CN110601561A - 驱动器、机器人 - Google Patents

驱动器、机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN110601561A
CN110601561A CN201910918770.7A CN201910918770A CN110601561A CN 110601561 A CN110601561 A CN 110601561A CN 201910918770 A CN201910918770 A CN 201910918770A CN 110601561 A CN110601561 A CN 110601561A
Authority
CN
China
Prior art keywords
board
power
driver
module
ipm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910918770.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王长恺
黄男
经琦
刘亚祥
区均灌
贾卫东
樊柳芝
黄伟庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Original Assignee
Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai filed Critical Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority to CN201910918770.7A priority Critical patent/CN110601561A/zh
Publication of CN110601561A publication Critical patent/CN110601561A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/209—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种驱动器、机器人。其中一种驱动器，包括电源逆变板，所述电源逆变板具有一个电源输入端子及至少两个电机连接端子，所述电源逆变板上设置有整流模块、IPM功率模块，所述整流模块用于对所述电源输入端子的输入电流进行整流后传输至所述IPM功率模块，所述IPM功率模块的数量与所述电机连接端子相匹配，且所述IPM功率模块的电流输出对应于所述电机连接端子。本发明的一种驱动器、机器人，仅需一路电源输入，通过一个驱动器控制至少两个电机，减少了驱动器的设置数量，驱动器的结构更加合理、紧凑，也利于机器人结构的进一步优化。

Description

驱动器、机器人
技术领域
本发明属于机器人制造技术领域，具体涉及一种驱动器、机器人。
背景技术
随着工业4.0及控制技术的发展，市面上涌现出了大量的SCARA机器人、多关节机器人等工业智能装备产品，这些多关节机器人皆需要多个伺服电机协作工作，与此同时，每个伺服电机皆需要配备一个对应的伺服驱动器，具体的，例如一台机器人共具有6台电机需要控制，则相应的配置6个伺服驱动器对应控制，这导致驱动器总体体积庞大、使机器人在结构上不够紧凑精简。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种驱动器、机器人，仅需一路电源输入，通过一个驱动器控制至少两个电机，减少了驱动器的设置数量，驱动器的结构更加合理、紧凑，也利于机器人结构的进一步优化。
为了解决上述问题，本发明提供一种驱动器，包括电源逆变板，所述电源逆变板具有一个电源输入端子及至少两个电机连接端子，所述电源逆变板上设置有整流模块、IPM功率模块，所述整流模块用于对所述电源输入端子的输入电流进行整流后传输至所述IPM功率模块，所述IPM功率模块的数量与所述电机连接端子相匹配，且所述IPM功率模块的电流输出对应于所述电机连接端子。
优选地，所述驱动器还包括主控板，所述主控板的控制信号通过PCB板间连接器与所述IPM功率模块电连接，以控制所述IPM功率模块的通断。
优选地，所述驱动器还包括支撑件，所述支撑件具有配合板，所述配合板的相对两边各设有支撑板。
优选地，所述支撑件为钣金折弯形成；和/或，所述主控板通过支撑柱与所述配合板连接；和/或，所述配合板上设有定位凸柱，所述定位凸柱能够插装于所述主控板相应的通孔内。
优选地，所述整流模块、IPM功率模块处于所述电源逆变板的第一侧，所述电源输入端子、电机连接端子处于所述电源逆变板的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对。
优选地，所述主控板处于所述第二侧；和/或，还包括散热器，所述散热器连接于所述电源逆变板的第一侧且与所述整流模块和/或IPM功率模块热耦合。
优选地，所述散热器包括散热器基板，所述散热器基板上设有连接螺柱，所述散热器通过所述连接螺柱与所述电源逆变板连接。
优选地，所述散热器基板上还设有定位螺柱，所述定位螺柱插装于所述电源逆变板上的相应通孔中；和/或，所述主控板连接于所述配合板上并通过所述支撑板与所述散热器基板连接。
优选地，所述散热器基板朝向所述电源逆变板的一侧构造有整流模块让位槽。
优选地，所述驱动器还包括电容板，所述电容板电连接于所述整流模块与所述IPM功率模块之间。
优选地，所述驱动器还包括导电片，所述导电片支撑连接于所述电容板与所述电源逆变板的第二侧之间，且所述电容板通过导电片与所述整流模块、所述IPM功率模块电连接。
优选地，所述驱动器还包括盖体，所述盖体可拆卸连接于所述电源逆变板的第二侧。
优选地，所述盖体为钣金件。
本发明还提供一种机器人，包括电机驱动器，所述电机驱动器为上述的驱动器。
本发明提供的一种驱动器、机器人，所述电源逆变板具有一个电源输入端子及至少两个电机连接端子，从而实现通过一个驱动器同时驱动至少两个电机，减少了驱动器的设置数量，驱动器的结构更加合理、紧凑，也利于机器人结构的进一步优化。
附图说明
图1为本发明实施例的驱动器的分解结构示意图；
图2为图1略去盖体后的驱动器的结构示意图；
图3为图1中的电源逆变板的结构示意图(第二侧)；
图4为图3的侧视图；
图5为图1中支撑件的结构示意图；
图6为图1中散热器的结构示意图。
附图标记表示为：
1、电源逆变板；11、电源输入端子；12、电机连接端子；13、整流模块；14、IPM功率模块；15、强电指示灯；2、主控板；21、PCB板间连接器；3、支撑件；31、配合板；32、支撑板；33、支撑柱；34、定位凸柱；35、信号端子；36、运行状态指示灯；4、散热器；41、散热器基板；42、连接螺柱；43、定位螺柱；44、整流模块让位槽；45、散热器翅片；5、电容板；51、导电片；52、阻性负载；53、电容；6、盖体。
具体实施方式
结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供一种驱动器，包括电源逆变板1，所述电源逆变板1具有一个电源输入端子11及至少两个电机连接端子12，所述电源逆变板1上设置有整流模块13、IPM功率模块14，所述整流模块13用于对所述电源输入端子11的输入的交流电流进行整流后传输至所述IPM功率模块14等后续控制电路，所述IPM功率模块14的数量与所述电机连接端子12相匹配，所述IPM功率模块14则用于将所述整流模块13整流的低压直流电流进行斩波逆变并将斩波逆变后的电流输出至所述电机连接端子12，从而实现对电机的驱动控制。具体的，以6个电机为例，采用本发明的技术方案后，仅需要一个电源输入端子11、一个整流模块13、6个分别对应电机连接端子12的IPM功率模块14，而可以理解的是，还包括主控板2，以控制所述IPM功率模块的开关通断，进而保证各个电机彼此之间的动作协调性，作为一种优选方式，所述主控板2上仅设置一个主控芯片，所述主控芯片被配置成为能够对多个IPM功率模块14(例如前述具体实施例的6个)的开关时序，从而能够使各个电机的控制逻辑及上电时序可以更好地统一。该技术方案中，所述电源逆变板1具有一个电源输入端子11及至少两个电机连接端子12，从而实现通过一个驱动器同时驱动至少两个电机，减少了驱动器的设置数量，驱动器的结构更加合理、紧凑，也利于机器人结构的进一步优化。而作为公知的，所述电源逆变板1上构造有相应的整流电路、逆变电路、以及相应的指示部件例如强电指示灯15(用于警示带电状态)等，本发明不做赘述。
进一步地，所述主控板2的控制信号通过PCB板间连接器21与所述IPM功率模块14电连接，所述PCB板间连接器21采用市购件即可，由于其不再采用软线(软线缆)连接，杜绝了采用软线所带来的信号干扰大、信号传输质量差的问题。
进一步地，所述主控板2与所述电源逆变板1之间通过支撑件3连接，具体的，所述支撑件3具有配合板31，所述配合板31的相对两边各设有支撑板32，所述主控板2连接于所述配合板31上并可以通过所述支撑板32与所述电源逆变板1连接，所述支撑板32在支撑的同时还可以保持所述主控板2与所述电源逆变板1之间的电气安全距离，也即所述支撑件3在外形上呈现桥架结构，其中所述配合板31与所述主控板2形成有效支撑，防止在所述主控板2尺寸过大时，采用传统的连接柱需要多个导致电源逆变板1的结构造成损坏。进一步地，所述支撑件3最好采用钣金折弯形成，形成对处于其上方的元器件的电磁屏蔽作用。进一步地。所述配合板31的边缘处还构造有朝向所述主控板2一侧延伸的翻边，以提高所述支撑件3的结构强度及支撑件3的抗变形能力。
所述主控板2通过支撑柱33与所述配合板31连接；和/或，所述配合板31上设有定位凸柱34，所述定位凸柱34能够插装于所述主控板2相应的通孔内，以方便在组装所述主控板2之时所述主控板2的对正，便利组装过程。
所述整流模块13、IPM功率模块14处于所述电源逆变板1的第一侧，所述电源输入端子11、电机连接端子12处于所述电源逆变板1的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对，如此能够将所述电源逆变板1的主要热源集中于所述第一侧并进行集中热处理。
优选地，所述主控板2处于所述第二侧；和/或，还包括散热器4，所述散热器4连接于所述电源逆变板1的第一侧且与所述整流模块13和/或IPM功率模块14热耦合，如此实现所述驱动器中的主要发热元器件具体如所述整流模块13及IPM功率模块处于远离其他部件的一侧，且能够更加方便的与所述散热器4热耦合连接，结构更加合理、紧凑。
优选地，所述散热器4包括散热器基板41以及处于所述散热器基板41远离所述电源逆变板1的一侧的散热器翅片45，所述散热器基板41上设有连接螺柱42，所述散热器4通过所述连接螺柱42与所述电源逆变板1连接，进一步地，所述散热器基板41上还设有定位螺柱43，所述定位螺柱43插装于所述电源逆变板1上的相应通孔中，如此能够设置几个连接螺柱42实现连接作用，而采用几个定位螺柱43实现板件的定位，从而在保证所述电源逆变板1与所述散热器4的相对位置可靠的同时，而无需进行过多的螺栓旋拧工作，极大的提高组装效率，可以理解的是，所述连接螺柱42上具有相应的外螺纹或者内螺纹以实现螺纹连接作用。所述散热器基板41与所述电源逆变板1之间最好是能够设置相应的热耦合增强层，例如在所述散热器基板41上敷设一层EVA单面泡沫胶，可以实现减震降噪。优选地，所述散热器基板41朝向所述电源逆变板1的一侧构造有整流模块让位槽44，此种结构以首先保证其对IPM功率模块14的散热为主要原则，同时兼容了整流模块13的高度高于所述IPM功率模块14的情况，例如，当所述整流模块13的高度高于所述IPM功率模块14时，所述整流模块13的高出部分处于所述整流模块让位槽44内并与所述散热器基板41贴合实现有效散热。所述主控板2连接于所述配合板31上还可以通过所述支撑板32与所述散热器基板41连接，从而能够将所述主控板2上产生的热量通过所述配合板31、支撑板32传递到散热器基板41实现散热。
优选地，所述驱动器还包括电容板5，所述电容板5电连接于所述整流模块13与所述IPM功率模块14之间，有效抑制所述整流模块13与所述IPM功率模块14之间电压波动(稳压)及储能作用。可以理解的是，所述电容板5上设有电容53及阻性负载52并形成相应的稳压电路，其中电容53用于稳压储能，而所述阻性负载52则可在电路断电后释放所述电容53储存的电能，此处不做赘述。更进一步的，所述驱动器还包括导电片51，所述导电片51支撑连接于所述电容板5与所述电源逆变板1的第二侧之间，且所述电容板5通过导电片51与所述整流模块13、所述IPM功率模块14电连接，所述导电片51例如采用铜柱或者铜片实现，其在实现对所述电容板5的支撑作用的同时，起到将所述电容板5电路连接于所述整流模块13、所述IPM功率模块14之间。
优选地，所述驱动器还包括盖体6，所述盖体6可拆卸连接于所述电源逆变板1的第二侧，最好的，所述盖体6为钣金件，从而对所述驱动器实现物理隔离的同时，还能够起到电磁屏蔽的作用。
由以上技术方案可以得出，所述驱动器中仅具有一个电源逆变板1、一个电容板5、一个主控板2极大程度的简化了单个驱动器中的板件的采用数量，使驱动器的结构更加简单、合理、紧凑。而采用一个主控板2上的控制芯片实现对多个电机(至少两个)进行控制，在信号协调也即控制逻辑上更加有序。
总体上来讲，本发明的驱动器共包括PCB板件三件分别为电源逆变板1、主控板2、电容板5，共包括结构件三件分别为支撑件3、散热器4、盖体6，使其结构尤其精简。
所述主控板2上还设有信号端子35、运行状态指示灯36等，所述信号端子35可以用于连接编码器、急停开关、上位控制器等外部设备。
根据本发明的实施例，还提供一种机器人，包括电机驱动器，所述电机驱动器为上述的驱动器。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种驱动器，其特征在于，包括电源逆变板(1)，所述电源逆变板(1)具有一个电源输入端子(11)及至少两个电机连接端子(12)，所述电源逆变板(1)上设置有整流模块(13)、IPM功率模块(14)，所述整流模块(13)用于对所述电源输入端子(11)的输入电流进行整流后传输至所述IPM功率模块(14)，所述IPM功率模块(14)的数量与所述电机连接端子(12)相匹配，且所述IPM功率模块(14)的电流输出对应于所述电机连接端子(12)。
2.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，还包括主控板(2)，所述主控板(2)的控制信号通过PCB板间连接器(21)与所述IPM功率模块(14)电连接，以控制所述IPM功率模块(14)的通断。
3.根据权利要求2所述的驱动器，其特征在于，还包括支撑件(3)，所述支撑件(3)具有配合板(31)，所述配合板(31)的相对两边各设有支撑板(32)。
4.根据权利要求3所述的驱动器，其特征在于，所述支撑件(3)为钣金折弯形成；和/或，所述主控板(2)通过支撑柱(33)与所述配合板(31)连接；和/或，所述配合板(31)上设有定位凸柱(34)，所述定位凸柱(34)能够插装于所述主控板(2)相应的通孔内。
5.根据权利要求3所述的驱动器，其特征在于，所述整流模块(13)、IPM功率模块(14)处于所述电源逆变板(1)的第一侧，所述电源输入端子(11)、电机连接端子(12)处于所述电源逆变板(1)的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对。
6.根据权利要求5所述的驱动器，其特征在于，所述主控板(2)处于所述第二侧；和/或，还包括散热器(4)，所述散热器(4)连接于所述电源逆变板(1)的第一侧且与所述整流模块(13)和/或IPM功率模块(14)热耦合。
7.根据权利要求6所述的驱动器，其特征在于，所述散热器(4)包括散热器基板(41)，所述散热器基板(41)上设有连接螺柱(42)，所述散热器(4)通过所述连接螺柱(42)与所述电源逆变板(1)连接。
8.根据权利要求7所述的驱动器，其特征在于，所述散热器基板(41)上还设有定位螺柱(43)，所述定位螺柱(43)插装于所述电源逆变板(1)上的相应通孔中；和/或，所述主控板(2)连接于所述配合板(31)上并通过所述支撑板(32)与所述散热器基板(41)连接。
9.根据权利要求7所述的驱动器，其特征在于，所述散热器基板(41)朝向所述电源逆变板(1)的一侧构造有整流模块让位槽(44)。
10.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，还包括电容板(5)，所述电容板(5)电连接于所述整流模块(13)与所述IPM功率模块(14)之间。
11.根据权利要求10所述的驱动器，其特征在于，还包括导电片(51)，所述导电片(51)支撑连接于所述电容板(5)与所述电源逆变板(1)的第二侧之间，且所述电容板(5)通过导电片(51)与所述整流模块(13)、所述IPM功率模块(14)电连接。
12.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，还包括盖体(6)，所述盖体(6)可拆卸连接于所述电源逆变板(1)的第二侧。
13.根据权利要求12所述的驱动器，其特征在于，所述盖体(6)为钣金件。
14.一种机器人，包括电机驱动器，其特征在于，所述电机驱动器为权利要求1至13中任一项所述的驱动器。
CN201910918770.7A 2019-09-26 2019-09-26 驱动器、机器人 Pending CN110601561A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910918770.7A CN110601561A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 驱动器、机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910918770.7A CN110601561A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 驱动器、机器人

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110601561A true CN110601561A (zh) 2019-12-20

Family

ID=68863748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910918770.7A Pending CN110601561A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 驱动器、机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110601561A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114619479A (zh) * 2022-02-09 2022-06-14 上海飒智智能科技有限公司 一种高功率密度伺服驱动器及一种机器人关节
WO2024002253A1 (zh) * 2022-07-01 2024-01-04 北京和华瑞博医疗科技有限公司 机械臂系统及外科手术系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114619479A (zh) * 2022-02-09 2022-06-14 上海飒智智能科技有限公司 一种高功率密度伺服驱动器及一种机器人关节
CN114619479B (zh) * 2022-02-09 2024-05-24 上海飒智智能科技有限公司 一种高功率密度伺服驱动器及一种机器人关节
WO2024002253A1 (zh) * 2022-07-01 2024-01-04 北京和华瑞博医疗科技有限公司 机械臂系统及外科手术系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9814154B2 (en) Power converter
JP2016220500A (ja) 電力変換装置
CN110601561A (zh) 驱动器、机器人
US20160248333A1 (en) DC-DC Converter Apparatus
WO2018103126A1 (zh) 辅助变流功率单元
CN115833612A (zh) 变频控制模组以及电梯变频控制柜
CN106611758B (zh) 整合功率模块封装结构
CN210380675U (zh) 驱动器、机器人
WO2018103123A1 (zh) 四象限功率模块
CN204747723U (zh) 逆变式电源电路板及电焊机
TWM506371U (zh) 一種整合散熱器和智慧功率半導體模組的整機結構
CN201918889U (zh) 一种系统电源组件
KR102289420B1 (ko) 커넥터를 포함하는 태양광 인버터
KR100755449B1 (ko) 스위칭소자와 방열판이 일대일로 접촉된 용접기용 인버터
CN220307105U (zh) 一种基于pd氮化镓充电器的模块电源
CN218388078U (zh) 一种组合式逆变器电路板
CN209982827U (zh) 一种双层电源电路
CN203574554U (zh) 一种电磁调速电动机控制装置
WO2021214846A1 (ja) 電力変換装置
CN217770725U (zh) 电机控制器以及两轮电动车
CN205178897U (zh) 一种逆变器及其功率主板
CN220123201U (zh) 一种矿用电源箱的电源输出模块
CN216217695U (zh) 一种开关电源模块的pcb结构及开关电源模块
US20230061748A1 (en) Power supply device
CN210405735U (zh) 智能开关

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination