[实用新型]一种协作机器人刹车驱动电路

说明书

本实用新型提供一种协作机器人刹车驱动电路，包括电压切换电路和电流检测电路，电压切换电路包括三极管Q1、Q2和Q3，三极管Q1基极连接接口IN1，三发射极连接三极管Q2基极，集电极连接三极管Q3基极，三极管Q2基极还连接接口IN2，发射极连接采样电阻R9，R9接地，集电极连接刹车电磁线圈，三极管Q3发射极连接电源U1，电源U1接地，集电极分别连接二极管D1和刹车电磁线圈，刹车电磁线圈还并联续流二极管D2，二极管D1连接电源U2，电源U2接地，且电源U1电压高于电源U2；电流检测电路为差分放大电路，用于检测流过电阻R9电流。本实用新型的有益效果：结构简单，元器件少，减少了刹车电磁线圈发热量。

技术领域

本实用新型涉及机器人刹车制动技术领域，尤其涉及一种协作机器人刹车驱动电路。

背景技术

目前，机器人在人们日常生活和工业生产中的应用越来越广泛，协作机器人作为机器人领域的一个重要分支，在工业生产中的地位也显得尤为重要。协作机器人最大的特点在于它是设计和人类在共同工作空间中有近距离互动的机器人，因此在工业生产过程中协作机器人的安全性要得到足够的保证。协作机器人一般是由多个电机关节组成，刹车是各个关节中重要的零部件，它的主要功能是当机器人正常断电或者出现紧急情况时保证机器人的各个关节处于绝对静止状态，从而保证协作机器人的安全性。

刹车是由一个行程式电磁线圈和相关金属结构组成，当电磁线圈通电或者断电时金属结构会执行相应的动作，目前常用的刹车驱动电路都是采用专用的电源驱动芯片，这种刹车驱动电路需要的元器件数量比较多，占用电路板面积比较大，并且当其长时间驱动刹车工作时会使得刹车的电磁线圈发热非常严重，从而造成整个电机关节内温度较高，降低整个电机关节的可靠性。因此设计一种电路结构简单，能够有效驱动刹车，减少刹车电磁线圈发热的刹车驱动电路是非常有意义的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种协作机器人刹车驱动电路。

本实用新型的实施例提供一种协作机器人刹车驱动电路，连接电机关节控制器和刹车电磁线圈，所述电机关节控制器设有信号输出接口IN1、输出接口 IN2和输入接口OUT1，所述刹车驱动电路包括电压切换电路和电流检测电路，

所述电压切换电路包括三极管Q1、Q2和Q3，所述三极管Q1基极连接所述接口IN1，所述三极管Q1发射极连接所述三极管Q2基极，所述三极管Q1集电极连接所述三极管Q3基极，所述三极管Q2基极还连接所述接口IN2，所述三极管Q2发射极连接采样电阻R9，所述采样电阻R9接地，所述三极管Q2集电极连接所述刹车电磁线圈，所述三极管Q3发射极连接电源U1，所述电源U1接地，所述三极管Q3集电极分别连接二极管D1和所述刹车电磁线圈，所述刹车电磁线圈还并联续流二极管D2，所述二极管D1连接电源U2，所述电源U2接地，且所述电源U1电压高于所述电源U2，所述接口IN1和所述接口IN2均输入高电平信号时，所述三极管Q1、Q2和Q3均导通，所述二极管D1未导通，所述电源U1 为所述刹车电磁线圈供电，所述接口IN1输入低电平信号且所述接口IN2输入高电平信号时，所述三极管Q2被导通，所述三极管Q1和Q3未被导通，所述二极管D1导通，使所述电源U2为所述刹车电磁线圈供电，所述接口IN1和所述接口IN2均输出低电平时，所述Q1、Q2和Q3均未被导通，所述刹车电磁线圈中无电流通过；

所述电流检测电路为差分放大电路，所述差分放大电路的正相输入和反相输入分别连接所述采样电阻R9的两端，输出连接所述接口OUT1，用于检测流过所述刹车电磁线圈的电流。

进一步地，所述差分放大电路包括放大器N，所述放大器正相输入连接电阻R6后连接所述采样电阻R9接地一端，所述放大器正相输入和所述电阻R6之间还连接电阻R5，所述电阻R5接地，所述放大器N反相输入连接电阻R7后连接所述采样电阻R9另一端，所述放大器N输出连接所述接口OUT1，所述接口OUT1 和所述电阻R7之间还连接有电阻R8。

进一步地，所述接口IN1和所述三极管Q1基极之间还连接有电阻R1。