安全指南

OpenArm 101 机械臂的操作安全程序

⚠️ 在打开 OpenArm 电源之前请阅读本页。 忽视安全准则可能会导致人身伤害或硬件损坏。

操作前请阅读。 此页面取自 OpenArm 官方安全指南。 OpenArm 旨在与人安全共存,但使用不当可能会导致受伤。 安全使用它需要您自担风险。

首次使用前

  • 每次训练前检查所有接头和电缆
  • 确保工作空间整洁 — 底座周围至少 1 m × 1 m
  • 每次训练前测试紧急停止功能
  • 通电时切勿让手臂无人看管
  • 始终让儿童、宠物和旁观者远离工作空间

安全使用要求

1. 安装在安全位置

安装 OpenArm 时,使用螺钉或夹子将其牢固地固定在平坦且稳定的表面上。 避免将其放置在易碎物品、易燃材料或潮湿源附近。 确保附近没有人们经常经过的人行道或通道。

2.保持安全距离

操作 OpenArm 时,请始终确保您身体的任何部位或任何物体都不会进入其运动范围。 当接近机器人进行调整时,请检查电源是否已关闭,并确保附近没有人会意外打开电源。 如果需要,使用障碍物或标记来限制进入操作区域。

警告: 处理大型物体或连接定制末端执行器时,运动范围会发生变化。 在远程操作过程中接近时,请与肘部、肩膀以及可能夹住手指的末端执行器突出部件保持安全距离。

3. 穿戴适当的防护装备 (PPE)

操作 OpenArm 时请务必佩戴护目镜。 根据您的环境要求,穿戴额外的个人防护装备(安全鞋、头盔或手套)。 穿着贴身的衣服以避免被运动部件夹住。

4. 在指定的有效负载限制内运行

请勿在超出指定有效负载限制的情况下操作 OpenArm。 使用末端执行器时,请在加载前从手臂的额定有效负载中减去其重量。 1.5 公斤的末端执行器在手臂的额定容量中留下 2.6 公斤的标称有效负载和 4.5 公斤的峰值可用有效负载。 在接近有效负载限制时降低最大速度。

5. 准备紧急停车

在开始任何课程之前,请熟悉紧急停止装置的位置和操作。 紧急停止开关应放置在距手臂足够距离的安全且易于触及的位置。

高反向驱动能力警告: OpenArm 具有高反向驱动能力,适合双边控制。 如果紧急停止期间断电,所保持的任何负载都会迅速下降。 始终确保手臂下方的工作空间畅通无阻。

6.评估风险并持续改进

记录并定期审查使用过程中发现的任何危险或改进点。 安全必须不断增强,不能只保证一次。 加入社区参与安全讨论。

工作场所安全

  • 在运行任何运动命令之前定义软件工作空间限制
  • 始终以低速开始 — 低于最大速度的 10%
  • 在真实硬件上运行之前使用假硬件模式验证所有轨迹
  • 将手臂牢固地安装到稳定的表面上 - 切勿在不安全或移动的平台上操作

紧急程序

如果手臂表现异常,请立即停止运动。 请勿在手臂通电时进行调查。

  • 紧急停止(软件):
    ros2 topic pub /emergency_stop std_msgs/Bool "data: true"
  • 紧急停止(物理): 按下手臂上的紧急停止按钮
  • 电源断开: 如果软件停止不可用,请立即断开 24V 电源
  • 首先关闭电源,然后再进行调查。 手臂通电时切勿将手伸入工作空间。

电气安全

  • 仅使用提供的 24V DC 电源
  • 请勿修改任何电源电路
  • 每次训练前检查所有电缆是否有切口、扭结或裸露接线
  • 让所有液体远离电子设备、连接器和控制板

有效负载和负载限制

  • 单臂标称有效负载:4.1公斤; 峰值:6.0公斤
  • 加载前始终从手臂的额定有效负载中减去末端执行器的重量
  • 考虑质心偏移——偏移负载实际上比其测量的重量重
  • 在达到或接近有效负载限制时降低最大速度

维护清单

为了保持 OpenArm 安全运行,定期检查至关重要。 请注意以下几点,以便及早发现异常或磨损。

底座紧固件和螺钉松动

反复移动和振动可能会导致螺钉或夹具意外松动。 底座或臂关节周围的螺丝松动可能会导致严重事故。 每次训练前务必检查是否松动。

  • 每次训练前检查所有底座安装螺栓
  • 日常使用过程中每月检查一次连接螺丝
  • 按规格拧紧紧固件 — 不要拧得过紧

机械极限损坏

每个关节均设有机械限位装置,以防止异常姿势并保护接线。 这些可能会因强烈冲击而变形或破裂。 损坏的机械限制可能无法防止故障期间的异常关节运动。

  • 发生碰撞或猛烈撞击后,目视检查机械极限
  • 立即更换损坏的限制——不要继续操作

异常噪音或关节卡住

操作过程中过度负载或冲击造成的损坏可能会在关节移动时产生异常噪音或卡住声。 常见原因包括框架变形、电机变速箱损坏或电缆被困。

  • 调查前先确定具体的关节位置
  • 运行中若检测到卡住,立即断电
  • 在恢复使用之前调查并解决根本原因

接线和连接器损坏

反复急剧弯曲或不正确的连接/断开可能会损坏接线和连接器。 损坏的电缆可能会导致电源或控制设备的不正确操作或电气故障。

  • 每次训练前检查从底座到末端执行器的电缆
  • 若发现运行异常,立即断电检查
  • 一旦出现磨损或损坏迹象就更换电缆——不要用胶带粘住或拼接
  • 请勿拆卸电机单元 — 请联系 SVRC 支持进行内部维修

软件先决条件和设置要求

在设置 OpenArm 软件堆栈之前,请确保您拥有所有必需的硬件和兼容的操作环境。

所需硬件

成分 细节
OpenArm 机械臂安装大庙电机
24V电源适合所用电机数量的电流容量
电缆包含在电机套件中
大庙USB CAN调试器仅电机 ID 设置步骤需要; 需要 Windows 电脑
SocketCAN兼容接口电机控制所需(例如 CANable、PEAK PCAN); 推荐使用 Ubuntu 22.04 或 24.04

电机控制的操作系统要求: 通过 SocketCAN 进行电机控制需要 Linux 主机。 Ubuntu 22.04 或 24.04 是经过测试和推荐的发行版。 电机 ID 配置步骤使用 Damiao USB CAN 调试器,并且必须在 Windows 上运行。

设置顺序

  1. 电机 ID 配置 — 使用 Windows 上的大庙 USB CAN 调试器为每个电机分配唯一的 CAN ID (J1–J8)。
  2. CAN 接口设置 — 在 Ubuntu 上,配置 SocketCAN 接口。 以 1M/5M 波特率 (CAN FD) 启动并验证接口是否出现。
  3. 电机测试 — 运行电机测试实用程序 openarm_can 确认总线上的所有关节都有响应。
  4. 电机配置 — 使用提供的配置脚本应用每个电机参数(位置限制、控制模式、PID 增益)。
  5. 演示运行 — 在运行您自己的应用程序之前启动随附的演示脚本来验证完整的管道。

完整设置文档 — 在规划首次部署时,将这些指南与 SDK 快速入门和 ROS2 控制指南配对。

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