Tabela varnostnih funkcij

Opis

Varnostne funkcije in varnostni V/I so PLd, kategorija 3 (ISO 13849-1), kjer ima vsaka varnostna funkcija PFH vrednost pod 1,8x10-7.

Vrednosti PFH se posodabljajo z namenom večje prilagodljivosti zasnove za odpornost dobavne verige.

Za varnostni V/I je vsaka varnostna funkcija, vključno z zunanjo napravo ali opremo, določena s splošno arhitekturo in vsoto vseh vrednosti PFH, vključno z varnostno funkcijo PFH robota UR.

Če je presežena katera koli meja varnostne funkcije ali je zaznana napaka v varnostni funkciji ali varnostnem delu krmilnega sistema, UR določi varno stanje kot zaustavitev s prekinitvijo pogonske moči (kategorija zaustavitve 1 ali 0⁴, takojšen izklop napajanja).

Tabele varnostnih funkcij, predstavljene v tem poglavju, so poenostavljene. Celovite različice lahko najdete tukaj: https://www.universal-robots.com/support

SF1

^{1, 2, 3, 4}

Zaustavitev v sili (ISO 13850)

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Če pritisnete Estop PB na programirni enoti¹ ali na zunanji enoti za zaustavitev v sili (če uporabljate varnostni vnos za zaustavitev v sili), to povzroči zaustavitev kategorije 1⁴ ter prekinjeno napajanje aktuatorjev robota in V/I orodja. V/I krmilnika so v stanju »Low« (nizko).

Ukaz¹, da se vsi členi ustavijo in ko vsi členi dosežejo stanje nadzorovanega mirovanja, se napajanje prekine.

Glejte varnostni funkciji Čas ustavljanja in Razdalja ustavljanja⁵.

UPORABLJAJTE SAMO ZA NUJNE PRIMERE, ne pa za zaščito, ker to zahteva ročno ukrepanje.

Kategorija zaustavitve 1
(IEC 60204-1)

Robot, V/I robotskega orodja in V/I krmilnika

SF2

^{3, 5}

Varnostna zaustavitev

(Zaščitna zaustavitev v skladu s standardom ISO 10218-1*)

*pred letom 2006 se je to imenovalo »varnostno ustavljanje« ali »varnostni izklop«

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

To varnostno funkcijo sproži zunanja zaščitna naprava z uporabo varnostnih vhodov, ki sprožijo zaustavitev kategorije 2⁴. Namen je zaščititi ljudi pred poškodbami, ne pa robota, opremo ali izdelke.

Na orodje V/I varnostna zaustavitev ne vpliva.

Če je naprava za omogočanje povezana, lahko varnostno zastavitev konfigurirate tako, da deluje SAMO v samodejnem načinu.

Glejte varnostni funkciji Čas ustavljanja in Razdalja ustavljanja.⁵.

Zaustavitev kategorije 2

(IEC 60204-1)
Zaustavitev SS2

(kot je opisano v IEC 61800-5-2)

Robot

Ponastavitev varnostne zaustavitve

Opis	Kaj se zgodi?	Toleranca	Vpliva na
Ko je konfigurirano za preventivno ponastavitev in zunanje ponastavitvene povezave preidejo iz stanja »Low« (nizko) v »High« (visoko), se varnostna zaustavitev ponastavi. Varnostni vhod za začetek ponastavitve SF2.	Ponastavitev vhoda za SF2	--	Robot

SF3
Omejitev položaja člena (programska omejitev osi)

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Nastavi zgornje in spodnje meje za dovoljene položaje členov. Čas ustavljanja in razdalja ustavljanja se ne upoštevata, saj omejitve ne bodo prekoračene. Vsak člen ima lahko svoje omejitve.

Neposredno omejuje nabor dovoljenih položajev členov, znotraj katerih se členi lahko premikajo. Gre za omejevanje mehke osi z varnostno oceno in prostorsko omejevanje v skladu s standardom ISO 10218-1:2011, 5.12.3.

Ne dovoljuje, da bi premikanje preseglo mejne nastavitve.

Hitrost mora biti zmanjšana, da premikanje ne preseže omejitve.

Sprožena bo zaustavitev robota, da se prepreči prekoračitev katere koli omejitve.

5°

Člen (vsak)

SF4
Omejitev hitrosti členov

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Nastavi zgornjo mejo hitrosti člena. Vsak člen ima lahko svoje omejitve. Ta varnostna funkcija najbolj vpliva na prenos energije ob stiku (prijemanje ali prehodnost).

Neposredno omejuje nabor hitrosti členov, znotraj katerih se členi lahko premikajo. Uporablja se za omejitev hitrih premikov členov, npr. pri tveganjih v povezavi s singularnostjo.

Ne dovoljuje, da bi premikanje preseglo mejne nastavitve.

Hitrost mora biti zmanjšana, da premikanje ne preseže omejitve.

Sprožena bo zaustavitev robota, da se prepreči prekoračitev katere koli omejitve.

1,15 °/s

Člen (vsak)

Omejitev navora člena

Prekoračitev omejitev notranjega navora členov (posamezen člen) povzroči zaustavitev kategorije 0⁴. Ta varnostna funkcija je tovarniška nastavitev in ni dostopna uporabnikom. NI prikazana tukaj, ker ni uporabniških nastavitev.

SF5
Ima več imen:
Omejitev poze
Omejitev orodja, Omejitev usmeritve, Varnostne ravnine, Varnostne meje

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Nadzor poze TCP (položaj in usmeritev) in preprečitev prekoračitve omejitve poze TCP varnostne ravnine.

Nastaviti je mogoče več omejitev poze (prirobnica orodja, komolec in 2 nastavitveni točki odmika orodja z radijem)

Usmeritev je omejena z odklonom od funkcije smeri Z prirobnice orodja ALI TCP.

Dva dela. (1) so varnostne ravnine za omejevanje možnih položajev TCP. (2) so omejitve orientacije TCP, ki so vnesene kot dovoljena smer in toleranca. S tem so omogočena območja vključitve/izključitve za zapestja in TCP zaradi varnostnih ravnin.

Ne dovoljuje, da bi premikanje preseglo mejne nastavitve. Hitrost ali navor morata biti zmanjšana, da premikanje ne preseže omejitve za SF 5, SF 6, SF 7 ali SF 8.

3° 40 mm

TCP

Prirobnica orodja

Komolec

SF6
Omejitev hitrosti TCP in komolca

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Spremlja TCP in hitrost komolca, da prepreči prekoračitev omejitve hitrosti. Enakovredno spremljanju celotne roke, saj se odseki med TCP in komolcem ne morejo premikati hitreje kot končne točke teh odsekov.

Sprožena bo zaustavitev robota, da se prepreči prekoračitev katere koli omejitve.

Ne dovoljuje, da bi premikanje preseglo mejne nastavitve.

50 mm/s

TCP

SF7
Omejitev sile (TCP)

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Omejitev sile je sila, s katero deluje robot na TCP (osrednja točka orodja) in »komolec«. Varnostna funkcija nenehno izračunava navor, dovoljen za vsak člen, da ti ostanejo znotraj določene omejitve sile za TCP in komolec.

Spoji nadzorujejo svoj izhodni navor, da ostanejo v dovoljenem območju navora. To pomeni, da bodo sile na TCP ali komolcu ostale znotraj določene omejitve sile.

Ko se zaustavitev sproži z omejitvijo sile SF, se robot zaustavi. Standardni krmilnik UR povzroči, da se gibanje »vrne« v položaj, preden je bila presežena omejitev sile. Ta »vrnitev« ni del varnostne funkcije, saj ga izvaja standardni krmilnik. Varnostni krmilnik ima določen čas (del odzivnega časa), preden se sproži zaustavitev robota.

Sprožena bo zaustavitev robota, da se prepreči prekoračitev katere koli omejitve.

Ne dovoljuje, da bi premikanje preseglo mejne nastavitve.

25 N

TCP

navor zapiranja zapestja

Omejitve sile lahko presežejo trije členi zapestja, če je varnostna funkcija »navor zapiranja zapestja« onemogočena.

SF8
Omejitev zagona

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Omejitev zagona je zelo koristna za omejevanje prehodnih vplivov.

Omejitev zagona vpliva na celotno delovanje robota.

Sprožena bo zaustavitev robota, da se prepreči prekoračitev katere koli omejitve.

Ne dovoljuje, da bi premikanje preseglo mejne nastavitve.

3 kg m/s

Robot

SF9
Omejitev moči

Opis	Kaj se zgodi?	Toleranca	Vpliva na
Ta funkcija spremlja mehansko delo (vsota navorov členov, pomnoženih s kotnimi hitrostmi členov), ki ga izvaja robot, kar vpliva tudi na tok do robotove roke in hitrost robota. Ta varnostna funkcija dinamično omejuje tok/navor, vendar ohranja hitrost.	Dinamično omejevanje toka/navora	10 W	Robot

SF10
Izhodi za zaustavitev robota UR

Opis

Kaj se zgodi

Toleranca

Vpliva na

Ko je konfiguriran za izhod zaustavitve robota in ni zaustavitve robota, so dvojni izhodi v stanju »LOW« (nizko). Če zaustavitev robota ni sprožena, so dvojni izhodi v stanju »High« (visoko). Impulzi niso uporabljeni, a so tolerirani. Za integrirano varnostno funkcijo glejte opombo.⁶

Ti dvojni izhodi spremenijo stanje za katero koli zunanjo zaustavitev v sili, ki je priključena na nastavljive varnostne vhode, če je ta vhod konfiguriran kot vhod za zaustavitev v sili.

Za izhod zaustavitve je preverjanje opravljeno na zunanji opremi, izhod UR je vhod do te zunanje varnostne funkcije zaustavitve za zunanjo opremo.

Ta izhod zaustavitve ni povezan z vmesnikom IMMI (Injection Moulding Machine Interface – vmesnik stroja za brizgalno vlivanje v kalupe), da se prepreči nepopravljiva zaustavitev.

Dvojni izhodi so v stanju »Low« (nizko) v primeru zaustavitve, če so nastavljeni nastavljivi izhodi

N/A

Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme

SF11
Varnostna funkcija »Premikanje« z digitalnimi izhodi

Opis

Kaj se zgodi

Toleranca

Vpliva na

Ko se robot premika (gibanje v teku), so dvojni digitalni izhodi NIZKI. Če se robot ne premika, so izhodi VISOKI. Funkcionalna varnost je za tisto, kar je znotraj robota UR. Za integrirano varnostno funkcijo glejte opombo⁶.

Dvojni izhodi so v stanju »Low« (nizko) med gibanjem in v stanju »High« (visoko), ko ni premikanja.

N/A

Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme

SF12
Varnostna funkcija »Brez zaustavitve« z digitalnimi izhodi

Opis		Kaj se zgodi?	Toleranca	Vpliva na
Kadar koli se robot USTAVLJA (v procesu zaustavljanja ali v stanju mirovanja), so dvojni digitalni izhodi v stanju HIGH (visoko). Ko so izhodi NIZKI, robot NI v postopku zaustavitve in NI v stanju mirovanja. Za integrirano varnostno funkcijo glejte opombo⁶.		Dvojni izhodi so v stanju »High« (visoko), ko se robot ustavlja ali je v stanju mirovanja	N/A	Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme

SF13
Varnostna funkcija »Reducirano aktivno« z digitalnimi izhodi

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Ko so aktivne (ali sprožene) reducirane nastavitve varnostnih funkcij, so dvojni digitalni izhodi v stanju LOW (nizko). Funkcionalna varnost je za tisto, kar je znotraj robota UR. Za integrirano varnostno funkcijo glejte opombo⁶.

Dvojni izhodi so v stanju Low (nizko), ko so aktivne reducirane nastavitve

N/A

Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme

SF14
Varnostna funkcija »Reducirano ni aktivno« z digitalnimi izhodi

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na?

Kadar reducirane nastavitve robota za varnostne funkcije NISO aktivne (ali niso sprožene), so digitalni izhodi v stanju LOW (nizko).

Ocena funkcionalne varnosti je za tisto, kar je znotraj robota UR.

Za integrirano varnostno funkcijo glejte spodnjo opombo.⁶

Dvojni izhodi so v stanju Low (nizko), ko reducirane nastavitve NISO aktivne.

N/A

Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme.

Vhod »Reducirano aktivno« Sprememba nastavitve parametra SF

Opis

Vpliva na

Reducirano ni način delovanja. Gre za spremembo nastavitev, ki se sproži:

od znotraj s pomočjo varnostne ravnine/meje (začne se, ko je 2 cm od ravnine, reducirane nastavitve pa se dosežejo znotraj 2 cm od ravnine) ali
od zunaj z uporabo zunanjega vhoda, ki bo reducirane nastavitve dosegel v 500 ms od sprožilnega vhoda.

Ko so zunanje povezave nizke, je sprožen Reducirani način. »Reducirano aktivno« pomeni, da so vse reducirane omejitve AKTIVNE.

Reducirano ni varnostna funkcija. Reducirano je sredstvo za določitev parametrov varnostnih funkcij.

Reducirano je sprememba stanja, ki vpliva na nastavitve naslednjih varnostnih funkcij: položaj člena, hitrost člena, poza TCP, hitrost TCP, sila TCP, zagon, moč, čas ustavljanja in razdalja ustavljanja.
Preverite in potrdite vse nastavitve parametrov za uporabo robota.

Robot

SF15
Omejitev časa ustavljanja

Opis	Kaj se zgodi?	Odstopanja	Vpliva na
Spremljanje pogojev v sprotnem času, tako da časovna omejitev zaustavitve ne bo presežena. Hitrost robota je omejena, da omejitev časa zaustavljanja ne bo presežena. ⁷	Ne dovoljuje, da dejansko zaustavljanje preseže nastavitev omejitve.	50 ms	Robot

SF16
Omejitev razdalje ustavljanja

Opis	Kaj se zgodi?	Odstopanja	Vpliva na
Spremljanje pogojev v sprotnem času, tako da omejitev razdalje zaustavitve ne bo presežena. Hitrost robota je omejena, da omejitev razdalje za zaustavitev ne bo presežena. ⁷	Povzroči zmanjšanje hitrosti ali zaustavitev robota, da ta NE preseže omejitve.	40 mm	Robot

SF17
Varni domači položaj »nadzorovani položaj

Opis

Kaj se zgodi?

Odstopanja

Vpliva na

Varnostna funkcija, ki nadzira varnostni izhod, zagotavlja, da se izhod lahko aktivira le, ko je robot v konfiguriranem in nadzorovanem »varnem domačem položaju«.

Zaustavitev kategorije 0 se sproži, če je izhod aktiviran, ko robot ni v konfiguriranem položaju.

»Izhod varnega domačega položaja« lahko aktivirate samo, če je robot v konfiguriranem »varnem domačem položaju«

1.7 °

Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme

VHOD stikala za način delovanja

Opis

Kaj se zgodi?

Vpliva na

Ko so zunanje povezave v stanju Low (nizko), je aktiven Samodejni način (delovanje).  Ko so zunanje povezave visoke, je aktiven način za programiranje/učenje.

Priporočilo: Uporabljajte z napravo za omogočanje, tj. programirno enoto z vgrajeno napravo za omogočanje tripoložajnega delovanja.

Ko je aktiven način za programiranje/učenje, je hitrost TCP omejena na 250 mm/s. Hitrost lahko ročno povečate z vmesnikom PE »drsnik hitrosti«, vendar bo po aktiviranju naprave za omogočanje omejitev hitrosti ponastavljena na 250 mm/s.

Vhod za SF2

Robot

SF18
(omogočanje tripoložajnega delovanja) vhodi varnostne funkcije ⁸

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Naprava za omogočanje tripoložajnega delovanja ⁹ ima 3 položaje stikala: izklopljeno, vklopljeno, izklopljeno (v vrstnem redu sprožitve pri stiskanju).

Ko je popolnoma sproščena, je naprava izklopljena. Ko pritisnjena/stisnjena v sredinski položaj, je vklopljena. Popolno pritiskanje (stiskanje) povzroči izklopljeno stanje.

Ko je naprava za omogočanje 3P vklopljena, je gibanje omogočeno.

Ko je v ročnem načinu in ko je povezava zunanje naprave za omogočanje izklopljena, varnostni sistem interno sproži SF2, ki je zaustavitev kategorije 2.

Priporočilo: Kot varnostni vhod uporabite stikalo za izbiro načina delovanja.¹⁰

V ročnem načinu, ko je vhod SF18 v stanju LOW (nizko), se interno sproži SF2

Kategorija zaustavitve 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2)

N/A

Robot in zunanja povezava s SF19 in SF20

SF19

3PE (omogočanje tripoložajnega delovanja)

Varnostna funkcija⁸ z digitalnimi izhodi

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

V samodejnem načinu (»izvajanje«) so izhodi SF19 v stanju HIGH (visoko).

V ročnem načinu in ko je katera koli naprava za omogočanje¹¹ v izklopljenem stanju (ni v središčnem položaju, kar pomeni, da je naprava za omogočanje sproščena ali popolnoma pritisnjena), se sproži SF2, ki povzroči zaustavitev kategorije 2 (SS2), izhodi SF19 pa so v stanju »Low« (nizko). ⁸

V ročnem načinu, ko se uporabljata Freedrive (Prosti tek) in 3PE:

Če je Freedrive (Prosti tek) aktiviran in
- So VSI 3PE v izklopljenem stanju, so izhodi SF19 v stanju HIGH (visoko).
- Je KATERIKOLI 3PE v vklopljenem stanju, so izhodi SF19 v stanju LOW (nizko).
Če Freedrive (Prosti tek) ni aktiviran in
- So VSI 3PE v vklopljenem stanju, so izhodi SF19 v stanju HIGH (visoko).
- Je KATERIKOLI 3PE v izklopljenem stanju, so izhodi SF19 v stanju LOW (nizko).

V ročnem načinu, ko je 3PE v izklopljenem stanju, so izhodi v stanju LOW (nizko) in SF2 se sproži interno
Kategorija zaustavitve 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2)

N/A

Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme

SF20
3PE (omogočanje tripoložajnega delovanja) varnostna funkcija ⁸ »stanje NOT (ne)« z digitalnimi izhodi

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

V samodejnem načinu (»izvajanje«) so izhodi SF20 v stanju LOW (nizko).

V ročnem načinu, ko se uporabljata Freedrive (Prosti tek) in 3PE:

Če je Freedrive (Prosti tek) aktiviran in:
- So VSI 3PE v izklopljenem stanju, so izhodi SF20 v stanju LOW (nizko).
- Je KATERIKOLI 3PE v vklopljenem stanju, so izhodi SF20 v stanju HIGH (visoko).
Če Freedrive (Prosti tek) ni aktiviran in:
- So VSI 3PE v vklopljenem stanju, so izhodi SF20 v stanju LOW (nizko).
- Je KATERIKOLI 3PE v izklopljenem stanju, so izhodi SF20 v stanju HIGH (visoko).

Opomba: SF20 je obrnjena različica SF19, pri kateri je izhodno stanje logično obrnjeno v primerjavi s SF19.

V ročnem načinu, ko je 3PE v izklopljenem stanju, so izhodi v stanju HIGH (visoko).

N/A

Zunanja povezava do logične vrednosti in/ali opreme

SF21
Omejitev navora zapiranja zapestja

Opis

Kaj se zgodi?

Toleranca

Vpliva na

Nadzoruje navor členov zapestja za preprečitev visokih navorov pri zapiranju

Navori členov zapestja se nadzorujejo in uravnavajo, da se prepreči prekoračitev omejitve. Sprožena bo zaustavitev robota, da se prepreči prekoračitev omejitve.

N/A

Robot

Tabela 1: opombe

¹Komunikacija med programirno enoto, krmilnikom in robotom je SIL 2 za varnostne podatke (v skladu z IEC 61784-3).

²Preverjanje delovanja zaustavitve v sili: Gumb za zaustavitev v sili programirne enote je del programirne enote, ki nato komunicira¹ z varnostnim krmilnikom prek komunikacijskega protokola SIL2. Če želite potrditi delovanje e-zavore programirne enote, pritisnite gumb programirne enote za zaustavitev in preverite učinek dejanja. To potrjuje, da je e-zavora povezana s programirno enoto, zavora deluje kot mora, programirna enota je povezana s krmilnikom.

³Če je varnostna funkcija robota »integrirana« ali »povezana« z zunanjo opremo, napravami ali logiko, ima nastala integrirana varnostna funkcija PFH, ki je vsota vseh vrednosti PFH, vključno z vrednostjo PFH varnostne funkcije robota.

⁴Kategorije zaustavitve glede na IEC 60204-1 (NFPA79). Za zaustavitev v sili sta dovoljeni samo kategoriji zaustavitve 0 in 1.

Kategoriji zaustavitve 0 in 1 pomenita prekinitev pogonske moči, kategorija zaustavitve 0 pomeni TAKOJŠNJO zaustavitev, kategorija zaustavitve 1 pa nadzorovano zaustavitev (npr. upočasnjevanje do zaustavitve in nato prekinitev pogonske moči).

Kategorija zaustavitve 2 je zaustavitev, kjer pogonska moč NI onemogočena. Zaustavitev kategorije 2 po standardu IEC 60204-1. Opisi za STO, SS1 in SS2 so navedeni v IEC 61800-5-2. Pri UR kategorija zaustavitve 2 pomeni, da robot nadaljuje s premikanjem po načrtovani poti, pogonska moč je po zaustavitvi ohranjena.

⁵ Uporabiti je treba varnostne funkcije Čas ustavljanja in Razdalja ustavljanja. Ob uporabi ni treba redno preverjati učinkovitosti zaustavljanja.

⁶ Če je varnostna funkcija robota »integrirana« ali »povezana« z zunanjo opremo, napravami ali logiko, ima nastala integrirana varnostna funkcija PFH, ki je vsota vseh vrednosti PFH, vključno z vrednostjo PFH varnostne funkcije robota.

⁷ Sposobnost zaustavitve robota v danem gibanju se stalno spremlja, da se prepreči gibanje, ki bi preseglo omejitev zaustavitve. Če obstaja tveganje, da potreben za zaustavitev robota preseže časovno omejitev, se hitrost premikanja zmanjša, da omejitev ni presežena. Sprožena bo zaustavitev, da se prepreči prekoračitev omejitve.

⁸ Za oceno integrirane varnostne funkcije z zunanjim varnostnim nadzornim sistemom, dodajte PFH, povezan s tem izhodom varnostne funkcije PFH. Varnostna funkcija in njen sprožilec zaustavitve sta vključena v vrednost PFH za ta SF.

⁹ Naprava za omogočanje je lahko na programirni enoti ali zunanja, priključena na vhod za funkcijo omogočanja (SF18).

¹⁰ Pri uporabi naprave za omogočanje tripoložajnega delovanja je priporočljiva uporaba zunanjega stikala za način delovanja. Če ne uporabite zunanjega stikala za način delovanja in stikalo ni priključeno na varnostne vhode, bo način delovanja robota določil uporabniški vmesnik. Če je uporabniški vmesnik v

»načinu izvajanja«, funkcija za omogočanje ne bo aktivna.
»načinu programiranja«, bo funkcija za omogočanje aktivna. Zaščito z geslom za spreminjanje načina je mogoče konfigurirati.

¹¹ Če je katera koli naprava za omogočanje 3PE sproščena ali do konca pritisnjena, je varnostna funkcija omogočanja tripoložajnega delovanja izklopljena (ni v središčnem položaju).

¹² ISO 10218:2025 je odstranil izraz »sodelovalno delovanje«.

¹³ Orodja, pritrjena na prirobnico orodja robota, lahko še vedno pridejo v stik s spodnjim delom roke robota