3.5.2 安全

本节描述机器人安全参数的配置及注意事项。在状态及菜单栏右侧单击图标，选择“设置 > 密码 > 安全密码”，通过设置安全密码来解锁安全配置相关参数。

提示 修改安全配置前，都需先输入安全密码解锁安全配置。

1. 安全原点

安全原点是通过使用用户自定义的原点位置来定义的安全位置，如图 3-63所示。在安全原点设置中可以选择参考的原点进行安全原点参数的设置，如图 3-64所示。

图 3-63: 安全原点

图 3-64: 参考原点

2. 机器人限制

机器人限制用来限制机器人相关的安全参数。机器人限制界面有五个配置选项：最低限制、最高限制、次最低限制、次最高限制和自定义限制，供用户可选择。只在“自定义限制”中，用户可修改机器人的限制参数，如图 3-65所示。

图 3-65: 机器人限制

参数设置说明如下所示：

• 停止时间：限制机器人从运动到停止需耗费的最长时间；
• 停止距离：限制机器人工具从运动到停止可移动的最大距离；
• 工具速度：限制机器人工具移动的最大速度；
• 手腕速度：限制机器人手腕移动的最大速度。

注意：在设置机器人限制参数时，正常模式下的数值要大于缩减模式下的数值。

3. 关节限制

关节限制用来限制关节空间中每个机器人的关节运动范围和关节最大角度。

“关节限制”界面，有两个关节限值选项：位置范围和最大速度，如图 3-66所示。

• 位置范围定义了每个关节的位置范围；
• 最大速度定义了每个关节的最大角速度。

注意：在设置位置范围时，最大值和最小值的差值最小为 7°，并且缩减模式下的范围值不得超过正常模式下的范围值。

提醒 若不存在触发缩减模式的安全平面，即安全平面中“限制”未配置为“触发缩减模式”，或安全 I/O 全中不存在配置为“缩减模式”的可配置输入 I/O，缩减模式的参数禁止修改。

图 3-66: 关节限制

4. 安全 I/O

输入端与输出端之间的 I/O 是分开的，并且成对出现，如图 3-67所示。

图 3-67: 安全 I/O

（1） 输入信号

如图 3-68所示，下列安全功能可与输入信号一起使用：

• 紧急停止： 选择输入信号为“紧急停止”，低电平有效。当输入信号都为低电平时，机器人为“紧急停止”状态；当输入信号为一高一低时，机器人会发出报警；而都为高电平，机器人正常运行。
• 防护重置： 用于用户手动解除防护停止状态。基础防护停止状态后，如果当前运行的任务处于防护暂停状态，会恢复任务运行。
• 缩减模式： 选择输入信号为“缩减模式”，低电平有效。当输入信号都为低电平时，机器人为“缩减模式”；当输入信号为一高一低时，机器人会发出报警；而都为高电平，机器人为“正常”模式。
• 三位开关： 用于为控制器通过可配置安全 I/O 外接三位开关设置，并实现三位开关的功能。 注意： 1. 三位开关功能仅在手动模式下有效。 2. 三位开关未使能时，机器人会处于防护停止状态。 3. 三位开关设置后，可以打开手动高速功能，实现在手动模式下程序运行时的实时调整限速。 4. 配置三位开关后，会自动打开手动模式与自动模式切换功能，如果此时用户设置了模式切换密码，切换时需要输入密码，如果未设置模式切换密码，切换时则不需要输入密码。 5. 在手动模式下，仅仅三位开关按下使能后，才可以进入操作页面示教机器人。
• 操作模式： 用户可以通过安全 I/O 外界模式选择开关进行手动模式与自动模式的切换。 注意： 1. 在安全 I/O 中配置操作模式输入后，由于系统安全 I/O 默认输入低，所以系统马上会进入自动模式。 2. 安全 I/O 触发的自动模式，不再支持通过界面手动修改。且通过安全 I/O 切换手动自动模式，不再要求输入模式密码。 3. 在仿真环境中，若用户误操作，设置了通过安全 I/O 进入了自动模式，无法退出，此时用户可以进行重启仿真软件操作，软件在第一次启动时，如果配置了安全 I/O 的操作模式，会默认将操作模式设置为手动（即使当前安全 I/O 输入为低），此时用户可以移除安全 I/O 的操作模式配置。

图 3-68: 输入信号

（2） 输出信号

如图 3-69所示，对于输出信号，可应用以下安全功能。触发高信号的状态结束后，所有信号恢复成低信号。

• 系统已紧急停止： 当机器人处于紧急停止状态（仅指急停按钮按下的情况），会触发低电平信号，其余情况（即使通过安全 I/O 触发系统急停）均会触发高电平。
• 机器人运动： 只要机器人本体在移动状态就给出低位信号，机器人本体处于固定位置时，给出高位信号。
• 缩减模式： 当机器人本体处于缩减模式，或安全输入配置了“缩减模式”输入且当前信号为低电平时，将发送低电平信号；否则信号为高电平。
• 非缩减模式： 与上述缩减模式的相反状态。

图 3-69: 输出信号

5. 安全平面

提醒 安全平面的配置是基于坐标系来进行的。配置安全平面前，我们建议您创建所有坐标系。

安全平面限制了机器人的工作空间。用户最多可定义八个安全平面用来限制机器人工具和肘部。

警告 安全平面只限制机器人本体的工具和肘部，对机器人本体的整体限制无影响。

（1） 模式

用户可以使用下列图标为每个平面配置限制模式。

（2） 配置安全平面

1. 选择“配置 > 安全 > 安全平面”，点击 +，如图 3-70所示。

图 3-70: 安全平面

1. 在屏幕右下角的属性字段中，参考坐标系、位置偏移和约束模式。
   • 参考坐标系： 用户可选择基座和“配置 > 通用 > 坐标系”中定义的坐标系，建议用户先创建坐标系，再使用坐标系来设置安全平面。
   • 位置偏移： 若在“位置偏移”中输入数字，表示相对于选择坐标系的 Z 轴的移动距离。例如，坐标系选择为“基座”，位移为 200，即相对于基座坐标系的 Z 轴移动 200mm，为安全平面的坐标系。
   • 约束模式： 用户可以为每个安全平面配置约束模式。
     • 禁用：在该状态下，安全平面从不激活；
     • 正常模式有效：机器人处于“正常”模式时，该安全平面生效。机器人工具或肘部接触或超出安全平面时，机器人保护性停止；
     • 缩减模式有效：机器人处于“缩减”模式时，该安全平面生效。机器人工具或肘部接触或超出安全平面时，机器人保护性停止；
     • 正常 & 缩减模式有效：机器人处于“正常”模式或“缩减”模式时，该安全平面生效。机器人工具或肘部接触或超出安全平面时，机器人保护性停止；
     • 触发缩减模式：机器人工具或肘部接触或超出安全平面，系统切换至缩减模式。 注意：若勾选“约束肘部”后，安全平面将会限制机器人本体的肘部。 在“坐标系”下，如果“配置 > 通用 > 坐标系”中定义的坐标系被修改，警告图标将出现在“坐标系”文本的左侧。但安全平面的坐标系仍为修改前的坐标系，不会同步进行修改。

（3） 其他

• 添加：点击 +，新建安全平面；
• 复制：点击复制图标，复制选中的安全平面；
• 重命名：选中要重命名的安全平面，点击编辑图标；
• 删除：选中要删除的安全平面，点击删除图标。

6. 安全工具

在安全工具中，可以添加、复制、删除安全工具项，如图 3-71所示。其中默认一个工具法兰不可操作，工具法兰的半径默认值以及 TCP 位置都是 0。

用户可选择通用配置中的 TCP 作为定义新安全工具位置的基础，此时界面右下方的属性为选择 TCP 中的属性。当在此基础上更改编辑位置字段中的值时，出现在下拉菜单中的 TCP 名称更改为自定义，这表示复制的 TCP 与实际限值输入之间存在差异，安全工具可视化也会展示相应工具的状态属性。

图 3-71: 安全工具

7. 三位开关

设置三位开关是否允许手动高速，如图 3-72所示。

图 3-72: 三位开关

8. 硬件

在机器人硬件配置界面中，允许用户选择连接标准示教器或不连接任何示教器，如图 3-73所示。

图 3-73: 硬件配置界面

用户所选的示教器模式必须与实际的使用情况保持一致，若不一致，则会发出报警。当用户选择了“无示教器”，而实际却连接了示教器时，则会出发示教器报警 E9S3，提示当前安全配置禁止连接示教器。反之，则会触发示教器报警 E9S1，提示示教器断开连接。

9. 安全参数

安全参数功能可在“配置 > 安全”里设置参数。安全参数内容包括：安全原点、机器人限制、关节位置、关节速度、安全 I/O、安全平面、三位开关。

点击“安全校验码”按钮，如图 3-74中的“38EB”，弹出安全参数窗口，展示安全参数数据。

图 3-74: 安全参数