CN209420055U - 机器人控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人控制领域，公开了一种机器人控制柜。本实用新型的实施方式中，机器人控制柜包括：柜体、与柜体铰接的上盖、伺服驱动模块、控制单元、主电回路以及整流模块；其中，伺服驱动模块包括M个4轴伺服驱动器；M为大于0的自然数；伺服驱动模块、主电回路以及整流模块均固定柜体的底板；其中，整流模块分别与主电回路、伺服驱动模块以及控制单元电连接，且整流模块夹设在主电回路以及伺服驱动模块之间；控制单元固定于上盖。采用本实用新型的实施方式，不仅能够令机器人控制柜结构紧凑，满足小型化机器人的要求，而且机器人控制柜为上开盖的形式，控制柜的打开、关闭较为方便，安装维修较为便捷。

Description

机器人控制柜

技术领域

本实用新型涉及机器人控制领域，特别涉及机器人控制柜。

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，不仅提高了生产效率，降低了成本，也保证了人身安全。

本专利申请的发明人发现现有技术至少存在如下缺陷：现有技术中，机器人在工作时需要通过控制柜来实现控制，控制柜中的伺服驱动器一般都是单轴的，即一个伺服驱动器只能驱动一台伺服电机。对于需要4轴或者6轴伺服电机驱动的机器人而言，控制柜内就需要设置多个独立的伺服驱动器，从而令控制柜内的驱动部分整体器件数目繁多，接线复杂，不仅增加了成本，而且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。

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柜，能够降低机器人控制柜的制造成本，缩小机器人控制柜的体积，令控制柜结构紧凑，满足小型化机器人的要求。并且，机器人控制柜为上开盖的形式，控制柜的打开、关闭较为方便，安装维修较为便捷。

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、与柜体铰接的上盖、伺服驱动模块、控制单元、主电回路以及整流模块；其中，伺服驱动模块包括M个4轴伺服驱动器；M为大于0的自然数；

伺服驱动模块、主电回路以及整流模块均固定柜体的底板；

其中，整流模块分别与主电回路、伺服驱动模块以及控制单元电连接，且整流模块夹设在主电回路以及伺服驱动模块之间；

控制单元固定于上盖。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，采用若干个4轴驱动器代替现有技术中的单轴驱动器，不仅能够减少控制柜内驱动部分整体器件的数目，降低接线难度，降低制造成本，而且能够减小驱动部分在控制柜内所需占用的空间，缩小机器人控制柜的体积，令机器人控制柜结构紧凑，满足小型化机器人的要求。同时，整流模块夹设在主电回路与伺服驱动模块之间，机器人控制柜的结构较为紧凑。此外，机器人控制柜为上开盖的形式，控制单元设置在上盖上，不仅充分地利用了控制柜的高度空间，提高了控制柜的空间利用率，进一步地缩小了机器人控制柜的体积，而且便于控制柜的打开，安装维修较为便捷。

另外，柜体的第一侧面板设有第一进风口，柜体的第二侧面板设有出风口；其中，第一侧面板与第二侧面板相对设置，从而能够便于控制柜的散热。

另外，柜体的底板设有与第一进风口联通的第二进风口。这样，控制柜内不易形成环流，不会出现控制柜内局部温度较高的情况，控制柜整体散热效果较好。

另外，机器人控制柜还包括N个风扇；其中，N为大于0的自然数；N个风扇设置于第二侧面板，且正对于伺服驱动模块。通过这种方式，利用风扇对温度较高的伺服驱动模块处进行排风，能够提高控制柜的散热效果。

另外，机器人控制柜还包括外部扩展接口；外部扩展接口设置于柜体的第一侧面板，且与控制单元电连接。通过这种方式，充分地考虑了机器人控制柜的后续扩展，为可能添加的功能预留足够的空间。并且，工作人员在对机器人控制柜进行外部扩展时，直接利用线缆将器件接至外部拓展接口即可，并不需要打开控制柜进行内部接线，操作较为便捷。

另外，M为2。这样，伺服驱动模块能够供以6轴机器人使用，并能够多出两个附加轴，实现了机器人控制柜较为广泛的应用范围。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

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机器人控制柜柜体的结构示意图；

图3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。

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、与柜体1铰接的上盖2、伺服驱动模块3以及控制单元4。伺服驱动模块3固定于柜体1的底板，控制单元4固定于上盖2。其中，伺服驱动模块3包括M个4轴伺服驱动器31；M大于1。机器人控制柜还包括：主电回路5以及整流模块6，如图2所示，主电回路5以及整流模块6均固定柜体1的底板。整流模块6分别与主电回路5、伺服驱动模块3以及控制单元4电连接，且整流模块6夹设在主电回路5以及伺服驱动模块3之间。

具体地说，机器人控制柜连接交流电源后，交流电经过主电回路5进行滤波，主电回路5将滤波后的交流电输出给整流模块6进行整流，以供给伺服驱动模块3以及控制单元4工作，能够保证伺服驱动模块3以及控制单元4获取稳定的电源输入，延长机器人控制柜的使用寿命。同时，整流模块夹设在主电回路与伺服驱动模块之间，机器人控制柜的结构较为紧凑。

更具体地说，由于控制单元4主要由弱电供电元件组成，伺服驱动模块3主要由强电供电元件组成。因此，伺服驱动模块3固定于柜体1的底板，控制单元4固定于上盖2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。

本实施方式中，当机器人控制柜为6轴机器人控制柜时，伺服驱动模块3可以包括两个用于向四个电机输出控制信号的伺服驱动器31，即，M为2，伺服驱动器31为四轴一体的驱动伺服。这样，伺服驱动模块3便可以同时向八个电机输出控制信号，满足6轴机器人控制柜的需求。其中，由于伺服驱动模块3可以同时向八个电机输出控制信号，因而多出的两个控制信号输出端可以用作为机器人控制柜的外部扩展，如，多出的两个控制信号输出端可以用于机器人附加轴的扩展，从而保证了机器人控制柜较为广泛的应用范围。然而，上述举例仅为说明，本实施方式中并不对伺服驱动模块3以及伺服驱动器31的具体实现形式做任何限定，在实际操作时，伺服驱动模块3可以根据实际情况而定，如，机器人控制柜为6轴机器人控制柜，伺服驱动模块3可以包括一个双轴的伺服驱动器以及一个四轴的伺服驱动器；如，机器人控制柜为4轴机器人控制柜，伺服驱动模块3可以包括1个四轴的伺服驱动器。

需要注意的是，为便于机器人控制柜的散热，柜体1的第一侧面板11还设有第一进风口111，柜体1的第二侧面板12还设有出风口121。其中，第一侧面板与第二侧面板相对设置，机器人控制柜柜体的结构示意如图2所示。

具体地说，伺服驱动模块3为发热元件，伺服驱动模块3位于第一进风口111与出风口121形成的主风道上，伺服驱动模块3处的散热效果较好，而控制单元4为热敏元件，控制单元4安装于机器人控制柜的上盖12上，并不处于主风道上，能够防止热风直接冲击控制单元4，保证控制单元4的正常运作。

更具体地说，还可以在柜体1的底板13设有与第一进风口111联通的第二进风口131，从而令第一进风口111与第二进风口131将风引入机器人控制柜，并与出风口121形成对流。这样，风量由第一侧面板和底板进入，从第二侧面板抽出，机器人控制柜内的风道畅通，散热良好，在柜内不易形成环流，不会出现控制柜内局部温度较高的情况，控制柜整体散热效果较好。

与现有技术，本实施方式中，采用多轴驱动器代替现有技术中的单轴驱动器，不仅能够减少控制柜内驱动部分整体器件的数目，降低接线难度，降低制造成本，而且能够减小驱动部分在控制柜内所需占用的空间，缩小机器人控制柜的体积，令机器人控制柜结构紧凑，满足小型化机器人的要求。并且，机器人控制柜为上开盖的形式，控制单元设置在上盖上，不仅充分地利用了控制柜的高度空间，提高了控制柜的空间利用率，进一步地缩小了机器人控制柜的体积，而且便于控制柜的打开，安装维修较为便捷。

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N个风扇。其中，N为大于0的自然数。N个风扇设置于第二侧面板12，且正对于伺服驱动模块3。

具体地说，伺服驱动模块3为发热元件，伺服驱动模块3处的温度会比较高，利用N个风扇对温度较高的伺服驱动模块3处进行强排风，能够将伺服驱动模块3处的热量快速排出，提高控制柜的散热效果。其中，N的值可以由设计人员根据实际情况而定，如，N可以为2。

需要注意的是，还可以在第二侧面板12上设置一正对于主电回路5的风扇，从而利用风扇对温度较高的主电回路5处也进行排风，能够进一步地提高控制柜的散热效果。

本实用新型第三实施方式涉及一种机器人控制柜，如图3所示。第三实施方式在第一实施方式或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，机器人控制柜还包括：电源进线接口7、状态指示及动力输出接口8以及外部扩展接口9。电源进线接口7设置于柜体1的第一侧面板11，且与主电回路5电连接。状态指示及动力输出接口8设置于柜体1的第一侧面板11，且与伺服驱动模块3电连接。外部扩展接口9设置于柜体1的第一侧面板11，且与控制单元4电连接。

具体地说，电源进线接口7用于连接输入电源，如，单相AC220V交流电。状态指示及动力输出接口8用于连接机器人本体，将经主电回路5滤波、整流模块5整流过的交流电输出给机器人本体，为机器人本体的电机提供动力输入。外部扩展接口9可以为逻辑输入输出I/O模块、附加轴、通讯口等扩展功能所对应的接口，能够提高机器人控制柜的外部设备的可操作性。

更具体地说，本实施方式中机器人控制柜的第一侧面板上设置了多个功能不一的接口，工作人员在使用机器人控制柜时，直接利用线缆将外部器件与对应的功能接口连接即可，并不需要打开控制柜进行内部接线，操作较为便捷。

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 (8)

1.一种机器人控制柜，其特征在于，包括：柜体、与所述柜体铰接的上盖、伺服驱动模块、控制单元、主电回路以及整流模块；其中，所述伺服驱动模块包括M个4轴伺服驱动器；M为大于0的自然数；

所述伺服驱动模块、所述主电回路以及所述整流模块均固定所述柜体的底板；

其中，所述整流模块分别与所述主电回路、所述伺服驱动模块以及所述控制单元电连接，且所述整流模块夹设在所述主电回路以及所述伺服驱动模块之间；

所述控制单元固定于所述上盖。

2.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，所述柜体的第一侧面板设有第一进风口，所述柜体的第二侧面板设有出风口；

其中，所述第一侧面板与所述第二侧面板相对设置。

3.根据权利要求2所述的机器人控制柜，其特征在于，所述柜体的底板设有与所述第一进风口联通的第二进风口。

4.根据权利要求2所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：N个风扇；其中，N为大于0的自然数；

所述N个风扇设置于所述第二侧面板，且正对于所述伺服驱动模块。

5.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：电源进线接口；

所述电源进线接口设置于所述柜体的第一侧面板，且与所述主电回路电连接。

6.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，还包括：状态指示及动力输出接口；

所述状态指示及动力输出接口设置于所述柜体的第一侧面板，且与所述伺服驱动模块电连接。

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：外部扩展接口；

所述外部扩展接口设置于所述柜体的第一侧面板，且与所述控制单元电连接。

8.根据权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，M为2。