安全

Last-modified: 2020-03-31 (火) 21:36:50
安全╋第一
Safety first

動作には直接関係ないのでおざなりにされがち
書きかけ
工作機械やその他常識系もここに書くのかー?

 

安全とは

故障が起きても安全側で停止する フェイルセーフ
フェイルソフト

電気系

小さいモーターでもギヤなどに挟まれれば痛いですし、380程度であれば指など骨折する可能性があります。
多数個のモーターや高出力のモーター
モーターのロック、ショートなどで大電流によりやけどしたり火災になる。

設計

例:スイッチの配線
故障パターン
断線→オープン
接点溶着→クローズ
接点焼損→オープン

作業時

感電の危険性(30V以上)
基本は活線で作業しない

過電流防止

おもに自動車用ヒューズを使用しています。
ブレーカー 直流に対応したものを使う(直流電流は交流電流よりも遮断しにくい)
電流測定でヒューズがはたらく前に出力を弱める(必ずヒューズと併用)

ヒューズが切れるなど過電流保護が働いたらその回路に異常があるということですから、そのままヒューズを交換したりブレーカーを入れ直してはいけません。原因を取り除いてから電源を投入してください。

ヒューズの状態から故障を推定

電源遮断

非常停止回路

シーケンスの勉強をした人ならわかるかも()
非常停止は、ロボットを停止できる最後の操作です。
課題ロボットでは、2019年の大会ルールに取り付けを推奨することが書かれたので、来年2020年には義務化されそうな気がする。
義務化されなくてもロボット本体や人命を守ることにつながるので実装するべし。

どのように停止させるのか。
マイコンをリセットさせる→ポートやドライバが死んでいたら止まらない 危険(カテゴリー2の制御停止には使える)
駆動電源を遮断するのが確実(カテゴリー0)

非常停止スイッチ B接点、セルフロック、押しやすい形状、赤
普通のスイッチは大抵A接点(操作するとONになる)ですが、なぜ非常停止スイッチはB接点なのか 配線が切れたり、コネクタが抜けたら停止できない。

スイッチの許容電流以下であれば直接電源を操作できる。
遮断容量が大きく、複数の回路を遮断したいので別の素子をスイッチングさせる方法を考える。

リレー
20Aまで?自動車用のリレーが流用可能?

FETスイッチのテスト中
止まるんじゃねぇぞ…
問題点 FETはよくショートモードで破損する→危険側で故障する可能性が高い

機械系

空気圧、バネ、回転部

https://www.youtube.com/watch?v=12zpRZbDzuc