CN212919402U - 一种大负载工业机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大负载工业机器人，包括机器人手和控制电柜，机器人手的由多个自由部成，每个自由部的端部处通过电机转接，控制电柜里设置有与电机相对应数量驱动器及控制单元，每个驱动器与对应的电机分别通过动力电缆和信号电缆相接，控制单元通过信号线分别与每个驱动器连接，控制单元还外接控制器；控制电柜中还设置有整流单元，整流单元通过电线与分别与每个驱动器连接，整流单元外接外电源。使用本实用新型后，降低大负载工业机器人的能耗问题，降低企业的生产成本。

Description

一种大负载工业机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化生产领域，尤其涉及一种大负载工业机器人。

背景技术

在自动化生产中，工业机器人的出现大大加快了生产效率，减少次品帮助率和企业人力成本，根据制造业获得了更好的发展。工业机器人的规格是根据生产对象的性质决定的，除了常规规格的工业机器人，在需要生产大质量产品的行业，同样需要具备大负载的工业机器人。

现有的大负载机器人，虽然解决了大负载的问题，但是在大负载机器人是依靠驱动器来实现机器人的加速、匀速和减速功能，加速和匀速均需要驱动器增加电能，而减速状态时驱动器产生的电能比实际需要的电能要大，传统驱动器的解决方案是将驱动器接入电阻或其他负载，利用电阻或其他负载来将多余的电能损耗掉，这样就造成能源不合理损耗，使得大负载机器人能耗较大的问题，无疑增加了企业的生产成本、

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种大负载工业机器人，从而降低大负载工业机器人的能耗问题，降低企业的生产成本。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种大负载工业机器人，包括机器人手和控制电柜，所述机器人手的由多个自由部成，每个所述自由部的端部处通过电机转接，所述控制电柜里设置有与电机相对应数量驱动器及控制单元，每个所述驱动器与对应的电机分别通过动力电缆和信号电缆相接，所述控制单元通过信号线分别与每个驱动器连接，控制单元还外接控制器；控制电柜中还设置有整流单元，所述整流单元通过电线与分别与每个驱动器连接，整流单元外接外电源。

进一步地，所述电机和自由部之间还设置有减速机。

进一步地，所述电机为三相同步电机，所述动力电缆内包括三根电源线，每根所述电源线的外壁设置有动力编织屏蔽层。

进一步地，所述动力电缆内还设置有两根抱闸打开线，所述抱闸打开线的两端分别与驱动器和电机相接，每根抱闸打开线的外壁设置有抱闸编织屏蔽层。

进一步地，所述信号电缆包括两根相互绞合的信号线和用于保护信号线的信号护套，所述信号护套的内壁设置有信号编织屏蔽层。

进一步地，所述机器人手的自由部内设置有加强筋。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过与每个驱动器分别连接的整流单元实现调节作用，当某个电机产生的功耗大于实际需要的功耗时，多余的功耗通过电线返回驱动器最终返回整流单元，并通过整流单元进行转化传输到需要增大功耗的电机上，实现能量自循环，根据能量守恒定律原理，整套控制系统从电网输入的电量将大大减少，从而实现降低大负载工业机器人的能耗，降低企业的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

图2为本实用新型中动力电缆的示意图。

图3为本实用新型中信号电缆的示意图。

图4为本实用新型中机器手一个角度的立体图。

图5为本实用新型中机器手另一个角度的立体图。

其中：1、机器人手；101、第一电机；102、第二电机；103、第三电机； 104、第四电机；105、第五电机；106、底座；107、第一自由轴；108、第二自由轴；109、第三自由轴；1010、第四自由轴；1011、第五自由轴；2、动力电缆；201、抱闸打开线；202、动力护套；203、电源线；204、动力编织屏蔽层； 205、抱闸编织屏蔽层；3、控制电柜；301、第一驱动器；302、第二驱动器；303、第三驱动器；304、第四驱动器；305、第五驱动器；4、整流单元；5、外电源；6、示教器；7、控制单元；8、信号电缆；801、信号护套；802、信号编织屏蔽层；803、信号线。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1～图5所示的一种大负载工业机器人，包括机器人手1和控制电柜3，机器人手1由下往上依次包括底座106、第一自由轴107、第二自由轴108、第三自由轴109、第四自由轴1010和第五自由轴1011，第一自由轴107、第二自由轴108、第三自由轴109、第四自由轴1010和第五自由轴1011的材料均为球铁，且底座106、第一自由轴107、第二自由轴108、第三自由轴109、第四自由轴1010和第五自由轴1011的内部均设置有加强筋，第一电机101的转轴将底座106和第一自由轴107转动连接在一起，在第一电机101和第一自由轴107 之间还设置有第一减速机(未画出)；依次类似，第二电机102的转轴将第一自由轴107和第二自由轴108转动连接在一起，在第二电机102和第一自由轴107 之间还设置有第二减速机(未画出)；第三电机103的转轴将第二自由轴108 和第三自由轴109转动连接在一起，在第三电机103和第三自由轴109之间还设置有第三减速机(未画出)；第四电机104的转轴将第三自由轴109和第四自由轴1010转动连接在一起，在第四电机104和第四自由轴1010之间还设置有第四减速机(未画出)；第五电机105的固设在第五自由轴1011末端，在第五电机105和第五自由轴1011末端之间还设置有第四减速机(未画出)；第一电机101、第二电机102、第三电机103、第四电机104、第五电机105均为三相同步电机，第一电机101和第二电机102的功率均为5000w，第三电机103的功率为2000w，第四电机104的功率为1500w，第五电机105的功率为750w；控制电柜3里设置有与电机相对应的第一驱动器301、第二驱动器302、第三驱动器303、第四驱动器304、第五驱动器305及控制单元7，第一驱动器301与第一电机101分别通过动力电缆2和信号电缆8相接；相类似的，第二驱动器302与第二电机102分别通过动力电缆2和信号电缆8相接，第三驱动器303 与第三电机103分别通过动力电缆2和信号电缆8相接，第四驱动器304与第四电机104分别通过动力电缆2和信号电缆8相接，第五驱动器305与第五电机105分别通过动力电缆2和信号电缆8相接；控制单元7通过信号线803分别与第一驱动器301、第二驱动器302、第三驱动器303、第四驱动器304及第五驱动器305连接，控制单元7还外接控制器(如示教器6)；控制电柜3中还设置有整流单元4，整流单元4通过电线与分别与第一驱动器301、第二驱动器 302、第三驱动器303、第四驱动器304及第五驱动器305连接，整流单元4外接外电源5；动力电缆2内包括设置在最外层起保护作用的动力护套202，动力护套202内设置三根电源线203及两根抱闸打开线201，每根电源线203的外壁设置有动力编织屏蔽层204，抱闸打开线201的一端分别与第一电机101、第二电机102、第三电机103、第四电机104及第五电机105相接，抱闸打开线 201的另一端分别与第一驱动器301、第二驱动器302、第三驱动器303、第四驱动器304及第五驱动器305相接，每根抱闸打开线201的外壁设置有抱闸编织屏蔽层205；信号电缆8包括两根相互绞合的信号线803和设置在最外层用于保护信号线803的信号护套801，信号护套801的内壁设置有信号编织屏蔽层802。

使用本实用新型后，整流单元4实现对电力调节作用，当某个电机(比如第一电机101)产生的功耗大于实际需要的功耗时，多余的功耗通过电线返回第一驱动器301最终返回整流单元4，并通过整流单元4进行转化传输到需要增大功耗的电机(比如第三电机103)上，实现能量自循环，根据能量守恒定律原理，整套控制系统从电网输入的电量将大大减少，从而实现降低大负载工业机器人的能耗，降低企业的生产成本。

本实施例为五轴机器人，事实上本实用新型能够用于所有轴数的机器人。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种大负载工业机器人，包括机器人手(1)和控制电柜(3)，所述机器人手(1)的由多个自由部成，每个所述自由部的端部处通过电机转接，所述控制电柜(3)里设置有与电机相对应数量驱动器及控制单元(7)，每个所述驱动器与对应的电机分别通过动力电缆(2)和信号电缆(8)相接，所述控制单元(7)通过信号线(803)分别与每个驱动器连接，控制单元(7)还外接控制器；其特征在于：控制电柜(3)中还设置有整流单元(4)，所述整流单元(4)通过电线与分别与每个驱动器连接，整流单元(4)外接外电源(5)。

2.根据权利要求1所述的一种大负载工业机器人，其特征在于：所述电机和自由部之间还设置有减速机。

3.根据权利要求1所述的一种大负载工业机器人，其特征在于：所述电机为三相同步电机，所述动力电缆(2)内包括三根电源线(203)，每根所述电源线(203)的外壁设置有动力编织屏蔽层(204)。

4.根据权利要求1或3所述的一种大负载工业机器人，其特征在于：所述动力电缆(2)内还设置有两根抱闸打开线(201)，所述抱闸打开线(201)的两端分别与驱动器和电机相接，每根抱闸打开线(201)的外壁设置有抱闸编织屏蔽层(205)。

5.根据权利要求1所述的一种大负载工业机器人，其特征在于：所述信号电缆(8)包括两根相互绞合的信号线(803)和用于保护信号线(803)的信号护套(801)，所述信号护套(801)的内壁设置有信号编织屏蔽层(802)。

6.根据权利要求1所述的一种大负载工业机器人，其特征在于：所述机器人手(1)的自由部内设置有加强筋。

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