienerschutz ist quittiert


6 Planung

Input Byte 1

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 ge-setzt

Die Aufhebung dieser Funktion muss nicht quittiert werden.

Dieses Signal ist nicht zulässig für NOT-HALT Funk-tion.

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



0 = Sicherheitshalt ist aktiv

1 = Sicherheitshalt ist nicht aktiv

6 RES -

7 RES -



0 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. Informatio-nen sind in der Bedien- und Programmieranleitung für Systemintegratoren zu finden.

1 SBH Sicherer Betriebshalt (alle Achsen)

Voraussetzung: Alle Achsen stehen



0 = Sicherer Betriebshalt ist aktiv

1 = Sicherer Betriebshalt ist nicht aktiv

2 RES Reserviert 11



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KR C4, KR C4 CK

Output Byte 0

3 RES Reserviert 12


4 RES Reserviert 13


5 RES Reserviert 14


6 RES Reserviert 15


7 SPA System Powerdown Acknowledge (Bestätigung Steu-erung 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



0 NHL Lokaler NOT-HALT (Lokaler NOT-HALT wurde aus-gelöst)

0 = Lokaler NOT-HALT ist aktiv

1 = Lokaler NOT-HALT ist nicht aktiv

1 AF Antriebsfreigabe (Die KRC interne Sicherheitssteue-rung hat die Antriebe zum Einschalten freigegeben)

0 = Antriebsfreigabe ist nicht aktiv (Die Robotersteue-rung 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 ZS Das Signal ZS (Zustimmung) wird auf 1 (aktiv) gesetzt, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

Einer der Zustimmungsschalter am smartPAD be-findet sich in Mittelstellung (Zustimmung ist er-teilt).

Betriebsart T1 oder T2

Externe Zustimmung ist erteilt (Signal ZSE1/ZSE2).

Roboter ist verfahrbar (kein NOT-HALT, Sicher-heitshalt, o. ä.).


6 Planung

Output Byte 1

4 PE Das Signal Peri enabled wird auf 1 (aktiv) gesetzt, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

Antriebe sind eingeschaltet.

Fahrfreigabe der Sicherheitssteuerung vorhan-den.

Die Meldung "Bedienerschutz offen" darf nicht an-liegen.

(>>> "Signal Peri enabled (PE)" Seite 94)

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



0 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


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KR C4, KR C4 CK

6.9.1.1 Zustimmungsschalter Prinzipschaltung

Beschreibung An die übergeordnete Sicherheitssteuerung kann ein externer Zustimmungs-schalter angeschlossen werden. Die Signale (ZSE Schließer-Kontakt und Pa-nik Extern Öffner-Kontakt) müssen richtig mit den Ethernet-Sicherheitsschnittstellen -Signalen in der Sicherheitssteuerung verknüpft wer-den. Die resultierenden Ethernet-Sicherheitsschnittstellen-Signale müssen dann auf den PROFIsafe des KR C4 gelegt werden. Das Verhalten für den ex-ternen Zustimmungsschalter ist dann mit einem diskret angeschlossenen X11 identisch.

Signale

Zustimmungsschalter Mittelstellung (Schließer geschlossen (1) = Zustim-mung erteilt) ODER AUT an SHS2

Panik (Öffner geöffnet (0) = Panikstellung) = UND nicht AUT an SHS1

6.9.1.2 SafeOperation über Ethernet-Sicherheitsschnittstelle (Option)

Beschreibung Die Komponenten des Industrieroboters bewegen sich innerhalb der konfigu-rierten und aktivierten Grenzen. Die Istpositionen werden ständig berechnet und gemäß der eingestellten sicheren Parameter überwacht. Die Sicherheits-steuerung überwacht den Industrieroboter mit den eingestellten sicheren Pa-rametern. Wenn eine Komponente des Industrieroboters eine Überwachungsgrenze oder einen sicheren Parameter verletzt, stoppen Mani-pulator und Zusatzachsen (optional). Über die Ethernet-Sicherheitsschnittstel-le kann z. B. eine Verletzung von Sicherheitsüberwachungen gemeldet werden.

6 PSA Sicherheitsschnittstelle aktiv

Voraussetzung: Auf der Steuerung muss eine Ether-net-Schnittstelle installiert sein, z. B. PROFINET oder Ethernet/IP

0 = Sicherheitsschnittstelle ist nicht aktiv

1 = Sicherheitsschnittstelle ist aktiv

7 SP System Powerdown (Steuerung wird heruntergefah-ren)

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


Abb. 6-46: Prinzipschaltung externer Zustimmungsschalter


6 Planung

Bei der Robotersteuerung KR C4 compact oder KR C4 compact slimline sind Sicherheitsoptionen, z. B. SafeOperation, erst ab einer KSS/VSS 8.3 oder hö-her 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 Sicherheits-funktion auf einen reservierten Eingang gelegt (z. B. bei einem Software-Up-date) und ist dieser Eingang mit 0 vorbelegt, dann wird der Manipulator nicht verfahren oder unerwartet zum Stillstand gebracht.

Input Byte 2

Input Byte 3

Input Byte 4

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.


0 JR Justagereferenzierung (Eingang für Referenz-taster der Justageprüfung)

0 = Referenztaster ist aktiv (bedämpft)

1 = Referenztaster ist nicht aktiv (nicht bedämpft)

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 Funk-tion löst keinen Stopp aus, sondern aktiviert nur die sichere Stillstandsüberwachung. Die Aufhe-bung dieser Funktion muss nicht quittiert wer-den.




0 … 7 RES Reserviert 25 … 32

Die Eingänge sind mit 1 zu belegen.


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.


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KR C4, KR C4 CK

Input Byte 5

Input Byte 6

Input Byte 7

Output Byte 2


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.


0 … 7 WZ1 … 8 Werkzeugauswahl 1… 8

Zuordnung: Bit 0 = Werkzeug 1… Bit 7 = Werk-zeug 8

0 = Werkzeug ist nicht aktiv.

1 = Werkzeug ist aktiv.

Es muss immer genau ein Werkzeug ausge-wählt sein.


0 … 7 WZ9 … 16 Werkzeugauswahl 9 … 16

Zuordnung: Bit 0 = Werkzeug 9 … Bit 7 = Werk-zeug 16

0 = Werkzeug ist nicht aktiv.

1 = Werkzeug ist aktiv.

Es muss immer genau ein Werkzeug ausge-wählt sein.


0 SO Aktivierungszustand der Sicherheitsoption

0 = Sicherheitsoption ist nicht aktiv.

1 = Sicherheitsoption ist aktiv.

1 RR Roboter referenziert

Anzeige der Überprüfung der Justage

0 = Justage ist nicht referenziert.

1 = Justagereferenzierung wurde erfolgreich durchgeführt.

2 JF Justagefehler

Die Raumüberwachung ist deaktiviert, wenn mindestens eine Achse nicht justiert ist.

0 = Justagefehler. Die Raumüberwachung wurde deaktiviert.

1 = kein Fehler


6 Planung

Output Byte 3

Output Byte 4

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


0 = Sicherer Betriebshalt ist nicht aktiv.

1 = Sicherer Betriebshalt ist aktiv.



0 … 1 SBH5 … 6 Aktivierungszustand des sicheren Betriebshalts für Achsgruppe 5 … 6




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 Reserve-Bit.



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".


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KR C4, KR C4 CK

Output Byte 5

Output Byte 6

Output Byte 7

6.9.1.3 X66 Ethernet-Schnittstelle (RJ45)

Beschreibung Die Schnittstelle X66 dient zum Anschluss eines externen Computers an das KUKA Line Interface für Installation, Programmierung, Debuggung und Diag-nose.

Benötigtes

Material

Stecker RJ45

Empfohlene Anschlussleitung: Ethernet tauglich min. Kategorie CAT 5E

Maximaler Leitungsquerschnitt: AWG22

Steckerbelegung

X66


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".





Abb. 6-47: RJ-45 Pinbelegung

PinBelegung 10BASE-T,

100BASE-TXBelegung 1000BASE-TX

1 RX+ BI_DB+

2 RX- BI_DB-

3 TX+ BI_DA+

4 - BI_DD+

5 - BI_DD-


6 Planung

6.10 EtherCAT Anschluss auf der CIB

Beschreibung Der Stecker X44 auf der CIB ist die Schnittstelle für den Anschluss von Ether-CAT Slaves innerhalb der Steuerung (im Kunden-Einbauraum). Der Ether-CAT-Strang bleibt in der Robotersteuerung. Über den optionalen Stecker X65 kann der EtherCAT-Strang aus der Robotersteuerung geführt werden. Infor-mationen zum Stecker X65 sind in der Montage- und Betriebsanleitung KR C4 optionale Schnittstellen zu finden.

6.11 PE-Potenzialausgleich

Beschreibung Folgende Leitungen müssen vor der Inbetriebnahme angeschlossen werden:

Eine 16 mm2 Leitung als Potenzialausgleich zwischen Manipulator/Robo-terkinematik und Robotersteuerung.

Zusätzliche 16 mm2 PE-Leitung zwischen der zentralen PE-Schiene des Versorgungsschrankes und PE-Bolzen der Robotersteuerung.

6 TX- BI_DA-

7 - BI_DC+

8 - BI_DC-

PinBelegung 10BASE-T,

100BASE-TXBelegung 1000BASE-TX

Die EtherCAT-Teilnehmer müssen mit WorkVisual konfiguriert wer-den.

Abb. 6-48: EtherCAT Anschluss X44

1 CIB

2 EtherCAT Anschluss X44


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KR C4, KR C4 CK

Abb. 6-49: Potenzialausgleich Robotersteuerung-Manipulator über Ka-belkanal

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 Hauptpotenzial-Ausgleich

7 Hauptpotenzial-Ausgleich

8 Potenzialausgleich vom Kabelkanal-Ende zum Hauptpotenzial-Aus-gleich

Abb. 6-50: Potenzialausgleich Robotersteuerung-Manipulator

1 PE zur zentralen PE-Schiene des Versorgungsschrankes

2 Anschlussfeld Robotersteuerung

3 Potenzialausgleich von der Robotersteuerung zum Manipulator

4 Potenzialausgleich-Anschluss am Manipulator


6 Planung

6.12 Systemaufbau ändern, Geräte tauschen

Beschreibung In folgenden Fällen muss der Systemaufbau des Industrieroboters über Work-Visual 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.

Ein oder mehrere Geräte wurden entfernt.

Ein oder mehrere Geräte wurden hinzugefügt.

Geräte tauschen 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.

6.13 Quittierung Bedienerschutz

Außerhalb der trennenden Schutzeinrichtung muss ein zweikanaliger Quittie-rungstaster installiert werden. Das Schließen der Schutztür muss mit dem Quittierungstaster bestätigt werden, bevor der Industrieroboter wieder im Au-tomatikbetrieb gestartet werden kann.

6.14 Performance Level

Die Sicherheitsfunktionen der Robotersteuerung erfüllen die Kategorie 3 und Performance Level (PL) d nach EN ISO 13849-1.

6.14.1 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-HALT-Einrichtung mindestens alle 12 Monate betätigt wird

Bei der Bewertung der Sicherheitsfunktionen auf Anlagenebene ist zu berück-sichtigen, dass die PFH-Werte bei einer Kombination von mehreren Steuerun-gen 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 ver-schiedenen Steuerungsvarianten.

Gruppen der Sicherheitsfunktionen:

Standard Sicherheitsfunktionen

Das Vertauschen von 2 gleichen Geräten kann nur im Fall des KSP3x40 vorkommen, wenn die aktuelle Systemprägung 2 KSP3x40 enthält.


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KR C4, KR C4 CK

Betriebsartenwahl

Bedienerschutz

NOT-HALT-Einrichtung

Zustimmeinrichtung

Externer sicherer Betriebshalt




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, TVW5, TVW6

< 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 Bedie-nerschutz

Funktionen externer NOT-HALT und Bedienerschutz

< 1 x 10-7

5 x 10-7

KR C4 Panel Mounted < 1 x 10-7

KR C4 SC1PA passenger < 6 x 10-9

KR C4 compact < 1 x 10-7

KR C4 compact slimline < 1 x 10-7

KR C4 smallsize < 1 x 10-7


6 Planung

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 Deutschland GmbH.

Robotersteuerungsvariante PFH-Wert


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KR C4, KR C4 CK


7 Transport

7 Transport

7.1 Transport mit Transportgeschirr

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.

Benötigtes

Material

Transportgeschirr

4 Ringschrauben

Empfehlung:

Ringschrauben M10 nach DIN 580 mit folgenden Eigenschaften:

Gewinde: M10

Werkstoff: C15E

Innen- Außendurchmesser: 25 mm/45 mm

Gewindelänge: 17 mm

Steigung: 1,5 mm

Traglast: 230 kg

Vorgehensweise 1. Die Ringschrauben in die Robotersteuerung einschrauben. Die Ring-schrauben müssen voll eingedreht sein und vollständig auf der Auflageflä-che aufliegen.

2. Transportgeschirr mit oder ohne Transportkreuz an allen 4 Ringschrauben an der Robotersteuerung einhängen.

T

s

t


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KR C4, KR C4 CK

3. Transportgeschirr am Lastkran einhängen.

4. Robotersteuerung langsam anheben und transportieren.

5. Robotersteuerung am Ziel langsam absenken.

6. Transportgeschirr an der Robotersteuerung aushängen.

7.2 Transport mit Gabelstapler






Abb. 7-1: Transport mit Transportgeschirr

1 Ringschrauben an der Robotersteuerung

2 Richtig eingehängtes Transportgeschirr

3 Richtig eingehängtes Transportgeschirr

4 Falsch eingehängtes Transportgeschirr

Die angehobene Robotersteuerung kann bei zu schnel-lem Transport schwingen und Verletzungen oder Sach-

schaden verursachen. Die Robotersteuerung langsam transportieren.


7 Transport

Transport mit

Schrankfuß

Standard

Die Robotersteuerung kann mit einem Gabelstapler aufgenommen werden. Beim Einfahren der Gabeln unter die Robotersteuerung darf die Robotersteu-erung nicht beschädigt werden. Nach dem Einfahren der Gabeln muss die Staplergabel bis zum Anschlag der Schrankfüße geöffnet werden.

Transport mit

Staplertaschen

Die Robotersteuerung kann über zwei Staplertaschen (Option) mit dem Ga-belstapler aufgenommen werden.

Transport mit

Trafo

Die Robotersteuerung mit Trafo (Option) kann über zwei Staplertaschen mit dem Gabelstapler aufgenommen werden.

Durch ungeeignete Transportmittel kann die Roboter-steuerung beschädigt oder Personen verletzt werden.

Nur zulässige Transportmittel mit ausreichender Tragkraft verwenden. Die Robotersteuerung nur in der dargestellten Art und Weise transportieren.

Abb. 7-2: Transport mit Schrankfuß Standard

1 Schrankfuß Standard

2 Kippschutzbügel

Eine übermäßige Belastung der Staplertaschen durch Zusammen- oder Auseinanderfahren hydraulisch ver-

stellbarer Gabeln des Gabelstaplers vermeiden. Bei Nichtbeachtung kann Sachschaden entstehen.

Abb. 7-3: Transport mit Staplertaschen

1 Staplertaschen


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KR C4, KR C4 CK

Transport mit

Rollenanbausatz

Die Robotersteuerung mit Rollenanbausatz (Option) kann mit dem Gabelstap-ler aufgenommen werden. Die Staplergabel muss dazu zwischen Kippschutz-bügel und Querstrebe des Rollenanbausatzes eingefahren werden.

7.3 Transport mit Hubwagen






Eine übermäßige Belastung der Staplertaschen durch Zusammen- oder Auseinanderfahren hydraulisch ver-

stellbarer Gabeln des Gabelstaplers vermeiden. Bei Nichtbeachtung kann Sachschaden entstehen.

Abb. 7-4: Transport mit Trafo

1 Staplertaschen

2 Trafo

Abb. 7-5: Transport mit Rollenanbausatz

1 Kippschutzbügel

2 Querstrebe des Rollenanbausatzes


7 Transport

Transport mit

Hubwagen

7.4 Transport mit Rollen-Anbausatz (Option)

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.

Abb. 7-6: Transport mit Hubwagen

1 Kippschutzbügel

Wenn die Robotersteuerung von einem Fahrzeug (Ga-belstapler, Elektrofahrzeug) gezogen wird, kann es zu

einer Beschädigung der Rollen und der Robotersteuerung kommen. Die Ro-botersteuerung darf nicht an ein Fahrzeug angehängt und auf den Rollen transportiert werden.


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KR C4, KR C4 CK


8 KUKA Service

8 KUKA Service

8.1 Support-Anfrage

Einleitung Diese Dokumentation bietet Informationen zu Betrieb und Bedienung und un-terstützt Sie bei der Behebung von Störungen. Für weitere Anfragen steht Ih-nen 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 Software-Komponenten des Gesamtsystems

Die folgende Liste gibt Anhaltspunkte, welche Informationen häufig rele-vant 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-Komponen-ten oder Modifikationen

Diagnosepaket KRCDiag

Für KUKA Sunrise zusätzlich: Vorhandene Projekte inklusive Applika-tionen

Für Versionen der KUKA System Software älter als V8: Archiv der Software (KRCDiag steht hier noch nicht zur Verfügung.)

Vorhandene Applikation

Vorhandene Zusatzachsen

8.2 KUKA Customer Support

Verfügbarkeit Der KUKA Customer Support ist in vielen Ländern verfügbar. Bei Fragen ste-hen 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

A

v


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KR C4, KR C4 CK

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 Deutschland GmbH

Zugspitzstr. 140

86165 Augsburg

Deutschland

Tel. +49 821 797-1926

Fax +49 821 797-41 1926

[email protected]

www.kuka.com


8 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 Japan K.K.

YBP Technical Center

134 Godo-cho, Hodogaya-ku

Yokohama, Kanagawa

240 0005

Japan

Tel. +81 45 744 7531

Fax +81 45 744 7541

[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


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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


8 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 Russia OOO

1-y Nagatinskiy pr-d, 2

117105 Moskau

Russland

Tel. +7 495 665-6241

[email protected]

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

Slowakei KUKA Roboter CEE GmbH

organizačná zložka

Bojnická 3

831 04 Bratislava

Slowakei

Tel. +420 226 212 273

[email protected]


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Spanien KUKA Iberia, S.A.U.

Pol. Industrial

Torrent de la Pastera

Carrer del Bages s/n

08800 Vilanova i la Geltrú (Barcelona)

Spanien

Tel. +34 93 8142-353

[email protected]

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 Automation Taiwan Co. Ltd.

1F, No. 298 Yangguang ST.,

Nei Hu Dist., Taipei City, Taiwan 114

Taiwan

Tel. +886 2 8978 1188

Fax +886 2 8797 5118

[email protected]

Thailand KUKA (Thailand) Co. Ltd.

No 22/11-12 H-Cape Biz Sector Onnut

Sukhaphiban 2 road, Prawet

Bangkok 10250

Thailand

Tel. +66 (0) 90-940-8950

[email protected]

Tschechien KUKA Roboter CEE GmbH

organizační složka

Pražská 239

25066 Zdiby

Tschechien

Tel. +420 226 212 273

[email protected]

Ungarn KUKA Robotics Hungaria Kft.

Fö út 140

2335 Taksony

Ungarn

Tel. +36 24 501609

Fax +36 24 477031

[email protected]


8 KUKA Service

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 König-

reich

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


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KR C4, KR C4 CK


Index

Index

Zahlen2006/42/EG2006 672014/30/EU2014 672014/68/EU2014 6895/16/EG 67

AAbmessungen Robotersteuerung 36Abmessungen smartPAD Halter 38Absicherung netzseitig 70Achsbegrenzung, mechanisch 54Achsbereich 44Akkus 13, 19Allgemeine Sicherheitsmaßnahmen 57Angewandte Normen und Vorschriften 67Anhalteweg 44, 47Anlagenintegrator 46Anschlussbedingungen 70Anschlussfeld 13ANSI/RIA R.15.06-2012 68Antriebsnetzteil 13Antriebsregler 13Anwender 47Arbeitsbereich 44, 47Aufbau Kühlkreislauf 31Automatikbetrieb 64Außerbetriebnahme 66

BBedienerschutz 49, 51, 56Befestigung der KUKA smartPAD Halterung 72Begriffe, Sicherheit 44Begriffe, verwendete 8Bestimmungsgemäße Verwendung 11, 43Betreiber 44, 46Betriebsarten-Wahl 49, 50Bodenbefestigung 39Bohrungsmaße 39BR M 8Bremsdefekt 57Bremsenöffnungsgerät 55Bremsweg 44Busteilnehmer 20

CCabinet Control Unit 13, 16Cabinet Interface Board 16CCU 8, 16CCU Funktionen 16CE-Kennzeichnung 44CIB 8, 16CIP Safety 8CK 8Controller System Panel 13, 18CSP 8, 18CSP Übersicht 18

DDatenleitungen 23Dokumentation, Industrieroboter 7Drehkipptisch 43Druckgeräterichtlinie 65, 68Dual-NIC 8Dynamische Testung 98

EEDS 8EDS cool 8EG-Konformitätserklärung 44Einbauerklärung 43, 44Einleitung 7Einspeisung 23Einzelstecker X7.1...X7.4 82Einzelstecker X7.1...X7.8 87Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 68Elektromagnetische Verträglichkeit, EMV 69EMD 8EMV 8EMV-Richtlinie 44, 67EN 60204-12006/A12009 68EN 61000-6-22005 68EN 61000-6-42007 + A12011 68EN 614-12006 + A12009 68EN ISO 10218-12011 68EN ISO 121002010 68EN ISO 13849-12015 68EN ISO 13849-22012 68EN ISO 138502015 68Entsorgung 66Erdableitstrom 70EtherCAT Anschluss auf der CIB 109Ethernet-Schnittstelle (RJ45), X66 108Ethernet, Schnittstellen 100Ethernet/IP 8Ext. Spannungsversorgung 24 V 19Externer Zustimmungsschalter Funktion 95

FFiltermatten 31Freidreh-Vorrichtung 55Fremdspannung 35, 71Funktionsprüfung 59

GGebrauchsdauer 45Gefahrenbereich 44Gefahrstoffe 66Geräte tauschen 111Geräte, tauschen 111Geschwindigkeit, Überwachung 54Gewichtsausgleich 65Grunddaten 33

HHaftungshinweis 43


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Hinweise 7HMI 8

IInbetriebnahme 58Inbetriebnahme-Modus 62Industrieroboter 13, 43Instandsetzung 64

KKCB 8KCB Teilnehmer 20KEB 8KEB Konfigurationsvarianten 21KEB Teilnehmer 21Kennzeichnungen 55KLI 8Konformitätserklärung 44KONI 8KPC 8KPP 8, 15KRL 8KSB 8KSB Konfigurationsvarianten 20KSB Teilnehmer 20KSI 8KSP 8, 15KSS 9KUKA Customer Support 121KUKA Power-Pack 13, 15KUKA Service 121KUKA Servo-Pack 13, 15KUKA smartPAD 34, 45KUKA smartPAD Halter (Option) 30KUKA smartPAD-Leitung 23Kunden-Einbauraum 32Kundeneinbauten 32Kühlkreisläufe 31

LLadezustand 19Lagerung 66Leitungslängen 34, 71Lineareinheit 43Lüfter 13

MMainboard D2608-K 25Mainboard D3076-K 26, 27Mainboard D3236-K 27, 28Mainboard D3445-K 29, 30Mainboards 24Manipulator 9, 13, 43, 45Manueller Betrieb 63Marken 9Maschinendaten 60Maschinenrichtlinie 44, 67Mechanische Endanschläge 54Mindestabstände Robotersteuerung 37Motorleitungen 23Motorschnittstellen 74

Motorstecker X20 75, 76, 79, 80Motorstecker X20.1 77, 80Motorstecker X20.4 77, 80Motorstecker X7.1 77, 82Motorstecker X7.1...X7.3 87Motorstecker X7.1...X7.4 88Motorstecker X7.1...X7.5 88Motorstecker X7.1...X7.6 89Motorstecker X7.1...X7.7 90Motorstecker X7.1...X7.8 90Motorstecker X8 79Motorstecker X81 81, 83Motorstecker X81, X7.1 84Motorstecker X81, X7.1...X7.4 86Motorstecker X82 81Motorstecker Xxx 75Motorstecker, X81, X7.1 und X7.2 84Motorstecker, X81, X7.1...X7.3 85Motorstrecker X7.1 und X7.2 77Motorstrecker X7.1, X7.2, X7.3 78

NNA 9Nennanschlussspannung 70Netzanschluss X1 Hartingstecker 91Netzanschluss, Technische Daten 33, 70Netzausfall 19Netzfilter 19Netzfrequenz 70Netzzuleitung 23Niederspannungs-Netzteil 13Niederspannungsnetzteil 19Niederspannungsrichtlinie 44NOT-HALT Schaltungsbeispiel 96NOT-HALT-Einrichtung 51, 52, 56NOT-HALT-Einrichtungen an X11 96NOT-HALT-Gerät 51NOT-HALT, extern 52, 59NOT-HALT, lokal 59

OOptionen 13, 43

PPalettierer Steckerbelegung X7.1 82Palettierer Steckerbelegung X7.1 und X7.2 82Palettierer Zusatzachse 1 82Palettierer Zusatzachsen 1 und 2 82Panikstellung 53PE-Leitungen 23PE-Potenzialausgleich 109PELV 9PELV Netzteil 35, 71Performance Level 111Performance Level 49Peripherieleitungen 23Peripherieschütz 62Personal 46PFH-Werte 111Pflegearbeiten 65PL 111


Index

Planung 69PMB 16PoE 9Positionierer 43Potenzialausgleich 71Power Management Board 16Produktbeschreibung 13Programmierhandgerät 13, 43

QQBS 9Quittierung Bedienerschutz 111

RRDC 9RDC cool 9RDC Funktionen 18Reaktionsweg 44Reinigungsarbeiten 65Resolver Digital Converter 17Resolverleitung Längendifferenz 35, 71Robotersteuerung 13, 43Robotersteuerung gestapelt 70RTS 9Rüttelfestigkeit 34

SSafeOperation über Ethernet-Sicherheitsschnitt-stelle 104Safety Interface Board 13, 17, 35Sammelstecker X81 82SATA-Anschlüsse 9Schilder 39Schnittstellen Anschlussfeld 23Schnittstellen Mainboard D2608-K 25Schnittstellen Mainboard D3076-K 26Schnittstellen Mainboard D3236-K 27Schnittstellen Mainboard D3445-K 29Schnittstellen Steuerungs-PC 24Schnittstellen, diskrete 92Schrankkühlung 31Schulungen 11Schutzausstattung 54Schutzbereich 45, 47Schutzeinrichtung an X11 96Schutzeinrichtungen, extern 56Schutzfunktionen 56Schutztür Schaltungsbeispiel 97Schwenkbereich Schranktüre 38SG FC 9SIB 9, 17, 35SIB Ausgänge 35SIB Beschaltung 92SIB Beschreibung 17SIB Eingänge 36SIB Funktionen 17SIB sicherer Ausgang 99SIB sicherer Eingang 97sichere Trennung 35, 71Sicherer Betriebshalt 45, 53Sicherheit 43

Sicherheit von Maschinen 68Sicherheit, Allgemein 43Sicherheitsfunktionen 49Sicherheitsfunktionen Ethernet-Sicherheits-schnittstelle 100Sicherheitsfunktionen, Übersicht 49Sicherheitshalt STOP 0 45Sicherheitshalt STOP 1 45Sicherheitshalt STOP 2 45Sicherheitshalt 0 45Sicherheitshalt 1 45Sicherheitshalt 2 45Sicherheitshalt, extern 53Sicherheitshinweise 7Sicherheitsoptionen 45Sicherheitsoptionen, Schnittstellen 92Sicherheitsschnittstelle X11 Beschreibung 92Sicherheitssteuerung 49Sicherungselemente 13Signal Peri enabled 94Simulation 64Single Point of Control 66SION 9smartPAD 45, 57smartPAD-Kabelverlängerungen 34, 71Software 13, 43Software-Endschalter 54, 57SOP 9SPOC 66SPS 9SRM 9SSB 9Steckplatzzuordnung Mainboard D2608-K 25Steckplatzzuordnung Mainboard D3076-K 27Steckplatzzuordnung Mainboard D3236 28Steckplatzzuordnung Mainboard D3445-K 30Steuerteil 34Steuerungs-PC 13, 15Steuerungs-PC Funktionen 16STOP 0 44, 46STOP 1 44, 46STOP 2 44, 46STOP 1 - DRS 46Stopp-Kategorie 0 46Stopp-Kategorie 1 46Stopp-Kategorie 1, Drive Ramp Stop 46Stopp-Kategorie 2 46Stopp-Reaktionen 48Störungen 58Stromabschaltung 19Stromversorgung gepuffert 17Stromversorgung nicht gepuffert 17Support-Anfrage 121Systemaufbau, ändern 111Systemintegrator 44, 46, 47

TT1 (Betriebsart) 46T2 (Betriebsart) 46Technische Daten 33Technologieschrank 39


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Testausgang A 92, 95Testausgang B 92, 95Tippbetrieb 54, 57Transport 58, 115Transport mit Gabelstapler 116Transport mit Schrankfuß Standard 117Transport mit Staplertaschen 117Transport mit Trafo 117Transport, Hubwagen 118Transport, Rollen-Anbausatz 119Transport, Transportgeschirr 115Transportkreuz 115Transportmittel 117

UUmgebungsbedingungen 33US1 9US2 9, 62USB 9

ÜÜberlast 57Übersicht der Robotersteuerung 13Übersicht des Industrieroboters 13Übersicht, Schnittstellen 72Überwachung trennender Schutzeinrichtungen 51Überwachung, Geschwindigkeit 54

VVerbindungsleitungen 13, 43Verwendete Begriffe 8Verwendung, nicht bestimmungsgemäß 43Verwendung, unsachgemäß 43Volllaststrom 70

WWartung 64Wiederinbetriebnahme 58

XX11 Polbild 96X11, Zustimmungsschalter 94X20 Palettierer, 4 Achsen 79X20 Palettierer, 5 Achsen 80X20, Motorstecker 75, 76, 79, 80X20.1 Schwerlast, 5 Achsen 80X20.1, Motorstecker 77, 80X20.4 Schwerlast, 5 Achsen 80X20.4, Motorstecker 77, 80X66, Ethernet-Schnittstelle 108X7.1 Zusatzachse 82X7.1, Motorstecker 77, 82X7.1, X7.2, X7.3 Motorstecker 78X7.1...X7.3 Motorstecker 87X7.1...X7.3, 3 Achsen 87X7.1...X7.4 Motorstecker 88X7.1...X7.4, 4 Achsen 88X7.1...X7.5 Motorstecker 88X7.1...X7.5, 5 Achsen 88X7.1...X7.6 Motorstecker 89

X7.1...X7.6, 6 Achsen 89X7.1...X7.7 Motorstecker 90X7.1...X7.7, 7 Achsen 90X7.1...X7.8 Motorstecker 90X7.1...X7.8, 8 Achsen 90X7.2 Zusatzachse 82X7.2, Motorstecker 77X8 Motorstecker 79X8 Motorstecker, Palettierer 79X81, 3 Achsen 83X81, 4 Achsen 81, 83X81, Motorstecker 81, 83X81, X7.1 und X7.2 Motorstecker 84X81, X7.1 und X7.2, 6 Achsen 84X81, X7.1, 5 Achsen 84X81, X7.1, Motorstecker 84X81, X7.1...X7.3 Motorstecker 85X81, X7.1...X7.3, 7 Achsen 85X81, X7.1...X7.4 Motorstecker 86X81, X7.1...X7.4, 8 Achsen 86X82, 8 Achsen 81X82, Motorstecker 81

ZZA 9Zielgruppe 11Zubehör 13, 43Zulässige Toleranz der Nennspannung 70Zusatzachse X7.1 75Zusatzachse X7.2 75Zusatzachse X7.3 75Zusatzachsen 43, 46Zusatzachsen 1 und 2 77Zustimmeinrichtung 52, 56Zustimmeinrichtung, extern 53Zustimmungsschalter 52, 104Zustimmungsschalter, extern, X11 94Zweckbestimmung 11



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