[实用新型]一种安全控制的工业机器人

说明书

本实用新型涉及一种安全控制的工业机器人，所述工业机器人包括：底座；机械臂；关节，连接相邻的两个机械臂部分，所述关节包括传动装置；第一检测模块，包括设置于传动装置输入侧的电机编码器，检测关节位置、速度、力矩至少其一；第二检测模块，为设置于传动装置输入侧的电机霍尔传感器，检测关节位置、关节速度、关节力矩的至少其一；控制模块，用于比较第一安全信息和第二安全信息的差值大于预设值时，控制机器人执行安全动作。本实用新型的有益效果是：工业机器人的安全性好，且安全性检测稳定，成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及一种工业机器人领域，特别是涉及一种安全控制的工业机器人。

背景技术

随着社会的发展，机器人开始广泛应用于各个领域，包括家用机器人、工业机器人等多个领域。其中，协作机器人作为工业机器人中的轻型机器人可以协助人们高效的完成工作，可以高精度和高效率的完成危险环境的工作，因此受到广泛的青睐。

协作机器人在工作中，可能需要与人类近距离互动，为了更好的实现人机协作，同时能够保障使用者的人身安全，协作机器人的安全性能是一重要的指标。

常规的机器人系统具有碰撞检测的功能，通过机械手部件处生成的不正常力矩来检测机器人与其环境的碰撞，并且当在检测到碰撞时，机器人系统执行控制以便停止机器人的操作或者以其他方式减轻与环境的碰撞。在这种碰撞检测的方法中，碰撞检测的灵敏度至关重要，但是，高精度的根据机器人的机械手部件力矩检测人类与机器人之间的碰撞是很困难的，因此该种方法检测人类与机器人之间的碰撞不够可靠。

现有技术中，也有人采用增加电容传感器的方式来检测物体和人类的接近而产生的电容变化，以判断机器人和物体或人类的接近，但电容传感器检测的材料有限，因此其实现的安全性能也非常有限。

因此，有必要设计一种安全性能好且稳定性好的工业机器人。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种安全性能好、成本低廉、稳定性好的工业机器人。

本实用新型可采用如下技术方案：一种工业机器人，包括：底座，用于承载所述工业机器人；机械臂，连接于所述底座，用于移动以执行机器人的工作任务，所述机械臂包括两个及以上机械臂部分；关节，用于连接相邻的两个所述机械臂部分，所述关节包括传动装置；其特征在于，所述工业机器人还包括：第一检测模块，所述第一检测模块包括设置于所述传动装置的输入侧的电机编码器，用于检测关节位置、关节速度的至少其一；第二检测模块，所述第二检测模块为设置于所述传动装置的输入侧的电机霍尔传感器，用于检测关节位置、关节速度、关节力矩的至少其一；控制模块，用于产生机器人的工作指令及控制机器人执行工作，所述控制模块根据所述第一检测模块获取表征所述工业机器人工作安全性的第一安全信息，根据所述第二检测模块获取表征所述工业机器人工作安全性的第二安全信息，以及，比较第一安全信息和第二安全信息，当两者的差值大于预设值时，控制所述工业机器人执行安全动作。

进一步的，所述预设值为0，所述控制模块用于比较所述第一安全信息和第二安全信息不一致时，控制所述工业机器人执行安全动作。

进一步的，所述控制模块包括第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块用于根据第一检测模块获取第一安全信息，所述第二控制模块用于根据第二检测模块获取第二安全信息。

进一步的，所述第一检测模块包括：电流传感器，用于测量传动装置输入侧的电流以据此获得传动装置输入侧的力矩信息，所述第一安全信息包括所述关节输入侧的力矩信息。

进一步的，所述控制模块用于：根据第二安全信息的位置和速度信息，计算关节力矩信息，所述第二安全信息包括所述关节力矩信息。

进一步的，所述第一安全信息和第二安全信息分别包括：关节位置信息、关节速度信息、关节力矩信息。