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).

Tabelele funcțiilor de siguranță prezentate în acest capitol sunt simplificate. Puteți găsi versiunile complete ale acestora aici: https://www.universal-robots.com/support

SF1

^{1, 2, 3, 4}

Oprire de urgență (ISO 13850)

Descriere

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. Semnalele I/O ale controlerului trec la „low”.

Comandă¹ oprirea tuturor articulațiilor și, când toate articulațiile ajung într-o stare de oprire monitorizată, alimentarea este întreruptă.

Consultați funcțiile de siguranță Timp de oprire și Distanță de oprire⁵.

A SE UTILIZAT DOAR ÎN SCOPURI DE URGENȚĂ, nu pentru protecție, deoarece necesită o acțiune manuală.

Categorie de oprire 1
(IEC 60204-1)

Robot, I/O scule robot și I/O controler

SF2

^{3, 5}

Oprire de siguranță

(Oprire de protecție în conformitate cu ISO 10218-1*)

*Înainte de 2006, aceasta se numea „oprire de siguranță”

Descriere

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.

Categorie Oprire 2

(IEC 60204-1)
Oprire SS2

(conform descrierii din IEC 61800-5-2)

Robot

Resetare oprire de siguranță

Descriere	Ce se întâmplă?	Toleranță	Afectează
Când este configurat pentru Resetare de siguranță și conexiunile de resetare externe trec de la low la high, oprirea de siguranță se resetează. Input de siguranță pentru inițierea unei resetări a SF2.	Resetare input la SF2	--	Robot

SF3
Limită poziție articulație (limitare software la nivel de axă)

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

Setează limita inferioară și superioară pentru pozițiile permise ale articulațiilor. Timpul și distanța de oprire nu sunt luate în considerare, deoarece limita(ele) nu va fi încălcată. Fiecare articulație poate avea propriile limite.

Limitează direct setul de poziții permise în care articulațiile se pot deplasa. Este o limitare software pe axă și o limitare în spațiu, în conformitate cu ISO 10218-1:2011, 5.12.3.

Nu va permite ca mișcarea să depășească nicio setare de limită.

Viteza poate fi redusă, astfel încât mișcarea să nu depășească nicio limită.

Va fi inițiată o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite.

5°

Articulație (fiecare)

SF4
Limită viteză articulație

Descriere

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 (la prindere sau tranzitorie).

Limitează direct setul de viteze permise ale articulației pe care acestea le pot efectua. Este folosită pentru a limita mișcările rapide ale articulațiilor, de ex. riscuri legate de singularități.

Nu va permite ca mișcarea să depășească nicio setare de limită.

Viteza poate fi redusă, astfel încât mișcarea să nu depășească nicio limită.

Va fi inițiată o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite.

1,15 °/s

Articulație (fiecare)

Limită cuplu articulație

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.

SF5
Diverse denumiri:
Limită postură,
Limită sculă, Limită orientare, Planuri de siguranță, Limite de siguranță

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

Monitorizează postura TCP (poziție și orientare) și va preveni depășirea unui plan de siguranță sau a limitei pentru Postură TCP.

Sunt posibile limite de postură multiple (flanșa sculei, cot și până la 2 puncte de offset al sculei configurabile cu o rază)

Orientare restricționată de abaterea de la direcția caracteristicii Z a flanșei sculei SAU a TCP-ului.

Două părți. (1) se referă la planurile de siguranță pentru limitarea posibilelor poziții ale TCP. (2) se referă la limita de orientare a TCP, care este introdusă ca direcție permisă și o toleranță. Aceasta oferă zone de includere/excludere pentru TCP și încheietură datorită planurilor de siguranță.

Nu va permite ca mișcarea să depășească nicio setare de limită. Viteza sau cuplul pot fi reduse, astfel încât mișcarea să nu depășească nicio limită stabilită în SF 5, SF 6, SF 7 sau SF 8.

3° 40 mm

TCP

Flanșă sculă

Cot

SF6
Limită de viteză TCP și cot

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

Monitorizează viteza pentru TCP și cot pentru a preveni depășirea unei limite de viteză. Echivalentă cu monitorizarea întregului braț, deoarece secțiunile dintre TCP și cot nu se pot mișca mai repede decât capetele acestor secțiuni.

Va fi inițiată o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite.

Nu va permite ca mișcarea să depășească nicio setare de limită.

50 mm/s

TCP

SF7
Limită forță (TCP)

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

Limita de forță este forța exercitată de robot la TCP (punctul central al sculei) și la „cot”. Funcția de siguranță calculează continuu cuplurile permise la fiecare articulație, pentru a rămâne 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 cot vor rămâne în limita forței definite.

Când este inițiată o oprire de către funcția de siguranță Limită forță, robotul de va opri. Controlerul standard UR va provoca mișcarea de „retragere” în poziție înainte de depășirea limitei de forță. Această „retragere” nu face parte din funcția de siguranță, deoarece este efectuată de către controlerul standard. Controlerul de siguranță are un timp fix (o parte din timpul de răspuns) permis înainte de inițierea unei opriri a robotului.

Va fi inițiată o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite.

Nu va permite ca mișcarea să depășească nicio setare de limită.

25 N

TCP

cuplu prindere încheietură

Limitele forței pot fi depășite de cele trei articulații ale încheieturii dacă funcția de siguranță „cuplu prindere încheietură” este dezactivată.

SF8
Limită impuls

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

Limita de impuls este foarte utilă pentru limitarea impacturilor tranzitorii.

Limita impulsului afectează întregul robot.

Va fi inițiată o oprire a robotului pentru a preveni depășirea oricărei limite.

Nu va permite ca mișcarea să depășească nicio setare de limită.

3 kg m/s

Robot

SF9
Limită putere

Descriere	Ce se întâmplă?	Toleranță	Afectează
Această funcție monitorizează lucrul mecanic (suma cuplurilor articulațiilor înmulțită cu viteza unghiulară a articulațiilor) efectuat de robot, care afectează și curentul consumat de brațul robotului, precum și viteza robotului. Această funcție de siguranță limitează dinamic curentul/cuplul, dar menține viteza.	Limitarea dinamică a curentului/cuplului	10 W	Robot

SF10
Outputuri de oprire UR Robot

Descriere

Ce se întâmplă

Toleranță

Afectează

Când este configurată pentru un output de oprire pentru robot și există o oprire a robotului, outputurile duale sunt LOW. Dacă nu a fost inițiată nicio oprire de robot, outputurile duale sunt HIGH. Pulsațiile nu sunt folosite, dar sunt tolerate. Pentru o funcție de siguranță integrată, consultați nota de subsol.⁶

Aceste ieșiri duale schimbă starea pentru orice buton Estop extern care este conectat la inputuri de siguranță configurabile, unde acel input este configurat ca input pentru Oprire de urgență.

Pentru outputul de oprire, validarea este efectuată la echipamentul extern, deoarece outputul UR este un input pentru această funcție de oprire externă de siguranță de la echipamentul extern.

Acest output de oprire nu este conectat la IMMI (Interfață mașină de modelat prin injecție), pentru a preveni o oprire nerecuperabilă.

Outputurile duale trec în low în cazul unei opriri dacă sunt setate ca outputuri configurabile

N/A

Conexiune externă la logică și/sau echipament

SF11
Funcție de siguranță „Mutare” cu outputuri digitale

Descriere

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.

Outputurile duale sunt în low în timpul mișcării și în high atunci când nu există mișcare.

N/A

Conexiune externă la logică și/sau echipament

SF12
Funcție de siguranță „Fără oprire” cu outputuri digitale

Descriere		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.		Outputurile duale sunt în high când robotul este fie în proces de oprire, fie într-o stare de staționare	N/A	Conexiune externă la logică și/sau echipament

SF13
Funcție de siguranță „Reduse active” cu outputuri digitale

Descriere

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.

Outputurile duale sunt low când setările reduse sunt active

N/A

Conexiune externă la logică și/sau echipament

SF14
Funcție de siguranță „Reduse inactive” cu outputuri digitale

Descriere

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

Outputurile duale sunt low când setările reduse NU sunt active.

N/A

Conexiune externă la logică și/sau echipament.

Input „Reduse active” Modificare setări parametru SF

Descriere

Afectează

Reduse nu este un mod. Este o modificare a setărilor inițiată:

la nivel intern cu un plan/o limită de siguranță (începe când se află la 2 cm de plan și setările reduse sunt atinse în interval de 2 cm față de plan) sau
la nivel extern prin utilizarea unui input extern, care va ajunge la setări reduse în termen de 500 ms de la inputul declanșator.

Când conexiunile externe sunt la nivel Scăzut, este inițiat Modul redus. „Reduse active” înseamnă că toate limitele reduse sunt ACTIVE.

Reduse nu este o funcție de siguranță. Reduse este un mijloc de parametrizare a funcțiilor de siguranță.

Reduse este o schimbare de stare care afectează setările următoarelor funcții de siguranță: poziția articulației, viteza articulației, postura TCP, viteza TCP, forța TCP, impulsul, puterea, timpul de oprire și distanța de oprire.
Verificați și validați toți parametrii și toate setările pentru aplicația robotului.

Robot

SF15
Limită durată oprire

Descriere	Ce se întâmplă?	Toleranțe	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 limita pentru durata de oprire nu va fi depășită. ⁷	Nu va permite ca oprirea efectivă să depășească nicio setare de limită.	50 ms	Robot

SF16
Limită distanță de oprire

Descriere	Ce se întâmplă?	Toleranțe	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	Determină scăderea vitezei sau oprirea robotului pentru a NU depăși limita.	40 mm	Robot

SF17
Poziție de parcare de siguranță „poziție monitorizată”

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranțe

Afectează

Funcție de siguranță care monitorizează o ieșire nominală de siguranță, astfel încât să se asigure că ieșirea poate fi activată numai atunci când robotul se află în „poziția de parcare în siguranță” configurată și monitorizată.

O oprire cat 0 este inițiată dacă ieșirea este activată când robotul nu este în poziția configurată.

Outputul pentru parcarea în siguranță este activată numai când robotul este în „poziția de parcare de siguranță” configurată

1.7 °

Conexiune externă la logică și/sau echipament

INPUT comutator mod

Descriere

Ce se întâmplă?

Afectează

Când conexiunile externe sunt Low, modul automat (în funcțiune) este activ.  Când nivelul este High, modul este programare/învățare.

Recomandare: utilizați cu un dispozitiv de activare, adică dispozitivul de învățare UR cu un dispozitiv de activare cu 3 poziții integrat.

Când se află în modul de învățare/program, inițial viteza TCP este limitată la 250 mm/s. Viteza poate fi mărită manual utilizând „glisorul de viteză” CP, dar la activarea dispozitivului de activare, limita de viteză se va reseta la 250 mm/s.

Intrare în SF2

Robot

SF18
Inputuri funcție de siguranță⁸ (activare cu trei poziții)

Descriere

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/împins către 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 modul manual, când inputul SF18 este LOW, SF2 este declanșat la nivel intern

Oprire categoria 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2)

N/A

Robotul și conexiunea externă la SF19 și SF20

SF19

3PE (activare cu 3 poziții)

Funcție de siguranță⁸ cu outputuri digitale

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

În modul Automat („funcționare”), outputurile SF19 sunt HIGH.

În modul Manual și atunci când orice dispozitiv de activare¹¹ se află în stare OPRIT (nu în poziția centrală PORNIT, însemnând că dispozitivul de activare este eliberat sau complet apăsat), se declanșează o SF2 determinând o oprire de categoria 2 (SS2) și outputurile SF19 sunt low. ⁸

În modul Manual, atunci sunt utilizate deplasarea liberă și activarea cu 3 poziții:

Dacă Deplasare liberă este activată și
- TOATE dispozitivele de activare cu 3 poziții sunt în starea OPRIT, outputurile SF19 sunt HIGH.
- Oricare dispozitiv de activare cu 3 poziții este în starea PORNIT, outputurile SF19 sunt LOW.
Dacă Deplasare liberă nu este activată și
- TOATE dispozitivele de activare cu 3 poziții sunt în starea PORNIT, outputurile SF19 sunt HIGH.
- Oricare dispozitiv de activare cu 3 poziții este în starea OPRIT, outputurile SF19 sunt LOW.

În modul Manual, când dispozitivul de activare cu 3 poziții este în stare Oprit, outputurile sunt LOW și se declanșează SF2 la nivel intern
Oprire categoria 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2)

N/A

Conexiune externă la logică și/sau echipament

SF20
Funcție de securitate⁸ „starea NOT” 3PE (activare cu 3 poziții) cu outputuri digitale

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

În modul Automat („funcționare”), outputurile SF20 sunt LOW.

În modul Manual, atunci sunt utilizate deplasarea liberă și activarea cu 3 poziții:

Dacă Deplasare liberă este activată și:
- TOATE dispozitivele de activare cu 3 poziții sunt în starea OPRIT, outputurile SF20 sunt LOW.
- Oricare dispozitiv de activare cu 3 poziții este în starea PORNIT, outputurile SF20 sunt HIGH.
Dacă Deplasare liberă nu este activată și:
- TOATE dispozitivele de activare cu 3 poziții sunt în starea PORNIT, outputurile SF20 sunt LOW.
- Oricare dispozitiv de activare cu 3 poziții este în starea OPRIT, outputurile SF20 sunt HIGH.

Notă: SF20 este o versiune inversată a SF19 în care starea outputului este inversată în mod logic în comparație cu SF19.

În modul Manual, când dispozitivul de activare cu 3 poziții este în starea Oprit, outputurile sunt HIGH.

N/A

Conexiune externă la logică și/sau echipament

SF21
Limită cuplu de prindere a încheieturii

Descriere

Ce se întâmplă?

Toleranță

Afectează

Monitorizează cuplul articulațiilor încheieturilor pentru a evita cuplurile de prindere mari

Cuplurile de la articulațiile încheieturilor sunt monitorizate și controlate pentru a preveni depășirea limitei. Va fi inițiată o oprire a robotului pentru a preveni depășirea limitei.

N/A

Robot

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.

Opririle de categoria 0 și 1 duc la decuplarea alimentării motorului, categoria de oprire 0 fiind de tip IMEDIAT și categoria de oprire 1 fiind o oprire controlată (de exemplu, decelerare până la oprire, apoi decuplarea alimentării motorului).

O oprire de categorie 2 este o oprire la care alimentarea motorului NU este decuplată. Oprirea de Categorie 2 este definită în IEC 60204-1. Descrierile STO, SS1 și SS2 sunt în IEC 61800-5-2. Pentru UR, o oprire de categorie 2 menține traiectoria și lasă motoarele alimentate după oprire.

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

„modul rulare”, funcția de activare nu va fi activă.
„modul programare”, funcția de activare va fi activă. Se poate configura protecția prin parolă pentru schimbarea modului.

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).

¹² ISO 10218:2025 a eliminat termenul „operațiune colaborativă”.

¹³ Sculele atașate la flanșa de scule a robotului pot intra totuși în contact cu brațul inferior al robotului