[發明專利]一種面向云控制平臺的工業機器人本體安全控制方法

有效

• 申請號: 201611068345.6
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106625724B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 鄭松;張望;曾其鋆;何偉東;何俊欣;李真真;黃碧琴;王亮亮
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B25J13/06
• 分類號: B25J13/06;B25J9/16;B25J19/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

本發明涉及一種面向云控制平臺的工業機器人本體安全控制方法。首先，根據工業機器人所在現場情況從云控制平臺下載相應等級的安全保護邏輯至安全保護模塊；其次，通過安全保護邏輯對工業機器人各軸及末端的實時狀態信息進行計算分析，當出現異常狀態時發出報警信息并控制機器人停止運動；最后，利用安全保護邏輯對云控制平臺發出的控制指令進行分析，判斷其是否會使工業機器人的位置姿態超出安全保護范圍，最終作出隔離或者執行控制指令的判斷。本發明兼顧了工業機器人的作業效率與安全防護；并且能實現對工業機器人超限、超速、碰撞等危險情況進行辨別，發出報警信號，同時控制機器人停止運動，從而有效的保障機器人本質安全。

技術領域

本發明屬于工業自動化控制技術領域，更具體地說，涉及一種面向云控制平臺的工業機器人本體安全控制方法。

背景技術

工業機器人是將機器人技術與工業化管理相結合的機電一體化裝備，技術附加值高，應用廣泛，作為先進制造業的支撐技術和信息化社會的新興產業，對未來生產和社會發展起著越來越重要的作用，正在為提高人類的生活質量發揮著重要的作用。而將工業機器人與云控制平臺連接在一起，就能利用虛擬化和云計算的強大能力，在云端虛擬云控制平臺中，對現場的工業機器人進行統一控制、管理和監控，實現遠程控制、監視及在線優化與維護等功能。隨著工業機器人在全球制造業應用越來越廣泛，如何取得工業機器人和人類可以和諧共處、分工協作的和諧點這一難題受到越來越多人的關注。然而工業機器人都非常擅長單調的個工作，如高速移動重物，但它們的移動非常機械沒有智力。如果它們與人類接觸，或可能導致嚴重的傷亡。而云控制平臺的遠距離控制決定了其信息的實時性和保障性存在更多風險。因此迫切需要一種能夠保證工業機器人與人安全互動的技術，以保障基于云控制平臺的工業機器人實現安全生產。

本申請技術就是基于現有技術的不足，提供一種面向云控制平臺的工業機器人本體安全技術，通過對工業機器人超速、超限、碰撞等危險情況進行辨識和躲避，從而保障機器人本體安全，實現人機間的安全互動。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向云控制平臺的工業機器人本體安全控制方法，用于解決云控制平臺控制工業機器人作業過程中出現超速、超限、碰撞等危險情況的技術問題，實現在云控制平臺控制下工業機器人的安全運動。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種面向云控制平臺的工業機器人本體安全控制方法，包括如下步驟，

S1：根據工業機器人所在現場情況從云控制平臺下載相應等級的安全保護邏輯至安全保護模塊；

S2：通過安全保護邏輯對工業機器人各軸及末端的實時狀態信息進行計算分析，當出現異常狀態時發出報警信息并控制機器人停止運動；

S3：利用安全保護邏輯對云控制平臺發出的控制指令進行分析，判斷其是否會使工業機器人的位置姿態超出安全保護范圍，最終作出隔離或者執行控制指令的判斷。

在本發明一實施例中，所述步驟S1，其具體實現如下：

S11：在云控制平臺與工業機器人的通訊軟件中植入安全保護模塊；

S12：當工業機器人啟動時，安全保護模塊將根據工業機器人上的距離傳感器所反饋的信息來決定所應下載安全保護邏輯的級別，并運行該級別的安全保護邏輯，以對工業機器人的位置姿態信息及控制指令進行監控和分析。

在本發明一實施例中，所述云控制平臺中存儲有多套不同的安全保護邏輯，分別對應不同的安全級別，由高到低分別為：高級安全保護邏輯、中級安全保護邏輯和低級安全保護邏輯。

在本發明一實施例中，所述步驟S2，其具體實現如下：

S21：工業機器人啟動，通過安全保護模塊實時讀取工業機器人各傳感器所反饋的各軸角度、角速度和末端位置，當工業機器人各軸的角度、角速度或末端位置超出軟件限制范圍時，安全保護模塊會產生報警信號，并將其發送給云控制平臺；