(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210937033.3 (22)申请日 2022.08.05 (71)申请人 中科新松有限公司 地址 201206 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区金藏路351号11幢西 101室、 201室 (72)发明人 杨跞　奚良　孙超　程小猛　许楠　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 马迪 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 19/06(2006.01) (54)发明名称 机器人安全保护系统、 方法、 装置和存储介 质 (57)摘要 本发明公开了一种机器人安全保护系统、 方 法、 装置和存储介质。 机器人安全保护系统包括 直流电源、 开关模块和机械臂， 机械臂包括电机、 控制模块、 制动器、 检测模块和逆变器； 直流电源 的输出端与逆变器和制动器均电连接， 逆变器包 括上桥臂开 关单元和下桥臂开关单元， 逆变器用 于将直流电源输出的直流电变换成频率和幅值 均可调的交流电驱动电机运转； 检测模块用于检 测电机的动作信息， 动作信息包括速度信息和位 置信息中的至少一种； 控制模块用于基于动作信 息确定电机是否存在制动力矩 不足， 且在制动力 矩不足时控制上桥臂开关单元或下桥臂开关单 元全部导通。 通过采用上述方案， 实现了减少成 本以及减少占用的机 械臂体积的效果。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 115122336 A 2022.09.30 CN 115122336 A 1.一种机器人安全保护系统， 其特征在于， 包括直流电源(1)、 开关模块(2)和机械臂 (3)， 所述机械臂(3)包括电机(31)、 控制模块(32)、 制动器(35)、 检测模块(33)和逆变器 (34)； 所述直流电源(1)的输出端与所述逆变器(34)和所述制动器(35)均电连接， 用于对所 述逆变器(34)和所述制动器(3 5)进行供电； 所述开关模块(2)与所述直流电源(1)的输出端电连接， 用于切断和恢复所述直流电源 (1)的供电； 所述制动器(3 5)与所述电机(31)电连接， 用于断电时对所述电机(31)进行制动； 所述逆变器(34)包括上桥臂开关单元(341)和下桥臂开关单元(342)， 所述电机(31)电 连接于所述上桥臂 开关单元(34 1)和所述下桥臂开关单元(342)之间， 所述上桥臂开关单元 (341)和所述下桥臂开关单元(342)桥式连接， 以将所述直流电源(1)输出的直流电变换成 频率和幅值均可调的交流电驱动所述电机(31)运 转； 所述检测模块(33)与所述电机(31)连接， 用于检测所述电机(31)的动作信息， 所述动 作信息包括速度信息和位置信息中的至少一种； 所述控制模块(32)的输入端与所述检测模块(33)电连接， 所述控制模块(32)的输出端 与所述上桥臂 开关单元(341)和所述下桥臂开关单元(342)均电连接， 所述控制模块(32)用 于基于所述动作信息确定所述电机(31)是否存在制动力矩不 足， 且在制动力矩不 足时控制 所述上桥臂开关单 元(341)或所述下桥臂开关单 元(342)全部导 通。 2.根据权利要求1所述的机器人安全保护系统， 其特征在于， 所述检测模块(33)包括速 度检测件和/或位置检测件。 3.根据权利要求2所述的机器人安全保护系统， 其特征在于， 所述速度检测件包括速度 传感器； 和/或， 所述 位置检测件 包括位置传感器。 4.一种机器人安全保护方法， 其特征在于， 应用于权利要求1 ‑3中任一项所述的机器人 安全保护系统， 所述机器人安全保护方法包括： 获取检测模块检测的电机的动作信 息， 所述动作信 息包括速度信 息和位置信 息中的至 少一种； 基于所述动作信息确定所述电机是否存在制动力矩不足； 若是， 控制所述上桥臂开关单 元或所述下桥臂开关单 元全部导 通。 5.根据权利要求4所述的机器人安全保护方法， 其特征在于， 所述基于所述动作信 息确 定所述电机是否存在制动力矩不足， 包括： 确定是否获取到紧急制动信号； 若否， 锁存当前动作信息生成锁存动作信息； 若是， 确定动作信息变化量， 并确定所述动作信息变化量是否超过所述锁存动作信息 的预设阈值， 且在所述动作信息变化量超过所述锁存动作信息的预设阈值时确定所述电机 存在制动力矩不足； 其中， 所述动作信息变化 量为当前动作信息和锁存动作信息之差 。 6.根据权利要求4或5所述的机器人安全保护方法， 其特征在于， 所述控制所述上桥臂 开关单元或所述下桥臂开关单 元全部导 通之前， 还 包括： 确定当前速度信息；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115122336 A 2确定所述当前速度信息是否大于短接动力线的预设最高速度阈值； 若是， 执行确定当前速度信息的步骤； 若否， 执行控制所述上桥臂开关单 元或所述下桥臂开关单 元全部导 通的步骤。 7.根据权利要求4或5所述的机器人安全保护方法， 其特征在于， 所述控制所述上桥臂 开关单元或所述下桥臂开关单 元全部导 通， 包括： 控制所述上桥臂开关单元和所述下桥臂开关单元在所述上桥臂开关单元全部导通第 一预设时长和所述下桥臂开关单 元全部导 通第二预设时长之间切换。 8.根据权利要求7所述的机器人安全保护方法， 其特征在于， 所述控制所述上桥臂开关 单元和所述下桥臂开关单元在所述上桥臂开关单元全部导通第一预设时长和所述下桥臂 开关单元全部导 通第二预设时长之间切换之前， 还 包括： 获取所述上桥臂开关单元全部导通 时的第一短路电流， 并基于所述第 一短路电流确定 第一预设时长； 和/或， 获取所述下桥臂开关单元全部导通 时的第二短路电流， 并基于所述第 二短路电 流确定第二预设时长 。 9.一种机器人安全保护装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块(61)， 用于获取检测模块检测的电机的动作信息， 所述动作信息包括速度信 息和位置信息中的至少一种； 确定模块(62)， 用于基于所述动作信息确定所述电机是否存在制动力矩不足； 短接控制模块(63)， 用于若是， 控制所述上桥臂开关单元或所述下桥臂开关单元全部 导通。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机指 令， 所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求4 ‑8中任一项所述的机器人安全保 护方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115122336 A 3