آموزش رباتیک درس نهم – ایمنی در کارگاه رباتیک اولین اولویت در ساخت ربات میباشد و در ادامه با نکات ایمنی که باید در کارگاه خود رعایت کنیم آشنا خواهیم شد.

اول ایمنی (‏و همیشه)

هر گونه خطر در ساخت ربات به راحتی با برداشتن چند گام ساده برای انجام عادات کاری ایمن به حداقل می‌رسد. وقت بگذارید و فکر کنید. ممکن است هرگز مجبور نباشید خودتان را با یک آهن لحیم‌کاری بسوزانید، خودتان را با یک چاقو یا اره ببرید، و یا با یک سیم الکتریکی در معرض شوک قرار دهید. ​

ایمنی پروژه

اگر قصد دارید بدنه و فریم های روبات‌های خود را بسازید، باید با اره، دریل و دیگر ابزارهای ساخت‌وساز کار کنید. از تمام ابزارها طبق دستور کارخانه سازنده استفاده کنید. از ابزارها فقط در مناطق روشن و با تهویه خوب استفاده کنید. لباس و کفش‌های مناسب بپوشید. ​

به ویژه اره برقی خطرناک است، حتی آن‌هایی که محافظ و مکانیزم ایمنی دارند. به کودکان اجازه ندهید در محل کار باشند.

از محافظ چشم در تمام اوقات به ویژه در هنگام برش و دریل کردن استفاده بکنید. محافظ و یا عینک‌ها باید اطراف شقیقه‌هایتان را بپوشانند تا از برخورد خرده‌ریزه‌های رها شده به چشم‌های شما جلوگیری کنند. دقت کنید که تیغه و مته‌های دریل تیز باشند. اگر کند هستند، تیز شوند یا جایگزین شوند. برای مثال، برخی از برنامه‌های پروژه نیازمند استفاده از چاقوهای تیز برای ساخت شاسی روبات با استفاده از صفحه فوم هستند. از یک چاقوی تیز استفاده کنید . من نمی‌توانم به اندازه کافی بر اهمیت استفاده از حفاظت مناسب از چشم تاکید کنم. من به اندازه کافی خوش‌شانس بودم که هر دو چشم هام را داشته باشم، اما نزدیک بود که در یک حادثه چشم خود را از دست بدهم. در نتیجه، در حال حاضر حفاظت از چشم در کارگاه من برای من و تمام دستیاران اجباری است. ​

ایمنی باتری

باطری‌های مورد استفاده در ربات‌ها ممکن است تنها چند ولت تولید کنند، اما آن‌ها می‌توانند جریان زیادی تولید کنند – آنقدر جریان دارند که اگر پایانه‌های باتری اتصال کوتاه شوند، باتری می‌تواند بسیار داغ شود. اگر خوش‌شانس باشید، پایانه‌های باتری تنها ذوب خواهند شد. اما انفجار باتری‌ها که باعث آتش‌سوزی می‌شوند، بی‌سابقه نیست. ​

هرگز پایانه‌های یک باتری را اتصال کوتاه نکنید تا ببینید چه اتفاقی خواهد افتاد. از باتری‌های شارژ شده مراقبت کنید تا پایانه‌ها هرگز با اشیا فلزی تماس نگیرند. همیشه مطمئن باشید که باتری‌ها را در شارژری که برای آن نوع باتری طراحی شده‌است شارژ کنید. ​

ایمنی لحیم کاری

برای لحیمکاری مدارهای الکترونیکی باید از یک هویه بسیار داغ استفاده کنید. درجه‌حرارت از 300 درجه سانتیگراد تجاوز می‌کند که برای ایجاد سوختگی‌های درجه سوم در صورت تماس لحظه‌ای با ابزار کافی است. این دما معادل یک مشعل الکتریکی است که در گرمای متوسط قرار دارد بنابراین می‌توانید خطرات ناشی از آن را تصور کنید. ​

اگر قصد انجام هر گونه لحیم‌کاری را دارید، نکات ایمنی زیر را به خاطر داشته باشید:

همیشه ابزار لحیم‌کاری خود را در یک پایه طراحی‌شده برای این کار قرار دهید. هرگز یک ابزار لحیم‌کاری داغ را به طور مستقیم بر روی یا میز کار قرار ندهید. ​

در طول لحیم‌کاری گازهای سمی و سوزآور ملایم تولید می‌شوند. از تهویه خوب برای جلوگیری از تجمع این گازها در کارگاه خود استفاده بکنید. از استنشاق بخارات تولید شده در طول لحیم‌کاری خودداری کنید. ​

اگر ابزار لحیم‌کاری شما کنترل دمای قابل تنظیم دارد، تنظیم توصیه‌شده برای نوع لحیم که استفاده می‌کنید را رعایت کنید، معمولا در حدود 350 تا 370 درجه سانتیگراد برای لحیم‌کاری استاندارد

همیشه از سیم لحیم روغن دار در الکترونیک استفاده کنید در این صورت نیازی به استفاده از روغن لحیم ندارید. انواع دیگر لحیم می‌تواند به مدار یا ابزار لحیم‌کاری شما آسیب برساند. ​

سعی نکنید یک مدار “در حال کار” را لحیم کنید – مداری که ولتاژ به آن اعمال شده‌است. شما در معرض خطر آسیب رساندن به مدار، ابزار لحیم‌کاری، و مهم‌تر از همه، خودتان هستید.

ایمنی در برابر آتش

آتش یک خطر بالقوه در طول ساخت و استفاده از هر دستگاه الکتریکی است. یک ابزار لحیم‌کاری داغ می‌تواند کاغذ، چوب و پارچه را آتش بزند. یک اتصال کوتاه از یک باتری بزرگ جریان بالا می‌تواند به معنای واقعی کلمه سیم را ذوب کند. اگرچه برای انواع پروژه‌های ارائه‌شده در این مجموعه معمول نیست، اما یک مدار الکتریکی ممکن است گرمای زیادی ایجاد کند و می‌تواند محفظه و محیط اطراف خود را آب کرده یا بسوزاند. تکنیک‌های ساخت‌وساز مناسب و بررسی دقیق کار شما به جلوگیری از این نوع اتفاقات بد کمک خواهد کرد. ​

اگر پروژه شما تحت جریان خانگی کار می‌کند، برای چند ساعت اول کار مراقب آن باشید. به هر گونه رفتار غیر معمول، از جمله جرقه زنی، گرمایش بیش از حد، یا برق مدار توجه کنید.

هیچ یک از پروژه‌های این مجموعه شامل ساخت مدارهایی نیست که مستقیما توسط برق شهر تغذیه می‌شوند.

به دلایل مشخص، شما همیشه باید پروژه‌های خود را به دور از اشیا قابل‌اشتعال، از جمله بنزین، تجهیزات جوش و جوش، و تمیز کننده‌ها بسازید و اجرا کنید. همیشه یک کپسول آتش‌نشانی نزدیک خود داشته باشید و اگر آتش شعله‌ور شد در استفاده از آن تردید نکنید. ​

ذوب پلاستیک می‌تواند گازها و مواد شیمیایی بسیار سمی را آزاد کند. بعد از این که آتش را خاموش کردید مطمئن شوید که منطقه را کاملا تهویه می‌کنید. پلاستیکی ذوب نشده PVC می‌تواند گاز کلرید هیدروژن را آزاد کند. اگر احساس خوبی ندارید به سراغ پزشک بروید. ​

اجتناب از آسیب ناشی از تخلیه الکتریسیته ساکن

مصریان باستان زمانی که خز حیوانات را به سطح صاف و صیقلی کهربا می‌مالیدند، الکتریسیته ساکن را کشف کردند. وقتی با هم دست و پنجه نرم می‌کردند، به یکدیگر چسبیده بودند. در حالی که مصری‌ها این نیروی ناشناخته را درک نمی‌کردند، می‌دانستند که وجود دارد. امروزه ما کاملا الکتریسیته ساکن را درک می‌کنیم و می‌دانیم که می‌تواند باعث آسیب دیدن قطعات الکترونیکی شود. ​به عنوان یک ربات ساز، شما باید اقدامات احتیاطی خاصی در برابر تخلیه الکترواستاتیک، انجام دهید. آسیب ناشی از تخلیه استاتیک را می توان تنها با برداشتن چند گام ساده برای محافظت از شما، ابزار شما، و پروژه‌های شما در برابر انباشت استاتیک از بین برد. ​

مساله تخلیه الکترواستاتیکی

تخلیه الکترواستاتیک شامل ولتاژهای بسیار بالا در جریان‌های بسیار پایین است. استفاده از موهایتان در یک روز خشک می‌تواند باعث ایجاد ده‌ها هزار ولت الکتریسیته ساکن شود. اما جریان (‏شبیه به نیروی برق)‏تقریبا ناچیز است. جریان کم شما را از آسیب جدی حفظ می‌کند. ​

بسیاری از قطعات الکترونیکی که با مواد نیمه‌رسانا ساخته شده‌اند، ممکن است در معرض این جریان آسیب ببینند. اینها شامل ترانزیستورها و مدارهای مجتمع هستند، به خصوص آن‌هایی که از آنچه به عنوان لایه اکسید فلزی شناخته می‌شود، استفاده می‌کنند. این موارد عبارتند از:

ترانزیستورهای MOSFET مجتمع

 (‏ICs)‏فقط در مورد هر میکروکنترلر

هر ماژول (‏قطب‌نما دیجیتال، سنسور)‏که شامل یک یا چند ماژول در بالا است

نگران نباشید اگر نام این دستگاه‌های الکترونیکی برای شما عجیب است. شما یک دستگاه حساس به استاتیک را زمانی که در کیسه پلاستیکی آنتی استاتیک و یا بر روی فوم آنتی استاتیک به شما فروخته میشود ، خواهید شناخت. شما باید این وسایل را در کیسه آن‌ها نگه دارید.

آموزش رباتیک درس نهم

شکل ۱ – ۴ یک مچ بند ضد استاتیک ، الکتریسیته ساکن را از بدن شما جذب می‌کند که به جلوگیری از آسیب به اجزای حساس الکترونیکی کمک می‌کند. دقت کنید که از بند مچ دست مطابق با دستورالعمل سازنده استفاده کنید. ​

مقاومت، خازن‌ها، دیودها، موتورها یا هر وسیله مکانیکی مانند سوییچ یا رله از جمله مواردی هستند که معمولا به تخلیه استاتیکی معمولی حساس نیستند. ​

استفاده از یک بند ضد استاتیک مچ دست

اگر در آب و هوای خشک زندگی می‌کنید و یا اینکه استاتیک یک مشکل برای شما است، هرگاه با وسایل الکترونیکی حساس کار می‌کنید، از یک تسمه ضد استاتیک مچ دست استفاده کنید. این بند، مانند نواری که در شکل ۱ – ۴ نشان‌داده شده‌است، مانع از تجمع الکتریسیته ساکن در بدن شما میشود. ​

برای استفاده، بند را دور مچ خود قرار دهید و سپس گیره را به هر شی فلزی متصل کنید. یک کامپیوتر نزدیک (‏متصل به کامپیوتر)‏یا قاب یک میز فلزی یا قفسه مجموعه انتخاب‌های خوبی هستند. اگر یک میز ضد استاتیک داشته باشید، احتمالا یک پایه فلزی بر روی آن قرار خواهد داشت که می‌توانید بند مچ دست را به آن متصل کنید. حتی اگر خود پد هم به پایه متصل پایه نباشد، در اینجا به احتمال زیاد به خاطر مساحت بزرگ سطح آن، این پد، الکتریسیته ساکن را از بین می‌برد. ​

محافظت از دستگاه‌های حساس به الکتریسیته ساکن

پلاستیک یکی از بزرگ‌ترین منابع ESD است. مخزن بنچ – تاپ اغلب از پلاستیک ساخته شده‌است و این وسوسه بزرگی است که همه چیز را در این ظروف خالی کنید. از آن اجتناب کنید. برق الکتریسیته ساکن به طور متغیر افزایش خواهد یافت و یک بخش حساس ممکن است آسیب ببیند. ​

متاسفانه، هیچ راهی وجود ندارد که با نگاه کردن به یک جز حساس به الکتریسیته ساکن متوجه شویم که آیا آسیب دیده است یا خیر. تا زمانی که در واقع سعی نکنید از این مولفه استفاده کنید، نخواهید دانست که آسیب دیده یا نه

لوازم الکترونیکی حساس به الکتریسیته ساکن با استفاده از یکی از روش‌های زیر بهتر انبار می‌شوند.

فوم ضد استاتیک. این فوم شبیه یک اسفنج سیاه است، اما واقعا یک فوم آنتی استاتیک است.

کیسه آنتی استاتیک . کیسه‌های ضد استاتیک از پلاستیک ویژه‌ای ساخته شده‌اند که داخل آن با یک لایه فلزی پوشانده شده‌است. بسیاری از آن‌ها دوباره و دوباره قابل‌استفاده هستند تا بتوانید از آن‌ها استفاده کنید. ​

لوله آنتی استاتیک . معمولا مدارهای مجتمع در این لوله های قرار میگیرند .به آن‌ها یک پوشش رسانا داده می‌شود تا به کاهش الکتریسیته ساکن کمک کند.  تنها زمانی که می‌خواهید آن را نصب کنید، تراشه یا ترانزیستور را از حفاظت ذخیره‌سازی آنتی استاتیک آن خارج کنید.​ ​​​​​​

پوشش مناسب برای کاهش الکتریسیته ساکن

از پوشیدن لباس‌های پلی استر و استات خودداری کنید چون این لباس‌ها می‌توانند الکتریسیته ساکن تولید کنند. برای کمک به کاهش الکتریسیته ساکن، می‌توانید از یک پالتو آزمایشگاه پنبه استفاده کنید. پالتوها در بسیاری از خانه‌های مواد شیمیایی و صنعتی موجود هستند.

تنها چیزی که در مورد پالتو وجود دارد این است که هنگام استفاده از ابزار قدرت برای برش و یا دریل کردن لباس‌ها آن را نپوشید. آستین بلند و روپوش آویزان می‌تواند در بخش‌های چرخشی ابزار گیر کند و ایمنی شما را به خطر اندازد.

فقط از ابزارهایی استفاده کنید که دارای ارت میباشد

یک منبع مشترک آسیب ESD در هنگام ساخت مدارهای الکترونیکی استفاده از یک هویه بدوت ارت است. ابزارهای بدون ارت به جای سه شاخه، تنها دو شاخه روی سیم قدرت خود دارند. قسمت سوم (‏ارت) ‏اتصال زمینی است که الکتریسیته ساکن را دفع میکند.

یک پایه اتصال زمین نه تنها به جلوگیری از آسیب تخلیه الکترواستاتیک کمک می‌کند، بلکه شانس شوک بد را در صورت تماس تصادفی با سیمی که جریان در آن وجود دارد را کاهش می‌دهد.

کار با جریان خانه

هیچ کدام از پروژه‌های این مجموعه مستقیما از جریان خانه AC استفاده نمی‌کنند، اما اجازه دهید اقدامات احتیاطی ایمنی را به همین شکل پوشش دهیم. یک سیم جریان متناوب می‌تواندباعث مرگ شود. هر زمان که با مدارهای AC کار می‌کنید، احتیاط کنید. با دنبال کردن این دستورالعمل‌های اصلی می‌توانید خطرات کار با مدارهای AC را تا حد زیادی به حداقل برسانید:

همیشه مدارهای AC را به طور کامل پوشش دهید. . همیشه

مدارهای AC را از لحاظ فیزیکی از مدارهای DC جدا نگاه دارید. در صورت لزوم، یک محافظ پلاستیکی در پروژه خود ایجاد کنید تا سیم‌کشی را جدا نگه دارید. ​

تمام منابع تغذیه AC باید دارای حفاظت فیوز باشند. فیوز باید به اندازه کافی در مدار وجود داشته باشد تا در صورت اتصال کوتاه، در صورت خرابی ایمن باشد. پروژه‌های AC خود را در یک جعبه پلاستیکی قرار دهید. از یک جعبه پروژه فلزی استفاده نکنید. کار خود را قبل از اعمال قدرت دو و سه بار بررسی کنید. اگر می‌توانید، قبل از اینکه برای اولین بار مدار را روشن کنید، از کسی بخواهید که کار دستی شما را بررسی کند. ​

کمک های اولیه

با وجود تمام تلاش‌های شما ممکن است حوادث رخ دهد. با شانس، بیشتر آن‌ها جزئی هستند و باعث آسیب کم و یا بدون آسیب می‌شوند. اگر آسیب رخ داد، حتما آن را به سرعت درمان کنید. در صورت نیاز به پزشک مراجعه کنید تا از بدتر شدن وضعیت جلوگیری کنید. ​

خراش‌ها و دیگر آسیب‌های خفیف. شما باید یک جعبه کمک‌های اولیه را همیشه دم دست داشته باشید، ترجیحا درست در کارگاه خود قرار دهید. ​

یک جعبه کمک‌های اولیه خریداری کنید و آن را در کارگاهتان نگه دارید. اگر از یک آیتم از کیت استفاده می‌کنید، حتما آن را جایگزین کنید. هر سال کیت کمک‌های اولیه خود را بررسی کنید و هر چیزی را که تاریخ انقضا و یا استفاده از آن گذشته‌است، تعویض کنید. ​

آسیب چشمی ، کمک‌های اولیه

شاید از همه مهم‌تر آسیب به چشم‌ها باشد. دقت کنید که در تمام اوقات از محافظ چشمی مناسب برای ایمنی استفاده کنید – در هنگام لحیم‌کاری، هنگام استفاده از ابزار ، تمام مدت. تکه‌های لحیم و پدهای فلزی می‌توانند زمانی که با نوک سیم چین بریده می‌شوند، پرتاب شوند. اگر اینها به چشم شما وارد شوند، نه تنها به طور آزار دهنده‌ای دردناک است، بلکه می‌تواند به چشم شما، به طور موقت و یا حتی به طور دائمی آسیب بزند. ​

اگر چیزی در چشمان خود دارید، به خصوص یک تکه شیشه، فلز و یا پلاستیک، فورا به پزشک مراجعه کنید. تلاش برای خارج کردن شی خود می‌تواند منجر به آسیب بیشتر شود. ​

کمک‌های اولیه شوک الکتریکی

اگر یک شوک شدید از یک مدار و یا باتری به شما وارد شد، ناحیه تماس پوست را از نظر علائم سوختگی بررسی کنید. با آن طوری رفتار کن که سوزش آن متوقف شود. ​

بلافاصله بعد از یک شوک الکتریکی، کاری را که انجام می‌دهید متوقف کنید و آگاهانه خود را آرام کنید. نبض خود را کنترل کنید تا مطمئن شوید که قلب شما از هر گونه عوارض ناشی از شوک رنج نمی‌برد. اگر احساس بدی دارید، فورا به پزشک مراجعه کنید. ​

عقل سلیم بهترین سپر در برابر سوانح و صدمات است، اما عقل سلیم را نمی‌توان در یک مجموعه آموزش داد یا نوشت. این وظیفه شماست که درست فکر کنید. هیچوقت محافظ رو رها نکن سرگرمی یک کار لذت بخش را خراب نکنید چون شما برخی از معیارهای ایمنی را نادیده گرفتید. ​