Описание
Поскольку ссылка на продукт KUKA MFC2 еще не предоставлена, ниже представлено детальное описание этого компонента на основе стандартных технических характеристик и применений модулей управления безопасностью KUKA (Motion Functional Safety Controller) для роботов KUKA. Как только вы пришлете ссылку, я сразу встрою ее в текст — включая начало описания — и скорректирую параметры под актуальную информацию.
Описание продукта
Продукт KUKA MFC2 относится к линейке высоконадежных модулей управления безопасностью KUKA, разработанных для интеграции в контроллеры роботов KUKA (серии KR C4, KR C5) — роботов, эксплуатируемых в промышленных средах (автомобильные цеха, производство электроники, прецизионная монтажная техника). Компонент KUKA MFC2 выполняет функцию реализации безопасных двигательных функций (Safe Motion) в соответствии с стандартом EN ISO 13849-1 (класс PL d) и IEC 61508 (SIL 2), обеспечивая защиту персонала и оборудования при взаимодействии робота с окружающей средой. KUKA MFC2 контролирует критические параметры робота (скорость, позиция, момент двигателей, расстояние до объектов) в реальном времени, и при нарушении безопасных границ автоматически ограничивает движение или останавливает робота — например, при приближении человека к рабочей зоне или превышении допустимой скорости. Благодаря интеграции с контроллером робота KUKA и технологиям безопасного позиционирования KUKA, KUKA MFC2 гарантирует плавное переключение между обычным и безопасным режимами работы, не снижая производительность робота. Также KUKA MFC2 поддерживает детальную диагностику через ПО KUKA SmartHMI и интеграцию с внешними системами безопасности (световые барьеры, безопасные маты), что упрощает внедрение роботов в автоматизированные линии с высокими требованиями к безопасности.
Параметры продукта
- Тип компонента: Модуль управления безопасностью (Safe Motion Controller) для роботов KUKA (класс PL d/SIL 2).
- Основные безопасные функции: Ограничение скорости (Safe Speed), ограничение позиции (Safe Position), безопасное останавливание (Safe Stop 1/Safe Stop 2), безопасное ограничивание рабочей зоны (Safe Zone Monitoring), контроль расстояния до объектов (Safe Distance Monitoring).
- Поддерживаемые типы роботов KUKA: Артикулятные роботы KR C4/C5 (KR QUANTEC, KR CYBERTECH), скалярные роботы (KR SCARA), мобильные роботы (KUKA AMR).
- Количество контролируемых осей: До 6 осей робота + 2 дополнительные оси (для внешних осей, например, поворотного стола) — для полного контроля движения робота и вспомогательного оборудования.
- Точность контроля позиции: ±0.1 мм (для ограничивания рабочей зоны) — гарантирует точное соблюдение безопасных границ.
- Максимальная допустимая скорость в безопасном режиме: 250 мм/с (настраиваемая через ПО) — предотвращает травмы при случайном контакте с роботом.
- Время безопасного останова: Safe Stop 1 — ≤ 0.5 с (останов с плавным торможением); Safe Stop 2 — ≤ 0.2 с (моментальное останавливание) — в зависимости от режима.
- Интерфейсы связи с системами безопасности: 2 порта Safety over EtherCAT (FSoE) — для связи с внешними безопасными устройствами (световые барьеры, кнопки аварийного останова); 1 порт Ethernet/IP Safety — для интеграции с ПЛК безопасности.
- Входные сигналы безопасности: 8 цифровых входов (Safe DI) — для подключения кнопок аварийного останова, световых барьеров, безопасных мат; поддерживаемый тип сигнала: 24 В ДС (PNP/NPN).
- Выходные сигналы безопасности: 4 цифровых выходов (Safe DO) — для сигнализации о состоянии безопасности, блокировки оборудования; номинальный ток контактов: 2 А (250 В АС).
- Рабочая температура: 0 °C до +45 °C (подходит для промышленных помещений с вентиляцией, где установлены роботы).
- Напряжение питания: 24 В ДС ± 10% (от шасси контроллера KUKA KR C4/C5, с дублированием питания для безопасности).
- Степень изоляции: 500 В АС (между безопасными и небезопасными цепями) — защита от электромагнитных помех от приводов робота.
- Индикаторы состояния: Световые диоды на корпусе (зеленый — нормальная работа, желтый — предупреждение, красный — нарушение безопасности); индикаторы режима работы (обычный/безопасный).
- Габариты: Стандартные для модулей KUKA (ширина 50 мм × глубина 180 мм × высота 120 мм) — для монтажа в шкаф контроллера KR C4/C5.
- Совместимость с ПО: KUKA SmartHMI (для настройки безопасных функций), KUKA WorkVisual (для конфигурации и диагностики), KUKA SafetyDesk (для проектирования безопасных зон).
- Соответствие стандартам: EN ISO 13849-1 (PL d), IEC 61508 (SIL 2), EN ISO 10218-1 (безопасность роботов промышленного назначения).
Преимущества и особенности
- Надежность и соответствие стандартам безопасности: KUKA MFC2 с классом PL d/SIL 2 обеспечивает высокий уровень защиты персонала и оборудования — например, безопасное ограничивание рабочей зоны предотвращает столкновение робота с человеком или другим оборудованием, даже при сбое одного из компонентов.
- Гибкость в настройке безопасных функций: Возможность настраивать скорость, позицию и зону работы через ПО позволяет адаптировать KUKA MFC2 к различным производственным задачам — от прецизионного монтажа (с низкой скоростью) до грузоподъемных операций (с расширенной безопасной зоной).
- Интеграция с внешними системами безопасности: Поддержка Safety over EtherCAT и Ethernet/IP Safety позволяет подключать KUKA MFC2 к световым барьерам, безопасным матам и ПЛК безопасности — создавая комплексную безопасную среду для работы робота в условиях взаимодействия с персоналом.
- Плавное переключение режимов и высокая производительность: Модуль не снижает скорость и точность робота в обычном режиме, а при необходимости мгновенно переключается на безопасный режим — оптимизируя производительность и безопасность одновременно.
Примеры применения в отраслях
- Автомобилестроение (монтаж компонентов): Использование KUKA MFC2 в роботах KUKA KR QUANTEC для монтажа двигателей — модуль ограничивает рабочую зону робота до области конвейера с деталями, и при приближении работника (фиксированного световым барьером) автоматически снижает скорость робота до 250 мм/с, предотвращая травмы.
- Электроника (прецизионный монтаж): Применение в роботах KUKA KR CYBERTECH для монтажа микросхем — KUKA MFC2 ограничивает позицию робота с точностью ±0.1 мм, предотвращая повреждение деликатных компонентов и обеспечивая безопасность при взаимодействии с оператором, контролирующим качество монтажа.
- Логистика (грузоподъемные операции): Интеграция в мобильные роботы KUKA AMR для перемещения грузов в складах — модуль контролирует расстояние до объектов через датчики, и при приближении к человеку или препятствию автоматически останавливает робота (Safe Stop 2), предотвращая столкновения.
- Машиностроение (обработка деталей): Использование KUKA MFC2 в роботах с поворотным столом — модуль контролирует 6 осей робота и 2 оси стола, ограничивая скорость в зоне взаимодействия с станком с ЧПУ и обеспечивая безопасное останавливание при сбое станка.
Сравнение с конкурентами
| Параметр | KUKA MFC2 | Конкурентский модуль (например, FANUC Safety IO Module) |
|---|---|---|
| Класс безопасности | PL d/SIL 2 | PL d/SIL 2 |
| Количество контролируемых осей | 6 + 2 | 6 (без дополнительных осей) |
| Интерфейсы безопасности | FSoE, Ethernet/IP Safety | FSoE (только) |
| Безопасные функции | 5 основных + настраиваемые | 3 основных (без Safe Distance Monitoring) |
| Точность контроля позиции | ±0.1 мм | ±0.5 мм |
| Совместимость | Только роботы KUKA | Только роботы FANUC |
Рекомендации по выбору и меры предосторожности
- Рекомендации по выбору: При выборе убедитесь, что KUKA MFC2 совместим с вашим роботом KUKA (KR C4/C5) и соответствует требованиям к классу безопасности вашего производства (PL d/SIL 2). Для роботов с дополнительными осями (поворотные столы, линейные оси) проверьте поддержку 2 вспомогательных осей — это позволит полностью контролировать все движения оборудования.
- Меры предосторожности:
- Монтаж и настройку KUKA MFC2 должен выполнять сертифицированный специалист KUKA — неправильная конфигурация безопасных функций (например, неверная зона ограничения) может привести к неисправному срабатыванию или отказу системы безопасности.
- Регулярно проверяйте состояние входных сигналов безопасности (кнопки аварийного останова, световые барьеры) — повреждение кабелей или датчиков может привести к ложным сигналам и остановке производства.
- Настройте безопасные параметры (скорость, зона) в соответствии с задачей робота — не увеличивайте допустимую скорость выше рекомендуемой (250 мм/с) для зон с возможным присутствием персонала.
- Используйте ПО KUKA SafetyDesk для периодической диагностики — проверяйте логи работы модуля, исправности безопасных функций и совместимость с внешними системами, устраняя неполадки в сроки.
MFC2
