Sicherheitsrichtlinien
Betriebssicherheitsverfahren für den OpenArm 101-Roboterarm
⚠️ Lesen Sie diese Seite, bevor Sie Ihren OpenArm einschalten. Das Missachten der Sicherheitsrichtlinien kann zu Verletzungen oder Hardwareschäden führen.
Vor Inbetriebnahme lesen. Diese Seite stammt aus dem offiziellen OpenArm-Sicherheitsleitfaden. OpenArm ist für das sichere Zusammenleben mit Menschen konzipiert, eine unsachgemäße Verwendung kann jedoch zu Verletzungen führen. Die sichere Verwendung erfolgt auf eigene Gefahr.
Vor dem ersten Gebrauch
- Überprüfen Sie vor jeder Sitzung alle Verbindungen und Kabel
- Stellen Sie sicher, dass der Arbeitsbereich frei ist – mindestens 1 m × 1 m um die Basis herum
- Testen Sie vor jeder Sitzung die Not-Aus-Funktion
- Lassen Sie den Arm niemals unbeaufsichtigt, während er eingeschaltet ist
- Halten Sie Kinder, Haustiere und Unbeteiligte stets vom Arbeitsbereich fern
Anforderungen an die sichere Nutzung
1. An einem sicheren Ort installieren
Befestigen Sie OpenArm bei der Installation sicher mit Schrauben oder Klammern auf einer ebenen und stabilen Oberfläche. Stellen Sie es nicht in der Nähe von zerbrechlichen Gegenständen, brennbaren Materialien oder Feuchtigkeitsquellen auf. Stellen Sie sicher, dass sich in der Nähe keine Gehwege oder Durchgänge befinden, an denen häufig Menschen vorbeikommen.
2. Halten Sie einen Sicherheitsabstand ein
Stellen Sie beim Betrieb von OpenArm stets sicher, dass kein Körperteil oder Gegenstände in den Bewegungsbereich geraten. Wenn Sie sich dem Roboter nähern, um Einstellungen vorzunehmen, stellen Sie sicher, dass der Strom ausgeschaltet ist und stellen Sie sicher, dass ihn niemand in der Nähe versehentlich einschalten kann. Verwenden Sie bei Bedarf Barrieren oder Markierungen, um den Zugang zum Betriebsbereich einzuschränken.
Warnung: Der Bewegungsbereich ändert sich beim Umgang mit großen Objekten oder beim Anbringen individueller Endeffektoren. Wenn Sie sich während der Teleoperation nähern, halten Sie einen Sicherheitsabstand zu Ellbogen, Schultern und hervorstehenden Teilen des Endeffektors ein, wo Finger eingeklemmt werden können.
3. Tragen Sie geeignete Schutzausrüstung (PSA)
Tragen Sie beim Betrieb von OpenArm immer eine Schutzbrille. Tragen Sie zusätzliche PSA – Sicherheitsschuhe, Helme oder Handschuhe – je nach den Anforderungen Ihrer Umgebung. Tragen Sie eng anliegende Kleidung, um ein Einklemmen in bewegliche Teile zu vermeiden.
4. Arbeiten Sie innerhalb der angegebenen Nutzlastgrenzen
Betreiben Sie OpenArm nicht über die angegebenen Nutzlastgrenzen hinaus. Wenn Sie einen Endeffektor verwenden, ziehen Sie dessen Gewicht vor dem Laden von der Nennnutzlast des Arms ab. Bei einem 1,5 kg schweren Endeffektor verbleiben bei der Nennkapazität des Arms 2,6 kg Nenn- und 4,5 kg Spitzennutzlast. Reduzieren Sie die Höchstgeschwindigkeit, wenn Sie nahe der Nutzlastgrenze arbeiten.
5. Bereiten Sie sich auf einen Notstopp vor
Machen Sie sich vor Beginn einer Sitzung mit der Position und Funktionsweise der Not-Aus-Vorrichtung vertraut. Der Not-Aus-Schalter sollte in ausreichender Entfernung vom Arm an einer sicheren und leicht erreichbaren Stelle angebracht werden.
Warnung vor starkem Rückwärtsfahren: OpenArm verfügt über eine hohe Backdrivability, die für die bilaterale Steuerung geeignet ist. Wenn während eines Notstopps die Stromversorgung unterbrochen wird, fällt die gehaltene Last schnell ab. Stellen Sie immer sicher, dass der Arbeitsbereich unter dem Arm frei ist.
6. Risiken bewerten und kontinuierlich verbessern
Erfassen und überprüfen Sie regelmäßig alle Gefahren oder Verbesserungspunkte, die während des Gebrauchs festgestellt werden. Die Sicherheit muss kontinuierlich verbessert werden – sie kann nicht nur einmal gewährleistet werden. Treten Sie der Community bei, um an Sicherheitsdiskussionen teilzunehmen.
Sicherheit am Arbeitsplatz
- Definieren Sie die Grenzen des Software-Arbeitsbereichs, bevor Sie Bewegungsbefehle ausführen
- Beginnen Sie immer mit langsamen Geschwindigkeiten – weniger als 10 % der Maximalgeschwindigkeit
- Verwenden Sie den Fake-Hardware-Modus, um alle Flugbahnen zu überprüfen, bevor Sie es auf echter Hardware ausführen
- Montieren Sie den Arm sicher auf einer stabilen Oberfläche – betreiben Sie ihn niemals auf einer ungesicherten oder mobilen Plattform
Notfallverfahren
Wenn sich der Arm unerwartet verhält, stoppen Sie die Bewegung sofort. Führen Sie keine Untersuchungen durch, während der Arm angetrieben wird.
- Notstopp (Software):
ros2 topic pub /emergency_stop std_msgs/Bool "data: true" - Nothalt (physisch): Drücken Sie den Not-Aus-Knopf am Arm
- Stromunterbrechung: Unterbrechen Sie sofort die 24-V-Versorgung, wenn der Software-Stopp nicht verfügbar ist
- Zuerst ausschalten – dann nachforschen. Greifen Sie niemals in den Arbeitsbereich, während der Arm unter Spannung steht.
Elektrische Sicherheit
- Verwenden Sie ausschließlich das mitgelieferte 24-V-DC-Netzteil
- Modifizieren Sie keine Stromkreise
- Überprüfen Sie vor jeder Sitzung alle Kabel auf Schnitte, Knicke oder freiliegende Leitungen
- Halten Sie alle Flüssigkeiten von der Elektronik, den Anschlüssen und der Steuerplatine fern
Nutzlast- und Ladegrenzen
- Nennnutzlast des einzelnen Arms: 4,1 kg; Spitze: 6,0 kg
- Ziehen Sie vor dem Beladen immer das Gewicht des Endeffektors von der Nennnutzlast des Arms ab
- Berücksichtigen Sie den Schwerpunktversatz – eine versetzte Last ist tatsächlich schwerer als ihr gemessenes Gewicht
- Reduzieren Sie die Höchstgeschwindigkeit, wenn Sie an oder nahe der Nutzlastgrenze arbeiten
Wartungscheckliste
Um den sicheren Betrieb von OpenArm zu gewährleisten, sind regelmäßige Inspektionen unerlässlich. Beachten Sie die folgenden Punkte, um Auffälligkeiten oder Verschleiß frühzeitig zu erkennen.
Lösen von Basisbefestigungen und Schrauben
Wiederholte Bewegungen und Vibrationen können dazu führen, dass sich Schrauben oder Klemmen unerwartet lösen. Lockere Schrauben an der Basis oder im Bereich der Armgelenke können zu schweren Unfällen führen. Überprüfen Sie vor jeder Sitzung immer den Sitz auf Lockerheit.
- Überprüfen Sie vor jeder Sitzung alle Befestigungsschrauben der Basis
- Überprüfen Sie die Gelenkschrauben im täglichen Gebrauch monatlich
- Ziehen Sie die Befestigungselemente gemäß Spezifikation an – nicht zu fest anziehen
Schäden an mechanischen Grenzen
Jedes Gelenk ist mit mechanischen Begrenzungen ausgestattet, um abnormale Körperhaltungen zu verhindern und die Verkabelung zu schützen. Diese können sich durch starke Stöße verformen oder zerbrechen. Beschädigte mechanische Begrenzungen verhindern möglicherweise nicht die abnormale Gelenkbewegung während einer Fehlfunktion.
- Überprüfen Sie die mechanischen Grenzen nach jeder Kollision oder jedem harten Aufprall visuell
- Beschädigte Begrenzungen sofort austauschen – Betrieb nicht fortsetzen
Ungewöhnliche Geräusche oder Joint-Fangen
Schäden durch übermäßige Belastungen oder Stöße während des Betriebs können zu ungewöhnlichen Geräuschen oder zum Hängenbleiben der Gelenke führen. Häufige Ursachen sind Rahmenverformungen, Motorgetriebeschäden oder eingeklemmte Kabel.
- Identifizieren Sie die spezifische Gelenkstelle, bevor Sie die Untersuchung durchführen
- Schalten Sie das Gerät sofort aus, wenn während des Betriebs ein Blockieren erkannt wird
- Untersuchen und beheben Sie die Grundursache, bevor Sie den Gebrauch wieder aufnehmen
Schäden an Kabeln und Anschlüssen
Wiederholtes scharfes Biegen oder unsachgemäßes Anschließen/Trennen kann Kabel und Anschlüsse beschädigen. Beschädigte Kabel können Fehlbedienungen oder elektrische Störungen in der Stromversorgung oder den Steuergeräten verursachen.
- Überprüfen Sie vor jeder Sitzung die Kabel von der Basis zum Endeffektor
- Wenn ein abnormaler Betrieb festgestellt wird, schalten Sie das Gerät sofort aus und überprüfen Sie es
- Ersetzen Sie die Kabel beim ersten Anzeichen von Abnutzung oder Beschädigung – nicht mit Klebeband oder Spleißen versehen
- Zerlegen Sie keine Motoreinheiten. Wenden Sie sich für interne Reparaturen an den SVRC-Support
Softwarevoraussetzungen und Setup-Anforderungen
Stellen Sie vor dem Einrichten des OpenArm-Software-Stacks sicher, dass Sie über die gesamte erforderliche Hardware und eine kompatible Betriebsumgebung verfügen.
Hardware erforderlich
| Komponenten | Einzelheiten |
|---|---|
| OpenArm-Roboterarm | Mit installierten Damiao-Motoren |
| 24V-Stromversorgung | Passende Stromkapazität für die Anzahl der verwendeten Motoren |
| Kabel | Im Motorpaket enthalten |
| Damiao USB CAN Debugger | Nur für den Einrichtungsschritt „Motor-ID“ erforderlich; Windows-PC erforderlich |
| SocketCAN-kompatible Schnittstelle | Erforderlich für Motorsteuerung (z. B. CANable, PEAK PCAN); Ubuntu 22.04 oder 24.04 empfohlen |
Betriebssystemanforderungen für die Motorsteuerung: Für die Motorsteuerung über SocketCAN ist ein Linux-Host erforderlich. Ubuntu 22.04 oder 24.04 sind die getesteten und empfohlenen Distributionen. Der Schritt „Motor-ID-Konfiguration“ verwendet den Damiao USB CAN Debugger und muss unter Windows ausgeführt werden.
Setup-Sequenz
- Motor-ID-Konfiguration — Verwenden Sie den Damiao USB CAN Debugger unter Windows, um jedem Motor eindeutige CAN-IDs (J1–J8) zuzuweisen.
- CAN-Schnittstellen-Setup — Konfigurieren Sie unter Ubuntu die SocketCAN-Schnittstelle. Rufen Sie 1M/5M Baud (CAN FD) auf und überprüfen Sie, ob die Schnittstelle angezeigt wird.
- Motortest — Führen Sie das Motortest-Dienstprogramm aus
openarm_canum zu bestätigen, dass alle Gelenke auf dem Bus reagieren. - Motorkonfiguration — Wenden Sie Parameter pro Motor (Positionsgrenzen, Steuermodus, PID-Verstärkungen) mithilfe der bereitgestellten Konfigurationsskripts an.
- Demolauf — Starten Sie ein mitgeliefertes Demo-Skript, um die gesamte Pipeline zu überprüfen, bevor Sie Ihre eigene Anwendung ausführen.
Vollständige Setup-Dokumentation – Kombinieren Sie diese Richtlinien mit dem SDK-Schnellstart und dem ROS2-Steuerungsleitfaden, wenn Sie Ihre erste Bereitstellung planen.