Notausfunktion

Aufgabenstellung
Im Rahmen des Projektlabors WS 2011/12 hatten wir die Aufgabe eine Not-Aus-Schalterfunktion mittels eines Not-Aus-Tasters zu ermöglichen. Mit diesem soll bei einer Fehlfunktion der Roboter schnell und zuverlässig zum Stillstand gebracht werden. Folgende Rahmenbedingungen müssen bei der Umsetzung eingehalten werden. Der Not-Aus-Taster muss jederzeit erreichbar sein. Des Weiteren muss der Taster in die bestehende Elektronik integriert werden und mit einer Steckverbindung ausgeführt werden, um diesen vom Roboter entfernen zu können.

Ist-Stand
Eine entsprechende Not-Aus-Funktion ist zu Beginn des Projektes nicht gegeben. Auch sind keine Dokumente zur Elektronik, ins Besondere ein Schaltplan der Stromversorgung, vorhanden.

Projektdurchführung
Konzepte & Entwürfe
Um eine strukturierte Vorgehensweise zu ermöglichen war es als erster Schritt nötig einen Schaltplan der Stromversorgung zu erstellen, dieser war sehr wichtig zur Konzeptfindung. Es ergaben sich zwei Möglichkeiten zur Unterbrechung der Stromversorgung. Zum einen die Unterbrechung des kompletten Roboters an der Batterie und zum anderen die Stromversorgung des Antriebs zu unterbrechen.

Umsetzung
Nach Bewertung der beiden Konzepte entschieden wir uns für die Umsetzung der Unterbrechung der Stromversorgung der Antriebssteuerung.
Zur Prüfung der geplanten Positionierung haben wir ein CAD Modell des Not-Aus-Tasters erstellt und auf den vorhandenen CAD-Daten des Roboters platziert.

CAD-Modell mit positioniertem Not-Aus-Taster

Nach der Besorgung des Not-Aus-Tasters im Elektrogroßhandel musste dieser auf dem Robotergehäuse angebracht und in die Schaltung integriert werden. Da dieser mit dem Gehäuse verschraubt wurde musste die Verkabelung mit einer Steckverbindung versehen werden, um den Gehäusedeckel komplett abnehmen zu können.

Deckelinnenseite mit Chinch-Stecker

Gegenstück (Platine, blaue Markierung) Chinch-Stecker

Vorteil des Not-Aus-Tasters mit Steckverbindung ist, dass
bei vollständiger Abnahme des Gehäusedeckels die Stromzufuhr für die Räder
unterbrochen ist. Somit ist keine versehentliche Ansteuerung der Räder möglich
und kann mit einer zusätzlichen Sicherheit an dem „offenen“ Roboter schrauben.

 

Bei durchgeführten Testläufen konnte die Funktionsfähigkeit  der Entwicklung belegt werden. (siehe Video: http://youtu.be/UHDbIwFecjU)

auf Floribot montiertert Not-Aus-Taster