Tabell över säkerhetsfunktioner

Beskrivning

Universal Robots säkerhetsfunktioner och säkerhets-I/O är PLd, kategori 3 (ISO 13849-1), där varje säkerhetsfunktion har ett PFH-värde på mindre än 1,8E-07.

PFH-värdena har uppdaterats för att inkludera större konstruktionsflexibilitet för att öka elasticiteten i leveranskedjan.

För säkerhets-I/O bestäms den resulterande säkerhetsfunktionen inklusive den externa enheten eller utrustningen av den övergripande arkitekturen och summan av alla PFH-värden, inklusive UR-robotens säkerhetsfunktion PFH.

Om någon gräns för säkerhetsfunktionen överskrids eller ett fel upptäcks i en säkerhetsfunktion eller säkerhetsrelaterad del av styrsystemet, definierar UR det säkra tillståndet som ett stopp med borttagning av drivkraft (antingen ett stopp av kategori 1 eller 0⁴ omedelbar borttagning av kraft).

Tabellerna över säkerhetsfunktioner som presenteras i detta kapitel är förenklade. Du hittar de omfattande versionerna av dem här: https://www.universal-robots.com/support

SF1

^{1, 2, 3, 4}

Nödstopp (ISO 13850)

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Tryck på Estop PB på manöverpanelen¹ eller den externa Estop (om Estop Safety Input används) för att stoppa Cat 1 ⁴ med strömavbrott från robotens ställdon och verktygets I/O. Styrenhetens I/O går till ”låg”.

Beordra ¹ alla leder att stanna och när alla leder kommer till ett övervakat stillastående tillstånd kopplas strömmen bort.

Se Säkerhetsfunktioner för stopptid och stoppavstånd⁵.

ANVÄND ENDAST I NÖDSITUATIONER, får inte användas för säkerhetsåtgärder eftersom det kräver manuell åtgärd.

Stoppkategori 1
(IEC 60204-1)

Robot, robotverktyg I/O och styrenhet I/O

SF2

^{3, 5}

Skyddsstopp

(Skyddsstopp enligt ISO 10218-1*)

*Före 2006 kallades detta för ”säkerhetsstopp” eller ”skyddsstopp”

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Denna säkerhetsfunktion aktiveras av en extern skyddsanordning med hjälp av säkerhetsingångar som initierar ett stopp Cat 2⁴. Syftet är att skydda människor från skador, till skillnad från att skydda roboten, utrustningen eller produkterna.

Verktyget I/O påverkas inte av skyddsstoppet.

Om en aktiveringsenhet är ansluten är det möjligt att konfigurera skyddsstoppet så att det fungerar ENDAST i automatiskt läge.

Se Säkerhetsfunktioner för stopptid och stoppavstånd.⁵.

Stoppkategori 2

(IEC 60204-1)
SS2-stopp

(enligt beskrivning i IEC 61800-5-2)

Robot

Återställning av skyddsstopp

Beskrivning	Vad händer?	Tolerans	Effekt
När den är konfigurerad för säkerhetsåterställning och de externa återställningsanslutningarna övergår från låg till hög, återställs säkerhetsstoppet. Säkerhetsingång för att initiera en återställning av SF2.	Återställ ingång till SF2	--	Robot

SF3
Ledpositionsgräns (programvarubaserad axelbegränsning)

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Ställer in övre och nedre gränsvärden för tillåtna ledpositioner. Stopptid och avstånd beaktas inte eftersom gränsvärde(na) inte kommer att överskridas. Varje led kan ha sina egna gränser.

Begränsar direkt mängden tillåtna ledpositioner som lederna kan röra sig inom. Det är en säkerhetsklassad mjuk axelbegränsning och utrymmesbegränsning, enligt ISO 10218-1:2011, 5.12.3.

Tillåter inte att rörelsen överskrider någon gränsinställning.

Hastigheten kan sänkas så att rörelsen inte överskrider någon gräns.

Ett robotstopp kommer att initieras för att förhindra att en gräns överskrids.

5°

Led (vardera)

SF4
Ledhastighetsgräns

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Ställer in en övre gräns för ledhastigheten. Varje led kan ha sin egen gräns. Denna säkerhetsfunktion har störst inflytande på energiöverföringen vid kontakt (klämning eller transient).

Begränsar direkt den uppsättning tillåtna ledhastigheter som lederna får utföra. Den används för att begränsa snabba ledrörelser, t.ex. risker i samband med singulariteter..

Tillåter inte att rörelsen överskrider någon gränsinställning.

Hastigheten kan sänkas så att rörelsen inte överskrider någon gräns.

Ett robotstopp kommer att initieras för att förhindra att en gräns överskrids.

1,15 °/s

Led (vardera)

Gemensam ledmomentgräns

Överskridande av gränsen för vridmomentet för den inre leden (varje led) resulterar i ett stopp av Cat 0⁴. Denna säkerhetsfunktion är inte tillgänglig för användaren, utan är en fabriksinställning. Det visas INTE här eftersom det inte finns några användarinställningar.

SF5
Kallas olika namn:
Posegräns
Verktygsgräns, Orienteringsgräns, Säkerhetsplan, Säkerhetsgränser

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Övervakar TCP Pose (position och orientering) och förhindrar att ett säkerhetsplan eller TCP-posegränsen överskrids.

Flera positionsgränser är möjliga (verktygsfläns, armbåge och upp till 2 konfigurerbara verktygsförskjutningspunkter med en radie)

Orienteringen begränsas av avvikelsen från funktionens Z-riktning för verktygsflänsen OR TCP.

Två delar. (1) är säkerhetsplanerna för begränsning av möjliga TCP-positioner. (2) är TCP-orienteringsgränsen, som anges som en tillåten riktning och en tolerans. Detta ger TCP- och handledszoner för inkludering/exkludering på grund av säkerhetsplanerna.

Tillåter inte att rörelsen överskrider någon gränsinställning. Hastigheten eller vridmomenten kan minskas så att rörelsen inte överskrider någon gräns som fastställts för SF 5, SF 6, SF 7 eller SF 8.

3° 40 mm

TCP

Verktygsfläns

Armbåge

SF6
Hastighetsbegränsning TCP och Armbåge

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Övervakar TCP- och armbågshastigheten för att förhindra att hastighetsgränsen överskrids. Motsvarar övervakning av hela armen, eftersom sektionerna mellan TCP och armbågen inte kan röra sig snabbare än ändpunkterna för dessa sektioner.

Ett robotstopp kommer att initieras för att förhindra att en gräns överskrids.

Tillåter inte att rörelsen överskrider någon gränsinställning.

50 mm/s

TCP

SF7
Kraftgräns (TCP)

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Kraftgränsen är den kraft som roboten utövar vid TCP (verktygets mittpunkt) och "armbågen". Säkerhetsfunktionen beräknar kontinuerligt de vridmoment som tillåts för varje led för att hålla sig inom den definierade kraftgränsen för både TCP och armbåge.

Lederna styr sitt vridmoment för att hålla sig inom det tillåtna vridmomentområdet. Detta innebär att krafterna vid TCP eller armbågen kommer att hålla sig inom den definierade kraftgränsen.

När ett stopp initieras av kraftgränsen SF stannar roboten. UR-standardstyrenheten kommer att få rörelsen att ”backa” till den position som gällde innan kraftgränsen överskreds. Denna ”back-off” ingår inte i säkerhetsfunktionen eftersom den utförs av standardstyrenheten. Säkerhetsregulatorn har en fast tid (del av responstiden) som tillåts innan ett robotstopp initieras.

Ett robotstopp kommer att initieras för att förhindra att en gräns överskrids.

Tillåter inte att rörelsen överskrider någon gränsinställning.

25 N

TCP

handledens klämmoment

Kraftgränserna kan överskridas av de tre handledslederna om säkerhetsfunktionen ”handledens klämmoment” är inaktiverad.

SF8
Momentumgräns

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Momentumgränsen är mycket användbar för att begränsa övergående stötar.

Momentumgränsen påverkar hela roboten.

Ett robotstopp kommer att initieras för att förhindra att en gräns överskrids.

Tillåter inte att rörelsen överskrider någon gränsinställning.

3 kg m/s

Robot

SF9
Effektgräns

Beskrivning	Vad händer?	Tolerans	Effekt
Den här funktionen övervakar det mekaniska arbetet (summan av ledmoment gånger ledens vinkelhastigheter) som utförs av roboten, vilket också påverkar strömmen till robotarmen och robotens hastighet. Denna säkerhetsfunktion begränsar dynamiskt strömmen/vridmomentet men bibehåller hastigheten.	Dynamisk begränsning av ström/moment	10 W	Robot

SF10
UR-robot stopputgångar

Beskrivning

Vad händer

Tolerans

Effekt

När de dubbla utgångarna är konfigurerade för ett robotstopp och ett robotstopp inträffar, är de LÅGA. Om inget robotstopp initieras är dubbla utgångar höga. Pulser används inte men tolereras. För en integrerad säkerhetsfunktion, se fotnot ⁶

Dessa dubbla utgångar ändrar tillstånd för alla externa E-stopp som är anslutna till konfigurerbara säkerhetsingångar där denna ingång är konfigurerad som en nödstoppsingång.

För stopputgången utförs valideringen vid den externa utrustningen, eftersom UR-utgången är en ingång till denna externa stoppsäkerhetsfunktion för extern utrustning.

Denna stopputgång är inte ansluten till IMMI (Injection Moulding Machine Interface) för att förhindra ett oåterkalleligt stopp.

Dubbla utgångar går lågt i händelse av ett stopp om konfigurerbara utgångar är inställda

N/A

Extern anslutning till logik och/eller utrustning

SF11
”Flytta” säkerhetsfunktion med digitala utgångar

Beskrivning

Vad händer

Tolerans

Effekt

När roboten rör sig (rörelse pågår) är de dubbla digitala utgångarna LÅGA. Utgångarna är HÖGA när ingen rörelse sker. Funktionell säkerhet gäller det som finns inuti UR-roboten. För en integrerad säkerhetsfunktion, se fotnot ⁶.

Dubbla utgångar är låga under rörelse och höga när ingen rörelse förekommer.

N/A

Extern anslutning till logik och/eller utrustning

SF12
Säkerhetsfunktion ”Stoppar inte” med digitala utgångar

Beskrivning		Vad händer?	Tolerans	Effekt
När roboten STOPPAR (håller på att stanna eller står stilla) är de dubbla digitala utgångarna HÖGA. När utgångarna är LÅGA är roboten INTE i process att stoppa och INTE i ett stillastående tillstånd. För en integrerad säkerhetsfunktion, se fotnot ⁶.		Dubbla utgångar är höga när roboten antingen är i färd med att stanna eller befinner sig i stillastående tillstånd	N/A	Extern anslutning till logik och/eller utrustning

SF13
Säkerhetsfunktion ”Reducerad aktiv” med digitala utgångar

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

När reducerade inställningar är aktiva (eller initierade) för säkerhetsfunktioner är de dubbla digitala utgångarna LÅGA. Funktionell säkerhet gäller det som finns inuti UR-roboten. För den integrerade säkerhetsfunktionen, se fotnot ⁶.

Dubbla utgångar är låga när reducerade inställningar är aktiva

N/A

Extern anslutning till logik och/eller utrustning

SF14
Säkerhetsfunktion ”Reducerad inaktiv” med digitala utgångar

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt?

När robotens reducerade inställningar för säkerhetsfunktioner INTE är aktiva (eller inte initierade) är de digitala utgångarna LÅGA.

Funktionell säkerhetsklassificering är för vad som finns inom UR-roboten.

För den integrerade säkerhetsfunktionen, se nedanstående fotnot ⁶

Dubbla utgångar är låga när reducerade inställningar är INTE aktiva.

N/A

Extern anslutning till logik och/eller utrustning.

”Reducerad aktivitet” Ingång SF-parameterinställningar ändras

Beskrivning

Effekt

Reducerat är inte ett läge. Det är en förändring av inställningarna som initierats:

internt av ett säkerhetsplan/gräns (startar när det är 2 cm från planet och reducerade inställningar uppnås inom 2 cm från planet) eller
externt genom att använda en extern ingång, vilket ger reducerade inställningar inom 500 ms efter utlösande ingång.

När de externa anslutningarna är låga initieras reducerat läge. ”Reducerad aktiv” betyder att alla reducerade gränser är AKTIVA.

Reducerat är inte en säkerhetsfunktion. Reducerat är ett sätt att parameterisera säkerhetsfunktioner.

Reducera är en tillståndsförändring som påverkar inställningarna för följande säkerhetsfunktioner: ledposition, ledhastighet, TCP-position, TCP-hastighet, TCP-kraft, momentum, effekt, stopptid och stoppsträcka.
Verifiera och validera alla parameterinställningar för robotapplikationen.

Robot

SF15
Stopptidsgräns

Beskrivning	Vad händer?	Toleranser	Effekt
Realtidsövervakning av förhållandena så att stopptidsgränsen inte överskrids. Robotens hastighet begränsas för att säkerställa att stopptidsgränsen inte överskrids. ⁷	Tillåter inte att den faktiska stopptiden överskrider den inställda gränsen.	50 ms	Robot

SF16
Stoppdistansgräns

Beskrivning	Vad händer?	Toleranser	Effekt
Realtidsövervakning av förhållandena så att avståndsgränsen inte överskrids. Robotens hastighet begränsas för att säkerställa att gränsen för stoppsträckan inte överskrids. ⁷	Orsakar en sänkning av hastigheten eller ett robotstopp för att INTE överskrida gränsen.	40 mm	Robot

SF17
Safe Home Position "övervakad position"

Beskrivning

Vad händer?

Toleranser

Effekt

Säkerhetsfunktion som övervakar en säkerhetsklassad utgång, så att den säkerställer att utgången endast kan aktiveras när roboten är i den konfigurerade och övervakade "säkra hempositionen".

Ett Cat 0-stopp initieras om utgången aktiveras när roboten inte befinner sig i den konfigurerade positionen.

"Safe home-utgången" aktiveras bara när roboten befinner sig i den konfigurerade "Safe home-positionen"

1.7 °

Extern anslutning till logik och/eller utrustning

Lägesbrytare INGÅNG

Beskrivning

Vad händer?

Effekt

När de externa anslutningarna är låga är automatiskt läge (körning) aktivt.  Vid hög är läget programmering/lärande.

Rekommendation: Använd med aktiveringsenhet, dvs. UR-manöverenhet med en integrerad 3-lägesaktiveringsenhet.

Vid lärande/program kommer TCP-hastigheten initialt att vara begränsad till 250 mm/s. Hastigheten kan ökas manuellt med hjälp av TP:s ”hastighetsreglage”, men när aktiveringsanordningen aktiveras återställs hastighetsbegränsningen till 250 mm/s.

Ingång till SF2

Robot

SF18
(3-positionsaktivering) Säkerhetsfunktion ⁸ Ingångar

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

En 3-positionaktiveringsenhet ⁹ har 3 omkopplingsplatser: av, på, av (i storleksordning vid tryckning).

När den släpps helt är enheten avstängd. När den trycks/kläms till mittläget är den påslagen. Om du trycker helt (klämmer) slås funktionen av.

När 3P-aktiveringsenheten är ”PÅ” är rörelse aktiverad.

I manuellt läge och när en extern aktiveringsenhet är frånkopplad, initierar säkerhetssystemet internt SF2, vilket är en stoppkategori 2.

Rekommendation: Använd med en lägesomkopplare som säkerhetsingång.¹⁰

I manuellt läge, när SF18-ingången är LÅG, triggas SF2 internt

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

N/A

Robot och extern anslutning till SF19 och SF20

SF19

3PE (3-lägesaktivering)

Säkerhetsfunktion⁸ med digitala utgångar

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

I Automatiskt läge (“körs”), SF19:s utgångar är HÖG.

I manuellt läge och när någon aktiveringsenhet¹¹ är i AV-läge (inte i mittläget PÅ, vilket innebär att aktiveringsenheten är frigjord eller helt nedtryckt), utlöses en SF2 som orsakar en stoppkategori 2 (SS2) och SF19:s utgångar är låga. ⁸

I manuellt läge, när Freedrive och 3PE används:

Om Freedrive är aktiverat och
- ALL 3PE är i AV-läge, SF19:s utgångar är HÖG.
- Någon 3PE är i PÅ-läge, SF19:s utgångar är LÅG.
Om Freedrive inte är aktiverat, och
- ALLA 3PE är i PÅ-läge, SF19:s utgångar är HÖG.
- Någon 3PE är i AV-läge, SF19:s utgångar är LÅG.

I manuellt läge, när 3PE är i avstängt läge, är utgångarna LÅG och SF2 triggas internt
Stoppkategori 2 (IEC 60204-1) SS2 (IEC 61800-5-2)

N/A

Extern anslutning till logik och/eller utrustning

SF20
3PE (3-lägesaktivering) ”INTE tillstånd” Säkerhetsfunktion⁸ med digitala utgångar

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

I Automatiskt läge (“körs”), SF20:s utgångar är LÅG.

I manuellt läge och när någon aktiveringsenhet¹¹ är i AV-läge (inte i mittläget PÅ, vilket innebär att aktiveringsenheten är frigjord eller helt nedtryckt), är SF20:s utgångar höga.⁷

I manuellt läge, när Freedrive och 3PE används:

Om Freedrive är aktiverat och:
- ALL 3PE är i AV-läge, SF20:s utgångar är LÅG.
- Någon 3PE är i läget PÅ, då är SF20:s utgångar HÖG.
Om Freedrive inte är aktiverat, och:
- ALLA 3PE är i PÅ-läge, SF20:s utgångar är LÅG.
- Någon 3PE är i AV-läge, SF20:s utgångar är HÖG.

Obs! SF20 är en inverterad version av SF19 där utgångstillståndet är logiskt omvänt jämfört med SF19.

I manuellt läge, när 3PE är i avstängt läge, är utgångarna HÖG.

N/A

Extern anslutning till logik och/eller utrustning

SF21
Handledens klämmomentgräns

Beskrivning

Vad händer?

Tolerans

Effekt

Övervakar vridmomentet i handlederna för att undvika höga klämmoment

Vridmoment från handledsleden övervakas och kontrolleras för att förhindra att gränsvärdet överskrids. Ett robotstopp kommer att initieras för att förhindra att gränsen överskrids.

N/A

Robot

Tabell 1 fotnoter

¹Kommunikationen mellan manöverenhet, styrenhet och inom robot är SIL 2 för säkerhetsdata (enligt IEC 61784-3).

²Estop-validering: Manöverenhetens Estop-tryckknapp utvärderas i manöverenheten och kommuniceras sedan¹ till säkerhetskontrollenheten via SIL2-kommunikation. För att validera Estop-funktionen för enheten trycker du på knappen Pendant Estop och kontrollerar att en Estop uppstår. Detta bekräftar att nödstoppet är anslutet till enheten, att nödstoppet fungerar som avsett och att enheten är ansluten till styrenheten.

³Om en robotsäkerhetsfunktion är ”integrerad” eller ”ansluten” till extern utrustning, enheter eller logik, har den resulterande integrerade säkerhetsfunktionen en PFH som är summan av alla PFH-värden, inklusive PFH-värdet för robotsäkerhetsfunktionen.

⁴Stoppkategorier enligt IEC 60204-1 (NFPA79). För Estop är endast stoppkategorierna 0 och 1 tillåtna.

Stoppkategori 0 och 1 resulterar i att drivkraften tas bort, där stoppkategori 0 är omedelbart och stoppkategori 1 är ett kontrollerat stopp (t.ex. bromsa till stopp och ta bort drivkraften).

Stoppkategori 2 är ett stopp där drivkraften INTE tas bort. Stoppkategori 2 definieras i IEC 60204-1. Beskrivningar av STO, SS1 och SS2 finns i IEC 61800-5-2. Med UR upprätthåller ett stopp av kategori 2 banan och behåller kraften till drivenheterna efter stoppet.

⁵ Säkerhetsfunktioner för stopptid och stoppsträcka bör användas. När den används finns det inget behov av periodisk kontroll av bromsprestanda.

⁶ Om en robotsäkerhetsfunktion är ”integrerad” eller ”ansluten” till extern utrustning, enheter eller logik, har den resulterande integrerade säkerhetsfunktionen en PFH som är summan av alla PFH-värden, inklusive PFH-värdet för robotsäkerhetsfunktionen.

⁷ Robotens stoppförmåga i de givna rörelserna övervakas kontinuerligt för att förhindra rörelser som skulle överskrida stoppgränsen. Om den tid som behövs för att stoppa roboten riskerar att överskrida tidsgränsen minskas rörelsehastigheten för att säkerställa att gränsen inte överskrids. Ett stopp kommer att initieras för att förhindra att gränsen överskrids.

⁸ För den integrerade funktionella säkerhetsklassningen med ett externt säkerhetsrelaterat styrsystem, lägg till PFH för denna säkerhetsrelaterade utgång till PFH för det externa säkerhetsrelaterade styrsystemet. Säkerhetsfunktionen och dess utlösande av ett stopp ingår i PFH-värdet för denna SF.

⁹ Aktiveringsenheten kan finnas på programmeringspanelen eller vara externt ansluten till aktiveringsfunktionsingången (SF18).

¹⁰Användning av en extern lägesomkopplare rekommenderas vid användning av en 3-lägesaktiveringsenhet. Om en extern lägesomkopplare inte används och inte ansluten till säkerhetsingångarna, kommer robotläget att bestämmas av användargränssnittet. Om användargränssnittet är i

”körläge”, aktiveringsfunktionen inte aktiv.
"programmeringsläge", aktiveringsenheten aktiv. Lösenordsskydd för att ändra läge kan konfigureras.

¹¹Om någon 3PE-aktiveringsenhet släpps eller trycks ned helt är säkerhetsfunktionen med tre lägen AV (inte i mittläget PÅ).

¹² ISO 10218:2025 har tagit bort termen ”samarbetsdrift”.

¹³ Verktyg som är fästa vid robotens verktygsfläns kan fortfarande komma i kontakt med robotens underarmslänk