CN112454381A - 一种自动打磨机器人的伺服控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动打磨机器人的伺服控制系统,包括机器人、伺服电路控制板和伺服电机,所述机器人和伺服电机均与伺服电路控制板电性连接,所述机器人的手臂端设有座体,所述伺服电机固定安装座体上,所述伺服电机的输出端固定安装有轴体的一端,所述轴体的另一端通过减振机构连接有打磨盘,所述伺服电机远离座体的一端固定安装有散热箱体,本发明伺服电机的转子在转动时,可带动自身连接的散热风扇散热,当转子转动过快时,产生大量的热能,同时散热风扇的转动也随之加快,从而可将大量的热能排出掉,降低了转子自身的温度,防止转子温度过高失磁,在对大器件打磨时,可以更加长时间不间断的打磨,提高了整个工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域,具体领域为一种自动打磨机器人的伺服控制系统。
背景技术
伺服控制系统用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别,伺服系统的驱动端用的比较多的一般是伺服电机,伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置,伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。
现有的伺服控制系统在控制打磨盘转动时,需要比较高的转速,同时对大器件打磨时,需要较长的时间,而伺服电机在高转速和长时间运转时,电机的转子温度过高容易失磁,使伺服电机损坏,为防止伺服电机损坏,就需要每隔一端时间停止散热,从而降低了整个工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动打磨机器人的伺服控制系统,以解决上述背景技术中提出伺服电机在对大器件打磨时,需要较长的时间,而伺服电机在高转速和长时间运转时,电机的转子温度过高容易失磁,使伺服电机损坏,为防止伺服电机损坏,就需要每隔一端时间停止散热,从而降低了整个工作效率的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动打磨机器人的伺服控制系统,包括机器人、伺服电路控制板和伺服电机,所述机器人和伺服电机均与伺服电路控制板电性连接,所述机器人的手臂端设有座体,所述伺服电机固定安装座体上,所述伺服电机的输出端固定安装有轴体的一端,所述轴体的另一端通过减振机构连接有打磨盘,所述伺服电机远离座体的一端固定安装有散热箱体,所述散热箱体的上下两端中间位置均贯穿有转孔,所述轴体的侧壁贯穿两转孔且通过两个轴承分别转动连接在两所述转孔内,所述散热箱体的顶端面且位于轴体的周侧设有若干个进风口,所述进风口与伺服电机的内部连通,所述散热箱体的侧壁下部设有若干个出风口,所述轴体的侧壁且位于散热箱体的内部设有散热风扇,所述散热风扇设置在靠近进风口的位置,所述散热箱体的内部底端设有锥形导流体,通过锥形导流体11对热气起到引导作用,加快热气的排出,放在产生涡流,所述锥形导流体的上下两端之间设有贯通孔,所述轴体的侧壁转动连接在贯通孔内。
优选的,所述减振机构包括缓冲筒和缓冲弹簧,所述轴体远离伺服电机的一端贯穿缓冲筒的一端且固定连接有缓冲塞体,所述缓冲塞体滑动连接在缓冲筒内,所述缓冲弹簧的两端分别固定安装在缓冲塞体的底端和减震筒的内部底端上,所述缓冲筒的底端通过法兰盘与打磨盘法兰连接,所述轴体的侧壁且位于散热箱体与缓冲筒之间设有若干个导向组件的一端,所述导向组件的另一端固定安装在法兰盘上。
优选的,所述导向组件包括导向杆、导向滑轨和导向滑块,所述导向滑轨竖直设置在轴体的侧壁上,所述导向滑块滑动连接在导向滑轨上,所述导向杆的一端固定安装在导向滑块上,所述导向杆的另一端固定安装在法兰盘上。
优选的,所述导向杆呈“V”形状。
优选的,所述锥形导流体的侧壁设有若干个导流通道。
优选的,所述锥形导流体采用消音棉材料制成。
优选的,所述转孔的中心线和贯通孔的中心线均与轴体的中心线重合。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:一种自动打磨机器人的伺服控制系统,通过伺服电路控制板控制机器人的手臂活动和伺服电机的转动,通过散热箱体上的进风口和出风口的配合设置,当轴体带动散热风扇转动时,可将伺服电机内部产生的热能快速的排出掉,从而降低伺服电机内部的温度,防止电机的转子温度过高造成其失磁,散热风扇是在伺服电机的转子带动下转动的,转子的转动越快,散热的效率就越高,所以不需要在设置驱动件驱动散热风扇,在设计上整个散热机构更加的简单,而且有很好的扇热作用;
通过锥形导流体和倒流通道的配合设置,可使热气均匀的分散排出,防止气流在散热箱体内产生涡流;
通过缓冲筒、缓冲弹簧和减震塞体的配合设置,可降低打磨盘的冲击力,防止打磨盘因冲击过大对打磨的器件造成损坏;
本发明伺服电机的转子在转动时,可带动自身连接的散热风扇散热,当转子转动过快时,产生大量的热能,同时散热风扇的转动也随之加快,从而可将大量的热能排出掉,降低了转子自身的温度,防止转子温度过高失磁,在对大器件打磨时,可以更加长时间不间断的打磨,提高了整个工作效率。
附图说明
图1为本发明的部分主视剖视结构示意图;
图2为图1中A处放大结构示意图;
图3为本发明的主视结构示意图;
图4为本发明锥形导流体的俯视结构示意图。
图中:1-机器人、2-伺服电路控制板、3-伺服电机、4-座体、5-轴体、6-打磨盘、7-散热箱体、8-进风口、9-出风口、10-散热风扇、11-锥形导流体、12-缓冲筒、13-缓冲弹簧、14-缓冲塞体、15-法兰盘、16-导向杆、17-导向滑轨、18-导向滑块、19-导流通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:一种自动打磨机器人的伺服控制系统,包括机器人1、伺服电路控制板2和伺服电机3,所述机器人1和伺服电机3均与伺服电路控制板2电性连接,通过伺服电路控制板2控制机器人1的手臂活动和伺服电机3的转动,所述机器人1的手臂端设有座体4,所述伺服电机3固定安装座体4上,所述伺服电机3的输出端固定安装有轴体5的一端,所述轴体5的另一端通过减振机构连接有打磨盘6,所述伺服电机3远离座体4的一端固定安装有散热箱体7,所述散热箱体7的上下两端中间位置均贯穿有转孔,所述轴体5的侧壁贯穿两转孔且通过两个轴承分别转动连接在两所述转孔内,所述散热箱体7的顶端面且位于轴体5的周侧设有若干个进风口8,所述进风口8与伺服电机3的内部连通,所述散热箱体7的侧壁下部设有若干个出风口9,所述轴体5的侧壁且位于散热箱体7的内部设有散热风扇10,通过散热箱体7上的进风口8和出风口9的配合设置,当轴体5带动散热风扇10转动时,可将伺服电机3内部产生的热能快速的排出掉,从而降低伺服电机3内部的温度,散热风扇10是在伺服电机3的转子带动下转动的,转子的转动越快,散热的效率就越高,所以不需要在设置驱动件驱动散热风扇10,在设计上整个散热机构更加的简单,而且有很好的扇热作用,所述散热风扇10设置在靠近进风口8的位置,所述散热箱体7的内部底端设有锥形导流体11,所述锥形导流体11的上下两端之间设有贯通孔,所述轴体5的侧壁转动连接在贯通孔内。
具体而言,所述减振机构包括缓冲箱12和缓冲弹簧13,所述轴体5远离伺服电机3的一端贯穿缓冲箱12的一端且固定连接有缓冲塞体14,所述缓冲塞体14滑动连接在缓冲箱12内,所述缓冲弹簧13的两端分别固定安装在缓冲塞体14的底端和减震筒12的内部底端上,所述缓冲箱12的底端通过法兰盘与打磨盘6法兰连接,所述轴体5的侧壁且位于散热箱体7与缓冲箱12之间设有若干个导向组件的一端,所述导向组件的另一端固定安装在法兰盘15上,通过缓冲箱12、缓冲弹簧13和减震塞体14的配合设置,可降低打磨盘6的冲击力,防止打磨盘6因冲击过大对打磨的器件造成损坏。
具体而言,所述导向组件包括导向杆16、导向滑轨17和导向滑块18,所述导向滑轨17竖直设置在轴体5的侧壁上,所述导向滑块18滑动连接在导向滑轨17上,所述导向杆16的一端固定安装在导向滑块18上,所述导向杆16的另一端固定安装在法兰盘15上,通过导向杆16、导向滑轨17和导向滑块17的配合设置,可提高其打磨盘6转动的稳定性。
具体而言,所述导向杆15呈“V”形状。
具体而言,所述锥形导流体11的侧壁设有若干个导流通道19,可更加有效的使热气均匀的分散排出,防止气流在散热箱体7内产生涡流,同时使消音棉材质的锥形导流体11吸音效果更加好,有效的降低噪音。
具体而言,所述锥形导流体11采用消音棉材料制成,减低了气流流动时与散热箱体7的内侧壁之间产生的噪音。
具体而言,所述转孔的中心线和贯通孔的中心线均与轴体5的中心线重合,防止限制轴体5的转动。
工作原理:本发明中,通过伺服电路控制板2控制机器人1的手臂活动和伺服电机3的转动,通过散热箱体7上的进风口8和出风口9的配合设置,当轴体5带动散热风扇10转动时,可将伺服电机3内部产生的热能快速的排出掉,从而降低伺服电机3内部的温度,防止电机的转子温度过高造成其失磁,散热风扇10是在伺服电机3的转子带动下转动的,转子的转动越快,散热的效率就越高,所以不需要在设置驱动件驱动散热风扇10,在设计上整个散热机构更加的简单,而且有很好的扇热作用,通过锥形导流体11和倒流通道19的配合设置,可使热气均匀的分散排出,防止气流在散热箱体7内产生涡流,由于锥形导流体11是采用消音棉材料制成,所以,有效的减低了气流流动时与散热箱体7的内侧壁之间产生的噪音,通过缓冲箱12、缓冲弹簧13和减震塞体14的配合设置,可降低打磨盘6的冲击力,防止打磨盘6因冲击过大对打磨的器件造成损坏,通过导向杆16、导向滑轨17和导向滑块17的配合设置,可提高其打磨盘6转动的稳定性,本发明伺服电机3的转子在转动时,可带动自身连接的散热风扇10散热,当转子转动过快时,产生大量的热能,同时散热风扇10的转动也随之加快,从而可将大量的热能排出掉,降低了转子自身的温度,防止转子温度过高失磁,在对大器件打磨时,可以更加长时间不间断的打磨,提高了整个工作效率。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种自动打磨机器人的伺服控制系统,包括机器人(1)、伺服电路控制板(2)和伺服电机(3),所述机器人(1)和伺服电机(3)均与伺服电路控制板(2)电性连接,所述机器人(1)的手臂端设有座体(4),所述伺服电机(3)固定安装座体(4)上,其特征在于:所述伺服电机(3)的输出端固定安装有轴体(5)的一端,所述轴体(5)的另一端通过减振机构连接有打磨盘(6),所述伺服电机(3)远离座体(4)的一端固定安装有散热箱体(7),所述散热箱体(7)的上下两端中间位置均贯穿有转孔,所述轴体(5)的侧壁贯穿两转孔且通过两个轴承分别转动连接在两所述转孔内,所述散热箱体(7)的顶端面且位于轴体(5)的周侧设有若干个进风口(8),所述进风口(8)与伺服电机(3)的内部连通,所述散热箱体(7)的侧壁下部设有若干个出风口(9),所述轴体(5)的侧壁且位于散热箱体(7)的内部设有散热风扇(10),所述散热风扇(10)设置在靠近进风口(8)的位置,所述散热箱体(7)的内部底端设有锥形导流体(11),所述锥形导流体(11)的上下两端之间设有贯通孔,所述轴体(5)的侧壁转动连接在贯通孔内。
2.根据权利要求1所述的一种自动打磨机器人的伺服控制系统,其特征在于:所述减振机构包括缓冲筒(12)和缓冲弹簧(13),所述轴体(5)远离伺服电机(3)的一端贯穿缓冲筒(12)的一端且固定连接有缓冲塞体(14),所述缓冲塞体(14)滑动连接在缓冲筒(12)内,所述缓冲弹簧(13)的两端分别固定安装在缓冲塞体(14)的底端和减震筒(12)的内部底端上,所述缓冲筒(12)的底端通过法兰盘与打磨盘(6)法兰连接,所述轴体(5)的侧壁且位于散热箱体(7)与缓冲筒(12)之间设有若干个导向组件的一端,所述导向组件的另一端固定安装在法兰盘(15)上。
3.根据权利要求2所述的一种自动打磨机器人的伺服控制系统,其特征在于:所述导向组件包括导向杆(16)、导向滑轨(17)和导向滑块(18),所述导向滑轨(17)竖直设置在轴体(5)的侧壁上,所述导向滑块(18)滑动连接在导向滑轨(17)上,所述导向杆(16)的一端固定安装在导向滑块(18)上,所述导向杆(16)的另一端固定安装在法兰盘(15)上。
4.根据权利要求3所述的一种自动打磨机器人的伺服控制系统,其特征在于:所述导向杆(15)呈“V”形状。
5.根据权利要求1所述的一种自动打磨机器人的伺服控制系统,其特征在于:所述锥形导流体(11)的侧壁设有若干个导流通道(19)。
6.根据权利要求5所述的一种自动打磨机器人的伺服控制系统,其特征在于:所述锥形导流体(11)采用消音棉材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种自动打磨机器人的伺服控制系统,其特征在于:所述转孔的中心线和贯通孔的中心线均与轴体(5)的中心线重合。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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