Sikkerhetsfunksjons-tabell

Beskrivelse

Universal Robots' sikkerhetsfunksjoner og sikkerhets-I/U er PLd kategori 3 (ISO 13849-1), hvor hver sikkerhetsfunksjon har en PFH-verdi på mindre enn 1,8E-07.

PFH-verdiene er oppdatert for å inkludere større designfleksibilitet for forsyningskjedens motstandskraft.

For sikkerhets-I/U bestemmes den resulterende sikkerhetsfunksjonen inkludert den eksterne enheten eller utstyret av den overordnede arkitekturen og summen av alle PFH-verdier, inkludert UR-robotsikkerhetsfunksjonen PFH.

Hvis en sikkerhetsfunksjonsgrense overskrides eller det oppdages en feil i en sikkerhetsfunksjon eller en sikkerhetsrelatert del av kontrollsystemet, definerer UR sikker tilstand som et stopp der drivkraften fjernes (enten en stoppkategori 1 eller 0⁴ umiddelbar frakobling av strøm).

Sikkerhetsfunksjoner-tabellene i dette kapittelet har blitt forenklet. Du kan finne de omfattende versjonene her: https://www.universal-robots.com/support

SF1

^{1, 2, 3, 4}

Nødstopp (ISO 13850)

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Å trykke på Estop PB på enheten¹ eller Ekstern Estop (hvis du bruker Estop Safety-inngangen), vil føre til en stoppkategori 1⁴ med strømmen frakoblet robotaktuatorene og verktøyets I/U. Kontrollerens I/U går til «lav».

Kommander¹ alle ledd å stoppe, og når alle ledd kommer til en overvåket stillstandstilstand, slås strømmen av.

Se sikkerhetsfunksjoner for stoppetid og stoppeavstand⁵.

BARE FOR BRUK I NØDSTILFELLER, skal ikke brukes til sikring fordi det krever en manuell handling.

Stoppkategori 1
(IEC 60204-1)

Robot, robotverktøy-I/U og kontroller-I/U

SF2

^{3, 5}

Vernestopp

(Beskyttende stans i henhold til ISO 10218-1*)

*Før 2006 ble dette kalt «sikkerhetsstopp» eller «vernestopp»

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Denne sikkerhetsfunksjonen initieres av en ekstern beskyttelsesenhet som bruker sikkerhetsinnganger, som vil initierer en stoppekategori 2⁴. Formålet er å beskytte personer mot skader, sammenlignet med beskyttelse av roboten, utstyret eller produkter.

Verktøyets I/U blir ikke påvirket av vernestopp.

Hvis en aktiveringsenhet er tilkoblet, er det mulig å konfigurere vernestoppet til å fungere KUN i automatisk modus.

Se sikkerhetsfunksjoner for stoppetid og stoppeavstand.⁵.

Stoppkategori 2

(IEC 60204-1)
SS2-stopp

(som beskrevet i IEC 61800-5-2)

Robot

Tilbakestilling av vernestopp

Beskrivelse	Hva skjer?	Toleranse	Påvirker
Når konfigurert for Beskyttende tilbakestilling og de eksterne tilkoblingene for tilbakestilling går fra lav til høy, tilbakestilles vernestoppen. Sikkerhetsinndata for å starte en tilbakestilling av SF2.	Inndata for tilbakestilling til SF2	--	Robot

SF3
Leddposisjonsgrense (programvarebasert aksebegrensning)

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Setter øvre og nedre grenser for de tillatte leddposisjonene. Stoppetid og -avstand vurderes ikke da grensen(e) ikke vil bli overskredet. Hvert ledd kan ha sine egne grenser.

Begrenser direkte settet med tillatte leddposisjoner som leddene kan bevege seg innenfor. Det er sikkerhetsstandardisert myk aksebegrensning og plassbegrensning i henhold til ISO 10218-1:2011, 5.12.3.

Vil ikke tillate at bevegelse overskrider noen grenseinnstillinger.

Hastigheten kan reduseres slik at bevegelsen ikke overskrider noen grense.

En robotstans vil bli initiert forå hindre overskridelse av en grense.

5°

Ledd (hver)

SF4
Leddets hastighetsgrense

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Setter en øvre grense for leddhastigheten. Hvert ledd kan ha sin egen grense. Denne sikkerhetsfunksjonen har størst innflytelse på energioverføring ved kontakt (klemming eller overføring).

Begrenser direkte settet med tillatte leddhastigheter som leddene har lov til å utføre. Brukes for å begrense raske leddbevegelser, f.eks. risiko knyttet til singulariteter.

Vil ikke tillate at bevegelse overskrider noen grenseinnstillinger.

Hastigheten kan reduseres slik at bevegelsen ikke overskrider noen grense.

En robotstans vil bli initiert forå hindre overskridelse av en grense.

1,15 °/s

Ledd (hver)

Leddmomentbegrensning

Overskridelse av den indre leddmomentgrensen (hvert ledd) resulterer i en Cat 0 Stop⁴. Denne sikkerhetsfunksjonen er ikke tilgjengelig for brukeren – det er en fabrikkinnstilling. Det vises IKKE her fordi det ikke er noen brukerinnstillinger.

SF5
Kalt ulike navn:
Stillingsgrense,
verktøygrense, orienteringsgrense, sikkerhetsplan, sikkerhetsgrenser

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Overvåker TCP-stilling (stilling og retning) og vil forhindre overskridelse av et sikkerhetsplan eller TCP-stillingsgrense.

Flere stillingsgrenser er mulige (verktøyflens, albue og opptil to konfigurerbare verktøyforskyvningspunkter med en radius)

Orientering begrenset av avviket fra funskjonen Z-retningen til verktøyflensen ELLER TCP.

To deler. (1) er sikkerhetsplanene for å begrense mulige TCP-posisjoner. (2) er TCP-orienteringsgrensen, som angis som en tillatt retning og en toleranse. Dette gir TCP inkluderings-/ekskluderingssoner for håndledd på grunn av sikkerhetsplan.

Vil ikke tillate at bevegelse overskrider noen grenseinnstillinger. Hastighet eller dreiemomenter kan reduseres slik at bevegelsen ikke overskrider noen grense som er angitt for SF 5, SF 6, SF 7 eller SF 8.

3° 40 mm

TCP

Verktøyflens

Albue

SF6
TCP-hastighetsgrense og albue

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Overvåker TCP- og albuehastighet for å forhindre overskridelse av en hastighetsgrense. Tilsvarer overvåking av hele armen, da seksjonene mellom TCP og albuen ikke kan bevege seg raskere enn endepunktene til disse seksjonene.

En robotstans vil bli initiert forå hindre overskridelse av en grense.

Vil ikke tillate at bevegelse overskrider noen grenseinnstillinger.

50 mm/s

TCP

SF7
Kraftgrense (TCP)

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Kraftgrensen er kraften som utøves av roboten ved TCP (verktøyets midtpunkt) og «albue». Sikkerhetsfunksjonen beregner kontinuerlig momentene som er tillatt for hvert ledd for å holde seg innenfor den definerte kraftgrensen for både TCP og albuen.

Leddene kontrollerer dreiemomentet for å holde seg innenfor det tillatte dreiemomentområdet. Dette betyr at kreftene ved TCP eller albuen vil holde seg innenfor den definerte kraftgrensen.

Når en stopp utløses av Kraftgrense SF, vil roboten stoppe. UR-standardkontrolleren vil føre til at bevegelsen «trekkes tilbake» til posisjonen før kraftgrensen ble overskredet. Denne «tilbaketrekningen» er ikke en del av sikkerhetsfunksjonen, da den utføres av standardkontrolleren. Sikkerhetskontrolleren har en fast tid (del av responstiden) som er tillatt før en robotstans igangsettes.

En robotstans vil bli initiert forå hindre overskridelse av en grense.

Vil ikke tillate at bevegelse overskrider noen grenseinnstillinger.

25 N

TCP

klemmoment for håndledd

Kraftgrensene kan overskrides av de tre håndleddsleddene hvis sikkerhetsfunksjonen «klemmoment for håndledd» er deaktivert.

SF8
Momentgrense

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Momentumgrensen er veldig nyttig for å begrense transiente kontakt.

Momentgrensen påvirker hele roboten.

En robotstans vil bli initiert forå hindre overskridelse av en grense.

Vil ikke tillate at bevegelse overskrider noen grenseinnstillinger.

3 kg m/s

Robot

SF9
Effektgrense

Beskrivelse	Hva skjer?	Toleranse	Påvirker
Denne funksjonen overvåket det mekaniske arbeidet (summen av leddmomenter ganger leddvinkelhastigheter), som også påvirker strømmen til robotarmen samt robothastigheten. Denne sikkerhetsfunksjonen begrenser dynamisk strømmen/dreiemomentet, men opprettholder hastigheten.	Dynamisk begrensning av strøm/dreiemoment	10 W	Robot

SF10
UR-robotstopputgangen

Beskrivelse

Hva skjer

Toleranse

Påvirker

Når de doble utgangene er konfigurert for en robot stopputgang og en robotstopp oppstår, er de doble utgangene LAVE. Hvis ingen robotstopp initieres, er doble utganger høye. Pulser brukes ikke, men de tolereres. For en integrert sikkerhetsfunksjon kan du se fotnoten.⁶

Disse doble utgangene endrer tilstanden til alle eksterne nødstopper koblet til konfigurerbare sikkerhetsinnganger der denne inngangen er konfigurert som en nødstoppinngang.

For stopputgangen utføres validering på det eksterne utstyret, da UR-utgangen er en inngang til denne eksterne stopp-sikkerhetsfunksjonen for det eksterne utstyret.

Stopputgangen er ikke knyttet til IMMI (Injection Moulding Machine Interface) for å forhindre at en stopp som ikke kan gjenopprettes fra.

Doble utganger blir lave ved stopp hvis konfigurerbare utganger er angitt

N/A

Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr

SF11
«Flytter» sikkerhetsfunksjon med Digital Outputs

Beskrivelse

Hva skjer

Toleranse

Påvirker

Når roboten beveger seg (bevegelse pågår), er de doble digitale utgangene LAVE. Utgangene er HØYE når det ikke er noen bevegelse. Funksjonell sikkerhet er for det som er inne i UR-roboten. For en integrert sikkerhetsfunksjon kan du se fotnoten.⁶.

Doble utganger er lav under bevegelse og høy når det ikke er noen bevegelse.

N/A

Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr

SF12
«Stopper ikke» sikkerhetsfunksjon med digitale utganger

Beskrivelse		Hva skjer?	Toleranse	Påvirker
Når roboten STOPPER (i ferd med å stoppe eller står stille), er de doble digitale utgangene HØYE. Når utgangene er LAVE, er roboten IKKE i ferd med å stoppe, og er IKKE i en stillestående tilstand. For en integrert sikkerhetsfunksjon kan du se fotnoten.⁶.		Doble utganger er høy når robot enten er i ferd med å stoppe eller er i en stillstandsmodus	N/A	Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr

SF13
«Redusert aktiv» sikkerhetsfunksjon med digitale utganger

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Når reduserte innstillinger er aktive (eller initierte) for sikkerhetsfunksjoner. er de doble digitale utgangene LAVE. Funksjonell sikkerhetsklassifisering er for det som er inne i UR-roboten. For den integrerte sikkerhetsfunksjonen kan du se fotnoten.⁶.

Doble utganger er lav når reduserte innstillinger er aktive

N/A

Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr

SF14
«Redusert ikke aktiv» sikkerhetsfunksjon med digitale utganger

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker?

Når robotens reduserte innstillinger for sikkerhetsfunksjoner IKKE er aktive (eller ikke initiert), er de digitale utgangene LAVE.

Funksjonell sikkerhetsklassifisering er for det som er inne i UR-roboten.

For den integrerte sikkerhetsfunksjonen kan du se fotnoten nedenfor.⁶

Doble utganger er lav når reduserte innstillinger IKKE er aktive.

N/A

Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr.

«Redusert aktive»-inngang Endring av innstillinger for SF-parameter

Beskrivelse

Påvirker

Redusert er ikke en modus. Det er en endring i initierte innstillinger:

internt ved en sikkerhetsplan/-grense (starter når 2 cm av planet og reduserte instillinger er oppnådd innenfor 2 cm fra planet) eller
eksternt ved å bruke en ekstern inngang som vil oppnå reduserte innstillinger innenfor 500 ms av den utløsende inngangen.

Når de eksterne tilkoblingene er lave, initieres Redusert Modus. «Redusert aktiv» betyr at alle reduserende grenser er AKTIVE.

Redusert er ikke en sikkerhetsfunksjon. Redusert er en metode for å sette parametere for sikkerhetsfunksjoner.

Redusert er en tilstandsendring som påvirker innstillingene for følgende sikkerhetsfunksjoner: leddposisjon, leddhastighet, TCP-posisjon, TCP-hastighet, TCP-kraft, momentum, effekt, stoppetid og stoppavstand.
Verifiser og valider alle parameterinnstillinger for robotapplikasjonen.

Robot

SF15
Grense for stoppetid

Beskrivelse	Hva skjer?	Toleranse	Påvirker
Sanntidsovervåking av forhold slik at stoppetidsgrensen ikke blir overskredet. Robothastigheten er begrenset for å sikre at stoppetidsgrensen ikke overskrides. ⁷	Vil ikke tillate at faktisk stopping overskrider grenseinnstillingen.	50 ms	Robot

SF16
Grense for stoppeavstand

Beskrivelse	Hva skjer?	Toleranse	Påvirker
Sanntidsovervåking av forhold slik at stoppeavstandsgrensen ikke blir overskredet. Robothastigheten er begrenset for å sikre at grensen for stoppavstand ikke overskrides. ⁷	Fører til redusert hastighet eller robotstans for IKKE å overskride grensen.	40 mm	Robot

SF17
Sikker hjemmeposisjon «overvåket posisjon»

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Sikkerhetsfunksjon som overvåker en sikkerhetsklassifisert utgang, og sikrer at utgangen kun kan aktiveres når roboten er i den konfigurerte og overvåkede posisjonen «sikker hjemmeposisjon».

Et stop cat 0 initieres hvis utgangen aktiveres når roboten ikke er i den konfigurerte posisjonen.

«Sikker hjemmeposisjon» kan bare aktiveres når roboten er i den konfigurerte «sikre hjemmeposisjonen»

1.7 °

Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr

Modusbytte INNGANG

Beskrivelse

Hva skjer?

Påvirker

Når de eksterne tilkoblingene er lave, er Automatisk modus (kjøring) aktiv.  Når de er høye, er driftsmodus programmering/læring.

Anbefaling: Bruk sammen med en aktiveringsenhet, dvs. UR-håndkontroll med en integrert tre-posisjonsaktiverende enhet.

Når du er i læring/programmering, vil TCP-hastigheten i utgangspunktet være begrenset til 250 mm/s. Hastigheten kan manuelt økes ved å bruke håndkontrollens (TP) «glidebryter», men ved aktivering av aktiveringsenheten vil hastighetsbegrensningen tilbakestilles til 250 mm/s.

Inngangssignal til SF2

Robot

SF18
(3-posisjonsaktiverende) Sikkerhetsfunksjon ⁸ Innganger

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

En 3-posisjonsaktiverende enhet ⁹ har 3 bryterposisjoner: av, på, av (i rekkefølge når bryter brukes).

Når den slippes helt, er enheten av. Når trykket på / klemmes til midtposisjon, er den på. Helt inntrykt (klemmes) resulterer i en avslått tilstand.

Når den 3-posisjonsaktiverende enheten er «PÅ», er bevegelse aktivert.

I manuell modus og når en aktiverende enhet er AV, aktiverer sikkerhetssystemet internt SF2, som er en stoppkategori 2.

Anbefaling: Bruk med modusbryter som en sikkerhetsinngang.¹⁰

I manuell modus, når SF18-inngang er LAVE, utløses SF2 internt

Stoppkategori 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2)

N/A

Robot og ekstern tilkobling til SF19 og SF20

SF19

3PE (3-posisjonsaktiverende)

Sikkerhetsfunksjon⁸ med digitale utganger

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

I automatisk modus («kjører») er SF19 sine utganger HØYE.

I manuell modus og når en aktiverer enhet¹¹ er i AVSLÅTT tilstand (ikke i midtposisjonen PÅ, som betyr at den aktiverende enheten sluppet helt eller trykket inn), utløses en SF2 som fører til en stoppkategori 2 (SS2), og SF19 sine utganger er lave. ⁸

Når Freedrive og 3PE brukes i manuell modus:

Hvis Freedrive er aktivert og
- ALLE3PE er AV, er SF19 sine utganger HØYE.
- En av 3PE er PÅ, er SF19 sine utganger LAVE.
Hvis Freedrive ikke er aktivert og
- ALLE3PE er PÅ, er SF19 sine utganger HØYE.
- En av 3PE er AV, er SF19 sine utganger LAVE.

I manuell modus, når 3PE er AV, er utgangene LAVE og SF2 er utløst internt
Stoppkategori 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2)

N/A

Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr

SF20
3PE (3-posisjonsaktiverende) «IKKE-tilstand» Sikkerhetsfunksjon ⁸ med digitale utganger

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

I automatisk modus («kjører») er SF20 sine utganger LAVE.

I manuell modus og når en aktiverer enhet¹¹ er i AVSLÅTT tilstand (ikke i midtposisjonen PÅ, som betyr at den aktiverende enheten sluppet helt eller trykket inn), er SF20 sine utganger høye.⁷

Når Freedrive og 3PE brukes i manuell modus:

Hvis Freedrive er aktivert og:
- ALLE3PE er AV, er SF20 sine utganger LAVE.
- Når en av 3PE er PÅ, er SF20 sine utganger HØYE.
Hvis Freedrive ikke er aktivert og:
- ALLE3PE er PÅ, er SF20 sine utganger LAVE.
- Når en av 3PE er AV, er SF20 sine utganger HØYE.

Notat: SF20 er en invertert versjon av SF19, hvor utgangstilstanden logisk er reversert sammenlignet med SF19.

I manuell modus, når 3PE er AV, er utgangene HØYE.

N/A

Ekstern tilkobling til logisk og/eller utstyr

SF21
Håndleddets klemmemomentgrense

Beskrivelse

Hva skjer?

Toleranse

Påvirker

Overvåker dreiemomentet i håndleddleddene for å unngå høye klemmemomenter

Momentene fra håndleddene overvåkes og kontrolleres for å hindre at grenseverdier overskrides. En robotstans initieres for å hindre overskridelse av grensen.

N/A

Robot

Tabell 1 fotnoter

¹Kommunikasjon mellom håndkontrollen, kontroller og inne i roboten er SIL 2 for sikkerhetsdata (i henhold til IEC 61784-3).

²Estop-validering: Estop-trykknappen til håndkontrollen evalueres i programmeringsenheten og kommuniseres¹ deretter til sikkerhetskontrolleren ved SIL2-kommunikasjon. For å validere funksjonaliteten for Estop-trykknappen til programmeringsenheten, trykker du på Estop-trykknappen og kontrollerer at en Estop følger. Dette bekrefter at nødstopp er koblet til i programmeringsenheten, at estop fungerer som den skal, og at programmeringsenheten er koblet til kontrolleren.

³Hvis en sikkerhetsfunksjon for roboten er «integrert» med eller «tilkoblet» eksternt utstyr, eksterne enheter eller ekstern logikk, har den resulterende integrerte sikkerhetsfunksjonen en PFH som er summen av alle PFH-verdier, inkludert PFH-verdien til robotsikkerhetsfunksjonen.

⁴Stoppkategorier i henhold til IEC 60204-1 (NFPA79). For Estop er bare stoppkategori 0 og 1 tillatt.

Stoppkategori 0 og 1 resulterer i fjerning av drivkraft, der stoppkategori 0 er UMIDDELBAR og stoppkategori 1 er en kontrollert stopp (f.eks. retardere til stopp og deretter fjerne strøm).

Stoppkategori 2 er en stopp der strømmen IKKE kobles ut. Stoppkategori 2 i henhold til IEC 60204-1. Beskrivelser av STO, SS1 og SS2 er i IEC 61800-5-2. Med UR blir banen opprettholdt i en stoppkategori 2, deretter beholdes strømmen til stasjonene etter stopp.

⁵Sikkerhetsfunksjonene stopptid og stoppeavstand bør brukes. Når i bruk, er det ikke behov for regelmessig kontroll av stoppeytelsen.

⁶Hvis en sikkerhetsfunksjon for roboten er «integrert» med eller «tilkoblet» eksternt utstyr, eksterne enheter eller ekstern logikk, har den resulterende integrerte sikkerhetsfunksjonen en PFH som er summen av alle PFH-verdier, inkludert PFH-verdien til robotsikkerhetsfunksjonen.

⁷ Robotens stoppevne i de(n) gitte bevegelsen(e) overvåkes kontinuerlig for å forhindre bevegelser som vil overskride stoppgrensen. Hvis tiden som kreves for å stoppe roboten står i fare for å overskride tidsgrensen, reduseres bevegelseshastigheten for å sikre at grensen ikke overskrides. En stans vil bli initiert for å hindre overskridelse av grensen.

⁸ For den integrerte funksjonelle sikkerhetsvurderingen med et eksternt sikkerhetsrelatert kontrollsystem legger du til PFH for denne sikkerhetsrelaterte utgangen til PFH for det eksterne sikkerhetsrelaterte kontrollsystemet. Sikkerhetsfunksjonen og dens utløsning av en stopp er inkludert i PFH-verdien for denne SF.

⁹ Den aktiverende enheten kan være på håndkontrollen eller eksternt koblet til aktiveringsfunksjon-inngangen (SF18).

¹⁰ Bruk av en ekstern modus-bryter anbefales når enheten er aktivert med en 3-posisjonsatkvierende enhet. Hvis en ekstern modusbryter ikke brukes og ikke er tilkoblet sikkerhetsinngangene, vil robotens modus bestemmes av brukergrensesnittet. Hvis brukergrensesnittet er i

«kjøremodus», vil ikke aktiveringsfunksjonen være aktiv.
«programmeringsmodus», vil aktiveringsfunksjonen være aktiv. Passordbeskyttelse for endring av modus kan konfigureres.

¹¹ Hvis en 3PE-aktiveringsenhet slippes eller trykkes helt inn, er sikkerhetsfunksjonen med 3 posisjoner AV (ikke i midtposisjonen PÅ).

¹² ISO 10218:2025 fjernet uttrykket «samarbeidsoperasjon».

¹³ Verktøy som er festet til robotens verktøyflens, kan fortsatt komme i kontakt med robotens underarmsledd