制方法，所述机器人包括:机械臂，所述机械臂包括至少两个自由度，每个自由度分别与电机、用于测量自由度移动信息的传感器以及用于锁定自由度制动器相关联；制动器接口单元，用于控制对所述制动器的供电；中央处理单元，于执行控制机械臂的程序和确定及发送位置指令；可变驱动器，适于基于位置指令及移动信息产生电机的相电源电流，且具有电机转矩关断功能；安全系统，适于分析移动信息、控制所述制动器及控制所述电机的转矩关断功能；所述方法包括如下步骤:6a)选择电机，6b)通过所选电机来触发电制动功能，6c)打开与所述电机相关联的制动器，6d)当电机执行电制动功能时，将与所选电机关联的传感器所传递的所述移动信息与预设的阈值进行对比，6e)当所述移动信息超出所述阈值时，关闭与所选电机关联的所述制动器。根据本发明以上技术方案，当操作者希望手动移动机械臂的可移动部件时，由于所述机械臂的移动在电机短路状态的绕组中产生了反电动势，因此满足电机电制动可移动部件的条件，从而操作者可安全地开启制动；当机器人处于紧急停止时，操作者也可以安全地开启制动，进而实现较高的安全等级。
[0049]2.本发明的一种执行上述多轴机器人电机制动控制方法的机器人，所述机器人包括:机械臂，所述机械臂包括至少两个自由度，每个分别与电机、用于测量自由度的移动信息传感器以及用于锁定自由度的制动器相关联；制动器接口单元，用于控制对制动器的供电；中央处理单元，用于执行控制机械臂的程序和确定及发送自由度的位置指令；可变驱动器，适于基于位置指令及移动信息来产生所述电机的相电流，且具有电机转矩关断功能；安全系统，适于分析移动信息、控制制动器及控制电机的转矩关断功能，以上技术方案由于采用的是上述的电机制动控制方法，因此，当操作者希望手动移动机械臂的可移动部件时，由于所述机械臂的移动在电机短路状态的绕组中产生了反电动势，因此满足电机电制动可移动部件的条件，从而操作者可安全地开启制动；当机器人处于紧急停止时，操作者也可以安全地开启制动，进而实现较高的安全等级。
【附图说明】
[0050]下文对多轴机器人控制方法及执行所述方法的机器人的说明可以让我们更好地了解本发明及其有益效果，所述机器人参考附图进行单独说明，其中:
[0051]图1是本发明实施例1的多轴机器人的示意图；
[0052]图2是图1机器人的部分电路图；
[0053]图3是本发明实施例2多轴机器人的示意图。
【具体实施方式】
[0054]图1所示机器人Rl的机械臂B包括三个自由度，分别被电机M1、M2或M3控制，适于移动绕基准轴Al、A2和A3的机械臂B的可移动部件B1、B2或B3，及在空间上移动工具O。
[0055]图1显示电机M1-M3位于机械臂B的外部，但在实际中，他们分布在机械臂内部并靠近连接轴Al、A2和A3。例如，电机Ml、M2和M3是三相无刷电机。
[0056]三个位置传感器或编码器C1、C2和C3分布在机械臂B内，使其可以测量自由度的移动信息，例如，分别绕着轴A1-A3的可移动部件B1-B3的角位置。
[0057]可选地，传感器C1-C3适于测量可移动部件的速度或是加速度，或是位置、速度和加速度移动信息的结合。
[0058]每个电机M1、M2和M3都与电磁制动器F1、F2或F3相配合，当供电时，电磁制动器F1、F2或F3可使每个电机M1、M2和M3的转子转动。为了提高安全性，默认情况下，当没电时，所述制动器F1-F3会锁定所述电机M1-M3的转子，以防中断电流时，所述电机M1-M3被制动。
[0059]所述传感器C1、C2和C3和所述制动器F1、F2和F3的接口单元4分别与所述传感器C1、C2和C3通过安全的专用数字链路相连接。在图1所示实施例中，接口单元4包含于机械臂B内并位于盒子或柜子A的外部，所述柜子A内含有与机械臂B分开设置的控制单
J Li C O
[0060]所述接口单元4通过有线链接142与每个制动器F1、F2和F3相连接，且包括控制对所述制动器F1、F2和F3供电的计算单元，从而用于开启和关闭制动器。所述接口单元4的所述计算单元用于处理传感器Cl、C2和C3传递的信号，并通过EtherCAT以太网协议对所述信号进行再处理，使它们可以进入控制单元C。
[0061]从机械臂B延伸至控制单元C的链接143将所述接口单元4连接至共享总线100。共享总线100可用于在所述机械臂B和所述控制单元C之间传递电信号。所述接口单元4可使来自所述传感器C1-C3和所述制动器F1-F3的信息序列化，从而使它们被移动至共享总线100.
[0062]共享总线100是基于EtherCAT协议运作的以太网实时总线，将中央处理单元2、安全控制器5、用于所述可变驱动V1、V2和V3的控制卡3和所述接口单元4相互连接。
[0063]所述中央处理器2位于柜子A内且包括执行所述机械臂B控制程序的计算单元，用于计算所述机械臂B的每个可移动部件B1-B3的位置指令。这些位置指令通过共享总线100发送，使其可用于所述控制卡3.
[0064]所述制动器Fl、F2和F3的释放部件，即，手动控制单元10，设于所述柜子A的外部，并通过EtherNET链接144与所述中央处理单元2连接。所述手动控制单元10通过所述中央处理单元2与所述安全控制器5相连。EtherNET链接114将所述手动控制单元10与所述中央处理器2连接，所述中央处理器2通过所述共享总线100连接至所述安全控制器5。所述手动控制单元10包括通信接口 101，例如，键盘和显示屏，用于使得操作者能够向所述机器人Rl发送控制命令并接收所述机器人Rl的操作信息，例如可移动部件B1、B2或B3的位置信息。所述手动控制单元10可用于选择机器人Rl的手动操作模式，从而在需要的时候可以手动移动机械臂B的可移动部件B1、B2或B3，例如，在轨道学习阶段，为了维护操作或是在紧急停止后在合适的位置将机械臂B复位。
[0065]所述手动控制单元10具有紧急停止按钮1A及直接电连至安全控制器5的故障保护键1B。
[0066]所述故障保护按键1B构成了确认部件，所述确认部件在默认情况下处于停用状态，包括必须手动触发来开启所述制动器F1-F3的控制按钮。当操作者希望开启所述制动器F1-F3时，他必须在整个所述制动器F1-F3开启过程内，通过将所述控制按钮保持推入状态，手动触发所述故障保护触键10B，这将避免所述制动器的意外解锁，从而可以提高安全等级。所述安全保护按键1B的停用会导致与所述电机Ml、M2或M3关联的所述制动器F1、F2或F3的关闭，其中，所述电机Ml、M2或M3是利用通讯接口 1I选择的电机。
[0067]所述安全控制器5用于确保所述机器人Rl的操作安全，它与所述共享总线100相连接并且接收所述自由度的移动信息，所述安全控制器5还具有用于执行机器人Rl监控程序的计算单元。例如，它可检测到所述传感器Cl、C2和C3中某一传感器的故障，并在检测到故障后命令机器人Rl停止。
[0068]如下文的详细说明，所述安全控制器5适用于分析所述传感器Cl、C2和C3提供的移动信息，及控制所述制动器F1、F2和F3。所述安全控制器5与所述可变驱动器V1、V2和V3相连，适用于直接触发电机Ml、M2和M3的扭矩关断功能。
[0069]安全控制器5适于将利用控制单元10所传递的移动信息和预设阈值进行对比，然后根据对比结果触发相应制动器F1、F2或F3的闭合，于是安全控制器5通过共享总线100传入的自由度移动信息执行安全制动功能。
[0070]所述控制单元C的所述控制卡3与所述共享总线100及每个可变驱动器V1、V2和V3直接相连。根据所述中央处理单元及自由度移动信息提供的指令，控制卡3向可变驱动器V1、V2和V3发送电流指令。通过与共享总线100的连接，所述控制卡3具有每个可移动部件B1、B2和B3的角位置信息，并通过与可变驱动器V1、V2和V3连接，从所述可变驱动器V1、V2和V3接收状态信息，例如，转矩关断功能的触发信息。
[0071]根据所述自由度的移动信息及