什麼是STO功能?

教教我吧!馬姐
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本專欄將介紹STO功能。

  • 達弟

    STO啊…。

  • 馬姐

    達弟,怎麼了嗎?

  • 達弟

    客戶正在評估製作自動設備,向我詢問功能安全認證品,不過我在想STO到底是什麼?

何謂STO功能

  • 馬姐

    使用電子回路或軟體安全控制的技術稱為功能安全,而STO是驅動器的功能,會使用功能安全技術來切斷馬達動力,也就是Safe Torque Off的簡稱喔。以前大家認為,開關和接觸器(電磁接觸器)等具有悠久歷史的高穩定性電氣機械式零件組成的回路安全性較高。但是,電氣機械式零件體積大,又因為不能編寫程式而無法進行複雜的控制,設計上很難兼顧安全和操作簡易性。自從功能安全的國際規格頒布後,只要遵循這些規格,就可以使用電子回路和軟體進行安全控制了。因此最近才會使用在越來越多地方,像是汽車的自動剎車也使用功能安全喔。

  • 達弟

    原來是這樣啊。這次詢問我的客戶正在評估機器人應用。

使用機器人時的安全對策

  • 馬姐

    機器人的話,為了在機器人運轉中確保人員安全,必須用圍籬或門隔開。但是,要調整機器人時,人員可能會進入門內,因此就需要安全功能,避免因錯誤動作而對人員造成危害。根據驅動器的功能,有不同的對策喔。

    ①使用無搭載安全功能(STO功能:Safe Torque Off)的驅動器時

    使用電氣機械式零件切斷驅動器的主電源
    使用電氣機械式零件切斷驅動器的主電源

    ②使用搭載安全功能(STO功能:Safe Torque Off)的驅動器時

    透過STO功能只切斷馬達的電力供應(驅動器的主電源照常供應)
    透過STO功能只切斷馬達的電力供應(驅動器的主電源照常供應)

    ①的方法是切斷驅動器的主電源以確保安全,即使驅動器故障或錯誤動作,機器人也不會動。②是以驅動器的安全功能來確保安全。所以說,透過功能確保的安全,就稱為「功能安全」喔。

  • 達弟

    原來如此。功能安全是這麼一回事啊。我聽說AZ系列搭載了STO功能。

  • 馬姐

    沒錯。AZ系列搭載了STO功能,已取得功能安全的第三者認證,更容易支援客戶所有設備的安全系統喔。有了STO功能後就無需接觸器,具有容易配線和節省空間的優點。

  • 達弟

    原來如此。

使用機器人時的安全對策

  • 馬姐

    在功能安全的認證中,安全度等級取決於SIL(IEC61508)或PL(ISO13849-1)喔。順帶一提,針對客戶設備所需的安全等級,在ISO13849-1中以PLr(Performance Level required:要求的性能等級)來表示,區分成a到e共5階段。你看看下面這張圖,根據暴露於危險的頻率和避免危險的可能性,PLr等級有所不同。東方馬達的AZ系列(AC輸入型)已取得性能安全性最高的「e」等級認證。

    PLr 的性能等級圖表。
  • 達弟

    AZ系列的驅動器安全性很高呢。

  • 馬姐

    沒錯。不過,並不是等級越高就越好,重要的是實施適合客戶設備的安全對策,這一點也要記住喔。

  • 達弟

    我知道了!

  • 馬姐

    提到功能安全,或許會想到對應「機器人」或「AGV」的設備,不過像是針對食品機械其實也有相同的規格喔。使用切割機作為肉類加工機械時,如果沒有安裝安全設備,可能會造成人員受傷對吧。在卸下安全外蓋時,就需要使刀刃不動作的構造。在JIS B 9653中,規定PL要設定在「b」以上。

  • 達弟

    原來是這樣啊。

  • 馬姐

    雖然這次討論的是AZ系列,不過BLV系列R型也預計近日取得STO功能的第三者認證喔。東方馬達的產品會繼續進化下去呢。達弟你也要持續進化,不可以輸喔!

這次的重點

  • STO是驅動器的功能,會使用功能安全技術來切斷馬達動力。自從功能安全的國際規格頒布後,只要遵循這些規格,就可以使用電子回路和軟體進行安全控制,也因此被使用在越來越多地方了。
  • 並不是PLr(Performance Level required:要求的性能等級)越高就越好,重要的是實施適合客戶設備的安全對策。

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