[實(shí)用新型]基于晶體管的多關(guān)節(jié)機(jī)器人專用安全信號控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721384545.2
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN208044339U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張博宇;戴安剛;趙承亮;敬淑義;王杰高
• 申請（專利權(quán)）人: 南京埃斯頓機(jī)器人工程有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 涂春春

本實(shí)用新型公開一種基于晶體管的多關(guān)節(jié)機(jī)器人專用安全信號控制電路；解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有多軸機(jī)器人的“啟動(dòng)?報(bào)警?抱閘”采用全繼電器控制方案存在的缺點(diǎn)技術(shù)問題。采用的技術(shù)方案：一種基于晶體管的多關(guān)節(jié)機(jī)器人專用安全信號控制電路，包括多路伺服報(bào)警采集電路，與多路伺服報(bào)警采集電路的輸出相連的伺服報(bào)警運(yùn)算電路，與伺服報(bào)警運(yùn)算電路的輸出相連的伺服報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，與伺服報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路的輸出相連的報(bào)警與啟動(dòng)/停止信號運(yùn)算電路，與報(bào)警與啟動(dòng)/停止信號運(yùn)算電路輸出相連的報(bào)警輸出與啟動(dòng)自鎖電路。優(yōu)點(diǎn)，本電路，通過晶體管實(shí)現(xiàn)多軸機(jī)器人的伺服報(bào)警信號、急停報(bào)警信號、機(jī)器人啟動(dòng)/停止信號等安全信號的采集與處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于晶體管的多關(guān)節(jié)機(jī)器人專用安全信號控制電路。

背景技術(shù)

基于現(xiàn)在機(jī)器人控制柜小型化、集成化的趨勢，針對機(jī)器人現(xiàn)在更多的是多軸控制方案，代替原有的單軸伺服方案。多軸方案的優(yōu)勢就是集成度高、體積小、性能較單軸伺服方案無損失。針對多軸的控制方案就需要一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)所有伺服報(bào)警、電機(jī)報(bào)警、機(jī)器人控制信息等機(jī)器人安全信號的電路。

現(xiàn)在已有的針對多軸機(jī)器人的“啟動(dòng)-報(bào)警-抱閘”控制方案是通過全繼電器方式實(shí)現(xiàn)，以通用的六軸機(jī)器人舉例，存在六路的伺服報(bào)警、六個(gè)電機(jī)的抱閘、機(jī)器人的急停報(bào)警、機(jī)器人啟動(dòng)與停止功能，通過各個(gè)繼電器完成上述功能。

全繼電器方式的缺點(diǎn)是：1、所用繼電器過多，針對上述功能則需要十幾顆繼電器，導(dǎo)致電路體積過大，影響控制柜尺寸；2、繼電器的響應(yīng)速度慢,需要毫秒級的時(shí)間；3、繼電器的價(jià)格高于晶體管；4、繼電器的使用壽命和開關(guān)次數(shù)有直接關(guān)聯(lián),使用壽命不夠長； 5、繼電器的工作會伴發(fā)射出較強(qiáng)的電磁干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：針對背景技術(shù)中提及的針對現(xiàn)有多軸機(jī)器人的“啟動(dòng)-報(bào)警-抱閘”采用全繼電器控制方案存在的缺點(diǎn)技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想是，針對繼電器方案的上述缺點(diǎn)，本專利設(shè)計(jì)了一種基于晶體管與邏輯芯片的多軸機(jī)器人專用安全信號控制電路，安全信號包含機(jī)器人啟停、各類報(bào)警、抱閘等。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種基于晶體管的多關(guān)節(jié)機(jī)器人專用安全信號控制電路，包括用于采集多關(guān)節(jié)機(jī)器人的多路伺服報(bào)警信號的多路伺服報(bào)警采集電路，與多路伺服報(bào)警采集電路的輸出相連的用于對多路伺服報(bào)警采集電路輸出信號進(jìn)行或非運(yùn)算的伺服報(bào)警運(yùn)算電路，與伺服報(bào)警運(yùn)算電路的輸出相連的用于提供報(bào)警驅(qū)動(dòng)信號的伺服報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，與伺服報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路的輸出相連的報(bào)警與啟動(dòng)/停止信號運(yùn)算電路，與報(bào)警與啟動(dòng)/停止信號運(yùn)算電路輸出相連的報(bào)警輸出與啟動(dòng)自鎖電路，報(bào)警輸出與啟動(dòng)自鎖電路輸出報(bào)警信號；

基于晶體管的多關(guān)節(jié)機(jī)器人專用安全信號控制電路，還包括通過24V電源供電的兩個(gè)外部急停按鈕SE1，兩個(gè)外部急停按鈕SE1的信號S5和S6分別接入兩個(gè)用于采集外部急停按鈕SE1的兩路急停報(bào)警采集電路，兩路急停報(bào)警采集電路的輸出均接入報(bào)警與啟動(dòng)/停止信號運(yùn)算電路；

通過24V電源供電并串聯(lián)的常開啟動(dòng)按鈕SB1和常閉停止按鈕SB2，在常開啟動(dòng)按鈕 SB1和常閉停止按鈕SB2之間并聯(lián)接入報(bào)警輸出與啟動(dòng)自鎖電路內(nèi)的繼電器K1的常開按鈕K1A，常開按鈕K1A的輸出信號S9；常開啟動(dòng)按鈕SB1和常閉停止按鈕SB2的啟動(dòng)/停止信號S1接入啟動(dòng)/停止信號采集電路，啟動(dòng)/停止信號采集電路的輸出接入報(bào)警與啟動(dòng)/停止信號運(yùn)算電路。

對本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，基于晶體管的多關(guān)節(jié)機(jī)器人專用安全信號控制電路還包括用于采集多關(guān)節(jié)機(jī)器人的多路電機(jī)抱閘信號的多路抱閘電路；多路抱閘電路包括與多關(guān)節(jié)機(jī)器人的電機(jī)抱閘信號一一對應(yīng)的抱閘電路；多個(gè)抱閘電路均相同；設(shè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的電機(jī)抱閘信號為電機(jī)1抱閘信號BR1、電機(jī)2抱閘信號BR2、……電機(jī)N抱閘信號BRN，N為大于等于1的正整數(shù)；