CN111360814A - 一种协作机器人控制系统及方法 - Google Patents

一种协作机器人控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111360814A
CN111360814A CN201811598847.9A CN201811598847A CN111360814A CN 111360814 A CN111360814 A CN 111360814A CN 201811598847 A CN201811598847 A CN 201811598847A CN 111360814 A CN111360814 A CN 111360814A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooperative robot
data
controller
cooperative
board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811598847.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈睿
王宏玉
徐方
李建明
赵鑫
刘世昌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd
Original Assignee
Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd filed Critical Shenyang Siasun Robot and Automation Co Ltd
Priority to CN201811598847.9A priority Critical patent/CN111360814A/zh
Publication of CN111360814A publication Critical patent/CN111360814A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1612—Programme controls characterised by the hand, wrist, grip control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种协作机器人控制系统：关节驱动器用于控制所述协作机器人关节电机运转，采集所述协作机器人关节的位置数据进；系统IO板用于获取所述协作机器人各传感器采集的数据，并将数据上传至RC控制器；工业接口板用于控制所述协作机器人的上电状态，以令协作机器人执行启停动作；RC控制器用于：向关节驱动器发送运动控制数据，以令所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作；以及，根据系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。本发明系统结构不区分动力电和控制电，而且抱闸由关节驱动器实现分布式控制，大大降低了关节抱闸维修难度。

Description

一种协作机器人控制系统及方法
技术领域
本发明涉及所述协作机器人，尤其涉及一种协作机器人控制系统及方法。
背景技术
传统的所述协作机器人，其电控系统的供电部分包括控制电和动力电，执行急停操作时，只切掉动力电，不切掉控制电，且所述协作机器人关节抱闸由控制柜集中控制。这种传统的协作机器人控制系统不仅增加了一倍的电缆使用量，还占用了宝贵的关节中空轴空间，同时，抱闸集中控制，无法实现各个关节分别松开抱闸维修，增加了关节抱闸维修难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种适用于所述协作机器人、不区分动力电和控制电、抱闸分布式控制的控制系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种协作机器人控制系统，其包括有RC控制器，以及与所述RC控制器建立通信的工业接口板、系统IO板和关节驱动器，其中：所述关节驱动器用于控制所述协作机器人关节电机运转，以及对所述协作机器人关节的位置数据进行采集；所述系统IO板用于获取所述协作机器人各传感器采集的数据，并将所述采集的数据上传至RC控制器；所述工业接口板用于控制所述协作机器人的上电状态，以令所述协作机器人执行启停动作二所述RC控制器用于：向关节驱动器发送运动控制数据，以令所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作；以及，根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。
优选地，所述工业接口板通过接触器和延时断开安全继电器组成的上电回路控制所述协作机器人启停。
优选地，所述关节驱动器集成在所述协作机器人关节内。
优选地，包括与所述RC控制器建立通信的示教盒或电脑终端，藉由所述示教盒或电脑终端展示所述协作机器人的状态数据。
优选地，所述系统IO板反馈的数据包括所述协作机器人关节的位置数据、速度数据和电流数据。
一种所述协作机器人控制方法，该方法基于一系统实现，所述系统包括有RC控制器，以及与所述RC控制器建立通信的工业接口板、系统IO板和关节驱动器，所述方法包括：利用所述关节驱动器控制所述协作机器人关节电机运转，以及对所述协作机器人关节的位置数据进行采集；利用所述系统IO板获取所述协作机器人各传感器采集的数据，并将所述采集的数据上传至RC控制器；利用所述工业接口板控制所述协作机器人的上电状态，以令所述协作机器人执行启停动作；利用所述RC控制器向关节驱动器发送运动控制数据，以令所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作；所述RC控制器根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。
优选地，所述系统IO板反馈的数据包括所述协作机器人关节的位置数据、速度数据和电流数据。
优选地，所述工业接口板通过接触器和延时断开安全继电器组成的上电回路控制所述协作机器人启停。
优选地，当所述RC控制器向工业接口板传送安全停机信号时，所述延时断开安全继电器延时断开接触器，以令所述协作机器人延时停止。
优选地，所述系统包括与所述RC控制器建立通信的示教盒或电脑终端，并通过所述示教盒或电脑终端展示所述协作机器人的状态数据。
本发明公开的协作机器人控制系统中，在控制侧，所述RC控制器向关节驱动器发送运动控制数据，所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作，在反馈侧，所述RC控制器根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。相比现有技术而言，本发明系统结构不区分动力电和控制电，不仅减少了电缆使用量，还节省了宝贵的关节中空轴空间，同时，抱闸由关节驱动器实现分布式控制，大大降低了关节抱闸维修难度。
附图说明
图1为本发明协作机器人控制系统的组成框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种协作机器人控制系统，请参照图1，其包括有RC控制器，以及与所述RC控制器建立通信的工业接口板、系统IO板和关节驱动器，其中：
所述关节驱动器用于控制所述协作机器人关节电机运转，以及对所述协作机器人关节的位置数据进行采集；
所述系统IO板用于获取所述协作机器人各传感器采集的数据，并将所述采集的数据上传至RC控制器；
所述工业接口板用于控制所述协作机器人的上电状态，以令所述协作机器人执行启停动作；
所述RC控制器用于：
向关节驱动器发送运动控制数据，以令所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作；
以及，根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。
上述协作机器人控制系统中，在控制侧，所述RC控制器向关节驱动器发送运动控制数据，所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作，在反馈侧，所述RC控制器根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。相比现有技术而言，本发明系统结构不区分动力电和控制电，不仅减少了电缆使用量，还节省了宝贵的关节中空轴空间，同时，抱闸由关节驱动器实现分布式控制，大大降低了关节抱闸维修难度。
本实施例中，所述工业接口板通过接触器和延时断开安全继电器组成的上电回路控制所述协作机器人启停。
为了节省车体空间，本实施例中，所述关节驱动器集成在所述协作机器人关节内。
为了便于监控人员及时查看所述协作机器人的设备状态和运行状态，本实施例中，所述系统包括与所述RC控制器建立通信的示教盒或电脑终端，藉由所述示教盒或电脑终端展示所述协作机器人的状态数据。
本实施例中，所述系统IO板反馈的数据包括所述协作机器人关节的位置数据、速度数据和电流数据。
本发明公开的协作机器人控制系统，其实际应用中可参考如下实施例：
在优选实施例中，协作机器人控制系统由以下单元组成：RC控制器、工业接口板、系统IO板、延时断开安全继电器、接触器和关节驱动器；
RC控制器：RC控制器为控制系统的中央处理器，负责对关节采集到的位置、速度、电流数据进行分析、计算，并做出相应的处理方式，采集系统安全信号，当检测有异常输入时，执行安全急停策略；
工业接口板：工业接口板集成有所述协作机器人安全控制系统，完成急停与系统故障输入，安全回路通断控制功能，并且实时检测急停输入信号，一旦检测到异常，进行紧急停止操作，避免造成人员和财务的损失；
系统IO板系统：对离散传感器信号进行采集，传输给RC控制器，监控人员可以通过示教盒或电脑的终端了解所述协作机器人的状态；
延时断开安全继电器：在有安全信号输入时，延时断开主接触器，保证所述协作机器人平稳停止；
接触器：由安全继电器控制，断开本体供电；
关节驱动器系统：关节驱动器系统完成对所述协作机器人关节位置的采集，关节电机控制功能，该驱动器集成在所述协作机器人关节内，不占用宝贵的车体空间。
为了更好地描述本发明的技术方案，本发明还公开了一种所述协作机器人控制方法，请参照图1，该方法基于一系统实现，所述系统包括有RC控制器，以及与所述RC控制器建立通信的工业接口板、系统IO板和关节驱动器，所述方法包括：
利用所述关节驱动器控制所述协作机器人关节电机运转，以及对所述协作机器人关节的位置数据进行采集；
利用所述系统IO板获取所述协作机器人各传感器采集的数据，并将所述采集的数据上传至RC控制器；
利用所述工业接口板控制所述协作机器人的上电状态，以令所述协作机器人执行启停动作；
利用所述RC控制器向关节驱动器发送运动控制数据，以令所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作；
所述RC控制器根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。
上述方法中，所述系统IO板反馈的数据包括所述协作机器人关节的位置数据、速度数据和电流数据。
本实施例中，所述工业接口板通过接触器和延时断开安全继电器组成的上电回路控制所述协作机器人启停。进一步地，当所述RC控制器向工业接口板传送安全停机信号时，所述延时断开安全继电器延时断开接触器，以令所述协作机器人延时停止。
为了更好地显示所述协作机器人的设备状态和运行状态，本实施例中，所述系统包括与所述RC控制器建立通信的示教盒或电脑终端，并通过所述示教盒或电脑终端展示所述协作机器人的状态数据。
本发明公开的协作机器人控制系统及方法，其相比现有技术而言的有益效果在于，本发明将所述协作机器人的控制电、动力电统一供应，采用抱闸分布式控制，不但节约了关节中空轴空间，降低了所述协作机器人本体成本，还提高了所述协作机器人本体的可维护性。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种协作机器人控制系统，其特征在于，包括有RC控制器，以及与所述RC控制器建立通信的工业接口板、系统IO板和关节驱动器，其中：
所述关节驱动器用于控制所述协作机器人关节电机运转，以及对所述协作机器人关节的位置数据进行采集；
所述系统IO板用于获取所述协作机器人各传感器采集的数据，并将所述采集的数据上传至所述RC控制器；
所述工业接口板用于控制所述协作机器人的上电状态，以令所述协作机器人执行启停动作；
所述RC控制器用于：
向所述关节驱动器发送运动控制数据，以令所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作；
以及，根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当所述传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过所述工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。
2.如权利要求1所述的协作机器人控制系统，其特征在于，所述工业接口板通过接触器和延时断开安全继电器组成的上电回路控制所述协作机器人启停。
3.如权利要求1所述的协作机器人控制系统，其特征在于，所述关节驱动器集成在所述协作机器人关节内。
4.如权利要求1所述的协作机器人控制系统，其特征在于，包括与所述RC控制器建立通信的示教盒或电脑终端，藉由所述示教盒或电脑终端展示所述协作机器人的状态数据。
5.如权利要求1所述的协作机器人控制系统，其特征在于，所述系统IO板反馈的数据包括所述协作机器人关节的位置数据、速度数据和电流数据。
6.一种所述协作机器人控制方法，其特征在于，该方法基于一系统实现，所述系统包括有RC控制器，以及与所述RC控制器建立通信的工业接口板、系统IO板和关节驱动器，所述方法包括：
利用所述关节驱动器控制所述协作机器人关节电机运转，以及对所述协作机器人关节的位置数据进行采集；
利用所述系统IO板获取所述协作机器人各传感器采集的数据，并将所述采集的数据上传至所述RC控制器；
利用所述工业接口板控制所述协作机器人的上电状态，以令所述协作机器人执行启停动作；
利用所述RC控制器向关节驱动器发送运动控制数据，以令所述协作机器人根据该运动控制数据执行相应的动作；
所述RC控制器根据所述系统IO板反馈的数据进行分析处理，当传感器采集的数据不符合预设的数据条件时，通过所述工业接口板控制所述协作机器人执行安全急停动作。
7.如权利要求6所述的所述协作机器人控制方法，其特征在于，所述系统IO板反馈的数据包括所述协作机器人关节的位置数据、速度数据和电流数据。
8.如权利要求6所述的所述协作机器人控制方法，其特征在于，所述工业接口板通过接触器和延时断开安全继电器组成的上电回路控制所述协作机器人启停。
9.如权利要求8所述的所述协作机器人控制方法，其特征在于，当所述RC控制器向所述工业接口板传送安全停机信号时，所述延时断开安全继电器延时断开接触器，以令所述协作机器人延时停止。
10.如权利要求6所述的所述协作机器人控制方法，其特征在于，所述系统包括与所述RC控制器建立通信的示教盒或电脑终端，并通过所述示教盒或电脑终端展示所述协作机器人的状态数据。
CN201811598847.9A 2018-12-26 2018-12-26 一种协作机器人控制系统及方法 Pending CN111360814A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811598847.9A CN111360814A (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种协作机器人控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811598847.9A CN111360814A (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种协作机器人控制系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111360814A true CN111360814A (zh) 2020-07-03

Family

ID=71202876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811598847.9A Pending CN111360814A (zh) 2018-12-26 2018-12-26 一种协作机器人控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111360814A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112643657A (zh) * 2020-12-09 2021-04-13 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人急停制动安全防控方法、装置、机器人和存储介质
WO2022141135A1 (zh) * 2020-12-28 2022-07-07 科达制造股份有限公司 一种双机器人协作码垛集成设备、系统及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1857877A (zh) * 2005-05-06 2006-11-08 美国发那科机器人有限公司 机器人多臂控制系统
CN101112760A (zh) * 2007-08-29 2008-01-30 哈尔滨工业大学 空间机械臂模块化关节
CN102179815A (zh) * 2011-04-14 2011-09-14 上海交通大学 基于CANopen的分布式模块化机械臂系统
CN102658546A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 刘朝龙 工业机器人
CN203266646U (zh) * 2013-06-05 2013-11-06 山东省科学院自动化研究所 四自由度重载关节机器人控制系统
CN104191434A (zh) * 2014-08-11 2014-12-10 天津大学 中空串联机械臂
CN105014688A (zh) * 2015-08-26 2015-11-04 北京航空航天大学 具有冗余自由度臂长可变的多功能集成机械臂
CN105127976A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 南京阿福机器人有限公司 一种机器人
DE102014114234A1 (de) * 2014-09-30 2016-03-31 Kastanienbaum GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung/Regelung eines Roboter-Manipulators
CN108789408A (zh) * 2018-06-20 2018-11-13 上海交通大学 基于力矩传感器的协作机器人驱控一体化控制系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1857877A (zh) * 2005-05-06 2006-11-08 美国发那科机器人有限公司 机器人多臂控制系统
CN101112760A (zh) * 2007-08-29 2008-01-30 哈尔滨工业大学 空间机械臂模块化关节
CN102179815A (zh) * 2011-04-14 2011-09-14 上海交通大学 基于CANopen的分布式模块化机械臂系统
CN102658546A (zh) * 2012-04-28 2012-09-12 刘朝龙 工业机器人
CN203266646U (zh) * 2013-06-05 2013-11-06 山东省科学院自动化研究所 四自由度重载关节机器人控制系统
CN104191434A (zh) * 2014-08-11 2014-12-10 天津大学 中空串联机械臂
DE102014114234A1 (de) * 2014-09-30 2016-03-31 Kastanienbaum GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung/Regelung eines Roboter-Manipulators
CN105127976A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 南京阿福机器人有限公司 一种机器人
CN105014688A (zh) * 2015-08-26 2015-11-04 北京航空航天大学 具有冗余自由度臂长可变的多功能集成机械臂
CN108789408A (zh) * 2018-06-20 2018-11-13 上海交通大学 基于力矩传感器的协作机器人驱控一体化控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112643657A (zh) * 2020-12-09 2021-04-13 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人急停制动安全防控方法、装置、机器人和存储介质
WO2022141135A1 (zh) * 2020-12-28 2022-07-07 科达制造股份有限公司 一种双机器人协作码垛集成设备、系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109616378B (zh) 一种急停控制装置、机器人及其急停控制方法
CN111240258B (zh) 一种工业机器人及其急停装置
CN111360814A (zh) 一种协作机器人控制系统及方法
CN206374759U (zh) 列车中央控制单元的冗余控制系统及列车
CN106598024A (zh) 一种缓速器信号模拟检测装置及检测方法
CN111360817A (zh) 一种复合式移动机器人控制系统及方法
CN105972767A (zh) 空调器故障诊断方法及装置
CN111267101A (zh) 机器人的电气控制装置、方法和机器人
CN109655101B (zh) 一种转矩转速智能测控系统及测试方法
CN1924741A (zh) 机器人控制器cpu死机检测及应急处理方法
CN111596602B (zh) 一种多自由度人因工程振动平台远程智能监控系统
CN112379611B (zh) 环境监测控制设备
CN201314669Y (zh) 巴士空调控制装置
CN210626962U (zh) 一种用电设备运行状态远程监控系统
CN209925180U (zh) 一种基于蓝牙技术实现物联网功能的空压机控制系统
CN203381631U (zh) 列车牵引传动系统监控装置
CN109224322B (zh) 一种应用于质子治疗装置的真空控制系统
CN109531567A (zh) 基于ros的遥操作欠驱动机械手控制系统
CN103303490B (zh) 一种基于移动登机桥的汽车控制装置
CN115431300B (zh) 机器人故障检测方法和机器人
CN201796284U (zh) 一种作用于控制与保护开关电器的电机集成模块
CN107856890A (zh) 一种基于cRIO架构的便携式卫星脱插监测设备
CN111123828A (zh) 一种自动同步控制系统及其控制方法
CN205277713U (zh) 风力发电机组中电控备件的检测装置
CN209764960U (zh) 一种地铁车辆tcms模拟调试系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200703

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication