专利名称：适于控制机器人单元的机器人控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及适于控制机器人单元的机器人控制器，该机器 人控制器包括具有用于控制机器人单元的部件的上部件层和下部件 层，其中这些部件层被布置以使得这些部件层彼此分离不接触。
背景技术：
机器人控制器的功能在于控制机器人单元的操作或者机器人单 元的系统(诸如工业机器人)的操作。例如，机器人控制器控制机 器人手臂的坐标并控制机器人单元的机器人轴的移动。机器人控制 器包括大量的部件，诸如主计算机、伺服计算机、驱动单元、电源 等，用于机器人单元的操作和控制。
所期待的是具有需要很少空间的紧致机器人控制器。为了设计 紧致的机器人控制器，机器人控制器的部件聚集在部件层中，其中 两个或更多层位于彼此之上。部件借助于接口或者直接连接与机器
人单元和外部单元连接，其中外部单元诸如示教单元(teach pendant unit)、测量设备等。例如，机器人控制器的部件连接至接口 ，该接 口借助于电缆线束连接至机器人单元和外部单元。
包括有部件层的紧致机器人控制器的问题在于部件层靠近在 一起定位，并因此彼此覆盖，使得在不移除覆盖部件层的前提下， 不可能进行诸如部件层部件的维护、更换或者改变的操作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供改进的机器人控制器。 该机器人控制器包括具有用于控制所述机器人单元的部件的上
部件层和下部件层，其中所述部件层被配置以使得所述部件层彼此分离不接触，这种机器人控制器的特征在于上部件层被配置用于 在第一位置和第二位置之间枢转，其中在第一位置时，下部件层由
上部件层覆盖而未暴露；在第二位置时，下部件层及其部件暴露。
上部件层位于下部件层之上。通过将上部件层从第一位置枢转 到第二位置，下部件层变得暴露。通过暴露下部件层，对于诸如维
护、更换或者改变等各种操作，可以到达下部件层的部件。
根据本实用新型的一个实施例，在上部件层的第一位置处，上
部件层和下部件层相对于彼此基本上平行定位。
根据本实用新型的一个实施例，在上部件层的第二位置处，上
部件层和下部件层之间的角度大于60度。
根据本实用新型的一个实施例，部件层的部件适于连接至一个 或多个连接器元件，该一个或多个连接器元件适于连接至机器人单 元，其中上部件层的部件被配置用于在上部件层正在枢转期间与连 接器元件保持连接。
连接器元件适于在部件和机器人单元之间建立连接。借助于连 接器元件，可以快速地在机器人单元和机器人控制器之间建立连接， 反之亦然。
根据本实用新型的一个实施例，每个部件层包括部件附接在其 上的、基本上平坦的固定层。
固定层被配置用于附接部件，以使得部件的位置固定在部件层上。
根据本实用新型的 一 个实施例，部件层包括高热部件和低热部 件，其中高热部件比低热部件发出更多的热，其中高热部件位于上 部件层中，而低热部件位于下部件层中。
根据本实用新型的一个实施例，高热部件发出多于200W的热。 根据本实用新型的一个实施例，部件的一个或多个散热器位于 上部件层和下部件层之间，以使得该散热器与部件层周围的空气相 接触，其中该散热器被配置用于吸收来自于部件的热，并将该热从 部件散逸。至少一个部件布置有散热器。散热器将热从部件散逸到上部件 层和下部件层之间的位置。散热器从部件处具有高温位置吸收热， 并将热散逸到较低温度的位置。例如，散热器包括高热导率材料的 突起部分，诸如鳍状物，其中突起部分的一端连接至部件。散热器 的其他示例基于自然对流、强制对流、液体冷却及其组合这些原理 来散逸热。
根据本实用新型的一个实施例，部件层被布置以形成通道，该 通道适于引导至少一个冷却风扇产生的空气流，以使得将部件放出 的热从部件层散逸。
根据本实用新型的 一 个实施例，部件层的部件包括 一 个或多个 计算机单元、驱动单元和电源，其中部件层被配置以使得计算机单
元位于下部件层中，而驱动单元和电源位于上部件层中。
根据本实用新型的一个实施例，支撑臂被配置用于将上部件层
保持定位在第二位置，以使得下部件层暴露。
支撑臂是细长的元件，其从机器人控制器的下部延伸至上部件 层，以使得上部件层固定在第二位置，其中确保下部件层暴露。
现在，通过对本实用新型不同实施例的描述并参考附图来更详 细地阐述本实用新型。
图1示出了包括有连接至机器人单元的机器人控制器的本实用 新型的示例。
图2a示出了包括有上部件层位于第一位置的机器人控制器的本 实用新型的示例。
图2b示出了包括有上部件层位于第二位置的机器人控制器的本 实用新型的示例。
具体实施方式
图1示出了包括有连接至机器人单元3的机器人控制器1的本实用新型的示例。机器人控制器1的功能在于控制机器人单元3的 操作。机器人控制器l连接至示教单元20，该示教单元20被配置用 于供操作员使用，以对机器人单元3的操作进行控制和编程。
图2a示出了包括机器人控制器1的本实用新型的示例，其中该 机器人控制器1具有上部件层5和下部件层7。上部件层5位于第一 位置。部件层5和部件层7包括部件11,诸如主计算机单元、伺服 计算机单元、驱动单元、电源等，用于控制机器人单元3。
在第一位置中，上部件层5基本上与下部件层7平行，使得部 件层5和7的所需空间较小。因此，在上部件层5的第一位置处， 机器人控制器1的范围较小。该第一位置可以优选地在机器人控制 器1的操作期间使用。在上部件层5的第一位置处，下部件层7由 上部件层5覆盖。因此，在上部件层5位于第一位置时，不可能执 行对下部件层7的部件11的操作，诸如维护、更换或改变。
图2b示出了包括上部件层5在第二位置处的机器人控制器1的 本实用新型的示例。在第二位置处，使上部件层5枢转离开下部件 层7,使得下部件层7暴露，其中可以到达下部件层的部件11以进 行诸如对下部件层7的部件11的维护、更换或改变的交互。例如， 在第二位置处，上部件层5与下部件层7基本上垂直定位。优选地， 在第二位置处，上部件层5和下部件层7之间的角度cp大于60度， 使得下部件层7充分暴露。
部件层5和7的部件11连接至一个或多个连接器元件9。连接 器元件9适于建立通往机器人单元3的连接。该连接由于连接至连 接器元件9的线缆或无线技术而建立。同样地，诸如在维护操作期 间，可以容易地断开至机器人单元3的已建立连接。部件ll可以进 一步借助于连接器元件9与诸如示教单元20、测量设备等设备接触。
部件层5和7的部件11位于固定层上。该固定层用来固定部件 ll在该层上的位置，以及用来建立至连接器元件9的连接。
基于所释放热量，部件11包括两种类型的部件11，即，高热部 件和低热部件。高热部件比低热部件发出更多的热。例如，高热部
7件发出多于200W的热。高热部件位于上部件层5中，而j氐热部件 位于下部件层7中。为了更有效地使热从部件散逸，部件ll连接至 散热器13。散热器13的功能在于从部件吸收热并使热从部件散逸， 以及释放部件层5和7周围空气中的热。例如，散热器13包括基座， 该基座具有平坦表面和多个梳状或鳍状的突起。平坦表面与部件11 相接触，并且从部件ll吸收热。突起延伸至周围的空气，并在空气 中将热释放。这样，周围的空气由部件11和散热器13加热。机器 人控制器1布置有冷却风扇15,该冷却风扇15将被加热空气从部件 ll散逸。为了更有效地将热从部件层5和7散逸，上部件层5和下 部件层7被配置用于形成通道，该通道引导来自于冷却风扇15的空 气流。这样，借助于该通道，来自于冷却风扇15的空气流被更有效 地从部件引导开，使得部件层5和7周围的空气温度变得更低。
在本实用新型的实施例中，机器人单元3包括主计算机单元、 伺服计算机单元、驱动单元和电源。主计算机单元和伺服计算机单 元位于下部件层7中，而驱动单元和电源位于上部件层5中。
在本实用新型的实施例中，机器人控制器1包括多个上部件层5, 其中通过使两个或更多的上部件层5枢转，暴露出下部件层7。
在本实用新型的实施例中，机器人控制器1包括多个上部件层5， 其中这些上部件层5被配置以便在不同的方向上枢转。例如，第一 上部件层5枢转至左侧，而第二上部件层5枢转至右侧。因此，避 免了相邻上部件层5之间的干扰。
在本实用新型的实施例中，支撑臂被配置用于使上部件层5保 持固定在第二位置。支撑臂将上部件层5保持在第二位置，并且在 上部件层位于第二位置处时，确保上部件层5不会由于其重量而落 下。
本实用新型并不受限于所公开的实施例，而且可以在下述权利 要求书的范围内进行变化和改进。
权利要求1.一种适于控制机器人单元(3)的机器人控制器(1)，所述机器人控制器(1)包括具有用于控制所述机器人单元(3)的部件(11)的上部件层(5)和下部件层(7)，其中所述部件层(5，7)被配置以使得所述部件层(5，7)彼此分离不接触，其特征在于所述上部件层(5)被配置用于在第一位置和第二位置之间枢转，其中在所述第一位置时，所述下部件层(7)由所述上部件层(5)覆盖而未暴露；在所述第二位置时，所述下部件层(7)及其部件暴露。
2. 根据权利要求1所述的机器人控制器(1 ),其特征在于在 所述上部件层(5)的所述第一位置处，所述上部件层(5)和所述 下部件层(7)相对于彼此基本平行定位。
3. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 ),其特征在于 在所述上部件层(5)的所述第二位置处，所述上部件层(5)和所 述下部件层(7)之间的角度(cp)大于60度。
4. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 )，其特征在于 所述部件层(5, 7)的所述部件(11)适于连接至一个或多个连接 器元件(9),所述一个或多个连接器元件(9)适于连接至所述机 器人单元(3),其中所述上部件层(5)的所述部件(11 )被配置 用于在所述上部件层(5)正在枢转期间与所述连接器元件(9)保 持连接。
5. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 ),其特征在于 每个部件层(5, 7)包括所述部件(11)附接在其上的基本上平坦 的固定层。
6. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 ),其特征在于 所述部件层(5, 7)包括高热部件和低热部件，其中所述高热部件 比所述低热部件发出更多的热，其中所述高热部件位于所述上部件 层(5)中，而所述低热部件位于所述下部件层(7)中。
7. 根据权利要求6所述的机器人控制器(1),其特征在于所 述高热部件发出多于200W的热。
8. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 )，其特征在于 所述部件(11 )的一个或多个散热器(13)位于所述上部件层(5) 和所述下部件层(7 )之间，使得所述散热器(13 )与所述部件层(5， 7)周围的空气相接触，其中所述散热器(13)被配置用于吸收来自 于所述部件(11)的热，以及用于将所述热从所述部件散逸。
9. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 )，其特征在于 所述部件层(5， 7)被布置以形成通道，该通道适于引导至少一个 冷却风扇(15)所产生的空气流，以使得将所述部件(11 )发出的 热从所述部件层(5， 7)散逸。
10. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 )，其特征在 于所述部件层(5, 7)的所述部件(11)包括一个或多个计算机 单元、驱动单元和电源，其中所述部件层(5, 7)被配置以使得所 述计算机单元位于所述下部件层(7)中，而所述驱动单元和所述电 源位于所述上部件层(5)中。
11. 根据权利要求1或2所述的机器人控制器(1 )，其特征在 于支撑臂被配置用于将所述上部件层(5)保持定位于所述第二位 置，以使得所述下部件层(7)暴露。
专利摘要一种适于控制机器人单元(3)的机器人控制器(1)，该机器人控制器(1)包括具有用于控制该机器人单元(3)的部件的上部件层(5)和下部件层(7)，其中部件层(5，7)被配置以使得部件层(5，7)彼此分离，其特征在于该上部件层(5)被配置用于在第一位置和第二位置之间枢转，其中在第一位置时，该下部件层(7)由该上部件层(5)覆盖而不会暴露；在第二位置时，下部件层(7)及其部件被暴露出来。
文档编号B25J9/16GK201333696SQ20082013006
公开日2009年10月28日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者宏 王, 谢明华, 迟永琳 申请人:Abb技术公司