[發明專利]一種用于機器人的安全控制器

有效

• 申請號: 202010949850.1
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112099404B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 陳輝;周揚;孫敬颋;李昱
• 申請（專利權）人: 敬科（深圳）機器人科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及機器人控制領域，尤其是涉及一種用于機器人的安全控制器，包括綜合控制模塊和連接在綜合控制模塊上的電源控制模塊，所述綜合控制模塊上連接有DIO模塊和AIO模塊，所述電源控制模塊包括用于給綜合控制模塊供電的220V電源供給模塊、用于給機器人供電的48V電源供給模塊、用于給DIO模塊和AIO模塊供電的24V電源供給模塊。本申請通過對安全控制器的內部電源進行電氣隔離，提高安全控制器的安全性。

技術領域

本申請涉及機器人控制領域，尤其是涉及一種用于機器人的安全控制器。

背景技術

隨著機器人的應用場景開始走向人機協作的領域，對機器人的安全性要求越來越高，以及對人機交互的功能需求也越來越多，因此則需要更加綜合性的多功能安全控制器去處理安全控制和人機交互過程。

相關技術中，安全控制器在機器人安全系統領域中使用時，沒有充分考慮安全理念，沒有考慮內外部電源的電氣隔離，存在安全隱患。

發明內容

通過對安全控制器的內部電源進行電氣隔離，提高安全控制器的安全性，本申請提供一種用于機器人的安全控制器。

本申請提供一種用于機器人的安全控制器，采用如下的技術方案：

一種用于機器人的安全控制器，包括綜合控制模塊和連接在綜合控制模塊上的電源控制模塊，所述綜合控制模塊上連接有DIO模塊和AIO模塊，所述電源控制模塊包括用于給綜合控制模塊供電的220V電源供給模塊、用于給機器人供電的48V電源供給模塊、用于給DIO模塊和AIO模塊供電的24V電源供給模塊。

通過采用上述技術方案，將電源控制模塊從綜合控制模塊中分離開來，實現電氣上的隔離保護作用，也方便后續設置控制柜來對強弱電進行劃分，相比于單純的安全信號處理控制器，設置48V電源供給模塊，把直接給機器人供電的48V功率電源的控制集成到控制器上，實現更加安全有效控制。

優選的，所述綜合控制模塊包括數字信號處理器和工業總線通信處理器，所述數字信號處理器為DSP微處理器，所述工業總線通信處理器為EtherCAT工業總線通信芯片。

通過采用上述技術方案，DSP對比STM32等微處理器，在運算速度有很大的提升，降低各種控制邏輯輸出的延遲時間。高性能的200MHz主頻雙核DSP微處理器配合專用的EtherCAT工業總線通信芯片，使得安全控制器的整體性能以及通信速度上都得到提升，雙核的處理器把通信的協議棧與控制放在不同的核上處理，進一步提升通信速度，同時利用EtherCAT工業總線通信芯片的GPIO功能，與DSP同時對關鍵信號采集與控制實現雙系統雙通道的冗余設計。EtherCAT工業總線通信芯片與DSP之間通信使用的是成熟的EtherCAT協議，避免設計雙系統校驗部分，相比純粹的多處理器冗余，可以充分發揮每個模塊的硬件資源，節省成本，且能有效避免因為相同處理器遇到相同問題時同時出現邏輯錯誤的可能性。

優選的，所述48V電源供給模塊包括48V輸入端和48V輸出端，所述48V輸入端與數字信號處理器之間設有第一電流檢測組件，所述48V輸出端通過MOS管與數字信號處理器之間連接。

通過采用上述技術方案，設置48V電源供給模塊，使需要控制的機器人設備從220V輸入電源到48V的功率電源都能實現，通過電流能達到40A，滿足一般機器人的功率要求。

優選的，所述24V電源供給模塊包括24V輸入端、24V輸出端，所述24V輸入端與數字信號處理器之間設有第二電流檢測組件，所述24V輸出端與數字信號處理器之間設有開關組件和DC/DC模塊。

通過采用上述技術方案，設置24V電源供給模塊，可向外部設備提供可控的24V的電源輸出，控制器上集成多種DC/DC電路，以滿足控制器不同電平的需求。