[发明专利]一种用于机器人的急停控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于机器人的急停控制方法，包括急停开关被按下时，安全急停板接收到急停信号向驱控一体机芯发出急停信号并启动计时；驱控一体机芯计算出急停冲力时间及减速度参数并开始减速；当减速完成或者计时时间到，驱控一体机芯断开给安全急停板的伺服主电源信号，安全急停板断开驱控一体机芯伺服主电源。还公开了一种用于机器人的急停控制系统，包括依次连接的急停开关、安全急停板、驱控一体机芯、接触器和主电源。本发明以最快且不损害本体减速机及手臂的使用寿命的情况下进行减速停止，使机器人在急停时得到安全方面的提升，保证机器人急停时不造成本体减速机、运动手臂的损坏。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，具体的说，是一种用于机器人的急停控制方法及系统。

背景技术

工业机器人控制柜是一种能控制和驱动工业机器人本体按照编程和预设轨迹在工业环境进行作业的一整套系统设备。目前国内机器人在安全性方面都有待提高，体现在：出现按急停或自身检测到故障后，没有通过独立的、多重冗余的、硬件的方式进行停止，或者急停的安全等级不够；伺服没有与系统合理交互，未对行机器人本体运行的急停冲击力评估，在高速情况下未作合理处理进行强行停止，造成减速机、运动手臂结构性损坏，严重缩短机器人本体的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于机器人的急停控制方法及系统，用于解决现有技术中急停的安全性不够，伺服没有与系统合理交互，未对行机器人本体运行的急停冲击力评估，在高速情况下未作合理处理进行强行停止，造成减速机、运动手臂结构性损坏，严重缩短机器人本体的使用寿命的问题。

本发明通过下述技术方案解决上述问题：

一种用于机器人的急停控制方法，包括：

步骤S100：外部操作盒中的急停开关被按下时，与急停开关连接的安全急停板接收到急停信号；安全急停板向驱控一体机芯发出急停信号并启动计时；

步骤S200：驱控一体机芯根据当前机器人的速度和位置，计算出急停冲力时间及减速度参数，并开始减速；

步骤S300：当减速完成或者计时时间到，驱控一体机芯断开给安全急停板的伺服主电源信号，安全急停板断开驱控一体机芯伺服主电源。

进一步地，所述步骤S100具体包括：

步骤S110：当操作盒中的双触点急停开关被按下时，与急停开关连接的安全急停板中的第一安全继电器接收急停信号；

步骤S120：第一安全继电器向驱控一体机芯的伺服单元和系统单元发出急停信号，安全急停板上的ARM单元开始计时。

进一步地，所述步骤S200具体为：驱控一体机芯的伺服单元接收到急停信号后，伺服单元获取系统单元实时读取的机器人当前速度和位置，根据机器人当前速度和位置与机器人的各个轴减速机耐冲击常数与各个臂当前位置，计算急停冲力时间及减速度参数，伺服单元按照计算出的急停冲力时间及减速度参数进行减速；或者驱控一体机芯的系统单元接收到急停信号后，向伺服单元发送急停信号，根据实时读取的机器人当前速度和位置与机器人的各个轴减速机耐冲击常数与各个臂当前位置，计算急停冲力时间及减速度参数，备用地向伺服单元做减速运动。

进一步地，所述计算急停冲力时间及减速度参数的具体方法为：

(1)计算急停冲力时间t_dcc

由急停冲力时间t_dcc等于关节角速度除以关节角加速度得到

由在减速过程中减速器的关节力矩τ小于或等于加减速允许的扭矩值τ_gdcc，

得到

τ＜＝τ_gdcc (2)