机器人控制系统系列：Universal Robots UR5_（6）.UR5的安全功能与风险管理.docx

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UR5的安全功能与风险管理

安全功能概述

UniversalRobotsUR5机器人在设计时考虑了多种安全功能，以确保在工业环境中操作人员和设备的安全。这些安全功能包括但不限于：

关节力矩限制：通过限制关节的最大力矩，防止机器人在意外情况下对操作人员造成伤害。

速度限制：通过设置机器人的最大速度，确保在人机协作环境中机器人的运行不会对操作人员构成威胁。

安全停止功能：在检测到异常情况时，机器人能够迅速停止，避免事故的发生。

碰撞检测：通过传感器检测机器人与周围环境的碰撞，及时采取措施避免或减少伤害。

安全区域设置：通过软件设置机器人的运行区域，确保机器人在特定区域内操作，避免进入危险区域。

关节力矩限制

关节力矩限制是UR5机器人的一项重要安全功能。通过设置每个关节的最大力矩，可以防止机器人在意外情况下对操作人员或设备造成伤害。UR5机器人的关节力矩限制可以通过URScript编程语言进行设置。

设置关节力矩限制

URScript提供了set_payload和set_joint_torque_limits函数来设置机器人负载和关节力矩限制。

set_joint_torque_limits函数

#设置关节力矩限制

defset_joint_torque_limits(joint,min_torque,max_torque):

设置特定关节的最小和最大力矩限制

:paramjoint:关节编号（0-5）

:parammin_torque:最小力矩限制（N·m）

:parammax_torque:最大力矩限制（N·m）

set_joint_torque_limits(joint,[min_torque,max_torque])

示例代码

以下示例代码展示了如何设置UR5机器人第1关节的力矩限制：

#设置第1关节的力矩限制

set_joint_torque_limits(0,-10,10)

代码解释

set_joint_torque_limits(0,-10,10)：设置第1关节的力矩限制为最小-10N·m，最大10N·m。

速度限制

速度限制是UR5机器人在人机协作环境中的一项关键安全功能。通过设置机器人的最大速度，可以确保机器人在操作过程中不会对操作人员造成威胁。UR5机器人的速度限制可以通过URScript编程语言进行设置。

设置速度限制

URScript提供了set_speed和set_joint_speed函数来设置机器人整体和关节的最大速度。

set_speed函数

#设置机器人整体的最大速度

defset_speed(max_speed):

设置机器人整体的最大速度

:parammax_speed:最大速度（m/s）

set_speed(max_speed)

set_joint_speed函数

#设置特定关节的最大速度

defset_joint_speed(joint,max_speed):

设置特定关节的最大速度

:paramjoint:关节编号（0-5）

:parammax_speed:最大速度（rad/s）

set_joint_speed(joint,max_speed)

示例代码

以下示例代码展示了如何设置UR5机器人整体的最大速度和第2关节的最大速度：

#设置机器人整体的最大速度

set_speed(0.2)

#设置第2关节的最大速度

set_joint_speed(1,1.57)

代码解释

set_speed(0.2)：设置机器人整体的最大速度为0.2m/s。

set_joint_speed(1,1.57)：设置第2关节的最大速度为1.57rad/s。

安全停止功能

安全停止功能是UR5机器人在检测到异常情况时迅速停止运行的功能。UR5机器人支持多种停止模式，包括紧急停止、保护性停止和常规停止。这些停止模式可以通过URScript编程语言进行触发和控制。

触发安全停止

URScript提供了stopl和stopj函数来触发机器人的线性停止和关节停止。

stopl函数

#触发线性停止

defstopl(stop_acc):

触发线性停止

:paramstop_acc:停止加速度（m/s^2）

stopl(stop_acc)

stopj函数

#触发关节停止

defst