一种工业机器人的安全保护控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工业控制技术领域，具体涉及一种工业机器人的安全保护控制系 统。
【背景技术】
[0002] 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是自动执行工 作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。由于它可以接受人 类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，因此被广泛应用于各个领域，同时机器人使用的 安全及防护问题日益突出。目前大多数国产机器人在安全保护控制方面不够完善，安全停 止方式单一，不能满足工业现场需求。 【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工业机器人的安全保护控制系统，能 够保证工业机器人安全可靠运行，同时安全停止方式更合理。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种工业机器人的安全保护控制 系统，包括依次连接的安全信号输入模块、安全单元、主控制器和伺服系统；所述安全单元 还和被控输出元件连接，所述被控输出元件还分别和伺服系统与动力电源连接。
[0005]本实用新型的有益效果是：通过安全单元对输入的安全信号进行处理，从而控制 机器人进行安全停止以及切断电源，能够保证工业机器人安全可靠运行，同时安全停止方 式更合理；安全单元与主控制器的通信，实现安全单元与控制器的信息交换及相互监控。
[0006]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0007]进一步，所述所述安全信号输入模块包括分别与安全单元连接的紧急停止信号输 入单元、使能开关信号输入单元、安全门信号输入单元、模式选择信号输入单元、抱闸电源 检测输入单元、伺服报警信号输入单元和上电按钮。
[0008]采用上述进一步方案的有益效果是：避免了现有技术中机器人安全停止方式单 一，不能满足工业现场需求的方式。
[0009]进一步，所述模式选择信号输入单元采用3位钥匙开关。
[0010] 采用上述进一步方案的有益效果是：通过3位钥匙开关将安全信号输入模块输 入的信号区分为手动模式和自动模式，进而根据不同模式下的输入信号确定相应的停止方 式，使得安全停止更合理。
[0011] 进一步，使能开关信号输入单元、安全门信号输入单元、抱闸电源检测输入单元、 伺服报警信号输入单元均设置为按钮。
[0012] 进一步，所述紧急信号停止输入单元采用双回路方式。
[0013]进一步，所述紧急停止信号输入单元的信号通过转接板接入安全单元。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是：便于对应实现紧急停止功能的扩展与屏蔽， 当不需要该功能时，则利用回路将此功能屏蔽掉，如自动模式下示教器的热插拔。
[0015] 进一步，所述被控输出元件采用两个直流控制接触器串联，并且与安全单元构成 EDM回路。
[0016] 采用上述进一步方案的有益效果是：能够安全、可靠的实现伺服系统与动力电源 的连通与切断。
[0017] 进一步，所述安全单元与所述主控制器为串行通信方式。
[0018] 进一步，主控制器通过实时工业以太网与伺服系统通信。
[0019] 进一步，所述安全单元采用安全控制器。
[0020] 采用上述进一步方案的有益效果是：该系列的安全控制器具备自我检测和监控、 可靠的电气元件，反馈回路等安全措施，保证在本身缺陷或外部故障的情况下，依然能够保 证安全功能。
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型一种工业机器人的安全保护控制系统的结构示意图；
[0022] 图2为本实用新型中紧急信号停止输入单元的电路结构示意图。
[0023] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0024] 1、安全信号输入模块，11、紧急停止信号输入单元，12、使能开关信号输入单元， 13、安全门信号输入单元，14、模式选择信号输入单元，15、抱闸电源检测输入单元，16、伺服 报警信号输入单元，17、上电按钮，2、安全单元，3、主控制器，4、被控输出元件，5、伺服系统， 6、动力电源。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0026] 如图1所示，一种工业机器人的安全保护控制系统，包括依次按顺序连接的安全 信号输入模块1、安全单元2、主控制器3和伺服系统5 ;安全单元2还和被控输出元件4连 接，被控输出元件4还分别和伺服系统5与动力电源6连接。主控制器2通过以太网与伺 服系统5通信。安全单元2与所述主控制器3为串行通信方式。
[0027] 安全单元1采用安全控制器，其采用冗余、多样的结构，具备自我检测和监控、可 靠的电气元件，反馈回路等安全措施，保证在本身缺陷或外部故障的情况下，依然能够保证 安全工作，并且可以及时地将故障检测出来。安全控制器可以采用G9SP系列的，但不限于 此系列的安全控制器。
[0028] 被控输出元件4采用两个直流控制接触器串联，直流控制器接触器带辅助触点， 与安全单元2构成EDM回路实现检测功能。
[0029] 安全信号输入模块1包括：紧急停止信号输入单元11、使能开关信号输入单元12、 安全门信号输入单元13、模式选择信号输入单元14、抱闸电源检测输入单元15、伺服报警 信号输入单元16、上电按钮17 ;其中，使能开关信号输入单元12、安全门信号输入单元13、 抱闸电源检测输入单元15、伺服报警信号输入单元16均设置为按钮。
[0030] 通过抱闸电源检测输入单元15对抱闸电源进行检测，能够避免工业机器人在抱 闸没有打开的情况下运行，造成抱闸装置甚至电机的损坏。
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