दृश्य: 0 लेखक: जेकोंगमोटर प्रकाशन समय: 2026-08-04 उत्पत्ति: साइट
जैसे-जैसे ऑटोमेटेड गाइडेड व्हीकल (एजीवी) और ऑटोनॉमस मोबाइल रोबोट (एएमआर) को कारखानों, गोदामों और लॉजिस्टिक्स केंद्रों में तेजी से तैनात किया जा रहा है, सिस्टम एकीकरण के दौरान कार्यात्मक सुरक्षा सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक बन गई है। पारंपरिक कन्वेयर सिस्टम के विपरीत, एजीवी गतिशील वातावरण में काम करते हैं जहां मानव, मशीन और मोबाइल रोबोट एक ही कार्यक्षेत्र साझा करते हैं।
एजीवी सर्वो ड्राइव में एक सुरक्षित टॉर्क ऑफ (एसटीओ) फ़ंक्शन एक सुरक्षा घटना होने पर तुरंत मोटर टॉर्क उत्पादन को रोकने के लिए एक विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है, जैसे आपातकालीन स्टॉप सक्रियण, सुरक्षा स्कैनर का पता लगाना, सुरक्षात्मक दरवाजा खोलना, या सुरक्षा पीएलसी हस्तक्षेप।
हालाँकि, केवल एसटीओ क्षमता के साथ सर्वो मोटर्स स्थापित करने से सुरक्षित एजीवी प्रणाली की गारंटी नहीं मिलती है। ओईएम निर्माताओं और सिस्टम इंटीग्रेटर्स को सुरक्षा वास्तुकला को ठीक से डिजाइन करना चाहिए, दोहरे चैनल वायरिंग को पूरा करना चाहिए, मापदंडों को कॉन्फ़िगर करना चाहिए, नैदानिक कार्यों को सत्यापित करना चाहिए और सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुसार स्वीकृति परीक्षण करना चाहिए।
यह आलेख संपूर्ण एजीवी सर्वो एसटीओ कमीशनिंग प्रक्रिया की व्याख्या करता है, जिसमें शामिल हैं:
सुरक्षा पीएलसी और सर्वो ड्राइव के बीच दोहरे चैनल एसटीओ सर्किट को कैसे कनेक्ट करें
एजीवी कमीशनिंग के दौरान एसटीओ कार्यों का परीक्षण और सत्यापन कैसे करें
एजीवी सुरक्षा सर्किट के लिए आवश्यक डायग्नोस्टिक कवरेज (डीसी) और एमटीटीएफडी मान
एसटीओ आर्किटेक्चर डुअल-व्हील डिफरेंशियल ड्राइव एजीवी को कैसे प्रभावित करता है
भारी भार वाले एजीवी अनुप्रयोगों में एसटीओ रुकने की दूरी को कैसे प्रभावित करता है
आधुनिक एजीवी सर्वो सिस्टम आमतौर पर उच्च कार्यात्मक सुरक्षा स्तर प्राप्त करने के लिए दोहरे चैनल एसटीओ इनपुट का उपयोग करते हैं। दोहरे चैनल डिज़ाइन का मतलब है कि दो स्वतंत्र सुरक्षा संकेतों की अलग से निगरानी की जानी चाहिए।
एकल आपातकालीन स्टॉप सिग्नल पर भरोसा करने के बजाय, सुरक्षा नियंत्रक लगातार दो स्वतंत्र चैनलों की जाँच करता है:
एसटीओ चैनल 1 (एसटीओ1)
एसटीओ चैनल 2 (एसटीओ2)
जब दोनों चैनल बाधित होते हैं, तो सर्वो ड्राइव तुरंत मोटर टॉर्क आउटपुट को अक्षम कर देता है।
एक विशिष्ट एजीवी सुरक्षा वास्तुकला में शामिल हैं:
सुरक्षा उपकरण → सुरक्षा पीएलसी → एसटीओ इनपुट → सर्वो ड्राइव → एजीवी मोटर्स
सामान्य सुरक्षा इनपुट उपकरणों में शामिल हैं:
आपातकालीन रोक बटन
सुरक्षा लेजर स्कैनर
सुरक्षा बम्पर
सुरक्षा द्वार स्विच
सुरक्षा प्रकाश पर्दे
सुरक्षा पीएलसी इन संकेतों का मूल्यांकन करता है और एजीवी सर्वो ड्राइव को एक सुरक्षित शटडाउन कमांड भेजता है।
एजीवी अनुप्रयोगों के लिए, एसटीओ वायरिंग आमतौर पर इस संरचना का अनुसरण करती है:
अवयव |
संबंध |
|---|---|
सुरक्षा पीएलसी आउटपुट चैनल 1 |
सर्वो ड्राइव STO1 इनपुट |
सुरक्षा पीएलसी आउटपुट चैनल 2 |
सर्वो ड्राइव STO2 इनपुट |
सुरक्षा पीएलसी सुरक्षा ग्राउंड |
सर्वो ड्राइव सुरक्षा संदर्भ |
सर्वो ड्राइव फीडबैक आउटपुट |
सुरक्षा पीएलसी डायग्नोस्टिक इनपुट |
STO1 = चालू
STO2 = चालू
सर्वो ड्राइव टॉर्क आउटपुट को सक्षम बनाता है
STO1 = बंद
STO2 = बंद
सर्वो ड्राइव टॉर्क जनरेशन को तुरंत हटा देता है
मोटर को स्वयं ब्रेकिंग कमांड प्राप्त नहीं होती है। इसके बजाय, ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स विद्युत टॉर्क उत्पादन को रोकते हुए, पावर चरण को अवरुद्ध करता है।
एजीवी अक्सर आसपास संचालित होते हैं:
कारखाने के मज़दूर
फोर्कलिफ्ट
स्वचालित उत्पादन लाइनें
रोबोटिक कोशिकाएँ
उच्च मूल्य वाली सामग्री
एकल-चैनल सुरक्षा सर्किट की कई सीमाएँ हैं:
टूटे हुए तार का पता नहीं चल पाता
एक विफल सुरक्षा संपर्क पर किसी का ध्यान नहीं जा सकता है
निदान क्षमता सीमित है
दोहरे चैनल एसटीओ में सुधार:
सिस्टम पहचान सकता है:
ओपन सर्किट दोष
शॉर्ट सर्किट
चैनल बेमेल त्रुटियाँ
एक अनावश्यक वास्तुकला एजीवी निर्माताओं को उच्च सुरक्षा प्रदर्शन स्तर प्राप्त करने में मदद करती है, जैसे:
पीएल डी
पीएल ई
संपूर्ण सुरक्षा डिज़ाइन पर निर्भर करता है.
ओईएम एजीवी निर्माताओं के लिए, एक मानकीकृत दोहरे चैनल एसटीओ आर्किटेक्चर इसके अनुपालन को सरल बनाता है:
आईएसओ 13849-1
आईईसी 61800-5-2
आईईसी 62061
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एकीकृत डीसी सर्वो मोटर ब्रेक के साथ |
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शाफ़्ट |
सीसे का पेंच |
मॉड्यूल |
रैखिक गति |
ब्रेक |
GearBox |
वर्म गियरबॉक्स |
तारों |
स्तर की रक्षा करें |
स्तर की रक्षा करें |
एजीवी और एएमआर निर्माताओं के लिए, उपकरण वितरण और बड़े पैमाने पर उत्पादन से पहले सुरक्षित टॉर्क ऑफ (एसटीओ) सत्यापन सबसे महत्वपूर्ण चरणों में से एक है। यद्यपि एकीकृत एसटीओ फ़ंक्शंस के साथ सर्वो ड्राइव किसी सुरक्षा घटना के दौरान मोटर टॉर्क को तुरंत हटा सकता है, विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए संपूर्ण सुरक्षा श्रृंखला को सत्यापित किया जाना चाहिए।
संपूर्ण एसटीओ कमीशनिंग प्रक्रिया इसकी पुष्टि करती है:
सुरक्षा उपकरण एसटीओ शटडाउन को सही ढंग से ट्रिगर करते हैं
सुरक्षा पीएलसी तर्क डिज़ाइन के अनुसार काम करता है
सर्वो ड्राइव एसटीओ कमांड का सही ढंग से जवाब देते हैं
दोनों एसटीओ चैनल स्वतंत्र रूप से संचालित होते हैं
सुरक्षा रोक के बाद एजीवी अप्रत्याशित रूप से पुनः आरंभ नहीं हो सकता
प्रदर्शन को रोकना जोखिम मूल्यांकन की आवश्यकताओं को पूरा करता है
मानक मोटर फ़ंक्शन परीक्षण के विपरीत, एसटीओ परीक्षण एक कार्यात्मक सुरक्षा सत्यापन प्रक्रिया है । यह सुनिश्चित करता है कि जब भी ऑपरेटर, उपकरण या पर्यावरण खतरे में हो तो एजीवी सुरक्षित स्थिति में प्रवेश कर सकता है।
एक पेशेवर एजीवी एसटीओ सत्यापन प्रक्रिया में आम तौर पर पांच प्रमुख चरण शामिल होते हैं:
विद्युत तारों का निरीक्षण
सर्वो ड्राइव एसटीओ कॉन्फ़िगरेशन सत्यापन
सुरक्षा फ़ंक्शन सक्रियण परीक्षण
दोष अनुकरण परीक्षण
अंतिम स्वीकृति दस्तावेज
प्रत्येक चरण सुरक्षा वास्तुकला के एक अलग हिस्से की पुष्टि करता है।
एसटीओ फ़ंक्शन का परीक्षण करने से पहले, इंजीनियरों को पहले यह पुष्टि करनी चाहिए कि दोहरे चैनल सुरक्षा वायरिंग सही ढंग से स्थापित की गई है।
एक विशिष्ट AGV STO सर्किट में शामिल हैं:
आपातकालीन स्टॉप / सुरक्षा स्कैनर / सुरक्षा पीएलसी → एसटीओ चैनल 1 और एसटीओ चैनल 2 → सर्वो ड्राइव → एजीवी मोटर
वायरिंग निरीक्षण के दौरान, इंजीनियरों को जाँच करनी चाहिए:
दो एसटीओ चैनल विद्युत रूप से स्वतंत्र रहने चाहिए।
गलत वायरिंग के उदाहरण:
STO1 और STO2 को एक साथ जोड़ना
दोनों चैनलों के लिए एक सुरक्षा आउटपुट साझा करना
सुरक्षा-रेटेड आउटपुट के बजाय मानक पीएलसी आउटपुट का उपयोग करना
ये गलतियाँ सिस्टम को आवश्यक सुरक्षा प्रदर्शन स्तर प्राप्त करने से रोक सकती हैं।
बिजली लागू करने से पहले, सत्यापित करें:
STO1 सिग्नल निरंतरता
STO2 सिग्नल निरंतरता
24V सुरक्षा आपूर्ति वोल्टेज
ग्राउंड संदर्भ कनेक्शन
कनेक्टर लॉकिंग स्थिति
औद्योगिक वातावरण में काम करने वाले एजीवी के लिए, इंजीनियरों को यह भी जांचना चाहिए:
केबल सुरक्षा
कंपन प्रतिरोध
विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप संरक्षण
फ़ील्ड ऑपरेशन के दौरान ढीले कनेक्टर या क्षतिग्रस्त केबल एसटीओ विफलता के सामान्य कारण हैं।
वायरिंग सत्यापन के बाद, सर्वो ड्राइव मापदंडों की जाँच की जानी चाहिए।
आधुनिक एजीवी सर्वो ड्राइव आमतौर पर एसटीओ-संबंधित निगरानी कार्य प्रदान करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
एसटीओ इनपुट स्थिति
सुरक्षा दोष का पता लगाना
चैनल बेमेल का पता लगाना
रोकथाम पुनः प्रारंभ करें
इंजीनियरों को पुष्टि करनी चाहिए:
जब एजीवी सामान्य संचालन में हो:
एसटीओ चैनल 1 = सक्रिय
एसटीओ चैनल 2 = सक्रिय
सर्वो ड्राइव को मोटर टॉर्क आउटपुट की अनुमति देनी चाहिए।
जब एसटीओ ट्रिगर होता है:
एसटीओ चैनल 1 = अक्षम
एसटीओ चैनल 2 = अक्षम
ड्राइव को तुरंत टॉर्क जनरेशन को हटा देना चाहिए।
सर्वो ड्राइव निर्माता के आधार पर, सत्यापित करें:
एसटीओ सक्षम सेटिंग
सुरक्षा इनपुट ध्रुवता
दोष प्रतिक्रिया मोड
स्वचालित पुनरारंभ रोकथाम
डायग्नोस्टिक फीडबैक आउटपुट
गलत पैरामीटर सेटिंग्स ऐसी स्थितियों का कारण बन सकती हैं जहां सुरक्षा इनपुट बदल जाता है लेकिन मोटर व्यवहार अपेक्षाओं से मेल नहीं खाता है।
एसटीओ परीक्षण केवल यह पुष्टि करने के बाद ही शुरू होना चाहिए कि एजीवी सामान्य रूप से काम कर रहा है।
सुरक्षा सत्यापन से पहले, परीक्षण करें:
आगे की गति
उलटा आंदोलन
टर्निंग ऑपरेशन
गति नियमन
स्थिति सटीकता
बायाँ मोटर संचालन
सही मोटर संचालन
पहिया तुल्यकालन
अलग से जांच होनी चाहिए.
एनकोडर संचार
गति प्रतिक्रिया स्थिरता
स्थिति प्रतिक्रिया सटीकता
हालांकि एसटीओ टॉर्क आउटपुट को हटा देता है, गलत एनकोडर फीडबैक पुनरारंभ तर्क और नैदानिक कार्यों को प्रभावित कर सकता है।
बुनियादी संचालन की पुष्टि होने के बाद, इंजीनियरों को वास्तविक एसटीओ सक्रियण परीक्षण करना चाहिए।
एजीवी को सामान्य परिचालन गति पर चलाएँ
आपातकालीन स्टॉप बटन दबाएँ
सर्वो ड्राइव प्रतिक्रिया की निगरानी करें
सुरक्षा पीएलसी एसटीओ सिग्नल हटा देता है
सर्वो ड्राइव टॉर्क आउटपुट को अक्षम कर देता है
मोटर ड्राइविंग बल उत्पन्न करना बंद कर देती है
एसटीओ स्थिति प्रदर्शित होती है
AGV स्वचालित रूप से पुनरारंभ नहीं हो सकता
यह संपूर्ण आपातकालीन रोक सुरक्षा श्रृंखला की पुष्टि करता है।
एजीवी आमतौर पर बाधाओं और लोगों का पता लगाने के लिए सुरक्षा लेजर स्कैनर का उपयोग करते हैं।
एजीवी को स्वचालित मोड में संचालित करें
स्कैनर पहचान क्षेत्र दर्ज करें
सुरक्षा क्षेत्र को ट्रिगर करें
सेफ्टी पीएलसी स्कैनर सिग्नल प्राप्त करता है
एसटीओ आउटपुट में परिवर्तन
सर्वो ड्राइव सुरक्षित स्थिति में प्रवेश करती है
सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुसार वाहनों की आवाजाही बंद हो जाती है
यह परीक्षण श्रमिकों के आसपास काम करने वाले गोदामों और फैक्ट्री एजीवी के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
सुरक्षा बम्पर
सुरक्षा द्वार
पहुंच स्विच
अतिरिक्त एसटीओ सत्यापन करें।
जब सुरक्षा बम्पर दबाया जाता है:
एजीवी गति रुक जाती है
सर्वो टॉर्क हटा दिया गया है
सुरक्षा अलार्म प्रकट होता है
पुनरारंभ करने के लिए मैन्युअल रीसेट की आवश्यकता होती है
एक पेशेवर एसटीओ स्वीकृति परीक्षण को न केवल सामान्य सक्रियण का परीक्षण करना चाहिए बल्कि गलती का पता लगाने को भी सत्यापित करना चाहिए।
एसटीओ चैनल 1 को डिस्कनेक्ट या बाधित करें।
सिस्टम को चाहिए:
चैनल बेमेल का पता लगाएं
सुरक्षा दोष उत्पन्न करें
एजीवी आंदोलन को रोकें
चैनल 2 के लिए भी यही प्रक्रिया दोहराएँ।
अपेक्षित परिणाम:
गड़बड़ी का पता चला
सर्वो ड्राइव अक्षम रहती है
कोई भी असुरक्षित गतिविधि नहीं होती
जहां लागू हो, परीक्षण करें:
चैनल-टू-चैनल शॉर्ट सर्किट
चैनल-टू-पॉवर शॉर्ट सर्किट
ग्राउंड फॉल्ट की स्थिति
सुरक्षा प्रणाली को असामान्य स्थितियों की पहचान करनी चाहिए और सुरक्षित स्थिति में प्रवेश करना चाहिए।
एसटीओ रिलीज़ के बाद अप्रत्याशित पुनरारंभ एक बड़ा सुरक्षा जोखिम है।
इसलिए, पुनरारंभ व्यवहार का सावधानीपूर्वक परीक्षण किया जाना चाहिए।
एसटीओ सक्रियण के बाद:
सुरक्षा ट्रिगर हटाएँ
सुरक्षा पीएलसी रीसेट करें
एजीवी नियंत्रण प्रणाली सक्षम करें
एक नया मोशन कमांड भेजें
पूर्ण पुनरारंभ अनुक्रम पूरा होने तक एजीवी को स्थिर रहना चाहिए।
यदि एसटीओ पुनर्प्राप्ति के बाद कोई एजीवी स्वचालित रूप से पुनरारंभ होता है:
संभावित जोखिमों में शामिल हैं:
अप्रत्याशित वाहन संचलन
संचालक को चोट
उपकरण से टकराव
भौतिक क्षति
अधिकांश औद्योगिक एजीवी अनुप्रयोगों के लिए, मैन्युअल रीसेट या नियंत्रित पुनरारंभ की आवश्यकता होती है।
स्टॉपिंग प्रदर्शन का मूल्यांकन किए बिना एसटीओ सत्यापन पूरा नहीं होता है।
जब एसटीओ सक्रिय होता है:
संपूर्ण रोक प्रक्रिया में शामिल हैं:
सुरक्षा उपकरण का पता लगाने का समय
सुरक्षा पीएलसी प्रसंस्करण समय
एसटीओ सिग्नल ट्रांसमिशन समय
सर्वो ड्राइव टॉर्क हटाने का समय
यांत्रिक रुकने का समय
रुकने की दूरी इस पर निर्भर करती है:
एजीवी कुल वजन
पेलोड वजन
यात्रा की गति
पहिये का व्यास
फर्श का घर्षण
बैटरी वोल्टेज की स्थिति
ब्रेक प्रतिक्रिया समय
हेवी-ड्यूटी एजीवी के लिए, एसटीओ को अक्सर इसके साथ जोड़ा जाता है:
विद्युत चुम्बकीय ब्रेक
मैकेनिकल होल्डिंग ब्रेक
नियंत्रित मंदी कार्य
एजीवी डिलीवरी से पहले, निर्माताओं को एक संपूर्ण एसटीओ सत्यापन रिपोर्ट बनानी चाहिए।
दस्तावेज़ में शामिल होना चाहिए:
एसटीओ वायरिंग आरेख
सुरक्षा पीएलसी विन्यास
सर्वो ड्राइव सुरक्षा पैरामीटर
आपातकालीन रोक परीक्षण के परिणाम
स्कैनर ट्रिगर परीक्षण के परिणाम
एसटीओ चैनल दोष परीक्षण के परिणाम
सत्यापन परिणाम पुनः प्रारंभ करें
सर्वो ड्राइव एसटीओ विनिर्देश
पीएफएचडी डेटा
एमटीटीएफडी मूल्य
डायग्नोस्टिक कवरेज जानकारी
उत्पादन और क्षेत्र संचालन के दौरान एसटीओ विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए:
बाहरी वायरिंग
कैबिनेट जटिलता को नियंत्रित करें
कमीशनिंग का समय
कॉम्पैक्ट एएमआर
गोदाम रोबोट
मोबाइल निरीक्षण रोबोट
औद्योगिक एजीवी
बड़े पैमाने पर उत्पादित एजीवी के लिए, एसटीओ सत्यापन मानक फैक्टरी स्वीकृति परीक्षण (एफएटी) का हिस्सा बनना चाहिए।
एसटीओ इनपुट सत्यापन
सुरक्षा संचार परीक्षण
आपातकालीन रोक परीक्षण
दोष निदान परीक्षण
एजीवी कमीशनिंग के दौरान एसटीओ कार्यों का परीक्षण और सत्यापन सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। एक पूर्ण एसटीओ सत्यापन प्रक्रिया में विद्युत निरीक्षण, सर्वो ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन, सुरक्षा ट्रिगर परीक्षण, गलती सिमुलेशन, पुनः आरंभ रोकथाम और दूरी माप को रोकना शामिल होना चाहिए।
एजीवी और एएमआर निर्माताओं के लिए, उचित रूप से कमीशन किए गए एसटीओ सिस्टम प्रदान करते हैं:
उच्च ऑपरेटर सुरक्षा
अधिक विश्वसनीय मशीन संचालन
सुरक्षा मानकों का आसान अनुपालन
तेजी से ग्राहक स्वीकृति
एजीवी कमीशनिंग वर्कफ़्लो में एसटीओ परीक्षण को एकीकृत करके, ओईएम निर्माता पूर्वानुमानित और दोहराए जाने योग्य सुरक्षा प्रदर्शन के साथ सुरक्षित स्वायत्त वाहन प्रदान कर सकते हैं।
एजीवी सुरक्षा प्रणालियों को डिजाइन करते समय, इंजीनियर अक्सर मूल्यांकन करते हैं:
डायग्नोस्टिक कवरेज (डीसी)
खतरनाक विफलता का औसत समय (MTTFd)
प्रदर्शन स्तर (पीएल)
सुरक्षा अखंडता स्तर (एसआईएल)
ये पैरामीटर निर्धारित करते हैं कि सुरक्षा सर्किट खतरनाक विफलताओं का विश्वसनीय रूप से पता लगा सकता है या नहीं।
डायग्नोस्टिक कवरेज बताता है कि सुरक्षा प्रणाली कितनी प्रभावी ढंग से विफलताओं का पता लगाती है।
डीसी स्तर |
अर्थ |
|---|---|
कम डीसी |
सीमित दोष का पता लगाना |
मध्यम डीसी |
आंशिक निगरानी |
हाई डीसी |
व्यापक दोष का पता लगाना |
एजीवी सर्वो एसटीओ सिस्टम के लिए, आमतौर पर मध्यम या उच्च डायग्नोस्टिक कवरेज को प्राथमिकता दी जाती है।
एसटीओ चैनल निगरानी
क्रॉस-चैनल तुलना
ड्राइव दोष प्रतिक्रिया
सुरक्षा पीएलसी निदान
MTTFd खतरनाक विफलता होने से पहले अपेक्षित समय का प्रतिनिधित्व करता है।
उच्च MTTFd मूल्यों में सुधार होता है:
सिस्टम विश्वसनीयता
सुरक्षा वर्गीकरण
रखरखाव अंतराल
एकीकृत एसटीओ कार्यों के साथ सर्वो ड्राइव आम तौर पर सुरक्षा डेटा प्रदान करते हैं जिनमें शामिल हैं:
एमटीटीएफडी मूल्य
डीसी रेटिंग
पीएफएचडी मान
OEM एजीवी निर्माताओं को घटक चयन के दौरान सर्वो मोटर आपूर्तिकर्ताओं से इन मूल्यों का अनुरोध करना चाहिए।
एसटीओ कार्यों के साथ एकीकृत डीसी सर्वो मोटर्स और बीएलडीसी सर्वो मोटर्स संयोजन द्वारा सुरक्षा वास्तुकला को सरल बनाते हैं:
मोटर
एनकोडर
सर्वो नियंत्रक
सुरक्षा इनपुट इंटरफ़ेस
वायरिंग जटिलता कम हो गई
तेजी से कमीशनिंग
छोटा नियंत्रण कैबिनेट
आसान प्रमाणीकरण
कॉम्पैक्ट एजीवी और एएमआर के लिए, एकीकृत सर्वो समाधान तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं क्योंकि वे सिस्टम एकीकरण समय को कम करते हैं।
अधिकांश औद्योगिक एजीवी और एएमआर एक विभेदक ड्राइव आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं , जहां दो स्वतंत्र सर्वो मोटर बाएं और दाएं ड्राइव पहियों को नियंत्रित करते हैं। इन दोनों मोटरों के बीच गति के अंतर को समायोजित करके, वाहन आगे बढ़ सकता है, पीछे जा सकता है, मुड़ सकता है और अपनी जगह पर घूम सकता है।
बाईं ओर की सर्वो मोटर
दाहिनी ओर सर्वो मोटर
स्वतंत्र सर्वो ड्राइव
एनकोडर फीडबैक सिस्टम
सुरक्षा पीएलसी
एसटीओ सुरक्षा इनपुट
सामान्य ऑपरेशन में, दोनों मोटरें गति नियंत्रण एल्गोरिदम के माध्यम से एक साथ काम करती हैं। हालाँकि, जब कोई सुरक्षा घटना घटती है, तो एसटीओ आर्किटेक्चर यह निर्धारित करता है कि दोनों मोटरें कितनी जल्दी और सुरक्षित रूप से टॉर्क-ऑफ स्थिति में प्रवेश करती हैं।
अप्रत्याशित एजीवी रोटेशन
लंबी रुकने की दूरी
पेलोड अस्थिरता
सुरक्षा प्रदर्शन में कमी
इसलिए, एसटीओ डिज़ाइन को बाएँ और दाएँ व्हील ड्राइव दोनों के सिंक्रनाइज़ेशन पर विचार करना चाहिए।
एक विभेदक ड्राइव एजीवी दो पहियों के बीच गति संबंध को नियंत्रित करके दिशा बदलता है।
उदाहरण:
दोनों मोटरें समान गति से घूमती हैं:
बायीं मोटर = 100 RPM
दाहिनी मोटर = 100 RPM
एजीवी सीधे आगे बढ़ता है
बायां पहिया तेजी से घूमता है:
बायां मोटर = 120 आरपीएम
दाहिनी मोटर = 80 RPM
एजीवी आसानी से दाएं मुड़ता है
मोटरें विपरीत दिशाओं में घूमती हैं:
बायीं मोटर = आगे
दाहिनी मोटर = उलटी
एजीवी अपने केंद्र अक्ष के चारों ओर घूमता है
क्योंकि दोनों मोटर सीधे वाहन की स्थिरता को प्रभावित करते हैं, एसटीओ जैसे सुरक्षा कार्यों को समन्वित तरीके से दोनों ड्राइव सिस्टम को बंद करना होगा।
एक मानक एजीवी सुरक्षा आर्किटेक्चर दोनों सर्वो ड्राइव को नियंत्रित करने के लिए एक सुरक्षा पीएलसी का उपयोग करता है।
सुरक्षा उपकरण (ई-स्टॉप / स्कैनर / बम्पर) ↓ सुरक्षा पीएलसी ↓ एसटीओ चैनल 1 ───── बायां सर्वो ड्राइव └───── दायां सर्वो ड्राइव एसटीओ चैनल 2 ───── बायां सर्वो ड्राइव └───── दायां सर्वो ड्राइव ↓ बायां मोटर + दायां मोटर
सुरक्षा पीएलसी खतरे का पता लगाता है
दोनों एसटीओ चैनल बाधित हैं
बायाँ सर्वो ड्राइव टॉर्क को हटा देता है
दायां सर्वो ड्राइव टॉर्क को हटा देता है
एजीवी सुरक्षित स्थिति में प्रवेश करता है
लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि दोनों पहिये लगभग एक ही समय में ड्राइविंग बल उत्पन्न करना बंद कर दें।
यदि केवल एक मोटर एसटीओ में प्रवेश करती है जबकि दूसरी टॉर्क उत्पन्न करती रहती है, तो एजीवी अप्रत्याशित रूप से घूम सकता है।
उदाहरण:
बायां मोटर: 200 आरपीएम
दाहिनी मोटर: 200 आरपीएम
बायां मोटर: एसटीओ सक्रिय
दाहिनी मोटर: अभी भी 200 RPM पर चल रही है
दाहिना पहिया आगे बढ़ना जारी रखता है
एजीवी रुके हुए पहिये के चारों ओर घूमता है
इससे टकराव का जोखिम पैदा हो सकता है, खासकर संकीर्ण फैक्ट्री गलियारों में।
मोटर वाहन घटक
पैलेट
कच्चा माल
औद्योगिक उपकरण
जब एक पहिया दूसरे से पहले टॉर्क खो देता है:
लोड शिफ्टिंग
असमान ब्रेकिंग बल
वाहन का पथ से विचलन
रुकने की दूरी बढ़ी
उच्च-पेलोड एजीवी के लिए, सिंक्रनाइज़ एसटीओ प्रतिक्रिया विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
असममित टॉर्क हटाने से अतिरिक्त तनाव पैदा हो सकता है:
गियरबॉक्स
व्हील कपलिंग
ड्राइव शाफ्ट
यांत्रिक फ्रेम
एक सिंक्रनाइज़ एसटीओ डिज़ाइन आपातकालीन स्टॉप के दौरान यांत्रिक झटके को कम करता है।
औद्योगिक एजीवी के लिए यह सबसे आम दृष्टिकोण है।
दोनों सर्वो ड्राइव को समान एसटीओ सिग्नल प्राप्त होते हैं।
सुरक्षा संकेत |
वाम सर्वो |
सही सर्वो |
|---|---|---|
एसटीओ चैनल 1 |
बंद |
बंद |
एसटीओ चैनल 2 |
बंद |
बंद |
सरल वायरिंग
आसान सुरक्षा सत्यापन
लगातार शटडाउन टाइमिंग
गोदाम एजीवी
फ़ैक्टरी परिवहन रोबोट
इनडोर एएमआर
उच्च प्रदर्शन वाले एजीवी के लिए, प्रत्येक मोटर ड्राइव में स्वतंत्र सुरक्षा निगरानी हो सकती है।
सुरक्षा पीएलसी ↓ लेफ्ट एसटीओ मॉनिटरिंग → लेफ्ट सर्वो ड्राइव राइट एसटीओ मॉनिटरिंग → राइट सर्वो ड्राइव
व्यक्तिगत दोष निदान
बेहतर समस्या निवारण
उच्च निदान क्षमता
भारी भार वाले एजीवी
आउटडोर मोबाइल रोबोट
सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोग
यहां तक कि जब दोनों मोटरें एक साथ एसटीओ कमांड प्राप्त करती हैं, तब भी वास्तविक टॉर्क हटाने का समय भिन्न हो सकता है।
सर्वो ड्राइव हार्डवेयर डिज़ाइन
आंतरिक प्रसंस्करण समय
संचार में देरी
मोटर जड़ता
लोड स्थिति
वाम सर्वो एसटीओ प्रतिक्रिया:
5 एमएस
सही सर्वो एसटीओ प्रतिक्रिया:
8 एमएस
3 एमएस का अंतर छोटा लग सकता है, लेकिन उच्च एजीवी गति पर यह रुकने के व्यवहार को प्रभावित कर सकता है।
डिफरेंशियल ड्राइव एजीवी के लिए, समान सर्वो सिस्टम का चयन करने से इसे बनाए रखने में मदद मिलती है:
समान प्रतिक्रिया समय
समान टॉर्क विशेषताएँ
लगातार निदान
वही मोटर श्रृंखला
वही एनकोडर प्रकार
समान एसटीओ-रेटेड सर्वो ड्राइव
हालाँकि कुछ एजीवी संचार-आधारित सुरक्षा कार्यों का उपयोग करते हैं, हार्डवेयर एसटीओ इनपुट अक्सर आपातकालीन सुरक्षा कार्यों के लिए पसंद किए जाते हैं।
तेज़ प्रतिक्रिया
सॉफ्टवेयर संचार से स्वतंत्र
आसान सुरक्षा सत्यापन
भारी एजीवी के लिए, एसटीओ अकेले पर्याप्त रोक बल प्रदान नहीं कर सकता है।
एक सामान्य सुरक्षा रणनीति:
सामान्य रोक:
→ सर्वो नियंत्रित मंदी
आपातकालीन रोक:
→ सर्वो टॉर्क हटाना + मैकेनिकल ब्रेक सक्रियण
दोनों पहियों पर ब्रेक सिस्टम लगातार सक्रिय रहना चाहिए।
कमीशनिंग के दौरान, इंजीनियरों को मापना चाहिए:
एसटीओ ट्रिगर समय
बायां पहिया रुकने का समय
दायां पहिया रुकने का समय
वाहन रुकने की दूरी
वाहन दिशा विचलन
एजीवी को बिना निम्नलिखित के रुकना चाहिए:
अत्यधिक घुमाव
पार्श्व बहाव
लोड अस्थिरता
एसटीओ सिस्टम डिजाइन करते समय, एजीवी निर्माता आमतौर पर इस पर विचार करते हैं:
समायोज्य गति ड्राइव के लिए सुरक्षा-संबंधी कार्यों को परिभाषित करता है, जिनमें शामिल हैं:
सुरक्षित टॉर्क ऑफ (एसटीओ)
सुरक्षित स्टॉप फ़ंक्शन
मूल्यांकन के लिए उपयोग किया जाता है:
प्रदर्शन स्तर (पीएल)
सुरक्षा सर्किट विश्वसनीयता
डायग्नोस्टिक कवरेज
मशीनरी नियंत्रण प्रणालियों के लिए सुरक्षा जीवनचक्र आवश्यकताएँ प्रदान करता है।
बड़े पेलोड ले जाने वाले एजीवी के लिए, अतिरिक्त सुरक्षा कारकों का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
टॉर्क हटाने के बाद भी भारी भार चलता रहता है।
ब्रेक टॉर्क
पहिये का घर्षण
फर्श की स्थिति
गति सीमा
ढलानों पर चलने वाले एजीवी को अतिरिक्त ध्यान देने की आवश्यकता है।
वाहन पीछे की ओर लुढ़क सकता है
लोड स्थिरता कम हो सकती है
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्रेक के साथ सर्वो मोटर
एसटीओ को मैकेनिकल होल्डिंग ब्रेक के साथ जोड़ा गया
असमान सतहें
तापमान में परिवर्तन
पानी और धूल का जोखिम
IP65/IP67 सुरक्षा
उच्च कंपन प्रतिरोध
कठोर वातावरण में स्थिर एसटीओ संचालन
एसटीओ आर्किटेक्चर सीधे अंतर ड्राइव एजीवी में बाएं और दाएं पहिया सिंक्रनाइज़ेशन की सुरक्षा और स्थिरता को प्रभावित करता है। क्योंकि दोनों पहिये वाहन की गति और दिशा निर्धारित करते हैं, दोनों सर्वो ड्राइव को विश्वसनीय रूप से और एक साथ एसटीओ स्थिति में प्रवेश करना चाहिए।
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई एजीवी एसटीओ प्रणाली को यह प्रदान करना चाहिए:
दोहरे चैनल सुरक्षा नियंत्रण
सिंक्रोनाइज्ड टॉर्क रिमूवल
विश्वसनीय दोष का पता लगाना
नियंत्रित पुनरारंभ व्यवहार
सत्यापित रोक प्रदर्शन
एजीवी और एएमआर निर्माताओं के लिए, एकीकृत एसटीओ कार्यक्षमता के साथ सर्वो मोटर्स का चयन सिस्टम विश्वसनीयता, कमीशनिंग दक्षता और अंतरराष्ट्रीय कार्यात्मक सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुपालन में सुधार करते हुए सुरक्षा डिजाइन को सरल बनाता है।
एक आम गलतफहमी यह है कि एसटीओ तुरंत एजीवी को रोक देता है।
वास्तव में:
एसटीओ मोटर टॉर्क जनरेशन को हटा देता है।
एजीवी निम्न कारणों से आगे बढ़ना जारी रख सकता है:
वाहन जड़ता
पेलोड वजन
फर्श का घर्षण
पहिये का व्यास
रफ़्तार
ढलान कोण
इस शेष गति को स्लाइडिंग दूरी कहा जाता है।
भारी एजीवी के लिए लंबी रुकने की दूरी की आवश्यकता होती है।
उदाहरण:
1000 किलोग्राम भार ले जाने वाले 500 किलोग्राम एजीवी में एक अनलोड वाहन की तुलना में काफी अधिक जड़ता होती है।
वेग के वर्ग के साथ रुकने की दूरी लगभग बढ़ जाती है।
उच्च गति की आवश्यकता है:
लंबी सुरक्षा दूरी
पहले स्कैनर का पता लगाना
कारकों में शामिल हैं:
टायर सामग्री
फर्श की सफाई
सतह घर्षण गुणांक
गीले या धूल भरे फर्श फिसलने की दूरी बढ़ा देते हैं।
हेवी-ड्यूटी एजीवी के लिए:
STO को अक्सर इसके साथ जोड़ा जाता है:
स्प्रिंग-लागू ब्रेक
विद्युत चुम्बकीय ब्रेक
ब्रेक विलंब सीधे रुकने के प्रदर्शन को प्रभावित करता है।
स्वीकृति परीक्षण के दौरान:
एजीवी चलने की गति
एसटीओ ट्रिगर स्थिति
मोटर टॉर्क हटाने का समय
अंतिम रोक स्थिति
मापी गई दूरी को निम्नलिखित द्वारा परिभाषित सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:
जोखिम आकलन
सुरक्षा स्कैनर विन्यास
एजीवी ऑपरेटिंग वातावरण
डिलीवरी से पहले, इंजीनियरों को सत्यापित करना चाहिए:
एसटीओ पैरामीटर
सर्वो ड्राइव फ़र्मवेयर
सुरक्षा पीएलसी तर्क
संचार स्थिति
दोष प्रबंधन रणनीति
एजीवी अक्सर लगातार काम करते हैं।
एसटीओ सिस्टम का परीक्षण इसके तहत किया जाना चाहिए:
अधिकतम पेलोड
अधिकतम गति
तापमान भिन्नता
लंबे ऑपरेशन चक्र
एक पेशेवर एजीवी एसटीओ स्वीकृति पैकेज में शामिल होना चाहिए:
विद्युत योजनाबद्ध
एसटीओ वायरिंग आरेख
सुरक्षा सत्यापन रिपोर्ट
टेस्ट रिकॉर्ड
सर्वो ड्राइव सुरक्षा डेटा
जोखिम मूल्यांकन दस्तावेज़
एक विश्वसनीय एजीवी सुरक्षा प्रणाली के लिए एसटीओ कार्यक्षमता वाले सर्वो मोटर्स के चयन से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है। पूरी प्रक्रिया में सही दोहरे चैनल वायरिंग, सुरक्षा पीएलसी एकीकरण, कार्यात्मक परीक्षण, नैदानिक सत्यापन और स्टॉपिंग-डिस्टेंस सत्यापन शामिल हैं।
एजीवी और एएमआर निर्माताओं के लिए, एकीकृत एसटीओ फ़ंक्शन वाले सर्वो मोटर्स महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं:
सरलीकृत सुरक्षा वास्तुकला
कम वायरिंग
तेजी से कमीशनिंग
उच्च विश्वसनीयता
अंतर्राष्ट्रीय सुरक्षा मानकों का आसान अनुपालन
एक संरचित एसटीओ कमीशनिंग और स्वीकृति प्रक्रिया का पालन करके, ओईएम निर्माता पूर्वानुमानित रोक व्यवहार और दीर्घकालिक परिचालन विश्वसनीयता के साथ सुरक्षित एजीवी का निर्माण कर सकते हैं।
उत्तर:
एजीवी सर्वो सिस्टम में एसटीओ परीक्षण यह सत्यापित करने की प्रक्रिया है कि सुरक्षा घटना होने पर सेफ टॉर्क ऑफ फ़ंक्शन सही ढंग से काम करता है। यह पुष्टि करता है कि आपातकालीन स्टॉप, सुरक्षा स्कैनर और सुरक्षा पीएलसी जैसे सुरक्षा उपकरणों से सिग्नल प्राप्त करने के बाद सर्वो ड्राइव मोटर टॉर्क को सुरक्षित रूप से हटा सकता है।
कमीशनिंग के दौरान, एजीवी सुरक्षित रूप से संचालित हो यह सुनिश्चित करने के लिए इंजीनियर एसटीओ वायरिंग, ड्राइव रिस्पॉन्स, गलती का पता लगाना, पुनरारंभ की रोकथाम और प्रदर्शन को रोकने का परीक्षण करते हैं।
उत्तर:
एसटीओ सत्यापन आवश्यक है क्योंकि एसटीओ-सक्षम सर्वो मोटर स्थापित करना स्वचालित रूप से एक सुरक्षित एजीवी प्रणाली की गारंटी नहीं देता है। सुरक्षा सेंसर, पीएलसी लॉजिक, एसटीओ इनपुट, सर्वो ड्राइव और मोटर प्रतिक्रिया सहित संपूर्ण सुरक्षा श्रृंखला का परीक्षण किया जाना चाहिए।
उचित एसटीओ सत्यापन रोकने में मदद करता है:
अप्रत्याशित एजीवी आंदोलन
सुरक्षा सर्किट विफलता
ग़लत आपातकालीन रोक व्यवहार
ग्राहक स्वीकृति के दौरान प्रमाणन मुद्दे
उत्तर:
दोहरे चैनल STO परीक्षण के लिए STO1 और STO2 इनपुट दोनों की स्वतंत्र रूप से जाँच करने की आवश्यकता होती है।
एक सामान्य परीक्षण प्रक्रिया में शामिल हैं:
STO1 और STO2 वायरिंग सत्यापित करें
आपातकालीन स्टॉप या सुरक्षा स्कैनर सक्रिय करें
दोनों एसटीओ चैनलों के सुरक्षित स्थिति में स्विच होने की पुष्टि करें
सर्वो ड्राइव एसटीओ स्थिति प्रतिक्रिया की जाँच करें
सत्यापित करें कि मोटर टॉर्क उत्पन्न नहीं कर सकती
गलती का पता लगाने की क्षमता की पुष्टि करने के लिए इंजीनियरों को प्रत्येक एसटीओ चैनल को अलग से डिस्कनेक्ट करना चाहिए।
उत्तर:
जब एसटीओ सक्रिय होता है, तो सर्वो ड्राइव तुरंत पावर चरण को अक्षम कर देता है, जिससे मोटर को टॉर्क पैदा करने से रोका जाता है।
एजीवी मोटर होगी:
प्रेरक शक्ति पैदा करना बंद करो
एक सुरक्षित टॉर्क-ऑफ स्थिति दर्ज करें
एसटीओ स्थिति या सुरक्षा दोष की रिपोर्ट करें
हालाँकि, STO सक्रिय रूप से वाहन पर ब्रेक नहीं लगाता है। एजीवी जड़त्व, पेलोड भार और फर्श की स्थिति के कारण आगे बढ़ना जारी रख सकता है।
उत्तर:
डिफरेंशियल ड्राइव एजीवी के लिए, बाएं और दाएं दोनों सर्वो मोटर्स को एक साथ एसटीओ कमांड प्राप्त होना चाहिए।
यदि एक पहिया दूसरे से पहले एसटीओ में प्रवेश करता है:
एजीवी अप्रत्याशित रूप से घूम सकता है
वाहन की स्थिरता में कमी आ सकती है
भारी भार स्थानांतरित हो सकता है
रुकने की दूरी बढ़ सकती है
एक सिंक्रोनाइज्ड डुअल-चैनल एसटीओ आर्किटेक्चर सुनिश्चित करता है कि दोनों ड्राइव मोटर लगभग एक ही समय में टॉर्क हटा दें।
उत्तर:
आम तौर पर, एसटीओ सक्रियण के बाद एजीवी को स्वचालित रूप से पुनः आरंभ नहीं करना चाहिए।
एक सुरक्षित पुनरारंभ अनुक्रम के लिए सामान्यतः आवश्यकता होती है:
सुरक्षा ट्रिगर हटाएँ
सुरक्षा पीएलसी रीसेट करें
एजीवी नियंत्रण प्रणाली सक्षम करें
एक नया मूवमेंट कमांड भेजें
स्वचालित पुनरारंभ को रोकने से ऑपरेटरों के पास अप्रत्याशित वाहन आंदोलन का जोखिम कम हो जाता है।
उत्तर:
संपूर्ण एजीवी एसटीओ स्वीकृति परीक्षण में शामिल होना चाहिए:
आपातकालीन रोक परीक्षण
सुरक्षा स्कैनर सक्रियण परीक्षण
एसटीओ चैनल विफलता परीक्षण
रोकथाम परीक्षण पुनः प्रारंभ करें
सर्वो ड्राइव दोष निदान परीक्षण
दूरी माप को रोकना
ये परीक्षण सत्यापित करते हैं कि एजीवी सुरक्षा प्रणाली डिलीवरी से पहले डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करती है।
उत्तर:
नहीं, एसटीओ मोटर टॉर्क को हटा देता है लेकिन वाहन को भौतिक रूप से तुरंत नहीं रोकता है।
वास्तविक रुकने की दूरी इस पर निर्भर करती है:
एजीवी वजन
पेलोड द्रव्यमान
यात्रा की गति
पहिये का घर्षण
ब्रेक प्रतिक्रिया समय
फर्श की स्थिति
हेवी-ड्यूटी एजीवी के लिए, एसटीओ को अक्सर यांत्रिक ब्रेक या नियंत्रित मंदी कार्यों के साथ जोड़ा जाता है।
उत्तर:
महत्वपूर्ण सुरक्षा मापदंडों में शामिल हैं:
डायग्नोस्टिक कवरेज (डीसी)
खतरनाक विफलता का औसत समय (MTTFd)
प्रति घंटा खतरनाक विफलता की संभावना (पीएफएचडी)
प्रदर्शन स्तर (पीएल)
सुरक्षा अखंडता स्तर (एसआईएल)
ये मान यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि एजीवी सुरक्षा प्रणाली कार्यात्मक सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करती है या नहीं।
उत्तर:
एकीकृत एसटीओ सर्वो मोटर्स एक कॉम्पैक्ट समाधान में मोटर नियंत्रण और सुरक्षा कार्यों को जोड़कर एजीवी सुरक्षा डिजाइन को सरल बनाते हैं।
लाभों में शामिल हैं:
वायरिंग जटिलता कम हो गई
छोटी नियंत्रण अलमारियाँ
तेजी से कमीशनिंग
आसान सुरक्षा सत्यापन
बेहतर सिस्टम विश्वसनीयता
इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:
ए जी वी
एएमआर
गोदाम रोबोट
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