[發明專利]基于通用計算機的機器人控制系統

有效

• 申請號: 202010743385.6
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111736514B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 侯潤石;魏秀權;王勝華
• 申請（專利權）人: 杭州凱爾達機器人科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;B25J9/16;B25J9/22
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所 33257
• 代理人: 朱德寶

1.一種基于通用計算機的機器人控制系統，其特征在于，包括：

機器人控制器和數據傳輸模塊；

伺服驅動模塊，通過數據傳輸模塊連接于所述機器人控制器，接收機器人控制器的運動指令以驅動機器人運動；

安全單元，通過數據傳輸模塊分別連接于機器人控制器和伺服驅動模塊，當接收到輸入異常信號或故障信號后關閉伺服驅動模塊的輸出且將輸入的異常信號或故障信號傳輸至機器人控制器；

示教器，接收機器人控制器發送的終端視頻信號和第一控制交互信號；同時將第二控制交互信號發送至機器人控制器以控制機器人控制器的運行；

電源模塊，分別電性連接機器人控制器和安全單元；

其中，安全單元、伺服驅動模塊以及數據傳輸模塊中的總線傳輸主站三者相互連接，安全單元和總線傳輸主站之間相互監測，安全單元和伺服驅動模塊之間建立第一安全回路，總線傳輸主站和伺服驅動模塊之間建立第二安全回路；

當安全單元接收到異常輸入信號、監測到總線傳輸主站出現故障或者其自身出現故障時第一安全回路內產生第一安全控制信號以關閉伺服驅動模塊的輸出；

同時，當總線傳輸主站接收到安全單元輸出的異常輸入信號、其自身出現故障或者監測到安全單元出現故障時第二安全回路內產生第二安全控制信號以關閉伺服驅動模塊的輸出。

2.根據權利要求1所述的基于通用計算機的機器人控制系統，其特征在于，機器人控制器內的實時操作模塊連接于總線傳輸主站；當實時操作模塊出現故障時：

總線傳輸主站通過第一安全回路輸出第一安全控制信號以關閉伺服驅動模塊的輸出，同時將實時操作模塊的故障信號輸出至安全單元；

安全單元通過第二安全回路輸出第二安全控制信號以關閉伺服驅動模塊的輸出。

3.根據權利要求2所述的基于通用計算機的機器人控制系統，其特征在于，所述機器人控制器內還包括非實時操作模塊；當非實時操作模塊出現故障時，實時操作模塊獲取非實時操作模塊的故障信號并輸出至總線傳輸主站，總線傳輸主站通過第一安全回路和第二安全回路關閉伺服驅動模塊的輸出。

4.根據權利要求3所述的基于通用計算機的機器人控制系統，其特征在于，機器人控制器內還具有存儲模塊，實時操作模塊和非實時操作模塊共享存儲模塊，兩者通過共享的存儲模塊分別獲取對方的心跳信號以監測對方的狀態。

5.根據權利要求2或3所述的基于通用計算機的機器人控制系統，其特征在于，非實時操作模塊連接于安全單元且安全單元監聽非實時操作模塊的狀態；

當實時操作模塊出現故障時，非實時操作模塊將故障信號輸出至安全單元，安全單元輸出第一安全控制信號以關閉伺服驅動模塊的輸出；

當非實時操作模塊出現故障時，安全單元監聽到故障信號后輸出第一安全控制信號以關閉伺服驅動模塊的輸出。

6.根據權利要求5所述的基于通用計算機的機器人控制系統，其特征在于，當安全單元接收到異常輸入信號時將異常輸入信號傳輸至非實時操作模塊，非實時操作模塊通過存儲模塊將該異常輸入信號傳輸至實時操作模塊，實時操作模塊觸發總線傳輸主站輸出第二安全控制信以關閉伺服驅動模塊的輸出。

7.根據權利要求1所述的基于通用計算機的機器人控制系統，其特征在于，所述電源模塊：

包括電源轉換電路；

控制器電源模塊，連接于電源轉換電路的輸出端且為機器人控制器供電；

網壓檢測模塊，連接于電源轉換電路以檢測電源轉換電路的輸入電壓，當主電路斷電，電源轉換電路的輸入電壓低于設定閾值時，具有斷電保護功能的電源輸出斷電觸發信號以觸發機器人控制器進行斷電存儲；

儲能模塊，連接于控制器電源模塊，在電源轉換電路正常工作時儲能模塊儲能；當電源轉換電路的輸入電壓低于設定閾值時儲能模塊輸出能量以使控制器電源模塊正常工作，控制器電源模塊為機器人控制器供電以使其完成數據存儲。