[实用新型]一种应用于机器人控制系统的安全控制硬件平台

说明书

本实用新型提供一种应用于机器人控制系统的安全控制硬件平台，该硬件平台包括：双路冗余输入模块、控制模块、双路冗余输出模块、控制上电模块、电源管理模块、普通数字量输入模块、通讯模块。其中，双路冗余输入模块与控制模块电路连接，用于接收外部输入信号，并将输入信号传递给控制模块。控制模块电路连接双路冗余输出模块，通过双路冗余输出模块控制上电模块工作，控制电路控制电源管理模块给机械臂上电或下电。控制上电模块反馈的机械臂上下电信号通过普通数字量输入模块电路传递给控制模块，进而将上下电信号上传至主机。本实用新型供的硬件平台通过双路信号输出使的输出信号准确，且输出控制更加的安全，提升工作的安全性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及安全控制技术领域，尤其涉及机器人安全控制，具体为一种应用于机器人控制系统的安全控制硬件平台。

背景技术

现实生活中，机器人的应用场景越来越广泛，无论是工业生产还是居家生活都能够出现机器人的影子。随着对机器人数量和性能的需求增加，机器人的迭代速度也在不断的提升。另外，机器人在生产和使用的过程中安全性还是很重要的。在提升性能的同时，安全性也要同步提升，保证生产安全和使用安全。但是目前，机器人的工业生产过程中，现场的机器人控制系统很少有采用安全控制系统，这主要是由于成本较高、技术难度大等原因。这往往会导致信号传递失误，指令执行错误等问题，造成一定的安全隐患。

因此本领域技术人员亟需提供一套能够进行信号自检、信号反馈以及信号传递失误率低的机器人控制系统的安全控制硬件平台。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于机器人控制系统的安全控制硬件平台。该硬件平台采用双控制器信号检测能够控制机器人输入输出安全信号，且能够通过控制上电模块以及电源管理模块给机械臂上电和下电，极大地提高了机器人工作的安全性、可靠性。

本实用新型提供了一种应用于机器人控制系统的安全控制硬件平台，该硬件平台包括：双路冗余输入模块、控制模块、双路冗余输出模块、控制上电模块、电源管理模块、普通数字量输入模块、通讯模块和主机，其中，所述双路冗余输入模块与所述控制模块电路连接，用于接收外部输入信号，并将输入信号传递给所述控制模块；所述控制模块包括主控制器和从控制器，所述主控制器和从控制器分别电路连接所述双路冗余输入模块，用于处理输入信号并下达控制指令；所述双路冗余输出模块电路连接所述控制模块，用于接收并发送控制信号给所述控制上电模块，所述控制上电模块通过电路控制所述电源管理模块给机械臂上电或下电；所述普通数字量输入模块电路连接所述控制模块和所述控制上电模块，用于所述控制上电模块将机械臂上下电信号传递给所述控制模块，所述控制模块通过所述通讯模块将信号上传至所述主机。

本实用新型的实施方式中，该硬件平台还包括：温度传感器、急停输出模块和安全输出模块，其中，所述温度传感器连接所述控制模块，用于检测主板温度，并将温度信息反馈给所述控制模块；所述急停输出模块连接所述双路冗余输出模块，用于输出急停控制信号；以及所述安全输出模块连接所述双路冗余输出模块，用于输出其他安全控制信号。

本实用新型的实施方式中，所述主控制器和所述从控制器分别接收来自所述双路冗余输入模块输入信号，并且所述主控制器和所述从控制器对输入信号进行交叉校验。

本实用新型的实施方式中，所述双路冗余输出模块同时接收所述主控制器和所述从控制器的控制信号，并根据两个信号对所述控制上电模块进行控制。

本实用新型的实施方式中，所述双路冗余输入模块主要由光电隔离芯片、三极管限流电路以及限流芯片组成。

本实用新型的实施方式中，所述双路冗余输出模块主要由MOSFET管、瞬态抑制二极管和共模电感组成。

本实用新型的实施方式中，所述控制上电模块主要由光电隔离芯和电源管理芯片组成。