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安全控制系统的制作方法

2021-09-25 03:11:00 来源:中国专利 TAG:控制系统 控制


1.本技术涉及控制领域,尤其涉及一种安全控制系统。


背景技术:

2.一般来说,协作机器人包括至少一个关节,关节处配置相应的关节伺服器,而每个关节都存在对应的限位、限速、力矩限制等限制参数。当协作机器人由于故障等原因导致数据异常时,相应的关节伺服器会根据预设的安全策略自动减速停机。
3.一种安全策略的实现方式,是设置一个单独的安全控制器。将安全控制器和关节伺服器通过一个通信网络进行连接,安全控制器作为独立的第三方,实时进行安全监控工作,在伺服机器人出现问题后,可以下发减速指令、暂停指令。
4.但是,安全控制器和关节伺服器之间只通过一个通信网络连接,若该通信网络出现异常,导致安全控制器和关节伺服器之间无法正常通信时,该安全控制器则不能发挥安全监控功能,造成对协作机器人进行安全控制的可靠性差,甚至导致协作机器人的安全事故或生产事故。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种安全控制系统,用以解决对关节伺服器进行安全控制时,单通信通道的方式安全可靠性差的问题。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种安全控制系统,包括安全控制器和关节伺服器,所述安全控制器包括第一控制板和第二控制板,所述第一控制板通过第一通信网络与所述关节伺服器通信连接,所述第二控制板通过第二通信网络与所述关节伺服器通信连接,所述第一控制板与所述第二控制板之间通过中间通信通道建立通信连接;所述第一控制板,生成安全控制指令,通过所述第一通信网络传输所述安全控制指令至所述关节伺服器;所述第二控制板,生成所述安全控制指令,通过所述第二通信网络传输所述安全控制指令至所述关节伺服器;所述第一控制板,还用于在所述第一通信网络故障时,通过所述中间通信通道将所述安全控制指令传输给所述第二控制板,由所述第二控制板将所述安全控制指令传输给所述关节伺服器。
7.可选地,所述第二控制板,用于在所述第二通信网络故障时,通过所述中间通信通道将所述安全控制指令传输给所述第一控制板,由所述第一控制板将所述安全控制指令传输给所述关节伺服器。
8.可选地,所述安全控制指令包括停止指令;所述第一控制板,用于通过所述第一通信网络获取所述关节伺服器的第一运行数据,以及对所述第一运行数据进行分析得到第一分析结果,根据所述第一分析结果确定所述关节伺服器出现异常后,向所述关节伺服器发送所述停止指令;所述第二控制板,用于通过所述第二通信网络获取所述关节伺服器的第二运行数据,以及对所述第二运行数据进行分析得到第二分析结果,根据所述第二分析结果确定所述关节伺服器出现异常后,向所述关节伺服器发送所述停止指令,其中,所述停止
指令用于命令所述关节伺服器停止运行。
9.可选地,所述第二控制板,用于根据所述第二分析结果确定所述关节伺服器正常后,通过所述中间通信通道,将所述第二分析结果传输给所述第一控制板;所述第一控制板,用于接收所述第二控制板传输的第二分析结果;根据所述第一分析结果确定所述关节伺服器正常后,比较所述第一分析结果和所述第二分析结果,获得比较结果,根据所述比较结果确定所述关节伺服器出现异常后,向所述关节伺服器发送所述停止指令。
10.可选地,所述第二控制板,用于当所述第一控制板向所述关节伺服器发送所述停止指令后,确定所述关节伺服器未停止运行时,向所述关节伺服器再次发送所述停止指令。
11.可选地,所述系统还包括主控制器,所述关节伺服器包括至少一个伺服控制器;所述主控制器通过主控总线,分别与每个所述伺服控制器连接;所述第一控制板,通过所述第一通信网络,分别与每个所述伺服控制器连接;所述第二控制板,通过所述第二通信网络,分别与每个所述伺服控制器连接。
12.可选地,所述第一通信网络包括与所述伺服控制器个数相同的第一传感器,以及与所述伺服控制器个数相同的第一通信支路;所述伺服控制器和所述第一传感器一一对应,所述第一传感器和所述第一通信支路一一对应;所述第一运行数据包括每一个所述伺服控制器的第一单元运行数据;任一所述第一传感器,用于采集对应的所述伺服控制器的第一单元运行数据,并通过对应的所述第一通信支路,将所述第一单元运行数据传输给所述第一控制板。
13.可选地,所述安全控制指令包括至少一个所述伺服控制器对应的单元停止指令;所述第一分析结果包括至少一个所述伺服器对应的第一单元分析结果;所述第一控制板,用于通过每一个所述第一传感器对应的所述第一通信支路,获取每一个所述伺服控制器的第一单元运行数据;所述第一控制板,还用于对所述每一个所述伺服控制器的第一单元运行数据进行分析,获得每一个所述伺服控制器对应的所述第一单元分析结果,以及根据所述第一单元分析结果,确定出现异常的所述伺服控制器,通过出现异常的所述伺服控制器各自对应的第一通信支路,分别向所述出现异常的所述伺服控制器传输对应的单元停止指令,其中,所述单元停止指令用于命令对应的所述伺服控制器停止运行。
14.可选地,所述第二通信网络包括与所述伺服控制器个数相同的第二传感器,以及与所述伺服控制器个数相同的第二通信支路;所述伺服控制器和所述第二传感器一一对应,所述第二传感器和所述第二通信支路一一对应;所述第二运行数据包括每一个所述伺服控制器的第二单元运行数据;任一所述第二传感器,用于采集对应的所述伺服控制器的第二单元运行数据,并通过对应的所述第二通信支路,将所述第二单元运行数据传输给所述第二控制板。
15.可选地,所述安全控制指令包括至少一个所述伺服控制器对应的单元停止指令;所述第二分析结果包括至少一个所述伺服器对应的第二单元分析结果;所述第二控制板,用于通过每一个所述第二传感器对应的所述第二通信支路,获取每一个所述伺服控制器的第二单元运行数据;所述第二控制板,还用于对所述每一个所述伺服控制器的第二单元运行数据进行分析,获得每一个所述伺服控制器对应的所述第二单元分析结果,以及根据所述第二单元分析结果,确定出现异常的所述伺服控制器,通过出现异常的所述伺服控制器各自对应的第二通信支路,分别向所述出现异常的所述伺服控制器传输对应的单元停止指
令,其中,所述单元停止指令用于命令对应的所述伺服控制器停止运行。
16.可选地,所述第二通信网络包括第二通信总线,以及与所述伺服控制器个数相同的第二传感器;所述伺服控制器和所述第二传感器一一对应;所述第二运行数据包括每一个所述伺服控制器的第二单元运行数据;任一所述第二传感器,用于采集对应的所述伺服控制器的第二单元运行数据,并通过所述主控总线和所述第二通信总线,将所述第二单元运行数据传输给第二控制板。
17.可选地,所述安全控制指令包括至少一个所述伺服控制器对应的单元停止指令;所述第二分析结果包括至少一个所述伺服器对应的第二单元分析结果;所述第二控制板,用于通过所述主控总线和所述第二通信总线,获取每一个所述伺服控制器的第二单元运行数据;所述第二控制板,还用于对每一个所述伺服控制器的第二单元运行数据进行分析,获得每一个所述伺服控制器对应的所述第二单元分析结果,以及根据所述第二单元分析结果,确定出现异常的所述伺服控制器,通过所述主控总线和所述第二通信总线,分别向所述出现异常的所述伺服控制器传输对应的单元停止指令,其中,所述单元停止指令用于命令对应的所述伺服控制器停止运行。
18.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本技术实施例提供的安全控制系统,安全控制器分为第一控制板和第二控制板,第一控制板通过第一通信网络与关节伺服器通信连接,第二控制板通过第二通信网络与关节伺服器通信连接,第一控制板与第二控制板之间通过中间通信通道建立通信连接。第一控制板生成的安全控制指令,通过第一通信网络传输至关节伺服器;第二控制板生成的安全控制指令,通过第二通信网络传输至关节伺服器。在第一通信网络故障时,第一控制板可以通过中间通信通道,将安全控制指令传输给第二控制板,由第二控制板将安全控制指令传输给关机伺服器,以实现关节伺服器的安全控制。
19.该系统中包含两个控制板,以及两个控制板对应的通信网络。两个通信网络既可以分别单独实现伺服器的安全控制,又可以实现通信网络的备用。当第一通信网络故障时,可以通过第二通信网络向关节伺服器发送安全控制指令。该系统大大提高了对关节伺服器进行安全控制时的可靠性,避免出现安全失控造成安全事故或生产事故的情况。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例中提供的安全控制系统结构连接示意图一;
23.图2为本技术实施例中提供的安全控制系统具体结构连接示意图二;
24.图3为本技术实施例中提供的安全控制系统具体结构连接示意图三。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例
中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
26.本技术实施例提供的安全控制系统,用于实现对协作机器人在工作过程中的安全监控,当协作机器人在工作过程中出现异常后,通过该系统控制协作机器人减速或停止。协作机器人实现了机器人与人在生产线上的协同作战,充分发挥机器人的高效率及人工操控的灵活性。协作机器人的机械结构中包含关节伺服器。关节伺服器是位于协作机器人关节位置的伺服器,用于执行协作机器人的各种动作。
27.一个实施例中,如图1所示,一种安全控制系统,包括安全控制器和关节伺服器,安全控制器包括第一控制板和第二控制板,第一控制板通过第一通信网络与关节伺服器通信连接,第二控制板通过第二通信网络与关节伺服器通信连接,第一控制板与第二控制板之间通过中间通信通道建立通信连接。
28.第一控制板,生成安全控制指令,通过第一通信网络传输安全控制指令至关节伺服器;第二控制板,生成安全控制指令,通过第二通信网络传输安全控制指令至关节伺服器;第一控制板,还用于在第一通信网络故障时,通过中间通信通道将安全控制指令传输给第二控制板,由第二控制板将安全控制指令传输给关节伺服器。
29.本实施例中,关节伺服器指的是协作机器人关节位置设置的伺服器。该伺服器指的是伺服驱动器(servo drives),伺服驱动器又称为“伺服控制器”或“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位。
30.本实施例中,安全控制器是独立的控制方,实时进行安全监控工作,在伺服机器人出现问题后,可以下发减速指令、暂停指令等指令。该安全控制器中包括第一控制板和第二控制板,第一控制板和第二控制板指的是不同的印制电路板(printed circuit board,简称pcb)。第一控制板和第二控制板能够分别独立实现对协作机器人的安全控制。
31.具体的,第一控制板和第二控制板可以为集成于同一个安全控制器中的、两个不同的处理单元,例如,集成于同一个安全控制器中的、两个不同的微控制单元(microcontroller unit,简称mcu)。第一控制板和第二控制板还可以为其他形式的、能够分别实现安全控制功能的处理单元,本技术的保护范围不以第一控制板和第二控制板的具体实现形式为限制。
32.本实施例中,第一控制板生成的安全控制指令,用于对关节伺服器进行安全控制,安全控制的内容包括但不限于控制关节伺服器减速、停止或改变方位等。相应的,第二控制板也能够生成安全控制指令,用于对关节伺服器进行安全控制,安全控制的内容包括但不限于控制关节伺服器减速、停止或改变方位等。
33.本实施例中,第一控制板通过第一通信网络与关节伺服器通信连接,第一控制板通过第一通信网络传输安全控制指令至关节伺服器。其中,第一通信网络可以为硬件连接线形成的通信网络,也可以为通过无线通信连接形成的通信网络,还可以为硬件连接线和无线通信连接组合的形式形成的通信网络。只要第一通信网络能够实现相关通信功能即可,本技术的保护范围不以第一通信网络的具体实现形式为限制。
34.第二控制板通过第二通信网络与关节伺服器通信连接,第二控制板通过第二通信网络传输安全控制指令至关节伺服器。其中,第二通信网络可以为硬件连接线形成的通信网络,也可以为通过无线通信连接形成的通信网络,还可以为硬件连接线和无线通信连接组合的形式形成的通信网络。只要第二通信网络能够实现相关通信功能即可,本技术的保护范围不以第二通信网络的具体实现形式为限制。
35.第一控制板与第二控制板之间通过中间通信通道建立通信连接。其中,中间通信通道可以为硬件连接线形成的通信通道,也可以为通过无线通信连接形成的通信通道,还可以为硬件连接线和无线通信连接组合的形式形成的通信通道。只要中间通信通道能够实现相关通信功能即可,本技术的保护范围不以中间通信通道的具体实现形式为限制。
36.本实施例中,第一控制板可以单独生成安全控制指令,通过第一通信网络传输至关节伺服器,以对关节伺服器进行安全控制,进而对协作机器人进行安全控制。同时,第二控制板也可以单独生成安全控制指令,通过第二通信网络传输至关节伺服器,以对关节伺服器进行安全控制,同样能够实现对协作机器人进行安全控制。
37.此外,在第一控制板和第二控制板分别单独完成安全控制的过程中,当第一通信网络故障时,还可以通过中间通信通道将安全控制指令传输给第二控制板,由第二控制板将安全控制指令传输给关节伺服器,以对关节伺服器进行安全控制。通过中间通信通道,第二控制板和第二通信网络起到备用的作用,避免第一通信网络故障时,第一控制板生成的安全控制指令无法传输给关节伺服器,进而造成协作机器人无法及时减速或停止,出现安全事故或生产事故的情况,提高协作机器人运行的安全性能。
38.一个实施例中,在第二通信网络为第一通信网络提供备用功能的同时,第二控制板,用于在第二通信网络故障时,通过中间通信通道将安全控制指令传输给第一控制板,由第一控制板将安全控制指令传输给关节伺服器。也就是说,第一通信网络也可以为第二通信网络提供备用功能。这样,第一通信网络和第二通信网络互为备用,当其中一个通信网络故障时,均可以通过另一个通信网络完成对关节伺服器的安全控制,进一步提升对关节伺服器安全控制器的可靠性,提高协作机器人的安全性能。
39.一个具体的实施例中,当第一通信网络和第二通信网络均可以正常通信时,根据预先设置的优先策略,选定第一控制板和第二控制板中的一个控制板,以及该选定的控制板对应的通信网络,完成对关节伺服器进行安全控制,避免两个控制板分别通过对应的两个通信通道同时对关节伺服器进行控制,导致控制出错的情况。例如,当第一通信网络和第二通信网络均正常通信时,选定通过第一控制板以及第一通信网络对关节伺服器进行优先控制。在第一控制板通过第一通信网络对关节伺服器进行控制时,通过中间通信通道与第二控制板进行优先策略信息的交互,以保证第二控制板不通过第二通信网络发送安全控制指令。
40.一个实施例中,安全控制指令包括停止指令。第一控制板,用于通过第一通信网络获取关节伺服器的第一运行数据,以及对第一运行数据进行分析得到第一分析结果,根据第一分析结果确定关节伺服器出现异常后,向关节伺服器发送停止指令。第二控制板,用于通过第二通信网络获取关节伺服器的第二运行数据,以及对第二运行数据进行分析得到第二分析结果,根据第二分析结果确定关节伺服器出现异常后,向关节伺服器发送停止指令,其中,停止指令用于命令关节伺服器停止运行。
41.本实施例中,第一控制板通过第一通信网络获取关节伺服器的第一运行数据。第一运行数据为关节伺服器当前运行的数据,例如,运行速度、运行方位、运行电流,以及根据需要其他类别的数据等。第一控制板对第一运行数据进行分析,获得第一分析结果。该分析过程为预先设定的数据处理过程,例如,对第一运行数据与预设的第一阈值进行比较,将比较结果作为第一分析结果。第一运行数据的分析过程还可以为其他更为复杂的数据运算过程。当根据第一分析结果确定关节伺服器出现异常后,向关节伺服器发送停止指令,以使关节伺服器停止运行。关节伺服器停止运行的过程,可以按照预先设定的加速度慢慢减速至完全停止,也可以自由减速至完全停止。
42.第二控制板通过第二通信网络获取关节伺服器的第二运行数据。第二运行数据为关节伺服器当前运行的数据,例如,运行速度、运行方位、运行电流,以及根据需要其他类别的数据等。第二控制板对第二运行数据进行分析,获得第二分析结果。该分析过程为预先设定的数据处理过程,例如,对第二运行数据与预设的第二阈值进行比较,将比较结果作为第二分析结果。第二运行数据的分析过程还可以为其他更为复杂的数据运算过程。当根据第二分析结果确定关节伺服器出现异常后,向关节伺服器发送停止指令,以使关节伺服器停止运行。关节伺服器停止运行的过程,可以按照预先设定的加速度慢慢减速至完全停止,也可以自由减速至完全停止。
43.本实施例中,第一控制板和第二控制板分别获得第一运行数据和第二运行数据,第一控制板单独对第一运行数据进行分析,第二控制板单独对第二运行数据进行分析。两个分析过程是独立的,每一个分析过程均可以用于对关节伺服器的安全控制。由此,当第一通信网络出现故障时,第二控制板通过第二通信网络获得第二运行数据完成对关节伺服器的安全控制,第二控制板的分析过程不受第一通信网络故障的影响。同理,当第二通信网络出现故障时,第一控制板通过第一通信网络获得第一运行数据完成对关节伺服器的安全控制,第一控制板的分析过程不受第二通信网络故障的影响。这个过程进一步提升了关节伺服器安全控制的可靠性,提供协作机器人的安全性能。
44.一个实施例中,第一控制板分析得到的第一分析结果,与第二控制板分析得到的第二分析结果,可以互为验证数据。具体的,第二控制板,用于根据第二分析结果确定关节伺服器正常后,通过中间通信通道,将第二分析结果传输给第一控制板。第一控制板,用于接收第二控制板传输的第二分析结果;根据第一分析结果确定关节伺服器正常后,比较第一分析结果和第二分析结果,获得比较结果,根据比较结果确定关节伺服器出现异常后,向关节伺服器发送停止指令。
45.第一控制板和第二控制板同时获得关节伺服器的运行数据。若关节伺服器运行正常时,第一分析结果和第二分析结果一致,或者,由于干扰等因素第一分析结果和第二分析结果不完全一致,但第一分析结果和第二分析结果的偏差也在合理范围内,其中,该合理范围可以根据需要和/或实际情况进行设定。
46.通过第一分析结果和第二分析结果的比较,能够避免第一控制板对第一运行数据的分析出现了错误,导致出现异常的关节伺服器继续运行,以及,第二控制板对第二运行数据的分析出现了错误,导致出现异常的关节伺服器继续运行的情况,进一步提升关节伺服器安全控制的可靠性。
47.一个实施例中,基于上述实施例,第二控制板,用于当第一控制板向关节伺服器发
送停止指令后,确定关节伺服器未停止运行时,向关节伺服器再次发送停止指令。
48.也就是说,当第一控制板向关节伺服器发送的停止指令,并没有使关节伺服器停止时,可以由第二控制板继续发送停止指令,以指示关节伺服器停止运行。由此,可以避免关节伺服器未执行停止指令,导致事故发生的情况,提高关节伺服器的安全可靠性。
49.同理,第一控制板,也用于当第二控制板向关节伺服器发送停止指令后,确定关节伺服器未停止运行时,向关节伺服器发送停止指令。同样提高关节伺服器的安全可靠性。
50.一个实施例中,协作机器人有一个以上关节,每个关节会单独配置一个伺服控制器。而对于协作机器人的控制通过主控制器完成。所以,安全控制系统中还包括主控制器,而关节伺服器包括至少一个伺服控制器。主控制器通过主控总线,分别与每个伺服控制器连接,如图2所示,图2中通过一条粗线表示主控总线。该主控制器用于通过主控总线对每一个伺服控制器进行控制,主控制器对伺服控制器的控制包括安全控制、运行控制、生产控制、测试控制等多种类型控制中的任意一种或几种。
51.本实施例中,由于关节伺服器包括至少一个伺服控制器,那么,第一控制板,通过第一通信网络,分别与每个伺服控制器连接;第二控制板,通过第二通信网络,分别与每个伺服控制器连接。
52.一个实施例中,基于上述实施例,当关节伺服器包括至少一个伺服控制器时,第一通信网络包括与伺服控制器个数相同的第一传感器,以及与伺服控制器个数相同的第一通信支路;伺服控制器和第一传感器一一对应,第一传感器和第一通信支路一一对应;第一运行数据包括每一个伺服控制器的第一单元运行数据;任一第一传感器,用于采集对应的伺服控制器的第一单元运行数据,并通过对应的第一通信支路,将第一单元运行数据传输给第一控制板。
53.也就是说,为每一个伺服控制器配置一个独立的第一传感器,该第一传感器采集每一个伺服控制器对应的第一单元运行数据,并通过第一通信支路将第一单元运行数据传输给第一控制板。
54.一个实施例中,当第一传感器采集将每一个伺服控制器对应的第一单元运行数据传输给第一控制板时,安全控制指令包括至少一个伺服控制器对应的单元停止指令;第一分析结果包括至少一个伺服器对应的第一单元分析结果。
55.具体的,第一控制板,用于通过每一个第一传感器对应的第一通信支路,获取每一个伺服控制器的第一单元运行数据。第一控制板,还用于对每一个伺服控制器的第一单元运行数据进行分析,获得每一个伺服控制器对应的第一单元分析结果,以及根据第一单元分析结果,确定出现异常的伺服控制器,通过出现异常的伺服控制器各自对应的第一通信支路,分别向出现异常的伺服控制器传输对应的单元停止指令,其中,单元停止指令用于命令对应的伺服控制器停止运行。
56.也就是说,第一控制板通过每一个伺服控制器对应的第一传感器,采集得到的第一单元运行数据,能够对每一个伺服控制器进行单独控制。每一个伺服控制器对应的第一通信支路,能够保证第一控制板对每一个伺服控制器单独控制时,不受其他第一通信支路的干扰或影响,提高安全控制的准确度。
57.一个具体的实施例中,当第一控制板确定出现异常的伺服控制器的个数,大于预设的阈值时,则第一控制板向每一个伺服控制器发送单元停止指令,以控制整个协作机器
人停止工作。例如,一个协作机器人共有5个伺服控制器,预设的阈值为2个,当第一控制版确定出现异常的伺服控制器为3个时,则第一控制器向5个伺服控制器分别发送单元停止指令,以使该协作机器人完全停止,不再运行工作。
58.一个实施例中,基于上述实施例,如图2所示,当关节伺服器包括至少一个伺服控制器时,第二通信网络包括与伺服控制器个数相同的第二传感器,以及与伺服控制器个数相同的第二通信支路;伺服控制器和第二传感器一一对应,第二传感器和第二通信支路一一对应;第二运行数据包括每一个伺服控制器的第二单元运行数据;任一第二传感器,用于采集对应的伺服控制器的第二单元运行数据,并通过对应的第二通信支路,将第二单元运行数据传输给第二控制板。其中,图2中的n为大于或等于1的整数。
59.也就是说,为每一个伺服控制器配置一个独立的第二传感器,该第二传感器采集每一个伺服控制器对应的第二单元运行数据,并通过第二通信支路将第二单元运行数据传输给第二控制板。
60.一个实施例中,当第二传感器采集将每一个伺服控制器对应的第二单元运行数据传输给第二控制板时,安全控制指令包括至少一个伺服控制器对应的单元停止指令;第二分析结果包括至少一个伺服器对应的第二单元分析结果。
61.具体的,第二控制板,用于通过每一个第二传感器对应的第二通信支路,获取每一个伺服控制器的第二单元运行数据。第二控制板,还用于对每一个伺服控制器的第二单元运行数据进行分析,获得每一个伺服控制器对应的第二单元分析结果,以及根据第二单元分析结果,确定出现异常的伺服控制器,通过出现异常的伺服控制器各自对应的第二通信支路,分别向出现异常的伺服控制器传输对应的单元停止指令,其中,单元停止指令用于命令对应的伺服控制器停止运行。
62.一个具体的实施例中,当第二控制板确定出现异常的伺服控制器的个数,大于预设的阈值时,则第二控制板向每一个伺服控制器发送单元停止指令,以控制整个协作机器人停止工作。例如,一个协作机器人共有5个伺服控制器,预设的阈值为2个,当第二控制版确定出现异常的伺服控制器为3个时,则第一控制器向5个伺服控制器分别发送单元停止指令,以使该协作机器人完全停止,不再运行工作。
63.上述实施例中的第二传感器和上述实施例中的第一传感器是不同的,也就是说,每一个伺服控制器分别配置两个对应的传感器,即第一传感器和第二传感器。第一传感器用于采集第一单元运行数据,以传输给第一控制板进行分析;第二传感器用于采集第二单元运行数据,以传输给第二控制板进行分析。由此,将第一控制板和第二控制板的数据来源分别采集,可以避免同一传感器采集数据不准确,造成第一控制板和第二控制板分析结果均不准确的情况。当第一传感器由于故障等原因采集的第一运行数据不准确,在伺服控制器异常但第一控制板无法下达停止指令时,可以通过第二传感器采集的第二运行数据,由第二控制板生成停止指令,来控制伺服控制器停止运行,避免出现安全事故或生产事故。
64.一个实施例中,如图3所示,第二通信网络包括第二通信总线,以及与伺服控制器个数相同的第二传感器;伺服控制器和第二传感器一一对应;第二运行数据包括每一个伺服控制器的第二单元运行数据;任一第二传感器,用于采集对应的伺服控制器的第二单元运行数据,并通过主控总线和第二通信总线,将第二单元运行数据传输给第二控制板。其中,图3中的n为大于或等于1的整数。
65.一个实施例中,基于上述实施例,安全控制指令包括至少一个伺服控制器对应的单元停止指令;第二分析结果包括至少一个伺服器对应的第二单元分析结果。
66.第二控制板,用于通过主控总线和第二通信总线,图3中用粗线表示连接后的主控总线和第二通信总线,获取每一个伺服控制器的第二单元运行数据;第二控制板,还用于对每一个伺服控制器的第二单元运行数据进行分析,获得每一个伺服控制器对应的第二单元分析结果,以及根据第二单元分析结果,确定出现异常的伺服控制器,通过主控总线和第二通信总线,分别向出现异常的伺服控制器传输对应的单元停止指令,其中,单元停止指令用于命令对应的伺服控制器停止运行。
67.上述实施例中,第二通信网络以第二通信总线的形式,与主控总线进行连接,以完成对伺服控制器的安全控制。相对于第二通信网络也为每个伺服控制器配置一个第二通信指令的方式,在满足第二通信网络正常通信的情况下,能够利用已有的主控总线,节省更多的连接成本。
68.本技术实施例提供的安全控制系统,安全控制器分为第一控制板和第二控制板,第一控制板通过第一通信网络与关节伺服器通信连接,第二控制板通过第二通信网络与关节伺服器通信连接,第一控制板与第二控制板之间通过中间通信通道建立通信连接。第一控制板生成的安全控制指令,通过第一通信网络传输至关节伺服器;第二控制板生成的安全控制指令,通过第二通信网络传输至关节伺服器。在第一通信网络故障时,第一控制板可以通过中间通信通道,将安全控制指令传输给第二控制板,由第二控制板将安全控制指令传输给关机伺服器,以实现关节伺服器的安全控制。
69.该系统中包含两个控制板,以及两个控制板对应的通信网络。两个通信网络既可以分别单独实现伺服器的安全控制,又可以实现通信网络的备用。当第一通信网络故障时,可以通过第二通信网络向关节伺服器发送安全控制指令。该系统大大提高了对关节伺服器进行安全控制时的可靠性,避免出现安全失控造成安全事故或生产事故的情况。
70.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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