操作员手册一般安全信息

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操作员手册一般安全信息

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Trace back information:

Workspace R15-2 version a5 Checked in 2015-09-24 Skribenta version 4.6.081

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操作员手册一般安全信息

IRC5

文档编号: 3HAC031045-010 修订: K

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本手册中包含的信息如有变更，恕不另行通知，且不应视为 ABB 的承诺。 ABB 对本手册中可能出现的错误概不负责。

除本手册中有明确陈述之外，本手册中的任何内容不应解释为 ABB 对个人损失、财产损坏或具体适用性等做出的任何担保或保证。

ABB 对因使用本手册及其中所述产品而引起的意外或间接伤害概不负责。

未经 ABB 的书面许可，不得再生或复制本手册和其中的任何部件。

可从 ABB 处获取此手册的额外复印件。

本出版物的原始语言为英语。所有其他语言版本均翻译自英语版本。

ABB AB Robotics Products Se-721 68 Västerås

瑞典

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目表

7 手册概述 ...

11 1 操纵器系统

11 1.1 常规信息 ...

11 1.1.1 适用安全标准 ...

13 1.1.2 机器人系统安全 ...

14 1.2 安全术语 ...

14 1.2.1 手册中的安全信号 ...

16 1.2.2 产品标签上的安全符号 ...

21 1.2.3 控制器标签上的安全符号 ...

25 1.3 工作中的安全事项 ...

25 1.3.1 安全工具 ...

26 1.3.2 关于自动模式 ...

27 1.3.3 关于手动模式 ...

29 1.4 安全风险 ...

29 1.4.1 与带电部件相关的风险 ...

31 2 工业操纵器

31 2.1 安全风险 ...

31 2.1.1 机器人安装和检修工作期间的安全风险 ...

34 2.1.2 工具/工件相关的安全风险 ...

35 2.1.3 气压/液压系统相关的安全风险 ...

36 2.1.4 操作干扰期间的安全风险 ...

37 2.2 安全操作 ...

37 2.2.1 安全护罩尺寸 ...

38 2.2.2 制动闸测试 ...

39 2.2.3 禁用“减速 250 mm/s”功能的风险 ...

40 2.2.4 在机器人的工作范围内工作 ...

41 2.2.5 信号灯（可选） ...

42 2.3 安全性相关说明 ...

42 2.3.1 危险－移动机器人可能产生致命性后果！ ...

43 2.3.2 危险 - 第一次测试运行可能造成伤害或损害！ ...

44 2.3.3 警告 - 在维修工作之后，制动闸松开按钮可能会卡住 ...

45 2.3.4 警告 - 在处理电池期间存在安全风险 ...

46 2.3.5 警告 - 处理齿轮润滑剂（润滑油或润滑脂）期间的安全风险 ...

49 3 IRC5 控制器

49 3.1 安全停止 ...

49 3.1.1 机器人停止功能概述 ...

53 3.1.2 什么是紧急停止？ ...

54 3.1.3 什么是安全停止或保护性停止？ ...

55 3.1.4 什么是安全保护？ ...

56 3.2 安全性相关说明 ...

56 3.2.1 危险－确保主电源已经关闭！! ...

58 3.2.2 警告－该单元易受静电影响！ ...

61 3.2.3 小心 — 切勿站在机柜上或者将机柜用作梯子 ...

62 3.2.4 小心 - 确保没有松动的螺钉或削屑 ...

63 3.2.5 小心 — 关闭机柜门 ...

64 3.2.6 小心 — 控制器内有高温部件 ...

65 4 操纵设备

65 4.1 工作中的安全事项 ...

65 4.1.1 自身安全 ...

66 4.1.2 控制装置 ...

67 4.1.3 操作 FlexPendant ...

68 4.1.4 手动模式的安全事项 ...

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69 4.1.5 自动模式下的安全性 ...

71 索引

6 操作员手册 - 一般安全信息

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手册概述

关于本手册

本手册包含了机械臂和控制器的所有安全说明。本手册的翻译版本比包含服务说明的产品手册的翻译版本更多。

当操作机械臂时，大部分事故发生的原因是因为未遵循基本安全说明和预防措施。通过及早认识到潜在危险，通常可以避免事故。机械臂系统调试和操作不当非常危险，

可能导致严重伤害甚至致人死亡。

使用或操作机械臂系统前，应仔细阅读并遵循本手册以及操作员手册 - 紧急安全信息收藏中的安全说明。这些说明提供了安全预防措施的基本说明。贴在机械臂系统上的安全标签包含确定特定危害的更多安全信息。

手册用法

本手册提供了安全操作机械臂系统的重要信息。任何使用机械臂旧系统的人员必须能方便得到本手册。因此，请将本收藏与机械臂系统放在一起。

对于在操纵器系统中的任何工作，必须使用本手册中的信息。即，在您使用 ABB Robotics 的工业操纵器和/或 IRC5 操纵器控制器时使用本手册。另外，在您使用机器人应用程序时，确保阅读了安全相关信息之后再开始工作.

注意

本手册必须与操纵器系统放在一起以便于取阅！

注意

机械臂系统根据公认的安全标准使用最好的组件制造。但是，使用不当可能会导致操作者严重受伤或死亡，并导致机械臂或其他财产损失。机械臂系统仅可用于其预定用途，并且仅在不存在故障、采取了安全预防措施并遵循了用户手册中的说明的条件下方可使用。可能影响安全的问题必须立即检查。在此期间，不得使用机械臂系统。

本手册的阅读对象

本手册面向：

• 操作员

• 维修工程师

• 使用或处理机器人系统的任何人

操作前提

对 ABB 机器人进行维护/维修/安装工作的技工必须：

• 接受过 ABB 的培训并具备机械和电子安装/维修/维护工作所需的知识。

• 在针对机器人执行任何安装或维修工作前，请先阅读用户文档。

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参考信息

下面列出的文档对机械手系统进行了详细说明，包括组装、维修及安全说明。所有文档都包含在文档 DVD 中。

文档编号 参考文档

3HAC027098-010 操作员手册 - 紧急安全信息

机器人控制器产品手册操纵器的产品手册

3HAC027097-010 操作员手册 - 使用入门、IRC5 和 RobotStudio

3HAC050941-010 操作员手册 - 带 FlexPendant 的 IRC5

3HAC020738-010 操作员手册 - IRC5 故障排除

3HAC032875-001 (DSQC 639 和 RobotWare 5.15) 文档 DVD

3HAC048193-001

(DSQC1000 和 RobotWare 5.61)

3HAC0-001 (DSQC1000 和 RobotWare 6.0)

注意

列出的软件文档的文档号码对 RobotWare 6 有效。对 RobotWare 5 有等同文档提供。

修订版

描述 版本号

第一次修订。

-

对 IRC5 控制器一章进行了更改/修正。

A

所做的更改和修正如下：

• 更新了标准列表，请参阅第11页的适用安全标准。

• 更新了危险和警告级别的安全信号图形，请参阅第14页的手册中的安全信号。

• 在操纵器上新增了安全标签，请参阅第16页的产品标签上的安全符号）。

• 修改的术语：机器人替换为操纵器。

• 添加了 IRC5 Compact Controller。

B

• 美国和加拿大手动全速模式 (100%) 说明。请参见第40页的在机器人的工作范围内工作，及第68页的手动模式的安全事项。

• 有关受控停止的说明，请参见第49页的机器人停止功能概述第53页的什么是紧急停止？、第54页的什么是安全停止或保护性停止？。

• Dual Cabinet Controller说明，请参见第56页的危险－确保主电源已经关闭！!。

C

• 给带缩短器的吊货链添加了安全标签，请参阅第16页的产品标签上的安全符号。

D

• 阐明了在撞击后验证 FlexPendant 的安装功能是否正常的理由，请参阅第 67页的操作 FlexPendant。

• 细微纠正。

E

下一页继续

续前页

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描述 版本号

细微纠正。

F

更新了第45页的警告 - 在处理电池期间存在安全风险 G

本手册更新了新的主计算机 (DSQC1000) 的信息，请参阅第49页的IRC5 控制器。

H

• 更新了有关安全停止的信息，请参阅第49页的安全停止。

• 增加了关于机器人安装在高处风险的信息，请参阅第31页的机器人安装和检修工作期间的安全风险。

• 增加了关于操作模式的信息，请参阅第26页的关于自动模式和第27页的关于手动模式。

• 增加了关于 T10 操纵设备。

• 增加了有关控制器上标签的信息，请参阅第21页的控制器标签上的安全符号。

J

添加有关协作机器人的信息。

K

续前页

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此页刻意留白

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1 操纵器系统

1.1 常规信息

1.1.1 适用安全标准

标准, EN ISO

机器人系统的设计符合以下要求：

描述标准

Safety of machinery - General principles for design - Risk assessment and risk reduction

EN ISO 12100

Safety of machinery, safety related parts of control systems - Part 1: General principles for design

EN ISO 13849-1

Safety of machinery - Emergency stop - Principles for design EN ISO 13850

Robots for industrial environments - Safety requirements -Part 1 Robot

EN ISO 10218-1

Robots and robotic devices -- Coordinate systems and motion nomenclatures

EN ISO 9787

Manipulating industrial robots, performance criteria, and related test methods

EN ISO 9283

Classification of air cleanliness EN ISO 14644-1ⁱ

Ergonomics of the thermal environment - Part 1 EN ISO 13732-1

EMC, Generic emission EN IEC 61000-6-4（选项

129-1）

EMC, Generic immunity EN IEC 61000-6-2

Arc welding equipment - Part 1: Welding power sources EN IEC 60974-1ⁱⁱ

Arc welding equipment - Part 10: EMC requirements EN IEC 60974-10ⁱⁱ

Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1 General requirements

EN IEC 60204-1

Degrees of protection provided by enclosures (IP code) IEC 60529

i 仅限带保护 Clean Room 的机器人。

ii 仅对弧焊机器人有效。替换适用于弧焊机器人的 EN IEC 61000-6-4。

欧洲标准

描述标准

Safety of machinery - Ergonomic design principles - Part 1:

Terminology and general principles EN 614-1

Safety of machinery - Two-hand control devices - Functional aspects - Principles for design

EN 574

Safety of machinery - General requirements for the design and construction of fixed and movable guards

EN 953

1.1.1 适用安全标准

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其他标准

描述标准

Safety requirements for industrial robots and robot systems ANSI/RIA R15.06

Safety standard for robots and robotic equipment ANSI/UL 1740（选项

429-1）

Industrial robots and robot Systems - General safety requirements

CAN/CSA Z 434-03（选项 429-1）

1.1.1 适用安全标准续前页

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1.1.2 机器人系统安全

有效范围和责任

该信息不包含如何设计、安装和操作完整的系统，也不包含可以影响整个系统的安全的所有外围设备。为了保护人员安全，必须设计完善的系统，并且必须按照机器人安装所在国家/地区的标准和法规中规定的安全要求进行安装。

ABB 工业机器人的用户应负责确保遵守所在国家/地区的适用安全法律和法规，并且用于保护机器人系统操作者的必要安全设备设计合理且安装正确。机器人操作者必须熟悉诸如以下适用文档中描述的工业机器人的操作和处理：

• 操作员手册 - 带 FlexPendant 的 IRC5

• 操作员手册 - 一般安全信息 ^I

• 产品手册

I 本手册包含机器人与控制器的产品手册中所含的全部安全说明。

该机器人系统的设计与结构应允许在运行、调节和维护时如有必要，能够安全接触到所有区域。

当有必要在保护空间内执行任务时，必须有安全且充分的通道出入可任务位置。

用户不应面临各种危险，包括滑倒、绊倒或跌落的危险。

外部安全设备的连接

除了内置安全功能，机器人还随附有外部安全装置连接的接口。通过该界面，外部安全功能可与其它机器和外围设备进行互操作。这意味着控制信号可以作用于从外围设备和机器人接收的安全信号。

责任限制

本手册中提到的关于安全的任何信息都不得视为 ABB 对“如果遵从了所有安全说明，

则工业机器人将不会导致伤害或损坏”的保证.

相关信息

章节 文档中已详细说明

信息类型

安装与调试机器人的产品手册

安全装置的安装

操作模式操作员手册 - 带 FlexPendant 的 IRC5

更改操作模式

安装与调试机器人的产品手册

限制工作空间

1.1.2 机器人系统安全

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1.2 安全术语

1.2.1 手册中的安全信号

安全信号简介

本节指定可出现在干什么手册中描述的工作时，所有的危险。每种危险包括：

• 标题，指明危险等级（危险、警告或小心）和危险类型。

• 简要描述，描述操作／维修人员未排除险情时会出现什么情况。

• 有关如何消除危险以简化工作执行的说明。

危险等级

下表定义了规定本手册所用危险等级的图标。

含义名称

标志

警告，如果不依照说明操作，就会发生事故，并导致严重或致命的人员伤害和/或严重的产品损坏。该标志适用于以下险情：碰触高压电气装置、爆炸或火灾、

有毒气体、压轧、撞击和从高处跌落等。

危险

xx0200000022

警告如果不依照说明操作，可能会发生事故，造成严重的伤害（可能致命）和/或重大的产品损坏。该标志适用于以下险情：触碰高压电气单元、爆炸、火灾、

吸入有毒气体、挤压、撞击、高空坠落等。

警告

xx0100000002

针对可能会导致严重的人身伤害或死亡的电气危险的警告。

电击

xx0200000024

警告如果不依照说明操作，可能会发生能造成伤害和/

或产品损坏的事故。该标志适用于以下险情：灼伤、

眼部伤害、皮肤伤害、听力损伤、挤压或滑倒、跌倒、

撞击、高空坠落等。此外，它还适用于某些涉及功能要求的警告消息，即在装配和移除设备过程中出现有可能损坏产品或引起产品故障的情况时，就会采用这一标志。

小心

xx0100000003

针对可能会导致严重产品损坏的电气危险的警告。

静电放电 (ESD)

xx0200000023

描述重要的事实和条件。

注意

xx0100000004

下一页继续

1.2.1 手册中的安全信号

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含义名称

标志

描述从何处查找附加信息或如何以更简单的方式进行操作。

提示

xx0100000098

1.2.1 手册中的安全信号续前页

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1.2.2 产品标签上的安全符号

标签简介

本节描述机器人标签（不干胶）上使用的安全符号。

标志在标签上组合使用，描述每个具体的警告。本节介绍的是常规内容，标签上可以包含附加信息（如，值）。

注意

必须遵守产品标签上的安全和健康标志。此外，还需遵守系统构建方或集成方提供的补充安全信息。

标签类型

机器人和控制器都贴有数个安全和信息标签，其中包含产品的相关重要信息。这些信息对所有操作机器人系统的人员都非常有用，如安装、检修或操作期间。

安全标签只使用图形，适用于所有语种。请参阅第16页的安全标签上的标志）。

信息标签可以包含文字信息（英语、德语和法语）。

安全标签上的标志

描述标志

警告！

xx0900000812

警告如果不依照说明操作，可能会发生事故，造成严重的伤害（可能致命）和/或重大的产品损坏。该标志适用于以下险情：触碰高压电气单元、爆炸、火灾、吸入有毒气体、挤压、撞击、高空坠落等。

注意！

xx0900000811

警告如果不依照说明操作，可能会发生能造成伤害和/或产品损坏的事故。该标志适用于以下险情：灼伤、眼部伤害、皮肤伤害、

听力损伤、挤压或滑倒、跌倒、撞击、高空坠落等。此外，它还适用于某些涉及功能要求的警告消息，即在装配和移除设备过程中出现有可能损坏产品或引起产品故障的情况时，就会采用这一标志。

禁止

xx0900000839

与其他标志组合使用。

请参阅用户文档

xx0900000813

请阅读用户文档，了解详细信息。

符号所定义的要阅读的手册：

• 无文本：产品手册。

• EPS：Application manual - Electronic Position Switches。

下一页继续

1.2.2 产品标签上的安全符号

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描述标志

在拆卸之前，请参阅产品手册

xx0900000816

不得拆卸

xx0900000815

拆卸此部件可能会导致伤害。

旋转更大

xx0900000814

此轴的旋转范围（工作区域）大于标准范围。

制动闸释放

xx0900000808

按此按钮将会释放制动闸。这意味着机器人可能会掉落。

拧松螺栓有倾翻风险

xx0900000810

如果螺栓没有固定牢靠，机器人可能会翻倒。

挤压

xx0900000817

挤压伤害风险。

1.2.2 产品标签上的安全符号续前页

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(18)

描述标志

高温

xx0900000818

存在可能导致灼伤的高温风险。

机器人移动

xx0900000819

机器人可能会意外移动。

xx1000001141

制动闸释放按钮

xx0900000820

xx1000001140

吊环螺栓

xx0900000821

带缩短器的吊货链

xx1000001242

下一页继续

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(19)

描述标志

机器人提升

xx0900000822

润滑油

xx0900000823

如果不允许使用润滑油，则可与禁止标志一起使用。

机械挡块

xx0900000824

无机械制动器

xx1000001144

储能

xx0900000825

警告此部件蕴含储能。

与不得拆卸标志一起使用。

压力

xx0900000826

警告此部件承受了压力。通常另外印有文字，标明压力大小。

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(20)

描述标志

使用手柄关闭

xx0900000827

使用控制器上的电源开关。

不得踩踏

xx1400002648

警告如果踩踏这些部件，可能会造成损坏。

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(21)

1.2.3 控制器标签上的安全符号

标签简介

本节介绍控制器标签（不干胶）上使用的各种安全符号。

标志在标签上组合使用，描述每个具体的警告。本节介绍的是常规内容，标签上可以包含附加信息（如，值）。

注意

必须遵守产品标签上的安全和健康标志。此外，还需遵守系统构建方或集成方提供的补充安全信息。

标签类型

机器人和控制器都贴有数个安全和信息标签，其中包含产品的相关重要信息。这些信息对所有操作机器人系统的人员都非常有用，如安装、检修或操作期间。

信息标签可以包含文字信息（英语、德语和法语）。

安全标签上的标志

描述标签

触电

xx1400001151

控制器内的 ESD 敏感元件。

xx1400001162

在维修控制器前将电源断开。

xx1400001161

在维修控制器前将电源断开（仅限焊接设备）。

xx1400001160

模块内可能有高压危险，即使主开关已经处于 OFF（关）位置。

xx1400001156

1.2.3 控制器标签上的安全符号

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(22)

描述标签

IRC5 控制器的起吊说明。

xx1400001157

安装空间

xx1400001155

激活 "Remote Service" 服务的提醒。（可以在激活后取消。）

xx1400001153

控制器配备了 Remote Service 技术。

xx1400001154

下一页继续

1.2.3 控制器标签上的安全符号续前页

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(23)

描述标签

维修前倾阅读用户手册。

xx1400001152

机器人系统的电气安全检查（内部）。

xx1400001158

机器人系统的功能测试（内部）。

xx1400001159

额定值标签

xx1400001163

UR 认证（部件）

xx1400002060

UL 认证（机器人系统）

xx1400002061

瑞典

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(24)

描述标签

UL 认证（机器人系统）

xx1400002062

中国

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1.3 工作中的安全事项 1.3.1 安全工具

安全保护机制

机器人系统可以配备各种各样的安全保护装置，例如门互锁开关、安全光幕和安全垫等等。最常用的是机器人单元的门互锁开关，打开此装置可暂停机器人。

控制器有三个独立的保护装置：常规模式安全保护停止(GS)、自动模式安全保护停止 (AS) 和上级安全保护停止 (SS)。

为?

安全保护装置连接到...

在任何操作模式下始终有效。

GS 机制

仅在系统处于自动模式时有效。

AS 机制

在任何操作模式下始终有效。

SS 机制

请参阅工厂或车间的说明文档，了解机器人系统的配置方式、安全保护机制的安装位置及其工作原理。

安全监控

紧急停止和安全保护装置受到监控，因此控制器可检测到任何故障，并且在问题解决之前机器人会停止。

内置安全停止功能

控制器连续监控硬件和软件功能。如果检测到任何问题或错误，机器人将停止操作，

直到问题解决。

那么...

如果故障...

发出简单的程序停止指令 (SYSSTOP)。

简单且易于解决

发出 SYSHALT 指令，实施安全停止。

轻微并且可以解决

发出 SYSFAIL 导致实施紧急停止。必须重新启动控制器才能返回至正常操作。

严重，如导致硬件损坏

限制机器人工作范围

机器人工作范围可以通过机械停止、软件功能或结合这二者进行限制。

请参阅工厂或车间的说明文档，了解机器人系统的配置方法。

1.3.1 安全工具

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1.3.2 关于自动模式

自动模式简介?

在自动模式下启用装置的安全功能会停用，以便操纵器在没有人工干预的情况下移动。

自动模式是由机器人控制系统根据任务程序操作的操作模式，此模式具备功能性安全保护措施。此模式使用控制器上的 I/O 信号等可以实现对操纵器的控制。可以用一个输入信号开启或停止 RAPID 程序，用另一个来启动操纵器上的电机。

警告

在选择自动模式前，任何暂停的安全保护措施必须复原到全功能状态。

自动模式下的常见任务

以下任务通常在自动模式下执行。

• 启动和停止进程。

• 加载、启动和停止 RAPID 程序。

• 在紧急停止后恢复操作时使操纵器返回到原来的路径。

• 备份系统。

• 恢复备份。

• 清空工具。

• 修理或更换工件。

• 执行其它面向进程的任务。

自动模式的限制

在自动模式下无法进行微动控制。可能还存在某些其他不应在自动模式下执行的任务。

请参阅工厂或系统说明文档，了解在自动模式下不应执行哪些具体任务。

1.3.2 关于自动模式

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1.3.3 关于手动模式

手动模式简介

在手动模式下操纵器的移动处于人工控制下。必须按下启用装置来启动操纵器的电机，

也就是允许移动。

手动模式用于编程和程序验证。

某些机器人型号有手动减速和手动全速两种手动模式。

手动模式的安全事项

在手动模式下操作操纵器时，操作人员距操纵器很近。操纵工业操纵器可能会产生危险，因此应以可控方式进行。

什么是手动减速模式？?

在手动减速模式下，运动速度限制在 250 mm/s 下。此外，对每根轴的最大允许速度也有限制。这些轴的速度限制取决于具体的机器人，且不可修改。

要激活机械臂电机，必须按下使动装置。

警告

在任何可能的环境下，都应该在全部人员处于安全保护区域外时再执行手动操作模式。

什么是手动全速模式？?

手动全速模式仅用于程序验证。

在手动全速模式下初始速度限制最高可以达到但不超过 250 mm/s。这是通过限定速度为编程速度的 3% 实现的。通过手动控制，可以将速度增加到最大 100%。

必须按下启用装置方可启动操纵器的电机，必须按下止－动按钮方可开始执行程序。

警告

在任何可能的环境下，都应该在全部人员处于安全保护区域外时再执行手动操作模式。

请注意手动全速模式属于可选项，并不是所有的机器人系统都具备此模式。

注意

根据更新后的 ISO 10218-1:2011 Robots and robotic devices – Safety requirements for industrial robots – Part 1 Robots 标准，手动全速模式做了以下修改。

• 当松开或完全压下启用装置开关后，将开关置于中部启用位置将会重新初始化启用装置，速度也将被重设为 250 mm/s。

• 对 RAPID 程序的编辑操作和操纵器微动操作被禁用。

通常在手动减速模式下执行的任务

以下任务通常在手动减速模式下执行

• 在紧急停止后恢复操作时将操纵器微调至原来的路径。

1.3.3 关于手动模式

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(28)

• 在出错后修正 I／O 信号的值

• 创建和编缉 RAPID 程序

• 启动、逐步运行和停止程序执行，例如在测试程序的时候

• 调整预设位置。

通常在手动全速模式下执行的任务

根据 ISO 10218-1:2011 标准，下列任务可以在手动全速模式下执行。

• 为最终程序验证开始/停止执行程序

• 单步执行程序

• 设置速度 (0–100%)

• 设置程序指针（可设为主例行程序、例行程序、光标、服务例行程序等）

在手动全速模式下，无法执行以下任务：

• 修改系统参数值

• 编辑系统数据

1.3.3 关于手动模式续前页

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1.4 安全风险

1.4.1 与带电部件相关的风险

电压相关风险，概述

必须由合格的电气技师按电气规定操作机器人的电气设备。

• 尽管有时需要在通电时进行故障排除，但维修故障、断开电线以及断开或连接单元时必须关闭机器人（将主开关设为 OFF）。

• 必须按照能够从机器人工作空间外部关闭主电源的方式连接机器人的主电源。

• 当您在系统上操作时，确保没有其他人可以打开控制器和机器人的电源。始终用安全锁将主开关锁在控制器机柜中是一个好方法。

如果遵循了适用的有效规定，将可以保证电气设备和机器人系统在安装、调试和维护期间受到必要保护。

所有操作必须：

• 由合格人员执行

• 在处于死锁状态的计算机/机器人系统上进行

• 在隔离状态下进行，同时切断电源并避免发生重新连接

电压相关的风险，控制器

例如，以下部件伴随有高压危险：

• 注意控制器（直流链路、超级电容器设备）存有电能。

• I/O 模块之类的设备可从外部电源供电。

• 主电源/主开关

• 变压器

• 电源单元

• 控制电源 (230 VAC)

• 整流器单元（262/400-480 VAC 和 400/700 VDC。注：电容器！）

• 驱动单元 (400/700 VDC)

• 驱动系统电源 (230 VAC)

• 维修插座 (115/230 VAC)

• Customer Power Supply (230 VAC)

• 机械加工过程中的额外工具电源单元或特殊电源单元。

• 即使机器人已断开与主电源的连接，控制器连接的外部电压仍存在。

• 附加连接。

电压相关风险，机器人

机器人的以下部件伴有高压危险：

• 电机电源（高达 800 VDC）.

• 工具或系统其他部件的用户连接（最高 230 VAC）。

请参阅产品手册中的安装一章。

1.4.1 与带电部件相关的风险

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(30)

电压相关风险、工具、材料处理装置等。

即使机器人系统处于 OFF 位置，工具、材料处理装置等也可能带电。在工作过程中处于运动状态的电源电缆也可能受损。

1.4.1 与带电部件相关的风险续前页

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(31)

2 工业操纵器

2.1 安全风险

2.1.1 机器人安装和检修工作期间的安全风险

概述

本章包括对机器人执行安装和检修工作时要考虑的一般安全风险的信息。

任何负责安装和维护机器人的人员务必阅读并遵循这些安全说明。只有熟悉机器人并且经过操作和处理机器人方面培训的人员才允许维护机器人。相关人员在饮酒、服用药品或兴奋药物而受到影响后，不得维护、维修或使用机器人。

安装和检修过程中的一般风险

• 必须始终遵守产品说明书中安装与调试以及维修等章节的规定。

• 紧急停止按钮必须置于易接近处，以便能迅速停止机器人。

• 负责操作的人员必须准备安全说明，以备相关安装之用。

• 负责安装/维护机器人的人员必须通过具体设备以及所有相关安全事项的适当培训。

备件和专用设备

ABB 不提供未经 ABB 检验和许可的备件和专用设备。安装和/或使用此类产品可能会对机器人的结构属性造成负面影响，进而影响主动或被动的安全操作。对于因使用非原厂备件和专用设备而造成的损坏，ABB 将不承担任何责任。对于未经许可对机器人系统进行修改引起的设备损坏或人员伤亡，ABB 将不承担任何责任。

个人防护设备

始终根据机器人的风险评估情况使用合适的个人防护装备。

国家/地区特定规定

要防止安装机器人期间受伤或受损，必须遵守相关国家/地区的适用法规和 ABB Robotics 的说明。

非电压相关风险

• 当您在系统上操作时，确保没有其他人可以打开控制器和机器人的电源。始终用安全锁将主开关锁在控制器机柜中是一个好方法。

• 机器人工作空间前必须设置安全区域，并且封闭以防擅自进入。光束或感应垫为配套装置。

• 应当使用转盘或同类设备使操作人员处于机器人的工作空间之外。

• 如果机器人采用空中安装、悬挂或其他并非直接坐落于地面的安装方式，则可能会比直接坐落于地面的安装方式有更多的风险。

• 释放制动闸时，轴会受到重力影响。除了被运动的机器人部件撞击的风险外，

还可能存在被平行手臂挤压的风险（如有此部件）。

• 机器人中存储的用于平衡某些轴的电量可能在拆卸机器人或其部件时释放。

• 拆卸/组装机械单元时，请提防掉落的物体。

2.1.1 机器人安装和检修工作期间的安全风险

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(32)

• 注意控制器中存有热能。

• 切勿将机器人当作梯子使用，也就是说在检修过程中切勿攀爬机器人电机或其他部件。由于电机可能产生高温或机器人可能发生漏油，所以攀爬会有严重的滑倒风险。

• 切勿将机器人当作梯子使用，也就是说在检修过程中切勿攀爬机器人电机或其他部件。存在机器人损坏的风险。

完整系统的供应商应注意

当将机器人与外部设备和机器集成时：

• 完整系统的供应商必须确保安全功能中使用的所有电路均已按照该功能的适用标准互锁。

• 完整系统的供应商必须确保紧急停止功能中使用的所有电路均已按照该功能的适用标准安全互锁。

完整机器人

描述 安全风险

小心

运行机器人后电机和齿轮箱“灼热”！触碰电机和齿轮箱可能导致灼伤！

环境温度越高，操纵器的表面越容易变热，从而还可能造成灼伤。

高温部件！

警告

采取任何必要的措施确保卸除部件时机器人不会倒塌。例如，如果卸除轴 2 电机，请根据修理说明固定下臂。

卸除部件可能导致机器人倒塌！

警告

如已在维修或维护过程中断开测量系统内部电缆的连接，则必须更新转数计数器。

拆除通往测量系统的电缆

电缆

小心

电缆包装易受机械损坏！必须小心处理电缆包装，尤其是连接器，以避免损坏电缆包装！

电缆包装易受机械损坏！

下一页继续

2.1.1 机器人安装和检修工作期间的安全风险续前页

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齿轮箱和电机

小心

无论何时分离/垫接电机和齿轮箱，施加的压力过大都可能会损坏齿轮！

如果施加的压力过大可能会损坏齿轮！

平衡装置

警告

在任何情况下，切勿以产品文档中详细说明的方法之外的任何方法处理平衡装置！例如，试图打开平衡装置可能会造成生命危险！

平衡装置危险！

2.1.1 机器人安装和检修工作期间的安全风险续前页

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(34)

2.1.2 工具/工件相关的安全风险

安全处理

应该可以安全关闭工具，如切削工具等。确保保护装置在切削工具停止旋转前保持关闭。

应当可以手动操作释放部件（闸门）。

安全设计

夹具/末端执行器的设计必须使其在发生电源故障或者控制器混乱的情况下夹持住工件。

严禁对初始交付的机器人进行未经授权的修改。未经 ABB 同意，禁止通过焊接、铆接、或在铸件上钻取新孔等方式连接附加的零部件。这样做可能影响设备强度。

小心

若使用了夹具，请确保夹具不会跌落工件。

2.1.2 工具/工件相关的安全风险

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2.1.3 气压/液压系统相关的安全风险

概述

应用于气压和液压系统的特殊安全规定。

注意

对于所有在断电后仍将保持加压状态的组件，必须提供清晰可辨的泄放装置和警告标志，指明在对机器人系统进行调整或实施任何维护之前需要先进行减压操作。

残余电量

• 这些系统中可能存在残留电能。关机后请特别小心。

• 开始维修前，必须释放整个气动或液压系统内的压力。

• 操作液压设备的人员必须具备液压方面的专业知识和相关经验。

• 必须检查所有管道、软管和连接是否有泄漏和损坏。如有损坏，必须立即修复。

• 溅出的油料可能会引起人员伤害或火灾。

安全设计

• 重力可能导致这些系统支撑的某些部件或对象掉落。

• 紧急情况下应使用安全闸。

• 应使用弹式螺栓防止工具等由于重力影响而坠落。

2.1.3 气压/液压系统相关的安全风险

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2.1.4 操作干扰期间的安全风险

概述

• 工业机器人是一款可用于多种不同工业应用的灵活工具。

• 必须专业地执行所有工作且遵守适用安全规定。

• 必须始终保持谨慎。

合格人员

必须由熟知整个安装过程以及不同部件所伴随的特殊风险的合格人员执行正确的维护工作。

意外风险

如果工作进程中断，必须格外小心除那些常规操作的相关风险以外的其它风险。该中断必须手动矫正。

2.1.4 操作干扰期间的安全风险

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2.2 安全操作

2.2.1 安全护罩尺寸

概述

在机器人周围安装安全工作单元，以确保机器人安装和操作安全进行。

尺寸

必须确定护罩或外壳尺寸，使其能承受机器人握住的重物以最大速度坠落或释放时所产生的力。根据机器人在工作单元中工作时机器人轴的最大速率和位置确定最大速度

（请参阅产品规格中的机器人动作一节）。

同时，还要考虑安装在机器人上的旋转工具或其他装置破损或出现故障可能产生的最大影响。

2.2.1 安全护罩尺寸

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2.2.2 制动闸测试

测试时间

操作过程中，每个轴电机的制动闸会出现正常磨损。可执行测试以确定制动闸是否仍能执行其功能。

测试方法

可按下述说明检查每个轴电机的制动闸功能：

1 将每个机器人轴运行到机器人手臂和所有载荷的总重量最大化的位置（最大静态载荷）。

2 将电机切换为 MOTORS OFF。

3 检查并确认轴位置是否保持不变。

如果电机关闭时机器人未改变位置，则制动功能可用。

2.2.2 制动闸测试

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2.2.3 禁用“减速 250 mm/s”功能的风险

注意

切勿通过 FlexPendant 或 PC 更改 Transm gear ratio 或其他运动系统参数。这将会影响安全功能“减速 250 mm/s”。

2.2.3 禁用“减速 250 mm/s”功能的风险

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(40)

2.2.4 在机器人的工作范围内工作

警告

如果必须在机器人工作区域内执行工作，请务必遵守以下几点：

• 控制器上的操作模式选择器必须处于手动模式位置，以保证使动装置正常工作并阻止从计算机链路或远程控制面板操作。

• 当操作模式选择器处于 Manual mode with reduced speed（手动减速模式）

位置时，机器人的最大速度限制为 250 mm/s。这应当是进入工作空间的正常位置。

全速手动模式 (100%) 位置仅供经过培训且知晓该操作风险的人员使用。全速手动模式 (100%) 在美国或加拿大不提供。

• 请注意机器人的旋转轴。请与轴保持距离，以防止头发或衣服被缠绕。同时，

请当心机器人上或单元内安装的旋转工具或其他装置可能引起的任何危险。

• 依据第38页的制动闸测试一节，测试每个轴上的电机制动闸。

• 为了防止任何其他人获取机器人的控制权，请始终在单元门上加安全锁，并在进入工作空间时随身携带使动装置。

警告

在任何情况下，切勿站在机器人任何轴的下方！在使用使动装置移动机器人轴或在机器人工作范围内进行其他工作时，始终存在机器人意外移动的风险。

2.2.4 在机器人的工作范围内工作

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2.2.5 信号灯（可选）

描述

可在机器人上安装有固定黄色光的信号灯作为安全装置。

功能

该灯在MOTORS ON模式下亮起。

更多信息

可在控制器文档中找到有关 MOTORS ON/MOTORS OFF 模式的更多信息。

2.2.5 信号灯（可选）

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2.3 安全性相关说明

2.3.1 危险－移动机器人可能产生致命性后果！

描述

移动机器人有可能毁坏机器。

运行机器人时，它可能会执行一些意外的或不规范的移动。此外，所有的移动都产会产生很大的力量，有可能对个人造成严重伤害和/或对操纵器工作范围内的任何设备造成损害。

排除危险

注释操作

紧急停止设备包括防护门、踏垫和光幕等。

尝试运行机器人之前，请确保紧急停止设备已经正确安装和连接。

1

“止-动”功能的使用方法将在操作手册 - 带 FlexPendant 的 IRC5 中的操作员手册 - 带 FlexPendant 的 IRC5一节中介绍。

在手动全速模式下通常只有止-动功能有效。

要增加安全性，也可使用系统参数对手动限速激活止-动功能。

2

“止－动”功能用于手动模式，它不能用于自动模式。

确保按下启动按钮前机器人工作范围内无人员活动。

3

2.3.1 危险－移动机器人可能产生致命性后果！

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2.3.2 危险 - 第一次测试运行可能造成伤害或损害！

描述

由于执行检修工作常需要拆卸机器人，因此第一次测试运行之前需要考虑几个安全风险。

排除危险

在检修活动（如维修、安装或维护）完成后执行第一次测试运行时，请遵循以下程序。

操作

卸除机器人及其工作区域内的所有检修工具和外接物件。

1

确认机器人已经固定在位置上，请参阅机器人产品手册的安装部分。

2

确认夹具和工件是否已充分固定（如适用）。

3

正确安装所有安全设备。

4

确保所有人员都与机器人保持安全的距离，即，站在安全栅栏后可触及范围之外等。

5

特别注意先前曾维修部件的工作情况。

6

碰撞风险

小心

对机器人的运动编程时，请务必在第一次测试运行之前找出潜在的碰撞风险。

机械挡块并非总能使机器人完全停止运动。

2.3.2 危险 - 第一次测试运行可能造成伤害或损害！

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2.3.3 警告 - 在维修工作之后，制动闸松开按钮可能会卡住

描述

制动闸松开装置有用于松开每个轴电机制动闸的按钮。在 SMB 凹进处内执行维修工作时，涉及拆卸和重装制动闸松开装置，在重装之后制动闸松开按钮可能被卡住。

危险

如果在打开电源时制动闸释放按钮卡在按下位置，则受影响的电机制动闸会被释放！

这样会造成严重的人身伤害并损坏机器人。

排除危险

要消除在 SMB 凹进处执行维修工作之后的危险，请依照下面的过程。

注释操作

确保电源关闭.

1

如果已经卸下，装回按钮保护。

2

通过逐一按下按钮来验证制动闸释放装置的按钮。

3

确保没有任何一个按钮被按钮保护装置卡住！

xx0600002777

如果按钮被卡在压下位置，必须调节按钮的对准状态，以便按钮可以在其管中自由移动！

卸下按钮保护装置并且：

• 确保对中件 (B) 正确安装到该装置。（该物件与装置垂直对齐。）

• 向侧边调节该装置，以便右图中 x1 和 x2 测量值彼此差不超过 1 mm。

4

重新装回按钮保护装置并通过逐一按下按钮再检查一次各个按钮。

5

2.3.3 警告 - 在维修工作之后，制动闸松开按钮可能会卡住

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2.3.4 警告 - 在处理电池期间存在安全风险

描述

在正常使用条件下，只要电池保持完整性并且密封性完好如初，电池中的电极材料及液态电解质就不会暴露在外界中。

只有在（机械、热、电方面的）滥用情况下才可能存在爆炸风险，这些情况将导致安全阀被激活和/或电池容器破裂。根据环境，接下来可能发生电解液泄漏、电极材料与潮气/水分发生反应或者电池泄漏/爆炸/火灾。

注意

必须遵守有关妥善处理物质的规定。

排除危险

注释操作

请勿短接、充电、刺穿、焚烧、粉碎、浸泡、强行放电或置于超过产品的规定工作温度范围的温度下。这些可能造成火灾或爆炸危险。

1

处理电池时，请佩戴安全镜。

2

处理泄漏情况时，请戴上手套，并穿上化学防护服。

3

处理火灾情况时，请使用自给式呼吸器。

4

2.3.4 警告 - 在处理电池期间存在安全风险

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2.3.5 警告 - 处理齿轮润滑剂（润滑油或润滑脂）期间的安全风险

描述

处理齿轮润滑剂时，会出现人身伤害和产品损坏的风险。在对齿轮箱中的润滑剂进行任何处理前，请务必注意下面的安全信息。

注意

在处理油、润滑脂或其他化学物质时，必须遵守制造商提供的安全信息。

注意

在处理腐蚀性介质时，必须采取适当的护肤措施。建议使用护目镜和手套。

注意

必须遵守有关妥善处理物质的规定。

注意

处理热润滑油时应特别小心。

警告和排除危险

排除危险/操作 描述

警告

请确保工作中始终佩戴防护工具

（如护目镜和手套）。

齿轮润滑油或润滑脂的更换和排放可能需要在高达 90°C 的温度下进行。

xx0100000002

润滑油或润滑脂过热

请确保始终佩戴防护工具（如护目镜和手套）.

处理齿轮润滑剂时存在出现过敏反应的风险。

xx0100000002

过敏反应

小心打开塞子并远离开口处。灌注齿轮箱时防止溢出.

打开润滑油或润滑脂塞时，齿轮箱中可能存在一定的压力，会导致润滑剂从开口处喷出。

xx0100000002

齿轮箱中可能存在的压力

请确保为齿轮箱灌注润滑油或润滑脂时不会溢出！!

齿轮润滑剂溢出可能会导致齿轮箱内部压力过高，而这又将导致：

• 损坏密封件和垫圈

• 将密封件和垫圈完全压出

• 限制机器人自由移动。

xx0100000002

请勿溢出

灌注后，请检查油位是否正确。

下一页继续

2.3.5 警告 - 处理齿轮润滑剂（润滑油或润滑脂）期间的安全风险

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(47)

排除危险/操作 描述

警告

灌注齿轮箱时，请勿混合不同类别的油使用，除非说明中特别指明。

请始终使用操纵器的指定用油！!

混合使用不同类别的油可能对齿轮箱造成严重损坏。

xx0100000002

请勿混合使用不同类别的 油

更换齿轮箱油时，首先运行机器人一定时间以使油加热.

热油比冷油的排放速度快。

xx0100000098

加热油

灌注后，请检查油位是否正确。

润滑油或润滑脂的指定用量取决于齿轮箱的总容量。更换润滑剂时，

替换的油量可能与指定用量不同，

这取决于齿轮箱中先前的排放量.

xx0100000004

指定量取决于排放量

放油时确保尽量将齿轮箱中的油放尽，目的是尽多排出齿轮箱中的油渣。磁油塞将吸走所有残余金属屑。

xx0100000003

齿轮箱油被污染

2.3.5 警告 - 处理齿轮润滑剂（润滑油或润滑脂）期间的安全风险续前页

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(48)

此页刻意留白

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3 IRC5 控制器

3.1 安全停止

3.1.1 机器人停止功能概述

概述

停止按标准IEC 60204-1:2005 和 ISO 10218-1:2011 分类。

在机器人系统中有多个不同的机器人停止功能。

• 硬件停止连接到运行链。

• 手动停止.

• 用系统输入信号停止。

• 用 RAPID 指令停止。

• 系统故障停止。

停止模式

停止可分为 0 类或 1 类模式。使用系统参数配置停止模式，请参阅第50页的软停止。

它与 IEC 60204-1:2005 中说明的停止类别 0 相关，表示通过软件启用信号松开运行链将会立即从驱动单元断开电源，并且制动闸被激活。通过以控制的方式反转"发电机"和降低生成的电源，

也可将伺服电机用于制动。

0 类停止

这样一来，制动闸和电机都可用于停止机器人，从而实现可行的最短停止时间和停止距离.但是，这也意味着机器人可能会离开程序设定的路径。

这与 IEC 60204-1:2005 中描述的停止类别 1 相关。这意味着通过硬件延迟，电源将连接到驱动装置大约 1 秒钟的时间，在断开电机电源前，将使用伺服电机使运动完全停止，并且制动闸将被激活。

1 类停止

这种情况下机器人将会停在程序设定的路径上或非常靠近的位置上。

1 类停止也称为“软”停止，因为它对于机械机构来说更温和，但是请注意，在通过系统输入启动时，它与 QuickStop 是相同的，

详见下面的说明。

硬件停止连接到运行链

有几种硬件停止。所有这些停止都属于 EN 13849-1 中描述的安全类别 3，该安全类别是双信道发起的停止。

描述：

停止连接：

在所有操作模式中断开驱动电源。

紧急停止

在自动操作模式中断开驱动电源。用作自动模式中的保护性停止。

自动模式停止

也称为安全停止。

在手动模式中，此输入连接不活动。

在所有操作模式中断开驱动电源。用作所有操作模式中的保护性停止。

常规停止

也称为安全停止。

3.1.1 机器人停止功能概述

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(50)

描述：

停止连接：

在所有操作模式中断开驱动电源。用作所有操作模式中的保护性停止。

上级停止

（不适用于 IRC5

Compact）也称为安全停止。

用于外部设备。

软停止

硬件停止的停止模式使用系统参数进行配置，每种停止使用一个参数。这些参数的参数值均可以为 TRUE 或 FALSE（真或假）。如果是 TRUE，则停止是 1类停止（软停止）；如果是 FALSE，则将是 0 类停止（例外情况请见下文）。

SoftAS、SoftGS 和 SoftSS 的默认值为 TRUE， SoftES 的默认值为 FALSE。

参数属于主题 Controller 中的 Safety Run Chain 类型。如果值设置为 TRUE，则适用下面的说明。

描述：

软停止：

在 FlexPendant 或工业控制器上按下紧急停止按钮将激活软紧急停止。

SoftES

SoftES 仅用于自动模式。在手动模式中，紧急停止将属于类别 0，而不管该值是 TRUE 还是 FALSE。

软自动模式停止用于正常程序执行期间的自动模式。这个停止由安全装置（如光幕、光束或感应垫）激活。

SoftAS

常规软停止由安全装置（如光幕、光束或感应垫）激活。

SoftGS

上级软停止与常规停止功能相同，但用于外部连接的安全装置。

SoftSS

（不适用于 IRC5 Compact）

手动停止

手动停止由人发起。它可以是受控或不受控的停止，取决于停止是如何启动的。

描述：

手动停止：

停止模式：

这将停止程序执行并导致所有任务中的操纵器运动紧急停止。

FlexPendant 的停止按钮或松开止-动功能

类别 1

机械臂将无偏差的停在程序设定的路径上。这称为正常程序停止。

它将停止程序执行并停止所有程序移动.

松开使动装置或切换操作模式键类别 0

用系统输入信号停止

除了上面介绍的硬件停止之外，还可以定义系统输入信号，这些信号激活后将给出针对所有任务和操纵器的不同模式的即时或延时停止。这些信号被定义为主题 I/O 中的 System Input 类型的系统参数，并适用于以下的停止模式。

描述：

停止模式：

停止 RAPID 程序执行。所有操纵器运动将停止在与程序设定没有丝毫偏离的路径上。此信号为高时，不能启动程序。这种停止类似于在 FlexPendant 中使用停止按钮正常停止程序。

Stop

迅速停止 RAPID 程序执行，类似 1 类停止。这种停止是通过以最佳的电机性能尽快降低移动来执行的。仍要对不同的轴进行协调以尽量保持机械臂不脱离设定的路径，即使它可能会滑动几毫米。

QuickStop

这种停止相比正常停止或SoftStop对机构的压力更大。

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3.1.1 机器人停止功能概述续前页

操作员手册 一般安全信息