CN214311405U - 一种立体结构伺服驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立体结构伺服驱动器，包括：壳体，壳体的内腔内设有依次连通的电源电路安装空间、驱动电路安装空间和控制电路安装空间；电源电路安装空间内设有电源电路板，驱动电路安装空间内设有若干驱动电路板，控制电路安装空间内设有控制电路板；电源电路板分别与驱动电路板和控制电路板电连接，用于提供电力；控制电路板与驱动电路板电连接，用于接收外部指令信号并输出控制信号至驱动电路板。电路板采用立体结构设计，减少机箱占用面积；通过增加或减少驱动电路板实现四轴、六轴伺服驱动器之间切换，不会改变产品外形、尺寸，从而减少使用成本；若一块驱动电路板损坏，只需更换已损坏的驱动电路板，减少了产品的维护成本。

Description

一种立体结构伺服驱动器

技术领域

本实用新型属于工业自动化控制领域，尤其涉及一种立体结构伺服驱动器。

背景技术

伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。

现有技术中，工业控制类的伺服驱动器一般会将相应轴驱动电路进行集成设计，对于六轴机器人应用，会采用6轴集成在一个驱动器上，并且6个轴的驱动电路都平铺在一个平面上，会占用大量的机柜空间，增加使用成本。此外，由于多路驱动电路集成设计，4轴和6轴的伺服驱动器产品体积和形状的大小不同，对于安装伺服驱动器的装置的机箱结构设计上无法做到通用，需要对4轴和6轴的伺服驱动器分别设计机箱，增加了使用成本，存在通用性差的问题。此外，在维护方面，由于多路驱动电路集成设计，如果一个轴的驱动电路需要进行更换，则需要对整块电路板进行更换，存在高昂的维修成本问题。

实用新型内容

本实用新型的技术目的是提供一种立体结构伺服驱动器，以解决传统伺服驱动器通用性低、使用成本高的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种立体结构伺服驱动器，包括：壳体，壳体的内腔内设有依次连通的电源电路安装空间、驱动电路安装空间和控制电路安装空间；

电源电路安装空间内设有电源电路板，电源电路板与壳体可拆卸连接；

驱动电路安装空间内设有若干驱动电路板，并与壳体可拆卸连接，驱动电路板上设有双轴驱动电路，驱动电路板用于向外部输出驱动信号；

控制电路安装空间内设有控制电路板，控制电路板与壳体可拆卸连接；

电源电路板分别与驱动电路板和控制电路板电连接，用于提供电力；

控制电路板与驱动电路板电连接，用于接收外部指令信号并输出控制信号至驱动电路板。

其中，若干驱动电路板之间为平行且等距设置，驱动电路板与电源电路板呈垂直设置，控制电路板与驱动电路板呈垂直设置。

具体地，壳体为四棱柱结构，四棱柱结构的四个侧面分别为相对平行设置的第一侧板与第二侧板以及相对平行设置的第三侧板和第四侧板。

其中，第一侧板和第二侧板为栅网结构；

第一侧板的栅网内设有若干驱动接插件，驱动电路板与相对应的驱动接插件可拆卸连接，驱动接插件用于接收驱动电路板输出的驱动信号并输出。

其中，第三侧板和第四侧板与第一侧板连接处设有螺纹槽，使第一侧板与第三侧板和第四侧板之间为螺接。

具体地，第二侧板的栅网内设有电源接插件，电源电路板与电源接插件可拆卸连接，电源接插件用于连接外部电源并输入至电源电路板；

第二侧板与第三侧板和第四侧板固定连接。

其中，壳体包括上端板，上端板朝向外部设有若干平行设置的金属片，第三侧板和第四侧板与上端板连接处设有螺纹槽，使上端板与第三侧板和第四侧板之间为螺接。

其中，壳体包括下端板，下端板设有若干信号输入接口，信号输入接口与控制电路板可拆卸连接，信号输入接口用于接收外部指令信号并输入至控制电路板。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

(1)本实用新型的内部包括一块电源电路板、一块控制电路板、以及两块或三块驱动电路板，上述电路板采用立体结构设计，即自上而下依次对电路板进行独立设置并相互电连接，从而充分利用机箱空间，大大减少了机箱占用面积；

(2)本实用新型每块驱动电路板上设有两个轴的驱动电路，通过增加或减少驱动电路板实现四轴伺服驱动器和六轴伺服驱动器之间切换，不会改变产品外形、尺寸，从而减少使用成本；

(3)本实用新型采用多块驱动电路板，若一块驱动电路板损坏，只需更换已损坏的驱动电路板，其它电路板无需更换，从而减少了产品的维护成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的一种实施例的立体结构伺服驱动器结构示意图；

图2为本实用新型的一种实施例的立体结构伺服驱动器的内部结构示意图；

图3为本实用新型的一种实施例的立体结构伺服驱动器的正面透视图；

图4为本实用新型的一种实施例的立体结构伺服驱动器的后视图。

附图标记说明

1：电源电路板；101：第一连接电路板；102：第二连接电路板；103：电源接插件；2：驱动电路板；201：驱动接插件；3：控制电路板；301：信号输入接口；4：壳体；401：第一侧板；402：第二侧板；403：第三侧板；404：第四侧板；405：上端板；406：下端板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种立体结构伺服驱动器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

实施例

参看图1、图2和图3，本实施例提供一种立体结构伺服驱动器，包括：壳体4，以及设于壳体4腔内依次连通的电源电路安装空间、驱动电路安装空间和控制电路安装空间；电源电路安装空间内设有电源电路板1，电源电路板1与壳体4可拆卸连接。

驱动电路安装空间内设有若干平行设置的驱动电路板2，驱动电路板2与电源电路板1呈垂直设置，并与壳体4可拆卸连接，驱动电路板2上设有双轴驱动电路；控制电路安装空间内设有控制电路板3，控制电路板3与驱动电路板2呈垂直设置，控制电路板3与壳体4可拆卸连接。

现对本实施例进行详细说明：

参看图2，壳体4内部具体包括了电源电路板1、驱动电路板2和控制电路板3。其中，电源电路板1设于壳体4腔内的顶部，上述电源电路板1为L型结构，该L型的电源电路板1的一端设有第一连接电路板101，其经第一连接电路板101与各驱动电路板2实现电连接；L型的电源电路板1的另一端同样设有第二连接电路板102，其经第二连接电路板102与控制电路板3实现电连接。电源电路板1用于接收外部电源并为其它电路板提供电力支持。

在本实施例中，三块的驱动电路板2均为矩形结构，各个驱动电路板2之间为平行、等高、等间距设置。由于各个驱动电路板2是相同的，以其中任意一块驱动电路板2进行描述，具体地，驱动电路板2的一端位于电源电路板1所在平面L型与壳体4所形成的空间内，另一端则与设于底部的控制电路板3的连接。驱动电路板2与电源电路板1呈垂直设置，另外，驱动电路板2靠近电源电路板1的一端开设有凹槽，上述第一连接电路板101穿设于凹槽内，并且第一连接电路与各个驱动电路板2呈垂直设置，从而实现电力输送。

控制电路板3为矩形结构，设于壳体4内部的底部，控制电路板3与各个驱动电路板2、第二连接电路板102呈垂直设置。控制电路板3设于驱动电路板2下方，其上端面分别与驱动电路板2和第二连接电路板102电连接，用于输出控制信号至驱动电路板2。

参看图1和图3，现结合壳体4对本实施例进行说明。在本实施例中，壳体4为四棱柱结构，壳体4包括为前后栅网结构设置的第一侧板401和第二侧板402，第一侧板401与第二侧板402互为平行设置，进一步包括左右设置的第三侧板403和第四侧板404，第三侧板403与第四侧板404互为平行设置。第一侧板401的栅网内设有若干驱动接插件201，在本实施例中有六个驱动接插件201，驱动电路板2与相对应的驱动接插件201可拆卸连接。由于每块驱动电路板2上设有两个驱动电路，因此每块驱动电路板2与相对应的两个驱动接插件201可拆卸连接。驱动接插件201用于接收驱动电路板2输出的驱动信号并输送至外部机器人。

当设置两块驱动电路板2时，会用到四个驱动接插件201，即获得四轴伺服驱动器；当增加一块驱动电路板2后，即设置三块驱动电路板2时，会用到六个驱动接插件201，即获得六轴伺服驱动器，通过上述简单的增减即可实现四轴伺服驱动器与六轴伺服驱动器简单切换，无需因为轴数的增加或减少而改变整个装置的设计，从而节约使用成本，维修也更为方便，维修成本也随之减少。

此外，在本实施例中，第一侧板401是可拆卸的，可通过拆除第一侧板401以替换、调整或安装内部电路板。具体地，第三侧板403和第四侧板404与第一侧板401连接处设有多个螺纹槽，第一侧板401通过螺栓固定于第三侧板403和第四侧板404，以起到固定作用。

参看图4，具体地，第二侧板402的栅网内设有电源接插件103，电源电路板1与电源接插件103可拆卸连接，电源接插件103用于连接外部电源并输入至上述电源电路板1。

参看图2，具体地，壳体4包括上端板405，上端板405朝向外部设有若干平行设置的金属片，用于进行散热。上端板405为可拆卸，第三侧板403和第四侧板404与上端板405连接处设有螺纹槽，上端板405与第三侧板403和第四侧板404之间通过螺栓连接。

参看图1和图3，具体地，壳体4包括下端板406，下端板406设有若干信号输入接口301，信号输入接口301与控制电路板3的下端面信号连接，信号输入接口301用于接收外部指令信号并输入至控制电路板3，从而使控制电路板3输出控制信号至驱动电路板2，进而驱动电路板2以驱动外部机器人实施符合外部指令信号所对应的动作。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种立体结构伺服驱动器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的内腔内设有依次连通的电源电路安装空间、驱动电路安装空间和控制电路安装空间；

所述电源电路安装空间内设有电源电路板，所述电源电路板与所述壳体可拆卸连接；

所述驱动电路安装空间内设有若干驱动电路板，并与所述壳体可拆卸连接，所述驱动电路板上设有双轴驱动电路，所述驱动电路板用于向外部输出驱动信号；

所述控制电路安装空间内设有控制电路板，所述控制电路板与所述壳体可拆卸连接；

所述电源电路板分别与所述驱动电路板和所述控制电路板电连接，用于提供电力；

所述控制电路板与所述驱动电路板电连接，用于接收外部指令信号并输出控制信号至所述驱动电路板。

2.根据权利要求1所述的立体结构伺服驱动器，其特征在于，

若干所述驱动电路板之间为平行且等距设置，所述驱动电路板与所述电源电路板呈垂直设置，所述控制电路板与所述驱动电路板呈垂直设置。

3.根据权利要求1所述的立体结构伺服驱动器，其特征在于，所述壳体为四棱柱结构，所述四棱柱结构的四个侧面分别为相对平行设置的第一侧板与第二侧板以及相对平行设置的第三侧板和第四侧板。

4.根据权利要求3所述的立体结构伺服驱动器，其特征在于，所述第一侧板和所述第二侧板为栅网结构；

所述第一侧板的栅网内设有若干驱动接插件，所述驱动电路板与相对应的所述驱动接插件可拆卸连接，所述驱动接插件用于接收所述驱动电路板输出的驱动信号并输出。

5.根据权利要求3所述的立体结构伺服驱动器，其特征在于，所述第三侧板和所述第四侧板与所述第一侧板连接处设有螺纹槽，使所述第一侧板与所述第三侧板和所述第四侧板之间为螺接。

6.根据权利要求3所述的立体结构伺服驱动器，其特征在于，所述第二侧板的栅网内设有电源接插件，所述电源电路板与所述电源接插件可拆卸连接，所述电源接插件用于连接外部电源并输入至所述电源电路板；

所述第二侧板与所述第三侧板和所述第四侧板固定连接。

7.根据权利要求6所述的立体结构伺服驱动器，其特征在于，所述壳体包括上端板，所述上端板朝向外部设有若干平行设置的金属片，所述第三侧板和所述第四侧板与所述上端板连接处设有螺纹槽，使所述上端板与所述第三侧板和所述第四侧板之间为螺接。

8.根据权利要求1所述的立体结构伺服驱动器，其特征在于，所述壳体包括下端板，所述下端板设有若干信号输入接口，所述信号输入接口与所述控制电路板可拆卸连接，所述信号输入接口用于接收外部指令信号并输入至所述控制电路板。

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