Wat aan/uit in noodstop situatie

[diode]

De titel zegt het eigenlijk al. Welke delen van de cnc besturing moeten in een noodstop situatie onder spanning blijven en welke niet? Ik hoor graag hoe jullie er over denken.

Zelf overweeg ik het als volgt:
CPU, onderspanning
Servo/stappen drives, spanningsloos
Spindel, DC injectie om de spindel te remmen
Vacuumtafel, onder spanning
Afzuiging, etc, ook onderspanning

Hoe zouden jullie dit aan pakken?

[BriBis]

Even een stukje uit de machinerichtlijnen:

Noodstop
Elke machine moet voorzien zijn van één of meer noodstopinrichtingen waarmede een onmiddellijk dreigende of ontstaande gevaarlijke situatie kan worden afgewend.
Dit geldt niet voor:
- machines waarbij het gevaar niet verminderd kan worden door de noodstopinrichting, hetzij omdat deze niet de normale tijd binnen welke de machine stopt beperkt, hetzij omdat deze het niet mogelijk maakt de in verband met het gevaar vereiste bijzondere maatregelen te nemen;
-met de hand gedragen of handgeleide machines.
Deze inrichting moet:
- duidelijk herkenbare, goed zichtbare en snel bereikbare bedieningsorganen hebben;
- stopzetting van een gevaarlijk proces binnen de kortst mogelijke tijd bewerkstelligen zonder extra risico's te scheppen;
- eventueel bepaalde veiligheidsbewegingen in gang zetten of mogelijk maken dat deze in gang worden gezet.
Wanneer het in werking stellen van de noodstopbediening wordt beëindigd nadat een stopbevel is gegeven, moet het stopbevel door blokkering van de noodstopbediening gehandhaafd blijven totdat de blokkering wordt opgeheven; blokkering van de inrichting zonder dat deze een stopbevel genereert, mag niet mogelijk zijn; het opheffen van de blokkering van de inrichting mag alleen door een daartoe passende handeling kunnen geschieden en mag de machine niet in werking stellen, maar alleen een hernieuwde inschakeling mogelijk maken.

Complexe installaties
Bij machines of machinedelen die ontworpen zijn om in combinatie te functioneren, moet de fabrikant de machine zodanig ontwerpen en bouwen dat met de stopinrichtingen - met inbegrip van de noodstopinrichting - niet alleen de machine kan worden stopgezet, maar tevens alle daarvoor of daarachter geschakelde installaties indien het blijven functioneren daarvan gevaar kan opleveren.

1.2.5. Functiekeuzeschakelaar
De gekozen bedieningswijze moet voorrang hebben op alle andere bedieningssystemen, met uitzondering van de noodstopinrichting. Indien de machine zodanig is ontworpen of gebouwd dat deze volgens verschillende
bedienings- of bedrijfswijzen kan worden gebruikt, waarbij van uiteenlopende veiligheidsniveaus sprake is (bijvoorbeeld om afstelling, onderhoud, inspectie enz.Tekst Machinerichtlijn mogelijk te maken), moet de machine voorzien zijn van een in elke stand vergrendelbare keuzeschakelaar. Elke positie van de keuzeschakelaar mag slechts overeenkomen met één enkele bedrijfs- of bedieningswijze.
In plaats van een keuzeschakelaar mag ook gebruik worden gemaakt van andere keuzemiddelen waarmede het gebruik van bepaalde functies van de machine tot bepaalde categorieën bedieningspersoneel kan worden beperkt (bijvoorbeeld toegangscodes tot bepaalde functies van digitale bediening enz.).
Indien de machine voor bepaalde bewerkingen moet kunnen functioneren met uitgeschakelde beveiligingsvoorzieningen, moet de functiekeuzeschakelaar tegelijkertijd:
- de automatische bedieningsstand onmogelijk maken;
- de bewegingen uitsluitend mogelijk maken door middel van bedieningsorganen die onafgebroken in een bepaalde stand moeten worden gehouden;
- de werking van gevaarlijke bewegende delen alleen mogelijk maken bij extra veiligheidsmaatregelen (bijvoorbeeld lagere snelheid, minder kracht, stap voor stap of een andere passende voorziening) en daarbij gevaren ingevolge
gekoppelde sequenties voorkomen;
- elke beweging onmogelijk maken die gevaar zou kunnen opleveren doordat vrijwillig of onvrijwillig invloed wordt uitgeoefend op de interne sensoren van de machine.
Verder moet de bediener vanaf de bedieningspost het functioneren van de onderdelen waarop hij invloed uitoefent, kunnen beheersen.

1.2.6. Defecten in de energievoorziening
Een onderbreking, het herstel na een onderbreking of een schommeling in positieve of negatieve zin in de energievoorziening van de machine, mag niet tot gevaarlijke situaties leiden.
Met name mag het niet mogelijk zijn dat:
- de machine plotseling in werking wordt gesteld;
- de stopzetting van de machine wordt verhinderd indien de opdracht daartoe reeds is gegeven;
- een bewegend deel van de machine of een door de machine vastgehouden werkstuk valt of wordt uitgeworpen;
- de automatische stopzetting of de stopzetting met de hand van enig bewegend deel wordt verhinderd;
- de doelmatigheid van de beveiligingsinrichtingen wordt uitgeschakeld.Tekst Machinerichtlijn

1.2.7. Defecten in het bedieningscircuit
Een defect dat van invloed is op de samenhang van het bedieningscircuit of het falen van of een storing in het bedieningscircuit mag geen gevaarlijke situaties doen ontstaan.
Met name mag het niet mogelijk zijn dat:
- de machine plotseling in werking wordt gesteld;
- de stopzetting van de machine wordt verhinderd indien de opdracht daartoe reeds is gegeven;
- een bewegend deel van de machine of een door de machine vastgehouden werkstuk valt of wordt uitgeworpen;
- de automatische stopzetting of de stopzetting met de hand van enig bewegend deel wordt verhinderd;
- de doelmatigheid van de beveiligingsinrichtingen wordt uitgeschakeld.

Ik zou er dus voor kiezen om:
CPU onder spanning omdat er ook waarschijnlijk wel een deel van het noodstop-circuit teruggekoppeld moet worden naar CNC-besturing om softwarematig alle lopende processen te stoppen en dus na verwijderen van noodstop niet spontaan weer te starten.
Servo/stappen drives spanningsloos omdat elke beweging onmogelijk dient te worden gemaakt.
Spindel net als hierboven
Vacuumtafel dus onder spanning om te zorgen dat het werkstuk blijft liggen
Afzuiging betwistbaar, maar ik denk inderdaad dat het bijvoorbeeld (schadelijke) dampen af kan zuigen.

Dus, het lijkt me dat je een goede opzet hebt!

[diode]

Bedankt voor de zeer uitgebreide reactie! Ik was op de goede weg, alleen de spindel is een discussie puntje.

Als ik de spindel "uit" zet zonder te remmen dan duurt het zeker 30 seconden (en ik denk wel langer) voordat deze stil staat. Het leek mij veiliger om dan DC te remmen zodat deze in enkele seconden stil staat. Maar dan staat de regelaar inderdaad nog wel onder spanning.
Een andere optie zou zijn om in een noodstop situatie de motorwikkelingen te kortsluiten maar dan wordt het wel weer een stukje complexer.

[ludo]

noodstop belangrijk, maar als je iets ziet fout gaan ben je meestal toch te laat.

[diode]

Dat is meestal wel waar. De noodstop is voor mij dan ook allen van belang voor mijn persoonlijke veiligheid. Ik verwacht niet dat ik hiermee eventuele crashes van mijn machine kan voorkomen. Dit hoop ik te ondervangen door goed op te letten wat de machine doet en van plan is te gaan doen. De G-code in de gaten houden dus.

[henkzelf]

Simpel gezegd: Een noodstop circuit is om te voorkomen dat de machine een mens (verder) stuk maakt.
Maar niets verhindert je om ook nog een extra circuit te maken dat voorkomt dat een machine zich (verder) stuk maakt.

[Leeuwinga]

Het is een goed ding om in een simulatie mode te kijken wat de machine gaat
doen met de aangemaakte G/M kode!

[diode]

Eerst simuleer ik in het cam pakket, vervolgens een simulatie in USBCNC en daarna een echte proef.
Wel met de hand bij de feed knop en met het oog op de G-code.

[BriBis]

Als ik de spindel "uit" zet zonder te remmen dan duurt het zeker 30 seconden (en ik denk wel langer) voordat deze stil staat. Het leek mij veiliger om dan DC te remmen zodat deze in enkele seconden stil staat. Maar dan staat de regelaar inderdaad nog wel onder spanning.

Persoonlijk denk ik dat het in jou geval bij een noodstop dus veiliger zal zijn om een DC-spanning aan te bieden, dan uit te laten draaien.. Ik kan zo even geen reden bedenken waarom je regelaar direct spanningsloos zou moeten zijn.

Kan je geen afval-vertraging toepassen op je regeling (dus eerst een DC-spanning, daarna volledig uitschakelen?