一种注塑机机械手及其驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械手技术领域，特别是涉及一种注塑机机械手及其驱动器。
【背景技术】
[0002]注塑机机械手是为注塑生产自动化专门配备的机械，它可以减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产。注塑机机械手能够模仿人体上肢的部分功能，通过对其自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作，从而实现自动化生产。
[0003]注塑机机械手通常包括执行系统、驱动系统以及控制系统等部分。执行系统用于实现机械手抓取或释放产品等多种操作运动的系统，由臂部、腕部和手部等组成。驱动系统是为执行系统的各个部件提供动力的系统，通常分为启动、液压、电动及机械等形式。控制系统是通过对驱动系统进行控制，使执行系统按照预定的工作要求操作。驱动系统作为整个机械手的动力系统，具有重要的作用。
[0004]目前，注塑机机械手的驱动系统通常包括多个驱动器，每个驱动器为注塑机机械手的一个运动轴提供驱动。图1为现有技术的3轴注塑机机械手的驱动系统的结构图。如图1所示，驱动系统包含多个驱动器1，其中，每个驱动器I包括一个整流模块11、一个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块12、一个控制模块13以及一个电流演算模块14。每个IGBT模块12与一个运动轴的电机15连接，每个电机15与一个编码器16连接。电源17与各整流模块11连接，逻辑控制器18与各控制模块13连接。
[0005]以3个运动轴为例，则驱动系统需要3个上述驱动器，导致整个驱动系统整体重量较重，且占用空间较大。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种驱动器，用于减轻注塑机机械手的重量和提高空间利用率。此外，本实用新型的目的还提供一种包含该驱动器的注塑机机械手。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种驱动器，用于注塑机机械手，包括整流模块、绝缘栅双极型晶体管IGBT模块、电流演算模块和控制模块，
[0008]所述整流模块、电流演算模块和控制模块的数量均为一个，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的数量为N个；
[0009]所述整流模块的输出端与N个所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的第一输入端连接，以将电能传输至各所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块；
[0010]各所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的输出端与所述电流演算模块的输入端连接，以及与所述注塑机机械手的各个运动轴的电机一一对应连接；
[0011]所述控制模块的第一输入端与所述电流演算模块的输出端连接；所述控制模块的第二输入端与所述注塑机机械手的各个运动轴的编码器的输出端连接，所述控制模块的输出端与各所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的第二输入端连接。
[0012]其中，N为所述注塑机机械手的运动轴的个数。
[0013]优选的，还包括:用于N个所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块、所述电流演算模块和所述控制模块之间通信的通信总线。
[0014]优选的，包括:N个运动轴、电机、编码器、逻辑控制器以及如权利要求1或2所述的驱动器；
[0015]每个所述运动轴均设置有电机以及用于采集所述电机实际转速的编码器；
[0016]所述逻辑控制器与所述驱动器的控制模块通信连接。
[0017]优选的，所述N个运动轴包括:X轴、Y轴和Z轴。
[0018]优选的，所述驱动器的绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的数量为3个。
[0019]优选的，所述驱动器设置于所述X轴的箱体的内部。
[0020]优选的，所述X轴的箱体的端部具有第一开口，所述第一开口设置有散热装置。[0021 ] 优选的，所述散热装置为排风扇。
[0022]优选的，所述X轴的箱体的侧面包括:用于接线和检查所述驱动器的第二开口。
[0023]优选的，所述逻辑控制器设置于所述Z轴的箱体的内部。
[0024]本实用新型所提供的驱动器，通过采用一个整流模块、一个电流演算模块、一个控制模块和N个IGBT模块，因此一个驱动器就能完成整个注塑机机械手各个运动轴的驱动工作，节约空间和减轻注塑机机械手整体的重量。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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获得其他的附图。
[0026]图1为现有技术的3轴注塑机机械手的驱动系统的结构图；
[0027]图2为本实用新型提供的一种驱动器的结构图；
[0028]图3为本实用新型提供的一种注塑机机械手的布局示意图；
[0029]图4为本实用新型提供的注塑机机械手的左视图；
[0030]图5为本实用新型所提供的注塑机机械手的正视图；
[0031]图6为本实用新型所提供的注塑机机械手的俯视图。
【具体实施方式】
[0032]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一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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范围。
[0033]本实用新型的核心是提供一种机械手及其驱动器。
[0034]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0035]实施例一
[0036]驱动器，用于注塑机机械手，包括整流模块、绝缘栅双极型晶体管IGBT模块、电流演算模块和控制模块。
[0037]所述整流模块、电流演算模块和控制模块的数量均为一个，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的数量为N个；
[0038]所述整流模块的输出端与N个所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的第一输入端连接，以将电能传输至各所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块；
[0039]各所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的输出端与所述电流演算模块的输入端连接，以及与所述注塑机机械手的各个运动轴的电机一一对应连接；
[0040]所述控制模块的第一输入端与所述电流演算模块的输出端连接；所述控制模块的第二输入端与所述注塑机机械手的各个运动轴的编码器的输出端连接，所述控制模块的输出端与各所述绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的第二输入端连接。
[0041]其中，N为所述注塑机机械手的运动轴的个数。
[0042]图2为本实用新型提供的一种驱动器的结构图。为了减轻注塑机机械手的驱动系统的重量，本实用新型的驱动系统只包含一个驱动器2。如图2所示，该驱动器2包含一个整流模块20、3个IGBT模块21、一个电流演算模块22和一个控制模块23。
[0043]其中，整流模块20是整个驱动器2的供电核心，通过电源17为3个IGBT模块21供电。通过该整流模块20可将三相交流电整流为直流电供3个IGBT模块21使用。
[0044]由于注塑机机械手的各个运动轴的电机24型号不同，而IGBT模块21的功率需要根据电机24的型号来确定，因此，需要为每个运动轴配置一个IGBT模块21。将IGBT模块21的输出端与电机24对应连接，以确保每个IGBT模块21和每个电机24相匹配。各IGBT模块21的输出端还与电流演算模块22的输入端连接。
[0045]电流演算模块22实时采集各IGBT模块21输出的电流值，并将数据传递给控制模块23的第一输入端。控制模块23对获取到的数据进行判断，以确保电流值在保护范围内。
[0046]一个编码器25与一个电机24连接，编码器25用于采集与其连接的电机24的实际转速，并将结果通过输出端传输至控制模块23的第二输入端。
[0047]控制模块23的第二输入端与编码器25连接，将编码器25采集到的实际转速与理论转速分析处理，并传递给逻辑控制器26。当逻辑控制器26接收到控制模块23的数据后判断下一步的动作，并将下一步的动作指令反馈至控制模块23。控制模块23通过其输出端将动作指令发送至相应的IGBT模块21的第二输入端。各IGBT模块21根据接收到的动作指令去控制与其连接的电机24的转速。
[0048]本实施例提供的驱动器2，通过采用一个整流模块20、一个电流演算模块22、一个控制模块23和3个IGBT模块21，因此，一个驱动器2就能完成整个注塑机机械手各个运动轴的驱动工作，节约空间和减轻注塑机机械手整体的重量。
[0049]需要说明的是，本实施例没有规定注塑机机械手运动轴的个数，在具体实施中，可以是2个，也可以是3个或其它数目。由于每个运动轴具有一个电机24，因此电机24的数目由运动轴的数目而定，同理，一个IGBT模块21与一个电机24连接，因此IGBT模块21的数目也由运动轴的个数决定的，即如果运动轴为2个，则电机24为2个，IGBT模块21也为2个；如果运动轴为3个，则电机24为3个，IGBT模块21也为3个。此外，图2仅是一个具体图示，并不代表只能是3个IGBT模块21。
[0050]在上述实施例的基础上，驱动器，还包括:用于N个IGBT模块、所述电流演算模块和所述控制模块之间通信的通信总线。
[0051]在具体实施中，由于控制模块和电流演算模块需要为各个IGBT模块提供指令信号，因此为了各个模块之间方便通讯，则采用通信总线作为传输介质。
[0052]通