机器人的安全防护,已从单纯的物理围栏升级为基于软件功能的“电子围栏”。ABB SafeMove2 和 KUKA SafeOperation 正是此类通过安全认证的软件功能,它们能让机器人在无需外部机械硬件的情况下,实现安全速度监控、位置监控、轴范围限制等高级安全功能,从而构建灵活、高效的人机协作环境。
核心安全功能对比
两者均提供符合PL d / SIL 2以上等级的核心功能:
安全限速(SSM):确保在特定区域(如人员接近时)机器人TCP或单轴速度不超过设定值。
安全区域监控(SPM):定义立方体、圆柱体等三维“禁区”或“减速区”,当机器人TCP或任一关节进入时,触发安全停止。
安全停机(SOS/SS1/SS2):提供符合标准的各种安全停止功能。
安全位置监控:确保机器人仅在特定位置方可进入自动模式。
配置逻辑与流程
两者配置思路相似,但工具不同:
ABB SafeMove2:配置主要在 RobotStudio的SafeMove2插件中完成。工程师以图形化方式定义监控区域、关联监控条件(如模式、输入信号),并设定触发后的安全反应。最终生成一个安全配置文件,通过SD卡或网络下载至机器人控制器,与标准程序分离运行。
KUKA SafeOperation:配置在 KUKA.WorkVisual 软件的安全编辑器中进行。通过编辑 “安全逻辑(Safety Logic)” ,以逻辑块图或参数化表格的形式,定义监控区域、速度限制及其与安全输入(如光栅、使能器)的连锁关系。配置后需编译并下载至KRC的安全控制系统(FSoE)中执行。
实施关键点
风险评估先行:任何安全配置都必须基于完整的风险评估报告。
功能安全回路:安全功能的触发信号(如光栅、安全门锁)必须接入控制器的安全输入端口,输出(如使能断开)必须来自安全输出端口,构成独立于标准控制器的安全回路。
验证与文档:配置后必须进行严格的功能测试,并保存完整的安全评估与验证文档。安全系统的失效可能造成人身伤害,因此必须由经过认证的专业人员实施。
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