CN114888807A - 机器人控制设备及机器人系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机器人控制设备及机器人系统，包括安全控制装置、电机和第一电源，电机设置于机器人，安全控制装置连接第一电源，第一电源和安全控制装置均连接电机，安全控制装置用于在获取到急停信号后，获取电机的运行参数，并控制电机停止工作后，控制第一电源停止向电机供电。安全控制装置在获取到急停信号后还获取电机的运行参数，可以获取到更加全面的运行参数，指导根据机器人实际的运行情况对机器人做出有效的安全限制。并且，通过安全控制装置接收急停信号，并控制电机停止工作后，再控制第一电源停止向电机供电，避免直接对电机断电进行制动对机器人内部机械结构的影响，延长了使用寿命，提高了安全性。

Description

机器人控制设备及机器人系统

技术领域

本申请涉及机器人领域，特别是涉及一种机器人控制设备及机器人系统。

背景技术

随着科技发展，机器人逐渐成为了工业生产中的重要一环，而随着产业的不断升级和技术不断创新，对机器人在使用过程中的安全性提出了更高更严格的要求。而急停，是机器人在运行过程中最重要也是最不可缺少的功能，急停设计的是否合理，成为衡量机器人是否符合安全标准的必备条件。

传统技术中，机器人的急停模式通常设置为：直接断开机器人输入电源，进而使得机器人紧急停止。通过上述方案，虽然可以控制机器人进行急停，但是，直接断开机器人输入电源这种非控制式制动会降低机器人内部机械结构的使用寿命，安全性不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述非控制式制动带来的安全性不高的问题，提供一种机器人控制设备及机器人系统。

一种机器人控制设备，包括安全控制装置、电机和第一电源，所述电机设置于机器人，所述安全控制装置连接所述第一电源，所述第一电源和所述安全控制装置均连接所述电机，所述安全控制装置用于在获取到急停信号后，获取所述电机的运行参数，并在控制所述电机停止工作后，控制所述第一电源停止向所述电机供电。

在其中一个实施例中，还包括伺服驱动器，所述安全控制装置通过所述伺服驱动器连接所述电机。

在其中一个实施例中，还包括探测装置，所述探测装置连接所述安全控制装置，所述探测装置在探测到所述机器人的工作区域存在目标对象时，发送急停信号至安全控制装置。

在其中一个实施例中，所述安全控制装置还用于获取模式选择信号，并根据所述模式选择信号调整所述电机的工作状态。

在其中一个实施例中，还包括连接所述安全控制装置的信息提示装置，所述安全控制装置还用于将所述运行参数发送至所述信息提示装置进行信息提示。

在其中一个实施例中，还包括连接所述安全控制装置的第二电源。

在其中一个实施例中，还包括被控开关元件，所述电机通过所述被控开关元件连接所述第一电源。

在其中一个实施例中，还包括抱闸装置，所述抱闸装置设置于所述电机，并连接所述第一电源。

在其中一个实施例中，所述安全控制装置包括两个以上的处理器，各所述处理器分别连接同一器件。

一种机器人系统，包括机器人以及上述机器人控制设备，所述机器人控制设备连接所述机器人。

上述机器人控制设备及机器人系统，包括安全控制装置、电机和第一电源，电机设置于机器人，安全控制装置连接第一电源，第一电源和安全控制装置均连接电机，安全控制装置用于在获取到急停信号后，获取电机的运行参数，并控制电机停止工作后，控制第一电源停止向电机供电。安全控制装置在获取到急停信号后还获取电机的运行参数，可以获取到更加全面的运行参数，指导根据机器人实际的运行情况对机器人做出有效的安全限制。并且，通过安全控制装置接收急停信号，并控制电机停止工作后，再控制第一电源停止向电机供电，避免直接对电机断电进行制动对机器人内部机械结构的影响，延长了使用寿命，提高了安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中机器人控制设备的结构示意图；

图2为一个实施例中伺服驱动器的连接关系示意图；

图3为一个实施例中探测装置的连接关系示意图；

图4为一个实施例中信息提示装置的连接关系示意图；

图5为一个实施例中第二电源的连接关系示意图；

图6为一个实施例中被控开关元件的连接关系示意图；

图7为另一个实施例中机器人控制设备的结构示意图；

图8为一个实施例中处理器的连接关系示意图；

图9为一个实施例中机器人系统的工作流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

本申请提供的机器人控制设备及机器人系统，适用于多种需要对机器人进行急停的应用场景中。

在一个实施例中，如图1所示，本申请提供了一种机器人控制设备，包括安全控制装置100、电机200和第一电源300，电机200设置于机器人，安全控制装置100连接第一电源300，第一电源300和安全控制装置100均连接电机200，安全控制装置100用于在获取到急停信号后，获取电机200的运行参数，并控制电机200停止工作后，控制第一电源300停止向电机200供电。安全控制装置100在获取到急停信号后还获取电机200的运行参数，可以获取到更加全面的运行参数，指导根据机器人实际的运行情况对机器人做出有效的安全限制。并且，通过安全控制装置100接收急停信号，并控制电机200停止工作后，再控制第一电源300停止向电机200供电，避免直接对电机200断电进行制动对机器人内部机械结构的影响，延长了使用寿命，提高了安全性。

具体地，安全控制装置100的组成并不唯一，可以包含各类处理芯片及其外围电路，具备逻辑运算功能，该处理芯片，可以是单片机、DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)芯片或FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)芯片。在本实施例中，安全控制装置100除上述处理器芯片外，还包括安全控制单元，安全控制单元可以接收急停信号、模式选择信号等，并将上述信号发送至处理器芯片进行处理，安全控制单元与处理器芯片通过EtherCAT(Ether Control Automation Technology，以太网控制自动化技术)总线通信连接。

电机200设置于机器人。电机200是依靠磁场和电场间的相互作用从而将电能转化为机械能的设备，电机200通常设置于机器人的关节处，为机器人的运动提供动力，进而可通过对电机200的驱动来控制机器人的自由运动。示例性地，电机200可接收来自安全控制装置100的指令来控制运行的速度，加速度等，到达指定的位置，并完成相应动作。电机200的类型也并不唯一，可以是直流电机、步进电机、交流电机等，在本实施例中，电机200为直流电机。可以理解，本领域技术人员还可选择其他类型的电机，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

第一电源300连接电机200，用于给电机200提供驱动电能。第一电源300的类型并不唯一，可以是干电池、蓄电池以及发电机等。在本实施例中，第一电源300包括电压获取装置以及交直流(AC/DC)转换器，电压获取装置从外界获取电压，通常获取220V的交流电压，然后交直流(AC/DC)转换器将上述220V的交流电压转换成48V的直流电压，便于驱动电机200。

安全控制装置100连接电机200，安全控制装置100连接电机200的方式并不唯一，可以通过有线方式连接，也可以通过无线方式连接，在本实施例中，安全控制装置100通过EtherCAT总线与电机200通信连接。EtherCAT通讯方式基于FSoE(Fail Safe overEtherCAT)协议，能够同时传输安全信息与标准信息，并且没有传输速度和传输周期的限制。

安全控制装置100用于在获取到急停信号后，获取电机200的运行参数。可以理解，在电机200的整个运行过程中，包括获取到急停信号前，安全控制装置100都可获取电机200的运行参数。具体地，安全控制装置100获取电机200在整个运行过程中的运行参数。安全控制装置100获取到运行参数后，可以将运行参数上传至云服务器进行存储，云服务器存储的数据可供工作人员调用，有效克服了传统技术中难以获知机器人在运行过程中的运行数据的问题，能够根据机器人实际的运行情况对机器人做出有效的安全限制，还能够对机器人急停模式的升级给出数据支持。

运行参数也并不唯一，示例性的，安全控制装置100获取到电机200处的实时电流、实时电压、电机转速以及实时位置，并基于上述运行参数进行正解运算，获知电机200的运行状态，并进而获取机器人的运动状态。获取到机器人的运行状态后，安全控制装置100还可根据机器人的运行状态设置电机200的速度限制值、位置限制值以及动量限制值等，进而实现安全限制。

安全控制装置100在获取到急停信号后，控制电机200停止工作。急停信号的来源并不唯一，可以是通过在机器人上设置急停按钮，按压急停按钮产生急停信号，也可以是安全控制装置100通过无线方式接收到的急停信号，还可以是内置在安全控制装置100中，预先设置好的，可周期性产生的急停信号。安全控制装置100获取到急停信号后，控制电机200停止工作。安全控制装置100控制电机200停止工作的方法并不唯一，示例性的，安全控制装置100通过伺服驱动器控制电机200，安全控制装置100获取到急停信号后，通过EtherCAT总线方式发送急停指令至伺服驱动器，伺服驱动器在收到急停指令后，发送减速指令给到电机200，控制电机200进行减速，在电机200减速到预先设定的速度值时，关断PWM(Pulse-width Modulation，脉宽调制技术)控制，使得电机200停止工作。此外，还可在电机200上设置抱闸，伺服驱动器发送关断抱闸指令至抱闸将其关断，避免机器人各关节产生相对移动。

进一步地，安全控制装置100在控制电机200停止工作后，还控制第一电源300停止向电机200供电。具体地，可通过在电机200与第一电源300之间设置继电器的方式实现，安全控制装置100控制继电器失电，继电器中的电磁铁断电失去磁性，继电器中的弹簧将衔铁拉起来，关断工作电路。进一步增强了机器人控制设备对电机200进行急停控制的可靠性。

上述机器人控制设备，包括安全控制装置100、电机200和第一电源300，电机200设置于机器人，安全控制装置100连接第一电源300，第一电源300和安全控制装置100均连接电机200，安全控制装置100用于在获取到急停信号后，获取电机200的运行参数，并控制电机200停止工作后，控制第一电源300停止向电机200供电。安全控制装置100在获取到急停信号后还获取电机200的运行参数，可以获取到更加全面的运行参数，指导根据机器人实际的运行情况对机器人做出有效的安全限制。并且，通过安全控制装置100接收急停信号，并控制电机200停止工作后，再控制第一电源300停止向电机200供电，避免直接对电机200断电进行制动对机器人内部机械结构的影响，延长了使用寿命，提高了安全性。

在一个实施例中，如图2所示，机器人控制设备还包括伺服驱动器400，安全控制装置100通过伺服驱动器400连接电机200。具体地，伺服驱动器400用于控制电机200运行，在本实施例中，伺服驱动器400具有双编码器接口，伺服驱动器400还具有参数采集功能，伺服驱动器400连接电机200，采集电机200处的实时电流、实时电压等。伺服驱动器400还接收安全控制装置100的控制指令，根据控制指令控制电机200运行。示例性地，伺服驱动器400接收安全控制装置100的控制指令，控制电机200按照设定的速度、方向，运行到指定的位置。伺服驱动器400还接收安全控制装置100的急停指令，控制电机200停止工作。通过伺服驱动器400控制电机200，可以实现高精度的调控。

在一个实施例中，如图3所示，机器人控制设备还包括探测装置500，探测装置500连接安全控制装置100，探测装置500在探测到机器人的工作区域存在目标对象时，发送急停信号至安全控制装置100。

具体地，探测装置500对机器人的工作区域内包含的目标对象进行探测，机器人的工作区域可以为机器人周围一定范围的区域，该机器人的工作区域的具体大小可通过更改探测装置500内部的硬件参数进行配置。机器人的工作区域内包含的目标对象并不唯一，可以是位于工作区域内的人、物体或其他生物，当探测装置500抓取到上述目标对象时，会发送急停信号至安全控制装置100。

探测装置500的类型并不唯一，示例性的，探测装置500为雷达探测器，雷达探测器的工作过程为：雷达探测器向机器人工作区域发送微波信号并接收外部反射回来的微波信号，当发现目标对象出现时，会发送急停信号至安全控制装置100，安全控制装置100控制电机200停止工作，并控制第一电源300停止向电机200供电。使用雷达探测器作为探测装置500，探测的准确率高，安装以及维护简单，探测范围大。探测装置500也可以为光幕探测器，光幕探测器通过在机器人工作区域设置多束平行的红外线形成保护光幕，目标对象一旦触及保护光幕，光幕探测器就会发送急停信号至安全控制装置100，安全控制装置100控制电机200停止工作，并控制第一电源300停止向电机200供电，有效保障机器人以及目标对象的安全。当探测装置500感知到目标对象已经离开机器人工作区域且安全控制装置100接收到复位信号时，安全控制装置100再次控制电机200开始工作。可以理解，在其他实施例中，探测装置500也可以采用其他类型的探测器，也可以只使用一种探测器或者多种探测器组合，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

在一个实施例中，安全控制装置100还用于获取模式选择信号，并根据模式选择信号调整电机200的工作状态。

具体地，安全控制装置100还用于获取模式选择信号。安全控制装置100获取模式选择信号的方式并不唯一，可以是通过在机器人上设置模式选择按钮，通过按压模式选择按钮，可产生模式选择信号，也可以是安全控制装置100通过无线方式从外界设备接收模式选择信号。模式选择信号的类型也并不唯一，可以是自动模式信号或者手动模式信号。安全控制装置100根据模式选择信号调整电机200的工作状态。示例性地，安全控制装置100接收手动模式信号后，通过手动设置电机200的速度限制值、位置限制值以及动量限制值等，实现安全限制，保障机器人在安全的运行状态下进行手动示教。安全控制装置100接收自动模式信号后，解除上述部分限制，安全控制装置100加载默认程序，并控制电机200按照程序运行。

在一个实施例中，如图4所示，机器人控制设备还包括连接安全控制装置100的信息提示装置600，安全控制装置100还用于将运行参数发送至信息提示装置600进行信息提示。

具体地，信息提示装置600连接安全控制装置100，安全控制装置100还用于将运行参数发送至信息提示装置600进行信息提示。信息提示装置600与安全控制装置100的连接方式并不唯一，信息提示装置600与安全控制装置100可以通过无线方式连接，信息提示装置600与安全控制装置100也可以通过有线方式连接。信息提示装置600可以设置于机器人上，也可设置在机器人的控制室内。

进一步，信息提示装置600的具体类型并不唯一，示例性的，信息提示装置600包括显示装置，显示装置将电机200的运行状态(包括电机200的运行参数如实时电流、实时电压、电机转速以及实时位置，还包括电机200的工作状态等)进行显示。

信息提示装置600还可包括报警器，在本实施例中，信息提示装置600包括声报警器，当电机200的运行参数超出预设值时，声报警器通过持续或间断地发出音量较大的报警音进行报警，报警效果好。

在一个实施例中，如图5所示，机器人控制设备还包括连接安全控制装置100的第二电源700。具体地，安全控制装置100连接第二电源700，第二电源700向安全控制装置100提供电能。在本实施例中，伺服驱动器400从安全控制装置100处获取电能。安全控制装置100在控制电机200停止工作后，断开第一电源300与电机200之间的电路。但第二电源700与安全控制装置之间的电路导通，避免出现机器人控制设备失控。

进一步，第二电源700的类型并不唯一，可以采用工业锂电池等，在本实施例中，第二电源700为24V锂电池，可有效工业加强机器人控制设备的续航能力。

在一个实施例中，如图6所示，机器人控制设备还包括被控开关元件800，电机200通过被控开关元件800连接第一电源300。

具体地，电机200通过被控开关元件800连接第一电源300，被控开关元件800可以根据指令将电机200与第一电源300之间的电路断开。被控开关元件800的类型并不唯一，可以是接触器，也可以是继电器等。在本实施例中，被控开关元件800为继电器，继电器还连接安全控制装置100，当安全控制装置100控制电机200停止工作后，安全控制装置100控制继电器失电，继电器中的电磁铁断电失去磁性，继电器中的弹簧将衔铁拉起来，关断工作电路。使用被控开关元件800控制电路的导通与关断，具有动作快、使用寿命长、体积小等优点，有效增强机器人急停的可靠性。

在一个实施例中，如图7所示，机器人控制设备还包括抱闸装置900，抱闸装置900设置于电机200，并连接第一电源300。

抱闸装置900设置于电机200，具体地，抱闸装置900中的闸轮与电机200安装在同一根转轴上。当第一电源300与电机200之间的电路导通时，抱闸装置900中的线圈也得电，抱闸装置900中的衔铁吸合，克服弹簧的拉力使闸瓦与闸轮分开，电机200正常运转。当第一电源300与电机200之间的电路断开时，电机200失电，同时抱闸装置900中的线圈也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使闸瓦紧紧抱住闸轮，电机200被制动而停转。使用抱闸装置900对电机200进行制动，能够有效防止机器人在失电状态下关节掉落，增强机器人运行过程中的安全性。

在一个实施例中，如图8所示，安全控制装置100包括两个以上的处理器110，各处理器110分别连接同一器件。

具体地，安全控制装置100内的各处理器110分别连接机器人控制设备中的同一器件。各处理器110可以通过同一路径与机器人控制设备中的各器件连接，各处理器110也可以通过不同路径与机器人控制设备中的各器件连接。如图8所示，两处理器110分别通过不同路径与伺服驱动器400、探测装置500以及信息提示装置600连接。例如，各处理器110可以通过同一路径或不同路径连接伺服驱动器400。各处理器110的功能一致，各处理器110根据收到的信号独立执行相应的步骤，保证当其中一个处理器110失效时另一个处理器110能正常工作。示例性地，各处理器110接收到急停信号后，均可控制电机200停止工作。可以理解，各处理器110的类型不必一定相同。在本实施例中，安全控制装置包括两个处理器，其中一个处理器为MCU，另一个处理器为DSP芯片。通过多个功能相同的处理器110互为冗余备份，不仅可以保障信号的传输能力，而且可以在机器人运动过程中实现有效控制。

在一个实施例中，本申请还提供了一种机器人系统，包括机器人以及上述机器人控制设备，机器人控制设备连接机器人。

具体的，机器人的类型并不唯一，可以是关节机器人、直角坐标机器人、多关节机器人、并联机器人、以及圆柱坐标型机器人等。

进一步，关于机器人系统的具体限定可以参见上文中对于机器人控制设备的限定，在此不再赘述。

为了便于更好地理解上述机器人控制设备及机器人系统，下面结合一个具体的实施例进行详细解释说明。

如图7及图8所示，机器人系统包括安全控制装置100、电机200、第一电源300、伺服驱动器400、探测装置500、信息提示装置600、第二电源700、被控开关元件800、抱闸装置900以及机器人。其中，安全控制装置100包括2个处理器110以及安全控制单元，安全控制单元与各处理器110之间通过EtherCAT总线方式连接。第一电源300包括电压获取装置以及交直流(AC/DC)转换器，电压获取装置从外界获取电压，通常获取220V的交流电压，然后交直流(AC/DC)转换器将上述220V的交流电压转换成48V的直流电压。探测装置500为光幕探测器。信息提示装置600包括显示装置以及报警器。第二电源700为24V锂电池。机器人为多关节机器人。

安全控制装置100通过伺服驱动器400连接电机200。第一电源300、探测装置500、信息提示装置600以及第二电源700均连接安全控制装置100。第一电源300连接抱闸装置900，第一电源300还通过被控开关元件800与电机200连接。抱闸装置900设置于电机200。

安全控制装置100获取电机200在整个运行过程中的运行参数。运行参数包括电机200处的实时电流、实时电压、电机转速以及实时位置，并基于上述运行参数进行正解运算，获知电机200的运行状态，并进而获取机器人的运动状态。获取到机器人的运行状态后，安全控制装置100根据机器人的运行状态设置电机200的速度限制值、位置限制值以及动量限制值等，进而实现安全限制。

光幕探测器通过在机器人工作区域设置多束平行的红外线形成保护光幕，目标对象一旦触及保护光幕，光幕探测器就会发送急停信号至安全控制装置100。通过按压设置在机器人上的急停按钮，也可使安全控制装置100获得急停信号，安全控制装置100通过无线方式也可接收急停信号。急停信号包括一类急停信号，当安全控制装置100接收到一类急停信号时，安全控制装置100控制电机200停止工作后，断电指令至第一电源300，第一电源300接收断电指令后断开与电机200之间的供电电路，停止向电机200供电。此外，当安全控制装置100接收到零类急停信号时，安全控制装置100发送断电指令至第一电源300，第一电源300接收断电指令后断开与电机200之间的供电电路，停止向电机200供电。当安全控制装置100接收到二类急停信号时，安全控制装置100控制电机200停止工作，不发送断电指令至第一电源300。机器人上还设置有复位按钮。复位按钮连接安全控制装置100，在电机200停止工作后，通过按压复位按钮，安全控制装置100接收复位信号后，控制电机200恢复急停前的工作状态。

在机器人上还设置有模式选择按钮，通过按压模式选择按钮，安全控制装置100获取模式选择信号。模式选择信号包括自动模式信号以及手动模式信号，安全控制装置100接收手动模式信号后，通过设置电机200的速度限制值、位置限制值以及动量限制值等，实现安全限制，保障机器人在安全的运行状态下进行手动示教。安全控制装置100接收自动模式信号后，解除上述部分限制，安全控制装置100加载默认程序，并控制电机200按照程序运行。

信息提示装置600包括显示装置，显示装置将电机200的运行状态(包括电机200的运行参数如实时电流、实时电压、电机转速以及实时位置，还包括电机200的工作状态等)进行显示。信息提示装置600还包括报警器，在本实施例中，信息提示装置600包括声报警器，当电机200的运行参数超出预设值时，声报警器通过持续或间断地发出音量较大的报警音进行报警，报警效果好。

安全控制装置100连接第二电源700，第二电源700向安全控制装置100提供电能。在本实施例中，伺服驱动器400从安全控制装置100处获取电能。安全控制装置100在控制电机200停止工作后，断开第一电源300与电机200之间的电路。但第二电源700与安全控制装置之间的电路导通，避免出现机器人控制设备失控。

电机200通过被控开关元件800连接第一电源300，被控开关元件800根据指令将电机200与第一电源300之间的电路断开。在本实施例中，被控开关元件800为继电器，继电器还连接安全控制装置100，当安全控制装置100控制电机200停止工作后，安全控制装置100停止向继电器供电，继电器中的电磁铁断电失去磁性，继电器中的弹簧将衔铁拉起来，关断工作电路。使用被控开关元件800控制电路的导通与关断，具有动作快、使用寿命长、体积小等优点，有效增强机器人急停的可靠性。

抱闸装置900设置于电机200，具体地，抱闸装置900中的闸轮与电机200安装在同一根转轴上。当第一电源300与电机200之间的电路导通时，抱闸装置900中的线圈也得电，抱闸装置900中的衔铁吸合，克服弹簧的拉力使闸瓦与闸轮分开，电机200正常运转。当第一电源300与电机200之间的电路断开时，电机200失电，同时抱闸装置900中的线圈也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分开，并使闸瓦紧紧抱住闸轮，电机200被制动而停转。使用抱闸装置900对电机200进行制动，能够有效防止机器人在失电状态下关节掉落，增强机器人运行过程中的安全性。

安全控制装置100包括两个以上的处理器110，各处理器110连接同一器件。通过多个功能相同的处理器110互为冗余备份，不仅可以保障信号的传输能力，而且可以在机器人运动过程中实现有效控制。

如图9所示，机器人系统的工作流程为：

1、安全控制装置100得电后开始启动，并初始化控制室的所有组件，若安全控制装置100启动异常，通过信息提示装置600进行报错，并对安全控制装置100进行维护，维护内容包括对安全控制装置100进行软件更新或者固件升级。

2、安全控制装置100正常启动后，使第一电源300与电机200之间的供电电路导通，安全控制装置100进行查询和设置操作，对伺服驱动器400进行诊断，一切正常后，安全控制装置100准备控制电机200进入工作状态。

3、启动电机200时，还需要对电机200的工作模式进行选择。当安全控制装置100接收手动模式信号后，通过设置电机200的速度限制值、位置限制值以及动量限制值等，实现安全限制，保障机器人在安全的运行状态下进行手动示教。当安全控制装置100接收自动模式信号后，解除上述部分限制，安全控制装置100加载默认程序，并控制电机200按照程序运行。

4、急停信号包括一类急停信号，在电机200的运行过程中，若安全控制装置100接收到一类急停信号，安全控制装置100控制电机200停止工作后，发送断电指令至第一电源300，第一电源300接收断电指令后断开与电机200之间的供电电路，停止向电机200供电。此外，若安全控制装置100接收到零类急停信号，安全控制装置100发送断电指令至第一电源300，第一电源300接收断电指令后断开与电机200之间的供电电路，停止向电机200供电。若安全控制装置100接收到二类急停信号，安全控制装置100控制电机200停止工作，不发送断电指令至第一电源300。

上述机器人控制设备及机器人系统，包括安全控制装置100、电机200和第一电源300，电机200设置于机器人，安全控制装置100连接第一电源300，第一电源300和安全控制装置100均连接电机200，安全控制装置100用于在获取到急停信号后，获取电机200的运行参数，并控制电机200停止工作后，控制第一电源300停止向电机200供电。安全控制装置100在获取到急停信号后还获取电机200的运行参数，可以获取到更加全面的运行参数，指导根据机器人实际的运行情况对机器人做出有效的安全限制。并且，通过安全控制装置100接收急停信号，并控制电机200停止工作后，再控制第一电源300停止向电机200供电，避免直接对电机200断电进行制动对机器人内部机械结构的影响，延长了使用寿命，提高了安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人控制设备，其特征在于，包括安全控制装置、电机和第一电源，所述电机设置于机器人，所述安全控制装置连接所述第一电源，所述第一电源和所述安全控制装置均连接所述电机，所述安全控制装置用于在获取到急停信号后，获取所述电机的运行参数，并在控制所述电机停止工作后，控制所述第一电源停止向所述电机供电。

2.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，还包括伺服驱动器，所述安全控制装置通过所述伺服驱动器连接所述电机。

3.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，还包括探测装置，所述探测装置连接所述安全控制装置，所述探测装置在探测到所述机器人的工作区域存在目标对象时，发送急停信号至安全控制装置。

4.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，所述安全控制装置还用于获取模式选择信号，并根据所述模式选择信号调整所述电机的工作状态。

5.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，还包括连接所述安全控制装置的信息提示装置，所述安全控制装置还用于将所述运行参数发送至所述信息提示装置进行信息提示。

6.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，还包括连接所述安全控制装置的第二电源。

7.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，还包括被控开关元件，所述电机通过所述被控开关元件连接所述第一电源。

8.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，还包括抱闸装置，所述抱闸装置设置于所述电机，并连接所述第一电源。

9.根据权利要求1所述的机器人控制设备，其特征在于，所述安全控制装置包括两个以上的处理器，各所述处理器分别连接同一器件。

10.一种机器人系统，其特征在于，包括机器人以及上述如权利要求1-9中任意一项所述的机器人控制设备，所述机器人控制设备连接所述机器人。

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