Les arrêts d'urgence sont évidemment une bonne idée sur la plupart des robots, comment doivent-ils être câblés? Quels systèmes devraient être immédiatement détruits et quels éléments devraient continuer de fonctionner?
Les arrêts d'urgence sont une caractéristique de sécurité que l'on trouve normalement sur les équipements industriels.
Ils doivent être utilisés lorsque le robot a le potentiel de blesser des humains ou de nuire à d'autres actifs. Cela dépend généralement du poids du robot et de la puissance des moteurs (vitesse à laquelle le robot se déplace).
Par exemple, un robot de 1 kg est trop léger pour causer beaucoup de dégâts. Inversement, s'il fait 50 kg, cela pourrait causer des dommages. De même, un robot volant de 5 kg qui se déplace très rapidement peut être dangereux.
Vous voudrez monter un arrêt d'urgence sur le robot, et éventuellement aussi un autre hors du robot (bien que ce soit une configuration plus difficile). Le moyen sûr de câbler un arrêt d'urgence est de manière normalement fermée. Cela signifie que l'interrupteur est normalement fermé et que les deux bornes sont connectées. En connectant une extrémité au 1 logique et en tirant l'autre extrémité au 0 logique via une résistance, il peut être utilisé pour déterminer l'état de l'arrêt d'urgence.
Si l'arrêt d'urgence est déclenché, l'interrupteur s'ouvrira et le signal sera tiré à 0 logique (0 volt).
Cela alimentera normalement un relais contrôlant l'alimentation du robot.
Notez qu'une autre exigence de sécurité des arrêts d'urgence est que la réinitialisation d'un arrêt d'urgence ne doit pas redémarrer le robot. La remise sous tension devrait nécessiter à la fois la réinitialisation de l'arrêt d'urgence, puis une pression sur l'interrupteur de marche.
EComment avoir un schéma montrant comment cela doit être câblé:
http://www.ehow.com/how-does_5151421_do-emergency-stop-buttons-work.html
Comme l'a souligné Mark Booth , pour augmenter encore la robustesse, vous devez également utiliser l'interrupteur normalement ouvert. Pour ce faire, connectez ce signal (avec une résistance pull down), au signal STOP d'un relais ( http://en.wikipedia.org/wiki/Relay_logic ).
Les systèmes qui devraient être détruits devraient inclure tous les actionneurs. Cela signifie tout ce qui peut bouger. Si vous avez un ordinateur à bord, vous pourrez peut-être séparer son alimentation d'un autre système pour éviter une perte soudaine de courant. Cependant, vous devez vous assurer qu'il n'alimente aucun actionneur directement (par exemple, USB).
Pour les applications à faible puissance, vous pouvez essayer d'économiser de l'espace en sautant le relais et câbler l'arrêt d'urgence en série avec votre source d'alimentation principale (batteries). Ne fais pas ça. Il y a deux problèmes:
Si un arrêt d'urgence est requis sur votre robot, il est probablement suffisamment grand pour avoir de l'espace pour les relais.
En plus des points soulevés par ronalchn , si vous avez un système critique pour la sécurité , l'arrêt d' urgence sélectionné doit utiliser au moins une interface à 4 fils plutôt qu'une interface à deux fils plus simple.
L'arrêt d'urgence devrait alors avoir deux interrupteurs internes, l'un normalement fermé, l'autre normalement ouvert ( comme l'une de ces options OMRON , voir
A22E-M-11-EMOetA22E-M-11-EMSà la p2 de la fiche technique ). L'activation de l'arrêt d'urgence ouvre à la fois l' interrupteur NC (normalement fermé) et ferme l' interrupteur NO (normalement ouvert) .La raison en est la redondance.
Un mode de défaillance d'un circuit d'arrêt d'urgence à deux fils normalement fermé est que les fils sont court-circuités, l'ouverture du commutateur NC ne ferait donc rien. Cela pourrait se produire dans une situation où un câble est écrasé, l'isolation déplacée et les fils maintenant dénudés se touchent.
Si vous décidez de câbler votre arrêt d'urgence de la manière opposée, avec un circuit normalement ouvert, l'un de ses modes de défaillance est que le fil d'arrêt électronique est coupé, donc la fermeture de l'interrupteur NO ne ferait rien. Cela peut se produire dans une situation où un câble est coincé entre deux surfaces ou lorsqu'un mouvement tire un câble de sa prise.
Le risque de ces modes de défaillance signifie que ni l'un ni l'autre n'est suffisant.
En incluant les circuits NC et NO E-Stop, vous éliminez pratiquement ce risque, car l'un ou l'autre des circuits E-Stop enregistrant une condition E-Stop entraînerait une condition globale E-Stop. Il y a une chance extrêmement faible que le circuit NC puisse être court-circuité en même temps que le circuit NO est déconnecté, mais tout système de sécurité digne de ce nom rendrait la fenêtre d'opportunité pour ce vanishingly small (c'est-à-dire les taux de commutation des transistors).
En ce qui concerne ce qu'il faut tuer lors d'un arrêt d'urgence, à mon avis, vous devez tuer tout ce qui peut bouger et tout ce qui pourrait causer des dommages (comme un laser).
Mon expérience concerne la robotique industrielle , où la mécanique est généralement conçue de manière à ce qu'il soit intrinsèquement sûr de tuer la puissance à tout moment. Les axes sont conçus de telle sorte que les moteurs n'agissent pas contre la gravité sans engrenage important (par exemple , les robots SCARA , où la plupart des axes sont dans un plan horizontal) ou sont conçus de telle sorte que dans un état d'arrêt d'urgence, les moteurs soient court-circuités, ce qui les amène à un arrêt brusque .
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Que découper n'est pas toujours simple
Une complication survient lorsque les actionneurs ont réellement besoin de puissance pour rester en sécurité. Par exemple: un bras de robot à conduite arrière ou conforme avait ramassé un objet lourd et utilise la puissance du moteur pour maintenir l'objet en l'air. Si vous tuez le pouvoir, le poids de l'objet fera tomber les bras et cassera l'objet, le robot ou une personne.
Une façon de mettre en œuvre la découpe
Dans le cas ci-dessus, plutôt que de couper l'alimentation de l'actionneur, il peut être judicieux d'envoyer un message à tous les actionneurs pour passer en mode sans échec. Ce que cela signifie exactement dépend de la nature du robot et de l'actionneur particulier. Ils peuvent s'arrêter ou simplement passer en mode de puissance inférieure où ils tombent lentement.
Une autre façon de mettre en œuvre la découpe
Dans la main du robot fantôme , le système de détection, le bus et les actionneurs sont tous alimentés par la même ligne d'alimentation 48 V. Les capteurs et actionneurs ont chacun leurs propres régulateurs, chacun avec son propre réglage de verrouillage sans tension. Les actionneurs ont coupé à 25v, tandis que les capteurs ont coupé à 9v. Lors d'un arrêt d'urgence, la ligne d'alimentation est ramenée à 18 V, ce qui entraîne la coupure de l'alimentation des actionneurs, tout en maintenant l'alimentation des capteurs et du bus de communication.
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Si vous n'êtes pas à proximité du robot mais avez besoin d'un arrêt d'urgence, vous voudrez peut-être envisager un circuit de surveillance surveillant un signal distant. Le circuit garde un œil sur un signal pulsé et, si le signal cesse de pulser, active le circuit d'arrêt d'urgence. Vous voulez que cela soit aussi proche que possible d'un circuit physique, ce qui signifie que l'impulsion ne peut pas être interprétée par un ordinateur ni un microcontrôleur, car l'un ou l'autre est susceptible d'avoir des états de défaillance qui les empêcheront de bien actionner l'e -Arrêtez.
Comme bon nombre des autres réponses l'indiquent, l'arrêt d'urgence idéal est celui dans lequel tout mode de défaillance entraînera un arrêt d'urgence, ce qui signifie que les lois de la physique font la plupart du travail de l'arrêt électronique, plutôt que quelque chose qui ressemble Logiciel. Bien sûr, essayer d'interpréter correctement cet arrêt dépend grandement de ce que le robot est censé faire et des conséquences de l'arrêt de cette action, mais la défaillance d'un système d'arrêt d'urgence ne doit pas garantir que votre robot continue de fonctionner.
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