- 真空源流に対する保守的下限と漏れ流に対する保守的上限を用いて,需要と供給をチェックした。 本論文での受容しきい値は,少なくとも1.50の比である。
- 要求ゾーンが圧力しきい値に達し,指定した窓に対して安定であり,動作許可論理を満たすときにのみ,揚力を可能にする。
- また,定義された故障条件を含めて,完全な運動軌道上での正常保持容量,接線滑り抵抗,モーメント分布を検証した。
- 保持時間は,緊急位置決めの総時間に基づく。 また,保持能力や位置制御能力が不十分な作業体は,適用できないと直接判断した。
00 要約
箱,段ボール,袋,多孔質複合材料は空気を連続的に吸収する。 吸引流は管路体積内のガスを排出し,カップリップや材料孔を通る漏れを補償する。 入力流が作動真空レベルで有効吸引流に近づくと,真空はゆっくりと形成され,変動するか,許容しきい値に達しない。 また,流体力学的特性を考慮したモデルを提案した。
現行のGB/T 41098‐2021,クレーン‐安全性‐荷物揚げアタッチメントは,ISO 17096:2015と同一である。 両者ともクレーン,ホイスト,手動荷重操作装置などの非固定荷重リフティングアタッチメントにのみ適用される。 ISO 17096は空気力学部品からの危険性を明示的に除外しているので,ロボットエンドエフェクタや空気力学回路に対する完全な安全基準に直接拡張することはできない。 GB/T 32293‐2015は,真空装置におけるハードウェア漏れQ_Hのための漏れ試験法の選定にのみ用いられているが,箱孔流量Q_Pやカップリップのプロセス流入量Q_Eに対しては規格適合性を定めていない。 ISO 4414:2010は機械上の空気圧システムの設計,絶縁,残留エネルギー,および保守に適用されるが,工場空気供給システム,ガスシリンダ,および空気受容器は除外される。 [1] [2] [3] [4]
真空グリップサブシステムのエンジニアリングリリースを定義した。 全機械リスク評価,安全関連制御の検証,ロボット統合コンプライアンスおよびエアーレシーバコンプライアンスは,形式的な前提条件記録を必要とする。 サブシステムテストを通過した後,機械レベルの安全リリースも完了する。 この方法は,負荷安全係数2.5,流量予備係数1.5,設置限界2.0s,及び4ゾーン耐障害性を計算及び検証のための選定研究基準線として用いる。
コモン・リサーチ・ベースライン
| アイテム | 研究ベースライン | 合格条件 |
|---|---|---|
| 故障時の最小保持差 | Δp_min,LB = 45 kPa | 測定下限を使う。負荷が支えに達するまで、すべての健全なゾーンはその下限または上限に留まる。 |
| 標準揚力許容差分 | Δp_pick,LB = 50 kPa | 各ゾーンは下限≥50 kPa,窓ピーク‐ピーク変化≤2 kPaの20連続サンプルを100 Hzで持つ。 |
| 負荷安全係数 | S_L = 2.5 | 能力/設計要求比≥1.00 各経路方向,加速度,偏心に対して |
| 漏れ流量予備係数 | K_Q = 1.5 | 研究係数 Q_S,LB/Q_L,UBに適用 |
| 保守的フロー基準 | Q_S,LB/Q_L,UB ≥ 1.50 | 同じ基準状態における源流下限と漏れ上限を比較した。 |
| 真空確立限界 | t_pick ≤ 2.0 s | カップ接触から各ゾーンが50 kPa下限に達し,200msに安定になるまでの時間を測定した。 |
| ゾーニング | 4 相互隔離ゾーン | また,1ゾーンの完全故障後,残りのシステムは負荷とモーメントの基準を満たすことを示した。 |
| バックアップ供給と保持時間 | t_1−t_0 ≤ 0.10 s | t_0:主供給損失,t_1:各ゾーン発電機入口の供給圧力下限≥0.40 MPa |
| 故障確認 | t_2−t_0 ≤ 0.50 s | t_2:コントローラが故障を確認し、停止コマンドを出力 |
| コントロールド・セットダウン | t_3−t_2 ≤ 4.00 s | t_3:支承への荷重移動が完了したとき,t_res≥0.50+2×4.00=8.50s |
| サンプル受容 | 各テストセルは,FATとSATにおいて,それぞれ独立にゼロの故障を示した。 | どんな失敗もアイテム全体を失敗させます。 修正後,1回目の試行から項目を繰り返す。 |
主要結論
- 圧力差,有効面積,荷重方向,摩擦,モーメントを一緒にチェックした。 吸引力とカップ数は予備的な選択入力に過ぎない。
- 多孔質作業部品に対して,実際の接触条件で漏れ流上限を測定し,45 kPaの圧力差と0.40 MPaの最小供給ゲージ圧で真空源流下限と比較して検証した。 Q_S,LB/Q_L,UB<1.50の場合,条件は失敗する。
- 吸引許可は各ゾーンにおける圧力スイッチまたはセンサから来る。 各ゾーンにおける圧力下限が50 kPaで200msにわたって連続的に保たれ,ピーク間変動が2 kPaより大きくないときにのみ揚力が許容される。 固定遅延だけでは吸引が確立したと宣言できない。 SMCの公式選択情報も同様にタイマーのみに依存するよりも圧力信号による吸引確認を要求している[5]。
- 大型中央チャンバーの平均圧力は単一ゾーン故障を隠すべきではない。 圧力測定,流量制限,回避弁の分離,各ゾーンに対する識別可能な警報を提供する。
- 高漏れ箱の場合,排気モデルと最小供給圧力での性能を検証していないエアリセプタは空気損失保護として扱われない。 断熱放電,最小供給圧力時の流量下限,空気消費上限を用いてバックアップ真空源または圧縮空気予備を再計算し,主エネルギー供給を切断する物理的故障注入試験により検証した。
- リリースには漏れ記録,検証された動的エンベロープ,単一ゾーン故障テスト,制御された停止記録が必要である。 何かが欠ければ、レコードはリリースされない。経験に基づく署名は不十分である。
01 範囲と記号
空気式産業用マニピュレータ,ロボット,専用ハンドリング機器を用いて,上部または指定された吸引面から波形箱,無塗装ボード,透水性袋などの類似作業品をグリップする。 カップ接触から始まり,真空発生,分布,モニタリング,移動,隔離,安全な配置を含む。 非固定荷重揚程装置に分類される装置は,GB/T 41098〜2021/ISO 17096:2015.ロボットエンドエフェクタを使用し,別々のシステム統合と制御安全性検証を必要とする。
R1は箱構造設計,空気受容器容器の適合性,機械リスク評価,制御システム安全性,爆発性雰囲気のための装置選定の5つの記録をチェックする。 サブシステムエンジニアリングリリースは,すべてのレコード識別子が利用可能でR1に入力されたときにのみ進められる。 欠けたレコードはR1が失敗する。
| 記号 | 意味 | ユニット |
|---|---|---|
| Δp_LB | 大気圧減カップ空洞絶対圧の測定下限 | パスカル |
| A_eff,LB,i | 不確かさを除去した後の指定圧縮でのカップi有効面積下限 | m² |
| C_i | 吸引カップの正常容量は,Ci=Δpmin,LB,Aeff,LB,iであった。 | N |
| Q_S,LB | 特定の差圧及び最小供給圧力における源抽出流量下限 | NL/分 |
| Q_L,UB | 試料,方位,圧縮,汚染条件における漏れ流上限を求めた。 | NL/分 |
| μ_LB | 接触対摩擦の下限を不確かさを除いて求めた。 | — |
| N_i、T_i | 吸引カップiによって伝達される垂直引張力と吸引面における二次元接線力ベクトルを調べた。 | N |
| m_UB、g | ワーク質量の上限と重力加速度。本報告ではg=9.81 m/s²を使用します。 | kg、m/s² |
| a_n,UB、a_t,UB を選択します | 正常運動,故障制動,制御下降時の正常加速度と接線加速度の上限 | m/s² |
| S_L、K_Q | 負荷安全係数と流量予備係数 | — |
| V_Z,UB | 一つのゾーンによって排出される体積の上限 | L |
| p_N、T_N | 参照状態; このレポートで 101.325 kPa と 293.15 K で修正 | kPa,K 気圧 |
| U_x | 量x,k=2に対する拡張測定不確かさを求めた。 | x と同じ |
有効面積は吸盤の形状,5–9 mmの圧縮ロック範囲,測定不確実性から求め,外輪郭面積は直接有効面積として用いない。 本報告では,U_A/A≤2%を要求し,計算にA_eff,LB=A_eff,meas−U_Aを用いた。 Schmalz社の公式技術情報は理論的な保持力をF=ΔpAと表現し,多孔質の粗い作業品は達成可能な真空を減少させることを指摘した。 予備選定にはサプライヤーカタログ保持力を用い,サブシステム技術リリースは圧力差下限,有効面積下限,本報告の安全係数を一貫して使用した。 [6] [7]
02空隙率,エッジシール,漏れ機構について述べた。
測定の前に,入気源を3つに分け,材料孔流量QP,カップリップと表面間のマイクロチャネル漏れQE,フィッティング,バルブおよび配管によるハードウェア漏れQHとした。
Q_L = Q_P + Q_E + Q_H紙繊維,ひび割れ,コーティング,接着シーム,テープ,局所歪みは材料流動抵抗に影響し,カップ圧縮,リップ硬さ,接触位置はエッジシールに影響する。 Piabの波形板情報はサイクル間漏れ変動の原因として板の孔隙率とカップシールを同定し,低真空と大面積での負荷支持を説明するためにF=APを用いた。 これらの情報源は,漏れ機構の同定と配置の選択を支援する。 [8]
TiwariとPersonは,粗い基板と吸引カップ試験を用いて,界面漏れ,カップ容量及び剛性が剥離時間に及ぼす影響を解析した。 Gabrielらは表面粗さ,カップ径およびカップ数を漏れおよびエネルギー消費モデルに組み込んだ。 プロジェクトアプリケーションでは,材料名のみから固定係数を割り当てる代わりに,実際の接触対と圧縮条件に対して漏れを測定する。 [9] [10]
漏れ試験はハードウェア漏れと工場漏れを区別する。 まず,各吸引カップを不透過標準板に対して密封し,45 kPaの圧力差でQ_Hを測定し,次に実際の工作物を設置してQ_Lを測定した。 固定ハードウェアゲートはQ_H,UB/Q_S,LB≤0.05である。 超過した場合は,停止し,システムを修理し,源容量の増加は,フィッティングやバルブの故障を隠蔽しない。 実工件測定は,第08章の10個の数値境界セルを用い,最悪,類似,典型的などのラベルは数値セルを置き換えない。
02.1定義漏洩試験手順
各試験では表面の法線方向に0.10 m/sで接近し、試験条件に応じて圧縮量を5 mm、7 mm、9 mmに設定します。区画の真空源を作動させ、0~12 sの圧力と基準状態に換算した流量を記録します。安定性評価窓を10.0–12.0 sとし、すべての圧力下限が≥50 kPa、指示値の最大振幅が≤2 kPaであることを確認します。この窓内で最も大きい100 ms移動平均漏れ量にU_Qを加えてQ_L,UBを求めます。接触後2.0 s以内に吸盤の圧力下限が50 kPaに到達し、200 ms安定して維持できなければ、そのサイクルのR4は不合格です。生データを保存します。
汚染条件の境界を23±2 °C、相対湿度50±10%に固定します。同一ロットの段ボールから75–150 μmの紙粉を作製・ふるい分けし、吸着面に0.50 g/m²を均一に付着させます。この面密度を超える箱、または液体の水、油、接着剤で汚染された箱は、本承認範囲の対象外です。吸盤が定格圧縮100000サイクルを完了するか、シールリップが新品に対して0.50 mm摩耗した時点のうち、早い方を寿命境界とします。摩擦、有効面積、漏れ、動的試験は、新品の吸盤とこの寿命境界に達した吸盤の両方を対象にします。
紙面が裂けたり,カップリップが箱蓋の開口部を横切ったり,蓋が上がったり,または高さ差/深さ≥0.50 mmのシールリップからひび,凹み,テープステップまでの最小距離が<10 mmであれば,サイクルは即座に失敗し,吸盤配置点が禁止ゾーンマップに追加される。 禁止ゾーンマップはツール座標を使用し,境界座標は1 mm に指定される。
漏れデータを共有できるのは,材料種類,フルート形状,層数,コーティング,プリント被覆,テープ配置,カップ位置,上部質量限界が全て同一の場合のみである。 低漏れ試料が高漏れ試料を隠さないように,差異に対して別のデータセットを作成する。
03吸引能力,摩擦,動的負荷
カップiに対して,その正常容量下限と全容量を次の式で計算する。
C_i = Δp_min,LB A_eff,LB,i
F_N,cap,LB = ΣC_i吸込み面が水平からθを通って回転するとき,次の式を用いて正規及び接線的設計要求を計算した。 質量,加速度および偏心に対して測定した上限を用いた。 加速度エンベロープは,生産運動中の軸ごとのピーク,単一ゾーン故障後のブレーキ,安全位置への移動と配置を含む必要がある。
F_N,d = S_L m_UB max_t|g cosθ + a_n,UB(t)|
F_T,d = S_L m_UB max_t√[(g sinθ + a_x,UB(t))² + a_y,UB(t)²]
予備確認の判定基準:
F_N,cap,LB ≥ F_N,d
μ_LB F_N,cap,LB ≥ F_T,d摩擦係数試験では3ロットの段ボール箱を使用し、各ロットから10個の独立試験片を採取します。圧力差45 kPaと50 kPaで、連続2 mmの滑りが始まる時点の接線力を測定します。圧力差、新品または寿命末期の吸盤、清浄または0.50 g/m²の紙粉付着状態の各組合せで30試行を行います。μ_meas=F_slip/(ΔpA_eff,meas)を算出し、全結果の最小値からU_μを差し引いてμ_LBを求めます。U_μは≤0.02とします。基準条件はμ_LB=0.35です。Schmalzの設計資料は多孔質ワークの吸着試験を求めており、安全率を水平ワークで少なくとも2、回転させるワークで少なくとも2.5としています[6]。本報告ではすべての荷重方向に2.5を使用します。
一次評価後に、複合荷重と三次元の偏心を検証します。座標原点をワーク重心に置きます。r_iは原点から吸盤iへのベクトル、nは吸着面の単位法線、T_iは面内接線ベクトルであり、f_i=N_i n+T_iです。M_externalには、重心の合力ですでに表されていない独立した偶力のみを含めます。経路上の10 msごとのサンプルで、次の条件を満たす吸盤力を求めます。
N_i ≥ 0
N_i/C_i + ||T_i||/(μ_LB C_i) ≤ 1
Σf_i + f_external = 0
Σ(r_i × f_i) + M_external = 0カップの常磁性と摩擦磁性は共有線形相互作用エンベロープを満たさなければならない。 パスは,すべての平衡方程式と相互作用エンベロープを満たす力分布を必要とする。 外部モーメント計算は,三次元カップと重心座標,工材厚さによるレバーアーム,ピーク故障制動荷重を含めなければならない。 ボード破砕,面剥離,箱フラップ割れを材料耐力基準に対して別々に検証した。
03.1 箱の接触圧力と変形基準
吸引カップ領域の平均圧縮応力としてΔp_min,LBを用い,狭いカップリップ環の応力集中を認識した。 ターゲット箱に対して静的保持と動的サイクルを行い,受入れ試験後に吸引面を検査する。 硬い受け入れ条件は,蓋が開かない,ライナーが波形媒体から分離しない,貫通損傷が起こらない。 脱荷60秒後,吸引域の永久圧痕の測定上限は脱荷参照面に対して2.00 mm以下でなければならない。 真空圧力,負荷,サイクル時間がすべて過ぎても,構造的損傷はR9を故障させる。
45 kPaと50 kPaの下限圧力差で10分間材料支持試験を行った。 動的試験のために,第08章の6つの動的経路セルのそれぞれに対して120サイクルを実行した。 多くの吸盤を用いることにより,全体の耐荷面積は増加するが,個々の吸盤の下の局所応力は自動的に減少しない。
04流れバランスと真空確立時間
実際の配管,弁,フィルタと発電機の性能を組み合わせて真空源を選定し,最小供給ガイド圧0.40 MPa,圧力差45 kPaの下流限界を用いた。 各ゾーンの供給と需要を確認する前に,源流と漏れ流を同じ基準条件,p_N=101.325 kPa,T_N=293.15Kに変換した。 最大吸引流量カタログまたは究極真空単独ではこの計算を置き換えることはできない。
Q_S,LB = Q_S,meas - U_QS
Q_L,UB = Q_L,meas + U_QL
Q_S,LB(45 kPaの差圧, 0.40 MPaの供給圧力) / Q_L,UB ≥ 1.50試験マトリクス全体で最大のQ_L,meas指示値を使用し、平均値は使用しません。漏れが多くても吸着に成功したという理由でサンプルを除外しないでください。流量計、供給元の曲線、配管換算の合成拡張不確かさをU_Qに含めます。本報告ではU_Q/Q≤2%を要求します。SMCの公式資料は、実際の真空発生器、吸盤、ワーク、真空計を用いて漏れ量を逆算する方法と、粗面や多孔質ワークの漏れによって必要な真空度に到達できない場合があることを説明しています[5]。GB/T 32293—2015は機器側のQ_H漏れ試験方法の選定にのみ使用します。Q_P、Q_E、工程全体の流量Q_Lには本報告のワーク工程試験を用います。圧力、温度、測定範囲、サンプリング周波数、基準状態を記録します。
0〜50 kPaの圧力差にわたって,漏れを差し引いた後の最小正規化源流下限としてQ_net,LBを定義した。 大気圧p_0から目標絶対圧p_1までの保守的な排気時間は次の式で表される。
Q_net,LB = min[Q_S,LB(p) - Q_L,UB(p)]
t_ev = V_Z,UB (p_0 - p_1) / (p_N Q_net,LB)
t_pick = t_ev + t_stable + t_auxQをL/sに変換し,ターゲットp_1=p_0−50 kPaとした。 Q_net,LB≤0の場合,条件は即座に失敗する。 t_stableを0.20sに設定し,弁応答,センサ応答,PLCスキャン,許容出力の合計上限をt_aux=0.10sに固定した。 接触から各ゾーンが50 kPaの圧力下限に達するまでの総時間,20連続試料通過,窓ピーク‐ピーク変化が2 kPa以下の場合は2.0s以下である。 ゾーンタイムアウト,試料がしきい値以下に落ち,30ms以内に新しいアナログ試料が到着しない,または離散信号とアナログ信号が50ms以上衝突すると,揚力と水平加速度を阻害する。
05 ゾーニング,逆止弁,流量制限,漏れ補償
4つのゾーンはそれぞれ独自の真空発生分岐,圧力測定,絶縁部品,診断識別子を備えている。 各ゾーンにおけるカップは,工作物重心の両側をスパンする必要がある。 ゾーンが失われた後,実際の三次元座標を用いて第03章の組合せ負荷平衡を検証する。 第06章では,すべてのy入力がゼロのx‐z平面に例を限定した。 中央ヘッダ圧は診断のみで,ゾーン特定の許可を置き換えることはできない。
| アーキテクチャ要素 | 必要な関数 | 非適合条件 |
|---|---|---|
| 独立ゾーン圧力測定 | 局所漏れ,不完全接触,カップ脱落を検出 | ヘッダ圧力のみ測定 |
| チェックバルブまたは真空流動隔離 | 故障領域が健全領域における真空崩壊を防止する | 一つのゾーンにおける開放線は,健康ゾーン圧力の下限を45 kPa以下に減少させる。 |
| ソース・フロー・リザーブ | 漏れ上限で圧力を維持 | Q_S,LB/Q_L,UB< 1.50 |
| 圧力ベースの許可 | 各ゾーンの圧力下限は200msに対して50 kPaであり,ピーク間変動は2 kPaであった。 | タイマーまたは一つの共通信号が許可を与える |
| バックアップ電源 | t_1−t_0≤0.10 sとし、t_3まで維持します。 | 断熱保持時間は8.50s以下,Q_S,LB/Q_L,UBは0.40 MPaで1.50以下であった。 |
| コントロールド・ベンティング | 500ms,速度≤0.01 m/s,位置誤差≤5 mmの場合,両サポートが確認された後のみベントする。 | 必要条件を満たさないと換気ができない。 |
SMCの省エネルギーバルブ情報は,残りの回路で真空を維持するために露出カップからの漏れを制限することを述べている[5],Piabのフォームグリップ情報は,異なる孔隙率の材料に対するチェックバルブを論じている[11]。 これらの構成要素を選択した後でも,故障注入はバルブストッキング,汚染,逆漏れ,応答時間を含む必要がある。
漏れ補償は有効吸引面積,カップ位置とシール,主管長さと径,真空源分布,そして最後に真空源流量の順に評価した。 ゾーンアイソレーションは維持されなければならず,吸引流量を継続的に増加させることにより置き換えることはできない。 大型の局所開口は可用流量を消費し,カップ脱落を隠す。
06 作業基準計算と決定
吸引面は水平に保たれ,θ=0,計算はa_y,UB=0,e_y,UB=0,M_x=0,M_z=0のx‐zで行った。 アレイ中心に対して,カップ投影はx=±0.25m,y=0で,重心は(0.060,0,−0.160)mであった。 第03章のベクトル方程式に対して,r_iをカップ座標減重心座標として計算した。 すべての非ゼロy加速度,偏心度,モーメントは完全な三次元平衡計算を必要とする。
| 入力 | 不確実性を含む指定値 |
|---|---|
| 箱重量上限 m_UB | 18.0 kg |
| カップ数とゾーニング | 8カップは4ゾーン、2はゾーンごとに |
| 単一カップ有効面積下限 A_eff,LB | 0.0060 m² |
| 二次元カップ投影 | 配列中心に対する関係:x=±0.25m,y=0;各ゾーンは両側に一つのカップを持つ |
| 故障保持差分下限Δpmin,LB | 45 kPa |
| 標準的な揚力差下限Δppick,LBを求めた。 | 50 kPa |
| 摩擦下限μ_LB | 0.35 |
| 正常/故障上昇加速度上限 | 1.50 m/s² |
| 正常/故障水平加速度上限 a_x,UB | 2.00 m/s² |
| Y加速度と偏心率 | a_y,UB= 0 ;e_y,UB= 0 |
| 水平重心オフセット上限 e_x,UB | 0.060 m |
| 吸引面からの重心距離 h_UB | 0.160 m |
| 独立ロール・ヨーモーメント | M_x＝0；M_z＝0 |
| レジストレート・セーフサポート | S1=(1.00, 0, −0.20) m、故障時経路の最大長さ1.20 m。 |
| 単一ゾーンエヴァキュート・ボリューム・ウッパー・ボウンド V_Z,UB | 1.80 L |
| 最大ゾーン漏れ指示と U_QL | 55.0 、 1.1 NL/min;Q_L,UB= 56.1 NL/min |
| 最小ゾーンソース流量指示とU_QS | 血圧は90.0、1.8NL/min,Q_S,LB=88.2NL/minであった。 |
| ソース・フロー・テスト条件 | 標記の差圧器は,0–50 kPa差圧器の全域,供給圧力0.40 MPa差圧器,フィルタの使用限界を満たす。 |
| 安定化と補助時間 | t_stable = 0.20 s;t_aux は、スクリプトを実行するときに使用されます。= 0.10 s |
| 空気受容器容積,供給圧力,初期温度境界 | 有効容積下限25.0L,初期ゲージ圧下限0.70 MPa,最小使用可能ゲージ圧上限0.40 MPa,T_1,UB=298.15K |
| 最大4ゾーン空気消費表示とUQair | 300 、 6 NL/min;Q_air,UB= 306 NL/min |
06.1 通常運転荷重
下限の総面積は8×0.0060=0.0480 m²である。 個々のカップ容量はC_i=45000×0.0060=270Nである。
F_N,cap,LB = 45000 × 0.0480 = 2160 N
F_N,d = 2.5 × 18 × (9.81 + 1.50) = 508.95 N
法線方向の能力比 = 2160 / 508.95 = 4.24 > 1.00: 合格
F_T,cap = 0.35 × 2160 = 756 N
F_T,d = 2.5 × 18 × 2.00 = 90 N
接線方向の能力比 = 756 / 90 = 8.40 > 1.00: 合格吸引アレイ中心のモーメント,水平加速度および重心オフセットは次のピッチングモーメントを生成する。
M_d = F_N,d e_x + F_T,d h = 508.95 × 0.060 + 90 × 0.160 = 44.94 N·m
両側の法線力の差: ΔF = M_d / 0.25 = 179.76 N
高荷重側の必要力 = (508.95 + 179.76) / 2 = 344.36 N
低荷重側の必要力 = (508.95 - 179.76) / 2 = 164.60 N
各側の能力 = 4 × 45000 × 0.0060 = 1080 N
両側とも基準を満たす4カップに等分布すると,高側カップはN_H=344.36/4=86.09N,低側カップはN_L=164.60/4=41.15Nを運搬した。 カップ当りの接線力は8カップにわたってT=90/8=11.25Nであった。 線形相互作用エンベロープをチェック:
η_H = 86.09/270 + 11.25/(0.35×270) = 0.44
η_L = 41.15/270 + 11.25/(0.35×270) = 0.27
max(η_H,η_L) = 0.44 ≤ 1.00: 複合荷重の基準を満たす06.2 流れと成立時間
漏れ上限は56.1NL/min,源流下限は88.2NL/mInであった。
供給流量と漏れ流量の比 = Q_S,LB / Q_L,UB = 88.2 / 56.1 = 1.572 ≥ 1.50: 合格
必要流量に対する供給能力比 = Q_S,LB / (1.5 Q_L,UB) = 88.2 / 84.15 = 1.048 ≥ 1.00: 合格
Q_net,LB = 88.2 - 56.1 = 32.1 NL/min = 0.535 L/s
p_1 = 101.325 - 50 = 51.325 kPa
t_ev = 1.80 × (101.325 - 51.325) / (101.325 × 0.535) = 1.66 s
t_pick = 1.66 + 0.20 + 0.10 = 1.96 s ≤ 2.00 s: 合格ソース/漏れ比と需要容量比はそれぞれ1.50と1.00である。 各ゾーンは50 kPa下限に達し,200msに安定である。 2.00sを超えるゾーンはR4に失敗する。
06.3 1ゾーン完全失効
任意のゾーンを隔離すると,6カップと0.0360 m²有効領域が残る。 各ゾーンはxの両側に1個のカップを持ち,単一ゾーン断層後に3カップが両側に残る。
F_N,1fail = 45000 × 0.0360 = 1620 N
法線方向の能力比 = 1620 / 508.95 = 3.18: 合格
F_T,1fail = 0.35 × 1620 = 567 N
接線方向の能力比 = 567 / 90 = 6.30: 合格
各側の残存能力 = 3 × 45000 × 0.0060 = 810 N
810 > 344.36 N and 810 > 164.60 N: モーメント配分の基準を満たす1ゾーン破壊後,高負荷側と低負荷側にそれぞれ3個のカップが残った。 残りカップ当たりの接線的需要はT=90/6=15である。
N_H,1fail = 344.36/3 = 114.79 N
N_L,1fail = 164.60/3 = 54.87 N
η_H,1fail = 114.79/270 + 15/(0.35×270) = 0.584
η_L,1fail = 54.87/270 + 15/(0.35×270) = 0.362
max(η_H,1fail,η_L,1fail) = 0.584 ≤ 1.00: 合格18 kgの質量上限,水平吸引面,正常/故障加速度エンベロープ,二次元偏心エンベロープの固定入力で,任意の単一ゾーンの正常状態と完全破壊の両方が迅速スクリーニングと組合せ荷重計算を通過した。 これはベースライン運転条件の計算結果である。
06.4 主供給停止と制御停止
この例では、有効容量の下限25.0 L、初期ゲージ圧の下限0.70 MPa、使用可能な最低ゲージ圧の上限0.40 MPaの圧縮空気予備容量を用います。p_N=0.101325 MPaより、絶対圧はP_1=0.801325 MPa、P_2=0.501325 MPaです。剛体タンクからの断熱放出を想定し、γ=1.4、基準温度T_N=293.15 K、タンク初期温度の上限T_1,UB=298.15 Kとします。4区画の消費量上限は306 NL/min=5.10 NL/sです。最低供給ゲージ圧0.40 MPaで各区画はQ_S,LB=88.2 NL/minを供給し、1.50の流量基準を満たします。
m_2/m_1 = (P_2/P_1)^(1/γ) = (0.501325/0.801325)^(1/1.4) = 0.7153
V_N,use = 25 × (0.801325/0.101325) × (293.15/298.15) × (1 - 0.7153) = 55.34 NL
t_res = 55.34 / 5.10 = 10.85 s
t_required = (t_2-t_0)_max + 2(t_3-t_2)_max = 0.50 + 2 × 4.00 = 8.50 s
10.85 > 8.50 s: 合格本節の計算はR2、R3、真空成立時間、単一区画故障、予備エネルギー持続時間の確認に合格し、この構成を08節と09節のFAT/SAT工程へ進めることができます。真空把持サブシステムの技術承認には、すべての境界条件と故障注入について故障ゼロのFATおよびSAT記録が必要であり、機械全体の前提条件に関する資料もすべてそろえる必要があります。
07 単区間故障,供給停止,制御停止
警報と安全行動のための別々の応答チェーンを提供する。 以下の状態論理をオペレーティング・パーミティブに適用します。保護動作を遅らせる遅延を共有しないでください。
Lift_Enable =
Workpiece_Present ∧ Zone_A_OK ∧ Zone_B_OK ∧ Zone_C_OK ∧ Zone_D_OK
∧ Δp_LB （各ゾーン） ≥ 50 kPa の連続保持時間 200 ms
∧ 200 ms区間内の最大値と最小値の差 ≤ 2 kPa
∧ Motion_Envelope_OK
Single_Zone_Fault →
生産経路の継続を禁止
∧ |a_z,UB| ≤ 1.50 m/s²
∧ √(a_x,UB²+a_y,UB²) ≤ 2.00 m/s²
∧ 反転動作を禁止
∧ 登録済みの支持台S1に降ろす
Main_Supply_Loss →
予備供給の確立: t_1-t_0 ≤ 0.10 s
∧ 故障の確定: t_2-t_0 ≤ 0.50 s
∧ すべての正常ゾーンを維持
∧ 支持台への荷重移行: t_3-t_2 ≤ 4.00 s4つのタイムスタンプは同じ 1 ms 時間ベースを使っている。 t_0は,主供給入口圧力下限が0.55 MPaゲージ以下に落ちたとき,あるいは主弁開放信号が失われたときの最初の瞬間である。 t_1は,4ゾーン発電機全ての入口供給圧力下限が0.40 MPaゲージに達する最初の瞬間である。 t_2は,コントローラが電力供給故障を設定し,停止コマンドを出すときである。 t_3は,両独立支援センサがONになり,支援力下限が0.95m_UBgに連続して500msに達した最初の瞬間である。 4.00s間隔はt_2で始まり,主エネルギーの損失から支持体への転移までの総上限は4.50sである。
レジスタ安全支持位置S1=(1.00,0,−0.20)m,±5 mmの許容誤差である。 運動エンベロープの任意の点からS1への最大経路長は1.20mである。 支持力下限しきい値は0.95×18×9.81=167.75Nである。 支点座標,経路限界,力しきい値をR1で記録した。 登録されていない場所は安全な支柱として使われない。
故障後は、すべての解放条件を満たすまで排気を指令しないでください。位置がS1±5 mm以内、速度≤0.01 m/sが500 ms連続、独立した両支持センサーのONが500 ms連続、支持力の下限≥0.95m_UBg、手動解放指令が500 ms継続していることが条件です。圧力の回復によって生産を自動再開してはなりません。t_3を完了し、ワークを点検して手動でリセットした後、新しいサイクルを開始します。
初期ゲージ圧0.70 MPa,漏れ上限,空気消費上限,フィルタ寿命限界,1.20mの故障経路の組合せ条件下で,主エネルギーを切断してバックアップエネルギー供給を検証した。 t_0からt_3までの期間において,健康ゾーン圧力下限が45 kPa以下,故障加速度上限が超過,t_1/t_2/t_3時間ゲートが超過,または作業者が作業物を手動で支えた場合,制御セッティングダウンは失敗する。
08テストマトリックス、測定連鎖、記録
FATデータはSATデータとは信用できない。 座標原点は箱の設計吸引中心である。 吸盤配置オフセットの許容値をx,yともに±20 mm,圧縮は5–9 mmに固定した。 各境界セルに対して独立した箱を用いる:3入荷バッチ×10箱/バッチ×5サイクル/箱=150サイクル。 サイクル当たり4ゾーン曲線を保存し,セル当たり600ゾーン曲線を与える。
| テストセル | サクションカップの配置点/状態 | 圧縮 | 汚染と使用寿命 | ステージごとのサンプル数 |
|---|---|---|---|---|
| E1 | (0,0)mm;未印刷中央部 | 7 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E2 | (+20,0) mm | 7 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E3 | (−20,0) mm | 7 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E4 | (0,+20) mm | 7 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E5 | (0,−20) mm | 7 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E6 | 100% 印刷覆い率,テープ端からのシールリップ 10 mm | 7 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E7 | (0,0) mm | 5 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E8 | (0,0) mm | 9 mm | 清潔で新しい杯 | 150 サイクル/600 曲線 |
| E9 | (0,0) mm | 7 mm | 0.50 g/m²紙ダスト;新カップ | 150 サイクル/600 曲線 |
| E10 | (0,0) mm | 7 mm | 紙ダスト0.50 g/m²,カップ100000サイクル,リップ摩耗0.50 mm | 150 サイクル/600 曲線 |
各段階における各箱仕様に対して,1500漏れ/成立サイクル,6000ゾーン曲線,FATとSATの合計3000サイクル,12000ゾーン曲線を完了した。 箱の材質,フルートの種類,層数,コーティング,テープ,上限重量が変わった場合は,新規仕様として扱い,全量を繰り返す。
6種類の動的経路条件を使用します。D1:18 kg、a_z,UB=+1.50 m/s²、a_x,UB=0。D2:18 kg、a_x,UB=+2.00 m/s²、a_z,UB=0。D3:18 kg、a_x,UB=−2.00 m/s²、a_z,UB=0。D4はa_z,UB=+1.50 m/s²とa_x,UB=+2.00 m/s²を組み合わせます。D5はa_z,UB=+1.50 m/s²とa_x,UB=−2.00 m/s²を組み合わせます。D6は単一区画故障後、S1までの最大1.20 mの故障時経路に従います。すべての条件にE10の汚染と摩耗状態を適用し、3ロット×10箱×4サイクル=条件ごとに120サイクルを実施します。各段階の動的試験は合計720サイクル、FATとSATの合計は1440サイクルです。
各段階において,有効面積:8カップ×3圧縮レベル×2寿命状態×10試験=480試験,摩擦係数:2圧力差×2寿命状態 ×2汚染状態×30試験=240試験,発電機供給ゲージ圧を0.40 MPaに,フィルタ圧力低下を5 kPaに,4ゾーン×10曲線を0から50 kPaまで=40曲線をそれぞれ独立に完了した。 これらの計数はE1からE10またはD1からD6に対してクレジットされない。
| 測定 | 計器とサンプリング | 必要なレコード | 基準 |
|---|---|---|---|
| ゾーン・プレッシャー | ゾーンごとに独立した絶対圧力センサまたは差圧センサ;≥100 Hz,U_p/p≤2% | Δp_meas、U_p、Δp_LB | 持上げ前はΔp_LB≥50 kPa、故障中はすべての健全区画でΔp_LB≥45 kPa。 |
| 漏洩と源流流れ | 正規化流量計 100 Hz ; U_Q/Q≤ 2% | Q_meas, U_Q, 参照状態 | Q_S,LB/Q_L,UB≥1.50 |
| 質量と座標 | 校正計量U_m≤0.10 kg,三次元測定U_r≤1.0 mm | m_meas, U_m, cup, 重心, 支え座標 | m_UB=m_meas+U_m; 偏心とモーメントアームの絶対値とU_rを取る |
| ダイナミックロード | 独立三軸加速度計≥200 Hz,U_a≤0.05 m/s² | 軸ごとの読み取り、U_a、故障ブレーキピーク | a_UB = max|a_meas| + U_a; 計算されたエンベロープを超えません |
| 変位/スリップ | ≥ 100 fps視覚測定 U_s≤ 0.20 mm | 測定スケールを備えた始点・ピーク点・終点 | s_UB=s_meas+U_s≤ 2.00 mm |
| 支援部隊 | 校正力センサ,U_F/F≤2% | F_support,meas,U_F と両サポート信号 | F_support,LB=F_meas−U_F≥0.95m_UBgを500 ms維持します。 |
| 容積・貯蔵空気圧・温度 | 体積U_V/V≤2%,圧力U_P≤0.005 MPa,温度U_T≤1Kであった。 | ゾーン/受信機ボリューム,P_1,P_2,T_1,及び対応する不確実性 | 排気量に対して上限を用い,空気受容器容量とP_1に対して下限を用い,P_2とT_1に対して上限を用いた。 |
| 有効面積 | 検量線画像または寸法測定,U_A/A≤2% | 圧縮,内部シール境界,面積 | 計算において A_eff,LB=A_meas-U_A のみを使用 |
| 摩擦係数 | 校正力ゲージは,U_μ≤0.02である。 | 連続すべり発生時の力,圧力差,面積,接触条件 | 計算においてμ_LB=min(μ_meas)−U_μのみを使用 |
| バックアップ電源 | 圧力,流量,及び1ms事象時間基準を調べた。 | t_0,t_1,t_2,t_3,及び最小ゾーン圧力 | ≤0.10 s、≤0.50 s、≤4.00 s、かつ健全区画のΔp_LB≥45 kPa。 |
動作許可には圧力の下限値を使用します。U_p/p=2%の場合、下限50 kPaを満たす指示値は少なくとも51.02 kPa、下限45 kPaを満たす指示値は少なくとも45.92 kPaです。サンプリングクロックのずれは≤10 msとします。離散圧力スイッチに加えて、記録可能なアナログ圧力を使用してください。元の圧力波形を伴わない合否ビットだけではR10は不合格です。
放出圧力窓は500ms連続で0≤Δp_UB≤5 kPaであった。 アナログ圧力の変化が弁動作後300ms以内に0.50 kPa以下になるか,30ms間新しい試料がないと凍結信号を示した。 50ms以上の離散/アナログ衝突は診断故障である。
タイムスタンプ,ゾーン識別子,サンプル識別子,バッチ識別子,カップ位置識別子,圧力,流量,加速度,バルブ状態,許容状態を原始データに保持し,フィールドやメタデータに単位を記録する。 処理スクリプトとパラメータを一緒にアーカイブし,計算結果を元の行に追跡できる。 画像は原始データを置き換えることはできない。 明確に確立した機器故障のみを除外し,原因,故障証拠,再試験記録を保持する。 異常値として高漏れサイクルまたは遅い構築サイクルを削除すると,R10が直接失敗する。
09 FMEAベースの故障注入マトリックス
FMEA故障モードを低発生故障を含む繰り返し可能な故障注入に変換する。 18 kgの上部質量,E10汚染/摩耗状態,1.20mの断層経路を用いた。 FATとSATはそれぞれフルテーブルを完成させた。 主電源損失以外の故障に対して,t_Fは物理注入時間であり,故障確認はt_2−t_F≤0.50sを満たす必要がある。 主電源損失は第07章t_0〜t_3の定義を保持する。
| 故障モード | 注入法 | ステージ別試合 | 必要な制御応答 | パス基準 |
|---|---|---|---|---|
| サクションカップ | 各カップに 6.0 mm の開口部を設ける | 8 カップ× 10 = 80 | 被害地域に警報を発し 負荷をS1に移動 | 健康ゾーン Δp_LB≥ 45 kPa , t_2 −t_F≤ 0.50 s, t_3 − t_2 ≤ 4.00 s |
| ディスコネクトゾーン線 | 各ゾーンのクイックカップリングを完全に切断 | 4 ゾーン× 10 = 40 | 故障部位を隔離し S1に着陸 | すべての40試験は時間,圧力,加速度,スリップゲートを満たす。 |
| チェックバルブが開かない | 全開流路で各ゾーンをバイパス | 4 ゾーン× 10 = 40 | 健康ゾーンは独立した診断を保持し,S1セッティングダウンを実行する。 | 45 kPa以下の健康ゾーンΔp_LBは完了項目に失敗する。 |
| 圧力センサが高圧になっています | 各チャンネルにフルスケール高レベルを注入する:リフト前5試行,運動中5試行 | 4 チャンネル× 10 = 40 | ピックアップ前にリフトを阻止し、動作中にS1をセットダウンする | false Lift_Enable はありません。動作テストは t_2 と t_3 の制限に合致します。 |
| 圧力センサが低い | 各チャネルに0 kPaを注入し,挙上前の5試行と運動中の5試行を行った。 | 4 チャンネル× 10 = 40 | ピックアップ前にリフトを阻止し、動作中にS1をセットダウンする | バイパス操作禁止,健康域圧力は許容限界内に保たれる |
| 主圧縮空気損失 | S1まで1.20mの距離が残っているところで 主弁を閉じる | 10 | バックアップ電源を確立し,t_1/t_2で故障を確認し,S1で停止 | t_1−t_0≤0.10 s，t_2−t_0≤0.50 s，t_3−t_2≤4.00 s |
| 低バックアップ予備圧力 | 初期ゲージ圧は0.39 MPaに固定 | 10 | 起動阻止 | 10 / 10 試行のいずれにおいても Lift_Enable を有効にしない |
| ローカルカートン縮小 | 吸引領域に30 mm直径,5.0 mm深さの凹凸を作成した。 | 10 | 圧力故障後に S1 を停止する | テアリング,ドロップはなく,s_UBは2.00 mm以下であった。 |
| 早期タイマー許可 | 固定遅延を 0.50 s に設定 | 10 | 圧力インターロックは 動きを阻止し続ける | いずれかの区画でΔp_LB<50 kPaの場合は持上げを禁止します。 |
| Unintended Venting コマンド | パスの中央点に vent-output 要求を挿入 | 10 | 5つの放出条件のそれぞれは不満足時に換気をブロックする。 | ベントバルブは,t_3以前に除電されなければならない。 |
各段階で290欠陥注入を行い,FATとSATを通して総計580を行う。 試験前に負荷捕捉装置を設置し,危険地域を清掃する。 故障記録は,意図しない動き,圧力の下限以下,時間制限の超過,上限以上の加速度,上限以上のスリップ,意図しない換気,作業物の手動支持などを記録する。 修正行動を行った後は,失敗した試行のみを繰り返すのではなく,最初の試行からその段階でその失敗モードを繰り返す。
10FAT,SAT,真空グラビングサブシステム技術リリース規格
リリースプロセスは,前提条件ゲート,設計文書,工場受領試験(FAT)および現場受領試験(SAT)を順次チェックする。 サブシステムエンジニアリング結論が発行される前に,4つのゲートをすべて通過する必要がある。 計算は物理的な受け入れ試験を置き換えることはできず,FATはSAT要求を減らすことはできず,試験は供給者の一般的な試料よりもターゲット箱を使用する必要がある。
| いいえ。 | リリースゲート | パス基準 |
|---|---|---|
| R1 | 前提ゲートと入力フリーズ | 全機械リスク評価パス,Lift Enable,故障検出,排気抑制,制御セッティングダウンに対するPL/SILがリスク評価要求よりも高い,ロボット統合,エアレシーバ適合,環境適合パス,質量/重心/三次元座標/加速度/安全位置/Aeff,LB/μLB/QL,UB/QS,LB,すべてのU値がバージョン制御 |
| R2 | 静的・動的負荷能力 | 正常および単一ゾーン故障急速容量比≥1.00;η_i≤1.00の三次元解が10ms毎のサンプルに存在する。 |
| R3 | フローリザーブ | 各区画:Q_S,LB(45 kPa, 0.40 MPa supply)/Q_L,UB≥1.50 |
| R4 | 真空確立時間 | 各E1‐E10セルに対して,すべての150/150サイクルと600/600ゾーントレースは2.0s以内に50 kPa下限に達し,200msに安定であった。 |
| R5 | 動的ハンドリング | 各D1‐D6セルは120/120サイクルを完了し,落下はなく,s_UB≤2.00 mm,加速度上限は計算エンベロープ内にある。 |
| R6 | 単一帯断層 | 各ゾーンを10回分離し,その止水弁を10回バイパスすると,健康ゾーンΔp_LB≥45 kPa,すべての負荷が時間制限内にS1に達する。 |
| R7 | 主供給損失 | 全10/10試行でt_1−t_0≤0.10 s、t_2−t_0≤0.50 s、t_3−t_2≤4.00 sを満たし、t_0–t_3の全期間で健全区画のΔp_LB≥45 kPaを維持します。 |
| R8 | 故障注入 | 第09章:ステージごとの290/290試験,偽許可や換気,時間,圧力,加速度,滑り限界の超過なし |
| R9 | カートン構造 | 開封,ライナー分離,透過損傷はなく,永久インデンテーション上限は脱荷後の60sで2.00 mmであった。 |
| R10 | レコード完備性 | トレーサブルな原圧,流量,加速度,および変位曲線,t_0‐t_3ログ,装置不確実性,構成,および決定。 |
FATとSATは同じしきい値を用い,必要な量を独立に満たす。 真空発生装置,吸盤形状/硬さ,管径,フィルタ,バルブ,制御プログラム,箱材,コーティング,テープ,質量,重心,経路加速度が現場で変化すると,既存の解放境界は即座に失効し,R1‐R10を全て繰り返す。 条件付きリリースは許されず,いかなる項目も満たさなければ,真空グリップサブシステムはエンジニアリングリリースに失敗する。
11 技術制御・保守
- サクションカップと配置点:封止リップは箱蓋開口部,損傷,あるいは高さ差/深さが0.50 mm以上のひび,凹み,テープステップを越えてはならない。 これらの境界からの最小距離は10 mm以上でなければならない。 機械的ガイドは圧縮を5–9 mmに制限した。
- ろ過・排水 :各ゾーンフィルタ間の圧力差をモニタする。 上限圧力低下が5 kPaまたは500hの場合,使用を阻止しフィルタを交換する。 その後,Q_H前シフトテストを繰り返す。
- ゾーンチェック各シフトの前に,45 kPaの差圧で不透過標準板に対してハードウェア漏れを測定した。 Q_H,UB/Q_S,LBが0.05以上のゾーンは,修理のために除去する。
- センサ診断:吸着前に、0≤Δp_UB≤5 kPaが500 ms連続して成立していることを確認します。弁作動後300 ms以内の変化が<0.50 kPa、新しいサンプルが30 ms到着しない、または離散信号とアナログ信号の不一致が>50 ms続く場合は、故障を設定します。
- 圧力監視:通常動作中はすべての区画でΔp_LB≥50 kPaが必要です。健全な区画の100 HzサンプルのいずれかでΔp_LB<45 kPaが記録された場合、コントローラーは次のスキャンで故障を設定し、同時にt_2≤0.50 sを満たす必要があります。
- 変更制御:バージョン制御カップ,シーリング材,バルブ,ホース長,真空源,プログラムパラメータ,箱材。 代替品を使用する前に計算を再計算し,必要な再テストを行う。
- 人員保護とエネルギー隔離:メンテナンス前に,支承力下限が0.95m・UBgに連続して達するか,500msに達するかを確認する。 空気供給を遮断し,残留空気エネルギーを放出する。 支援確認とエネルギー隔離が完了した後の許可入力である。 ISO 4414:2010 圧縮機,工場配管,ガスボンベ,空気受容器を除く機械空気システムの設計,設置,運転,保守を扱う[4]。 空気受信機のコンプライアンスはR1の前提条件である。
12 結論
多孔質工作物のハンドリングの評価は,荷重容量,漏れ,動力学,ゾーン隔離および空気損失に対する応答を含めなければならない。 本論文では,これらを共に満たさなければならない6つの技術基準として表現した。
- Δp_min,LB、A_eff,LB、μ_LBおよび2.5の荷重係数を用いて、通常動作と単一区画故障時の動作を検証します。一次容量比は≥1.00とし、10 msごとのサンプルすべてでη_i≤1.00を満たす三次元釣合い解が必要です。
- 各ゾーンは45 kPaの差圧と最小供給圧0.40 MPaでQ_S,LB/Q_L,UB≥1.50を満たさなければならない。
- 各ゾーンは50 kPa下限に2.0s以内に達し,20連続試料が通過し,窓ピーク‐ピーク変化は2 kPa以下で,許容値はゾーンごとの圧力信号から得られた。
- 任意のゾーンが完全に失われた後,健康ゾーン圧力下限は≥45 kPaに留まり,故障加速度は確認されたエンベロープ内に留まり,負荷は登録された安全な支持に達した。
- t_1−t_0≤0.10s,t_2−t_0≤0.50s,t_3−t_2≤4.00sを必要とした。 γ=1.4,初期温度上限298.15Kのバックアップ断熱放電モデルはt_res≥8.50sを与える。
- FATとSATはそれぞれの仕様に対して,10の境界セル,6の動的セル,290故障注入を独立に完了し,全てゼロの故障と完全なR1前提ゲート記録である。
06章では、18 kgの段ボール箱の基準条件について、計算上の合格判定を示します。法線方向と接線方向の一次容量比はそれぞれ4.24と8.40、最大相互作用係数は0.44です。1区画の故障後は容量比が3.18と6.30、最大相互作用係数が0.584です。Q_S,LB=88.2 NL/min、Q_L,UB=56.1 NL/min、供給源と漏れの比は1.572、要求量と容量の比は1.048です。吸着成立の許可時間は1.96 s、断熱放出による予備エネルギーの持続時間は10.85 sで、8.50 sを上回ります。この計算結果に基づき、指定のFAT/SAT検証工程へ進みます。
R1–R10のすべてについて、故障ゼロの独立したFATおよびSAT記録がそろっている場合に限り、サブシステムの結果を「合格」とします。項目が一つでも欠けている場合は「不合格」です。機械全体の使用承認には、リスクアセスメント、制御安全性の妥当性確認、ロボット統合、圧縮空気タンクの適合性に関する記録も必要です。
参考文献
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