机器人传感器的检测系统及方法技术方案

一种机器人传感器的检测系统及方法，在机器人的驱动马达侧及动力输出端，设置三组传感器建构检测系统，利用检测单元检测三组传感器正常或异常状态，异常传感器标示维修，并选择正常的两组传感器使用，维持机器人不停机正常安全运作。安全运作。安全运作。

【技术实现步骤摘要】
机器人传感器的检测系统及方法


[0001]本专利技术有关一种机器人的检测系统及方法，尤其关于检测机器人中计算安全功能的传感器，选择功能正常的传感器执行安全运作的系统及方法。

技术介绍

[0002]随着机器人的技术蓬勃发展，工厂利用协作机器人，协助作业人员快速进行加工组装制造作业，虽可提高工厂生产效率，但是协作机器人是否正常的运作，严重影响到周边作业人员的安全性，维护机器人作业的安全成为各国重要的安全标准规范。
[0003]先前技术的美国专利案US9266240，揭露在机器人驱动马达侧设置第一传感器，对驱动马达的转动状态进行检测，机器人并在驱动马达经减速机构的动力输出端，设置另一个第二传感器，检测减速后的转动状态。再藉由控制系统接收来自第一传感器的第一检测信号和来自第二传感器的第二检测信号，独立分开计算安全功能，根据第一传感器信号或第二传感器信号的任一计算结果进行判断动作状态，以双回路维持安全运作。
[0004]另有先前技术利用减速机构具有一定的齿轮比(Gear Ratio)，第一传感器检测驱动马达转动的第一检测信号，与第二传感器检测驱动马达经减速后动力输出端的转动的第二检测信号，在正常运作的状态，也存在相对应齿轮比的比例关系。一旦第一检测信号与第二检测信号间跳脱该正常的比例关系，就可判断检测系统出现异常或故障。随检测系统异常后，基于第一传感器的第一检测信号或第二传感器的第二检测信号计算的机器人安全功能，也跟着丧失正确性，无法对机器人维持可靠的安全监视，因而必需启动安全设定，紧急停止机器人，以避免机器人碰撞损伤，及维护周边作业人员的安全性，并进行维修。
[0005]然而，前述先前技术在检测系统异常后，就立即启动安全设定，将导致机器人停机，不仅影响工厂的生产效率，且检测系统异常时，亦无法判断何组传感器发生失效，或者检测系统本身出现错误，因而停机后需再耗费时间才能找出失效的元件进行维修，提高维修成本。因此，机器人在传感器检测系统及方法上，仍有问题亟待解决。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的提供一种机器人传感器的检测系统，藉由在机器人的驱动马达侧及动力输出端，设置三组传感器建构检测系统，利用检测单元检测及选择正常的两组传感器使用，维持机器人继续正常安全运作，以提高生产效率。
[0007]本专利技术的另一目的提供一种机器人传感器的检测方法，利用检测系统的检测单元，检测三组传感器运作状态，标示异常的传感器，待停机后直接检修，以提高维修效率。
[0008]本专利技术的再一目的提供一种机器人传感器的检测方法，当检测系统的检测单元，检测二组以上的传感器异常，无法维持双回路安全运作时，关闭电源停止机器人，以维持安全性。
[0009]为了达到前述专利技术的目的，本专利技术的机器人传感器的检测系统，将第一组传感器设在机器人的马达侧，以检测马达的转动状态，产生第一检测信号。第二组传感器设在马达
的动力输出端，以检测动力输出端的转动状态，产生第二检测信号。第三组传感器可选择设在马达侧或动力输出端，以检测马达或动力输出端的转动状态，产生第三检测信号。控制系统包含检测单元，利用检测单元接收第一组检测信号、第二组检测信号及第三组检测信号，检测三组传感器正常或异常的运作状态，并选择两组正常的传感器使用，剩余的一组传感器作为使用中传感器异常时的备用传感器。当检测三组传感器异常时，由控制系统发出及显示异常传感器通知，进行检修。
[0010]本专利技术的机器人传感器的检测方法，包含检测作业，读取马达侧第一组传感器、第三组传感器及动力输出端的第二组传感器等三组检测信号，将三组检测信号分别转化成转动马达的第一角度、第二角度及第三角度，将第一角度、第二角度及第三角度，依角度大小排列为大角度a>中角度b>小角度c，计算角度的差量D1＝a
‑
b及差量D2＝b
‑
c，检查差量间的差值小于预设第一标准差C1，即(D1
‑
D2)<C1，则判断第一组传感器、第二组传感器及第三组传感器均正常。
[0011]本专利技术在检查差量间的差值不小于预设第一标准差C1时，则再检查不符差量间的差值介于预设的第一标准差C1与第二标准差C2间，即C1<(D1
‑
D2)<C2，且D1>D2时，再检查不符差量间的差值介于预设的第一标准差C1与第一标准差C2间，即C1<(D1
‑
D2)<C2，且D1<＝D2时，则判断两组以上的传感器异常，关闭机器人电源，停止运作。当检查差量间的差值介于预设的第一标准差C1与第一标准差C2间，即C1<(D1
‑
D2)<C2，且D1<＝D2时，再检查中角度b为第一角度，且检查大角度a为第二角度时，则判断第一组传感器与第二组传感器正常，而第三组传感器异常。当检查大角度a不为第二角度时，再检查大角度a为第三角度时，则判断第一组传感器与第三组传感器正常，而第二组传感器异常。
[0012]本专利技术在检查中角度b不为第一角度时，再检查中角度b为第二角度时，检查大角度a为第一角度时，则判断第一组传感器与第二组传感器正常，而第三组传感器异常。当检查大角度a不为第一角度时，再检查大角度a为第三角度时，则判断第二组传感器与第三组传感器正常，而第一组传感器异常。当检查中角度b不为第二角度时，再检查中角度b为第三角度时，再检查大角度a为第一角度时，则判断第一组传感器与第三组传感器正常，而第二组传感器异常。当检查大角度a不为第一角度时，再检查大角度a为第二角度时，则可判断第二组传感器与第三组传感器正常，而第一组传感器异常。
[0013]本专利技术在检查差量间的差值不小于预设第一标准差C1时，则再检查相符差量间的差值介于预设的第一标准差C1与第二标准差C2间，即C1<(D1
‑
D2)<C2，且D1>D2时，检查中角度b为第一角度时，再检查大角度a为第二角度时，则判断第一组传感器与第三组传感器正常，而第二组传感器异常。当检查大角度a不为第二角度时，再检查大角度a为第三角度时，则判断第一组传感器与第二组传感器正常，而第三组传感器异常。当检查中角度b不为第一角度时，再检查中角度b为第二角度时，检查大角度a为第一角度时，则判断第二组传感器与第三组传感器正常，而判断第一组传感器异常。当检查大角度a不为第一角度时，再检查大角度a为第三角度时，则判断第一组传感器与第二组传感器正常，而第三组传感器异常。
[0014]本专利技术在检查中角度b不为第二角度时，再检查中角度b为第三角度时，检查大角度a为第一角度时，则判断第二组传感器与第三组传感器正常，而第一组传感器异常。当检查大角度a不为第一角度时，再检查大角度a为第二角度时，则判断第一组传感器与第三组传感器正常，而第二组传感器异常。
[0015]本专利技术机器人传感器的检测方法，读取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人传感器的检测系统，包括：第一组传感器，设在机器人的马达侧，检测马达的转动状态，产生第一检测信号；第二组传感器，设在马达的动力输出端，检测动力输出端的转动状态，产生第二检测信号；第三组传感器，可选择设在马达侧或动力输出端，检测马达或动力输出端的转动状态，产生第三检测信号；控制系统，包含检测单元，检测单元接收第一组检测信号、第二组检测信号及第三组检测信号，检测三组传感器正常或异常的运作状态，并选择两组正常的传感器使用，剩余的一组传感器作为使用中传感器异常时的备用传感器。2.根据权利要求1所述的机器人传感器的检测系统，其中检测三组传感器异常时，由控制系统发出及显示异常传感器通知，进行检修。3.一种机器人传感器的检测方法，包括：开始进行检测作业；读取马达侧第一组传感器、第三组传感器及动力输出端的第二组传感器等三组检测信号；将三组检测信号分别转化成转动马达的第一角度P1、第二角度P2及第三角度P3；将第一角度P1、第二角度P2及第三角度P3，依角度大小排列为大角度a>中角度b>小角度c；计算角度的差量D1＝a
‑
b及差量D2＝b
‑
c；检查差量间的差值小于预设第一标准差C1，即(D1
‑
D2)<C1；判断第一组传感器、第二组传感器及第三组传感器均正常。4.根据权利要求3所述的机器人传感器的检测方法，其中检查差量间的差值不小于预设第一标准差C1时，则再检查不符差量间的差值介于预设的第一标准差C1与第二标准差C2间，即C1<(D1
‑
D2)<C2，且D1>D2时，再检查不符差量间的差值介于预设的第一标准差C1与第一标准差C2间，即C1<(D1
‑
D2)<C2，且D1<＝D2时，则判断两组以上的传感器异常，关闭机器人电源，停止运作。5.根据权利要求4所述的机器人传感器的检测方法，其中检查差量间的差值介于预设的第一标准差C1与第一标准差C2间，即C1<(D1
‑
D2)<C2，且D1<＝D2时，再检查中角度b为第一角度P1，且检查大角度a为第二角度P2时，则判断第一组传感器与第二组传感器正常，而第三组传感器异常。6.根据权利要求5所述的机器人传感器的检测方法，其中检查大角度a不为第二角度P2时，再检查大角度a为第三角度P3时，则判断第一组传感器与第三组传感器正常，而第二组传感器异常。7.根据权利要求5所述的机器人传感器的检测方法，其中检查中角度b不为第一角度P1时，再检查中角度b为第二角度P2时，检查大角度a为第一角度P1时，则判断第一组传感器与第二组传感器正常，而第三组传感器异常。8.根据权利要求7所述的机器人传感器的检测方法，其中检查大角度a不为第一角度P1时，再检查大角度a为第...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖俊文，苏怡宾，
申请(专利权)人：达明机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：