CN210899893U - 一种工业机器人控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业机器人控制柜，包括柜体、前面板组件、后面板组件及主体控制组件，在柜体的正面及背面均设有若干安装孔及散热条孔，前面板组件安装于柜体的正面，后面板组件安装于柜体的背面，主体控制组件安装于柜体内；本实用新型的工业机器人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，解决本体厂家自行安装导致的人力、物力成本以及品质问题，同时，其结构小巧，紧凑，且具有较好的散热及防尘问题，适合大多数工业机器人的配套使用。

Description

一种工业机器人控制柜

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，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、需自行安装及不能即插即用等问题。

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控制柜，采用模块化设计，可由专业电器工厂安装生产，直接成品出货，实现即插即用，解决本体厂家自行安装导致的人力、物力成本以及品质问题，同时，其结构小巧，紧凑，且具有较好的散热及防尘问题，适合大多数工业机器人的配套使用，特别是3-6KG小功率六轴机器人。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种工业机器人控制柜，包括柜体，还包括前面板组件、后面板组件及主体控制组件，在所述柜体的正面及背面均设有若干安装孔及散热条孔，所述前面板组件安装于柜体的正面，后面板组件安装于柜体的背面，主体控制组件安装于柜体内；所述前面板组件包括示教盒接口、调试接口、本体线缆接头、电源进线接头、信号接口及总电源开关；所述前面板组件通过柜体正面的若干安装孔安装于柜体正面；所述后面板组件包括散热风道及若干风扇，所述后面板组件通过柜体背面的若干安装孔安装于柜体背面；

所述主体控制组件包括驱动器、滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻、机器人控制系统；在所述柜体内设有L形安装支架，所述安装支架在柜体内限位出一独立安装空腔，安装支架的一端与柜体侧壁相连，安装支架的另一端与柜体底部连接，所述滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻、机器人控制系统均安装于柜体内腔的底部，滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻位于所述独立安装空腔内，所述驱动器安装于安装支架上；所述独立安装空腔的一端与柜体正面的散热条孔对接，独立安装空腔的另一端与柜体背面连接的若干风扇对接，所述驱动器自带有散热风扇，驱动器的散热风扇与柜体背面连接的散热风道对接，其中，上述电子元件均采用现有的电子元件即可，具体的，所述调试接口用于调试驱动器，信号接口采用与机器人控制系统的信号结构完全相同的设计；

使用时，本实用新型的工业机器人控制柜可由机器人控制系统通过线缆将控制信号传输给驱动器，再由驱动器通过相关信号接头将控制信号传递给机器人的各个轴并驱动机器人的各个轴，从而控制机器人动作；由于机器人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；其中，本实用新型的工业机器人控制柜中，安装支架在柜体内围合出了一个独立安装空腔，则具体通过安装支架、驱动器、风扇及柜体的散热条孔的结构及位置设计即在柜体内形成了对应的散热通道，以实现对独立安装空腔内的滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻进行散热，且上述电子元件也为主体控制组件的主要元件，散热时具体是先通过驱动器自带的散热风扇将驱动器的热量抽出并通过散热风道排出，柜体背面的若干风扇则将柜体外部的冷空气吸入独立安装空腔内，从而将独立安装空腔内的强发热电子元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，本实用新型的工业机器人控制柜所有出线接口均集中于柜体正面，即采用单侧出现的结构设计，其他侧面均无出线，则无需考虑多侧面线缆干涉，方便用户狭小空间摆放。

进一步地，所述驱动器下端设有若干散热片结构，在安装支架顶面开设有插接孔，所述驱动器下端的散热片结构插接于安装支架的插接孔内，则驱动器可在通过自带的散热风扇进行散热的同时，通过将部分热量散发到独立安装空腔内，由独立安装空腔内设置的散热结构进行一同散热，从而达到更好的散热效果，保障驱动器的充分散热。

进一步地，所述前面板组件还包括若干状态灯，所述状态灯安装于柜体正面的安装孔内，通过设置状态灯，可方便用户直观了解控制柜工作情况。

进一步地，柜体由U型底板、前面板、后面板及上盖构成，所述前面板、后面板分别固定于U型底板的前后两端，所述上盖盖接固定于U型底板、前面板、后面板顶部。

进一步地，所述U型底板、前面板、后面板及上盖通过螺钉连接。

进一步地，在所述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，在所述柜体内还设有排线板，所述排线板固定于安装支架靠近柜体正面的一端，由于本实用新型的工业机器人控制柜采用正面单侧出线，则在柜体内安装支架靠近柜体正面的一端设置排线板，有利于对柜体内部的走线进行合理的规划及约束。

进一步地，所述前面板组件和/或后面板组件通过锁紧螺母或螺钉与柜体连接。

进一步地，所述滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻、机器人控制系统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：

第一，本实用新型的工业机器人控制柜整体采用模块化设计，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；

第二，本实用新型的工业机器人控制柜通过安装支架的设计在柜体内限位出一独立安装空腔用于安装强发热的控制器件，一方面，通过对独立安装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，通过设计单独的独立安装空腔，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；

第三，本实用新型的工业机器人控制柜中还针对独立安装空腔以外的电子元器件设有散热风道，以对柜体内部进行散热，有效带走柜体内热量，确保控制器件工作在允许的温度范围，保证控制功能稳定、良好；

第四，本实用新型的工业机器人控制柜采用单侧出线设计，并将所有信号接口直接引到柜体正面，方便用户直接连接相关信号接口，且可在不用开箱的情况下也能通过调试接口进行内部电子元件的调试(具体是通过调试接口对驱动器进行调试)；

第五，本实用新型的工业机器人控制柜还设计有双开关电源，即抱闸开关电源和控制开关电源，抱闸开关电源只给感性负载供电，控制开关电源只给控制接口供电，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；

第六，本实用新型的工业机器人控制柜还具有外形结构简单、便于提取、结构小巧紧凑的优点。

附图说明

图1为本实用新型的工业机器人控制柜的爆炸图；

图2为本实用新型的工业机器人控制柜的立体图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1-U型底板，2-前面板，3-上盖，4-后面板，5-安装支架，6-电源进线接头，7-本体线缆接头，8-示教盒接口，9-总电源开关，10-调试接口，11-状态灯，12-信号接口，13-驱动器，14-机器人控制系统，15-制动电阻，16-控制开关电源，17-抱闸开关电源，18-滤波器，19-把手组件，20-风扇，21-散热风道，22-排线板。

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2所示，一种工业机器人控制柜，包括柜体，还包括前面板组件、后面板组件及主体控制组件，在柜体的正面及背面均设有若干安装孔及散热条孔，前面板组件安装于柜体的正面，后面板组件安装于柜体的背面，主体控制组件安装于柜体内。

具体的，本实施例中，柜体由U型底板、前面板2、后面板4及上盖2构成，前面板2、后面板4分别固定于U型底板的前后两端，上盖2盖接固定于U型底板、前面板2、后面板4的顶部，且U型底板、前面板2、后面板4及上盖2通过螺钉连接后组成整个控制柜外框。

具体的，前面板组件包括示教盒接口8、调试接口10、本体线缆接头7、电源进线接头6、信号接口12、总电源开关9及若干状态灯11；前面板组件通过柜体正面的若干安装孔安装于柜体正面，且具体是示教盒接口8、调试接口10、本体线缆接头7、电源进线接头6、信号接口12及若干状态灯11分别通过锁紧螺母连接到前面板2上，总电源开关9则通过螺钉连接到前面板2上。

后面板组件包括散热风道21及若干风扇20，后面板组件通过柜体背面的若干安装孔安装于柜体背面；具体是散热风道21、风扇20通过螺钉连接到后面板4上。

主体控制组件包括驱动器13、滤波器18、抱闸开关电源17、控制开关电源16、制动电阻15、机器人控制系统14；同时，在柜体内设有L形安装支架5，安装支架5在柜体内限位出一独立安装空腔，安装支架5的一端与柜体侧壁相连，安装支架5的另一端与柜体底部连接，滤波器18、抱闸开关电源17、控制开关电源16、制动电阻15、机器人控制系统14均通过螺钉安装于U型底板底面，滤波器18、抱闸开关电源17、控制开关电源16、制动电阻15位于独立安装空腔内，驱动器13安装于安装支架5上；独立安装空腔的一端与柜体正面的散热条孔对接，独立安装空腔的另一端与柜体背面连接的若干风扇20对接，驱动器13自带有散热风扇，驱动器13的散热风扇与柜体背面连接的散热风道21对接。

其中，上述电子元件均采用现有的电子元件即可，在本实施例中，选用的电源进线接头6的具体型号为WS20-K-3-TQ，本体线缆接头7的具体型号为NCG-M32*1.5，总电源开关9的具体型号为DZ47-60-2P-D20/NXB-63-D20，调试接口10具体为RC6调试接口10且具体型号为DK-RJ11-6P6C，主要用于调试驱动器13，状态灯11具体采用蓝波LB16D-24V，驱动器13具体为RC6六合一驱动且具体型号为CDRC6-A0502-T0-V1，机器人控制系统14具体为S100系统且具体型号为CRP-S100，制动电阻15的具体型号为400W 68RJ，控制开关电源16的具体型号为LRS-100-24/PMT-24V100W2BA，抱闸开关电源17的具体型号为LRS-150-24，滤波器18的具体型号为SH422-16，风扇20的具体型号为MF40102VX-1Q03C-A99，信号接口12则具体为DB头组件且采用与机器人控制系统14的信号结构完全相同的设计。

使用时，本实施例的工业机器人控制柜可由机器人控制系统14通过线缆将控制信号传输给驱动器13，再由驱动器13通过相关信号接头将控制信号传递给机器人的各个轴并驱动机器人的各个轴，从而控制机器人动作；由于机器人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；其中，本实施例的工业机器人控制柜中，安装支架5在柜体内围合出了一个独立安装空腔，则具体通过安装支架5、驱动器13、风扇20及柜体的散热条孔的结构及位置设计即在柜体内形成了对应的散热通道，以实现对独立安装空腔内的滤波器18、抱闸开关电源17、控制开关电源16、制动电阻15进行散热，且上述电子元件也为主体控制组件的主要元件，散热时具体是先通过驱动器13自带的散热风扇将驱动器13的热量抽出并通过散热风道21排出，柜体背面的若干风扇20则将柜体外部的冷空气吸入独立安装空腔内，从而将独立安装空腔内的强发热电子元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，本实施例的工业机器人控制柜所有出线接口均集中于柜体正面，即采用单侧出现的结构设计，其他侧面均无出线，则无需考虑多侧面线缆干涉，方便用户狭小空间摆放。

作为优选，本实施例中，驱动器13下端设有若干散热片结构，在安装支架5顶面开设有插接孔，驱动器13下端的散热片结构插接于安装支架5的插接孔内，则驱动器13可在通过自带的散热风扇进行散热的同时，通过将部分热量散发到独立安装空腔内，由独立安装空腔内设置的散热结构进行一同散热，从而达到更好的散热效果，保障驱动器13的充分散热。

同时，本实施例中，在柜体的左右两侧面均安装有把手组件19，且具体采用大负荷自下垂把手，则不使用时，把手组件19自动下垂，不占用空间，同时通过该把手组件19还方便用户搬动柜体到需要摆放位置，具体的，本实施例中，把手组件19通过螺钉安装于柜体上。

作为优选，本实施例中，在柜体内还设有排线板22，排线板22固定于安装支架5靠近前面板2的一端，由于本实用新型的工业机器人控制柜采用正面单侧出线，则在柜体内安装支架5靠近柜体正面的一端设置排线板22，有利于对柜体内部的走线进行合理的规划及约束。

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)

1.一种工业机器人控制柜，包括柜体，其特征在于，还包括前面板组件、后面板组件及主体控制组件，在所述柜体的正面及背面均设有若干安装孔及散热条孔，所述前面板组件安装于柜体的正面，后面板组件安装于柜体的背面，主体控制组件安装于柜体内；

所述前面板组件包括示教盒接口、调试接口、本体线缆接头、电源进线接头、信号接口及总电源开关；所述前面板组件通过柜体正面的若干安装孔安装于柜体正面；

所述后面板组件包括散热风道及若干风扇，所述后面板组件通过柜体背面的若干安装孔安装于柜体背面；

所述主体控制组件包括驱动器、滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻、机器人控制系统；在所述柜体内设有L形安装支架，所述安装支架在柜体内限位出一独立安装空腔，安装支架的一端与柜体侧壁相连，安装支架的另一端与柜体底部连接，所述滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻、机器人控制系统均安装于柜体内腔的底部，滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻位于所述独立安装空腔内，所述驱动器安装于安装支架上；

所述独立安装空腔的一端与柜体正面的散热条孔对接，独立安装空腔的另一端与柜体背面连接的若干风扇对接，所述驱动器自带有散热风扇，驱动器的散热风扇与柜体背面连接的散热风道对接。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，所述驱动器下端设有若干散热片结构，在安装支架顶面开设有插接孔，所述驱动器下端的散热片结构插接于安装支架的插接孔内。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，所述前面板组件还包括若干状态灯，所述状态灯安装于柜体正面的安装孔内。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，柜体由U型底板、前面板、后面板及上盖构成，所述前面板、后面板分别固定于U型底板的前后两端，所述上盖盖接固定于U型底板、前面板、后面板顶部。

5.根据权利要求4所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，所述U型底板、前面板、后面板及上盖通过螺钉连接。

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

7.根据权利要求6所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，所述把手组件通过螺钉安装于柜体上。

8.根据权利要求1所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，在所述柜体内还设有排线板，所述排线板固定于安装支架靠近柜体正面的一端。

9.根据权利要求1所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，所述前面板组件和/或后面板组件通过锁紧螺母或螺钉与柜体连接。

10.根据权利要求1至9中任一所述的一种工业机器人控制柜，其特征在于，所述滤波器、抱闸开关电源、控制开关电源、制动电阻、机器人控制系统通过螺钉与柜体连接。

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