비상 정지는 어떻게 연결해야합니까?


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비상 정지는 대부분의 로봇에서 분명히 좋은 아이디어입니다. 어떻게 연결해야합니까? 어떤 시스템을 즉시 종료해야하며 어떤 시스템이 계속 작동해야합니까?

답변:


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비상 정지는 일반적으로 산업 장비에서 볼 수있는 안전 기능입니다.

로봇이 사람을 다치게하거나 다른 자산에 해를 끼칠 수있는 가능성이있을 때 사용해야합니다. 이것은 일반적으로 로봇의 무게와 모터의 힘 (로봇이 움직이는 속도)에 달려 있습니다.

예를 들어, 1kg 로봇은 너무 가벼워 손상을 입을 수 없습니다. 반대로 50kg이면 약간의 손상을 일으킬 수 있습니다. 마찬가지로 매우 빠르게 움직이는 5kg 비행 로봇은 위험 할 수 있습니다.

로봇에는 비상 정지 장치를 설치하고 로봇에서 다른 장치는 비상 정지 장치를 설치하는 것이 좋습니다 (더 어려운 구성 임에도 불구하고). 비상 정지를 안전하게 연결하는 방법은 일반적으로 닫힌 방식입니다. 즉, 스위치가 정상적으로 닫히고 두 터미널이 연결되어 있습니다. 한쪽 끝을 논리 1에 연결하고 다른 쪽 끝을 저항을 통해 논리 0에 당기면 비상 정지 상태를 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

비상 정지가 트리거되면 스위치가 열리고 신호가 논리 0 (0 볼트)으로 당겨집니다.

이것은 일반적으로 로봇의 전원을 제어하는 ​​릴레이에 공급됩니다.

비상 정지의 또 다른 안전 요구 사항은 비상 정지를 재설정하면 로봇을 다시 시작하지 않아야한다는 것입니다. 전원을 다시 켜려면 비상 정지를 재설정 한 다음 전원 스위치를 눌러야합니다.

EHow는 어떻게 배선해야하는지 보여주는 다이어그램을 가지고 있습니다 :

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


으로 마크 부스 지적 더 증가 견고성, 당신은뿐만 아니라 정상 개방 스위치를 사용해야합니다. 이렇게하려면이 신호 (풀다운 저항 사용)를 릴레이의 STOP 신호 ( http://en.wikipedia.org/wiki/Relay_logic )에 연결하십시오.


강제 종료해야하는 시스템에는 모든 액추에이터가 포함되어야합니다. 이것은 움직일 수있는 모든 것을 의미합니다. 컴퓨터에 보드가있는 경우 갑작스런 전원 손실을 피하기 위해 다른 시스템으로 전원을 분리 할 수 ​​있습니다. 그러나 액추에이터에 직접 전원을 공급하지 않아야합니다 (예 : USB).


저전력 응용 제품의 경우 릴레이를 건너 뛰어 공간을 절약하고 비상 정지 장치를 주 전원 (배터리)과 직렬로 연결하십시오. 이러지 마 두 가지 문제가 있습니다.

  • 이 비상 정지를 재설정하는 것이 안전 원칙에 위반 되지 자체 전원을 다시 켜십시오.
  • 모든 전류는 비상 정지를 통해 흐릅니다. 최대 10A 등급의 비상 정지가 있습니다 (다른 등급은 5A 등급 만 해당). 응용 프로그램은 아마도 더 많은 최신 정보를 필요로 할 것입니다

로봇에 비상 정지가 필요한 경우 릴레이를위한 공간을 확보하기에 충분할 것입니다.


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내 경험상, 비상 정지가 항상 보호 해야하는 자산 은 그 자체입니다. 따라서 모든 액츄에이터를 정지시키는 것이 좋습니다. 주변에 물이있는 경우를 제외하고 (내 경우) 실제로 시스템 전원을 완전히 차단했습니다 (예 : 배터리 직후)
sylvain.joyeux

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ronalchn이 만드는 점 외에도 안전에 중요한 시스템 이있는 경우 선택한 E-Stop은 간단한 2 선 인터페이스가 아닌 4 선 인터페이스를 사용해야합니다.

비상 정지는 (두 개의 내부 스위치, 하나의 닫힘, 다른 열림 있어야 이러한 OMRON 옵션 등을 참조 A22E-M-11-EMOA22E-M-11-EMS의 P2에 시트 ). 비상 정지를 활성화하면 NC (Normally Closed) 스위치 가 열리고 NO (Normally Open) 스위치 가 닫힙니다 .

그 이유는 중복입니다.

두 와이어가 정상적으로 닫히는 비상 정지 회로의 한 가지 고장 모드는 와이어가 단락되어 NC 스위치를 열면 아무런 변화가 없다는 것입니다. 이는 케이블이 파손되고 절연체가 변위되고 나선이 서로 닿는 상황에서 발생할 수 있습니다.

당신은 일반적으로 개방 회로로하지만 반대의 방법으로 E-정지를 연결하기로 결정하는 경우 다음 중 하나 고장 모드는 전자 스톱 와이어 따라서 NO 스위치가 아무것도하지 않는 것 폐쇄, 상처를 얻을 수 있다는 것입니다. 이것은 케이블이 두 표면 사이에 끼이거나 움직임이 케이블을 소켓에서 빼내는 상황에서 발생할 수 있습니다.

이러한 실패 모드의 위험은 그 자체로는 충분하지 않다는 것을 의미합니다.

NC 및 NO E-Stop 회로를 모두 포함하면 E-Stop 조건을 등록하는 E-Stop 회로가 전체 E-Stop 조건을 유발할 수 있으므로이 위험을 사실상 제거 할 수 있습니다. 이 노스 캐롤라이나 회로가 단락 될 수 있다는 대단히 작은 기회가 동시에 연결되어있는 NO 회로 등이 있지만 안전 시스템의 가치는 소금이 하고서 기회의 창을 만들 것 (즉, 트랜지스터 스위칭 속도).


E-Stop에서 무엇을 죽여야하는지에 관해, 제 생각에는 움직일 수있는 모든 것과 손상을 일으킬 수있는 모든 것 (예 : 레이저)을 죽여야 합니다.

내 경험은 산업용 로봇에 관한 것인데, 여기서 기계는 일반적으로 언제든지 전력을 죽이는 것이 안전하도록 설계되었습니다. 축은 모터가 큰 기어링없이 중력에 대해 작동하지 않도록 설계되거나 (예 : 대부분의 축이 수평면 인 SCARA 로봇 ) E-Stop 조건에서 모터가 단락 되도록 설계되었습니다. 갑자기 멈춘다 .


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잘라내는 것이 항상 간단한 문제는 아닙니다.

실제로 안전을 유지하기 위해 액추에이터에 실제로 전원이 필요할 때 한 가지 문제가 발생합니다. 예를 들어, 역 구동 가능 또는 호환 로봇 팔이 무거운 물체를 집어 들고 모터 파워를 사용하여 물체를 공중에 고정시킵니다. 힘을 죽이면 물체의 무게로 인해 팔이 부러지고 물체, 로봇 또는 사람이 부서집니다.

컷 아웃을 구현하는 한 가지 방법

위의 경우 액추에이터 전원을 차단하는 대신 모든 액추에이터에 메시지를 보내 안전 모드로 전환하는 것이 좋습니다. 정확하게 의미하는 것은 로봇의 특성과 특정 액추에이터에 따라 다릅니다. 느리게 쓰러지거나 저전력 모드로 전환 될 수 있습니다.

컷 아웃을 구현하는 다른 방법

에서는 그림자 로봇 핸드 , 센싱 시스템 버스와 액츄에이터 모두 동일한 48V 공급선으로부터 전원이 공급된다. 센서와 액츄에이터에는 각각 고유의 Unver-Voltage Lockout 설정이있는 자체 레귤레이터가 있습니다. 액추에이터는 25V에서 차단되고 센서는 9V에서 차단됩니다. 비상 정지가 발생하면 전원 공급 라인이 18V로 낮아져서 센서 및 통신 버스의 전원을 유지하면서 액추에이터의 전원 공급이 차단됩니다.


@MarkBooth-그렇습니다. 이는 업계에서 사실입니다. 그러나 학계에서는 전원을 끄는 데 문제가 발생할 수있는 로봇이 많이있었습니다.
Rocketmagnet

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E-Stops가 많은 애호가들이 생각하는 것이 아니라는 사실은 놀랍지 않습니다. 이 스택 교환의 가치 중 일부는 이러한 커뮤니티를 하나로 모으고 모든 사람들이 다른 도메인의 솔루션을 볼 수 있도록 돕는 것입니다. 그대로, 당신의 대답은 죽일 것에 대한 산업적 관점으로 내 자신의 답변을 편집하도록 영감을주었습니다 . 운 좋게도 로봇을 너무 빨리 움직이려고했기 때문에 자체 안전 케이지를 통해 50kg 지그를 분쇄 한 로봇에 대한 위험 평가를 작성하지 않아도됩니다.
Mark Booth

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로봇 근처에 있지 않지만 비상 정지가 필요한 경우 원격 신호를 감시하는 워치 독 회로를 고려해야합니다. 회로는 펄스 신호를 주시하고 신호가 펄스를 멈 추면 비상 정지 회로를 활성화합니다. 이것을 가능한 한 물리적 회로에 가깝게 만들고 싶습니다. 이는 컴퓨터 나 마이크로 컨트롤러가 펄스를 해석 할 수 없음을 의미합니다.이 상태 중 하나가 전자 장치를 제대로 작동시키지 못하게하는 고장 상태 일 가능성이 있기 때문입니다. -중지.

다른 많은 답변이 말했듯이 이상적인 비상 정지는 모든 고장 모드가 비상 정지를 유발하는 것입니다. 즉, 물리 법칙이 무언가 닮지 않고 전자 정지의 작업을 대부분 수행하고 있음을 의미합니다 소프트웨어. 물론, 정지를 올바르게 해석하려는 것은 로봇이 무엇을해야하는지와 그 동작을 중지 한 결과에 크게 좌우되지만, 비상 정지 시스템의 고장이 로봇이 계속 작동하는 것을 보장하지는 않습니다.

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