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安全 KR...与KR C...机器人系统 概要

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安全

KR...与KR C...机器人系统

概要

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目录

1. 责任。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2. 安全标记。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3. 安全。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.1 基本安全规章。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.2 对用户和操作者的特别安全措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 3.3 安全功能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.3.1 工作空间限制。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.3.2 紧急停止。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.3.2.1 外部紧急停止。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.3.3 使能开关。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.3.3.1 外部使能开关。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 3.3.4 安全互锁装置(操作者保险装置)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 3.4 轴超程紧急装置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 4. 设计和构建。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 4.1 基础。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 4.2 机器人的额定负载。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 4.3 安全范围和工作范围。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 4.4 在潜在爆炸危险区域的操作。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 4.4.1 工业机器人的要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 4.4.2 工业机器人的工作环境。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 4.4.3 工具和附加装置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 4.4.4 KR C控制柜的安装位置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 4.4.5 KUKA控制面板(KCP)的操作。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 4.4.6 机器人的电源。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 4.4.7 连接电缆。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 4.4.8 工作范围检测。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 4.5 碰撞保护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.6 工具交换。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.7 安全踏板。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.8 接口特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.9 紧急停止回路(EN 418)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.10 输出预置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.11 工具和附加装置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18

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5.3 防紫外线和保洁。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 5.4 开机运行。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 5.5 软件。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 5.6 运转。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 5.7 停止。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 5.8 其它。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 5.9 安全指导。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 6 安全标志。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 6.1 概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 6.2 机器人。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 6.3 控制柜。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 7 ESD指导。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 7.1 概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 7.1.1 处理ESD模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 7.1.2 符合ESD的包装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24

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适用于 所有KR。。。类型机器人 KR C机器人控制器

本资料的主要目的是为了操作者安全地使用下面描述的设备。

1.责任

本使用说明书描述的是一种工业机器人,以下称为“机器人系统”,它由机器人、连接导线和控 制柜组成。

这种机器人系统(本使用说明书的对象)是使用目前先进技术并按照认可的安全技术规则制造 的。尽管如此,如果操作使用不当或者不遵照规定,还是有可能危害操作人员或者第三者的身体和生 命,以及损坏机器人系统本身和其他财物。

使用本机器人系统的前提条件是:系统在技术上完好无缺、使用者遵守规定并且有安全和危险 意识。在使用时必须注意本使用说明书和附在机器人系统内的制造商声明*。可能给安全带来影响的故 障必须立即予以排除。

机器人系统的机械和电气部分的设计和评定是基于自1993年1月1日起生效的欧共体机器条例

(1989年6月14日通过的89/392EEC和1991年6月20日的修正案91/368EEC以及1993年6月14日通过的 93/44EEC)以及相关的和所属的标准。

在机器人系统的安全方面特别使用了下列协调标准:

EN 292 第1和第2部分(1991年11月) EN 50081 第2部分 EN 60204 第1部分(1993年6月) EN 50082 第1部分 EN 775 EN 55011

EN 418 EN 6100-4 第4和第5部分 EN 614 第1部分 EN 61800 第3部分 PrEN 954 第1部分 EN 40040

机器人系统的电气部分附加了“欧共体低电压条例”(1973年2月19日的73/23 ECC和EN 50082-1)

以及“电磁兼容性”条例(1989年5月3日的89/336 EEC和1992年5月28日的修正案92/31 EEC以及EN 55011)。

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·按照规定使用设备

这种机器人系统仅可用于在机器人资料分册“技术参数”(第1节)中给出的主要使用场合。

其他的或者超出此范围的应用都是违反规定的,对由此而产生的损伤,制造商不承担责任,风 险由用户独自承担。

始终注意本使用说明书,特别是遵守维修规定也属于按规定使用设备的范畴。

安装的软件已经根据用户/使用者预定的使用场合经过调整和周全的测试,如果软件中包含的 功能不能顺利地运行,则在排除这一状态时必须参照“故障显示/故障排除”一章进行。这一说明也同 样适用于在维护、调整、编程和开机运行等范畴内出现的故障。

安装有机器人系统的、运行准备就绪的机器和机械设备必须符合1989年6月14日通过的89/392 EEC和1991年6月20日通过的91/368 EEC这些欧共体标准。

违背规定造成的问题不能得到保修。

如果用户提供不属于KUKA公司供货范围内的扩展部件以及类似的部件,并且委托KUKA公司将这 些部件装入机器人系统的外围设施,则对于由此可能产生的损伤KUKA公司不承担责任,使用这些部件 的风险(机械、气动和电气等方面)由用户单独承担,

本使用说们书的组成部分: ·机器人

·控制柜 ·软件

由KUKA公司提供的这几部分组成完整的机器人系统。机器人和控制柜的序列号记录在制造商声明中。

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2.安全标记

在本使用说明书中使用了下列对安全问题至关紧要的标记。

在本使用说明书中使用了下列对安全问题至关重要的标记。

这个标记的意义是:如果不严格遵守或遵守操作说明、工作指示、规定的操作和诸如此 类的规定,可能会导致人员伤亡事故。

这个标记的意义是:如果不严格遵守或遵守操作说明、工作指示、规定的操作和诸如此 类的规定可能会导致机器人系统的损坏。

这个标记的意义是:应该注意某个特别的提示。一般来说,遵循这个提示将使进行的 工作容易完成。

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3.安全

3.1 基本安全规章

作为这本由制造商拟订的使用说明书的适用对象,该机器人系统的机械和电气部分遵照用于工 业机器人安全的标准DINEN775生产。关于机器人系统的技术性能和预设的安装位置,都在相应的机器人 和控制柜的性能说明中以及本使用说明书中详细地做了描述。

操作不当或者不按照规定使用机器人系统可能会导致 -对人体和生命造成威胁

-对机器人系统和用户的其它财物造成威胁以及

-对机器人系统和操作者的工作效率造成威胁

因此,在所属的使用说明书中包含了大量的危险情况提示,这些提示同样也适用于各种应用场 合、KUKA配件及附加装备的使用。

每一个从事机器人系统的安放、更换、调整、操作使用、保养或调整的人员,都必须事先阅读

和理解本使用说明书中的内容,特别是资料分册“安全,概述”,以及加标注 的段落,这是极为重 要的。

这种标注包含了关机步骤和其它保护使用者安全的安全提示,它们必须在进行所有工作时都予 以重视,例如搬运、安放、运行、调整和设置、配合、保养等等。

安放、调整、更换、操作使用和保养工作只允许按照本使用说明书中的规定及由为此受过专门 培训的人员进行。建议用户让准备进行这项工作的人员参加一次特别为设备应用而举办的KUKA公司的技 术培训。

用户应该依照本使用说明书定期地检查工作人员的安全工作和他们对危险的了解程度(检查周 期自定)。

在机器人系统操作使用和在机器人系统上进行所有的其它工作,或者在他们的直接范围内,其 责任范围必须由用户明确规定和遵守,以避免在安全方面出现职权范围不清的情况。

机器人系统的危险区域,即机器人包括工具、附件和附加装备在其中活动的范围,原则上应该 按照DIN EN 775进行隔离,即阻止人和物进入这一范围,如果发生了这种情况,机器人系统将通过紧急 停止关断系统。在这方面采取措施是用户的责任。

危险区域的大小必须根据紧急关断系统的开关时间测定。

在地面以及标牌上的危险区域的颜色标识,必须与其它的安装有机器人系统的机器或机械设备 上的颜色标识,在形式和颜色上都有明显的区别。

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3.2 对用户和操作者的特别安全措施

在进行更换工作、设置工作、维修工作、和调整工作时必须按照本操作指导说明的规定将机 器人系统关断,即将机器人控制柜上的总开关置于“关断(AUS)”,并挂上挂锁,防止未经 许可的重新开机。

在控制柜开关被关断后,大于50伏(到600伏)的电压能被送入KPS,KSD和中间回路连接电 缆,时间超过5分钟。

必须放弃所有对机器人系统的功能安全性和操作安全性有影响的工作方法。

用户和使用者都必须注意,只有为此授权的人员允许在机器人系统上工作。用户必须给使用者规 定负责范围,使得他们可以拒绝来自第三者的、违反安全规定的指示。

接受各种形式培训的人员只允许在熟练操作人员的监督下操作机器人系统。

机器人系统电气部分的工作只允许由电气专业技术人员或者在电气专业技术人员的指导和监督下 由辅助人员按照通常适用的电气技术规范进行。

在液压气动式重量平衡系统上的工作(如果有的话),只允许由那些在液压技术和气动技术方面具 有专门知识和经验的人员进行。

操作者必须对营运者承诺,将机器人系统出现的、影响安全的或者可能影响安全的变化立即 通知营运者。

营运者应力求使机器人系统总是只在完好无损的状态下进行。

用户必须通过相应的指令和检查,保证机器人系统周围和工作场地周围的清洁和有秩序。

如果有效的安全装置与机器人系统直接或间接相关,并且要在这个机器人系统上进行更换、

设置、保养和调整工作时,原则上不允许将这些安全装置拆除或者停在它的工作。否则将对 人体和生命构成威胁,如发生压伤、眼损伤、骨折、严重的内伤和外伤等安全事故

如果在机器人系统上进行上述工作时拆除这样的安全装置是无法避免的,则必须按照相应

使用说明书中的规定,主要是注意那些带有标记 的段落,将安装有机器人系统的机器 或者机械设备停止运行,并且采取安全措施防止未经许可的开机运行。在进行完更换、设 置、保养和调整工作之后必须马上重新安装好安全装置,并检查其功能是否完好无损。

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如果在安装有机器人系统的机器设备上进行改装、设置、保养和调整工作时,工作人员不可 避免地要在机器人系统地活动范围内停留地话,则原则上必须采取安全措施(例如通过操作 许可开关),使得一旦出现意外的情况时机器人系统可以立即关断。

需要特别注意的事项:

在机器人系统上的更换、设置、保养和调整工作只允许指派受过专业培训的、熟悉各种危险 情况的人员进行。

如果必须在机器人的危险区域内工作的话,则最多允许机器人以手动运行速度动作,使工作 人员有足够的时间离开会发生危险的范围或者将机器人停止。

必须及时地将机器人的后续动作告知所有在机器人周围的人员。

无论什么情况,总是有一个人在机器人的危险区域内,第二个人在危险区域之外,站在紧急开 关旁,同前一个人保持目光接触。

如果有多人在危险区域内工作的话,则必须在所有人员之间保持目光接触,对每项工作和每 个人的责任范围都必须清楚并且做出易于理解的规定。

如果机器人控制柜上的总开关没有处于位置“OFF”上,靠传感器工作时必须考虑到始料 未及的机器人动作和机器人的轨迹纠正动作

如果是在一个断电机器人的工作范围内工作,不管是否固定,这个机器人首先必须被移动 到一个它自己不能移动的位置。如果无法做到,必须采取其它措施保证安全。

系统部件、工具和其它的物件不得由于机器人的动作被卡住,也不得出现短路或坠落。

必须避免对人员和物品构成间接威胁的机器人动作。

必须注意抓取器、传送带、进料装置等机器人外围设施或者其它机器人构成的威胁。

不允许在机器人系统中进行任何自行改造和改动工作。

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必须遵守在本使用说明书中规定的维修周期。

本使用说明书必须始终妥善保存在机器人系统的使用地点(例如在工具箱内或者在专门的 箱柜中)。---不管是手册还是光盘(CD-ROM)

3.3 安全功能

安全功能包括:

--工作空间限制 --紧急停止 --使能开关 --防护装置互锁

紧急停止、使能开关和互锁的电路根据EN 954-1符合控制范畴3。

3.3.1 工作空间限制

机器人的设计允许在三个主要轴上安装用于工作空间限制的可调整的机械停止附件.除此之 外,使用软限位可以限制所有轴的运动范围。

3.3.2 紧急停止

急停按钮安装在库卡的控制面板上,在程序进行和操作当中同样可以使用。

当在测试模式下扳动紧急停止键时,紧急停止功能会立即断开驱动器、动力制动器并保持制 动。

在自动模式下,紧急停止功能将通过驱动器的电源达到顺序停止的目的,一旦机器人处于停 止状态,驱动器便会断开连接。

3.3.2.1 外部紧急停止

如果,应对危险情况,需要安置附加急停或着几个急停系统连在一起,它可以使用一个专用接口达 到目的。

参照“外部接口”章。

3.3.3 使能开关

库卡控制面板设有三处使能开关,在操作模试TEST1和TEST2下,任一开关都可使用。中间开关允许 机器人运动,其他开关能使危险运动安全停止并分离驱动。

3.3.3.1 外部使能开关

如果在安全措施中第二个人是必需的,外部使能开关的功能允许连接一个附加的使能装置,如果这 个人同样使用这个使能装置,这是许可的。

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3.3.4 安全互锁装置(操作者保险装置)

机器人控制器能使用两个安全通道输入,安全互锁接通。在自动摸式下,由电源驱动保持开启被接 通的防护装置受约停止,一旦机器人停止,电源是分离的。直到防护装置关闭自动运行是阻止的。

在试运行中这个输入不起作用。在外部安全空间许可的停止,防护装置必须是有计划的停止。

3.4 轴超程紧急装置

在某些情形下,在故障之后,轴超程装置能使各轴驱动电动机使机器人机械运动。它仅使用于异常情况 和紧急情况

轴超程急停仅用于主开关旋至“OFF”,上锁预防他人再次开启。

如果使用轴超程急停装置控制机器人运动,所有轴必须重新校正。

机器人仅可以使用库卡提供的超程装置手动移动,超程装置推动电机轴转动(移动保护盖)。

它须克服电机机械制动和轴上其他负载。在操作之后保护盖必须移回。

在操作期间电机传出的温度会导致皮肤损伤。适当的预防措施必须具有。

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4

设计和构建

在机器人装置的设计和构建当中,下列安全措施必须执行。

4.1 基础

地基和基础或者建筑物的最高限度必须确保库卡所列入的尺寸和质量。背离这些要求是不允许的。

4.2 机器人的额定负载

在机器人的许可范围内,它必须选中转距,加速度,重量和其他机械,以及在机器人系统中的操 作所期待的环境条件。

4.3 安全范围和工作范围

工作范围对于所要求的最小尺寸受限。再加上软件的局限性,对于调整机械停止,它们同样被保 护(工作范围限制)。工作范围必须应对安全要求,比如没有任何缘故可使人或者设备暴露 在危险当中。

危险范围,比如机器人移动的范围,必须有给予保护的栅栏装置予以保护。这些能够从安全防护 栏,灯照或者扫描器范围。

固定的安全装置,无论内部和外部栅栏,在操作过程中可能发生的,都必须是有计划的阻止。

如果使用安全栅栏,必须具有在DINEN294,DINEN349和DINEN811中指定的网孔尺寸,必须同样有 足够的高度防止任何人到达,栅栏部分的尺寸必须具有一致性和强度性,设计的尺寸使栅栏有一定的挠 度。栅栏里入口的数目必须最小限度的受人控制。哪里仅是 一个大门,所有的入口都必须把安全装置 和全部的急停系统连接在一起。

下面举例说明当安全门是关闭时,操作按钮和大门开关的连接。

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防护门监视器

A1(+)例如 PST3,制造商:Pilz 防护门打开

防护门关闭 操作元件

S11

防护门终端开关

S12 S23

防护门关闭时解 S24

锁放行的按钮

X1 该按钮必须安装在

保护装置所包围的 X2

空间对面。

外围设备插头 X11

KRC…

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防护门打开 防护门关闭 操作元件

防护门监视器

L+ A1(+) 例如 PST3,制造商:Pilz

S11 防护门终端开关

S12 S23

防护门关闭时解

锁放行的按钮 S24

X1

该按钮必须安装在 X2

保护装置所包围的 空间对面。

外围设备插头 X11

KRC3

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4.4 在潜在爆炸危险区域的操作(依据EN60079-10)

当库卡工业机器人在爆炸危险区域运行,下面情形一定遇到。

保护区域2覆盖的范围仅是一个偶然和短期的危险区域,潜在的爆炸气体形成。

操作不允许在危险可燃性空间中。

工业机器人的要求

工业机器人连接电缆和附件应明确告示,在危险爆炸区域运行的库卡机器人应于生效的 规则和指示保持一致。

正常设计的机器人运行不允许在危险爆炸区域。

工业机器人的工作环境

工业机器人的工作环境必须对于DIN VDE0165/DIN EN60079-14ZUO 做详细说明和在爆炸危险 区域的使用者 的设置的一致性。

下面要求适用于此。

在设备正常运行期间,不能引起电火花,电弧或者不许可的温度产生,才可使用。(“正 常运行”意味着不分离部分设备在内部限度值的运行,比如温度)

温度不允许等于或超过材料的燃点温度。

在爆炸危险区域2允许物质遵守温度T3级规定。

温度等级T3由下指定:

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4.4.3 工具和附加装置

在保护区域,工具和附加设备使用必须由厂商或者在爆炸危险区域的施工者在生效的规章中作 以说明。

下面规格必须遵守:

-VDE165/EN50021 --VDE0100(540部分)

供应商及系统建造者有责任安装,调试和操作工具。

4.4.4 KRC控制柜的安装位置

KRC控制柜必须在潜在的爆炸区域之外安装和运转。

4.4.5 KUKA控制面板的操作

KUKA控制板最好使用在保护区域之外。异常在规划设计期间是允许的。

4.4.6 机器人电源

使用者必须用一个300毫安的接地电流保护机器人电源。型号F374,ABB 4.4.7 连接电缆

电缆连接在KRC控制柜和由电动机组成的机器人和控制柜之间连接。

系统使用者依据有关的规格,认清电缆插入以及具备必要的安全措施。

电缆要求

规格 电缆具有PVC护套,耐火。参见VDE0427(804B部分)

特别说明如下:电缆具有PUR护套,耐火。依照VDE0472(804B部分)

温度范围: 80℃

电缆直径: 电动机电缆大约25毫米 数据电缆: 数据电缆大约11毫米 4.4.8 工作范围检测

工作范围必须由一个设计的接近开关检测。

如果使用机械限位开关,受限制的栏杆是必须确认的。

在工作范围的检测系统中,所有的装置必须具有相关的保护区域。

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4.5 碰撞保护

机器人能够安装一个碰撞保护装置(附加装置),它必须连接到机器人系统的急停电路和更高级 的控制器。

在搬运操作的情况下,当急停功能触发时要求附加的警惕来确保搬运不能与机器人碰撞。必须采 取适当的措施防止搬运继续运动到急停后可能碰撞的区域中,例如,通过具有传送站的短系统。

4.6 工具交换

必须提供拆卸和安装站以允许交换工具。这些站对于操作者必须是可到达的,在危险区域之外。

通过特定的程序段机器人必须可以移动到那里。

4.7 安全踏板

如果在机器人的工作范围内存在操作人员(如装载部件),通过一个安全踏板或光帘来隔离危险 区。这可以通过连接安全踏板或光帘到区域限制开关(“加工范围监控”附件)或对于机器人原点位置 的限位开关与到急停开关来完成。

4.8 接口特性

所有对应机器人控制器的信号的电压和输出负载能力值必须处于对于控制器允许的限制内。

4.9 紧急停止回路(EN418)

如果机器人系统在连接更高级的控制器中运行,两个急停回路必须互连。这两个回路必须是故 障保护设计(具有互相监控的双急停接触器)。另外,每个操作站必须提供一个急停装置。这可能采用 一个pull cord或带有机械锁定的蘑菇头按钮。定期检查急停装置是否正确动作是特别重要的。

4.10 输出预置

根据主设计文件预置输出如人员或设备可能导致损坏当机器人控制器切断时保持功能的信号情 况千万不要复位。

4.11 工具和附加装置

如果KUKA未提供它们,对于机器人的刀具和附加装置必须设计成与机器人系统相同的安全标准。

对于结合到机器人系统的机器和设备的有效规格必须类似地应用到刀具和装备中(如主回路或焊接变压 器的保险)

4.12 安全规则

在机器人系统安装前必须检查结合到机器人系统的机器或设备以确保用户的安全规则,一般事 故预防规则和贸易交往规则必须遵守。请遵守5.9节。

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5 安装、操作和其它工作

人员安全保护

所有在机器人系统的危险区域内工作的人员都必须穿戴防护服装和用品。

这里特别强调的是工作鞋和紧身服装。另外。还必须注意行业协会的各种规定。

电机和机器人的手轴能够达到的工作温度可以导致皮肤烫伤。

只有在这些部件足够地冷却之后。才允许进行在这些部件上的工作

5.1 接线条件

必须遵守 KUKA 公司的有关导线截面、保险范围、电压和频率的接线条件要求。

必须注意主管供电公司所有关规定。

5.2 运输

必须注意规定的机器人搬运状态。这里的所有角度数据皆针对各个机器人转轴的机械零点。

如果叉型槽安装在机器人的基本支架上,那么升降机的叉口必须置于这些槽内。在这种情 况下,不允许以其他任何方式用叉型升降机吊起机器人。

在进行更换工作时,零散部件和较大型的组件必须小心地固定在提升装置上,以免由此而产 生危险。只允许使用适合的技术性能完好的提升装置以及具有足够承载能力的起重工具。

请勿在悬挂的重物下停留或工作!

重物的吊装固定以及吊车司机的指挥工作必须由有经验的人员进行。指挥者必须在操作者的 视线之内或者同操作者保持通话联系。

5.3

防紫外线(UN)和保洁

在 敞开的控制柜旁不允许进行焊接工作,因为紫外线(UN)射线对EPROM具有潜在威胁。

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5.4 开机运行

在将机器人系统开机运行前,必须检查所有保护装置、限位开关以及其他保护措施的 功能和完好情况。在机器人和控制柜的系统组成部分上必须检查是否有可能存在异物。在 危险区域内(机器人的活动范围内),不允许在开机运行期间有人或物件存在。在首次开 机运行时必须注意,输入的机器参数是否正确。

为遵循保护分类标准 IP54 ( KRC2 )和 IP20 ( KRC3 )。控制机柜运行时必须将装置和 不能外露的连接器、变换器、磁盘驱动器、驱动器)加以保护。

5.5 软件

控制部分的计算机采用的是专用的软件。该软件用来处理绝大部分的输入错误和操作失 误。详细说明请参阅本使用说明书。

我们提供的硬件和软件都经过病毒的检查。营运者有责任终止使用最新的查病毒程序。

5.6 运行

在机器人系统的运行过程中,必须遵守所有的安全规定。不允许改动保护措施和安全 装置。发生故障时,必须立即停止机器人的运行。在排除故障之前,必须采取安全措施,

杜绝未经许可的重新开机运行,并保证人员和物件不至于受到威胁。对于发生的故障,必 须记录其产生的原因和排除情况。

每个班次必须至少检查一次机器人系统是否有表面可观察到的损伤和缺陷。发现出现 变化和运行特性上的变化必须立即通知负责部门和负责人员。必要时将机器人停止运行并 采取安全措施。

5.7 停止

如果要进行更换、调整、保养和修理工作,则必须按照本使用说明书的规定将机器人 系统停止运行,并采取安全措施防止未经许可的重新开机。如果在进行某些工作时必须使 系统动作的话,则必须注意第 4.3 节中的规定。

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5.8

其它

在保养和修理工作中松开的螺栓须在事后按照规定拧紧。

工作位置高于身体时,必须使用符合安全要求的登高辅助工具和工作台。机器人和控制柜不 允许作为登高辅助工具使用。

对运行和辅助材料以及更换下来的部件进行安全和环保处理。

5.9 安全指导

受委托进行安装置放、更换、设置、操作使用、保养和调整工作的人员,必须在其工作开 始之前接受有关工作方式和工作范围以及有关可能出现的危险方面的指导。必须记录下指导的内 容和范围。

上述人员必须接受半年一次口头的两年一次的书面的、关于遵守安全规定和提示方面的指 导。上述指导可以由营运者的安全负责人和/或在 KUKA 公司的技术培训范围内进行。此外,出现 特殊事件及技术改动后也应进行指导。

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6 安全标志 6.1 概述

在机器人上以及控制机柜内外均固定有功率铭牌,警告性提示和安全标记。在机器人和控制机 柜内外的连接导线上,以及机器人内外和控制柜内外的电气及其它管线上带有标识牌,有的还 带有位置标记。

所有这些铭牌、提示、标记和标识都是机器人系统中至关安全性能的部件。他们必须在各 个机器人及控制柜的整个使用寿命期间清楚可见地固定在指定位置上。

严禁去除、覆盖和涂抹

——功率铭牌

——警告性提示

——安全标记

——标识牌 和

——线路标识

或者其他方式妨碍他们的清晰度

6.2 机器人

参阅机器人资料分册“技术参数”

6.3 控制柜

参阅控制柜资料“维护/修理

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7 ESD 指导 7.1 概述

在操作所有安装在 KRC 内的组件时,必须遵守静电保护准则(ESD:静电敏感装置)。这些组 件都装配有高级的摸块并且对静电放电很敏感。

通过 摩擦(摩擦静电)和静电感应产生的静电,通过感应产生高达几千伏的静电电压,这种 情况并不少见。

最常见的产生静电的方式是摩擦。合成纤维辅之于干燥的空气尤其会助长这种静电效应,两 种介电常数不同的材料相互摩擦也会产生静电。在上述过程中,材料将被充上电荷,即一种 材料将电子放给了另一种材料,其表现形式是出现一种极性单一的带电粒子堆积现象。这种 现象在人体上同样也可以发生。一个人在干燥环境中穿了一双绝缘性能良好的鞋在人工合成 材料制的地毯行走,便是一个这方面的例子,由此他可以带上高达 15kv 的静电。

这一电压的极小部分(人察觉不到)已经足以摧毁静电保护器件(ESD),从下表中给出的数 据可以看出,与通过静电而产生的电压相比,现代半导体元件的耐压性能简直是微乎其微。

图 1 人体静电载荷与半导体元件的抗静电能力

此外,ESD 不仅会导致部件的完全损坏,有时它还可能部分地损坏集成电路(IC)或者 元件,其结果是导致使用寿命下降,或者在目前还正常的部件上引起间发性故障

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7.1.1 处理 ESD 模块

■ 只允许在如下条件下打开包装和接触元器件:

- 操作者必须穿有静电保护功能的鞋或者在鞋上装配接地带,或者始终配带一个 安全阻止在 1 兆欧以上的手带进行人体接地

■ 在接触一个电子组件之前必须将自己的身体放电(接触一下一个导电的接地物)

■ 环境:抗静电桌面材料,导电的地板铺面,高湿度空气,桌椅接地(通过 1 兆欧 的保护电阻)

■ 电子组件不允许放在数据观察装置`荧光屏和电视机附近。

■ 组件只允许在下列情况进行检测:

- 检测装置是接地的(例如通过保护接地导线)

- 使用电位悬浮式检测装置时,在检测前对检测头进行短时间放电(例如接触一 下裸露金属的控制装置外壳)

■ 电子部件只有在必要的时候才打开包装和接触

防止静电放电所引起的后果的最好保护方法是,让这种静电载荷根本就不能出 现。所以,为了实现最佳的静电保护效果,必须将所有可能产生电位的对象进行 接地(见图)

图 2 静电保护处理 7.1.2 符合 ESD 的包装

在包装受静电威胁的零部件时,必须原则上注意,只使用那些具有导电性能和抗静电 的包装材料,例如金属或含石墨的包装材料`抗静电的铝铂等。

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參考文獻

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