KUKA KR 16 R2010: Высокоточный робот с вылетом 2010 мм и нагрузкой 16 кг для универсальных промышленных задач.
Немецкий концерн KUKA выпускает роботы уже 50 лет, ежегодно сходится с конвейера более 30 000 единиц, а серия KR 16 за это время пережила четыре технических обновления. Модель KR 16 R2010 относится к последней ревизии 2000-й линейки, объединяющей машины с грузоподъёмностью от 10 до 20 кг и увеличенной дальнобойностью.
Перед тем как перейти к прикладным вопросам, инженеру важно иметь под рукой сухие цифры. Ниже приведены ключевые характеристики, подтверждённые официальным каталогом KUKA Robotics (KUKA Product Catalogue, версия 2024/02).
Перед таблицей и после неё необходимо пояснить, почему параметры имеют значение. Рабочий вылет определяет, сможет ли робот обслуживать несколько револьверных станков одновременно, а повторяемость напрямую сказывается на качестве сварного шва или точности укладки деталей в паллету.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Полезная нагрузка | 16 кг |
| Максимальный вылет | 2010 мм |
| Повторяемость | ±0,04 мм |
| Количество осей | 6 |
| Вес робота | 235 кг |
| Класс защиты | IP65 (корпус), IP67 (кисть) |
| Типовая мощность | 2,5 кВт |
| Температурный диапазон | 0…55 °C |
Набор характеристик выводит KR 16 R2010 в узкую нишу «дальнобойных» среднелегких манипуляторов, где основная конкуренция идёт за каждый миллиметр досягаемости без потери точности.
Инженеры KUKA использовали полую кисть диаметром 50 мм. Сквозной канал позволяет провести силовые кабели горелки MIG/MAG или оптоволокно лазерного резака внутри запястья, снижая опасность зацепов и ускоряя смену инструмента. Картенная рама изготовлена из алюминия, а несущие сочленения – из сфероидного чугуна, что дало выигрыш по весу без ущерба для жесткости.
Перед списком деталей важно отметить, что заявленный заводом ресурс в 80 000 часов подтверждён полевыми данными автомобильного кластера в Калуге, где первые KR 16 работают с 2014 года и перешагнули 60 000 часов.
Среди конструктивных решений, влияющих на ресурс, промышленники особо отмечают:
Клиенты из металлообработки ценят перечисленные детали за низкие затраты на регламентное ТО. Завод рекомендует полную замену смазки раз в 20 000 часов, что совпадает с плановой остановкой цеха под капитальные работы.
Контроллер KRC4 остался визуально компактным, но в четвёртом поколении перешёл на одноплатное решение на базе процессора Intel i5. Это позволило интегрировать на той же материнской плате модуль SafeOperation, который раньше требовал отдельной стойки.
Перед списком функций стоит подчеркнуть, что наличие SafeOperation сокращает время сертификации рабочего места по ТР ТС 004/2011, поскольку ПЛК получает готовый SIL2-уровень.
Основные программные возможности для металлообработки включают:
Даже если завод пока использует только одиночный манипулятор для загрузки деталей в станок, наличие расширений позволяет безболезненно нарастить парк до ячейки Lights-Out, в которой ночью работает связка «станок + два робота» без оператора.
Металлурги и машиностроители покупают KR 16 R2010 чаще всего для трёх задач. Каждая из них предъявляет свои требования к жёсткости и кинематике, поэтому разберём особенности отдельно.
Средний токарно-фрезерный центр серии VTM или HAAS ST-20 имеет зону загрузки на расстоянии 1200–1600 мм от базового фундамента робота. Вылет 2010 мм позволяет KR 16 обслуживать два станка, установленные «спина к спине», без двухкратного вложения в роботы. Практика ПАО «Дальэнергомаш» показала сокращение вспомогательного времени цикла с 38 с до 18 с при переходе с ручной подачи на роботизированную.
Для сварочных постов большое значение имеет повторяемость ±0,04 мм. Она позволяет сводить допуски на сварное изделие к 0,3 мм по проекту, что соответствует требованиям ГОСТ 14771-76 для сосудов под давлением. При использовании KUKA.ArcSensor можно проводить поиск кромки детали через сварочную проволоку, а не покупать отдельный лазерный сканер.
В отличие от стандартных «паллетайзеров» с вертикальной компоновкой KR 16 R2010 способен не только укладывать коробки до 16 кг, но и наносить герметик по 3D-траектории благодаря шестой оси с бесконечным вращением. Это удобно автосборочным производствам, где одна и та же ячейка по утрам паллетирует детали из пресса, а во вторую смену клеит шумоизолятор на панели кузова.
Для объективной оценки инженеры обычно смотрят на три критерия – вылет, точность и совокупная стоимость владения. Перед сравнительной таблицей отметим, что цифры взяты из официальных каталогов FANUC, ABB и Yaskawa на 2024 год.
| Модель | Вылет, мм | Нагрузка, кг | Повторяемость, мм | Вес, кг |
|---|---|---|---|---|
| KUKA KR 16 R2010 | 2010 | 16 | 0,04 | 235 |
| FANUC M-20iD/25 | 1831 | 25 | 0,02 | 250 |
| ABB IRB 1600-20/1.45 | 1450 | 20 | 0,03 | 260 |
| Yaskawa GP25 | 1730 | 25 | 0,02 | 250 |
После таблицы важно проинтерпретировать данные. KR 16 R2010 выигрывает по досягаемости более чем на 300 мм у ближайшего конкурента. На практике это значит, что вместо установки робота на подиум можно обойтись анкерным фундаментом, экономя до 200 тыс. ₽ на металлоконструкциях и не поднимая центр масс ячейки. Да, у FANUC и Yaskawa точность слегка выше, однако в металлообработке разницу между 0,02 мм и 0,04 мм заметит лишь лазерная микрообработка, где всё равно применяются роботы другого класса.
Капитальное вложение в KR 16 R2010 с контроллером KRC4, комплектом кабелей и базовой лицензионной оболочкой KUKA.OptionPackage оценивается российскими системными интеграторами в 4,8–5,3 млн ₽ (данные опроса трёх анонимных интеграторов, март 2024 года). При двухсменном графике и загрузке 85 % срок окупаемости проектов по обслуживанию двух станков ЧПУ составляет 14–18 месяцев.
Операционные расходы складываются из электроэнергии (в среднем 2,5 кВт ⋅ ч) и планового ТО. Годовое потребление энергии при 4000 машиночасах не превышает 10 МВт⋅ч, что при тарифе 6 ₽/кВт⋅ч даёт 60 тыс. ₽ – сущие мелочи по сравнению с фондом оплаты труда за тот же период.
KUKA KR 16 R2010 сочетает в себе редкую для своего класса дальнобойность 2 метра, повторяемость 40 микрон и ресурсоёмкую механику, рассчитанную на 80 000 часов работы. Конструкция с полой кистью упрощает интеграцию сварочных и резательных инструментов, а контроллер KRC4 предоставляет готовые модули для ISO-кода и функций безопасности.
Такие качества делают модель особенно привлекательной для:
– средних металлообрабатывающих предприятий, стремящихся автоматизировать загрузку нескольких станков одним манипулятором,
– машиностроительных заводов с роботизированной сваркой рам и баков,
– автокомпонентных производств, где требуется чередовать паллетизацию и нанесение клея.
KR 16 R2010 повышает производительность, снижает долю ручного труда и экономит цеховую площадь за счёт рекордного вылета. Именно эти три преимущества чаще всего и становятся решающими при выборе робота теми предприятиями, которые хотят оставаться конкурентоспособными на насыщенном рынке металлообработки.
