协作机器人功能安全控制电路，控制方法及协作机器人技术

本申请实施例提供一种协作机器人功能安全控制电路，控制方法及协作机器人，本申请实施例通过设置两个第一信号输入单元和第二信号输入单元用于输入停止信号，在本申请实施例中第一信号输入单元输入的是紧急停止信号，如遇到紧急情况需要进行关闭电源等等，第二信号输入单元输入的是保护性停止信号，如果需要降低机器人的运行速度等等，本申请实施例设置两个控制器，且每个控制器均与第一信号输入单元和第二信号输入单元连接，每个控制器均可以控制相同类型的信号输入，本申请具有双路停止信号输入控制和双路关断电源控制的功能，实现了紧急停止和保护性停止的双路冗余设计，如果其中一路出现问题，安全功能也不会丧失。安全功能也不会丧失。安全功能也不会丧失。

【技术实现步骤摘要】
协作机器人功能安全控制电路，控制方法及协作机器人


[0001]本申请属于安全控制
，具体涉及一种协作机器人功能安全控制电路，控制方法及协作机器人。

技术介绍

[0002]传统机械手实现功能安全急停需要接安全可编程逻辑控制器(PLC)或者安全继电器模块，实现功能安全IO需要接安全IO模块，即使这样有些安全功能还是受限，需要外接别的板卡来实现主电源回路中电压和电流的监控。
[0003]以上不但系统架构复杂，接线复杂，质量风险提高，同时成本高，产品无竞争力。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种协作机器人功能安全控制电路，机器人及控制方法，用以解决或缓解上述一个或者部分技术问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种协作机器人功能安全控制电路，所述电路包括：第一控制器，第二控制器，第一信号输入单元，第二信号输入单元，第一切断电路和第二切断电路单元；
[0006]第一控制器和第二控制器分别均与第一信号输入单元和第二信号输入单元连接，第一控制器和第二控制器分别通过第一切断电路与电源连接，第一切断电路用于根据第一控制器和第二控制器的控制信号决定是否与电源切断，第一控制器还与第二切断电路单元连接；
[0007]所述第二切断电路单元还与电源和关节驱动器连接，所述关节驱动器通过第一通信模块与第一控制器连接以便相互之间进行通信，第一控制器和第二控制器之间相互通信连接，第二控制器通过第二通信模块与机器人控制器连接以便相互之间进行通信；
>[0008]第一控制器和/或第二控制器根据第一信号输入单元输入的第一停止信号，发送控制信号至第一切断电路以切断与电源连接，同时发送控制信号至第二切断电路单元切断与电源连接，第二控制器通过第二通信模块将停止信号发送至机器人控制器，以便机器人控制器停止发送控制指令；
[0009]第一控制器和/或第二控制器根据第二信号输入单元输入的第二停止信号，并发送控制信号至关节驱动器以停止关节驱动器，第二控制器通过第二通信模块将停止信号发送至机器人控制器，以便机器人控制器停止发送控制指令，第一控制器和/或第二控制器发送控制信号至第二切断电路以切断与电源连接。
[0010]作为本申请一优选实施例，第一信号输入单元包括第一停止信号输入模块和第二停止信号输入模块，第二信号输入单元包括第三停止信号输入模块和第四停止信号输入模块；
[0011]所述第一停止信号输入模块和第二停止信号输入模块分别与所述第一控制器连接；所述第三停止信号输入模块和第四停止输入信号模块分别与所述第二控制器连接。
[0012]作为本申请一优选实施例，所述第一信号输入单元还包括第一隔离模块和第二隔离模块，第一停止信号输入模块通过第一隔离模块与第一控制器连接，第二停止信号输入模块通过第二隔离模块与第一控制器连接；
[0013]所述第二信号输入单元还包括第三隔离模块和第四隔离模块，第三停止信号输入模块通过第三隔离模块与第一控制器连接，第四停止信号输入模块通过第四隔离模块与第二控制器连接。
[0014]作为本申请一优选实施例，所述控制电路还包括第一信号输出模块和第二信号输出模块；
[0015]所述第一信号输出模块与第一控制器连接，所述第二信号输出模块与第一控制器连接以便将停止信号输出。
[0016]作为本申请一优选实施例，所述第一信号输出模块还包括第五隔离模块，第二信号输出模块还包括第六隔离模块；
[0017]所述第一输出单元通过第五隔离模块与第一控制器连接，所述第二输出单元通过第六隔离模块与第二控制器连接。
[0018]作为本申请一优选实施例，所述控制电路还所述第一切断电路包括第一切断电路模块和第二切断电路模块；
[0019]第一切断电路模块分别与电源和第一控制器连接，第二切断电路模块分别与电源和第二控制器连接，第一切断电路模块用于根据第一控制器的控制指令切断与电源连接，第二切断电路模块用于根据第二控制器的控制指令切断与电源连接。
[0020]作为本申请一优选实施例，所述控制电路还包括第一检测单元和第二检测单元；
[0021]所述第一检测单元一端与电源连接，另一端与第一控制器连接，第一检测单元用于检测电源的电压和/或电流；
[0022]所述第二检测单元一端与电源连接，另一端与第二控制器连接，第二检测单元用于检测电源经过第一切断电路模块和第二切断电路模块后的电压和/或电流。
[0023]作为本申请一优选实施例，所述控制电路还包括变压电路；
[0024]所述变压电路一端与电源连接，另一端与第二切断电路单元连接。
[0025]作为本申请一优选实施例，所述第二切断电路单元包括第三切断电路模块和第四切断电路模块；
[0026]第三切断电路模块分别与电源，第一控制器和关节驱动器连接，第四切断电路模块分别与电源，第二控制器和第一切换电路连接。
[0027]作为本申请一优选实施例，所述第三切断电路模块包括第一驱动电路和第一MOS管，第四切断电路模块包括第二驱动电路和第二MOS管；
[0028]所述第一驱动电路一端与第一控制器连接，第一驱动电路另一端与第一MOS管连接以便控制第一MOS管的开关，所述变压电路与第一MOS管连接；
[0029]所述第二驱动电路一端与第二控制器连接，第二驱动电路另一端与第二MOS管连接，第二MOS管和第一MOS管连接。
[0030]作为本申请一优选实施例，所述控制电路还包括与第二MOS管连接的第三检测单元，所述第三检测单元与关节驱动器连接以便检测关节驱动器是否完成关闭，所述第三检测单元还分别与第一控制器和第二控制器连接以便将检测结果发送至第一控制器和第二
控制器。
[0031]第二方面，本申请实施例还提供了一种协作机器人，包括第一方面所述的任一项的协作机器人功能安全控制电路。
[0032]第三方面，本申请实施例还提供了一种协作机器人功能安全控制方法，其特征在于，通过第一方面所述的的控制电路实现，所述方法包括：
[0033]第一控制器和/或第二控制器接收与其对应的第一信号输入单元和/或第二信号输入单元输入的停止信号；
[0034]第一控制器和/或第二控制器判断是第一信号输入单元还是第二信号输入；
[0035]如果是第一信号输入单元输入的停止信号，第一控制器和/或第二控制器根据第一信号输入单元输入的第一停止信号，发送控制信号至第一切断电路以切断与电源连接，同时发送控制信号至第二切断电路单元切断与电源连接，第二控制器通过第二通信模块将停止信号发送至机器人控制器，以便机器人控制器停止发送控制指令；
[0036]如果是第二信号输入单元输入的停止信号，第一控制器和/或第二控制器根据第二信号输入单元输入的第二停止信号，并发送控制信号至关节驱动器以停止关节驱动器，第二控制器通过第二通信模块将停止信号发送至机器人控制器，以便机器人控制器停止发送控制指令，第一控制器和/或第二控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种协作机器人功能安全控制电路，其特征在于，所述电路包括：第一控制器，第二控制器，第一信号输入单元，第二信号输入单元，第一切断电路和第二切断电路单元；第一控制器和第二控制器分别均与第一信号输入单元和第二信号输入单元连接，第一控制器和第二控制器分别通过第一切断电路与电源连接，第一切断电路用于根据第一控制器和第二控制器的控制信号决定是否与电源切断，第一控制器还与第二切断电路单元连接；所述第二切断电路单元还与电源和关节驱动器连接，所述关节驱动器通过第一通信模块与第一控制器连接以便相互之间进行通信，第一控制器和第二控制器之间相互通信连接，第二控制器通过第二通信模块与机器人控制器连接以便相互之间进行通信；第一控制器和/或第二控制器根据第一信号输入单元输入的第一停止信号，发送控制信号至第一切断电路以切断与电源连接，同时发送控制信号至第二切断电路单元切断与电源连接，第二控制器通过第二通信模块将停止信号发送至机器人控制器，以便机器人控制器停止发送控制指令；第一控制器和/或第二控制器根据第二信号输入单元输入的第二停止信号，并发送控制信号至关节驱动器以停止关节驱动器，第二控制器通过第二通信模块将停止信号发送至机器人控制器，以便机器人控制器停止发送控制指令，第一控制器和/或第二控制器发送控制信号至第二切断电路以切断与电源连接。2.如权利要求1所述的协作机器人功能安全控制电路，其特征在于，第一信号输入单元包括第一停止信号输入模块和第二停止信号输入模块，第二信号输入单元包括第三停止信号输入模块和第四停止信号输入模块；所述第一停止信号输入模块和第二停止信号输入模块分别与所述第一控制器连接；所述第三停止信号输入模块和第四停止输入信号模块分别与所述第二控制器连接。3.如权利要求2所述的协作机器人功能安全控制电路，其特征在于，所述第一信号输入单元还包括第一隔离模块和第二隔离模块，第一停止信号输入模块通过第一隔离模块与第一控制器连接，第二停止信号输入模块通过第二隔离模块与第一控制器连接；所述第二信号输入单元还包括第三隔离模块和第四隔离模块，第三停止信号输入模块通过第三隔离模块与第一控制器连接，第四停止信号输入模块通过第四隔离模块与第二控制器连接。4.如权利要求1所述的协作机器人功能安全控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括第一信号输出模块和第二信号输出模块；所述第一信号输出模块与第一控制器连接，所述第二信号输出模块与第一控制器连接以便将停止信号输出；作为本申请一优选实施例，所述第一信号输出模块还...

【专利技术属性】
技术研发人员：何定坤，张国平，陈凯泽，王光能，
申请(专利权)人：深圳市大族机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：