Acil durdurmalar nasıl kablolanmalıdır?


23

Acil durdurmalar, çoğu robot üzerinde açıkça iyi bir fikirdir, nasıl kablolanmalıdır? Hangi sistemler derhal öldürülmeli ve ne çalışmaya devam etmeli?

Yanıtlar:


19

Acil durdurmalar, normalde endüstriyel ekipmanlarda bulunan bir güvenlik özelliğidir.

Robot insanlara zarar verme potansiyeline sahip olduğunda veya diğer varlıklara zarar verme potansiyeline sahip olduklarında kullanılmalıdırlar. Bu genellikle robotun ağırlığına ve motorların gücüne (robotun hareket ettiği hıza) bağlıdır.

Örneğin, 1 kg'lık bir robot çok fazla hasara yol açmayacak kadar hafiftir. Tersine 50 kg ise, bir miktar hasara neden olabilir. Benzer şekilde, çok hızlı hareket eden 5 kg'lık uçan bir robot tehlikeli olabilir.

Robotun üzerine acil durum durdurması ve muhtemelen robottan başka bir tane daha monte etmek isteyeceksiniz (bu daha zor bir yapılandırma olmasına rağmen). Acil durdurmayı kablolamanın güvenli yolu normalde kapalı bir şekildedir. Bu, anahtarın normalde kapalı olduğu ve iki terminalin bağlı olduğu anlamına gelir. Bir ucu mantıksal 1'e bağlayarak ve diğer ucu bir direnç aracılığıyla mantıksal 0'a çekerek, acil durum durdurma durumunu belirlemek için kullanılabilir.

Acil durdurma tetiklenirse, anahtar açılacak ve sinyal mantıksal 0'a (0 volt) çekilecektir.

Bu normalde robota giden gücü kontrol eden bir röleye beslenir.

Acil durum durdurmalarının bir başka güvenlik gereksiniminin, acil durum durdurmasının sıfırlanmasının robotu yeniden başlatmaması gerektiğine dikkat edin. Yeniden açmak, hem acil durdurmayı sıfırlamayı hem de ardından açma düğmesine basmayı gerektirir.

EHow bunun nasıl kablolanması gerektiğini gösteren bir şemaya sahiptir:

http://www.ehow.com/how-does_5151421_do-emergency-stop-buttons-work.html


Mark Booth'un işaret ettiği gibi , sağlamlığı daha da arttırmak için normalde açık olan anahtarı da kullanmalısınız. Bunu yapmak için, bu sinyali (aşağı doğru çekme direnci ile) rölenin STOP sinyaline bağlayın ( http://en.wikipedia.org/wiki/Relay_logic ).


Öldürülmesi gereken sistemler tüm aktüatörleri içermelidir. Bu, hareket edebilecek herhangi bir şey anlamına gelir. Gemide bir bilgisayarınız varsa, ani güç kaybını önlemek için gücünü başka bir sisteme ayırabilirsiniz. Ancak, doğrudan herhangi bir aktüatöre güç sağlamadığından emin olmak isteyeceksiniz (örn. USB).


Düşük güç gerektiren uygulamalar için röleyi atlayarak yerden tasarruf etmeyi deneyebilir ve acil durdurmayı ana güç kaynağınızla (pillerle) seri olarak bağlayabilirsiniz. Bunu yapma İki sorun var:

  • Bu acil durdurma sıfırlama gerektiği emniyet prensibini ihlal edeceği değil kendisi tarafından tekrar açın.
  • Tüm akımlar acil durdurmanızdan geçer. 10A'ya kadar acil durum durdurmaları var (diğerleri yalnızca 5A olarak derecelendirildi). Başvurunuz muhtemelen daha fazla güncel gerektirecek

Robotunuzda acil durdurma gerekirse, röleler için yeterli alana sahip olabilirsiniz.


4
Tecrübelerime göre, bir acil durdurmanın her zaman koruması gereken varlık kendisidir. Bu yüzden, tüm aktüatörleri durdurmak kulağa hoş geliyor ... etrafta su varsa (benim durumumda), tam sistem gücünü kestiğimiz (yani bataryadan hemen sonra)
hariç

15

Ronalchn'ın yaptığı noktalara ek olarak, güvenlik açısından kritik bir sisteminiz varsa , seçilen E-Stop daha basit iki kablolu bir arayüz yerine en az 4 kablolu bir arayüz kullanmalıdır.

E-Durdur sonra (iki dahili anahtarları, tek normalde kapalı, diğer normalde açık olmalıdır bu OMRON seçeneklerinin gibi birini görmek A22E-M-11-EMO ve A22E-M-11-EMSbir p2 üzerinde veri sayfası ). E-Stop'un etkinleştirilmesi, NC (Normalde kapalı) anahtarını açar ve NO (Normalde açık) anahtarını kapatır .

Bunun nedeni fazlalık.

İki telin normalde kapalı bir e-stop devresinin bir arıza modu, tellerin kısa devre yapmasıdır, böylece NC anahtarının açılması hiçbir şey yapmaz. Bu, kablonun ezildiği, yalıtımın yerinden çıktığı ve şimdi çıplak olan tellerin birbirine temas ettiği bir durumda olabilir.

E-stop'unuzu ters yönde kablolamaya karar verirseniz, normalde açık bir devre ile başarısızlık modlarından biri, e-stop telinin kesilmesidir, böylece NO anahtarını kapatmak hiçbir şey yapmaz. Bu, bir kablonun iki yüzey arasında yakalandığı veya hareketin bir kabloyu soketten çektiği bir durumda olabilir.

Bu başarısızlık modlarının riski, kendi başlarına hiçbirinin yeterli olmadığı anlamına gelir.

Hem NC hem de NO E-Stop devrelerini dahil ederek, bir E-Stop koşulunu kaydeden E-Stop devresi genel bir E-Stop durumuna neden olacağından bu riski neredeyse tamamen ortadan kaldırırsınız. Orada olan NC devresi kısa devre olabileceği şekildeki düşük bir ihtimal aynı anda kesilir YOK devre olarak, ancak herhangi bir emniyet sistemi değerinde onun tuzu bu yok denecek kadar az fırsat penceresi yapacak (yani transistör anahtarlama hızları).


Bir E-Stop'ta neyin öldürüleceği konusunda bence hareket edebilecek her şeyi ve hasara neden olabilecek her şeyi (bir lazer gibi) öldürmelisiniz .

Tecrübelerime göre endüstriyel robotik , mekanik tipik olarak herhangi bir zamanda gücü kesmek için güvenli olacak şekilde tasarlandı. Eksenler, motorların kayda değer bir diş açmadan yerçekimine karşı etki etmeyecek şekilde tasarlanır (örneğin , eksenlerin çoğunun yatay bir düzlemde olduğu SCARA robotları ) veya E-Stop durumunda motorların kısa devre yapması için tasarlanır. aniden durma noktasına .


3

Kesilmesi gereken her zaman basit bir mesele değildir

Bir komplikasyon, aktüatörlerin güvende kalmak için gerçekten güce ihtiyaç duymalarıyla ortaya çıkar. Örneğin: geri sürülebilir veya uyumlu bir robot kolu ağır bir nesne aldı ve nesneyi havada tutmak için motor gücü kullanıyordu. Gücü keserseniz, nesnenin ağırlığı kolları aşağı indirir ve nesneyi, robotu veya bir kişiyi kırar.

Kesip uygulamanın bir yolu

Yukarıdaki durumda, aktüatör gücünü kesmek yerine, tüm aktüatörlere güvenli bir moda geçmeleri için bir mesaj göndermek akıllıca olabilir. Tam olarak ne anlama geldiği, robotun ve özel aktüatörün doğasına bağlıdır. Durdurabilirler veya yavaşça düştükleri düşük güç moduna geçebilirler.

Kesip uygulamanın başka bir yolu

Gelen Gölge Robot Hand , algılama sistemi, otobüs ve çalıştırıcılar hepsi aynı 48v besleme hattından güçlendiriliyor. Sensörlerin ve aktüatörlerin her birinin kendi Unver-Voltage Lockout ayarına sahip kendi düzenleyicileri vardır. Aktüatörler, 25v'da kesilirken, sensörler 9v'de kesildi. Acil durdurma gerçekleştiğinde, güç kaynağı hattı 18V'a düşürülür, bu da aktüatörlerin güç beslemesinin kesilmesine neden olur ve bu da sensörlere ve iletişim veriyoluna giden gücü korur.


@MarkBooth - Evet, bu sektörde doğru. Ancak akademi'de, kapanma konusunda sorunlara neden olabilecek bir grup robot gördüm.
Rocketmagnet

1
Bu beni şaşırtmadı, tıpkı E-Stops'un pek çok hobinin de düşündüğü bir şey olmadığı beni şaşırtmadı. Bence bu borsanın değerinin bir kısmı, bu toplulukları bir araya getirmeye yardımcı olmak ve herkesin başka alanlardan çözümler görmesine yardımcı olmak olacak. Olduğu gibi, cevabınız, beni neyin öldüreceğine dair endüstriyel bakış açısıyla kendi cevabımı düzenlememe ilham verdi . Neyse ki hiçbir zaman kendi emniyet kafesinden 50 kg'lik bir jig'i kıran Robot üzerindeki risk değerlendirmesini doldurmam gerekmedi çünkü çok hızlı bir şekilde hareket etmeye çalışıyordu.
Mark Booth

0

Robotun yakınında değilseniz ancak bir e-stop'a ihtiyacınız varsa, uzak bir sinyal izleyen bir bekçi uygulaması devresini düşünmek istersiniz. Devre darbeli bir sinyal için göze çarpmaz ve eğer sinyal darbeyi keserse, e-stop devresini etkinleştirir. Bunu olabildiğince fiziksel bir devreye yaklaştırmak istiyorsunuz, bunun anlamı nabzın bir bilgisayar veya bir mikrodenetleyici tarafından yorumlanamayacağıdır; -durdurmak.

Diğer cevapların çoğunun belirttiği gibi, ideal e-stop, herhangi bir başarısızlık modunun acil durdurmaya neden olacağı bir durumdur; bu, fizik yasalarının, benzer bir şey yerine, e-stop işinin çoğunu yaptığı anlamına gelir. yazılım. Elbette, durmanın doğru bir şekilde yorumlanmaya çalışılması büyük ölçüde robotun ne yapması gerektiğine ve bu işlemi durdurmanın sonuçlarına bağlıdır, ancak bir e-stop sisteminin başarısızlığı robotunuzun çalışmaya devam etmesini sağlamamalıdır.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.