发那科形成四层完整防撞体系:离线前置防撞(ROBOGUIDE)、硬件级安全虚拟防撞(DCS 双重安全)、实时扭矩冲击防撞(Collision Guard)、协作机器人原生力控防撞(CR/CRX 系列),四大软件各司其职,区分设备保护与人身安全两大防护目标,整体差异化特点清晰。
一、Collision Guard(HSCD 高灵敏碰撞检测,扭矩防撞,设备防护)
基础定位
选购功能选项(J684/R534),纯软件伺服扭矩监测,仅保护机器人、工装、工件,不属于人身安全功能,对标 ABB 613-1、库卡 Collision Detection。
核心特点
负载自适应动态灵敏度算法必须先完成精准负载标定(重量、重心、惯量),系统自动根据工具负载、运动姿态动态修正扭矩阈值;提供 1~5 级灵敏度全局档位,TP 程序可分段切换灵敏度(
COLLISION ON/OFF指令)。Level1-2:重载搬运、铸造,阈值高,避免工件自重误报警
Level4-5:3C 精密装配、涂胶,微小撞击立刻停机,保护薄壁件、精密夹具
双模式全域生效手动点动 JOG、自动循环、外部 PLC 启动全程激活;示教调试误撞保护新手,量产高速运动防冲击。
碰撞自动回退泄压,损伤最小化撞击瞬间毫秒停机,自动反向回退 50~100mm 释放机械应力,减速机、手腕、夹具不易断裂;报警确认后电机保持上电,无需断电重启即可继续运行,大幅缩短停机时间。
完整碰撞数据追溯触发 SRVO-050 碰撞报警,系统记录碰撞时刻各轴扭矩、位置、速度波形;搭配 ZDT 零停机 IoT 功能,长期统计撞击频次,预判减速机磨损故障ファナック...。
轻量化无硬件成本依托伺服电机原生扭矩反馈,无需外置力传感器、碰撞传感器;老款 R-30iB、新款 R-30iB Plus 全控制器兼容。
二、DCS Dual Check Safety(双重安全系统,虚拟防撞区,人身 + 设备合规安全)
发那科核心安全防撞软件,双通道双 CPU 硬件级冗余安全,达到 PLd/SIL3 安全等级,对标 ABB SafeMove、安川 FSU、库卡 SafeRobot,是虚拟围栏、人机防撞核心方案。
核心特点
双独立 CPU 冗余校验,响应速度极快主 CPU + 安全 CPU 两路独立实时校验关节位置、TCP 速度,两路数据不一致立即切断伺服 STO,安全响应<2ms,远高于普通软件防撞,满足全球工业安全标准 ISO13849-1。
全机身 3D 轮廓监控,不止 TCP 单点支持自定义工具模型(胶囊体、球体组合建模夹具、抓手),实时监控机器人连杆、肘部、工具侧面、TCP全部轮廓,解决竞品仅检测中心点、侧面碰撞漏检痛点;可划分立方体、圆柱体多类型 3D 立体区域。
三级分层防撞区域,柔性人机共存
表格
区域类型 触发动作 防撞价值 允许工作区 全速运行 机器人标准作业空间,超范围停机 减速预警区 TCP 限速≤250mm/s 人员靠近提前降速,缓冲防碰撞 禁止停机区 立即 STO 安全断电 工装、模具、人员通道,杜绝撞击 动态切换安全边界通过安全 I/O 信号切换多套区域参数,适配 AGV 移动工装、换产工件尺寸变化;多机器人工作站设置互斥禁区,一台进入共享区域另一台自动暂停,防止机器人互撞。
多重运动限位复合防护①关节安全角度限位:限制单轴旋转范围,防止机械臂自撞底座;②笛卡尔全局速度上限:全程限制 TCP 最大速度,杜绝高速撞击;③工具姿态监控:限制夹具翻转角度,避免工具侧撞模具。
大幅节省厂房空间替代传统全包围金属安全护栏,工作站占地缩减 25%~35%;支持安全总线 EtherNet/IP Safety、PROFINET Safety,对接激光扫描仪、安全光幕实现人机联动防撞FANUC。
权限锁止 + 完整安全校验报告DCS 参数管理员密码锁定,普通操作员无法篡改防撞边界;ROBOGUIDE 内置安全校验工具,自动排查区域冲突、参数超标,生成合规报告用于安监验收。
三、ROBOGUIDE 离线仿真碰撞检测(事前防撞,项目前期规避干涉)
电脑端离线仿真软件,出厂配套,项目设计阶段提前消除 90% 碰撞风险,虚实 1:1 同步真机运动逻辑。
核心特点
全真数字孪生,全域干涉检测导入机器人、工装、夹具、变位机、AGV 完整 3D 模型,仿真时实时检测机器人任意部位与周边设备干涉;支持接近预警(自定义 2~10mm 安全余量),模型靠近障碍物高亮变色预警,提前调整轨迹。
多机器人批量协同校验多机焊装、搬运工作站一键批量仿真,自动识别机器人交叉干涉区域,生成带互锁逻辑的无碰撞轨迹,大幅减少现场调试撞机、损坏模具。
DCS 安全区域离线预配置在软件内绘制、验证虚拟防撞区,仿真无冲突后一键下载参数至控制柜,无需现场反复示教调整安全边界,调试效率提升 60% 以上。
轨迹自动优化防碰撞自动优化运动转弯 zone、抬刀高度,绕开障碍物,同时缩短生产节拍;仿真碰撞日志完整记录干涉位置、部件,精准定位问题点位。
全机型通用,虚实高度一致内置全系列发那科机器人运动模型(TrueMove),仿真无碰撞则现场真机基本无干涉,虚实无偏差。
四、CR/CRX 协作机器人原生内置防撞
CR、CRX 系列协作机型出厂标配,无需额外购买授权,面向开放式人机共线场景。
核心特点
六轴内置高精度扭矩传感器,柔性软碰撞每根关节集成扭矩传感,区分工艺接触与意外撞击;轻微触碰人体、工件 10ms 内轻柔停机,无硬冲击,塑料、钣金工件无压痕、刮伤。
双模式防撞自动切换
协作模式(无围栏):限速≤1000mm/s,防撞灵敏度拉满,保护操作人员;
标准模式(隔离作业):全速 2000mm/s,阈值提升保障生产节拍。
Collision Guard+DCS 双重叠加防护同时搭载扭矩撞击检测 + 3D 虚拟安全区双重防撞,人员靠近自动降速,物理接触立刻停机,双重保险。
拖拽复位,恢复生产便捷碰撞后无需断电,人工拖拽机器人离开碰撞位置即可重启程序,无复杂复位流程。
五、发那科防撞软件整体差异化核心特点(对比 ABB / 库卡 / 安川)
防护层级清晰,安全与设备防护严格区分Collision Guard 只做设备保护(无安全认证,不能用于人身防护);DCS 是功能安全级防撞,兼顾人机双重防护,逻辑边界清晰,选型不易混淆。
DCS 双通道硬件安全架构独有优势依靠双独立安全 CPU 硬件冗余,而非单纯软件算法,安全等级更高,响应速度优于普通厂商单控制器虚拟区域方案,汽车、精密设备高合规产线首选。
扭矩防撞负载自适应优化Collision Guard 绑定负载标定,自动修正灵敏度,重载工况误报警远少于竞品;支持单段程序切换防撞等级,适配打磨、压合等持续接触工艺。
仿真与真机安全参数打通一体化ROBOGUIDE 完整支持 DCS 区域离线配置、校验、下载,其他品牌多为离线仿真与安全配置分离,发那科一站式完成,调试流程更简洁。
产品线分层覆盖全场景
标准工业机:Collision Guard(设备防撞)+DCS(人机虚拟防撞);
协作机:原生关节扭矩传感 + 双重防撞;
新项目前置:ROBOGUIDE 离线仿真防干涉;中小企业可仅选配 Collision Guard 低成本防撞,高端产线叠加 DCS 满足安全合规,梯度灵活。
IoT 联动故障预判防撞碰撞数据接入 ZDT 零停机系统,长期统计撞击频次,提前预警减速机、齿轮磨损,实现预防性维护,不止事后防撞,还能提前预判设备损耗。
六、四大防撞软件功能对比汇总
表格
| 软件模块 | 是否付费 | 防护定位 | 核心防撞优势 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| Collision Guard 扭矩防撞 | 选购授权 | 保护机器人 / 工装 / 工件 | 毫秒停机、自动回退、分段调灵敏度 | 单机搬运、焊接、机床上下料 |
| DCS 双重安全虚拟防撞 | 高端选配 | 人身安全 + 设备防撞,合规级 | 双 CPU 冗余、整机 3D 轮廓监控、分层限速区 | 多机器人密集工作站、人机半协同、替代护栏 |
| ROBOGUIDE 离线碰撞检测 | 配套软件 | 事前前置规避干涉 | 3D 全域仿真、DCS 离线预配置 | 新项目产线规划、多机工作站调试 |
| CR/CRX 原生力控防撞 | 协作机标配 | 无围栏人机协同 | 内置关节扭矩传感器、柔性接触停机 | 3C 装配、汽车质检、小件人机共线 |

