库卡机器人雕刻以高精度、高柔性、广材质适配、强集成与高可靠为核心,覆盖工业精密加工、大型艺术雕塑、建筑装饰等场景,适配从微小型纹路到超大型构件的全流程雕刻需求。以下从应用场景、核心特点、主流机型与选型要点展开,附落地建议。
一、具体应用场景(分领域)
工业精密雕刻
汽车模具:KR 800R2800-2 等 7 轴机型雕刻复杂曲面模具,定位精度 ±0.06mm,效率较 CNC 提升 40%。
航空航天:KR 系列加工发动机叶片 / 涡轮盘,3D 轮廓逼近技术使误差≤0.02mm,适配高温合金等难加工材料。
汽车内饰:KR 60-3 联动视觉完成皮革 / 碳纤维纹理雕刻,支持 0.3mm 精细纹路,适配豪华车定制化需求。
大型材料与艺术雕刻
石材雕刻:KR240/KR210 搭配 7 轴系统,加工大理石 / 花岗岩雕像、墓碑,臂展 3.1m 覆盖大型构件,IP65 防护适应粉尘环境。
泡沫 / 保丽龙:KR QUANTEC ultra 制作影视道具 / 建筑模板,24 小时作业,效率提升 40%,降低人工尘肺风险KUKA。
木工雕刻:KR 120 等轻负载机型加工家具 / 工艺品,模块化夹具快速换型,适配实木 / 复合板批量生产。
建筑与特殊场景
混凝土模板:KR 210 加工 EPS 泡沫模板,用于扎哈・哈迪德建筑项目,实现复杂曲面浇筑KUKA。
文物修复:机器人 + 3D 扫描复刻历史雕塑,如加拿大议会大厦文物修复,精度达 0.05mm 级KUKA。
移动雕刻:与 AGV/AMR 协同,实现多工位转运与移动作业,适配柔性产线与大型构件现场加工。
二、核心技术特点(六大优势)
表格
| 维度 | 特点 | 技术参数 / 说明 |
|---|---|---|
| 精度与轨迹 | 高重复定位 + 连续轨迹精度 | 重复定位 ±0.05–±0.06mm,轨迹误差≤0.02mm,适配 3D 复杂轮廓 |
| 运动能力 | 多轴联动 + 高速动态响应 | 6–7 轴联动,最高移动速度 10m/s,支持 360° 连续旋转与倒扣雕刻 |
| 负载与范围 | 宽负载覆盖 + 长臂展 | 负载 20–800kg,臂展 1.8–3.1m,适配微小型到超大型工件 |
| 软件适配 | 专业雕刻软件 + 离线编程 | 兼容 SprutCAM/SUM3D/Robomove,15 分钟内完成 3D 模型转路径,支持实时监控 |
| 集成能力 | 视觉 + 外部轴 + AGV 协同 | 视觉引导精度达 0.1mm,支持变位机 / 导轨联动,与 AGV 实时信号交互 |
| 可靠性与维护 | 高 MTBF + 模块化设计 | MTBF 达 70,000h,IP65 防护,关键部件冗余,维护成本低 |
三、主流机型与选型建议
轻负载精密型(20–60kg)
机型:KR 5 arc、KR 60-3;负载 20–60kg,臂展 1.8–2.5m,重复定位 ±0.05mm;适配汽车内饰、小型模具、工艺品。
中负载通用型(120–240kg)
机型:KR 120、KR 240;负载 120–240kg,臂展 2.9–3.1m,重复定位 ±0.06mm;适配石材 / 木材 / 泡沫批量加工。
重载大型型(300–800kg)
机型:KR FORTEC ultra 系列;负载 300–800kg,臂展 3.1m,适配大型石材 / 金属构件、航空部件。
7 轴定制型
机型:HLRB-7A3D 等二次开发产品;7 轴联动,支持复杂倒扣与精细雕刻,适配艺术雕塑 / 文物修复。
四、系统集成与落地要点
硬件配置
雕刻动力头:电主轴 / 气动工具,转速 0–60,000rpm,适配不同材质;
自动换刀(ATC):支持 16–64 刀位,适配多工序连续加工;
变位机 / 导轨:双轴变位机实现工件 360° 旋转,线性导轨扩展作业范围。
软件流程
3D 扫描 / 建模→CAD/CAM 编程(SprutCAM)→离线轨迹规划→机器人执行→视觉在线校正。
安全与防护
安全互锁:急停串联 + 安全门监控 + 碰撞检测;
环境适配:IP65 防护(腕部)、防爆 / 防尘定制,适应粉尘 / 潮湿 / 腐蚀环境。
五、总结
库卡机器人雕刻的核心价值在于突破传统 CNC 的空间限制,以多轴柔性、高精度轨迹与广负载覆盖,实现从工业精密加工到艺术创作的全场景适配,同时通过软件与外部设备集成,大幅提升效率、降低成本与风险。选型时需结合负载、臂展、材质与精度要求,优先配置视觉与自动换刀系统,适配柔性生产与 24 小时作业需求。


