99312_UR5_User_Manual_zh_E67ON_Global.pdf - 第24页

1.6 .2. 安 全 系 统 的 停 止 时 间 安 全 系 统 的 停 止 时 间 是 指 从 安 全 相 关 功 能 出 现 故 障 或 违 例 到 机 器 人 完 全 停 止 且 机 械 制 动 器 发 生 制 动 的 时 间 。 如 果 应 用 的 安 全 性 依 赖 于 机 器 人 的 停 止 时 间 ， 则 必 须 考 虑 表 格 中 的 最 大 停 止 时 间 。 例 如 ， 如 果 机 器 人 的 故 障 导 致 整 …

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1.6. 安全相关的功能和接口
1.6.1. 前言
UR 机器人搭载多种安全级功能和用于连接其他机器及附加保护装置的安全级电气接口。每
个安全功能和接口都根据 ISO13849-1:2008 进行监视( 请参阅一章了解认证) ，性能等级为 d
(Pld)。
警告
使用的安全配置参数与集成商执行的风险评估所定义的不同可导致无法合理
消除的危险或无法充分减少的风险。
请参阅第 II 部分PolyScope 手册 在本页79中的1.21. 安全配置 在本页81一章了解用户界面中的
安全功能、输入和输出的配置。有关如何将安全设备连接到电气接口的说明，请参阅1.9. 电气
接口 在本页27一章。
提示
1. 安全相关功能和接口的使用和配置必须根据集成商针对特定机器人应用
而执行的风险评估来完成，请参阅1.5. 安全 在本页5一章中的1.5.7. 风险
评估 在本页8小节。
2. 如果机器人发现安全系统中存在故障或违例，例如紧急停止电路中的一
条线被切断，或位置传感器损坏，或安全相关功能的限制被违反，将启动
0 类停机。最坏情况下从错误出现到机器人停止所需的时间列在本章的
最后部分。这个时间应被考虑为集成商执行的风险评估的一部分。
机器人配备了许多安全相关功能，通过这些功能可限制机器人关节及机器人
工具中心点
(TCP) 的移动。TCP 即纳入了 TCP 偏移的输出法兰的中心点。
限制安全相关的功能有：
限制级安全功能 描述
关节位置 最小值.和最大角关节位置
关节速度 最大值角关节速度
TCP 位置 笛卡尔空间中限制机器人 TCP 位置的平面
TCP 速度 最大值机器人 TCP 的速度
TCP 力 最大值机器人 TCP 的推力
动量 最大值机器人手臂的动量
功率 Max.applied robot arm power
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1.6.2. 安全系统的停止时间
安全系统的停止时间是指从安全相关功能出现故障或违例到机器人完全停止且机械制动器发
生制动的时间。
如果应用的安全性依赖于机器人的停止时间，则必须考虑表格中的最大停止时间。例如，如
果机器人的故障导致整个工厂生产线停工( 停工后必须立即采取某些措施) ，则必须考虑最大
停止时间。
执行测量时机器人采用以下配置：
• 伸展：100%( 机器人手臂完全水平伸展) 。
• 速度：安全系统的 TCP 速度限值被设置为所描述的限值。
• 有效载荷：连接到 TCP 的机器人可以处理的最大有效载荷 (5 kg )。
在违反安全限值或接口的情况下，停机类别
1
0 最糟糕的停止时间如下表所示。
TCP 速度极限 Maximum Stopping Time
1.0m/s 450ms
1.5m/s 500ms
2.0m/s 550ms
1.5m/s 600ms
3.0m/s 650ms
1.6.3. 限制安全相关功能
如果机器人手臂接近安全相关的极限，高级路径控制软件将减速或发出停止执行程序的命
令。因此只有在异常情况下才会发生限制违例。但是，如果违反了限制，安全系统将发出 0 类
停机。
当 48V 母线电压达到 7.3V 以下的电势时，即视为系统
断电
。断电时间是从检测到事件至系统
断电的这段时间。
警告
在设计机器人的作业单元时，关于力的限制功能有两种例外情况需要留意。图
4.1 中对此进行了说明。在机器人向外伸展时，膝-关节效应可能导致径向( 远离
底座) 产生较高的力，同时速度较低。同样，短杠杆臂在工具靠近底座和沿切线
( 周围) 方向移动底座时，可能产生较高的力，但同样速度较低。通过清除这些
区域的障碍物、将机器人放在其他位置，或结合利用安全平面与关节限制等措
施，防止机器人进入工作区的此区域，可规避夹伤风险。
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警告
如果机器人用于用手引导的手动应用( 线性移动) ，基座和肩部的关节速度限制
必须设置为每秒钟最大 40 度，除非有风险评估显示可接受每秒钟 40 度以上的
速度。这可以防止机器人肘部在奇点附近快速运动。
4.1：
鉴于机器人手臂的物理性质，在工作区的某些区域应留意夹伤风险。其中一个区域是
定义的径向运动区域，即手腕 1 关节与机器人机座至少相距 750mm 的区域。另一个区域是
在机器人机座 200 mm 范围内的区域( 机器人按正切方向移动时) 。
1.6.4. 安全模式
标 准 模 式 和 缩 减 模 式
安全系统有两种可配置的安全模式：
正常
和
缩减
。每种模式均可配置安全极限。机器人 TCP 的
位置超出
触发缩减模式
平面，或被安全输入触发时，缩减模式处于激活状态。缩减模式可以通
过使用平面或使用输入来触发。
使用平面触发缩减模式：当机器人从触发平面的缩减模式侧移回到正常模式侧时，触发平面
周围有一个 20mm 的区域，允许正常模式和缩减模式限值。它可以防止机器人在极限情况下
安全模式闪烁。
使用输入触发缩减模式：使用输入( 以启动或停止缩减模式) 时，在应用新的模式限值之前可
能会经过长达 500ms 的时间。当将简约模式更改为正常模式或将普通模式更改为简化模式
时，可能会发生这种情况。它允许机器人适应，例如：速度达到新的安全限制。
恢 复 模 式
如果安全极限违例，必须重启安全系统。如果系统在启动时超出安全限值( 如超出关节位置限
值) ，将进入特殊
恢复
模式。在恢复模式下，无法运行机器人程序，但利用
自由驱动
模式或
PolyScope 中的“移动”选项卡，可将机器人手臂手动移回限值范围内( 请参阅第 II 部分
PolyScope 手册 在本页79“PolyScope 手册”) 。
恢复
模式的安全限值为：
限制级安全功能 限值
关节速度 30°/s
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