一种工业机器人控制系统及工业机器人技术方案

本实用新型专利技术公开了一种工业机器人控制系统和工业机器人，包括主控制器、至少一个电机、与电机数量相同的伺服驱动器、用于周期性检测电机的抱闸状态的抱闸检测模块、电机和IO模块；所述主控制器连接所有所述伺服驱动器，所有所述伺服驱动器连接所述抱闸检测模块，所述抱闸检测模块连接所述IO模块和所有所述电机，所述IO模块连接所述主控制器。本实用新型专利技术的一种工业机器人控制系统能够及时判断电机的抱闸状态，防止工业机器人在抱闸异常时继续运行，提高工业机器人系统的可靠性和安全性。本实用新型专利技术还涉及一种工业机器人。

An industrial robot control system and industrial robot

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人控制系统及工业机器人
本技术属于工业控制
，尤其涉及一种工业机器人控制系统及工业机器人。
技术介绍
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。由于它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，因此被广泛应用于各个领域，同时机器人使用的安全及防护问题日益突出。在工业机器人设备中，通常有一轴或者多轴需要使用具有抱闸功能的电机，并对应的在机器人驱动控制系统中设计抱闸驱动电路来驱动该抱闸电机。目前，大多数的抱闸驱动电路采用功率开关来控制驱动电源的通断，进而驱动抱闸电机工作。这种驱动电路结构简单，功能却比较单一，一旦抱闸驱动电路自身出现如过压、过流、过温、负载断开等电路异常状况时，驱动机器人的主控制器由于无法得到及时有效的反馈而继续执行后续指令，则容易导致设备损坏，甚至将对操作人员造成伤害，存在安全隐患，严重影响设备的可靠性。如何解决此类问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种工业机器人控制系统及工业机器人本技术所述的一种工业机器人控制系统，包括主控制器、至少一个电机、与电机数量相同的伺服驱动器、用于周期性检测电机的抱闸状态的抱闸检测模块、电机和IO模块；所述主控制器连接所有所述伺服驱动器，所有所述伺服驱动器连接所述抱闸检测模块，所述抱闸检测模块连接所述IO模块和所有所述电机，所述IO模块连接所述主控制器。>优选地，所述抱闸检测模块包括至少一个抱闸输入端子、至少一个电流传感器、至少一个电压比较器、至少一个电压调节器、至少一个串联连接的继电器、第一COM接口和第二COM接口；所述工业机器人中的一个伺服驱动器通过一个所述抱闸输入端子连接一个所述电流传感器；所述电流传感器连接一个所述电压比较器；一个所述电压比较器连接一个所述电压调节器和一个所述继电器；所述继电器连接所述第二COM接口，并通过所述第一COM接口连接所述IO模块。优选地，所述抱闸输入端子的数量与所述电机数量相同。优选地，当所述继电器的数量是多个时，多个所述继电器的常开点串联后形成继电器串联电路。优选地，所述继电器串联电路的两端分别与所述第一COM接口和所述第二COM接口连接。优选地，所述抱闸检测模块还包括与所述第二COM接口连接的电源接口和与所述电机连接的GND接地端。优选地，还包括示教器，所述示教器连接所述主控制器。优选地，所述电流传感器采用霍尔电流传感器。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：本技术提供了一种工业机器人控制系统，包括抱闸检测模块、IO模块、电机、伺服驱动器和主控制器，通过抱闸检测模块及时判断工业机器人的各电机的抱闸状态，可防止机器人在抱闸异常时继续运行，提高机器人系统的可靠性和安全性。此外，本技术还提供一种工业机器人，其中工业机器人安装有上述技术方案中的任一项所述的工业机器人控制系统。附图说明图1为本技术实施例提供的一种工业机器人控制系统的结构示意图；图2为本技术另一实施例提供的一种工业机器人控制系统的抱闸检测模块的结构示意图；图3为本技术另一实施例提供的一种工业机器人控制系统的抱闸检测模块的另一结构示意图；图4为本技术另一实施例提供的一种工业机器人控制系统的继电器连接结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供了一种工业机器人控制系统和工业机器人，解决了当工业机器人电机抱闸没有打开时，而工业机器人却持续运行导致电机抱闸装置损坏、电机异常等故障的技术问题。为使得本技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，一种工业机器人的控制系统的结构示意图，工业机器人的控制系统包括主控制器、至少一个电机、与电机数量相同的伺服驱动器、用于周期性检测电机的抱闸状态的抱闸检测模块和IO模块。主控制器连接所有伺服驱动器，所有伺服驱动器连接抱闸检测模块，抱闸检测模块连接IO模块和所述电机，IO模块连接主控制器。请参阅图2，一种工业机器人控制系统的抱闸检测模块的结构示意图。抱闸检测模块包括至少一个抱闸输入端子、至少一个电流传感器、至少一个电压比较器、至少一个电压调节器、至少一个继电器、第一COM接口和第二COM接口。工业机器人中的一个伺服驱动器通过一个抱闸输入端子，一个抱闸输入端子连接一个电机和一个电流传感器，一个电流传感器和一个电压调节器连接一个电压比较器；一个电压比较器连接一个继电器。继电器通过第二COM接口连接电源接口，并通过第一COM接口连接IO模块。应理解，本申请中的电压比较器和电压调节器可以是芯片方式，构成部分的控制电路。此外，抱闸输入端子、电流传感器和电压比较器、继电器的数量应和工业机器人中需要进行抱闸检测的电机的数量相同。具体地，抱闸输入端子的型号为LW1C-7.62-02P，具有两个端口，可根据实际情况选用其他型号的端子。电流传感器、电压比较器、电压调节器、继电器的型号也可根据实际的电机类型选用适合型号的器件，本申请对具体的器件不做限制。本技术提供的工业机器人控制系统，通过抱闸检测模块及时判断工业机器人的各电机的抱闸状态，可防止机器人在抱闸异常时继续运行，提高机器人系统的可靠性和安全性。进一步地，电流传感器采用霍尔电流传感器。具体的，电流传感器采用霍尔效应电流传感器WCS2702，其电流检测范围-2A～2A，线性度为1mV/1mA。电压调节器采用M5232L，电压比较器采用CTX-6204。具体地，通过设置电压调节器可适应不同机器人电机的抱闸电流检测。进一步地，抱闸检测模块还包括与第二COM接口连接的电源接口和与电机连接的GND接地端。具体地，电源接口和GND接地端的型号可根据实际需要进行选用，本申请中不做具体型号的限制。电源接口电源输入范围是24VDC±10％。进一步地，工业机器人控制系统还包括示教器，示教器连接主控制器。具体地，抱闸状态信息和抱闸异常信息可以通过示教器进行查看、查询和报警。基于本实施例中的工业机器人控制系统，抱闸检测模块向IO模块发送指令，主控制周期性采集IO单元指令，若采集到的指令为1，则说明电机的抱闸状态正常，若采集到的指令为0，则说明电机的抱闸状态异常，若电机的抱闸状态异常，则主控器控制关闭工业机器人的伺服驱动器。请参阅图3，一种工业机器人控制系统的抱闸检测模块的另一结构示意图。当工业机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业机器人控制系统，其特征在于，包括主控制器、至少一个电机、与电机数量相同的伺服驱动器、用于周期性检测电机的抱闸状态的抱闸检测模块和IO模块；/n所述主控制器连接所有所述伺服驱动器，所有所述伺服驱动器连接所述抱闸检测模块，所述抱闸检测模块连接所述IO模块和所有所述电机，所述IO模块连接所述主控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人控制系统，其特征在于，包括主控制器、至少一个电机、与电机数量相同的伺服驱动器、用于周期性检测电机的抱闸状态的抱闸检测模块和IO模块；
所述主控制器连接所有所述伺服驱动器，所有所述伺服驱动器连接所述抱闸检测模块，所述抱闸检测模块连接所述IO模块和所有所述电机，所述IO模块连接所述主控制器。


2.根据权利要求1所述的工业机器人控制系统，其特征在于，所述抱闸检测模块包括至少一个抱闸输入端子、至少一个电流传感器、至少一个电压比较器、至少一个电压调节器、至少一个继电器、第一COM接口和第二COM接口；
一个所述伺服驱动器连接一个所述抱闸输入端子；一个所述抱闸输入端子连接一个电机和一个电流传感器；
一个所述电流传感器和一个所述电压调节器连接一个所述电压比较器；
一个所述电压比较器连接一个所述继电器；
所述串联连接的继电器一端连接所述第二COM接口，另一端连接所述第一COM接口，所述第一COM接口连接所述IO模块。


3.根据权利要求2所述的工业机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾建民，王斌，陈克，
申请(专利权)人：国机智能技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11