Le KUKA KR16-2 (et plus particulièrement sa version haute performance ZH-16-II) s'impose comme la solution idéale pour les applications de moyenne puissance en automatisation industrielle. Comblant le fossé entre les robots compacts et légers et les robots de forte capacité, le KR16-2 est reconnu pour son exceptionnelle rigidité, son faible encombrement et sa polyvalence. Qu'il soit utilisé pour le soudage à l'arc à grande vitesse, l'assemblage de précision ou l'alimentation de machines lourdes, ce robot 6 axes offre une efficacité et une fiabilité exemplaires. Bien plus qu'une simple machine, c'est un partenaire de production flexible, conçu pour les environnements les plus exigeants et les géométries les plus complexes.

Spécifications techniques : La puissance dans un format compact

La configuration ZH-16-II est optimisée pour les applications nécessitant une portée étendue et une haute précision.

• Cinématique : bras articulé à 6 axes avec une conception de poignet creuse pour une gestion optimale des câbles.
• Capacité de charge utile : 16 kg (au niveau de la bride du poignet), avec une capacité de charge totale du système supportant jusqu'à 46 kg sur le bras/la base.
• Portée maximale : 1611 mm, offrant une large zone de travail adaptée aux grandes pièces.
• Répétabilité : ±0,05 mm (standard) / ±0,02 mm (variantes haute précision), assurant une qualité constante dans les tâches de haute précision comme le soudage laser ou le meulage.
• Vitesses des axes :

• Axe 1-3 : 156°/s
• Axe 4-5 : 330°/s
• Axe 6 : 615°/s
• Résultat : Temps de cycle extrêmement courts, maximisant le débit.

• Flexibilité de montage : Compatible avec le montage au sol, au mur, au plafond et en angle, ce qui le rend idéal pour les lignes de production denses où l'espace au sol est précieux.
• Indice de protection : IP54 (corps du robot) / IP67 (poignet central), permettant un fonctionnement dans des environnements sales, poussiéreux ou humides (par exemple, fonderies, salles de soudage).
• Contrôleur : Compatible avec le KRC2 (contrôle robuste classique) et le nouveau KR C5 micro-2 (compatible avec l’informatique de périphérie), prenant en charge une intégration transparente dans les écosystèmes de l’Industrie 4.0.

Applications principales : Le spécialiste aux multiples talents

La KR16-2 ZH-16-II est un « couteau suisse » pour l'atelier, excellant dans trois domaines principaux :

1. Soudage avancé (à l'arc et par points)

Bien que traditionnellement connu pour la manutention de matériaux, le KR16-2 est un robot de soudage redoutable.

• Soudage à l'arc : Avec une charge utile de 16 kg, il peut supporter des torches de soudage et des dévidoirs lourds tout en maintenant un tissage régulier. Il est largement utilisé dans le soudage de châssis automobiles et d'engins de chantier (par exemple, les lames de niveleuses), où il permet d'obtenir des cordons de soudure de classe 1 avec une accessibilité supérieure à 90 %.
• Soudage par points : La forte accélération du robot permet un repositionnement rapide entre les points de soudure, essentiel pour l’assemblage des carrosseries automobiles.
• Soudage/découpe laser : Les variantes haute précision sont de plus en plus utilisées pour le traitement laser 3D, utilisant des systèmes de vision intégrés pour le suivi des joints.

2. Alimentation des machines et intégration CNC

Le KR16-2 est parfaitement adapté au chargement/déchargement des machines-outils. Son « poignet creux » permet le passage des conduites de liquide de refroidissement et des câbles de préhension à travers le bras, évitant ainsi les accrochages lors des cycles de « prise et de placement » à grande vitesse requis pour l'usinage CNC et le moulage par injection.

3. Manutention et palettisation

Avec une portée de plus de 1,6 mètre et une capacité de levage de 16 kg, il prend en charge aussi bien les composants automobiles lourds que les emballages en vrac. Sa conception modulaire permet de le déployer en configuration à deux bras ou de le monter sur des rails linéaires (7e axe) pour couvrir de vastes surfaces d'entrepôt.

Caractéristiques clés et avantages concurrentiels

1. Le poignet creux « zéro interférence »
Contrairement aux robots concurrents dont le câblage est apparent, le KR16-2 intègre tous les câbles à l'intérieur de l'axe du poignet. Cette conception élimine tout risque d'accrochage des câbles sur les dispositifs de fixation ou la pièce à usiner, réduisant ainsi considérablement les temps d'arrêt pour maintenance et prolongeant la durée de vie du robot dans les applications à cadence élevée.

2. Contrôle intelligent et intégration de l'IA
La variante ZH-16-II est conçue pour l'avenir. Associée au microcontrôleur KR C5 micro-2, elle offre les avantages suivants :

• Traitement IA : Inférence embarquée pour la reconnaissance visuelle (caméras 2D/3D).
• Fusion de capteurs : ajustement en temps réel des trajectoires basé sur des capteurs de force-couple (essentiel pour le meulage et l'ébavurage).
• Maintenance prédictive : autodiagnostic des températures du moteur et de l’usure de la boîte de vitesses.

3. Architecture modulaire « CYBERTECH »
Ce robot, issu de la famille KR CYBERTECH-3, se distingue par un châssis plus fin et une répartition du poids optimisée. Il en résulte une réduction de la consommation d'énergie des servomoteurs jusqu'à 15 % par rapport aux générations précédentes et des performances dynamiques accrues sans augmentation de la charge au sol.

4. Logiciels de traitement
KUKA propose des packs logiciels spécialisés prêts à l'emploi :

• KUKA.ArcTech : Pour des motifs de tissage de soudage avancés.
• KUKA.GrindingTech : Pour la finition de surface automatisée avec contrôle de la force.
• KUKA.PalletTech : Pour la génération rapide de modèles de palettisation.

Déploiement en situation réelle : Étude de cas de la « lame de niveleuse »

Dans le secteur de la construction mécanique lourde, la KR16-2 a révolutionné la production des lames de niveleuse (composants essentiels des engins de terrassement). Auparavant, ces structures de 4 mètres de long nécessitaient un soudage manuel, un procédé lent et dangereux, sujet à la porosité et aux inclusions de scories.

En déployant un KR16-2 monté au plafond avec un positionneur, les fabricants ont obtenu :

• Automatisation du soudage à 95 % : Le robot maintient la « position optimale du navire » pour chaque soudure.
• Cohérence : Le soudage multicouche et multipasse est parfaitement programmé, éliminant ainsi les erreurs humaines.
• Sécurité : Les opérateurs sont éloignés de la zone d'arc électrique et des risques liés au levage de charges lourdes.
• ROI : Malgré l’investissement initial, la période de retour sur investissement est généralement inférieure à 18 mois grâce à la réduction des retouches et à la capacité d’exploitation 24 h/24 et 7 j/7.

Conclusion : L'investissement intelligent

Le robot KUKA KR16-2 (ZH-16-II / 213130) est bien plus qu'une simple fiche technique : c'est un atout éprouvé pour l'industrie lourde légère à moyenne. Il offre la capacité de charge d'un grand robot alliée à l'agilité d'un modèle plus compact. Pour les fabricants souhaitant automatiser le soudage, la manutention ou l'usinage sans compromettre la précision ni l'espace au sol, le KR16-2 demeure la référence du secteur en matière de fiabilité et de performance.