Як слід підключити аварійні зупинки?


23

Аварійні зупинки, очевидно, є хорошою ідеєю для більшості роботів, як їх провести? Які системи слід негайно вбити, а які повинні працювати?

Відповіді:


19

Аварійні зупинки - це функція безпеки, яка зазвичай зустрічається на промисловому обладнанні.

Їх слід використовувати, коли робот може завдати шкоди людині або заподіяти шкоду іншим активам. Зазвичай це залежить від ваги робота і потужності двигунів (швидкості, з якою робот рухається).

Наприклад, робот вагою 1 кг занадто легкий, щоб завдати великої шкоди. І навпаки, якщо вона важить 50 кг, це може нанести певну шкоду. Аналогічно, 5-кілограмовий літаючий робот, який рухається дуже швидко, може бути небезпечним.

Ви хочете встановити аварійну зупинку на робота, а можливо і ще одну від роботи (хоча це більш складна конфігурація). Безпечний спосіб підключення аварійної зупинки - це нормально закритий спосіб. Це означає, що перемикач нормально закритий, а два клеми підключені. Підключивши один кінець до логічного 1, а другий кінець до логічного 0 через резистор, його можна використовувати для визначення стану аварійної зупинки.

Якщо спрацьовує аварійна зупинка, перемикач відкриється, і сигнал перетягується на логічний 0 (0 вольт).

Це, як правило, подається в реле, яке управляє потужністю робота.

Зауважте, що ще одна вимога безпеки при аварійних зупинках полягає в тому, що скидання аварійної зупинки не повинно запускати робота знову. Повторне ввімкнення повинно вимагати як скидання аварійної зупинки, так і подальшого натискання на перемикач увімкнення.

EHow має схему, яка показує, як це слід проводити:

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


Як зауважив Марк Бут , для подальшого підвищення надійності вам слід також використовувати звичайно відкритий перемикач. Для цього підключіть цей сигнал (з резистором, що спадає), до сигналу STOP реле ( http://en.wikipedia.org/wiki/Relay_logic ).


Системи, які повинні бути вбиті, повинні включати всі пускачі. Це означає все, що може рухатися. Якщо у вас на комп’ютері є комп'ютер, можливо, ви зможете відокремити його живлення від іншої системи, щоб уникнути раптової втрати живлення. Однак ви хочете переконатися, що він не живить жодного приводу безпосередньо (наприклад, USB).


Для додатків з низькою потужністю ви можете спробувати заощадити на просторі, пропустивши реле та послідовно підключивши аварійну зупинку з основним джерелом живлення (батареями). Не робіть цього. Є дві проблеми:

  • Це порушило б принцип безпеки, що скидання аварійної зупинки само по собі не повинно знову включати живлення.
  • Весь струм буде протікати через вашу аварійну зупинку. Є аварійні зупинки до 10А (інші - лише 5А). Ваша заявка, ймовірно, потребуватиме більше поточного

Якщо на роботі потрібна аварійна зупинка, вона, ймовірно, достатньо велика, щоб мати місце для реле.


4
На мій досвід, актив, від якого слід завжди захищати аварійну зупинку, є самим собою. Отже, зупинка всіх приводів звучить чудово ... за винятком випадків, коли у вас є вода (мій випадок), де ми фактично змусили її
зупинити

15

Окрім пунктів, які робить ronalchn , якщо у вас є система критичної безпеки , вибраний E-Stop повинен використовувати щонайменше 4-провідний інтерфейс, а не простіший двопровідний інтерфейс.

Потім E-Stop повинен мати два внутрішні перемикачі, один нормально закритий, а другий нормально відкритий ( як один із цих параметрів OMRON , див. A22E-M-11-EMO І A22E-M-11-EMSна p2 таблиці даних ). При активації E-Stop обидва відкриває перемикач NC (нормально закритий) і закриває вимикач NO (нормально відкритий) .

Причиною цього є надмірність.

Одним з режимів відмови двопровідного звичайного замкнутого ланцюга електронної зупинки є те, що дроти замикаються, таким чином відкриття NC-вимикача нічого не призведе. Це може статися в ситуації, коли кабель роздавлений, ізоляція зміщена і тепер оголені дроти торкаються один одного.

Якщо ви вирішите підключити свою електронну зупинку протилежним чином, хоча при нормально розімкнутому ланцюзі одним із її режимів відмови є те, що дріт e-stop зупиняється, таким чином закриття перемикача NO нічого не призведе. Це може статися в ситуації, коли кабель потрапляє між двома поверхнями або коли рух витягує кабель із розетки.

Ризик цих режимів відмови означає, що вони самі по собі не є достатніми.

Включаючи ланцюги NC та NO E-Stop, ви практично виключаєте цей ризик, оскільки або ланцюг E-Stop, що реєструє стан E-Stop, спричинив би загальний стан E-Stop. Там є надзвичайно мала ймовірність того, що ланцюг NC може бути замкнута в той же час , як ланцюг NO відключений, але будь-яка система безпеки варто його солі зробити вікно можливостей для цього зникаюче мала (тобто транзистор перемикання швидкості).


Що стосується того, що вбити на E-Stop, на мою думку, ви повинні вбити все, що може рухатися, і все, що може спричинити шкоду (наприклад, лазер).

Але мій досвід роботи з промисловою робототехнікою , де механіки, як правило, розроблені таким чином, що вбивати владу в будь-який час безпечно. Осі сконструйовані таким чином, що мотори не діють проти сили тяжіння без значного перемикання передач (наприклад, роботи SCARA , де більшість осей розташовані в горизонтальній площині) або розроблені таким чином, що в стані E-Stop двигуни коротшають, приводячи їх до різкої зупинки .


3

Що вирізати - це не завжди проста справа

Одне ускладнення виникає, коли виконавчі пристрої дійсно потребують живлення, щоб залишатися в безпеці. Наприклад: рукоятка, яка рухається назад, або сумісна з роботою, підняла важкий предмет, і використовує двигун, щоб утримати предмет у повітрі. Якщо ви вб'єте силу, вага предмета призведе до руйнування зброї та розбиття предмета, робота чи людини.

Один із способів реалізації вирізати

У наведеному вище випадку, замість того, щоб зменшити потужність приводу, може бути розумним відправити повідомлення всім виконавчим механізмам, щоб перейти в безпечний режим. Саме те, що це означає, залежить від характеру робота і конкретного приводу. Вони можуть зупинитися або просто перейти в режим меншої потужності, де вони повільно падають.

Ще один спосіб реалізації вирізаного

У руці Shadow Robot , система зондування, шина та пускачі приводяться в живлення від тієї ж 48В лінії живлення. У кожного датчика і пускачів є свої регулятори, кожен з яких має власну установку Unver-Voltage Lockout. Приводи вирізали на 25В, а датчики - на 9В. При аварійній зупинці лінія живлення зменшується до 18 В, що призводить до відключення живлення приводів, зберігаючи живлення датчиків та шини зв'язку.


@MarkBooth - Так, це правда в промисловості. Однак в академічній школі я бачив купу роботів, які можуть спричинити проблеми з відключенням живлення.
Rocketmagnet

1
Це мене не дивує, так само як і не дивує мене, що електронні зупинки - це не те, що вважають багато любителі. Я думаю, що цінність цього обміну стеками полягатиме у тому, щоб допомогти зблизити ці спільноти та допомогти кожному побачити рішення з інших областей. Так і є, ваша відповідь надихнула мене редагувати власну відповідь з промислового погляду на те, що вбити . На щастя, мені ніколи не доводилося заповнювати оцінку ризику на робота, який розбив 50-кілограмовий пробіг через власну клітку безпеки, тому що він намагався перемістити його так швидко.
Марк Бут

0

Якщо ви не поруч із роботом, але вам потрібна електронна зупинка, ви захочете розглянути схему сторожового спостереження, яка дивиться на віддалений сигнал. Схема контролює імпульсний сигнал і, якщо сигнал перестає імпульсувати, активує схему e-stop. Ви хочете, щоб це було якомога ближче до фізичного кола, а це означає, що імпульс не може бути інтерпретований комп'ютером чи мікроконтролером, тому що в будь-якого з них, можливо, будуть стани відмов, які не дозволять їм адекватно спрацьовувати -Стоп.

Як зазначається в багатьох інших відповідях, ідеальна електронна зупинка - це така ситуація, коли будь-який режим відмови спричинить аварійну зупинку, а це означає, що закони фізики виконують більшу частину роботи електронної зупинки, а не щось, що нагадує програмне забезпечення. Звичайно, спроба інтерпретувати правильну зупинку сильно залежить від того, що призначений для роботи і наслідки його зупинки, але відмова системи e-stop не повинна гарантувати, що ваш робот продовжує працювати.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.