4. UR示教器与安全配置界面

UR协作机器人的安全配置并不是在普通编程界面里随手勾选几个选项，而是集中在示教器的安全（Safety）区域完成。该区域与常规的“程序与安装”设置相互独立，进入前通常需要输入安全密码，退出后配置才会真正生效。理解示教器上安全界面的组织方式，是后续做安全功能验证和风险验证的前提。

安全模式：配置的“总闸”

UR安全配置界面最上层的概念是安全模式（Safety Mode），它决定了机器人当前允许使用哪一套安全参数。常见的有三种：

• 正常模式（Normal）：生产运行模式，加载并执行已保存的安全配置，安全功能全部按配置生效。
• 缩减模式（Reduced）：用于调试、示教或维护，可临时降低某些限制（如降低速度上限），但必须由具备权限的人员切换，并配合使能装置使用。
• 恢复模式（Recovery）：当安全配置损坏、密码遗失或需要重新初始化时使用，通常需要联系 UR 或使用恢复流程，恢复后原有安全配置可能被清除。

需要强调的是，安全模式切换本身是一次受控的状态变更：从正常模式切到缩减模式，机器人会按配置重新加载限制参数；从缩减模式切回正常模式，则重新套用生产用的安全限制。切换过程中若机器人处于运动状态，系统会要求先停止并确认，避免在运动中被新参数“截断”。

安全功能的激活与参数设置

UR 的安全功能以“功能块”的形式呈现，每个功能块可单独启用并设定参数。典型功能包括：

• 安全限速（Safety-Limited Speed）：限制 TCP 或关节的最大速度。
• 安全限位（Safety-Limited Position）：限制关节角度范围或 TCP 工作空间。
• 安全力矩限制（Safety-Limited Torque）：限制关节输出力矩。
• 安全力限制（Safety-Limited Force）：限制 TCP 接触力。
• 安全平面（Safety Plane）：限制工具不得越过某个平面。
• 安全 I/O：将安全输入信号与机器人停止、缩减模式等行为绑定。

激活一个功能块时，界面会要求填写具体参数。例如启用“安全限速”时，需要指定限制对象（TCP 还是关节）、速度上限（如 250 mm/s）、以及触发后的行为（停止类别）。参数填写完成后，功能块状态由“未激活”变为“已激活”，但此时配置仍处于未保存状态，只有保存并重启或重新加载后才真正生效。

密码与权限管理

UR 安全配置受密码保护，目的是防止未授权人员修改安全参数。示教器上涉及安全配置的操作通常分为几个权限层级：

• 普通操作员：只能运行程序、查看状态，不能进入安全配置。
• 安全配置权限：可进入安全界面、修改功能块参数，需要输入安全密码。
• 恢复/管理员权限：用于恢复模式、重置密码等高风险操作。

安全密码与普通用户密码是分开管理的。修改安全配置前必须解锁，配置保存后建议立即锁定，防止他人误改。若密码遗失，通常只能通过恢复模式处理，而恢复可能清除已有安全配置，因此密码应作为项目交付资料的一部分妥善记录。

安全配置的保存与恢复

安全配置的保存不是自动的。在安全界面完成参数修改后，必须执行保存操作，配置才会写入控制器。保存后通常需要重启控制器或重新加载安全配置，新参数才会生效。保存前界面会提示“配置已修改但未保存”，这是一个重要的检查点。

恢复则分为两种情况：一是从已保存的配置文件中恢复，用于设备更换或配置回滚；二是通过恢复模式重置，用于密码遗失或配置损坏。前者应保留配置备份文件，后者属于高风险操作，执行前应确认机器人处于安全状态。

配置保存与恢复的实操要点

在实际项目中，安全配置的保存与恢复应形成可追溯的记录。以下是一份可直接参考的安全配置变更记录表，用于记录每次修改的内容、保存状态和验证结果：

表中“参数示例”一列应填写实际配置值，验证结果应记录触发条件和机器人响应，例如“以 300 mm/s 手动推动 TCP，机器人立即停止并报安全限速触发”。这样在后续风险验证或事故复盘时，可以快速定位当时的配置状态。