[發(fā)明專利]基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010743385.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111736514B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯潤(rùn)石;魏秀權(quán);王勝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州凱爾達(dá)機(jī)器人科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;B25J9/16;B25J9/22
• 代理公司: 浙江納祺律師事務(wù)所 33257
• 代理人: 朱德寶

1.一種基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

機(jī)器人控制器和數(shù)據(jù)傳輸模塊；

伺服驅(qū)動(dòng)模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊連接于所述機(jī)器人控制器，接收機(jī)器人控制器的運(yùn)動(dòng)指令以驅(qū)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；

安全單元，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊分別連接于機(jī)器人控制器和伺服驅(qū)動(dòng)模塊，當(dāng)接收到輸入異常信號(hào)或故障信號(hào)后關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出且將輸入的異常信號(hào)或故障信號(hào)傳輸至機(jī)器人控制器；

示教器，接收機(jī)器人控制器發(fā)送的終端視頻信號(hào)和第一控制交互信號(hào)；同時(shí)將第二控制交互信號(hào)發(fā)送至機(jī)器人控制器以控制機(jī)器人控制器的運(yùn)行；

電源模塊，分別電性連接機(jī)器人控制器和安全單元；

其中，安全單元、伺服驅(qū)動(dòng)模塊以及數(shù)據(jù)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(jiān)測(cè)，安全單元和伺服驅(qū)動(dòng)模塊之間建立第一安全回路，總線傳輸主站和伺服驅(qū)動(dòng)模塊之間建立第二安全回路；

當(dāng)安全單元接收到異常輸入信號(hào)、監(jiān)測(cè)到總線傳輸主站出現(xiàn)故障或者其自身出現(xiàn)故障時(shí)第一安全回路內(nèi)產(chǎn)生第一安全控制信號(hào)以關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出；

同時(shí)，當(dāng)總線傳輸主站接收到安全單元輸出的異常輸入信號(hào)、其自身出現(xiàn)故障或者監(jiān)測(cè)到安全單元出現(xiàn)故障時(shí)第二安全回路內(nèi)產(chǎn)生第二安全控制信號(hào)以關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)器人控制器內(nèi)的實(shí)時(shí)操作模塊連接于總線傳輸主站；當(dāng)實(shí)時(shí)操作模塊出現(xiàn)故障時(shí)：

總線傳輸主站通過(guò)第一安全回路輸出第一安全控制信號(hào)以關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出，同時(shí)將實(shí)時(shí)操作模塊的故障信號(hào)輸出至安全單元；

安全單元通過(guò)第二安全回路輸出第二安全控制信號(hào)以關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人控制器內(nèi)還包括非實(shí)時(shí)操作模塊；當(dāng)非實(shí)時(shí)操作模塊出現(xiàn)故障時(shí)，實(shí)時(shí)操作模塊獲取非實(shí)時(shí)操作模塊的故障信號(hào)并輸出至總線傳輸主站，總線傳輸主站通過(guò)第一安全回路和第二安全回路關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)器人控制器內(nèi)還具有存儲(chǔ)模塊，實(shí)時(shí)操作模塊和非實(shí)時(shí)操作模塊共享存儲(chǔ)模塊，兩者通過(guò)共享的存儲(chǔ)模塊分別獲取對(duì)方的心跳信號(hào)以監(jiān)測(cè)對(duì)方的狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，非實(shí)時(shí)操作模塊連接于安全單元且安全單元監(jiān)聽(tīng)非實(shí)時(shí)操作模塊的狀態(tài)；

當(dāng)實(shí)時(shí)操作模塊出現(xiàn)故障時(shí)，非實(shí)時(shí)操作模塊將故障信號(hào)輸出至安全單元，安全單元輸出第一安全控制信號(hào)以關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出；

當(dāng)非實(shí)時(shí)操作模塊出現(xiàn)故障時(shí)，安全單元監(jiān)聽(tīng)到故障信號(hào)后輸出第一安全控制信號(hào)以關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)安全單元接收到異常輸入信號(hào)時(shí)將異常輸入信號(hào)傳輸至非實(shí)時(shí)操作模塊，非實(shí)時(shí)操作模塊通過(guò)存儲(chǔ)模塊將該異常輸入信號(hào)傳輸至實(shí)時(shí)操作模塊，實(shí)時(shí)操作模塊觸發(fā)總線傳輸主站輸出第二安全控制信以關(guān)閉伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通用計(jì)算機(jī)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊：

包括電源轉(zhuǎn)換電路；

控制器電源模塊，連接于電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端且為機(jī)器人控制器供電；

網(wǎng)壓檢測(cè)模塊，連接于電源轉(zhuǎn)換電路以檢測(cè)電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓，當(dāng)主電路斷電，電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于設(shè)定閾值時(shí)，具有斷電保護(hù)功能的電源輸出斷電觸發(fā)信號(hào)以觸發(fā)機(jī)器人控制器進(jìn)行斷電存儲(chǔ)；

儲(chǔ)能模塊，連接于控制器電源模塊，在電源轉(zhuǎn)換電路正常工作時(shí)儲(chǔ)能模塊儲(chǔ)能；當(dāng)電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓低于設(shè)定閾值時(shí)儲(chǔ)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(jī)器人控制器供電以使其完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。