CN109616378B - 一种急停控制装置、机器人及其急停控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种急停控制装置、机器人及其急停控制方法，该装置包括：急停开关(10)、运动控制器和继电器(20)；其中，所述急停开关(10)，用于将接收到的急停信号传输至所述运动控制器；所述运动控制器，用于对所述急停信号进行急停处理后输出急停电位信号至所述继电器(20)；所述继电器(20)，用于根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停。本发明的方案，可以解决机器人或机械手的急停开关存在安全隐患的问题，达到提升安全性能的效果。

Description

一种急停控制装置、机器人及其急停控制方法

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种急停控制装置、机器人及其急停控制方法，尤其涉及一种机器人急停安全控制器系统、机器人及其急停控制方法。

背景技术

随着近年来自动化技术的不断深入，越来越多的工业机器人和机械手出现在现代工厂里。这些品种繁多、性能优良、安全可靠的自动化设备不仅能完全替代原来重复的人工作业，还可使用于各种复杂恶劣的环境下，大大减轻工人的劳动强度，保障安全生产，同时提高生产效率，节约人力成本。但由于机械手和机器人大都比较庞大、笨重，工作覆盖范围较大。因此，安全可靠成为衡量机械手好坏的最重要前提之一。紧急情况下及时停机、解除急停后正常启动是每一台机械手都应该具有的功能。

而一般来说，常见的急停开关都是要么是全采取硬件的手段达到急停按下断电、解除急停设备正常上电的目的，不具备系统软件处理的过程，要么是只有软件信号处理不具备硬件急停断电的功能，所以存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种急停控制装置、机器人及其急停控制方法，以解决现有技术中机器人或机械手的急停开关要么全采取硬件的手段达到急停按下断电、解除急停设备正常上电的目的而不具备系统软件处理的过程，要么只有软件信号处理不具备硬件急停断电的功能，存在安全隐患的问题，达到提升安全性能的效果。

本发明提供一种急停控制装置，包括：急停开关、运动控制器和继电器；其中，所述急停开关，用于将接收到的急停信号传输至所述运动控制器；所述运动控制器，用于对所述急停信号进行急停处理后输出急停电位信号至所述继电器；所述继电器，用于根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停。

可选地，还包括：所述急停开关，还用于将接收到的急停恢复信号传输至所述运动控制器；所述运动控制器，用于对所述急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至所述继电器；所述继电器，用于根据所述急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停。

可选地，还包括：交流接触器；其中，所述继电器根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停，包括：所述继电器根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈上电，进而控制所述交流接触器上电；所述交流接触器，用于在自身上电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器断电；或者，在所述继电器还用于根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，所述继电器根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停，包括：所述继电器根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈下电，进而控制所述交流接触器下电；所述交流接触器，用于在自身下电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器通电。

可选地，其中，所述交流接触器，用于控制一个以上伺服驱动器的断电或通电；和/或，所述继电器的一对常开触点对所述交流接触器的控制线圈进行控制。

可选地，所述继电器的一对常开触点对所述交流接触器的控制线圈进行控制，包括：所述继电器的一对常开触点的固定触点与所述交流接触器输入端的相线L相连，所述继电器的一对常开触点的常开触点与所述交流接触器的控制线圈的第一侧连接，所述交流接触器的控制线圈的第二侧与所述交流接触器输入端的零线N相连；或者，所述交流接触器的控制线圈的第一侧先接所述交流接触器输入端的相线L，所述交流接触器的控制线圈的第二侧通过所述继电器的常开触点连接到所述交流接触器输入端的零线N。

可选地，还包括：示教器；所述示教器，用于显示所述急停开关和所述运动控制器的当前状态，以及所述机器人急停时所述运动控制器发送的急停报警信息、或所述机器人解除急停时所述运动控制器发送的解除急停信息。

可选地，还包括：开关电源；所述开关电源，用于为所述继电器和所述运动控制器供电。

可选地，其中，所述急停开关，包括：常闭开关和/或旋动开关；其中，所述急停开关在常闭导通状态下，所述机器人正常动作；所述急停开关在由常闭导通状态到按下断开状态时，所述机器人急停；所述急停开关在由按下断开状态到旋动闭合状态时，所述机器人解除急停；和/或，所述急停开关，包括：所述机器人的控制硅上的第一急停开关，或所述机器人的示教器上的第二急停开关；和/或，所述继电器，包括：具备单刀双掷开关的电磁继电器。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种机器人，包括：以上所述的急停控制装置。

与上述机器人相匹配，本发明再一方面提供一种机器人的急停控制方法，包括：通过急停开关，将接收到的急停信号传输至所述运动控制器；通过运动控制器，对所述急停信号进行急停处理后输出急停电位信号至所述继电器；通过继电器，根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停。

可选地，还包括：通过急停开关，还将接收到的急停恢复信号传输至所述运动控制器；通过运动控制器，对所述急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至所述继电器；通过继电器，根据所述急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停。

可选地，其中，通过继电器根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停，包括：通过继电器根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈上电，进而控制所述交流接触器上电；通过交流接触器，在自身上电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器断电；或者，在所述继电器还用于根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，通过继电器根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停，包括：通过继电器根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈下电，进而控制所述交流接触器下电；通过交流接触器，在自身下电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器通电。

可选地，还包括：通过示教器，显示所述急停开关和所述运动控制器的当前状态，以及所述机器人急停时所述运动控制器发送的急停报警信息、或所述机器人解除急停时所述运动控制器发送的解除急停信息。

可选地，还包括：通过开关电源，为所述继电器和所述运动控制器供电。

本发明的方案，通过提供一种原理简单、安全可靠性更高、且使用更便捷的急停开关设计，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，大大提高了整机的安全性能。

进一步，本发明的方案，通过提供一种原理简单、安全可靠性更高、且使用更便捷的急停开关设计，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，将事故隐患降到最低，充分保障操作者的人身安全。

进一步，本发明的方案，通过示教器、运动控制器、伺服驱动器、急停开关、继电器等部件一起组成整个控制系统，各单元独立分工又互相影响，相互间通过总线和少量IO数据线进行通信控制，可以提升安全性能。

由此，本发明的方案，通过示教器、运动控制器、伺服驱动器、急停开关、继电器等部件一起组成整个控制系统，各单元独立分工又互相影响，相互间通过总线和少量IO数据线进行通信控制，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，解决现有技术中机器人或机械手的急停开关要么全采取硬件的手段达到急停按下断电、解除急停设备正常上电的目的而不具备系统软件处理的过程，要么只有软件信号处理不具备硬件急停断电的功能，存在安全隐患的问题，从而，克服现有技术中安全性差、功能单一和使用不方便的缺陷，实现安全性好、功能丰富和使用方便的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的急停控制装置的一实施例的结构示意图，具体为急停控制系统电路连接图；

图2为本发明的机器人的一实施例的供电结构示意图，具体为急停开关在机械手上的一种应用；

图3为本发明的急停控制方法的一实施例的流程示意图；

图4为本发明的方法中在控制机器人急停的情况下解除急停控制的一实施例的流程示意图；

图5为本发明的方法中通过继电器根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停的一实施例的流程示意图；

图6为本发明的方法中通过继电器根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的一实施例的流程示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

10-急停开关；20-继电器；30-交流接触器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种急停控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该急停控制装置可以包括：急停开关10、运动控制器和继电器20。

具体地，所述急停开关10，可以用于将接收到的急停信号传输至所述运动控制器。例如：急停开关10，可以用于接收用户发送的急停信号，并将接收到的该急停信号传输至运动控制器。

可选地，所述急停开关10，可以包括：常闭开关和/或旋动开关。

具体地，所述急停开关10在常闭导通状态下，所述机器人正常动作。例如：机械手正常运行时(急停未按下)，此时继电器20上电工作，交流接触器30线圈通电，接触器吸合，所有伺服驱动器正常上电。

具体地，所述急停开关10在由常闭导通状态到按下断开状态时，所述机器人急停。例如：当遇到紧急情况时，急停按下，运动控制器检测到电位信号变化，并开始对通过总线获取的下位伺服驱动器的状态信息进行判断和处理：若伺服驱动器处于使能状态，机械手电机正在运行中时，运动控制器则先控制伺服驱动器使能off，与此同时报警信息也通过总线传给示教器，示教器界面提示显示急停报警框，运动控制器也将急停信号通过固定端口传给继电器，而使继电器电磁圈断电，接触器线圈断电，接触器断开，伺服驱动器功率电源输入切断，机械手停止。

具体地，所述急停开关10在由按下断开状态到旋动闭合状态时，所述机器人解除急停。例如：紧急情况解除后，若要重启设备，需先旋动急停开关(解除急停)，使其恢复导通状态，运动控制器检测到此电位信号，并做出处理，使传输到继电器的急停信号关闭，继电器电磁圈上电，接触器吸合，伺服驱动器功率电源上电，解除报警的信息再次通过总线传给示教器，示教器界面显示急停报警框消失，机械手能恢复正常启动。

例如：急停开关正常运转时是导通的，急停按下后断开，当解除急停(旋动开关)恢复导通。

可选地，所述急停开关10，可以包括：所述机器人的控制硅上的第一急停开关，或所述机器人的示教器上的第二急停开关。

例如：急停开关位置可以是控制柜急停也可以是示教器上的急停，实现的效果是一样的。

由此，通过多种形式的急停开关，使得急停信号和急停恢复信号的发送更加方便，且可靠性高、安全性好。

具体地，所述运动控制器，可以用于对所述急停信号进行急停处理后输出急停电位信号至所述继电器20。

具体地，所述继电器20，可以用于根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停。

例如：本发明提供一种原理简单、安全可靠性更高、且使用更便捷的急停开关设计，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，大大提高了整机的安全性能，将事故隐患降到最低，充分保障操作者的人身安全。

由此，通过在接收到用户通过按下急停开关发送的急停信号的情况下，通过运动控制器对该急停信号进行处理后输出急停电位信号至继电器，进而使继电器根据该急停电位信号控制机器人急停，安全性高、可靠性好。

可选地，所述继电器20，可以包括：具备单刀双掷开关的电磁继电器。

例如：继电器采取具备单刀双掷开关的电磁继电器。

由此，通过使用单刀双掷开关的电磁继电器，所需器件的数量少，控制的便捷性好、可靠性高。

在一个可选实施方式中，还可以包括：在控制机器人急停的情况下解除急停控制的过程。

具体地，所述急停开关10，还可以用于在机器人急停的情况下将接收到的急停恢复信号传输至所述运动控制器。例如：急停开关10，可以用于接收用户发送的急停恢复信号，并将接收到的该急停恢复信号传输至运动控制器。

具体地，所述运动控制器，可以用于对所述急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至所述继电器20。

例如：运动控制器是用来控制工业机器人按操作规定要求动作，并对机器人的故障信号进行处理，是机器人的关键和核心部分。其中，运动控制器：检测急停报警信号，对急停信号进行逻辑判断和处理并输出相关信号给示教器和伺服驱动器、继电器，控制伺服驱动器使能上下。

具体地，所述继电器20，可以用于根据所述急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停。

由此，通过在接收到用户通过旋转急停开关发送的急停恢复信号的情况下，通过运动控制器对该急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至继电器，进而使继电器根据该急停恢复电位信号控制机器人解除急停，安全性高、可靠性好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：交流接触器30。

其中，所述继电器20根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停，可以包括：

所述继电器20根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈上电，进而控制所述交流接触器30上电。

所述交流接触器30，可以用于在所述继电器20根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停的情况下，在自身上电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器断电。

或者，在所述继电器20还可以用于根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，所述继电器20根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停，可以包括：

所述继电器20根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈下电，进而控制所述交流接触器30下电。

例如：继电器：接收运动控制器传输的急停电位信号，通过电磁线圈上下电进而控制交流接触器上下电来控制伺服驱动器电源切断和提供。

所述交流接触器30，可以用于在所述继电器20根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，在自身下电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器通电。

例如：伺服驱动器用于驱动伺服电机运转，接收运动控制器通过总线传来的指令和数据从而控制电机的速度、位置、方向等。其中，伺服驱动器：控制伺服电机及设备运行，接收运动控制器通过总线传输过来的使能控制信号。

由此，通过使继电器通过控制交流接触器而控制机器人断电或通电，实现急停或解除急停，可靠性高、安全性好。

可选地，所述交流接触器30，可以用于控制一个以上伺服驱动器的断电或通电。

例如：在机械手的安装过程中，控制器输出的急停IO信号直接接入继电器20线圈，对继电器20进行控制，使用一个交流接触器对所有伺服驱动器的电源输入进行控制。

由此，通过一个交流接触器控制一个以上伺服驱动器，结构简单，成本低，且可靠性高。

可选地，所述继电器20的一对常开触点对所述交流接触器30的控制线圈进行控制。

由此，通过继电器的一对常开触点对交流接触器的控制线圈进行控制，控制的便捷性好、可靠性高。

更可选地，所述继电器20的一对常开触点对所述交流接触器30的控制线圈进行控制，可以包括以下任一控制情形。

第一种控制情形：所述继电器20的一对常开触点的固定触点与所述交流接触器30输入端的相线L相连，所述继电器20的一对常开触点的常开触点与所述交流接触器30的控制线圈的第一侧连接，所述交流接触器30的控制线圈的第二侧与所述交流接触器30输入端的零线N相连。

例如：如图2所示，为了达到急停的作用，当运动控制器做出判断和从处理输出急停信号后，利用继电器20的一对常开触点对交流接触器(如交流接触器30)的控制线圈进行控制，将A端与接触器输入端的相线L相连，B端与控制线圈的A1侧连接，控制线圈的A2侧与接触器输入端的零线N相连，使之构成回路。交流接触器的输出端接伺服驱动器的电源输入端，正常工作时，接触器带电吸合，驱动器供电工作；当急停按下后，示教器提示报警，接触器断电，所有伺服驱动器功率电源输入停止，机械手不工作，达到急停的目的。

第二种控制情形：所述交流接触器30的控制线圈的第一侧先接所述交流接触器30输入端的相线L，所述交流接触器30的控制线圈的第二侧通过所述继电器20的常开触点连接到所述交流接触器30输入端的零线N。

例如：可以将接触器的控制线圈其中一侧先接输入端的相线L，另一侧通过继电器20的常开触点连接到输入端的零线N，同样可以达到对接触器控制的目的。

由此，通过继电器与交流接触器之间的多种连接方式，均可以达到使继电器通过交流接触器控制机器人断电或通断的目的，连接方式灵活、且控制的可靠性高。

在一个可选实施方式中，还可以包括：示教器。

具体地，所述示教器，可以用于显示所述急停开关10和所述运动控制器的当前状态，以及所述机器人急停时所述运动控制器发送的急停报警信息、或所述机器人解除急停时所述运动控制器发送的解除急停信息。

例如：示教器是进行机器人的手动操纵、程序编写、参数配置以及监控用的手持装置，可实时监测设备的运行状态和并显示报警信息。

例如：示教器通过电缆与控制柜内的运动控制器连接。其中，示教器：可实时监测设备的运行状态和并显示报警提示框。

由此，通过示教器显示急停开关、运动控制器等的当前状态、以及急停报警信息、解除急停信息等，方便用户查看，直观性强、人性化好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：开关电源。

具体地，所述开关电源，可以用于为所述继电器20和所述运动控制器供电。例如：开关电源用于继电器和运动控制器的供电。

例如：一种工业机械手用急停开关控制系统，主要可以由1个急停(常闭)开关(如急停开关10)，1个示教器，伺服驱动器若干、1个运动控制器、1个继电器(如继电器20)、一路开关电源及导线组成。

例如：示教器、运动控制器、伺服驱动器、急停开关、继电器等部件一起组成整个控制系统，各单元独立分工又互相影响，相互间通过总线和少量IO数据线进行通信控制，减少了线束，使设备装配更简易，可靠性更高。

由此，通过开关电源为继电器、运动控制器等供电，供电的便捷性好、可靠性高。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过提供一种原理简单、安全可靠性更高、且使用更便捷的急停开关设计，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，大大提高了整机的安全性能。

根据本发明的实施例，还提供了对应于急停控制装置的一种机器人。该机器人可以包括：以上所述的急停控制装置。

在一个可选实施方式中，针对现有急停开关技术的不足，本发明提供了一种原理简单、安全可靠性更高、且使用更便捷的急停开关设计，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，大大提高了整机的安全性能，将事故隐患降到最低，充分保障操作者的人身安全。

在一个可选例子中，本发明的方案，涉及一种工业机械手用急停开关控制系统，主要可以由1个急停(常闭)开关(如急停开关10)，1个示教器，伺服驱动器若干、1个运动控制器、1个继电器(如继电器20)、一路开关电源及导线组成。

例如：在本发明的方案中，示教器、运动控制器、伺服驱动器、急停开关、继电器等部件一起组成整个控制系统，各单元独立分工又互相影响，相互间通过总线和少量IO数据线进行通信控制，减少了线束，使设备装配更简易，可靠性更高。

可选地，急停开关正常运转时是导通的，急停按下后断开，当解除急停(旋动开关)恢复导通。

可选地，继电器采取具备单刀双掷开关的电磁继电器。

其中，继电器：接收运动控制器传输的急停电位信号，通过电磁线圈上下电进而控制交流接触器上下电来控制伺服驱动器电源切断和提供。

可选地，开关电源用于继电器和运动控制器的供电。

可选地，示教器是进行机器人的手动操纵、程序编写、参数配置以及监控用的手持装置，可实时监测设备的运行状态和并显示报警信息。例如：主要指急停和其他系统运行故障的报警。

可选地，示教器通过电缆与控制柜内的运动控制器连接。其中，示教器：可实时监测设备的运行状态和并显示报警提示框。

可选地，运动控制器是用来控制工业机器人按操作规定要求动作，并对机器人的故障信号进行处理，是机器人的关键和核心部分。

其中，运动控制器：检测急停报警信号，对急停信号进行逻辑判断和处理并输出相关信号给示教器和伺服驱动器、继电器，控制伺服驱动器使能上下。

可选地，伺服驱动器用于驱动伺服电机运转，接收运动控制器通过总线传来的指令和数据从而控制电机的速度、位置、方向等。

其中，伺服驱动器：控制伺服电机及设备运行，接收运动控制器通过总线传输过来的使能控制信号。

如图1所示，本发明的方案的工作过程，可以包括：

(1)机械手正常运行时(急停未按下)，此时继电器20上电工作，交流接触器30线圈通电，接触器吸合，所有伺服驱动器正常上电。

(2)当遇到紧急情况时，急停按下，运动控制器检测到电位信号变化，并开始对通过总线获取的下位伺服驱动器的状态信息进行判断和处理：

若伺服驱动器处于使能状态，机械手电机正在运行中时，运动控制器则先控制伺服驱动器使能off(即使能关闭)，与此同时报警信息也通过总线传给示教器，示教器界面提示显示急停报警框，运动控制器也将急停信号通过固定端口传给继电器，而使继电器电磁圈断电，接触器线圈断电，接触器断开，伺服驱动器功率电源输入切断，机械手停止。

(3)紧急情况解除后，若要重启设备，需先旋动急停开关(解除急停)，使其恢复导通状态，运动控制器检测到此电位信号，并做出处理，使传输到继电器的急停信号关闭，继电器电磁圈上电，接触器吸合，伺服驱动器功率电源上电，解除报警的信息再次通过总线传给示教器，示教器界面显示急停报警框消失，机械手能恢复正常启动。

可见，本发明的方案，是一种机械手用急停控制开关，不仅具备原理简单，拆装方便，易于实施等优点，更重要的是大大提高了机械手的安全可靠性，杜绝安全隐患，真正做到万无一失，充分保障操作者及设备的安全。

在一个可选具体例子中，本发明的方案，在机械手的安装过程中，控制器输出的急停IO信号直接接入继电器20线圈，对继电器20进行控制，使用一个交流接触器对所有伺服驱动器的电源输入进行控制。

下面以单相供电的伺服驱动器为例，如图2所示，为了达到急停的作用，当运动控制器做出判断和从处理输出急停信号后，利用继电器20的一对常开触点对交流接触器(如交流接触器30)的控制线圈进行控制，将A端与接触器输入端的相线L相连，B端与控制线圈的A1侧连接，控制线圈的A2侧与接触器输入端的零线N相连，使之构成回路。交流接触器的输出端接伺服驱动器的电源输入端，正常工作时，接触器带电吸合，驱动器供电工作；当急停按下后，示教器提示报警，接触器断电，所有伺服驱动器功率电源输入停止，机械手不工作，达到急停的目的。

可选地，可以将接触器的控制线圈其中一侧先接输入端的相线L，另一侧通过继电器20的常开触点连接到输入端的零线N，同样可以达到对接触器控制的目的。

可选地，急停开关位置可以是控制柜急停也可以是示教器上的急停，实现的效果是一样的。

由于本实施例的机器人所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图2所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过提供一种原理简单、安全可靠性更高、且使用更便捷的急停开关设计，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，将事故隐患降到最低，充分保障操作者的人身安全。

根据本发明的实施例，还提供了对应于机器人的一种机器人的急停控制方法，如图3所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该机器人的急停控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。

在步骤S110处，通过急停开关10，将接收到的急停信号传输至所述运动控制器。例如：急停开关10，可以用于接收用户发送的急停信号，并将接收到的该急停信号传输至运动控制器。

在步骤S120处，通过运动控制器，对所述急停信号进行急停处理后输出急停电位信号至所述继电器20。

在步骤S130处，通过继电器20，根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停。

例如：本发明提供一种原理简单、安全可靠性更高、且使用更便捷的急停开关设计，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能，大大提高了整机的安全性能，将事故隐患降到最低，充分保障操作者的人身安全。

由此，通过在接收到用户通过按下急停开关发送的急停信号的情况下，通过运动控制器对该急停信号进行处理后输出急停电位信号至继电器，进而使继电器根据该急停电位信号控制机器人急停，安全性高、可靠性好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：在控制机器人急停的情况下解除急停控制的过程。

下面结合图4所示本发明的方法中在控制机器人急停的情况下解除急停控制的一实施例流程示意图，进一步说明在控制机器人急停的情况下解除急停控制的具体过程，可以包括：步骤S210至步骤S230。

步骤S210，通过急停开关10，还在机器人急停的情况下将接收到的急停恢复信号传输至所述运动控制器。例如：急停开关10，可以用于接收用户发送的急停恢复信号，并将接收到的该急停恢复信号传输至运动控制器。

步骤S220，通过运动控制器，对所述急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至所述继电器20。

例如：运动控制器是用来控制工业机器人按操作规定要求动作，并对机器人的故障信号进行处理，是机器人的关键和核心部分。其中，运动控制器：检测急停报警信号，对急停信号进行逻辑判断和处理并输出相关信号给示教器和伺服驱动器、继电器，控制伺服驱动器使能上下。

步骤S230，通过继电器20，根据所述急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停。

由此，通过在接收到用户通过旋转急停开关发送的急停恢复信号的情况下，通过运动控制器对该急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至继电器，进而使继电器根据该急停恢复电位信号控制机器人解除急停，安全性高、可靠性好。

可选地，可以结合图5所示本发明的方法中通过继电器20根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中通过继电器20根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停的具体过程，可以包括：步骤S310和步骤S320。

步骤S310，通过继电器20根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈上电，进而控制所述交流接触器30上电。

步骤S320，通过交流接触器30，在所述继电器20根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停的情况下，在自身上电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器断电。

或者，在所述继电器20还可以用于根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，可以结合图6所示本发明的方法中通过继电器20根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S230中通过继电器20根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的具体过程，可以包括：步骤S410和步骤S420。

步骤S410，通过继电器20根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈下电，进而控制所述交流接触器30下电。

例如：继电器：接收运动控制器传输的急停电位信号，通过电磁线圈上下电进而控制交流接触器上下电来控制伺服驱动器电源切断和提供。

步骤S420，通过交流接触器30，在所述继电器20根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，在自身下电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器通电。

例如：伺服驱动器用于驱动伺服电机运转，接收运动控制器通过总线传来的指令和数据从而控制电机的速度、位置、方向等。其中，伺服驱动器：控制伺服电机及设备运行，接收运动控制器通过总线传输过来的使能控制信号。

由此，通过使继电器通过控制交流接触器而控制机器人断电或通电，实现急停或解除急停，可靠性高、安全性好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：通过示教器，显示所述急停开关10和所述运动控制器的当前状态，以及所述机器人急停时所述运动控制器发送的急停报警信息、或所述机器人解除急停时所述运动控制器发送的解除急停信息。

例如：示教器是进行机器人的手动操纵、程序编写、参数配置以及监控用的手持装置，可实时监测设备的运行状态和并显示报警信息。

例如：示教器通过电缆与控制柜内的运动控制器连接。其中，示教器：可实时监测设备的运行状态和并显示报警提示框。

由此，通过示教器显示急停开关、运动控制器等的当前状态、以及急停报警信息、解除急停信息等，方便用户查看，直观性强、人性化好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：通过开关电源，为所述继电器20和所述运动控制器供电。例如：开关电源用于继电器和运动控制器的供电。

例如：一种工业机械手用急停开关控制系统，主要可以由1个急停(常闭)开关(如急停开关10)，1个示教器，伺服驱动器若干、1个运动控制器、1个继电器(如继电器20)、一路开关电源及导线组成。

例如：示教器、运动控制器、伺服驱动器、急停开关、继电器等部件一起组成整个控制系统，各单元独立分工又互相影响，相互间通过总线和少量IO数据线进行通信控制，减少了线束，使设备装配更简易，可靠性更高。

由此，通过开关电源为继电器、运动控制器等供电，供电的便捷性好、可靠性高。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述机器人的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过示教器、运动控制器、伺服驱动器、急停开关、继电器等部件一起组成整个控制系统，各单元独立分工又互相影响，相互间通过总线和少量IO数据线进行通信控制，可以提升安全性能。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种急停控制装置，其特征在于，包括：急停开关（10）、运动控制器和继电器（20）；其中，

所述急停开关（10），用于将接收到的急停信号传输至所述运动控制器；

所述运动控制器，用于对所述急停信号进行急停处理后输出急停电位信号至所述继电器（20）；

所述继电器（20），用于根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停；

还包括：示教器；

所述示教器，用于显示所述急停开关（10）和所述运动控制器的当前状态，以及所述机器人急停时所述运动控制器发送的急停报警信息、或所述机器人解除急停时所述运动控制器发送的解除急停信息；

通过示教器、运动控制器、伺服驱动器、急停开关、继电器部件一起组成整个控制系统，各单元独立分工又互相影响，相互间通过总线和少量IO数据线进行通信控制，使其既能够满足设备的急停需求，又具备断电重启时软件逻辑判断和报警提示的功能；

还包括：

所述急停开关（10），还用于将接收到的急停恢复信号传输至所述运动控制器；

所述运动控制器，用于对所述急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至所述继电器（20）；

所述继电器（20），用于根据所述急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停；急停开关正常运转时是导通的，急停开关被按下后断开，当解除急停后急停开关恢复导通；

当遇到紧急情况时，急停按下，运动控制器检测到电位信号变化，并开始对通过总线获取的下位伺服驱动器的状态信息进行判断和处理：若伺服驱动器处于使能状态，机械手电机正在运行中时，运动控制器则先控制伺服驱动器使能off，与此同时报警信息也通过总线传给示教器，示教器界面提示显示急停报警框，运动控制器也将急停信号通过固定端口传给继电器，而使继电器电磁圈断电，接触器线圈断电，接触器断开，伺服驱动器功率电源输入切断，机械手停止。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：交流接触器（30）；其中，

所述继电器（20）根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停，包括：所述继电器（20）根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈上电，进而控制所述交流接触器（30）上电；

所述交流接触器（30），用于在自身上电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器断电；

或者，

在所述继电器（20）还用于根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，所述继电器（20）根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停，包括：所述继电器（20）根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈下电，进而控制所述交流接触器（30）下电；

所述交流接触器（30），用于在自身下电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器通电。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中，

所述交流接触器（30），用于控制一个以上伺服驱动器的断电或通电；

和/或，

所述继电器（20）的一对常开触点对所述交流接触器（30）的控制线圈进行控制。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述继电器（20）的一对常开触点对所述交流接触器（30）的控制线圈进行控制，包括：

所述继电器（20）的一对常开触点的固定触点与所述交流接触器（30）输入端的相线L相连，所述继电器（20）的一对常开触点的常开触点与所述交流接触器（30）的控制线圈的第一侧连接，所述交流接触器（30）的控制线圈的第二侧与所述交流接触器（30）输入端的零线N相连；

或者，

所述交流接触器（30）的控制线圈的第一侧先接所述交流接触器（30）输入端的相线L，所述交流接触器（30）的控制线圈的第二侧通过所述继电器（20）的常开触点连接到所述交流接触器（30）输入端的零线N。

5.根据权利要求1-4之一所述的装置，其特征在于，还包括：开关电源；

所述开关电源，用于为所述继电器（20）和所述运动控制器供电。

6.根据权利要求1-4之一所述的装置，其特征在于，其中，

所述急停开关（10），包括：常闭开关和/或旋动开关；其中，

所述急停开关（10）在常闭导通状态下，所述机器人正常动作；所述急停开关（10）在由常闭导通状态到按下断开状态时，所述机器人急停；所述急停开关（10）在由按下断开状态到旋动闭合状态时，所述机器人解除急停；

和/或，

所述急停开关（10），包括：所述机器人的控制硅上的第一急停开关，或所述机器人的示教器上的第二急停开关；

和/或，

所述继电器（20），包括：具备单刀双掷开关的电磁继电器。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其中，

所述急停开关（10），包括：常闭开关和/或旋动开关；其中，

所述急停开关（10）在常闭导通状态下，所述机器人正常动作；所述急停开关（10）在由常闭导通状态到按下断开状态时，所述机器人急停；所述急停开关（10）在由按下断开状态到旋动闭合状态时，所述机器人解除急停；

和/或，

所述急停开关（10），包括：所述机器人的控制硅上的第一急停开关，或所述机器人的示教器上的第二急停开关；

和/或，

所述继电器（20），包括：具备单刀双掷开关的电磁继电器。

8.一种机器人，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一所述的急停控制装置。

9.一种如权利要求8所述的机器人的急停控制方法，其特征在于，包括：

通过急停开关（10），将接收到的急停信号传输至所述运动控制器；

通过运动控制器，对所述急停信号进行急停处理后输出急停电位信号至所述继电器（20）；

通过继电器（20），根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停；

还包括：

通过急停开关（10），还将接收到的急停恢复信号传输至所述运动控制器；

通过运动控制器，对所述急停恢复信号进行处理后输出急停恢复电位信号至所述继电器（20）；

通过继电器（20），根据所述急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停；急停开关正常运转时是导通的，急停开关被按下后断开，当解除急停后急停开关恢复导通；

当遇到紧急情况时，急停按下，运动控制器检测到电位信号变化，并开始对通过总线获取的下位伺服驱动器的状态信息进行判断和处理：若伺服驱动器处于使能状态，机械手电机正在运行中时，运动控制器则先控制伺服驱动器使能off，与此同时报警信息也通过总线传给示教器，示教器界面提示显示急停报警框，运动控制器也将急停信号通过固定端口传给继电器，而使继电器电磁圈断电，接触器线圈断电，接触器断开，伺服驱动器功率电源输入切断，机械手停止。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中，

通过继电器（20）根据所述急停电位信号控制待控制的机器人急停，包括：

通过继电器（20）根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈上电，进而控制交流接触器（30）上电；

通过交流接触器（30），在自身上电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器断电；

或者，

在所述继电器（20）还用于根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停的情况下，通过继电器（20）根据急停恢复电位信号控制待控制的机器人解除急停，包括：

通过继电器（20）根据所述急停电位信号控制自身的电磁线圈下电，进而控制交流接触器（30）下电；

通过交流接触器（30），在自身下电的情况下控制所述机器人的伺服驱动器通电。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：

通过示教器，显示所述急停开关（10）和所述运动控制器的当前状态，以及所述机器人急停时所述运动控制器发送的急停报警信息、或所述机器人解除急停时所述运动控制器发送的解除急停信息。

12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：

通过开关电源，为所述继电器（20）和所述运动控制器供电。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

通过开关电源，为所述继电器（20）和所述运动控制器供电。

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