一种工业机器人双电源安全工作模块制造技术

一种工业机器人双电源安全工作模块，属于工业机器人生产制造技术领域，本发明专利技术为解决现有工业机器人断电后从起始位置重新运行的问题。它包括：外部供电电源和超级电容共同作为工业机器人的输入电源；外部供电电源处于供电状态时，超级电容处于充电或浮充电状态，外部供电电源处于断电状态时，超级电容处于供电状态；电源状态检测电路检测外部供电电源的工作状态，输出指示指令，并将指示指令发送至工控机；工控机判断外部供电电源的通断电状态，当外部供电电源处于断电状态时，工控机向电源切换电路发送IO信号；工控机在超级电容供电过程中检测工业机器人的前序操作参数保存是否完成，完成后控制超级电容断开。本发明专利技术用于工业机器人生产。机器人生产。机器人生产。

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人双电源安全工作模块


[0001]本专利技术涉及一种工业机器人双电源安全工作模块，属于工业机器人生产制造


技术介绍

[0002]工业机器人是广泛应用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。
[0003]相比于传统的工业设备，工业机器人有众多的优势，机器人由于具有易用性、智能化水平高、生产效率及安全性高、易于管理且经济效益显著等特点，使得它们可以在高危环境下进行作业。
[0004]在工业生产的过程中，可能会出现意外断电的情况。由于现有机器人不具备断电保存功能，如果机器人在工作过程中遇到意外断电的情况，当其再次上电后，它将从起始位置运行轨迹。这将导致断电前的操作(例如焊接、打磨)又重复执行了一遍，导致机器人加工操作的前后不一致，严重者会出现次品或废品。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是为了解决现有工业机器人断电后从起始位置重新运行的问题，提供了一种工业机器人双电源安全工作模块。
[0006]本专利技术所述一种工业机器人双电源安全工作模块，它包括：
[0007]外部供电电源和超级电容共同作为工业机器人的输入电源；外部供电电源处于供电状态时，超级电容处于充电或浮充电状态，外部供电电源处于断电状态时，超级电容处于供电状态；
[0008]电源状态检测电路用于检测外部供电电源的工作状态，根据外部供电电源的工作状态输出指示指令，并将指示指令发送至工控机；
[0009]工控机根据电源状态检测电路的指示指令判断外部供电电源的通断电状态，当外部供电电源处于断电状态时，工控机向电源切换电路发送IO信号；
[0010]电源切换电路接收到工控机的IO信号时，控制超级电容接入供电；
[0011]工控机在超级电容供电过程中检测工业机器人的前序操作参数保存是否完成，完成后控制超级电容断开。
[0012]优选的，它还包括升压电路和功率放大电路；所述超级电容的供电输出端依次通过升压电路和功率放大电路后连接至工业机器人的供电输入端。
[0013]优选的，它还包括状态指示灯，对外部供电电源和超级电容的工作状态进行指示。
[0014]优选的，它还包括交流继电器，用于检测工业机器人处于正常上电状态或意外断电状态，交流继电器的常开触点作为超级电容的接入开关，交流继电器的常闭触点作为工业机器人意外断电的指示指令输出端。
[0015]优选的，它还包括充电电路，当外部供电电源处于供电状态时，充电电路为超级电容进行充电，在超级电容充满电后充电电路进入恒压工作模式。
[0016]优选的，它还包括稳压电路，所述稳压电路包括2路24V稳压电路和1路12V稳压电路，所述稳压电路在外部供电电源处于断电状态时为工业机器人提供稳压电源。
[0017]优选的，它还包括切换电路，用于实现外部供电电源和超级电容的供电状态的切换。
[0018]优选的，超级电容的电容量依据工业机器人的参数计算，计算方法包括：
[0019]工业机器人保持期间所需能量
[0020]其中，V
work
表示正常工作电压，V
min
表示最小工作电压，t表示工作时间，I表示工作电流；
[0021][0022]其中，C表示超级电容的电容量；
[0023]根据超级电容减少的能量等于工业机器人各支路正常工作所需能量之和，并且工业机器人各支路正常工作所需能量之和即为保持期间所需能量，因此有：
[0024][0025]本专利技术的优点：本专利技术提出的一种工业机器人双电源安全工作模块，采用外部供电电源和超级电容作为双电源安全模块，与工控机协同完成断电后参数的保存，再上电后能够从断电处接续运行。能够有效地解决意外断电故障在机器人加工生产中带来的影响，提高生产效率，保证产品质量。尤其在一些重要应用场景，给机器人可靠工作提供了保障。
附图说明
[0026]图1是本专利技术所述一种工业机器人双电源安全工作模块的原理框图；
[0027]图2是本专利技术所述一种工业机器人双电源安全工作模块的工作原理图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种工业机器人双电源安全工作模块，它包括：
[0031]外部供电电源和超级电容共同作为工业机器人的输入电源；外部供电电源处于供电状态时，超级电容处于充电或浮充电状态，外部供电电源处于断电状态时，超级电容处于
供电状态；
[0032]电源状态检测电路用于检测外部供电电源的工作状态，根据外部供电电源的工作状态输出指示指令，并将指示指令发送至工控机；
[0033]工控机根据电源状态检测电路的指示指令判断外部供电电源的通断电状态，当外部供电电源处于断电状态时，工控机向电源切换电路发送IO信号；
[0034]电源切换电路接收到工控机的IO信号时，控制超级电容接入供电；
[0035]工控机在超级电容供电过程中检测工业机器人的前序操作参数保存是否完成，完成后控制超级电容断开。
[0036]本实施方式中，所述IO信号为开关量信号。
[0037]本实施方式中，外部供电电源处于正常供电状态时，外部供电电源同时为超级电容充电，超级电容充满后转入浮充电状态。浮充电状态是一种连续、长时间的恒电压充电方法，浮充电电压略高于涓流充电，足以补偿蓄电池自放电损失并能够在电池放电后较快地使蓄电池恢复到接近完全充电状态。
[0038]本实施方式中，当正常关机时，外部供电电源停止向工业机器人供电，此时超级电容接入为工业机器人供电，工控机查询工业机器人是否完成前序操作参数保存的指令，如未完成，控制相关模块继续执行操作，直至完成前序操作参数保存的相关指令，工控机控制超级电容断开，停止向工业机器人供电。当工业机器人意外掉电时，接入超级电容为工业机器人供电，工业机器人继续完成前序指令，并完成前序操作参数保存等指令，完成后工控机控制超级电容断开，停止向工业机器人供电。
[0039]本实施方式中，选用30V/10F的超级电容模组。采用超级电容作为工业机器人后备电源储能方案，具有充电速度快、循环使用寿命长、大电流放电能力强、能量转换效率高、过程损失小等特点。
[0040]本实施方式中，双电源安全模块，协同工控机软件一起，完成断电参数保存，再上电，从断点接续运行功能。
[0041]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人双电源安全工作模块，其特征在于，它包括：外部供电电源和超级电容共同作为工业机器人的输入电源；外部供电电源处于供电状态时，超级电容处于充电或浮充电状态，外部供电电源处于断电状态时，超级电容处于供电状态；电源状态检测电路用于检测外部供电电源的工作状态，根据外部供电电源的工作状态输出指示指令，并将指示指令发送至工控机；工控机根据电源状态检测电路的指示指令判断外部供电电源的通断电状态，当外部供电电源处于断电状态时，工控机向电源切换电路发送IO信号；电源切换电路接收到工控机的IO信号时，控制超级电容接入供电；工控机在超级电容供电过程中检测工业机器人的前序操作参数保存是否完成，完成后控制超级电容断开。2.根据权利要求1所述的一种工业机器人双电源安全工作模块，其特征在于，它还包括升压电路和功率放大电路；所述超级电容的供电输出端依次通过升压电路和功率放大电路后连接至工业机器人的供电输入端。3.根据权利要求1所述的一种工业机器人双电源安全工作模块，其特征在于，它还包括状态指示灯，对外部供电电源和超级电容的工作状态进行指示。4.根据权利要求1所述的一种工业机器人双电源安全工作模块，其特征在于，它还包括交流继电器，用于检测工业机器人处于正常上电状态或意外断电状态，交流继电器的常开触点作为超级电容的接入开关，交流继...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔民秀，许景波，
申请(专利权)人：浙江钱江机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：