本发明专利技术提供了一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块及其使用方法，包括信号采集单元、逻辑判断单元、信号传输单元和显示单元；信号采集单元连接快换装置的信号传输模块，信号采集单元从信号传输模块采集信号；逻辑判断单元对采集的信号进行处理；信号传输单元对处理后的信号进行传输；显示单元显示对应的信号传输单元传输的信号。本发明专利技术智能安全模块通过信号采集单元采集装置反馈信号，通过逻辑判断进行输出，控制快换装置的工作流程，大大降低了断电、误操作等带来的安全隐患，安全系数大大提高。大提高。大提高。
【技术实现步骤摘要】
工业机器人工具快换装置用智能安全模块及其使用方法
[0001]本专利技术涉及工业机器人工具快换装置的
，具体地，涉及一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块及其使用方法。
技术介绍
[0002]在现在制造中工业机器人已经成为不可或缺的部分，为了提高效率减少成本，例如一个机器人进行在这个工序中进行切割、研磨等任务，可能在另一个工序中执行焊接任务。在这些应用程序中，一个工具快速更换装置可以将不同的工具与机器人配对。所以机器人工具快换装置是工业机器人在使用过程中，实现多种工具之间的切换，来完成不同的工作内容。包括机器人侧和工具侧，会有松开与锁紧两种状态，松开状态时可以更换工具，锁紧状态时可以操作工具，而快换装置如何正确的执行锁紧和松开的时机，是极其重要的。快换装置必须在安全的位置松开，而在操作工具的时候始终要是锁紧状态，但在实际操作期间可能会出现断电、误操作等失误，造成事故。所以需要一个安全的控制方案来控制换枪盘的松开与锁紧状态。
[0003]机器人手臂连接快换装置进行操作任务时，锁紧机构出现异常会使工具未到安全区域而落下，对工具造成损伤，同时也很危险，容易发生事故。为此，现有技术中存在快换装置的安全控制方法有公开号为CN110788879A的中国专利技术申请文件公开的一种自动快换装置安全使用控制系统，所述控制系统用于控制机械臂将工具归位时的松开状态以及用于控制所述机械臂将所述工具取出时的锁紧状态；所述控制系统包括相互通讯连接的信号控制单元，工具快换装置主侧，工具快换装置工具侧以及工具陈放架；其中，在所述工具快换装置主侧设置有执行机构，松开状态检测器，锁紧状态检测器，工具侧贴合检测器，气压压力检测器；在所述工具快换装置主侧设置有工具落位检测器以及工具编码检测器；在所述工具陈放架上设置有工具落位触发器。
[0004]现有技术中存在快换装置的安全控制方法还有申请号为US6840895B2的美国专利文件公开的一种具有改进的安全联锁装置的机器人工具更换器，这些控制方法在机器人快换装置工作时，控制锁紧机构，都有一定的安全保障作用。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人认为将控制器安装在快换装置的工具侧，没有考虑到快换装置机器人侧与工具之间的联动，并且控制器控制逻辑简单，没有考虑到误操作执行松开指令使快换装置松开危险性；没有考虑在系统断电后恢复通电时隐藏的危险；没有形成一个系统的模块，没有显示单元，排除故障时浪费时间，效率低下，造成事故等等，在工业机器人快换装置使用的过程中可能会出现断电、误操作等失误。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块及其使用方法。
[0007]根据本专利技术提供的一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块，包括信号采集
单元、逻辑判断单元、信号传输单元和显示单元；
[0008]所述信号采集单元连接快换装置的信号传输模块，信号采集单元从信号传输模块采集信号；
[0009]所述逻辑判断单元对采集的信号进行处理；
[0010]所述信号传输单元对处理后的信号进行传输；
[0011]所述显示单元显示对应的信号传输单元传输的信号。
[0012]优选的，所述信号采集单元采集的信号包括锁紧状态信号、松开状态信号、阀组信号、机器人手臂控制指令、安全开关信号和故障清除指令。
[0013]优选的，所述逻辑判断单元接收到信号采集单元采集的信号，综合判断是否输出解锁指令；在快换装置执行松开操作时，逻辑判断单元综合判断机器人是否在安全区域，阀组是否满足松开条件，能否进行松开操作；若机器人在非安全区域，不满足松开条件，则无论断电或人为给定松开指令，逻辑判断单元逻辑判断使快换装置执行抓紧操作。
[0014]根据本专利技术提供的一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块使用方法，包括如下步骤：
[0015]信号采集步骤：从信号传输模块采集信号；
[0016]逻辑判断步骤：对采集的信号进行处理；
[0017]信号传输步骤：对处理后的信号进行传输；
[0018]显示步骤：显示对应的传输的信号。
[0019]优选的，所述信号采集步骤采集的信号包括锁紧状态信号、松开状态信号、阀组信号、机器人手臂控制指令、安全开关信号和故障清除指令。
[0020]优选的，所述逻辑判断步骤：接收采集的信号，综合判断是否输出解锁指令；在快换装置执行松开操作时，综合判断机器人是否在安全区域，阀组是否满足松开条件，能否进行松开操作；若机器人在非安全区域，不满足松开条件，则无论断电或人为给定松开指令，逻辑判断使快换装置执行抓紧操作。
[0021]优选的，还包括锁紧保护步骤：当机器人执行锁紧操作时，智能安全模块收到锁紧指令，首先根据阀组状态信号，逻辑判断阀组电压是否满足锁紧条件，若阀组不满足锁紧条件，则报错，同时通过信号传输单元传输阀组故障信息，显示单元中阀组锁紧状态显示报故障，操作人员可根据故障指示灯定位故障位置，检查阀组，调整阀组状态，直到阀组满足锁紧条件触发锁紧机构动作。
[0022]优选的，所述锁紧保护步骤还包括：判断是否接收到通过贴合锁紧感应产生的锁紧到位信号，未接收到则报错；接收到锁紧机构反馈的到位信号后执行锁紧操作，同时通过信号传输单元输出锁紧到位信号给显示单元，锁紧到位状态显示；同时在整个锁紧操作过程中，阀组状态信号都实时显示在显示单元。
[0023]优选的，还包括松开保护步骤：当机器人控制端发送松开操作指令时，智能安全模块收到松开指令，对松开指令时长进行有效性判断，当松开指令时长为第一预定范围时，会将其作为错误指令处理，智能安全模块第一报错，并通过显示单元显示故障，锁紧执行机构不发生动作，保持原锁紧状态；若松开指令时长为第二预定范围时，则根据安全开关信号判断是否处于安全停放区域；若安全开关信号未到位，显示单元则先第二报错，第一预定时间后第一报错，并显示松开状态故障信息和安全开关未到位状态信息；当机器人侧的安全开
关被安全开关触发器触发时，则位于安全停放区域，智能安全模块向阀组输出解锁指令，并同时对阀组当前电压状态进行检查，相关阀组给电状态也同时在显示单元中显示，若阀组电压状态异常，智能安全模块第一报错，显示单元显示阀组故障信息，操作人员可根据故障指示灯定位故障位置，检查阀组；当阀组电压状态正常，则会触发锁紧机构动作；所述第一报错包括松开执行结果故障或初始通电显示故障，所述第二报错包括未到指定松开安全区域报错。
[0024]优选的，所述松开保护步骤还包括：智能安全模块通过采集用于确认锁紧执行机构松开结果的判断信号，对当前松开结果进行检查，若未在第二预定时间内接收到松开到位信号，则第一报错，并通过显示单元显示松开到位信号故障；若接收到松开到位信号，安全模块显示单元对松开到位信号正常状态信号进行显示，松开操作执行结束。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0026]1、本专利技术的智能安全模块，不仅仅限于本次实例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块，其特征在于，包括信号采集单元、逻辑判断单元、信号传输单元和显示单元；所述信号采集单元连接快换装置的信号传输模块，信号采集单元从信号传输模块采集信号；所述逻辑判断单元对采集的信号进行处理；所述信号传输单元对处理后的信号进行传输；所述显示单元显示对应的信号传输单元传输的信号。2.根据权利要求1所述的一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块，其特征在于，所述信号采集单元采集的信号包括锁紧状态信号、松开状态信号、阀组信号、机器人手臂控制指令、安全开关信号和故障清除指令。3.根据权利要求1所述的一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块，其特征在于，所述逻辑判断单元接收到信号采集单元采集的信号，综合判断是否输出解锁指令；在快换装置执行松开操作时，逻辑判断单元综合判断机器人是否在安全区域，阀组是否满足松开条件，能否进行松开操作；若机器人在非安全区域，不满足松开条件，则无论断电或人为给定松开指令，逻辑判断单元逻辑判断使快换装置执行抓紧操作。4.一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块使用方法，其特征在于，应用权利要求1
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3任一所述的工业机器人工具快换装置用智能安全模块，包括如下步骤：信号采集步骤：从信号传输模块采集信号；逻辑判断步骤：对采集的信号进行处理；信号传输步骤：对处理后的信号进行传输；显示步骤：显示对应的传输的信号。5.根据权利要求4所述的一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块使用方法，其特征在于，所述信号采集步骤采集的信号包括锁紧状态信号、松开状态信号、阀组信号、机器人手臂控制指令、安全开关信号和故障清除指令。6.根据权利要求4所述的一种工业机器人工具快换装置用智能安全模块使用方法，其特征在于，所述逻辑判断步骤：接收采集的信号，综合判断是否输出解锁指令；在快换装置执行松开操作时，综合判断机器人是否在安全区域，阀组是否满足松开条件，能否进行松开操作；若机器人在非安全区域，不满足松开条件，则无论断电或人为给定松开指令，逻辑判断使快换装置执行抓紧操作。7.根据权利要求4所述的工业机器人工具快换装置用智能安全模块使用方法，其特征在于，还包括锁紧保护步骤：当机器人执行锁紧操作时，智能安全模块收到锁紧指令，首先根据阀组状态信号，逻辑...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旭贝，张哲，李卿，赵天龙，徐佳逸，刘苗苗，刘鹏，
申请(专利权)人：上海快点机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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