Odpowiedzi:
Wyłączniki awaryjne są funkcją bezpieczeństwa, zwykle stosowaną w urządzeniach przemysłowych.
Powinny być używane, gdy robot może zranić ludzi lub spowodować uszkodzenie innych aktywów. Zasadniczo zależy to od ciężaru robota i mocy silników (prędkości, z jaką porusza się robot).
Na przykład robot o wadze 1 kg jest zbyt lekki, aby spowodować duże szkody. I odwrotnie, jeśli waży 50 kg, może spowodować pewne uszkodzenia. Podobnie, latający robot 5 kg, który porusza się bardzo szybko, może być niebezpieczny.
Będziesz chciał zamontować na robocie przystanek awaryjny, a być może także inny robota (chociaż jest to trudniejsza konfiguracja). Bezpieczny sposób okablowania wyłącznika awaryjnego jest normalnie zamknięty. Oznacza to, że przełącznik jest normalnie zamknięty, a dwa zaciski są połączone. Podłączając jeden koniec do logicznego 1 i przeciągając drugi koniec do logicznego 0 przez rezystor, można go użyć do określenia stanu zatrzymania awaryjnego.
Jeżeli uruchomione zostanie zatrzymanie awaryjne, przełącznik się otworzy, a sygnał zostanie przesunięty do logicznej wartości 0 (0 woltów).
Zwykle doprowadzi to do przekaźnika kontrolującego moc robota.
Należy pamiętać, że kolejnym wymogiem bezpieczeństwa zatrzymania awaryjnego jest to, że zresetowanie zatrzymania awaryjnego nie powinno ponownie uruchamiać robota. Ponowne włączenie powinno wymagać zresetowania wyłącznika awaryjnego, a następnie naciśnięcia włącznika.
EHow ma schemat pokazujący, jak należy to połączyć:
http://www.ehow.com/how-does_5151421_do-emergency-stop-buttons-work.html
Jak zauważył Mark Booth , aby dodatkowo zwiększyć wytrzymałość, należy również użyć normalnie otwartego przełącznika. Aby to zrobić, podłącz ten sygnał (z rezystorem obniżającym) do sygnału STOP przekaźnika ( http://en.wikipedia.org/wiki/Relay_logic ).
Systemy, które powinny zostać zabite, powinny obejmować wszystkie siłowniki. Oznacza to wszystko, co może się poruszać. Jeśli masz komputer na pokładzie, możesz być w stanie oddzielić jego moc od innego systemu, aby uniknąć nagłej utraty zasilania. Będziesz jednak chciał upewnić się, że nie zasila bezpośrednio żadnych siłowników (np. USB).
W przypadku aplikacji o niskim poborze mocy możesz spróbować zaoszczędzić miejsce, pomijając przekaźnik i połączyć szeregowo wyłącznik awaryjny z głównym źródłem zasilania (bateriami). Nie rób tego Istnieją dwa problemy:
Jeśli robot wymaga zatrzymania awaryjnego, prawdopodobnie jest wystarczająco duży, aby mieć miejsce na przekaźniki.
Oprócz punktów, które czyni ronalchn , jeśli masz system krytyczny dla bezpieczeństwa , wybrany E-Stop powinien używać co najmniej 4-przewodowego interfejsu, a nie prostszego interfejsu dwuprzewodowego.
E-Stop powinien wtedy mieć dwa wewnętrzne przełączniki, jeden normalnie zamknięty, drugi normalnie otwarty ( jak jedna z tych opcji OMRON , patrz A22E-M-11-EMO
i A22E-M-11-EMSna p2 arkusza danych ). Aktywacja E-Stop powoduje zarówno otwarcie przełącznika NC (normalnie zamknięty), jak i zamknięcie przełącznika NO (normalnie otwarty) .
Powodem tego jest redundancja.
Jednym z trybów awarii dwuprzewodowego, normalnie zamkniętego obwodu e-stop, jest zwarcie drutów, a więc otwarcie wyłącznika NC nic nie zrobiłoby. Może się to zdarzyć w sytuacji, gdy kabel zostanie zmiażdżony, izolacja zostanie przesunięta, a nieosłonięte przewody stykają się ze sobą.
Jeśli jednak zdecydujesz się podłączyć swój wyłącznik awaryjny w odwrotny sposób, przy normalnie otwartym obwodzie, jednym z jego trybów awaryjnych jest przecięcie drutu wyłącznika awaryjnego, a więc zamknięcie przełącznika NO nie zrobiłoby nic. Może się to zdarzyć w sytuacji, gdy kabel zostanie zaczepiony między dwiema powierzchniami lub gdy ruch wyciągnie kabel z gniazda.
Ryzyko tych trybów awarii oznacza, że same z siebie nie są wystarczające.
Uwzględniając zarówno obwody NC, jak i NO E-Stop, praktycznie eliminuje to ryzyko, ponieważ każdy obwód E-Stop rejestrujący warunek E-Stop spowodowałby ogólny stan E-Stop. Jest to niezmiernie mała szansa, że obwód NC mogą być zwarte w tym samym czasie co obwodu NO jest odłączony, ale każdy system bezpieczeństwa warta jego sól może sprawić, że okno możliwości dla tego znikomo małe (tzn tranzystor częstotliwości zmian).
Jeśli chodzi o to, co zabić w E-Stop, moim zdaniem powinieneś zabić wszystko, co może się poruszać i wszystko, co może spowodować obrażenia (takie jak laser).
Moje doświadczenie dotyczy jednak robotyki przemysłowej , w której mechanika jest zwykle zaprojektowana tak, aby zabicie mocy w dowolnym momencie było z natury bezpieczne. Osie są zaprojektowane w taki sposób, że silniki nie działają przeciw grawitacji bez znacznego uzębienia (na przykład roboty SCARA , w których większość osi znajduje się w płaszczyźnie poziomej) lub są zaprojektowane w taki sposób, że w stanie zatrzymania awaryjnego silniki są zwarte, powodując ich do nagłego zatrzymania .
To, co wyciąć, nie zawsze jest prostą sprawą
Jedna komplikacja powstaje, gdy siłowniki faktycznie potrzebują mocy, aby zachować bezpieczeństwo. Na przykład: ramię robota z napędem wstecznym lub zgodne z normą podniosło ciężki przedmiot i wykorzystuje moc silnika, aby utrzymać obiekt w powietrzu. Jeśli zabijesz moc, ciężar obiektu spowoduje rozbicie ramion i złamanie obiektu, robota lub osoby.
Jednym ze sposobów wdrożenia wycięcia
W powyższym przypadku zamiast zmniejszyć moc siłownika, rozsądnie może być wysłanie komunikatu do wszystkich siłowników, aby przejść do trybu bezpiecznego. Dokładnie to, co to oznacza, zależy od natury robota i konkretnego siłownika. Mogą zatrzymać się lub po prostu przejść w tryb niższej mocy, gdzie powoli spadają.
Kolejny sposób na wdrożenie wycięcia
W Shadow Robot Hand system wykrywania, magistrala i siłowniki są zasilane z tej samej linii zasilającej 48 V. Zarówno czujniki, jak i siłowniki mają swoje własne regulatory, każdy z własnym ustawieniem blokady Unver-Voltage Lockout. Siłowniki wyłączają się przy 25 V, a czujniki wyłączają przy 9 V. Kiedy nastąpi zatrzymanie awaryjne, linia zasilająca zostaje obniżona do 18 V, co powoduje odcięcie zasilania siłowników, przy jednoczesnym utrzymaniu zasilania czujników i magistrali komunikacyjnej.
Jeśli nie znajdujesz się w pobliżu robota, ale potrzebujesz zatrzymania awaryjnego, powinieneś rozważyć obwód watchdog obserwujący zdalny sygnał. Obwód monitoruje pulsujący sygnał, a jeśli sygnał przestaje pulsować, aktywuje obwód e-stop. Chcesz mieć to jak najbliżej obwodu fizycznego, jak to możliwe, co oznacza, że puls nie może być zinterpretowany przez komputer ani mikrokontroler, ponieważ jeden z tych stanów może mieć stany awarii, które uniemożliwiają im odpowiednie uruchomienie e -zatrzymać.
Jak mówi wiele innych odpowiedzi, idealny e-stop to taki, w którym każdy tryb awarii spowoduje zatrzymanie awaryjne, co oznacza, że prawa fizyki wykonują większość pracy e-stop, a nie coś podobnego oprogramowanie. Oczywiście próba prawidłowego zinterpretowania tego zatrzymania zależy w dużej mierze od tego, co ma zrobić robot i konsekwencji jego zatrzymania, ale awaria systemu zatrzymania awaryjnego nie powinna zapewnić, że robot będzie działał dalej.