Tabel cu funcții de siguranţă
| Descriere |
Funcțiile de siguranță și I/O de siguranță de la roboții Universal Robots sunt PLd Categoria 3 (ISO 13849-1), unde fiecare funcție de siguranță are o valoare a PFH mai mică de 1.8E-07. Valorile PFH sunt actualizate pentru a include o mai mare flexibilitate la proiectare și pentru reziliența lanțului de aprovizionare. Pentru I/O de siguranță, funcția de siguranță rezultată, inclusiv dispozitivul sau echipamentul extern, este determinată de arhitectura generală și de suma tuturor valorilor PFH, incluzând indicele PFH al funcției de siguranță de la roboții UR. Dacă orice limită a funcției de siguranță este depășită sau este detectată o defecțiune într-o funcție de siguranță sau o parte legată de siguranță a sistemului de control, UR definește starea de siguranță ca pe o oprire cu decuplarea alimentării motorului (categoria 1 sau 04, decuplarea imediată a alimentării). |
|
SF1 1, 2, 3, 4 Oprire de urgență (ISO 13850) |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Apăsarea butonului Estop de pe dispozitivul de învățare1 sau a unui buton Estop extern (dacă se folosește intrarea de siguranță Estop) are ca rezultat o oprire de Cat 14 cu decuplarea alimentării cu energie de la dispozitivele de acționare ale robotului și de la I/O sculei. I/O-ul controlerului trece în stare „low”. Comandă1 oprirea tuturor articulațiilor, iar după ce toate articulațiile ajung într-o stare de repaus monitorizată, alimentarea cu energie este întreruptă. Consultați secțiunea „Funcțiide siguranță: Durata de oprire și Distanța de oprire” 5 . A SE UTILIZA EXCLUSIV ÎN SITUAȚIIDE URGENȚĂ; nu trebuie utilizat pentru asigurarea siguranței, deoarece acționarea necesită o intervenție manuală. |
Categorie de oprire 1 (IEC 60204-1) |
N/A | Robot, I/O scule robot și I/O controler |
|
SF2 3, 5 Oprire de siguranță (Oprire de protecție conform ISO 10218-1*) |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Această funcție de siguranță este inițiată de un dispozitiv de protecție extern folosind intrări de siguranță care vor iniția o oprire Cat 24. Scopul este de a proteja persoanele împotriva vătămării, față de protejarea robotului, a echipamentului sau a produselor. I/O sculă nu este afectat de o oprire de siguranță. Dacă este conectat un dispozitiv de activare, este posibil să configurați oprirea de siguranță pentru a funcționa DOAR în modul automat. Consultați funcțiile de siguranță Timp de oprire și Distanță de oprire5. *Înainte de 2006, această funcție se numea „oprire de siguranță” sau „oprire de protecție”. |
Categorie Oprire 2 (IEC 60204-1) |
N/A | Robot |
|
Resetare oprire de siguranță |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Atunci când este configurat pentru resetarea sistemului de siguranță și conexiunile
de resetare externă trec de la nivel scăzut la nivel ridicat, oprirea de siguranță se resetează. Input de siguranță pentru inițierea
unei resetări a SF2. |
Resetare intrare la SF2 | N/A | Robot |
|
SF3 Poziție articulație (limitarea axelor bazată pe software) |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Setează limita inferioară și superioară pentru pozițiile permise ale articulațiilor. Durata de oprire în funcție de timp și distanță nu este luată în considerare, deoarece limitele nu vor fi depășite. Fiecare articulație poate avea propriile limite. Limitează direct setul de poziții articulații permise în care articulațiile se pot mișca. Este prevăzută cu limitarea axelor și a spațiului cu grad de siguranță, conform standardului ISO 10218-1:2011, 5.12.3. |
Nu va permite ca mișcarea să depășească setările limitelor . Viteza poate fi redusă astfel încât mișcarea să nu depășească nicio limită. Se va iniția o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite. |
5° | Articulație (fiecare) |
|
SF4 Limita de viteză a articulației |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Setează o limită superioară pentru viteza articulației. Fiecare articulație poate avea propria limită. Această funcție de siguranță are cea mai mare influență asupra transferului de energie la contact (prindere sau tranzitoriu). Limitează direct setul de viteze permise pe care articulațiile sunt autorizate să le atingă. Se utilizează pentru a limita mișcările rapide ale articulațiilor, de exemplu, riscurile legate de singularități. |
Nu va permite ca mișcarea să depășească setările limitelor . Viteza poate fi redusă astfel încât mișcarea să nu depășească nicio limită. Se va iniția o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite. |
1,15°/s | Articulație (fiecare) |
|
Limita cuplului articulației |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Depășirea limitei de cuplu intern a articulației (la fiecare articulație) are ca rezultat o oprire Cat 04. Această funcție de siguranță nu este accesibilă utilizatorului; este o setare din fabrică. NU este afișată aici, deoarece nu există setări ale utilizatorului. | N/A | N/A | N/A |
|
SF5 Denumită în diverse moduri: Limită de poziție, Limită de sculă, Limită de orientare , Planuri de siguranță , Limite de siguranță |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Monitorizează TCP Postură (poziția și orientarea) și va împiedica depășirea unui plan de siguranță sau a limitei TCP Postură . Sunt posibile mai multe limite de poziție (flanșa sculă, cotul și până la 2 puncte de decalaj configurabile ale sculei cu o rază). Orientarea este restricționată de abaterea față de direcția Z a caracteristicii flanșei sculă SAU a TCP. Două părți: (1) reprezintă planurile de siguranță pentru limitarea pozițiilor posibile ale TCP. (2) reprezintă limita de orientare TCP, care se introduce sub forma unei direcții permise și a unei toleranțe. Aceasta oferă zone de includere/excludere TCP și la nivelul încheieturii mâinii, datorită planurilor de siguranță. |
Nu va permite ca mișcarea să depășească niciuna dintre limitele setate. Viteza sau cuplurile ar putea fi reduse astfel încât mișcarea să nu depășească niciuna dintre limitele setate pentru SF5, SF6, SF7 sau SF8. | 3° 40 mm | TCP, flanșă sculă , cot |
|
SF6 Limită de viteză TCP și cot |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Monitorizează viteza TCP și viteza de cot pentru a preveni depășirea limitei de viteză. Echivalent cu monitorizarea întregului braț, deoarece secțiunile dintre TCP și cot nu se pot mișca mai repede decât punctele finale ale acestor secțiuni. |
Se va iniția o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite. Nu va permite ca mișcarea să depășească setările limitelor. |
50 mm/s | TCP |
|
SF7 Limită de forță (TCP) |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Limita de forță reprezintă forța exercitată de robot la TCP (Punct centru sculă) și la cot. Funcția de siguranță calculează continuu cuplurile permise pentru fiecare articulație, pentru a se menține în limita de forță definită atât pentru TCP , cât și pentru cot. Articulațiile își controlează cuplul pentru a rămâne în intervalul de cuplu permis. Aceasta înseamnă că forțele la TCP sau la cot vor rămâne în limitele de forță definite . Când este inițiată o oprire de către funcția de siguranță Limită forță, robotul de va opri. Controlerul standard UR va determina mișcarea să se „retragă” la poziția anterioară depășirii limitei de forță. Această „retragere” nu face parte din funcția de siguranță, deoarece este realizată de controlerul standard. Controlerul de siguranță are un interval de timp fix (parte a timpului de răspuns) permis înainte de inițierea opririi robotului. | Se va iniția o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite. Nu va permite ca mișcarea să depășească setările limitelor . | 25 N | TCP |
|
SF8 Limită de impuls |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Limita de impuls este foarte utilă pentru limitarea impacturilor tranzitorii. Limita de impuls afectează întregul robot. | Se va iniția oprirea robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite. Nu va permite ca mișcarea să depășească setările limitelor. | 3 kg m/s | Robot |
|
SF9 Limită de putere |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Această funcție monitorizează munca mecanică (suma cuplurilor articulațiilor înmulțită cu vitezele unghiulare ale articulațiilor) efectuată de robot, care influențează atât curentul furnizat brațului robotului, cât și viteza robotului. Această funcție de siguranță limitează dinamic curentul/cuplul, menținând însă viteza. | Limitarea dinamică a curentului/cuplului | 10 W | Robot |
|
SF10 Ieșiri de oprire ale robotului UR |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Atunci când este configurat pentru o ieșire de oprire a robotului și are loc o oprire a robotului, cele două ieșiri sunt la nivel LOW. Dacă nu este inițiată nicio oprire a robotului, cele două ieșiri sunt la nivel înalt. Pulsațiile nu sunt folosite, dar sunt tolerate. Pentru o funcție de siguranță integrată, consultați nota de subsol.6 Aceste ieșiri duale își schimbă starea pentru orice dispozitiv extern de Oprire de urgență (Estop) conectat la intrările de siguranță configurabile, în cazul în care această intrare este configurată ca intrare de Oprire de urgență. Pentru ieșirea de oprire, validarea se efectuează la nivelul echipamentului extern , deoarece ieșirea UR reprezintă o intrare pentru această funcție externă de siguranță de oprire a echipamentului extern. Acest output de oprire nu este conectat la IMMI (Interfață mașină de modelat prin injecție), pentru a preveni o oprire nerecuperabilă. |
Ieșirile duale trec în stare „low” în cazul unei opriri, dacă sunt setate ieșiri configurabile . | N/A | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
|
SF11 Funcție de siguranță „deplasare” cu ieșiri digitale |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Ori de câte ori robotul se mișcă (mișcare în derulare), output-urile digitale duale sunt LOW. Output-urile sunt HIGH atunci când nu există mișcare. Siguranța funcțională este pentru ceea ce se află în interiorul robotului UR. Pentru o funcție de siguranță integrată, consultați nota de subsol6. |
Ieșirile duale sunt la nivel scăzut în timpul mișcării și la nivel ridicat când nu există mișcare. | N/A | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
|
SF12 Funcția de siguranță „Fără oprire” cu ieșiri digitale |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Când robotul se OPREȘTE (în proces de oprire sau în stare de imobilitate) ieșirile digitale duale sunt HIGH. Când output-urile sunt LOW, robotul NU se află în curs de oprire și NU se află într-o stare de staționare. Pentru o funcție de siguranță integrată, consultați nota de subsol6. |
Ieșirile duale sunt la nivel ridicat atunci când robotul se află fie în proces de oprire, fie în stare de repaus. | N/A | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
|
SF13 Funcție de siguranță „Redusă activă” cu ieșiri digitale |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Atunci când setările reduse sunt active (sau inițiate) pentru funcțiile de siguranță, outputurile digitale duale sunt LOW. Siguranța funcțională este pentru ceea ce se află în interiorul robotului UR. Pentru funcția de siguranță integrată, consultați nota de subsol6. |
Ieșirile duale sunt la nivel scăzut atunci când setările reduse sunt active. | N/A | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
|
SF14 „Redusă Inactivă” Funcție de siguranță cu ieșiri digitale |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Ori de câte ori setările reduse ale robotului pentru funcțiile de siguranță NU sunt active (sau nu sunt inițiate), outputurile digitale sunt LOW. Clasificarea de siguranță funcțională este pentru ceea ce se află în interiorul robotului UR. Pentru funcția de siguranță integrată, consultați nota de subsol de mai jos.6 |
Ieșirile duale sunt la nivel scăzut atunci când setările reduse NU sunt active. | N/A | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
| Modificare setări parametru SF pentru intrarea „Redus activ” | Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Reduse nu este un mod. Este o modificare a setărilor inițiată:
Când conexiunile externe sunt la nivel Scăzut, este inițiat Modul redus. „Reduced Active” activează toate limitele reduse. Reduse nu este o funcție de siguranță. „Reduced” este o metodă de parametrizare a funcțiilor de siguranță. „Redus” este o schimbare de stare care afectează setările următoarelor funcții de siguranță: poziția articulației, viteza articulației, poziția TCP, viteza TCP, forța TCP, impulsul, puterea, durata de oprire și distanța de oprire. |
N/A | N/A | Robot |
|
SF15 Durata de oprire |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Monitorizare în timp real a condițiilor astfel încât limita de timp pentru oprire să nu fie depășită. Viteza robotului este limitată pentru a se asigura că nu se depășește limita de timp de oprire.7 |
Nu va permite ca timpul real de oprire să depășească valoarea limită setată. Provoacă o scădere a vitezei sau oprirea robotului, astfel încât să NU se depășească limita . |
50 ms | Robot |
|
SF16 Limita distanței de oprire |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Monitorizare în timp real a condițiilor astfel încât limita pentru distanța de oprire să nu fie depășită. Viteza robotului este limitată pentru a se asigura că limita pentru distanța de oprire nu va fi depășită. 7 |
Nu va permite ca timpul real de oprire să depășească valoarea limită setată. Provoacă o scădere a vitezei sau oprirea robotului, astfel încât să NU se depășească limita . |
40 mm | Robot |
|
SF17 Poziție de siguranță „Poziție monitorizată” |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Funcție de siguranță care monitorizează o ieșire clasificată ca fiind de siguranță, astfel încât să se asigure că ieșirea poate fi activată numai atunci când robotul se află în „poziția inițială de siguranță” configurată și monitorizată. Se inițiază o oprire de categoria 0 dacă ieșirea este activată atunci când robotul nu se află în poziția configurată. | „Ieșirea în poziția inițială de siguranță” este activată numai atunci când robotul se află în „poziția inițială de siguranță” configurată | 1,7 ° | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
| Comutator de mod INPUT | Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Când conexiunile externe sunt Low, modul automat (în funcțiune) este activ. Când indicatorul este aprins, modul este de programare/învățare. Recomandare: A se utiliza împreună cu un dispozitiv de activare, adică UR Dispozitiv de învățare cu un dispozitiv de activare integrat cu 3 poziții. În modul de învățare/programare, viteza TCP este limitată inițial la 250 mm/s. Viteza poate fi mărită manual folosind „glisorul de viteză” TP, dar la activarea dispozitivului de activare, limitarea de viteză se va reseta la 250 mm/s. |
Intrare în SF2 | N/A | Robot |
|
SF18 (Activare în 3 poziții) Funcție de siguranță 8 intrări |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Un dispozitiv de activare cu 3 poziții 9 are 3 poziții de comutare: oprire, pornire, oprire (în ordinea acționării atunci când apăsați). Când este eliberat complet, dispozitivul este oprit. Când este apăsat sau strâns în poziția centrală, este pornit. Apăsarea (împingerea) completă determină o stare de oprire. Când dispozitivul de activare cu 3 poziții este „PORNIT”, mișcarea este activată. Atunci când este în modul manual și când un dispozitiv de activare extern este OPRIT, pe plan intern sistemul de siguranță inițiază SF2, care este o oprire de categoria 2. Recomandare: utilizați cu un comutator de mod ca input de siguranță.10 |
În mod Manual, când intrarea SF18 este în stare LOW, SF2 este declanșat intern. Oprire Categoria 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2) |
N/A | Robot și conexiune externă la SF19 și SF20 |
|
SF19 Funcția de siguranță 3PE (3-Position Enabling) 8cu ieșiri digitale |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| În modul Automat („funcționare”), outputurile SF19 sunt HIGH.
În mod Manual și atunci când orice dispozitivde activare 11 se află în starea OFF (nu în poziția centrală ON, ceea ce înseamnă că dispozitivul de activare este eliberat sau apăsat complet), se declanșează un SF2, provocând o oprire de categoria 2 (SS2), iar ieșirile SF19 sunt la nivel scăzut. 8 În modul Manual, atunci sunt utilizate deplasarea liberă și activarea cu 3 poziții:
|
În mod Manual, când 3PE se află în starea Oprit , ieșirile sunt la nivel LOW, iar SF2 este declanșat intern. Oprire Categoria 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2) |
N/A | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
|
SF20 3PE (activare în 3 poziții) „stare NOT” Funcție de siguranță 8 cu ieșiri digitale |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| În modul Automat („funcționare”), outputurile SF20 sunt LOW.
În mod Manual și atunci când oricedispozitiv de activare¹¹ se află în starea OFF (nu în poziția centrală ON, adică dispozitivul de activare este eliberat sau apăsat complet), ieșirile SF20 sunt la nivel High.⁷ În modul Manual, atunci sunt utilizate deplasarea liberă și activarea cu 3 poziții:
Notă: SF20 este o versiune inversată a modelului SF19, în care starea de ieșire este inversată logic față de SF19. |
În mod Manual, când 3PE se află în starea Oprit , ieșirile sunt la nivel HIGH. | N/A | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
|
SF21 Limita cuplului de strângere la încheietură |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Monitorizează cuplul articulațiilor încheieturii pentru a evita cuplurile mari de strângere. Nu va permite ca cuplul de strângere al articulației încheieturii să depășească limita. Această funcție de siguranță poate fi configurată pentru a fi dezactivată. |
Provoacă oprirea robotului astfel încât să NU se depășească limita . | N/A | Robot |
|
SF22 Ieșiri Activate de un plan de siguranță (SF5) |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
| Ori de câte ori postura TCP monitorizată a depășit
planul de siguranță, cele două ieșiri sunt la nivel LOW.
Mai multe posturi pot declanșa ieșirile duale (flanșa sculă
, cotul și până la 2 puncte de decalaj configurabile ale sculei
cu o rază). Consultați secțiunea Restricții privind poziția sculei pentru mai multe detalii. |
Ieșirile sunt la nivel LOW atunci când postura TCP monitorizată traversează planul de siguranță. | 40 mm la fel ca SF5 | Conexiune externă la sistemul logic și/sau la echipamente |
|
SF23 Planul de siguranță (SF5) Activat de intrări |
Ce se întâmplă? | Toleranță | Afectează |
|
Când ambele INTRĂRI sunt:
Consultați secțiunea Restricții privind poziția sculei pentru mai multe detalii. |
Când
Dacă timpul sau distanța nu sunt suficiente pentru a opri robotul înainte de a ajunge la planul de siguranță, se inițiază o oprire a robotului care va respecta setările configurate pentru timpul de oprire și limita distanței de oprire. Cu toate acestea, postura TCP monitorizată va depăși planul de siguranță. |
40 mm la fel ca SF5 | TCP, flanșă sculă , cot |
|
Tabelul 1- Note de subsol |
1Comunicațiile între dispozitivul de învățare, controler și în interiorul robotului sunt SIL 2 pentru datele de siguranță (conform IEC 61784-3). 2Validare Oprire de urgență: starea butonului Estop de pe dispozitivul de învățare este evaluată de acesta, apoi comunicată1 controlerului de siguranță prin comunicații SIL2. Pentru a valida funcționalitatea butonului Estop de pe dispozitivul de învățare, apăsați butonul Estop și verificați dacă rezultă o oprire de urgență. Acest lucru validează faptul că butonul Oprire de urgență este conectat în dispozitiv, funcționează așa cum s-a prevăzut și că dispozitivul de învățare este conectat la controler. 3Dacă funcția de siguranță a robotului este „integrată” sau „conectată” la echipamente, dispozitive sau logici externe, funcția de siguranță integrată rezultată are un PFH determinat de suma tuturor valorilor PFH, inclusiv valoarea PFH a funcției de siguranță a robotului. 4Categorii de opriri conform IEC 60204-1 (NFPA79). Pentru Estop, sunt permise numai opririle de categorie 0 și 1.
5 Trebuie utilizate funcțiile de siguranță pentru timpul de oprire și distanța de oprire. Când sunt utilizate, nu mai este necesară verificarea periodică a performanței de oprire. 6 Dacă funcția de siguranță a robotului este „integrată” sau „conectată” la echipamente, dispozitive sau logici externe, funcția de siguranță integrată rezultată are un PFH determinat de suma tuturor valorilor PFH, inclusiv valoarea PFH a funcției de siguranță a robotului. 7 Capacitatea de oprire a robotului din mișcarea(ările) dată(e) este monitorizată continuu pentru a preveni mișcările care ar depăși limita de oprire. Dacă timpul necesar pentru oprirea robotului riscă depășirea limitei de timp, viteza de mișcare este redusă pentru a se asigura că limita nu este depășită. Va fi inițiată o oprire pentru a preveni depășirea limitei. 8 Pentru clasificarea de siguranță funcțională integrată cu un sistem de control extern legat de siguranță, adăugați PFH-ul acestei ieșiri legate de siguranță la PFH-ul sistemului de control extern legat de siguranță. Funcția de siguranță și declanșarea de către aceasta a unei opriri sunt incluse în valoarea PFH pentru această SF. 9 Dispozitivul de activare se poate afla pe dispozitivul de învățare sau poate fi conectat extern la inputul funcției de activare (SF18). 10 Este recomandată utilizarea unui comutator de mod extern atunci când se folosește un dispozitiv de activare cu 3 poziții. Dacă un comutator de mod extern nu este utilizat și conectat la inputurile de siguranță, modul robotului va fi stabilit de Interfața utilizatorului. Dacă interfața utilizatorului este în
11 Dacă orice dispozitiv de activare cu 3 poziții este eliberat sau complet apăsat, funcția de securitate de activare cu 3 poziții este OPRITĂ (nu în poziția centrală PORNIT). |