CN210052035U - 一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，具体涉及四轴驱控一体控制技术领域，包括主机、盖板、锁定机构、电路板及四轴控制模块，所述主机两端均开设有定位孔，且主机上表面适配安装有盖板，所述主机内部设置有电路板，所述电路板上设置有四轴控制模块，所述盖板上表面开设有安装槽，且盖板上表面对应安装槽内部嵌入设置有锁定机构，所述盖板下表面开设有滑槽。本实用新型中通过设置了锁定机构，正向和反向旋转转动轴，即可带动第一齿条和第二齿条上的定位杆移动，能够快速的对主机进行拆卸和组装，避免了锁定螺栓的使用，降低了人们在维修时的工作量，便于对电路板进行维护保养，具有较高的实际应用价值。

Description

一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统

技术领域

本实用新型涉及四轴驱控一体控制技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作机器人内部采用多轴驱动，以此完成机器人的正常作业，在整体运作的时候需要使用集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成，另一种是分散(级)式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制，如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息，根据作业任务要求的不同，机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力控制。

经检索，中国实用新型专利公开了一种四轴驱控一体化的控制系统(授权公开号为CN 206541141 U)，电动机Ⅰ的输出轴与功率驱动电路Ⅰ上向传输信号，电动机Ⅱ的输出轴与功率驱动电路Ⅱ上向传输信号，电动机Ⅲ的输出轴与功率驱动电路Ⅲ上向传输信号，电动机Ⅳ的输出轴与功率驱动电路Ⅳ上向传输信号；所述的功率驱动电路Ⅰ、功率驱动电路Ⅱ、功率驱动电路Ⅲ与功率驱动电路Ⅳ分别与控制电路双向传输信号；所述的控制电路与通讯接口转换板双向传输信号；所述的通讯接口转换板与运动控制器双向传输信号。该实用新型用于四轴驱控一体化控制系统。

但是上述技术方案在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如控制主机内部的电路板长期控制，容易发生损坏，需要维修人员将主机拆卸开来对内部电路板进行维修，主机上使用较多的螺栓进行固定，维修人员拆卸起来较为不便，增加了维修人员的工作量。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，通过设置了锁定机构，正向和反向旋转转动轴，即可带动第一齿条和第二齿条上的定位杆移动，能够快速的对主机进行拆卸和组装，避免了锁定螺栓的使用，降低了人们在维修时的工作量，便于对电路板进行维护保养，具有较高的实际应用价值，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，包括主机、盖板、锁定机构、电路板及四轴控制模块，所述主机两端均开设有定位孔，且主机上表面适配安装有盖板，所述主机内部设置有电路板，所述电路板上设置有四轴控制模块，所述盖板上表面开设有安装槽，且盖板上表面对应安装槽内部嵌入设置有锁定机构，所述盖板下表面开设有滑槽；

所述锁定机构包括有转动轴，所述转动轴外部分别固定套接有第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮下方设置有第一齿轮，所述第一齿轮一侧啮合有第一齿条，所述第一齿条一端设置有定位杆，所述第二齿轮一侧啮合有第二齿条，所述转动轴一端固接有回紧弹簧。

在一个优选地实施方式中，所述四轴控制模块输出端连接有过载保护电路，所述过载保护电路输出端分别连接有功率驱动电路Ⅰ、功率驱动电路Ⅱ、功率驱动电路Ⅲ及功率驱动电路Ⅳ。

在一个优选地实施方式中，所述功率驱动电路Ⅰ输出端连接有驱动电机Ⅰ，所述功率驱动电路Ⅱ输出端连接有驱动电机Ⅱ，所述功率驱动电路Ⅲ输出端连接有驱动电机Ⅲ，所述功率驱动电路Ⅳ输出端连接有驱动电机Ⅳ。

在一个优选地实施方式中，所述转动轴的数量共设置有两组，两组所述转动轴之间通过回紧弹簧相连接。

在一个优选地实施方式中，所述回紧弹簧呈同向双头式设计。

在一个优选地实施方式中，所述第一齿轮、第二齿轮、第一齿条、定位杆及第二齿条成对设置。

在一个优选地实施方式中，所述第一齿条和第二齿条均与滑槽通过滑动方式相连接。

在一个优选地实施方式中，所述第一齿轮与第一齿条相互啮合，所述第二齿轮与第二齿条相互啮合。

在一个优选地实施方式中，所述主机侧表面开设有散热槽。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型中通过设置了锁定机构，正向和反向旋转转动轴，即可带动第一齿条和第二齿条上的定位杆移动，能够快速的对主机进行拆卸和组装，避免了锁定螺栓的使用，降低了人们在维修时的工作量，便于对电路板进行维护保养，具有较高的实际应用价值；

2、本实用新型中通过设置了四轴控制模块，一旦发生过载故障时，过载保护电路便会产生工作，处于断开状态，从而有效保护了驱动机械以及负载，保证了电路板的使用寿命，提高了其使用安全性，并且整体信号传输过程较为稳定，实现了整体的有效控制。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中盖板与锁定机构的结构示意图。

图3为本实用新型中转动轴、第一齿轮与第二齿轮的结构示意图。

图4为本实用新型中回紧弹簧的结构示意图。

图5为本实用新型中电路板与四轴控制模块的结构示意图。

图6为本实用新型中四轴控制模块的结构示意图。

附图标记为：1主机、2定位孔、3盖板、4安装槽、5锁定机构、51转动轴、52第一齿轮、53第二齿轮、54第一齿条、55定位杆、56第二齿条、 57回紧弹簧、6电路板、7四轴控制模块、71过载保护电路、72功率驱动电路Ⅰ、73功率驱动电路Ⅱ、74功率驱动电路Ⅲ、75功率驱动电路Ⅳ、8滑槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。

如附图1-附图4所示的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，包括主机1、盖板3、锁定机构5、电路板6及四轴控制模块7，所述主机1 两端均开设有定位孔2，且主机1上表面适配安装有盖板3，所述主机1内部设置有电路板6，所述电路板6上设置有四轴控制模块7，所述盖板3上表面开设有安装槽4，且盖板3上表面对应安装槽4内部嵌入设置有锁定机构5，所述盖板3下表面开设有滑槽8；

所述锁定机构5包括有转动轴51，所述转动轴51外部分别固定套接有第一齿轮52和第二齿轮53，所述第二齿轮53下方设置有第一齿轮52，所述第一齿轮52一侧啮合有第一齿条54，所述第一齿条54一端设置有定位杆55，所述第二齿轮53一侧啮合有第二齿条56，所述转动轴51一端固接有回紧弹簧57；

所述转动轴51的数量共设置有两组，两组所述转动轴51之间通过回紧弹簧57相连接；

所述回紧弹簧57呈同向双头式设计；

所述第一齿轮52、第二齿轮53、第一齿条54、定位杆55及第二齿条56 成对设置；

所述第一齿条54和第二齿条56均与滑槽8通过滑动方式相连接；

所述第一齿轮52与第一齿条54相互啮合，所述第二齿轮53与第二齿条 56相互啮合；

所述主机1侧表面开设有散热槽。

实施方式具体为：安装槽4和转动轴51共有两组，人们同时且相对拧动两组转动轴51时，由于第一齿轮52与第一齿条54相互啮合的，第二齿轮53 与第二齿条56相互啮合的，转动轴51在转动的时候，第一齿轮52和第二齿轮53也是处于相对转动，第一齿轮52就会带动第一齿条54在滑槽8内运动，第二齿轮53就会带动第二齿条56在滑槽8内运动，第一齿条54与第二齿条 56同时被带动向中间运动，此时，第一齿条54与第二齿条56两端的定位杆55就会与定位孔2相脱离，即可完成主机1与盖板3之间的拆卸，当需要将两者进行安装的时候，将盖板3与主机1对准，反向旋转转动轴51，即可将第一齿条54和第二齿条56同时向两边推动，从而使得第一齿条54和第二齿条56上的定位杆55就会与定位孔2相卡合，即可完成两者的组装，这样的设计，正向和反向旋转转动轴51，即可带动第一齿条54和第二齿条56上的定位杆55移动，能够快速的对主机1进行拆卸和组装，避免了锁定螺栓的使用，降低了人们在维修时的工作量，便于对电路板6进行维护保养，具有较高的实际应用价值。

如附图1、附图5和附图6所示的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，还包括有四轴控制模块7，所述四轴控制模块7置于电路板6上，所述四轴控制模块7输出端连接有过载保护电路71，所述过载保护电路71输出端分别连接有功率驱动电路Ⅰ72、功率驱动电路Ⅱ73、功率驱动电路Ⅲ74 及功率驱动电路Ⅳ75；

所述功率驱动电路Ⅰ72输出端连接有驱动电机Ⅰ，所述功率驱动电路Ⅱ 73输出端连接有驱动电机Ⅱ，所述功率驱动电路Ⅲ74输出端连接有驱动电机Ⅲ，所述功率驱动电路Ⅳ75输出端连接有驱动电机Ⅳ。

实施方式具体为：由四轴控制模块7对整个系统进行控制，四轴控制模块7将信号传递给过载保护电路71，过载保护电路71中接收到的信号被分散传递出去，其中分接有四组，一组经过功率驱动电路Ⅰ72传递到驱动电机Ⅰ，一组经过功率驱动电路Ⅱ73传递到驱动电机Ⅱ，一组经过功率驱动电路Ⅲ74 传递到驱动电机Ⅲ，一组经过功率驱动电路Ⅳ75传递到驱动电机Ⅳ，当驱动电机Ⅰ、驱动电机Ⅱ、驱动电机Ⅲ和驱动电机Ⅳ分别进行运作时，一旦发生过载故障时，过载保护电路71便会产生工作，处于断开状态，从而有效保护了驱动机械以及负载，保证了电路板6的使用寿命，提高了其使用安全性。

本实用新型工作原理：

参照说明书附图1-附图4，通过设置了锁定机构5，正向和反向旋转转动轴51，即可带动第一齿条54和第二齿条56上的定位杆55移动，能够快速的对主机1进行拆卸和组装，避免了锁定螺栓的使用，降低了人们在维修时的工作量，便于对电路板6进行维护保养，具有较高的实际应用价值；

参照说明书附图1、附图5和附图6，通过设置了四轴控制模块7，一旦发生过载故障时，过载保护电路71便会产生工作，处于断开状态，从而有效保护了驱动机械以及负载，保证了电路板6的使用寿命，提高了其使用安全性，并且整体信号传输过程较为稳定，实现了整体的有效控制。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，包括主机(1)、盖板(3)、锁定机构(5)、电路板(6)及四轴控制模块(7)，其特征在于：所述主机(1)两端均开设有定位孔(2)，且主机(1)上表面适配安装有盖板(3)，所述主机(1)内部设置有电路板(6)，所述电路板(6)上设置有四轴控制模块(7)，所述盖板(3)上表面开设有安装槽(4)，且盖板(3)上表面对应安装槽(4)内部嵌入设置有锁定机构(5)，所述盖板(3)下表面开设有滑槽(8)；

所述锁定机构(5)包括有转动轴(51)，所述转动轴(51)外部分别固定套接有第一齿轮(52)和第二齿轮(53)，所述第二齿轮(53)下方设置有第一齿轮(52)，所述第一齿轮(52)一侧啮合有第一齿条(54)，所述第一齿条(54)一端设置有定位杆(55)，所述第二齿轮(53)一侧啮合有第二齿条(56)，所述转动轴(51)一端固接有回紧弹簧(57)。

2.根据权利要求1所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述四轴控制模块(7)输出端连接有过载保护电路(71)，所述过载保护电路(71)输出端分别连接有功率驱动电路Ⅰ(72)、功率驱动电路Ⅱ(73)、功率驱动电路Ⅲ(74)及功率驱动电路Ⅳ(75)。

3.根据权利要求2所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述功率驱动电路Ⅰ(72)输出端连接有驱动电机Ⅰ，所述功率驱动电路Ⅱ(73)输出端连接有驱动电机Ⅱ，所述功率驱动电路Ⅲ(74)输出端连接有驱动电机Ⅲ，所述功率驱动电路Ⅳ(75)输出端连接有驱动电机Ⅳ。

4.根据权利要求1所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述转动轴(51)的数量共设置有两组，两组所述转动轴(51)之间通过回紧弹簧(57)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述回紧弹簧(57)呈同向双头式设计。

6.根据权利要求1所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述第一齿轮(52)、第二齿轮(53)、第一齿条(54)、定位杆(55)及第二齿条(56)成对设置。

7.根据权利要求6所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述第一齿条(54)和第二齿条(56)均与滑槽(8)通过滑动方式相连接。

8.根据权利要求6所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述第一齿轮(52)与第一齿条(54)相互啮合，所述第二齿轮(53)与第二齿条(56)相互啮合。

9.根据权利要求1所述的一种基于功率驱动的四轴驱控一体化的控制系统，其特征在于：所述主机(1)侧表面开设有散热槽。

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