CN110405768A - 一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，所述系统包括：用于控制串联六轴工业机器人作业的伺服电机；用于在所述串联六轴工业机器人发生碰撞的情况下触发内部触点断开，并控制自动控制电路断电的中间继电器；用于在所述自动控制电路断电的情况下对所述伺服电机进行制动的抱闸；用于在所述中间继电器控制自动控制电路断电情况下，触发所述中间继电器触点闭合进而连通所述自动控制电路，通过连通所述自动控制电路控制抱闸电源解除制动的手动控制按钮。采用本发明所述的系统，能够在所述抱闸发生制动时通过预先设置的所述手动控制按钮控制及时、准确的解除抱闸制动，从而提高了串联六轴工业机器人的作业效率。

Description

一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统

技术领域

本发明实施例涉及自动控制领域，具体涉及一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统。

背景技术

串联六轴工业机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，其能够自由的在工厂内进行搬运、焊接、喷涂等大量重复性的工作。但是，在实际应用过程中，串联六轴工业机器人伺服系统过于复杂且不够完善，存在一定的功能缺陷，例如：发生碰撞时容易触发串联六轴工业机器人内的抱闸紧急制动，而目前解决抱闸紧急制动的应对措施往往比较繁琐，导致影响机器人的作业效率，无法满足市场的需求。

因此，为了解决上述问题本领域技术人员急需一种基于串联六轴工业机器人实现的快速、有效的抱闸控制系统

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，以解决现有技术中存在的串联六轴工业机器人由于碰撞发生抱闸紧急制动时，无法及时有效的针对抱闸紧急制动情况进行处理，导致串联六轴工业机器人作业效率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例提供的一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，包括：伺服电机、中间继电器、抱闸、抱闸电源以及手动控制按钮；所述伺服电机，用于控制串联六轴工业机器人作业；所述中间继电器，用于在所述串联六轴工业机器人发生碰撞的情况下触发内部触点断开，控制自动控制电路断电；其中，所述抱闸和所述抱闸电源通过所述自动控制电路连接；所述抱闸，用于在所述自动控制电路断电的情况下对所述伺服电机进行制动；所述手动控制按钮，用于在所述中间继电器控制自动控制电路断电情况下，触发所述中间继电器触点闭合进而连通所述自动控制电路，通过连通所述自动控制电路控制抱闸电源解除制动。

进一步的，所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，还包括：与所述中间继电器连接的二极管。

进一步的，所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，还包括：伺服电机驱动器；所述伺服电机驱动器，用于向所述伺服电机发送驱动信号驱动伺服电机运转；所述伺服电机具体用于：接收所述伺服电机驱动器发送的驱动信号控制所述串联六轴工业机器人作业。

进一步的，所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，还包括：与所述中间继电器连接的所述信号电源；所述信号电源用于通过连接线路为所述伺服电机驱动器提供电能。

进一步的，所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，还包括：监控装置；所述监控装置用于当监测到所述抱闸发生制动或者所述自动控制电路断开时通过预设的控制装置控制所述手动控制按钮闭合。

进一步的，所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，所述监控装置还包括：报警指示装置；所述监控装置用于当监测到所述抱闸发生制动或者所述自动控制电路断开时通过所述报警指示装置发出声光报警信号。

采用本发明所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，能够在所述抱闸发生制动时通过预先设置的所述手动控制按钮控制及时、准确的解除抱闸制动，从而提高了串联六轴工业机器人的作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

在实际生产作业过程中，所述串联六轴工业机器人经常由于碰撞等因素，使得中间继电器的触点断开，此时，伺服电机驱动器断电，抱闸制动，导致串联六轴工业机器停止正常作业。本发明主要是提供一种抱闸控制方法，使抱闸在由于碰撞而发生制动后，及时接通抱闸电源，解决抱闸制动导致串联六轴工业机器停止正常作业的问题，从而提高了串联六轴工业机器人的作业效率。

下面基于本发明所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，对其实施例进行详细描述。如图1所示，其为本发明实施例提供的一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统的示意图，具体实现过程包括以下部分：

伺服电机101，用于控制串联六轴工业机器人作业。

在本发明实施例中，所述的串联六轴工业机器人包括卸货机器人、吊挂式机器人或者喷涂式机器人等。所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统还可以包括伺服电机驱动器108，所述伺服电机驱动器108用于向所述伺服电机101发送驱动信号驱动伺服电机运转。所述伺服电机101具体用于接收所述伺服电机驱动器108发送的驱动信号控制所述串联六轴工业机器人作业。

在具体实施过程中，伺服电机101的定子可以为硅钢片叠成的铁芯和三相绕组，转子可以是由高矫顽力稀土磁性材料(例如钕铁錋)制成的磁极。为了检测转子磁极的位置，在伺服电机101非负载端的端盖外面还可安装上编码器105。伺服电机驱动器108根据编码器105反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。需要说明的是，在本发明实施例中，所述的伺服电机101的精度可取决于编码器105的精度(线数)。

中间继电器102，用于在所述串联六轴工业机器人发生碰撞的情况下触发内部触点断开，控制自动控制电路断电；其中，所述抱闸103和所述抱闸电源107通过所述自动控制电路连接。

在本发明实施例中，中间继电器102因其具备良好的电隔离性能，在自动控制系统中用于继电保护，使得控制方和被控方无电器上的连接,在所述串联六轴工业机器人发生碰撞的情况下中间继电器102的触点断开，而达到安全控制目的。

另外，所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统还可以包括与所述中间继电器102连接的所述信号电源。所述信号电源用于通过连接线路为所述伺服电机驱动器108提供电能。

所述抱闸103，用于在所述自动控制电路断电的情况下对所述伺服电机进行制动。

在本发明实施例中，所述的抱闸103为电磁抱闸，所述抱闸103的线圈与伺服电机101并联，在实际实施过程中，所述的伺服电机101有电，则抱闸103的线圈也就有电，所述的伺服电机101没电，则抱闸103的线圈也就没电，此时发生抱闸103制动。

所述手动控制按钮104，用于在所述中间继电器控制自动控制电路断电情况下，触发所述中间继电器触点闭合进而连通所述自动控制电路，通过连通所述自动控制电路控制抱闸电源解除制动。

在本发明实施例中，所述的手动控制按钮104一端连接中间继电器102，另一端连接所述信号电源106，当所述串联六轴工业机器人发生碰撞而使得所述中间继电器控制自动控制电路断电情况下，可以方便人工手动触发所述中间继电器102触点闭合进而连通所述自动控制电路，通过连通所述自动控制电路控制抱闸电源107解除制动。

当然，为了实现自动化的监测和控制，在本发明实施例基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统中还可以设置监控装置。所述监控装置用于当监测到所述抱闸103发生制动或者所述自动控制电路断开时，通过预设的控制装置自动触发控制所述手动控制按钮104闭合。

进一步的，在所述串联六轴工业机器人的实际生产作业过程中，为了保护所述中间继电器102被击穿，可以设置二极管与所述中间继电器102进行连接。

另外，为了及时发现串联六轴工业机器人在生产作业过程中产生的异常情况，在本发明实施例中还设置有报警指示装置。所述监控装置用于当监测到所述抱闸103发生制动或者所述自动控制电路断开时通过所述报警指示装置发出声光报警信号。

采用本发明所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，能够在所述抱闸发生制动时通过预先设置的所述手动控制按钮控制及时、准确的解除抱闸制动，从而提高了串联六轴工业机器人的作业效率。

在本发明实施例中，处理器或处理器模块可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。

其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。

易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Ram bus RAM，简称DRRAM)。

本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，其特征在于，包括：伺服电机、中间继电器、抱闸、抱闸电源以及手动控制按钮；

所述伺服电机，用于控制串联六轴工业机器人作业；

所述中间继电器，用于在所述串联六轴工业机器人发生碰撞的情况下触发内部触点断开，控制自动控制电路断电；其中，所述抱闸和所述抱闸电源通过所述自动控制电路连接；

所述抱闸，用于在所述自动控制电路断电的情况下对所述伺服电机进行制动；

所述手动控制按钮，用于在所述中间继电器控制自动控制电路断电情况下，触发所述中间继电器触点闭合进而连通所述自动控制电路，通过连通所述自动控制电路控制抱闸电源解除制动。

2.根据权利要求1所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，其特征在于，还包括：与所述中间继电器连接的二极管。

3.根据权利要求1所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，其特征在于，还包括：伺服电机驱动器；所述伺服电机驱动器，用于向所述伺服电机发送驱动信号驱动伺服电机运转；

所述伺服电机具体用于：接收所述伺服电机驱动器发送的驱动信号控制所述串联六轴工业机器人作业。

4.根据权利要求3所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，其特征在于，还包括：与所述中间继电器连接的所述信号电源；所述信号电源用于通过连接线路为所述伺服电机驱动器提供电能。

5.根据权利要求4所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，其特征在于，还包括：监控装置；所述监控装置用于当监测到所述抱闸发生制动或者所述自动控制电路断开时通过预设的控制装置控制所述手动控制按钮闭合。

6.根据权利要求5所述的基于串联六轴工业机器人的抱闸控制系统，其特征在于，所述监控装置还包括：报警指示装置；

所述监控装置用于当监测到所述抱闸发生制动或者所述自动控制电路断开时通过所述报警指示装置发出声光报警信号。