CN206149700U - 一种机器人控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子技术领域，公开了一种机器人控制柜。本实用新型中，机器人控制柜，包括：柜体、N个伺服驱动器以及散热器；其中，N为自然数；伺服驱动器包括：控制电路板、驱动电路板以及伺服支架；控制电路板的元件面以及驱动电路板的元件面相向设置，控制电路板以及驱动电路板均固定于伺服支架；伺服支架的第一侧面设有M个第一锁附结构，伺服驱动器通过M个第一锁附结构固定于散热器；其中，M为大于1的自然数；散热器固定于柜体的底板。采用本实用新型的实施方式，伺服驱动器能够不设置外壳，节省了器件成本，提高了散热效率，并且有效地减小了伺服驱动器在控制柜内所需的安装空间，为控制柜能够满足小型化机器人的要求提供了基础。

Description

一种机器人控制柜

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种机器人控制柜。

背景技术

随着科学技术及网络技术的发展，自动化在现代工业中的表现越来越突出，促使着机器人领域发生着翻天覆地的变化。目前，越来越多的工厂开始选择用机器人上料代替人工进行生产作业，这样不仅提高了生产效率，降低了成本，也保证了人身安全。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下缺陷：

在现有技术中，机器人控制柜中的伺服驱动器都需要设置保护外壳，这就使得伺服驱动器在控制柜内所需的安装空间较大，造成控制柜的尺寸无法缩小，比较笨重，不能满足小型化机器人的要求。并且，保护外壳对伺服驱动器的散热有一定的影响，容易造成伺服驱动器的散热效率低下。如果要获得良好的散热效果，就需要设置较大的散热风扇进行辅助散热，成本较高，且能耗较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人控制柜，使得伺服驱动器能够不设置外壳，节省了器件成本，提高了散热效率，并且有效地减小了伺服驱动器在控制柜内所需的安装空间，为控制柜能够满足小型化机器人的要求提供了基础。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种机器人控制柜，包括：柜体、N个伺服驱动器以及散热器；其中，N为自然数；

伺服驱动器包括：控制电路板、驱动电路板以及伺服支架；

控制电路板的元件面以及驱动电路板的元件面相向设置，控制电路板以及驱动电路板均固定于伺服支架；

伺服支架的第一侧面设有M个第一锁附结构，伺服驱动器通过M个第一锁附结构固定于散热器；其中，M为大于1的自然数；

散热器固定于柜体的底板。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，散热器固定在柜体的底板上，伺服驱动器的控制电路板以及驱动电路板均整合在伺服支架上，利用伺服支架第一侧面设有的M个第一锁附结构，将伺服驱动器固定到散热器上，从而在柜体内形成了集中散热区，以使得散热器既能够充当伺服驱动器的一部分外壳，起到保护作用，又能够及时地对伺服驱动器进行散热，获取良好的散热效果。其中，控制电路板的元件面以及驱动电路板的元件面相向设置，结构紧凑，安装较为方便，并有效地降低了安装、搬运时，碰撞刮擦所造成的器件损坏的概率。通过这种方式，使得伺服驱动器能够不设置外壳，节省了器件成本，提高了散热效率，并且有效地减小了伺服驱动器在控制柜内所需的安装空间，为控制柜能够满足小型化机器人的要求提供了基础。

另外，机器人控制柜还包括：散热片；散热片夹设于伺服支架的第一侧面与散热器之间。利用散热片进一步的加快散热，能够获得高效的散热效率。

另外，散热片设有P个第二锁附结构以及Q个第三锁附结构；其中，P、Q为自然数；散热片通过P个第二锁附结构锁附于伺服支架的第一侧面，通过Q个第三锁附结构锁附于散热器。通过这种方式，进一步地加固了伺服支架与散热器之间的连接，使得伺服驱动器能够稳固的固定在散热器上。

另外，机器人控制柜还包括：风扇；柜体的第一侧壁设有出风口，风扇正对于出风口；其中，第一侧壁正对于散热器的顶端。利用风扇进一步的加快散热，能够获得高效的散热效率。

另外，机器人控制柜还包括：风道支架；风道支架设置在散热器的顶端，用于将散热器的热量导向至出风口。这样，利用风道支架对热量进行导向，既能够及时排热，以使得散热效率较高，又能够有效地避免伺服驱动器处的热量对控制柜内的其他器件造成影响，保证了柜内其他器件的正常运行，间接地延长了控制柜的使用寿命。

另外，柜体的第二侧壁以及第三侧壁设有镂空结构；其中，第二侧壁以及第三侧壁为相对侧壁，从而能够在柜体内形成对流，加快散热。

另外，机器人控制柜还包括：机器人控制器；机器人控制器固定于柜体的底板，设置于散热器的一侧。通过这种方式，将发热元件--伺服驱动器，与热敏元件--机器人控制器分开放置，避免了机器人控制器受伺服驱动器产生的热量的影响。

另外，机器人控制柜还包括：制动电阻；制动电阻固定于柜体的底板，机器人控制器夹设于制动电阻以及散热器之间。

另外，机器人控制柜还包括：控制支架、开关电源、继电器、逻辑安全板、滤波器以及断路器；控制支架架设于制动电阻；开关电源、继电器、逻辑安全板、滤波器以及断路器均固定于控制支架。这样，控制柜内的空间利用率较高，结构较为紧凑，为实现小型化机器人控制柜奠定了基础。

另外，柜体左右分割为两个器件放置空间；N个伺服驱动器以及散热器设置在柜体的左侧器件放置空间；机器人控制器、制动电阻、控制支架、开关电源、继电器、逻辑安全板、滤波器以及断路器设置在柜体的右侧器件放置空间。通过这种方式，各器件之间安装紧凑，线缆用量较小，空间利用率高，控制柜不需要设置为前、后两个腔体的样式，尺寸较小。并且，实现了强弱电组件分开放置，避免了相互间的电磁干扰。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式中机器人控制柜的结构示意图；

图2是根据本实用新型第一实施方式中伺服驱动器的结构示意图；

图3是根据本实用新型第一实施方式中机器人控制柜的侧视图；

图4是根据本实用新型第二实施方式中散热片夹设于伺服支架的第一侧面与散热器之间的结构示意图；

图5是根据本实用新型第二实施方式中散热片的结构示意图；

图6是根据本实用新型第三实施方式中机器人控制柜的结构示意图；

图7是根据本实用新型第三实施方式中机器人控制柜的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种机器人控制柜，如图1所示，包括：柜体1、N个伺服驱动器2以及散热器3，N为自然数。N个伺服驱动器2固定于散热器3，散热器3固定于柜体1的底板。

本实施方式中，伺服驱动器2，如图2所示，包括：控制电路板201、驱动电路板202以及伺服支架203。控制电路板201的元件面以及驱动电路板202的元件面相向设置，控制电路板201以及驱动电路板202均固定于伺服支架203，伺服支架203的第一侧面设有M个第一锁附结构2031，伺服驱动器2通过M个第一锁附结构2031固定于散热器3。其中，M为大于1的自然数。

具体地说，控制电路板201的元件面以及驱动电路板202的元件面相向设置，结构紧凑，安装较为方便，并有效地降低了安装、搬运时，碰撞刮擦所造成的器件损坏的概率。伺服支架203的第一侧面可以设有2个第一锁附结构2031，通过在第一锁附结构2031处锁螺丝的方式，将伺服支架203固定在散热器3上。这样，散热器3既能够充当伺服驱动器2的一部分外壳，起到保护作用，又能够及时地对伺服驱动器2进行散热，散热较为集中，能够获取良好的散热效果。

更具体地说，伺服支架203可以设有多个器件避让口，以便于控制电路板201、驱动电路板202固定在伺服支架203上时，控制电路板201、驱动电路板202上的电子元器件能够容置在器件避让口中，从而能使得伺服驱动器2的体积较小。

本实施方式中，柜体1的第二侧壁以及第三侧壁可以设有镂空结构，第二侧壁以及第三侧壁为相对侧壁，从而能够在柜体1内形成对流，加快散热。并且，机器人控制柜还可以包括风扇以及风道支架4，以便于加快散热，获得高效的散热效率。

具体地说，由于N个伺服驱动器2以及散热器3所在位置为柜体1内的集中散热区，因此柜体1的第一侧壁设有出风口101，风扇正对于出风口101，如图3所示。其中，第一侧壁正对于散热器3的顶端。风道支架4设置在散热器3的顶端，用于将散热器3的热量导向至出风口101。这样，利用风道支架4对热量进行导向，既能够及时排热，以使得散热效率较高，又能够有效地避免伺服驱动器2处的热量对控制柜内的其他器件造成影响，保证了柜体1内其他器件的正常运行，间接地延长了控制柜的使用寿命。并且，利用风扇5进行热抽风，能够将柜体1内的热量及时排除，进一步的加快了散热。在实际操作时，风扇5使用较小的风扇就可以满足散热的要求，能耗较小，且成本较低。

与现有技术相比，本实施方式中，利用散热器3充当伺服驱动器2的一部分外壳，起到保护作用，使得伺服驱动器能够不设置外壳，节省了器件成本。并且，散热器3能够及时地对伺服驱动器进行散热，提高了散热效率，获取了良好的散热效果。通过这种方式，有效地减小了伺服驱动器2在控制柜内所需的安装空间，为控制柜能够满足小型化机器人的要求提供了基础。

本实用新型的第二实施方式涉及一种机器人控制柜。第二实施方式在第一实施方式的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本实用新型第二实施方式中，机器人控制柜还包括：散热片。散热片夹设于伺服支架的第一侧面与散热器之间，如图4所示。利用散热片6进一步的加快散热，以便于获得高效的散热效率。

具体地说，散热片6既可以固定在伺服驱动器2的伺服支架203上，又可以固定在散热器3上，均可以实现将伺服驱动器2发出的热量传导到散热片6上，再经散热片6散发到周围空气中去，提高了散热效率。

于本实施方式而言，散热片6如图5所示，设有P个第二锁附结构601以及Q个第三锁附结构602，P、Q为自然数。散热片6通过P个第二锁附结构601锁附于伺服支架203的第一侧面，通过Q个第三锁附结构602锁附于散热器3。这样，散热片6固定在伺服支架203上，利用散热片6的Q个第三锁附结构602为伺服驱动器2提供支撑，进一步地加固了伺服支架203与散热器3之间的连接，保证了伺服驱动器2能够稳固地固定在散热器3上。

本实施方式获得的有益效果为：获得了高效的散热效率，保证了伺服驱动器2与散热器3的稳固连接。

本实用新型第三实施方式涉及一种机器人控制柜，如图6至7所示。第三实施方式在第二实施方式的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本实用新型第三实施方式中，柜体1左右分割为两个器件放置空间，N个伺服驱动器2、散热器3设置在柜体1的左侧器件放置空间，制动电阻7、控制支架8、开关电源9、继电器10、逻辑安全板11、滤波器12、断路器13以及机器人控制器14设置在柜体的右侧器件放置空间。控制柜内的空间利用率较高，结构较为紧凑，为实现小型化机器人控制柜奠定了基础。

本实施方式中，机器人控制柜还包括：机器人控制器14、制动电阻7、控制支架8、开关电源9、继电器10、逻辑安全板11、滤波器12以及断路器13。机器人控制器14以及制动电阻7均固定于柜体1的底板，机器人控制器14设置于散热器3的一侧，夹设于制动电阻7以及散热器3之间。开关电源9、继电器10、逻辑安全板11、滤波器12以及断路器13均固定于控制支架8。

具体地说，开关电源9、继电器10、逻辑安全板11、滤波器12以及断路器13均整合在控制支架8上，各器件之间安装紧凑，线缆用量较小，空间利用率高，控制柜不需要设置为前、后两个腔体的样式，尺寸较小。

本实施方式中，可以将N个伺服驱动器2以及散热器3看成“驱动模块”，机器人控制器14、制动电阻7、控制支架8、开关电源9、继电器10、逻辑安全板11、滤波器12以及断路器13看成“控制模块”。则，柜体1的左侧器件放置空间用于放置“控制模块”，右侧器件放置空间用于放置“驱动模块”，模块化的结构设计能够使拆装及检修工作较为方便。

由于“控制模块”主要由强电供电元件组成，“驱动模块”主要由弱电供电元件组成。因此，左右分割的结构布局实现了强弱电组件分开放置，有效地避免相互间的电磁干扰。并且，伺服驱动器2为发热元件，将机器人控制器14设置在散热器3的一侧，实现了热敏元件与发热元件分开设置，避免了机器人控制器14受伺服驱动器2产生的热量的影响。

本实施方式获得的有益效果为：控制柜内的元器件布局合理，结构紧凑，柜体尺寸较小，适用于较小空间工作站的使用，并且线缆走线路径较短，成本较低。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机器人控制柜，其特征在于，包括：柜体、N个伺服驱动器以及散热器；其中，N为自然数；

所述伺服驱动器包括：控制电路板、驱动电路板以及伺服支架；

所述控制电路板的元件面以及所述驱动电路板的元件面相向设置，所述控制电路板以及所述驱动电路板均固定于所述伺服支架；

所述伺服支架的第一侧面设有M个第一锁附结构，所述伺服驱动器通过所述M个第一锁附结构固定于所述散热器；其中，M为大于1的自然数；

所述散热器固定于所述柜体的底板。

2.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：散热片；

所述散热片夹设于所述伺服支架的第一侧面与所述散热器之间。

3.根据权利要求2所述的机器人控制柜，其特征在于，所述散热片设有P个第二锁附结构以及Q个第三锁附结构；其中，P、Q为自然数；

所述散热片通过所述P个第二锁附结构锁附于所述伺服支架的第一侧面，通过所述Q个第三锁附结构锁附于所述散热器。

4.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：风扇；

所述柜体的第一侧壁设有出风口，所述风扇正对于所述出风口；

其中，所述第一侧壁正对于所述散热器的顶端。

5.根据权利要求4所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：风道支架；

所述风道支架设置在所述散热器的顶端，用于将所述散热器的热量导向至所述出风口。

6.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，所述柜体的第二侧壁以及第三侧壁设有镂空结构；

其中，所述第二侧壁以及第三侧壁为相对侧壁。

7.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：机器人控制器；

所述机器人控制器固定于所述柜体的底板，设置于所述散热器的一侧。

8.根据权利要求7所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：制动电阻；

所述制动电阻固定于所述柜体的底板；

所述机器人控制器夹设于所述制动电阻以及所述散热器之间。

9.根据权利要求8所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：控制支架、开关电源、继电器、逻辑安全板、滤波器以及断路器；

所述控制支架架设于所述制动电阻；

所述开关电源、继电器、逻辑安全板、滤波器以及断路器均固定于所述控制支架。

10.根据权利要求9所述的机器人控制柜，其特征在于，所述柜体左右分割为两个器件放置空间；

所述N个伺服驱动器、散热器设置在所述柜体的左侧器件放置空间；

所述机器人控制器、制动电阻、控制支架、开关电源、继电器、逻辑安全板、滤波器以及断路器设置在所述柜体的右侧器件放置空间。