一種工業(yè)機(jī)器人的安全保護(hù)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)機(jī)器人的安全保護(hù)控制系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人，是自動(dòng)執(zhí)行工 作的機(jī)器裝置，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。由于它可以接受人 類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，因此被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)機(jī)器人使用的 安全及防護(hù)問題日益突出。目前大多數(shù)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在安全保護(hù)控制方面不夠完善，安全停 止方式單一，不能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種工業(yè)機(jī)器人的安全保護(hù)控制系統(tǒng)，能 夠保證工業(yè)機(jī)器人安全可靠運(yùn)行，同時(shí)安全停止方式更合理。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種工業(yè)機(jī)器人的安全保護(hù)控制 系統(tǒng)，包括依次連接的安全信號(hào)輸入模塊、安全單元、主控制器和伺服系統(tǒng)；所述安全單元 還和被控輸出元件連接，所述被控輸出元件還分別和伺服系統(tǒng)與動(dòng)力電源連接。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是：通過安全單元對(duì)輸入的安全信號(hào)進(jìn)行處理，從而控制 機(jī)器人進(jìn)行安全停止以及切斷電源，能夠保證工業(yè)機(jī)器人安全可靠運(yùn)行，同時(shí)安全停止方 式更合理；安全單元與主控制器的通信，實(shí)現(xiàn)安全單元與控制器的信息交換及相互監(jiān)控。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0007]進(jìn)一步，所述所述安全信號(hào)輸入模塊包括分別與安全單元連接的緊急停止信號(hào)輸 入單元、使能開關(guān)信號(hào)輸入單元、安全門信號(hào)輸入單元、模式選擇信號(hào)輸入單元、抱閘電源 檢測(cè)輸入單元、伺服報(bào)警信號(hào)輸入單元和上電按鈕。
[0008]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：避免了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人安全停止方式單 一，不能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求的方式。
[0009]進(jìn)一步，所述模式選擇信號(hào)輸入單元采用3位鑰匙開關(guān)。
[0010] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過3位鑰匙開關(guān)將安全信號(hào)輸入模塊輸 入的信號(hào)區(qū)分為手動(dòng)模式和自動(dòng)模式，進(jìn)而根據(jù)不同模式下的輸入信號(hào)確定相應(yīng)的停止方 式，使得安全停止更合理。
[0011] 進(jìn)一步，使能開關(guān)信號(hào)輸入單元、安全門信號(hào)輸入單元、抱閘電源檢測(cè)輸入單元、 伺服報(bào)警信號(hào)輸入單元均設(shè)置為按鈕。
[0012] 進(jìn)一步，所述緊急信號(hào)停止輸入單元采用雙回路方式。
[0013]進(jìn)一步，所述緊急停止信號(hào)輸入單元的信號(hào)通過轉(zhuǎn)接板接入安全單元。
[0014]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：便于對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)緊急停止功能的擴(kuò)展與屏蔽， 當(dāng)不需要該功能時(shí)，則利用回路將此功能屏蔽掉，如自動(dòng)模式下示教器的熱插拔。
[0015] 進(jìn)一步，所述被控輸出元件采用兩個(gè)直流控制接觸器串聯(lián)，并且與安全單元構(gòu)成 EDM回路。
[0016] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：能夠安全、可靠的實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)與動(dòng)力電源 的連通與切斷。
[0017] 進(jìn)一步，所述安全單元與所述主控制器為串行通信方式。
[0018] 進(jìn)一步，主控制器通過實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)與伺服系統(tǒng)通信。
[0019] 進(jìn)一步，所述安全單元采用安全控制器。
[0020] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：該系列的安全控制器具備自我檢測(cè)和監(jiān)控、 可靠的電氣元件，反饋回路等安全措施，保證在本身缺陷或外部故障的情況下，依然能夠保 證安全功能。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本實(shí)用新型一種工業(yè)機(jī)器人的安全保護(hù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本實(shí)用新型中緊急信號(hào)停止輸入單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
[0024] 1、安全信號(hào)輸入模塊，11、緊急停止信號(hào)輸入單元，12、使能開關(guān)信號(hào)輸入單元， 13、安全門信號(hào)輸入單元，14、模式選擇信號(hào)輸入單元，15、抱閘電源檢測(cè)輸入單元，16、伺服 報(bào)警信號(hào)輸入單元，17、上電按鈕，2、安全單元，3、主控制器，4、被控輸出元件，5、伺服系統(tǒng)， 6、動(dòng)力電源。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用 新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0026] 如圖1所示，一種工業(yè)機(jī)器人的安全保護(hù)控制系統(tǒng)，包括依次按順序連接的安全 信號(hào)輸入模塊1、安全單元2、主控制器3和伺服系統(tǒng)5 ;安全單元2還和被控輸出元件4連 接，被控輸出元件4還分別和伺服系統(tǒng)5與動(dòng)力電源6連接。主控制器2通過以太網(wǎng)與伺 服系統(tǒng)5通信。安全單元2與所述主控制器3為串行通信方式。
[0027] 安全單元1采用安全控制器，其采用冗余、多樣的結(jié)構(gòu)，具備自我檢測(cè)和監(jiān)控、可 靠的電氣元件，反饋回路等安全措施，保證在本身缺陷或外部故障的情況下，依然能夠保證 安全工作，并且可以及時(shí)地將故障檢測(cè)出來。安全控制器可以采用G9SP系列的，但不限于 此系列的安全控制器。
[0028] 被控輸出元件4采用兩個(gè)直流控制接觸器串聯(lián)，直流控制器接觸器帶輔助觸點(diǎn)， 與安全單元2構(gòu)成EDM回路實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能。
[0029] 安全信號(hào)輸入模塊1包括：緊急停止信號(hào)輸入單元11、使能開關(guān)信號(hào)輸入單元12、 安全門信號(hào)輸入單元13、模式選擇信號(hào)輸入單元14、抱閘電源檢測(cè)輸入單元15、伺服報(bào)警 信號(hào)輸入單元16、上電按鈕17 ;其中，使能開關(guān)信號(hào)輸入單元12、安全門信號(hào)輸入單元13、 抱閘電源檢測(cè)輸入單元15、伺服報(bào)警信號(hào)輸入單元16均設(shè)置為按鈕。
[0030] 通過抱閘電源檢測(cè)輸入單元15對(duì)抱閘電源進(jìn)行檢測(cè)，能夠避免工業(yè)機(jī)器人在抱 閘沒有打開的情況下運(yùn)行，造成抱閘裝置甚至電機(jī)的損壞。
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