CN216721855U - 机器人控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机器人控制柜，其中，机器人控制柜包括柜体和分隔板，其中所述柜体内形成有安装电气元器件的安装腔；分隔板位于所述柜体内，并将所述安装腔分隔成第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔内分布有强电模块，所述第二安装腔内分布有弱电模块，所述第一安装腔内设置有第一排风口，用于安装第一风扇，以供所述强电模块散热，所述第二安装腔内设置有第二排风口，用于安装第二风扇，以供所述弱电模块散热。本实用新型技术方案提高了机器人控制柜的散热效率。

Description

机器人控制柜

技术领域

本实用新型涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种机器人控制柜。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。

机器人控制柜是工业机器人的控制单元，由示教器、操作面板及其电路板、主板、主板电池、I/O板、电源供给单元、紧急停止单元、伺服放大器、变压器、风扇单元、线路断开器、再生电阻等构成。用户可使用示教器和操作面板对控制柜进行操作。

机器人控制柜内装配有较多的电气元器件，许多电气元器件往往都是高功率的，发热比较大，在机器人控制柜的使用过程中，电气元器件会散发出大量的热量，如果发热量无法有效排出将增加设备烧毁的危险。但是，目前常见的机器人控制柜往往存在着运行散热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种机器人控制柜，旨在提高机器人控制柜的散热效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的机器人控制柜，包括：

柜体，所述柜体内形成有安装电气元器件的安装腔；和

分隔板，位于所述柜体内，并将所述安装腔分隔成第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔内分布有强电模块，所述第二安装腔内分布有弱电模块，所述第一安装腔内设置有第一排风口，用于安装第一风扇，以供所述强电模块散热，所述第二安装腔内设置有第二排风口，用于安装第二风扇，以供所述弱电模块散热。

可选地，所述分隔板于所述柜体内水平设置，所述第一安装腔位于所述柜体的下部，所述第二安装腔位于所述柜体的上部。

可选地，所述强电模块设置于底面安装板上，包括控制器、接触器、滤波器、开关电源、解抱闸盒及回生电阻，所述解抱闸盒固定于所述底面安装板的边缘，所述回生电阻上设有第一散热翅片。

可选地，所述弱电模块设置于所述分隔板上，包括伺服驱动器、接口集成板及IO扩展板，所述接口集成板固定于所述分隔板，所述IO扩展板固定于所述接口集成板上。

可选地，所述分隔板上设有开孔，所述伺服驱动器的第二散热翅片通过所述开孔固定于所述分隔板朝向所述第一安装腔的一侧。

可选地，所述第二散热翅片朝向所述第一安装腔的一侧还设有第三风扇。

可选地，所述柜体由U型侧板、底面板、前面板以及上面板构成，所述底面板、前面板及上面板分别固定于所述U型侧板的下端、前端及上端，以形成所述安装腔。

可选地，所述底面板包括底壁和两侧壁，所述底壁朝向所述第一安装腔的一侧与所述底面安装板抵接，所述分隔板盖接于所述两侧壁，所述底壁背离所述第一安装腔的一侧设有支撑垫。

可选地，所述U型侧板的下部设有所述第一排风口，所述第一排风口安装有所述第一风扇，所述U型侧板的上部设有所述第二排风口，所述第二排风口安装有所述第二风扇，所述U型侧板上还设有上进风口，所述上进风口的内侧设有防尘滤网。

可选地，所述前面板上设有电柜接口、电源开关、指示灯、IO扩展板接口盖板及下进风口，所述下进风口位于所述前面板的下部，所述下进风口的内侧设有防尘滤网。

本实用新型的一个技术方案在机器人控制柜的柜体内形成安装腔，通过分隔板将安装腔分成分布有强电模块的第一安装腔和分布有弱电模块的第二安装腔，并在第一安装腔和第二安装腔内分别设置有第一风扇和第二风扇，以分别对强电模块和弱电模块进行散热。如此，一方面，通过分隔板将机器人控制柜内的电气元器件分成两部分进行排布，使机器人控制柜的整体结构更紧凑，有利于机器人控制柜的小型化。另一方面，分隔板对机器人控制柜内的电气元器件进行了强弱电分离，使强电模块分布于第一安装腔，弱电模块分布于第二安装腔，基本实现了柜内强弱电分离的电气布局，避免了强电信号对弱电信号的影响，保证了弱电信号不受干扰，进而避免了机器人控制柜的误动作或故障。再一方面，通过第一风扇和第二风扇可实现对每个电气元器件模块的散热，将电气元器件工作过程中产生的热量及时排出，提高了机器人控制柜的散热效率，避免了机器人控制柜因热量太高而造成的设备故障。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型机器人控制柜一实施例的结构示意图；

图2为图1机器人控制柜一实施例的部分拆解示意图；

图3为图1机器人控制柜一实施例的结构爆炸图；

图4为图3机器人控制柜中的强电模块一实施例的结构示意图；

图5为图3机器人控制柜中的弱电模块一实施例的结构示意图；

图6为图5中弱电模块一实施例的另一视角的结构示意图；

图7为图3机器人控制柜中的前面板一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

目前，大多数机器人控制柜的结构复杂，体积大而笨重且成本较高，同时机器人控制柜内的电气元器件往往都是高功率的，发热比较大，在机器人控制柜的使用过程中，电气元器件会散发出大量的热量，如果发热量无法有效排出将增加设备烧毁的危险。鉴于此，本实用新型提出一种机器人控制柜10。

请参照图1至图3，在本实用新型实施例中，该机器人控制柜10包括柜体20和分隔板80。其中柜体20内形成有安装电气元器件的安装腔，使包括对粉尘过敏的集成电路和功率器件在内的电气元器件均位于安装腔内，避免了粉尘对电气元器件的影响，保证了机器人控制柜10的正常功能的实现。

分隔板80位于柜体20内，并将安装腔分隔成第一安装腔21和第二安装腔22，第一安装腔21内分布有强电模块23，第二安装腔22内分布有弱电模块24，第一安装腔21内设置有第一排风口310，用于安装第一风扇320，以供强电模块23散热，第二安装腔22内设置有第二排风口330，用于安装第二风扇340，以供弱电模块24散热。

分隔板80将安装腔分隔成相互独立的第一安装腔21和第二安装腔22，第一安装腔21与第二安装腔22可在柜体20内上下排布或左右排布，在此不对第一安装腔21和第二安装腔22在柜体20内的排布位置做限制。第一安装腔21内分布有强电模块23，强电模块23包括高压、散热量高的电气元器件，第二安装腔22内分布有弱电模块24，弱电模块24包括低压、散热量低的电气元器件。如此，通过分隔板80将机器人控制柜10内的电气元器件分成两部分进行排布，使机器人控制柜10的整体结构更紧凑，有利于机器人控制柜10的小型化。同时，分隔板80对机器人控制柜10内的电气元器件进行了强弱电分离，使强电模块23分布于第一安装腔21，弱电模块24分布于第二安装腔22，基本实现了柜内强弱电分离的电气布局，避免了强电信号对弱电信号的影响，保证了弱电信号不受干扰，进而避免了机器人控制柜10的误动作或故障。

为提高机器人控制柜10的散热效率，在每个安装腔内分别设置用于散热的风扇，具体地，在第一安装腔21内安装第一风扇320以供强电模块23散热，在第二安装腔22内安装第二风扇340以供弱电模块24散热，如此，可实现每个电气元器件模块的散热，将电气元器件工作过程中产生的热量及时排出，提高了机器人控制柜10的散热效率，避免了机器人控制柜10因热量太高而造成的设备故障。

本实用新型的一个技术方案在机器人控制柜10的柜体20内形成安装腔，通过分隔板80将安装腔分成分布有强电模块23的第一安装腔21和分布有弱电模块24的第二安装腔22，并在第一安装腔21和第二安装腔22内分别设置有第一风扇320和第二风扇340，以分别对强电模块23和弱电模块24进行散热。如此，一方面，通过分隔板80将机器人控制柜10内的电气元器件分成两部分进行排布，使机器人控制柜10的整体结构更紧凑，有利于机器人控制柜10的小型化。另一方面，分隔板80对机器人控制柜10内的电气元器件进行了强弱电分离，使强电模块23分布于第一安装腔21，弱电模块24分布于第二安装腔22，基本实现了柜内强弱电分离的电气布局，避免了强电信号对弱电信号的影响，保证了弱电信号不受干扰，进而避免了机器人控制柜10的误动作或故障。再一方面，通过第一风扇320和第二风扇340可实现对每个电气元器件模块的散热，将电气元器件工作过程中产生的热量及时排出，提高了机器人控制柜10的散热效率，避免了机器人控制柜10因热量太高而造成的设备故障。

在本实用新型的一实施例中，分隔板80于柜体20内水平设置，第一安装腔21位于柜体20的下部，第二安装腔22位于柜体20的上部。也即第一安装腔21和第二安装腔22于柜体20内上下分层排布，下面对本实施例的机器人控制柜10的电气元器件具体说明。

请参照图4，在本实施例中，强电模块23设置于底面安装板70上，包括控制器170、接触器110、滤波器120、开关电源130、解抱闸盒140及回生电阻150，解抱闸盒140固定于底面安装板70的边缘，回生电阻150上设有第一散热翅片160，可将回生电阻150工作过程中产生的热量及时散热。

请参照图5和图6，弱电模块24设置于分隔板80上，包括伺服驱动器230、接口集成板210及IO扩展板220，接口集成板210固定于分隔板80，IO扩展板220固定于接口集成板210上。为提高伺服驱动器230的散热效果，分隔板80上设有开孔，伺服驱动器230的第二散热翅片240通过开孔固定于分隔板80朝向第一安装腔21的一侧，第二散热翅片240可将伺服驱动器230工作过程中产生的热量及时散热。进一步地，第二散热翅片240朝向第一安装腔21的一侧还设有第三风扇250，第三风扇250对伺服驱动器230工作过程中产生的热量进一步处理，进一步提高了伺服驱动器230的散热效率。

请继续参照图1至图3，具体地，柜体20由U型侧板30、底面板40、前面板50以及上面板60构成，底面板40、前面板50及上面板60分别固定于U型侧板30的下端、前端及上端，以形成安装腔。

在本实施例中，由U型侧板30、底面板40、前面板50以及上面板60构成的柜体20，使柜体20的整体结构更加简单，提高了机器人控制柜10的拆装效率。进一步地，将维修概率高的电气元器件布置于第二安装腔22，维修概率低的电气元器件布置于第一安装腔21。如此，当需要对维修概率高的电气元器件进行检修、更换时，可通过仅拆卸上面板60即可进行电气元器件的检修和更换；当需要对维修概率低的电气元器件进行检修、更换时，可通过拆卸上面板60、前面板50，再将分隔板80取下，即可对维修概率低的电气元器件进行检修更换。如此设计，柜体20装配结构简单，柜体20易拆卸，方便对电气元器件的检修和更换，提高了电气元器件的检修更换效率。

请继续参照图3，其中，底面板40呈U型结构，包括底壁41和两侧壁42，底壁41朝向第一安装腔21的一侧与底面安装板70抵接，分隔板80盖接于两侧壁42，两侧壁42为分隔板80在柜体20内的固定提供了固定支撑位。底壁41背离第一安装腔21的一侧设有支撑垫43，具体地，支撑垫43可选用橡胶垫或硅胶垫，如此，当机器人控制柜10受到外力时，可利用支撑垫43本身的弹性将外力缓冲，避免了机器人控制柜10因外力造成的损坏，同时支撑垫43可对机器人控制柜10底部起支撑作用。支撑垫43的数量可以为4个或多个，支撑垫43的形状可以是圆台或棱台，在此不对支撑垫43的材质、数量和形状做限制。

请继续参照图3，U型侧板30的下部设有第一排风口310，第一排风口310安装有第一风扇320，U型侧板30的上部设有第二排风口330，第二排风口330安装有第二风扇340。

第一风扇320可设置在U型侧板30与前面板50相对的一侧的下部，第二风扇340可设置在U型侧板30与前面板50相邻的一侧的上部。如此，将第一风扇320和第二风扇340均设置在U型侧板30上，使风扇的安装、拆卸更加方便，同时风扇直接与柜体20外接触，也有利于提高机器人控制柜10的散热效率。优选地，第一风扇320的风道流向平行于伺服驱动器230底部的第二散热翅片240方向和回生电阻150的第一散热翅片160方向，如此可实现较高效率排出第一安装腔21内的大部分热量，提高了第一安装腔21内的散热效率。进一步地，考虑到第一安装腔21内的强电模块23散热量较高，可在U型侧板30的下部设有两个或多个第一排风口310，以安装两个或多个第一风扇320，以进一步提高强电模块23的散热效率。

同时，U型侧板30上还设有上进风口350，上进风口350可位于与安装有第二风扇340的U型侧板30相对的一侧。上进风口350可供柜体20外的空气进入柜体20的第二安装腔22内，与第二安装腔22内的热空气进行热交换，从而对弱电模块24进行散热，避免了弱电模块24中电气元器件的温度过高而造成的机器人控制柜10的损坏，同时也保证了机器人控制柜10的内外部气压平衡。

为提高机器人控制柜10的防尘效果，上进风口350的内侧设有防尘滤网，如此，可防止空气中的粉尘进入柜体20内，对电气元器件造成污染，影响机器人控制柜10的功能的实现。当然，第一风扇320、第二风扇340及上进风口350在U型侧板30上的位置可以根据柜体20内的电气元器件的排布进行调整，在此不做限制。

请参照图7，前面板50上设有电柜接口410、电源开关420、指示灯430、IO扩展板接口盖板440及下进风口450。在接口集成板210上增加IO扩展板220时，前面板50上被可扩展IO接口盖板所遮盖的区域可安装扩展IO的接线端子连接器，从而增加控制柜的IO可扩展的需求。下进风口450位于前面板50的下部，下进风口450可供柜体20外的空气进入柜体20的第一安装腔21内，与第一安装腔21内的热空气进行热交换，从而对强电模块23进行散热，避免了强电模块23中电气元器件的温度过高而造成的机器人控制柜10的损坏，同时也保证了机器人控制柜10的内外部气压平衡。下进风口450的内侧设有防尘滤网，如此，可防止空气中的粉尘进入柜体20内，对电气元器件造成污染，影响机器人控制柜10的功能的实现。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种机器人控制柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体内形成有安装电气元器件的安装腔；和

分隔板，位于所述柜体内，并将所述安装腔分隔成第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔内分布有强电模块，所述第二安装腔内分布有弱电模块，所述第一安装腔内设置有第一排风口，用于安装第一风扇，以供所述强电模块散热，所述第二安装腔内设置有第二排风口，用于安装第二风扇，以供所述弱电模块散热；

所述分隔板于所述柜体内水平设置，所述第一安装腔位于所述柜体的下部，所述第二安装腔位于所述柜体的上部。

2.如权利要求1所述的机器人控制柜，其特征在于，所述强电模块设置于底面安装板上，包括控制器、接触器、滤波器、开关电源、解抱闸盒及回生电阻，所述解抱闸盒固定于所述底面安装板的边缘，所述回生电阻上设有第一散热翅片。

3.如权利要求2所述的机器人控制柜，其特征在于，所述弱电模块设置于所述分隔板上，包括伺服驱动器、接口集成板及IO扩展板，所述接口集成板固定于所述分隔板，所述IO扩展板固定于所述接口集成板上。

4.如权利要求3所述的机器人控制柜，其特征在于，所述分隔板上设有开孔，所述伺服驱动器的第二散热翅片通过所述开孔固定于所述分隔板朝向所述第一安装腔的一侧。

5.如权利要求4所述的机器人控制柜，其特征在于，所述第二散热翅片朝向所述第一安装腔的一侧还设有第三风扇。

6.如权利要求3所述的机器人控制柜，其特征在于，所述柜体由U型侧板、底面板、前面板以及上面板构成，所述底面板、前面板及上面板分别固定于所述U型侧板的下端、前端及上端，以形成所述安装腔。

7.如权利要求6所述的机器人控制柜，其特征在于，所述底面板包括底壁和两侧壁，所述底壁朝向所述第一安装腔的一侧与所述底面安装板抵接，所述分隔板盖接于所述两侧壁，所述底壁背离所述第一安装腔的一侧设有支撑垫。

8.如权利要求6所述的机器人控制柜，其特征在于，所述U型侧板的下部设有所述第一排风口，所述第一排风口安装有所述第一风扇，所述U型侧板的上部设有所述第二排风口，所述第二排风口安装有所述第二风扇，所述U型侧板上还设有上进风口，所述上进风口的内侧设有防尘滤网。

9.如权利要求6所述的机器人控制柜，其特征在于，所述前面板上设有电柜接口、电源开关、指示灯、IO扩展板接口盖板及下进风口，所述下进风口位于所述前面板的下部，所述下进风口的内侧设有防尘滤网。

Images