工業(yè)機(jī)器人示教器及其緊急事件觸發(fā)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種工業(yè)機(jī)器人示教器及其緊急事件觸發(fā)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機(jī)器人示教器是用來(lái)控制工業(yè)機(jī)器人，其是工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行人機(jī)交互的主要器件。工業(yè)機(jī)器人示教器可以用來(lái)控制機(jī)器人的姿態(tài)或進(jìn)行函數(shù)的調(diào)整等等。在工業(yè)機(jī)器人示教器的控制和調(diào)試階段，一些安全上的問(wèn)題，尤其是誤操作的安全問(wèn)題需要盡可能被規(guī)避。在普遍工業(yè)機(jī)器人示教器的使用上，工業(yè)機(jī)器人示教器的安全控制需要總線和CPU (Central Processing Unit，中央處理器)控制器的支持，S卩工業(yè)機(jī)器人示教器通過(guò)CPU控制器進(jìn)行安全的判斷，然后再通過(guò)總線將安全信息發(fā)給工控機(jī)。
[0003]但是，工業(yè)機(jī)器人示教器的CPU控制器處于不正常的工作狀態(tài)下時(shí)，如程序卡住或程序跑飛，此時(shí)工業(yè)機(jī)器人示教器就不能將安全信息發(fā)送給工控機(jī)。在這種情況下，工業(yè)機(jī)器人示教器的控制就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)發(fā)生如機(jī)械臂跑飛或抱閘打開(kāi)之類的事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工業(yè)機(jī)器人示教器及其緊急事件觸發(fā)方法，能夠在任何時(shí)刻都可以為工控機(jī)提供工業(yè)機(jī)器人示教器的安全信息。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種工業(yè)機(jī)器人示教器，其包括CPU控制器、邏輯器件、狀態(tài)開(kāi)關(guān)、使能開(kāi)關(guān)以及安全模塊，其中狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)連接邏輯器件，邏輯器件進(jìn)一步連接CPU控制器和安全模塊，邏輯器件根據(jù)狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制是否安全模塊。
[0006]其中，狀態(tài)開(kāi)關(guān)包括相互獨(dú)立的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，并根據(jù)第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)組合來(lái)表示三種不同工作狀態(tài)，其中三種工作狀態(tài)包括手動(dòng)高速狀態(tài)、手動(dòng)低速狀態(tài)以及自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)高速狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)低速狀
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[0007]其中，第一開(kāi)關(guān)的一端經(jīng)第一電阻連接至參考電位，第一開(kāi)關(guān)的另一端連接邏輯器件，第二開(kāi)關(guān)的一端經(jīng)第二電阻連接至參考電位，第二開(kāi)關(guān)的另一端連接邏輯器件。
[0008]其中，使能開(kāi)關(guān)包括第三開(kāi)關(guān)，并根據(jù)第三開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)表示使能狀態(tài)和禁能狀態(tài)，當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，表示使能開(kāi)關(guān)處于禁能狀態(tài)，當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，表示使能開(kāi)關(guān)處于使能狀態(tài)。
[0009]其中，第三開(kāi)關(guān)的一端經(jīng)第三電阻連接至參考電位，第三開(kāi)關(guān)的另一端連接邏輯器件。
[0010]其中，邏輯器件在使能開(kāi)關(guān)處于使能狀態(tài)不觸發(fā)安全模塊，邏輯器件在使能開(kāi)關(guān)處于禁能狀態(tài)且狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)高速狀態(tài)或手動(dòng)低速狀態(tài)觸發(fā)安全模塊。
[0011 ] 其中，工業(yè)機(jī)器人示教器進(jìn)一步包括繼電器，邏輯器件通過(guò)繼電器來(lái)觸發(fā)安全模塊。
[0012]其中，繼電器為常開(kāi)型繼電器，并在打開(kāi)狀態(tài)觸發(fā)安全模塊，在關(guān)閉狀態(tài)不觸發(fā)安全模塊。
[0013]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種工業(yè)機(jī)器人示教器的緊急事件觸發(fā)方法，其包括:設(shè)置狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；利用邏輯器件根據(jù)狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制安全模塊是否產(chǎn)生緊急事件。
[0014]其中，狀態(tài)開(kāi)關(guān)包括相互獨(dú)立的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)高速狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)低速狀態(tài)；使能開(kāi)關(guān)包括第三開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，表示使能開(kāi)關(guān)處于禁能狀態(tài)，當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，表示使能開(kāi)關(guān)處于使能狀態(tài)；利用邏輯器件根據(jù)狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制安全模塊是否產(chǎn)生緊急事件包括:邏輯器件在使能開(kāi)關(guān)處于使能狀態(tài)不觸發(fā)所述安全模塊，利用邏輯器件在使能開(kāi)關(guān)處于禁能狀態(tài)且狀態(tài)開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)高速狀態(tài)或手動(dòng)低速狀態(tài)觸發(fā)安全模塊。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人示教器包括(PU控制器、邏輯器件、狀態(tài)開(kāi)關(guān)、使能開(kāi)關(guān)以及安全模塊，其中狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)連接邏輯器件，邏輯器件連接CPU控制器和安全模塊。本發(fā)明直接通過(guò)邏輯器件獲取狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)開(kāi)關(guān)和使能開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制是否觸發(fā)安全模塊，能夠使工業(yè)機(jī)器人示教器在任何時(shí)刻都能為工控機(jī)提供工業(yè)機(jī)器人示教器的安全信息，保證了工業(yè)機(jī)器人控制的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人示教器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明狀態(tài)開(kāi)關(guān)的真值表不意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明使能開(kāi)關(guān)的真值表不意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人示教器的緊急事件觸發(fā)方法的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]請(qǐng)一并參見(jiàn)圖1-圖3，本發(fā)明工業(yè)機(jī)器人示教器包括CPU控制器11、邏輯器件12、狀態(tài)開(kāi)關(guān)13、使能開(kāi)關(guān)14、繼電器15和安全模塊16。邏輯器件12分別與CPU控制器11、狀態(tài)開(kāi)關(guān)13、使能開(kāi)關(guān)14和繼電器15連接。邏輯器件12通過(guò)繼電器15與安全模塊16連接。其中，繼電器15為常開(kāi)型繼電器。
[0021]狀態(tài)開(kāi)關(guān)13包括相互獨(dú)立的第一開(kāi)關(guān)131和第二開(kāi)關(guān)132。第一開(kāi)關(guān)131的一端經(jīng)第一電阻Rl連接至參考電位VCC，第一開(kāi)關(guān)131的另一端連接邏輯器件12。第二開(kāi)關(guān)132的一端經(jīng)第二電阻R2連接至參考電位VCC，第二開(kāi)關(guān)132的另一端連接邏輯器件12。
[0022]使能開(kāi)關(guān)14包括第三開(kāi)關(guān)141，第三開(kāi)關(guān)141的一端經(jīng)第三電阻R3連接至參考電位VCC，第三開(kāi)關(guān)141的另一端連接邏輯器件12。另外，使能開(kāi)關(guān)14還與工業(yè)機(jī)器人示教器的內(nèi)部PLC (Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)17連接。
[0023]在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人示教器包括三種工作狀態(tài)，其分別為手動(dòng)高速狀態(tài)、手動(dòng)低速狀態(tài)以及自動(dòng)狀態(tài)。其中，狀態(tài)開(kāi)關(guān)13能夠根據(jù)第一開(kāi)關(guān)131和第二開(kāi)關(guān)132的開(kāi)關(guān)狀態(tài)組合來(lái)表示三種不同工作狀態(tài)，即每一種工作狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)131和第二開(kāi)關(guān)132的開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同。本實(shí)施例優(yōu)選以第一開(kāi)關(guān)131處于打開(kāi)狀態(tài)為1，第一開(kāi)關(guān)131處于關(guān)閉狀態(tài)為0，第二開(kāi)關(guān)132處于打開(kāi)狀態(tài)為1，第二開(kāi)關(guān)132處于關(guān)閉狀態(tài)為O。應(yīng)理解，本發(fā)明并不限定于第一開(kāi)關(guān)131處于打開(kāi)狀態(tài)為1，第一開(kāi)關(guān)131處于關(guān)閉狀態(tài)為0，可以根據(jù)實(shí)際需要將第一開(kāi)關(guān)131處于打開(kāi)狀態(tài)為0，第一開(kāi)關(guān)131處于關(guān)閉狀態(tài)為I。同理，本發(fā)明也并不限定于第二開(kāi)關(guān)132處于打開(kāi)狀態(tài)為1，第二開(kāi)關(guān)132處于關(guān)閉狀態(tài)為0，可以根據(jù)實(shí)際需要將第二開(kāi)關(guān)132處于打開(kāi)狀態(tài)為0，第二開(kāi)關(guān)132處于關(guān)閉狀態(tài)為I。
[0024]如圖2所示，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)131處于打開(kāi)狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)132處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，即第一開(kāi)關(guān)131輸出的L為I，第二開(kāi)關(guān)132輸出的R為O時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)13處于手動(dòng)高速狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)131處于關(guān)閉狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)132處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，即第一開(kāi)關(guān)131輸出的L為0，第二開(kāi)關(guān)132輸出的R為I時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)13處于自動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)131和第二開(kāi)關(guān)132均處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，即第一開(kāi)關(guān)131輸出的L為O和第二開(kāi)關(guān)132輸出的R為O時(shí)，表示狀態(tài)開(kāi)關(guān)13處于手動(dòng)低速狀態(tài)。值得注意的是，本實(shí)施例中不存在第一開(kāi)關(guān)131輸出的L為I和第二開(kāi)關(guān)132輸出的R為I的情況。
[0025]本實(shí)施例優(yōu)選以第三開(kāi)關(guān)141處于打開(kāi)狀態(tài)為0，第三開(kāi)關(guān)141處于關(guān)閉狀態(tài)為1應(yīng)理解，本發(fā)明并不限定于第三開(kāi)關(guān)141處于打開(kāi)狀態(tài)為0，第三開(kāi)關(guān)141處于關(guān)閉狀態(tài)為1，可以根據(jù)實(shí)際需要將第三開(kāi)關(guān)141處于打開(kāi)狀態(tài)為1，第三開(kāi)關(guān)141處于關(guān)閉狀態(tài)為O。
[0026]使能開(kāi)關(guān)14能夠根據(jù)第三開(kāi)關(guān)141的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)表示使能狀態(tài)和禁能狀態(tài)。當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)141處于打開(kāi)狀態(tài)，即第三開(kāi)關(guān)141輸出的E為O時(shí)，表示使能開(kāi)關(guān)14處于禁能狀態(tài)；當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)141處于關(guān)閉狀態(tài)，即第三開(kāi)關(guān)141輸出的E為I時(shí)，表示使能開(kāi)關(guān)14處于使能狀態(tài)。在本實(shí)施例中，工業(yè)機(jī)器人示教器正常處于手動(dòng)高速狀態(tài)、手動(dòng)低速狀態(tài)以及自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，第三開(kāi)關(guān)141處于關(guān)閉狀態(tài)的，此時(shí)使能開(kāi)關(guān)14處于使能狀態(tài)，說(shuō)明工業(yè)機(jī)器人示教器沒(méi)有任何故障出現(xiàn)。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人示教器出現(xiàn)故障現(xiàn)象，如CPU控制器11處于不正常的工作狀態(tài)下或工業(yè)機(jī)器人示教器沒(méi)有完全上電時(shí)，此時(shí)第三開(kāi)關(guān)141處于打開(kāi)狀態(tài)的，則使能開(kāi)關(guān)14處于禁能狀態(tài)。
[0027]邏輯器件12能夠根據(jù)狀態(tài)開(kāi)關(guān)13和使能開(kāi)關(guān)14的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制安全模塊16。具體而言，邏輯器件12在使能開(kāi)關(guān)14處于使能狀態(tài)不觸發(fā)安全模塊16。邏輯器件12在使能開(kāi)關(guān)14處于禁能狀態(tài)且狀態(tài)開(kāi)關(guān)13處于手動(dòng)高速狀態(tài)或手動(dòng)低速狀態(tài)觸發(fā)安全模塊16，使安全模塊16發(fā)送安全信息至工控機(jī)(未圖示)。
[0028]應(yīng)理解，觸發(fā)安全模塊16的前提是狀態(tài)開(kāi)關(guān)13處于手動(dòng)高速狀態(tài)或手動(dòng)低速狀態(tài)。當(dāng)狀態(tài)開(kāi)關(guān)1