编码器校准,安全审核

工程领域的女性?回复:关于技能差距的文章和帖子,尤其是工程领域的女性。我是一名化学工程师,我20岁的女儿是密歇根大学化学工程专业的学生。她说,她早期对科学产生兴趣是在看电视上的比尔·奈——科学人。

控制工程人员 二零零八年九月一日

工程领域的女性?是也不是

回复:关于技能差距的文章和帖子,特别是工程领域的女性。

我是一名化学工程师,我20岁的女儿是密歇根大学化学工程专业的学生。她说,她早期对科学产生兴趣是在看电视上的比尔·奈——科学人。尽管她的高中物理老师决定跳过书中热力学的章节,但她做得很好。当我后来向他解释热学是化学工程的基础之一时,我希望他能听进去。

我的小女儿还在上高中,但没有考虑工程。她的一位数学老师可能因为自己对所教内容的态度而影响了孩子们的积极性。当她在解释矩阵乘法时,她告诉全班同学:“你们永远不会用到这个。”一些使用它的人是设计大气模拟器的人和编写电子游戏程序的富二代。

John Kreinbrink,流程工程师

编码器标定

在我工作的航空航天公司,所有有增量编码器的CNC系统都会定期校准,并根据需要进行调整。我们在一些热喷涂单元中有机器人,它们没有经过校准,但它们的运动可重复性并不那么重要。我们正在计划一种新的基于机器人的加工系统,其中可重复性和准确性同时很重要。机器人使用绝对编码器,并在每次启动时进行自检。因此,制造商声明不需要校准。这是你的观点吗?

Kartik Shanker, p.p。
维修开发工程师,温尼伯,马尼托巴

一个这里实际上有两个问题:工艺稳定性/精度和机器安全性。根据编码器技术,可能不需要定期校准。但是,您可能需要定期检查系统准确性,以保持机器的安全完整性水平(SIL)。

许多编码器,如玻璃绝对编码器,使用机械结构(蚀刻在表面的基准)位置的数字读出,这些位置不能在不损坏编码器的情况下进行修改。也就是说,它们不会像大多数电子元件那样“老化”。此外,它们可能通过键槽等机械锁定在位置上,因此它们不会滑出位置。在这些情况下,您可能不需要定期校准以保持过程公差。制造商是你最好的向导。把它写下来,还要一份编码器的校准证书。如果没有校准证书,那么任何关于准确性或可重复性的说法都是销售空话。

然而,这仅仅涵盖了编码器本身。它们不是唯一会动的东西。机械臂在反复载荷下会弯曲。轴承会磨损,变得摇摇晃晃,足以违反运动公差。一个好的校准程序也可以发现这些问题。

安全是另一回事。当谈到校准时,安全问题就会出现,因为校准设备会发现大多数与安全相关的问题。校准工程师和技术人员开始他们的工作时,首先要做彻底的安全检查,以保护他们自己。在设备原始安全风险评估设定的参数范围内,经过校准的设备是安全的设备。

任何机器人,包括任何自动控制的移动机器,都是潜在的安全隐患,在部署之前需要进行彻底的安全评估。(控制工程曾发表多篇关于机器安全和风险评估的文章;请访问www.globalelove.com。)评估的一部分应评价是否有必要定期校准以防止安全隐患。

第三个问题出现在设备在维护、修理或长时间闲置后重新调试时。在工厂释放任何这样的设备之前,总是有一个经验丰富的测试工程师(包括大多数维护工程师)进行验收测试。不经常使用的移动设备,在维修过程中会发生各种各样的事情:重要部件消失。螺母、螺栓、看起来像简单垫圈的垫片和编码器磁盘安装不正确。东西很容易弯曲或损坏。经验丰富的测试工程师知道如何在启动时防范未知和意外的故障。

一些简单的事情,比如知道在哪里以及如何建立安全边界,在火灾开始时检查头顶上可能被损坏的东西,以及知道当不可想象的事情发生时如何反应,都是测试工程师心态的一部分。同样,在验收测试期间进行的系统校准检查将发现任何此类问题。

C.G.马西,资深编辑

帮助支持我们的项目

作为一名高中科学老师,也是我们学校FIRST机器人团队的项目主管,我想知道如何与这个组织(支持学校科学和数学的大型工业公司)取得联系,以帮助支持我们的项目。我还主持了第一届洛杉矶地区比赛,但从来没有让这些大公司站出来支持大洛杉矶地区的60多支球队。我的邮箱是nmcintyre@chaminade.org

南希·麦金太尔,nmcintyre@chaminade.org

安全合规问题

:当需要一个SIL4系统,并且该系统包含各种子系统时,依靠[子系统和组件]制造商的认证是否足够,或者用户是否有责任审核制造商以建立合规性?是否有必要聘请独立的第三方评估人?

特里Vetier,taadvet@linkt.com.au
系统工程师,澳大利亚

一个一般来说,通过安全认证的产品带有由独立的第三方机构颁发的合格等级证书。符合的安全级别可以是SIL, Cat。,或者一个新的名称调用性能级别(PL)。第三方组织(即TUV, BGIA, UL, FM等)评估和认证符合IEC 61508, EN 954, IEC 61800, NFPA 79, UL 508等标准。这种评估和认证过程需要几个月的时间,成本相当高,但通常被认为是有效的。

考虑应用和安全认证产品是否正确应用是一个单独的过程。风险评估指南和标准通常建议或要求在应用保护措施(包括安全认证产品)后更新风险评估,以确定已识别的危害已适当减轻到可接受的水平。这通常适用于应用,而不是应用中使用的安全认证产品。

一般来说,将部件制造商的安全符合性证书作为保存以供参考的整体文件的一部分存档是可以接受的。更多信息可在www.SafetyBase.com或者你可以直接联系我。

J.B. Titus,认证安全专家
j.b.titus@siemens.com
西门子公司,Norcross, GA