CN206733024U - 机器人控制箱及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人控制箱及机器人，涉及机器人控制系统技术领域。机器人控制箱包括箱体，箱体的底壁上设有供强电系统的连接线穿过的强电接线口以及供弱电系统的连接线穿过的弱电接线口，箱体的内壁上设有线槽，线槽包括竖向设置的靠近强电接线口的强电线槽和靠近弱电接线口的弱电线槽以及分别连接强电线槽和弱电线槽的多个横向线槽，解决了现有技术中存在的由于走线布置不合理，导致机器人控制箱内部结构复杂、电子设备安装不便，存在较大的安全隐患的技术问题，使整个机器人控制箱内部的走线清楚明了，结构简单，布置合理，大大方便了各种电子元器件及连接线的安装，降低了因走线紊乱造成安全事故的概率。

Description

机器人控制箱及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人控制系统技术领域，尤其是涉及一种机器人控制箱及机器人。

背景技术

随着计算机技术，尤其是微电子技术及其器件的发展，使得微型计算机的应用得到普及，并在控制技术中占了重要的地位，机器人便是应用微型计算机进行运动控制的典型体现，机器人的一切行为均通过程序来执行，可以这样说：现代高性能的机器人必须依赖于微型计算机。从工业机器人到各类福利机器人，以及宇宙、海洋探险机器人、智能机器人等的控制系统，无一不能离开微型计算机。它具有计算和处理各类数据与信息的能力，并能迅速地实时处理外来信号和控制相应设备，犹如人的大脑一样，因此微型计算机的发展使得机器人的智能控制技术已经能实现比较复杂的动作。

机器人主要由机器人本体、驱动系统以及控制系统等三个部分组成。机器人本体即机座和执行机构，大多数机器人有3-6个运动自由度，驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作，控制系统即对识别的信号进行处理，实时给出用于引导执行机构运动的位置、尺寸、方位、速度等定位信息，按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制以使机器人能够完成各种复杂的动作。

机器人的控制系统一般安装在机器人控制箱中，由于机器人控制箱内的电子元器件较多，内部走线非常复杂，现有的机器人控制箱由于走线布置不合理，导致机器人控制箱内部结构复杂、电子设备安装不便，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人控制箱及机器人，以解决现有技术中存在的由于走线布置不合理，导致机器人控制箱内部结构复杂、电子设备安装不便，存在较大的安全隐患的技术问题。

本实用新型提供的机器人控制箱包括箱体，所述箱体包括底壁、垂直于所述底壁并且相对设置的两个侧壁以及垂直于所述底壁和两个所述侧壁并连接两个所述侧壁的内壁，其特征在于，所述底壁上设有供强电系统的连接线穿过的强电接线口以及供弱电系统的连接线穿过的弱电接线口；

所述内壁上设有线槽，所述线槽包括竖向设置的靠近所述强电接线口的强电线槽和靠近所述弱电接线口的弱电线槽以及分别连接所述强电线槽和所述弱电线槽的多个横向线槽。

进一步的，所述强电线槽、所述弱电线槽以及所述横向线槽将所述内壁分隔为第一安装区、第二安装区和第三安装区；

所述底壁上设置有第四安装区。

进一步的，所述第一安装区内设置有运动控制器和电路驱动器；

所述第二安装区内设置有伺服驱动器；

所述第三安装区内设置有强电系统安装区和弱电供电电源；

所述第四安装区内设置有工控机和交换机。

进一步的，所述强电系统安装区内设置有交流接触器、漏电保护器件、交流滤波器件以及电抗器。

进一步的，所述箱体上设有警示灯、用于使程序初始化的复位按钮、用于使程序停止运行的停止按钮、用于使程序开始运行的启动按钮、用于关闭所述机器人控制箱电源的急停开关以及显示屏。

进一步的，所述底壁的两侧分别设置有用于供整机的地线连接的接地排。

进一步的，两个所述侧壁上均设置有散热装置。

进一步的，还包括用于使所述箱体闭合的箱门。

进一步的，还包括设置于所述箱体下部的用于支撑所述箱体的脚杯。

本实用新型提供的机器人，包括如上述技术方案中任一项所述的机器人控制箱。

本实用新型提供的机器人控制箱包括箱体，箱体包括底壁、垂直于底壁并且相对设置的两个侧壁以及垂直于底壁和两个侧壁并连接两个侧壁的内壁，箱体的底壁上设有强电接线口和弱电接线口，强电接线口和弱电接线口是连通箱体内部和外部的接口，从而使箱体内部与外部的接线简单明了，方便工作人员安装和检修，强电接线口供强电系统的连接线穿过，弱电接线口供弱电系统的连接线穿过，从而使得机器人控制箱内的强电系统的接线和弱电系统的接线进行区分，使强电系统和弱电系统的接线进行分离，结构简单，降低了接线时的出错率，同时由于区分了强电系统和弱电系统，提高了机器人控制箱的抗干扰性能，使得机器人控制系统在作业时具有较高的可靠性，保证了机器人的正常稳定运行。

箱体的内壁上设有线槽，线槽用来实现机器人控制箱内部的各种电子元器件的走线，将机器人控制箱内部的各种电子元器件的连接线设置在线槽内，使得机器人控制箱内部的走线布置整齐，设计合理，同时使得机器人控制箱内部的结构简单，方便了各种电子元器件及连接线的安装和检修，提高了机器人控制系统的可靠性。

由于机器人控制箱对强电系统的接线和弱电系统的接线进行了区分，线槽也应相应地进行区分，以使强度系统和弱电系统能够真正分离开来，使结构简单，避免相互影响，对机器人控制箱的抗干扰性能产生影响，具体地，线槽包括强电线槽、弱电线槽以及横向线槽。强电线槽和弱电线槽均竖向设置，并且，强电线槽靠近强电接线口，以方便强电系统连接线的出入，弱电线槽靠近弱电接线口，以方便弱电系统连接线的出入，横向线槽分别与强电线槽和弱电线槽连接，并且横向线槽设有多个，用于实现箱体内壁中部的走线，便于将强电系统和弱电系统的连接线分别引导至强电线槽和弱电线槽，最终通过强电接线口和弱电接线口与外部设备进行连接，从而使整个机器人控制箱内部的走线清楚明了，结构简单，使各种连接线布置合理，大大方便了各种电子元器件及连接线的安装，降低了因走线紊乱造成安全事故的概率，提高了机器人控制系统的可靠性，保证了机器人的正常稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的工作原理图。

图标：100-箱体；200-接地排；300-散热装置；400-箱门；500-脚杯；110-强电接线口；120-弱电接线口；130-线槽；140-警示灯；150-复位按钮；160-停止按钮；170-启动按钮；180-急停开关；190-显示屏；131-第一安装区；132-第二安装区；133-第三安装区；134-第四安装区。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

下面结合附图对实施例1及实施例2进行详细描述：

图1为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的内部结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的整体结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的机器人控制箱的工作原理图。

实施例1

请一并参照图1-4，本实施例提供了一种机器人控制箱，包括箱体100，箱体100包括底壁、垂直于底壁并且相对设置的两个侧壁以及垂直于底壁和两个侧壁并连接两个侧壁的内壁，具体而言：

箱体100的底壁上设有供强电系统的连接线穿过的强电接线口110以及供弱电系统的连接线穿过的弱电接线口120，箱体100的内壁上设有线槽130，线槽130包括竖向设置的靠近强电接线口110的强电线槽和靠近弱电接线口120的弱电线槽以及分别连接强电线槽和弱电线槽的多个横向线槽。

如图1所示，机器人控制箱包括箱体100，箱体100包括底壁、垂直于底壁并且相对设置的两个侧壁以及垂直于底壁和两个侧壁并连接两个侧壁的内壁，箱体100的底壁上设有强电接线口110和弱电接线口120，强电接线口110和弱电接线口120是连通箱体100内部和外部的接口，从而使箱体100内部与外部的接线简单明了，方便工作人员安装和检修，强电接线口110供强电系统的连接线穿过，弱电接线口120供弱电系统的连接线穿过，从而使得机器人控制箱内的强电系统的接线和弱电系统的接线进行区分，使强电系统和弱电系统的接线进行分离，结构简单，降低了接线时的出错率，同时由于区分了强电系统和弱电系统，提高了机器人控制箱的抗干扰性能，使得机器人控制系统在作业时具有较高的可靠性，保证了机器人的正常稳定运行。

如图2所示，箱体100的内壁上设有线槽130，线槽130用来实现机器人控制箱内部的各种电子元器件的走线，将机器人控制箱内部的各种电子元器件的连接线设置在线槽130内，使得机器人控制箱内部的走线布置整齐，设计合理，同时使得机器人控制箱内部的结构简单，方便了各种电子元器件及连接线的安装和检修，提高了机器人控制系统的可靠性。

由于机器人控制箱对强电系统的接线和弱电系统的接线进行了区分，线槽130也应相应地进行区分，以使强度系统和弱电系统能够真正分离开来，使结构简单，避免相互影响，对机器人控制箱的抗干扰性能产生影响，具体地，线槽130包括强电线槽、弱电线槽以及横向线槽。强电线槽和弱电线槽均竖向设置，并且，强电线槽靠近强电接线口110，以方便强电系统连接线的出入，弱电线槽靠近弱电接线口120，以方便弱电系统连接线的出入，横向线槽分别与强电线槽和弱电线槽连接，并且横向线槽设有多个，用于实现箱体100内壁中部的走线，便于将强电系统和弱电系统的连接线分别引导至强电线槽和弱电线槽，最终通过强电接线口110和弱电接线口120与外部设备进行连接，从而使整个机器人控制箱内部的走线清楚明了，结构简单，使各种连接线布置合理，大大方便了各种电子元器件及连接线的安装，降低了因走线紊乱造成安全事故的概率，提高了机器人控制系统的可靠性，保证了机器人的正常稳定运行。

线槽130设置于箱体100的内壁上，内壁沿箱体100的长度方向设置，便于进行各种电子设备的布置，具体地，强电线槽和弱电线槽分别设于箱体100内壁的两侧，一种具体的实施方式中，强电线槽和弱电线槽分别沿箱体100的高度方向竖向设置，并靠近箱体100两侧壁相交的位置，强电接线口110和弱电接线口120均设置于箱体100的底壁上，为使连接线走线便利，强电接线口110和弱电接线口120分别向靠近强电线槽和弱电线槽的方向设置，横向线槽分别与强电线槽和弱电线槽相连，具体地，横向线槽沿箱体100的长度方向横向设置，并与强电线槽和弱电线槽分别垂直设置，从而使强电线槽、弱电线槽以及多个横向线槽将箱体100内壁从上至下依次分隔成三个安装区，分别用来进行各种电子元器件的安装，由于将各种电子设备进行分区安装，使得整个机器人控制箱内部的结构清楚明了，布置合理，大大方便了各种电子元器件及连接线的安装，并且检修与更换方便，降低了因走线紊乱、电子设备安装错综复杂造成安全事故的概率，提高了机器人控制系统的可靠性，保证了机器人的正常稳定运行。

具体地，强电线槽、弱电线槽以及多个横向线槽将箱体100内壁分隔成第一安装区131、第二安装区132和第三安装区133，箱体100的底壁上还可设置第四安装区134，从而充分利用机器人控制箱的内部空间，设计合理，布局紧凑，有效减小了箱体100的体积和占地面积，使机器人控制箱的结构更加灵巧。

一种具体的实施方式中，第一安装区131内设置有运动控制器和电路驱动器，第二安装区132内设置有伺服驱动器，第三安装区133内设置有强电系统安装区和弱电供电电源，具体地，强电系统安装区内设置有交流接触器、漏电保护器件、交流滤波器件以及电抗器等电子设备，第四安装区134内设置有工控机和交换机。如图4所示，机器人在作业时，由控制系统的工控机对视觉系统传送来的各种复杂的数据进行计算，并筛选出有用的数据进行进一步的分析、处理，最终将处理结果传送给运动控制器，运动控制器接收到工控机传来的数据后，对数据进行分析，产生运动控制指令，并将运动控制指令传递给伺服驱动器，伺服驱动器接收到控制指令后驱动执行机构的伺服电机进行相关动作，由伺服电机为三轴运动机构提供驱动力，使三轴运动机构能够完成升降、前后及左右等三个方向的动作。为提高机器人控制系统的可靠性，避免负载出现故障时，机器人无法完成指定动作，机器人控制系统还应设置带有隔离功能的驱动线路，由运动控制器将运动控制指令传递给电路驱动器，由电路驱动器根据运动控制指令来驱动执行机构的电磁阀，电磁阀收到电路驱动器的相应指令后，驱动气缸带动机器人的机械手完成相应动作，从而保证了机器人的正常稳定运行。

本实施例的可选方案中，如图3所示，箱体100上还设有警示灯140，警示灯140可采用塔式警示灯140，以便于在机器人出现故障时，警示灯140发出红色的闪烁灯光，并伴随蜂鸣器发出警报，使工作人员能够及时发现，警示灯140与电路驱动器相连，以便在机器人出现故障时，由电路驱动器及时驱动警示灯140报警，并为电磁阀传递相应的控制指令，以使电磁阀驱动气缸带动机器人的机械手完成相应动作。箱体100上设有复位按钮150，当机器人的程序运行出现异常时，按下复位按钮150可以使程序初始化，从而使机器人重新开始作业。箱体100上还设有停止按钮160，当按下停止按钮160，程序停止运行，使机器人停止作业。箱体100上还设有启动按钮170，当按下启动按钮170，程序开始运行，使机器人开始作业。箱体100上还设有急停开关180，当按下急停开关180将会关闭整个机器人控制箱的电源，确保机器人及控制系统的安全，通过在箱体100上设置警示灯140、复位按钮150、停止按钮160、启动按钮170和急停开关180，对机器人实施了全方面的保护，保证了机器人能够正常稳定地运行。箱体100上还设有显示屏190，显示屏190为触摸显示屏190，用以显示机器人的运行状态等各项参数，在显示屏190上还能够进行程序的调试、各项参数的设定等，以使机器人的控制操纵更加方便和灵活。

由于箱体100内电子设备众多，为提高安全性能，除设置强电接线口110和弱电接线口120外，在箱体100的底壁上还应设置接地排200，具体地，接地排200根据强电系统和弱电系统的区分设置有两个，并且两个接地排200分别设于箱体100底壁靠近箱体100侧壁的两侧，接地排200用于供整机的地线连接，以保证机器人控制箱的安全性。

本实施例的可选方案中，在箱体100相对的两个侧壁上均设有散热装置300。具体地，散热装置300可为散热窗口，散热窗口可设有多个，散热窗口可为百叶窗，使机器人控制箱在散热的同时也起到防尘的作用，为使机器人控制箱的散热效果更好，在散热窗口处还可设置散热风扇，从而降低机器人控制箱内部的温度，提高机器人控制系统的安全性能。

在箱体100的外侧还设有箱门400，具体地，箱门400与箱体100底壁和两个侧壁相连，箱门400用于将箱体100闭合，使得箱体100内部的电子设备处于一个相对封闭的环境中，起到防尘的作用，同时对箱体100内部的电子设备起到保护作用。箱体100的下部还设有脚杯500，脚杯500用于支撑箱体100，对箱体100进行固定，同时脚杯500还可对机器人控制箱的高度进行微调，以使机器人控制箱能够适应不同的使用要求。

实施例2

本实施例提供了一种机器人，包括实施例1中的机器人控制箱。机器人可为煤矸分选机器人，还包括识别系统、执行机构等，通过识别系统对煤炭和矸石进行分辨判断，然后将识别信息传递给机器人控制箱，由机器人控制箱控制执行机构进行分拣动作，从而极大地提高了作业效率，降低了因人工选矸工序的不确定性造成的漏拣，解放了劳动力，保证了广大煤矿职工的身体健康。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机器人控制箱，包括箱体(100)，所述箱体(100)包括底壁、垂直于所述底壁并且相对设置的两个侧壁以及垂直于所述底壁和两个所述侧壁并连接两个所述侧壁的内壁，其特征在于，所述底壁上设有供强电系统的连接线穿过的强电接线口(110)以及供弱电系统的连接线穿过的弱电接线口(120)；

所述内壁上设有线槽(130)，所述线槽(130)包括竖向设置的靠近所述强电接线口(110)的强电线槽和靠近所述弱电接线口(120)的弱电线槽以及分别连接所述强电线槽和所述弱电线槽的多个横向线槽。

2.根据权利要求1所述的机器人控制箱，其特征在于，所述强电线槽、所述弱电线槽以及所述横向线槽将所述内壁分隔为第一安装区(131)、第二安装区(132)和第三安装区(133)；

所述底壁上设置有第四安装区(134)。

3.根据权利要求2所述的机器人控制箱，其特征在于，所述第一安装区(131)内设置有运动控制器和电路驱动器；

所述第二安装区(132)内设置有伺服驱动器；

所述第三安装区(133)内设置有强电系统安装区和弱电供电电源；

所述第四安装区(134)内设置有工控机和交换机。

4.根据权利要求3所述的机器人控制箱，其特征在于，所述强电系统安装区内设置有交流接触器、漏电保护器件、交流滤波器件以及电抗器。

5.根据权利要求1所述的机器人控制箱，其特征在于，所述箱体(100)上设有警示灯(140)、用于使程序初始化的复位按钮(150)、用于使程序停止运行的停止按钮(160)、用于使程序开始运行的启动按钮(170)、用于关闭所述机器人控制箱电源的急停开关(180)以及显示屏(190)。

6.根据权利要求1所述的机器人控制箱，其特征在于，所述底壁的两侧分别设置有用于供整机的地线连接的接地排(200)。

7.根据权利要求1所述的机器人控制箱，其特征在于，两个所述侧壁上均设置有散热装置(300)。

8.根据权利要求1所述的机器人控制箱，其特征在于，还包括用于使所述箱体(100)闭合的箱门(400)。

9.根据权利要求1所述的机器人控制箱，其特征在于，还包括设置于所述箱体(100)下部的用于支撑所述箱体(100)的脚杯(500)。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的机器人控制箱。