一种安全编码器以及机器人的制作方法

技术特征：
1.一种安全编码器，其特征在于，包括至少两个编码单元；各编码单元包括：传感器、处理器、通信芯片；所述传感器用于检测电机转子的位置和转速；所述传感器连接所述处理器，以将检测到的电机转子的位置和转速发送至处理器；当前编码单元中的处理器连接其他编码单元中的处理器，以获取其他编码单元采集的电机转子的位置和转速，并根据获取的电机转子的位置和转速确认是否通过通信芯片发送至安全通信接口的信号类型；所述信号类型包括安全信号和非安全信号；各编码单元中的通信芯片连接至同一安全通信接口。2.根据权利要求1所述的安全编码器，其特征在于，各编码单元中的传感器为采用不同测量原理的传感器。3.根据权利要求1所述的安全编码器，其特征在于，各编码单元中的处理器间具备时间同步通道和数据交互通道，处理器间按照预设周期进行时间同步，并对传感器发送的电机转子的位置和转速进行同步采样。4.根据权利要求1所述的安全编码器，其特征在于，各编码单元还包括控制开关；所述通信芯片通过所述控制开关与安全通信接口连接；当前编码单元中的处理器连接其他编码单元中的控制开关，以在检测到其他编码单元中的元件故障时，切断其他编码单元中通信芯片的信号传输。5.根据权利要求1所述的安全编码器，其特征在于，所述根据获取的电机转子的位置和转速确认是否通过通信芯片发送至安全通信接口的信号类型包括：记录传感器在预设时间内转子的位置数据，并根据采集的时间推算出转速；判断推算的转速与采集的转速之间的误差是否超出阈值；若是，则发送非安全信号到安全信号接口。6.根据权利要求1所述的安全编码器，其特征在于，所述根据获取的电机转子的位置和转速确认是否通过通信芯片发送至安全通信接口的信号类型包括：若处理器接收到当前编码单元中的传感器和其他编码单元中的传感器检测到的转子位置的误差大于可容许位置差，则发送非安全信号至安全通信接口。7.根据权利要求1所述的安全编码器，其特征在于，所述根据获取的电机转子的位置和转速确认是否通过通信芯片发送至安全通信接口的信号类型包括：若处理器接收到当前编码单元中的传感器和其他编码单元中的传感器检测到的转子速度均在安全速度区间内，则判断两个传感器的检测的转子速度之间的误差是否小于可容许速度差值；若是，则发送安全信号至安全通信接口，并将当前编码单元中的传感器检测的电机转子的位置和转速发送至安全通信接口；若不是，则发送非安全信号至安全通信接口；若处理器接收到当前编码单元中的传感器和其他编码单元中的传感器检测到的转子速度至少存在一个不在安全速度区间内，则发送非安全信号至安全通信接口。8.根据权利要求4所述的安全编码器，其特征在于，包括两个编码单元；传感器为主传感器和监控传感器；
主传感器连接的处理器将接收的数据发送至安全通信总线上；监控传感器连接的处理器监听安全通信总线并接收数据；判断所述数据是否与预期一致，若是，则发送数据的二进制值取反或者将数据的值乘以-1后发送至安全通信总线；若否，则通过控制开关关闭其他编码单元的数据发送。9.根据权利要求1所述的安全编码器，其特征在于，所述传感器还包括非安全通信输出接口，用于连接驱动器，以反馈电机转子的位置和转速以控制电机。10.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的安全编码器。

技术总结
本申请涉及编码器技术领域，公开了一种安全编码器以及机器人，安全编码器包括至少两个编码单元；各编码单元包括：传感器、处理器、通信芯片。相对于当前技术中，安全编码器仅实现传感器的冗余，安全等级较低，采用本技术方案，各编码单元中均包括传感器、处理器和通信芯片，不仅实现传感器的冗余，还实现处理器和通信芯片的冗余，各编码单元中的传感器连接，同时获取当前编码单元中的传感器采集的数据和其他编码单元中传感器采集的数据，在不同的传感器中都能实现对传感器采集的数据的处理，不仅能校验传感器采集数据的准确性，还能保证处理器运算的准确性。本技术方案实现了传感器、处理器和通信芯片的冗余，提高了安全控制等级。级。级。


技术研发人员：朱莉慧 张国亮 郑文韵 王建平
受保护的技术使用者：浙江国自机器人技术股份有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/10/25