一种可移动机器人控制柜的制作方法

本实用新型涉及控制柜技术领域，更具体地说，涉及一种可移动机器人控制柜。

背景技术：

近些年工业机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用；机器人在工作时需要通过控制柜来实现控制。随着机器人控制复杂程度提升，对其控制柜也提出了更高的要求。

现有控制柜功能不齐全，往往需要在外部添加零部件以增加功能满足机器人控制需求，使得控制柜结构复杂，不便于使用。此外，现有控制柜还存在着内部布局不合理、体积庞大、散热性能不佳、稳定性能不足等缺陷。针对上述问题，需要对控制柜进行改进，使其满足工业机器人更高的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构紧凑、可满足工业机器人的控制需求、具有良好可靠性、具有良好稳定性和安全性的可移动机器人控制柜。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种可移动机器人控制柜，其特征在于：包括控制柜本体，以及设置在控制柜本体内部腔体的工控机、端子模块、I/O模块和若干伺服电机驱动器；还包括分别与各个伺服电机驱动器电连接的开关电源一、与端子模块电连接的开关电源二和与I/O模块电连接的开关电源三；所述控制柜本体的下方设有若干脚轮；

各个伺服电机驱动器分别并联有制动电阻；各个伺服电机驱动器的I/O端口分别连接有中间继电器；各个伺服电机驱动器通过以太网口逐一串联；位于首端的伺服电机驱动器与工控机的以太网口连接；位于末端的伺服电机驱动器与端子模块的以太网口一连接，端子模块的以太网口二与I/O模块的以太网口连接；所述开关电源一、开关电源二、开关电源三和工控机分别与外部电源电连接。

本实用新型控制柜将多个伺服电机驱动器、端子模块和I/O模块集合到控制柜本体中，结构紧凑；多个伺服电机驱动器、端子模块、I/O模块和工控机组成以太网络，使工控机发出的数据包可同时传输到多个伺服电机驱动器、端子模块和I/O模块上实现工业机器人控制。本实用新型控制柜功能齐全，可满足工业机器人的控制需求。各个伺服电机驱动器分别连接有中间继电器，分别用于控制机器人各轴或外部多轴装置各轴；端子模块用于将数据输出到机器人角度编码器等零部件中；I/O模块用于与开关、继电器等零部件进行数据输入/输出。开关电源分为三个，分别为伺服电机驱动器、端子模块和I/O模块供电，使伺服电机驱动器、端子模块和I/O模块之间互不干扰，避免其中一个产生大电流而使其它部件电压下降导致不能稳定工作，可提高设备可靠性、稳定性和安全性。各个伺服电机驱动器分别并联有制动电阻，制动电阻对伺服电机驱动器起保护作用，可吸收再生能量来防止伺服电机驱动器烧坏。控制柜本体的下方设有若干脚轮，便于将控制柜进行移动。

优选地，所述的各个伺服电机驱动器通过以太网口逐一串联是指，前一个伺服电机驱动器的以太网口二与后一个伺服电机驱动器的以太网口一连接；所述的位于首端的伺服电机驱动器与工控机的以太网口连接是指，位于首端的伺服电机驱动器的以太网口一与工控机的以太网口连接；所述的位于末端的伺服电机驱动器与端子模块的以太网口一连接，位于末端的伺服电机驱动器的以太网口二与端子模块的以太网口一连接。

优选地，所述控制柜本体上设置有柜门；所述柜门上设置有急停按钮、指示灯和总电源开关；所述急停按钮和指示灯分别与工控机连接；所述开关电源一、开关电源二、开关电源三和工控机分别通过总电源开关与外部电源电连接。

优选地，所述控制柜本体内部腔体中设置有左侧安装板、右侧安装板和正面安装板；所述工控机设置在左侧安装板上；I/O模块、端子模块和中间继电器分别设置在右侧安装板上；各个伺服电机驱动器、制动电阻、开关电源一、开关电源二和开关电源三分别设置在正面安装板上。该设计的好处是，控制柜布局合理，使控制柜更加结构紧凑，可缩小体积。

优选地，所述控制柜本体左侧的上方设置有散热风扇一；控制柜本体左侧的下方设置有重载连接器和过滤组网；所述控制柜本体右侧的上方设置有散热风扇二；控制柜本体右侧的下方设置有若干个电线接线孔。控制柜本体左侧的上方和右侧的上方分别设置有散热风扇一和散热风扇二，控制柜本体左侧的下方设置有过滤组网，形成空气流通，可迅速将控制柜本体内部的热空气排放到外部，具有良好的散热效果。过滤组网还可避免灰尘进入到控制柜本体内部，有利于保持控制柜本体内部的洁净度。

优选地，所述控制柜本体的上方设有若干吊环。吊环可用于穿入吊钩或绳子等物体使控制柜吊起进行搬运。

所述伺服电机驱动器为八个。八个伺服电机驱动器可分别控制六轴工业机器人和外部两轴装置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型控制柜结构紧凑，功能齐全，可满足工业机器人的控制需求；具有良好的可靠性、稳定性和安全性；

2、本实用新型控制柜布局合理，可使结构更加紧凑，缩小体积，便于用户使用；

3、本实用新型控制柜可迅速将内部的热空气排放到外部，具有良好的散热效果；还可避免灰尘进入到控制柜本体内部，有利于保持控制柜本体内部的洁净度；

4、本实用新型控制柜便于移动和搬运。

附图说明

图1是本实用新型控制柜的结构示意图之一；

图2是本实用新型控制柜的结构示意图之二；

图3是本实用新型控制柜的结构示意图之三；

图4是本实用新型控制柜中工控机、伺服电机驱动器、端子模块和I/O模块的连接示意图；

其中，1为控制柜本体、2为脚轮、3为吊环、4为工控机、5为伺服电机驱动器、6为端子模块、7为I/O模块、8为中间继电器、9为制动电阻、10为散热风扇一、11为重载连接器、12为过滤组网、13为散热风扇二、14为电线接线孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例以带有八个伺服电机驱动器的可移动机器人控制柜为例进行说明，其结构如图1～图4所示；包括控制柜本体1，以及设置在控制柜本体1内部腔体的工控机4、端子模块6、I/O模块7和八个伺服电机驱动器5；还包括分别与各个伺服电机驱动器5电连接的开关电源一、与端子模块6电连接的开关电源二和与I/O模块7电连接的开关电源三。

各个伺服电机驱动器5分别并联有制动电阻9；各个伺服电机驱动器5的I/O端口分别连接有中间继电器8；各个伺服电机驱动器5通过以太网口逐一串联；位于首端的伺服电机驱动器5与工控机4的以太网口连接；位于末端的伺服电机驱动器5与端子模块6的以太网口一连接，端子模块6的以太网口二与I/O模块7的以太网口连接；开关电源一、开关电源二、开关电源三和工控机4分别与外部电源电连接。

本实施例控制柜将多个伺服电机驱动器5、端子模块6和I/O模块7集合到控制柜本体1中，结构紧凑；多个伺服电机驱动器5、端子模块6、I/O模块7和工控机4组成以太网络，使工控机4发出的数据包可同时传输到多个伺服电机驱动器5、端子模块6和I/O模块7上实现工业机器人控制。本实施例控制柜功能齐全，可满足工业机器人的控制需求。各个伺服电机驱动器5分别连接有中间继电器8，分别用于控制机器人各轴或外部多轴装置各轴；八个伺服电机驱动器可满足六轴工业机器人和外部两轴装置的控制要求。端子模块6用于将数据输出到机器人角度编码器等零部件中；I/O模块7用于与开关、继电器等零部件进行数据输入/输出。开关电源分为三个，分别为伺服电机驱动器5、端子模块6和I/O模块7供电，使伺服电机驱动器5、端子模块6和I/O模块7之间互不干扰，避免其中一个产生大电流而使其它部件电压下降导致不能稳定工作，可提高设备可靠性、稳定性和安全性。各个伺服电机驱动器5分别并联有制动电阻9，制动电阻9对伺服电机驱动器5起保护作用，可吸收再生能量来防止伺服电机驱动器5烧坏。

控制柜本体1的下方设有若干脚轮2；控制柜本体1的上方设有若干吊环3。脚轮2便于将控制柜进行移动；吊环3可用于穿入吊钩或绳子等物体使控制柜吊起进行搬运。

各个伺服电机驱动器5通过以太网口逐一串联是指，前一个伺服电机驱动器5的以太网口二与后一个伺服电机驱动器5的以太网口一连接；的位于首端的伺服电机驱动器5与工控机4的以太网口连接是指，位于首端的伺服电机驱动器5的以太网口一与工控机4的以太网口连接；的位于末端的伺服电机驱动器5与端子模块6的以太网口一连接，位于末端的伺服电机驱动器5的以太网口二与端子模块6的以太网口一连接。

控制柜本体1上设置有柜门；柜门上设置有急停按钮、指示灯和总电源开关；急停按钮和指示灯分别与工控机4连接；开关电源一、开关电源二、开关电源三和工控机4分别通过总电源开关与外部电源电连接。

控制柜本体1内部腔体中设置有左侧安装板、右侧安装板和正面安装板；工控机4设置在左侧安装板上；I/O模块7、端子模块6和中间继电器8分别设置在右侧安装板上；各个伺服电机驱动器5、制动电阻9、开关电源一、开关电源二和开关电源三分别设置在正面安装板上。该设计的好处是，控制柜布局合理，使控制柜更加结构紧凑，可缩小体积。

控制柜本体1左侧的上方设置有散热风扇一10；控制柜本体1左侧的下方设置有重载连接器11和过滤组网12；控制柜本体1右侧的上方设置有散热风扇二13；控制柜本体1右侧的下方设置有若干个电线接线孔14。控制柜本体1左侧的上方和右侧的上方分别设置有散热风扇一10和散热风扇二13，控制柜本体1左侧的下方设置有过滤组网12，形成空气流通，可迅速将控制柜本体1内部的热空气排放到外部，具有良好的散热效果。过滤组网12还可避免灰尘进入到控制柜本体1内部，有利于保持控制柜本体1内部的洁净度。

实施例二

本实施例可移动机器人控制柜与实施例一的区别在于：本实施例中，伺服电机驱动器的数量为若干个，例如三个、四个、五个、六个、七个等。各个伺服电机驱动器通过以太网口逐一串联；位于首端的伺服电机驱动器与工控机的以太网口连接；位于末端的伺服电机驱动器与端子模块的以太网口一连接，端子模块的以太网口二与I/O模块的以太网口连接。

本实施例的其余结构与实施例一相同。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。