[實用新型]一種工業機器人安全控制系統及備份安全電路、安全模塊

有效

• 申請號: 201520099113.1
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN204631571U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 楊書生
• 申請（專利權）人: 北京配天技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 王建鵬

技術領域

本實用新型涉及工業機器人控制系統，特別是涉及一種工業機器人安全控制系統及備份安全電路、安全模塊。

背景技術

工業機器人的安全規范要求系統的故障處理鏈路要有備份，當正常鏈路出現問題時，備份鏈路要起作用，以起到雙重保護的作用。一般稱之為安全機制，備份鏈路稱為安全模塊。

現有技術中，通用的實現方法是將具有安全功能的模塊復制一份，兩個模塊的輸入端接收同樣的信號，輸出端(一般為控制強電通斷的接觸器)進行串聯控制動力電開關，如接觸器。當有安全相關告警發生時，兩路同時響應，如同時切斷動力電。這樣兩路模塊互為備份，當一路失效時，另一路仍能有效響應，進行安全保護。

上述的安全保護方案中，兩路安全電路基本上完全相同，并同時工作，電路的老化可能也是同步的，有可能會出現同時失效，導致安全問題，另外，上述方案中的兩路系統屬于冗余動作，會帶來能源和材料的浪費。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基于延時響應的工業機器人安全控制系統及備份安全電路、安全模塊，避免備份安全機制中的同質性失效問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種安全模塊，包括第一安全電路和備份安全電路；其中，所述第一安全電路和所述備份安全電路同時接收告警信號；所述第一安全電路用于實?時對所述告警信號進行響應；所述備份安全電路包括延時系統及事件響應電路，所述延時系統在接收到告警信號后進行延時，，如果所述延時系統在延時時間內未收到第一控制信號時，所述延時系統控制所述事件響應電路對所述告警信號進行響應；其中，所述第一控制信號為所述第一安全電路已對所述告警信號進行響應時由所述第一安全電路產生。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的另一個技術方案是：提供一種備份安全電路，所述備份安全電路包括延時系統及事件響應電路，所述延時系統接收由于出現安全事件而產生的告警信號并進行延時，當所述延時系統在延時結束后未收到第一控制信號時，所述延時系統控制所述事件響應電路對所述告警信號進行響應；其中，所述第一控制信號為第一安全電路已對所述告警信號進行響應時由所述第一安全電路產生；當所述延時系統在延時結束前收到所述第一控制信號時，所述延時系統控制所述事件響應電路不對所述告警信號進行響應。

其中，所述延時系統包括延時電路和第一邏輯電路，所述延時電路對所述告警信號進行響應并在預定時間后輸出第二控制信號，所述第一邏輯電路分別接收所述第一控制信號以及所述第二控制信號并進行邏輯處理，其中當所述第一邏輯電路僅收到所述第二控制信號時，產生第三控制信號，所述第三控制信號用于控制所述事件響應電路對所述告警信號進行響應，當所述第一邏輯電路同時收到所述第一控制信號和所述第二控制信號時，則不產生所述第三控制信號。

其中，所述第一邏輯電路為與門電路，所述第一控制信號為低電平信號，所述第二控制信號為高電平信號。

其中，所述延時電路還響應所述告警信號而產生時鐘信號，所述延時系統還包括鎖存電路，所述鎖存電路連接于所述第一邏輯電路與所述事件響應電路之間，且響應所述時鐘信號以對所述第三控制信號進行鎖存，并在鎖存后將所述第三控制信號輸出至所述事件響應電路。

其中，所述延時系統還包括第二邏輯電路，所述第二邏輯電路連接所述延時電路，對輸入的多個輸入信號進行邏輯運算，以在至少一個輸入信號為所述告警信號時即產生第四控制信號，所述第四控制信號用于?控制所述延時電路對所述告警信號進行響應。

其中，所述第二邏輯電路為與門電路，所述告警信號為高電平信號，所述第四控制信號為低電平信號，所述延時系統還包括反相器，所述反相器在所述多個輸入信號輸入所述第二邏輯電路前對所述多個輸入信號進行反相；所述鎖存電路還輸出所述第三控制信號至所述延時電路，以控制所述延時電路復位。

其中，所述延時系統還包括第三邏輯電路，所述第三邏輯電路接收所述第三控制信號和所述第四控制信號，并進行邏輯運算，其中，所述第三邏輯電路在接收到所述第三控制信號時產生用于控制所述延時電路進行復位的第五控制信號，并在接收到所述第四控制信號且未接收到第三控制信號時產生第六控制信號，所述第六控制信號用于控制所述延時電路對所述告警信號進行響應。

其中，所述第三邏輯電路為或門電路，所述第三控制信號為高電平信號，所述第四控制信號為低電平信號。