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在 ABB 协作机器人中，使用 SafeMove 功能创建安全配置是确保人机协作安全性的核心步骤，主要涉及安全区域定义、运动限制、停止时间设置等关键内容。以下是创建安全配置的基本流程和要点：

一、前期准备

1. 硬件与软件要求

• 确保机器人系统已安装 SafeMove 2 或更高版本（协作机器人通常预装）。

• 准备安全传感器（如安全激光扫描仪、安全光幕、急停按钮等），并正确连接到机器人的安全输入模块（如 IRC5 控制器的安全 I/O）。

• 使用 RobotStudio 软件进行离线配置，或直接在示教器上在线配置。

2. 理解安全概念

• 安全区域：定义机器人允许运动的空间（如工作区）和禁止进入的区域（如人机交互区）。

• 安全停止类别：根据 ISO 13849-1 定义的停止性能（如 SIL、PL 等级），设置停止时间、减速曲线等。

• 协作模式：如速度与分离监控（SSM）、手动引导（HMI）、功率和力限制（PFL）等。

二、使用 RobotStudio 创建安全配置（推荐离线方式）

1. 新建 SafeMove 配置项目

• 打开 RobotStudio，加载机器人模型和工作站布局。

• 在菜单栏选择 “安全”→“SafeMove 配置”，创建新的安全配置文件（.safemove）。

2. 配置安全 I/O

• 定义安全输入（如急停信号、扫描仪触发信号）和安全输出（如安全门状态、报警信号），关联到物理 I/O 地址。

• 确保安全信号的接线符合安全标准（如双回路设计）。

3. 定义安全区域

• 工作区域（允许运动区）：机器人正常作业的空间。

• 监控区域（警告区）：人员接近时触发减速。

• 限制区域（禁止区）：人员进入时触发安全停止。

• 通过 “区域编辑器” 绘制三维安全区域（如圆柱、立方体、多边形），包括：

• 关联区域与传感器（如激光扫描仪的检测区域映射到安全区域）。

4. 设置运动限制

• 速度限制：在协作区域内限制机器人最大速度（通常≤250mm/s，根据应用调整）。

• 轴范围限制：限制关节运动角度，防止超出安全边界。

• 工具坐标系限制：限制工具末端（TCP）的位置和姿态范围。

5. 配置安全停止与监控

• 停止时间设置：根据机器人负载和运动速度，计算并设置安全停止时间（STO，Safe Torque Off），确保符合 PLd/SIL2 及以上等级。

• 模式切换：定义手动 / 自动模式、协作 / 非协作模式的切换条件（如通过安全信号或示教器确认）。

• 监控逻辑：设置触发安全响应的条件（如人员进入限制区域→立即停止；进入监控区域→减速）。

6. 验证与仿真

• 在 RobotStudio 中运行 “安全仿真”，模拟人员进入不同区域，检查机器人是否按预期减速或停止。

• 验证安全信号的响应逻辑，确保无遗漏或误触发。

三、示教器在线配置（补充调整）

1. 进入 “安全菜单”（需管理员权限），加载通过 RobotStudio 创建的安全配置文件。

2. 手动测试安全功能：

• 触发急停按钮，确认机器人立即切断动力（STO）。

• 用物体遮挡安全扫描仪，检查机器人是否按区域设置减速或停止。

3. 微调参数（如区域边界、速度阈值），并记录配置版本。

四、关键注意事项

1. 合规性：配置需符合 ISO/TS 15066（协作机器人标准）和当地安全法规。

2. 风险评估：在配置前完成全面的风险评估，确定必要的安全措施（如是否需要额外的物理防护）。

3. 定期验证：安全配置需定期测试和更新，尤其在工作站布局或工艺变更后。

4. 权限管理：限制安全配置的修改权限，仅授权人员可编辑。

通过以上步骤，可基于 SafeMove 功能构建符合协作要求的安全配置，确保机器人在与人交互时的安全性。