CN210879701U - 一种工业机器人通用控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业机器人通用控制柜，包括柜体，还包括前面板组件、主体控制组件、后面板组件；柜体的正面及背面均开设有若干安装孔及散热条孔，在柜体内设有驱动撑板，驱动撑板将柜体的内腔分割为上下两层，柜体的下层内腔的一端与安装于柜体背面的风扇对接，柜体的下层内腔的另一端与设于柜体正面的散热条孔对接。本实用新型的工业机器人通用控制柜充分考虑了柜体散热、防尘等各项设计问题，可实现由专业电器工厂安装生产，直接成品出货，现场即插即用，且结构小巧，紧凑，适合大多数工业机器人的配套使用，解决各类本体柜体繁多的问题。

Description

一种工业机器人通用控制柜

技术领域

本实用新型涉及机器人控制柜技术领域，尤其涉及一种工业机器人通用控制柜。

背景技术

工业机器人控制柜是工业机器人控制的核心部件，主要由计算单元，驱动单元，接口单元，电源单元等组合而成。与工业机器人本体连接，实现工业机器人各项功能的电气控制部件。

目前机器人控制柜多为专机专用，一类本体配套一类控制柜，通用型相对较弱。同时对于机器人本体厂家而言，需要自行设计柜体部件，再安装各个单元，增加了人力、物力成本，且容易导致品质不可控。同时还会带来设计不专业，考虑不周到，导致柜体设计不合理等问题。

如现有的机器人控制柜大多存在体积过大、散热效果不好、需自行安装、不能现场即插即用等问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种工业机器人通用控制柜，充分考虑了柜体散热、防尘等各项设计问题，可实现由专业电器工厂安装生产，直接成品出货，现场即插即用，且结构小巧，紧凑，适合大多数工业机器人的配套使用，解决各类本体柜体繁多的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种工业机器人通用控制柜，包括柜体，还包括前面板组件、主体控制组件、后面板组件；所述柜体的正面及背面均开设有若干安装孔及散热条孔；所述前面板组件包括示教盒接口、急停开关、USB接口、网络接口及总电源开关，前面板组件安装于柜体的正面；所述后面板组件包括散热风道、本体接口、备用接口及风扇，后面板组件安装于柜体的背面；所述主体控制组件包括驱控一体单元、IO接口板、滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源及制动电阻，在柜体内设有驱动撑板，所述驱动撑板将柜体的内腔分割为上下两层，所述滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源及制动电阻安装于柜体的下层内腔且固定于柜体上，所述驱控一体单元安装于驱动撑板上，所述IO接口板安装于驱控一体单元上，且所述驱控一体单元自带有若干散热风扇；其中，所述柜体的下层内腔的一端与安装于柜体背面的风扇对接，柜体的下层内腔的另一端与设于柜体正面的散热条孔对接；安装于柜体背面的散热风道分别与柜体背面开设的散热条孔及驱控一体单元的一端相对；其中，上述电子元件均采用现有的电子元件即可；

本实用新型的工业机器人通用控制柜采用驱控一体，使用时，驱控一体单元直接由其内部具体的控制单元将控制信号传递给驱动单元，并由驱动单元再将控制信号通过相应接口传出并控制机器人运动，由于本实用新型的工业机器人通用控制柜中的各电子元件的电气连接关系均采用现有技术，本实用新型并不涉及电气连接关系上的改进，只是在其机械位置关系上做了散热处理及合理布局上的改进，因此，在此不再赘述其电气连接关系；

具体的，本实用新型的工业机器人通用控制柜通过驱动撑板将柜体内腔分割为上层空腔及下层独立空腔，且将滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源及制动电阻等强发热器件均安装于下层独立空腔内，同时，通过将下层独立空腔的一端与柜体背面的风扇对接，另一端与柜体正面的散热条孔对接，散热时由风扇则将柜体外部的冷空气吸入下层独立空腔内，并将下层独立空腔内的强发热电子器件产生的热量通过柜体正面的散热条孔吹出，以确保控制器件工作在允许的温度范围，保证控制功能稳定；同时，在上层空腔内，驱控一体单元工作时产生的热量也将由驱控一体单元自带的散热风扇抽出并通过柜体背面的散热风道排出以实现更好的散热。

进一步地，所述柜体包括U型底板、前面板、后面板及顶盖，所述前面板、后面板分别固定于U型底板的前后两端，顶盖盖接于U型底板、前面板、后面板顶部。

进一步地，所述前面板分为上面板及下面板，所述上面板安装于U型底板的前端的上部，下面板安装于U型底板的前端的下部，且柜体正面的散热条孔设于下面板上，柜体正面的安装孔设于上面板上。

进一步地，所述U型底板上还连接有支撑条，所述支撑条固定于U型底板的前端的中部。

进一步地，所述U型底板、前面板、后面板及顶盖通过螺钉连接。

进一步地，所述前面板组件还包括电源指示灯，所述电源指示灯安装于柜体的正面，方便用户直观了解控制柜通电情况。

进一步地，在所述驱动撑板上开设有散热插孔，所述驱控一体单元底部设有若干散热片结构，驱控一体单元的散热片结构插接于驱动撑板的散热插孔内。

进一步地，在柜体的左右两侧面均安装有把手组件，优选采用大负荷自下垂把手，则不使用时，把手组件自动下垂，不占用空间，同时通过该把手组件还方便用户搬动柜体到需要摆放位置。

进一步地，所述把手组件通过螺钉安装于柜体上。

进一步地，所述前面板组件和/或后面板组件通过螺钉与柜体连接。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1.本实用新型的工业机器人通用控制柜可由专业电器工厂安装生产，直接成品出货，实现即插即用，有效避免用户自行设计、安装时带来的设计不合理、质量不可靠，增加人力物力等问题，且适合大多数工业机器人的配套使用，解决各类本体柜体繁多的问题；

2.本实用新型的工业机器人通用控制柜通过驱动撑板将柜体的内腔分割为上下两层相对独立的空腔，且对两层空腔均设有专门的散热通道，同时，一方面，通过对独立空腔进行有针对性的外部空气流通散热，可有效带走强发热控制器件产生的高温热量，确保相应器件的正常使用，另一方面，通过设计独立空腔，可确保控制器件工作在干净的环境中，有效避免湿度，粉尘，油污等对控制器件造成影响，导致工作异常；

3.本实用新型的工业机器人通用控制柜在背面设有备用接口，可方便用户使用IO板、内部接口等走线使用，同时，将常用网络接口和USB接口，直接引出到柜体面板，可方便用户快速连接需要的接口；

4.本实用新型的工业机器人通用控制柜还采用了双开关电源设计，即抱闸开关电源加控制开关电源设计，其中，抱闸开关电源只控制抱闸回路电源，控制开关电源只负责控制回路电源，可有效避免抱闸动作带来的电源干扰，确保控制电源干净、可靠；

5.在本实用新型的工业机器人通用控制柜上还设计有急停开关，方便用户在设备异常时，及时按下急停按钮，触发急停动作，快速停止机器人运动，保障使用安全，提升控制柜的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的工业机器人通用控制柜的爆炸图；

图2为本实用新型的工业机器人通用控制柜的立体图；

图3为本实用新型的工业机器人通用控制柜的主视图；

图4为本实用新型的工业机器人通用控制柜的后视图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1-U型底板，2-下面板，3-上面板，4-后面板，5-顶盖，6-支撑条，7-驱动撑板，8-示教盒接口，9-急停开关，10-电源指示灯，11-USB接口，12-网络接口，13-总电源开关，14-驱控一体单元，15-IO接口板，16-滤波器，17-抱闸开关电源，18-控制开关电源，19-制动电阻，20-散热风道，21-备用接口，22-本体接口，23-把手组件，24-风扇。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图4所示，一种工业机器人通用控制柜，包括柜体，还包括前面板组件、主体控制组件、后面板4组件；柜体的正面及背面均开设有若干安装孔及散热条孔。

本实施例中，柜体包括U型底板1、前面板、后面板4及顶盖5，前面板、后面板4分别固定于U型底板1的前后两端，顶盖5盖接于U型底板1、前面板、后面板4顶部，更为具体的，前面板分为上面板3及下面板2，上面板3安装于U型底板1的前端的上部，下面板2安装于U型底板1的前端的下部，且柜体正面的散热条孔设于下面板2上，柜体正面的安装孔设于上面板3上，且U型底板1上还连接有支撑条6，支撑条6固定于U型底板1的前端的中部。具体的，本实施例中，U型底板1、前面板、后面板4及顶盖5通过螺钉连接。

前面板组件包括示教盒接口8、急停开关9、USB接口11、网络接口12及总电源开关13，前面板组件安装于柜体的正面；具体是示教盒接口8、急停开关9、USB接口11、网络接口12通过螺钉安装于上面板3的对应安装孔内，总电源开关13通过螺钉固定于上面板3上。

作为优选，本实施例中，前面板组件还包括电源指示灯10，电源指示灯10通过螺钉安装于上面板3的对应安装孔内，设置电源指示灯10可方便用户直观了解控制柜通电情况。

后面板4组件包括散热风道20、本体接口22、备用接口21及风扇24，后面板4组件安装于柜体的背面；其中，备用接口21为多路备用接口21具体使用护线圈组成，可便用户使用IO板、内部接口等走线使用，本实施例中具体是本体接口22、备用接口21及风扇24通过螺钉安装于后面板4的对应安装孔内，散热风道20通过螺钉固定于后面板4上。

主体控制组件包括驱控一体单元14、IO接口板15、滤波器16、抱闸开关电源17、控制开关电源18及制动电阻19，其中，抱闸开关电源17只控制抱闸回路电源，控制开关电源18只负责控制回路电源，有效避免抱闸动作带来的电源干扰，确保控制电源干净、可靠。具体的，本实施例中，在柜体内设有驱动撑板7，驱动撑板7将柜体的内腔分割为上下两层，滤波器16、抱闸开关电源17、控制开关电源18及制动电阻19通过螺钉安装于柜体的下层内腔且固定于U型底板1底面，驱控一体单元14通过螺钉安装于驱动撑板7上，IO接口板15通过螺钉安装于驱控一体单元14上，且驱控一体单元14自带有若干散热风扇。

其中，柜体的下层内腔的一端与安装于后面板4的风扇24对接，柜体的下层内腔的另一端与设于前面板的散热条孔对接；安装于后面板4的散热风道20分别与后面板4开设的散热条孔及驱控一体单元14的一端相对。

本实用新型的工业机器人通用控制柜通过驱动撑板7将柜体内腔分割为上层空腔及下层独立空腔，且将滤波器16、抱闸开关电源17、控制开关电源18及制动电阻19等强发热器件均安装于下层独立空腔内，同时，通过将下层独立空腔的一端与柜体背面的风扇24对接，另一端与柜体正面的散热条孔对接，散热时由风扇24则将柜体外部的冷空气吸入下层独立空腔内，并将下层独立空腔内的强发热电子器件产生的热量通过柜体正面的散热条孔吹出，以确保控制器件工作在允许的温度范围，保证控制功能稳定；同时，在上层空腔内，驱控一体单元14工作时产生的热量也将由驱控一体单元14自带的散热风扇抽出并通过柜体背面的散热风道20排出以实现更好的散热。

作为优选，在驱动撑板7上开设有散热插孔，驱控一体单元14底部设有若干散热片结构，驱控一体单元14的散热片结构插接于驱动撑板7的散热插孔内，则驱控一体单元14在工作时，也可将其部分热量通过底部的散热片结构散发到下层独立空腔内，从而通过下层独立空腔的散热结构进行进一步的散热，以保障驱控一体单元14的充分散热。

由于本实用新型的工业机器人通用控制柜中的各电子元件的电气连接关系均采用现有技术，本实用新型并不涉及电气连接关系上的改进，只是在其机械位置关系上做了散热处理及合理布局上的改进，因此，在此不再赘述其电气连接关系；同时，本实施例中相关电子元件均采用现有的电子元件，其中，急停开关9的具体型号为EMA 01S-CE40.S2P，电源指示灯10的具体型号为LB16D-24V，总电源开关13的具体型号为NXB-63 3P D32，驱控一体单元14的具体型号为CRP-CD60-CRX8-V-V1-665333，IO接口板15的具体型号为CRP-PIO-V8S80-IOEX-B 3.0，滤波器16的具体型号为SH360-30，抱闸开关电源17的具体型号为LRS-100-24，控制开关电源18的具体型号为LRS-50-24，制动电阻19的具体型号为800W 20RJ，本体接口22的具体型号为NCG-M32*1.5。

具体的，本实用新型的工业机器人通用控制柜采用驱控一体，使用时，驱控一体单元14直接由其内部具体的控制单元将控制信号传递给驱动单元，并由驱动单元再将控制信号通过相应接口传出并控制机器人运动。

作为优选，本实施例中，在柜体的左右两侧面均安装有把手组件23，且本实施例中具体采用大负荷自下垂把手，则不使用时，把手组件23自动下垂，不占用空间，同时通过该把手组件23还方便用户搬动柜体到需要摆放位置。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业机器人通用控制柜，包括柜体，其特征在于，还包括前面板组件、主体控制组件、后面板组件；所述柜体的正面及背面均开设有若干安装孔及散热条孔；

所述前面板组件包括示教盒接口、急停开关、USB接口、网络接口及总电源开关，前面板组件安装于柜体的正面；所述后面板组件包括散热风道、本体接口、备用接口及风扇，后面板组件安装于柜体的背面；

所述主体控制组件包括驱控一体单元、IO接口板、滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源及制动电阻，在柜体内设有驱动撑板，所述驱动撑板将柜体的内腔分割为上下两层，所述滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源及制动电阻安装于柜体的下层内腔且固定于柜体上，所述驱控一体单元安装于驱动撑板上，所述IO接口板安装于驱控一体单元上，且所述驱控一体单元自带有若干散热风扇；

其中，所述柜体的下层内腔的一端与安装于柜体背面的风扇对接，柜体的下层内腔的另一端与设于柜体正面的散热条孔对接；安装于柜体背面的散热风道分别与柜体背面开设的散热条孔及驱控一体单元的一端相对。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，所述柜体包括U型底板、前面板、后面板及顶盖，所述前面板、后面板分别固定于U型底板的前后两端，顶盖盖接于U型底板、前面板、后面板顶部。

3.根据权利要求2所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，所述前面板分为上面板及下面板，所述上面板安装于U型底板的前端的上部，下面板安装于U型底板的前端的下部，且柜体正面的散热条孔设于下面板上，柜体正面的安装孔设于上面板上。

4.根据权利要求3所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，所述U型底板上还连接有支撑条，所述支撑条固定于U型底板的前端的中部。

5.根据权利要求2所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，所述U型底板、前面板、后面板及顶盖通过螺钉连接。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，所述前面板组件还包括电源指示灯，所述电源指示灯安装于柜体的正面。

7.根据权利要求1所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，在所述驱动撑板上开设有散热插孔，所述驱控一体单元底部设有若干散热片结构，驱控一体单元的散热片结构插接于驱动撑板的散热插孔内。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，在柜体的左右两侧面均安装有把手组件。

9.根据权利要求8所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，所述把手组件通过螺钉安装于柜体上。

10.根据权利要求1至9中任一所述的一种工业机器人通用控制柜，其特征在于，所述前面板组件和/或后面板组件通过螺钉与柜体连接。

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