控制柜集成的一体式多关节机器人的制作方法

本实用新型属于机器人领域，涉及一种控制柜集成的一体式多关节机器人。

背景技术：

一般的多关节机器人结构均采用机器人执行机构本体和控制柜体分离两个部件。此方式使用时需要在控制柜体和本体间采用专用的重载航插头和专用电缆进行连接，接头的制作、安装和连接均存在不稳定的因素，而且成本相对较高，线缆的防护问题不便于解决。

现有的通用机器人结构，均无法脱离原有的柜体分离式结构，且在同一柜体内高压驱动回路和低压控制回路无法进行良好隔离，一些无法预料的干扰问题时有发生。同时不同元器件的发热相互影响，散热不足的情况下易加速电子元器件老化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种控制柜集成的一体式多关节机器人，将控制柜直接集成在机器人本体上，减短了线缆、减少了弯折拖拽和扭转力，大大提高了设备运行的稳定性。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种控制柜集成的一体式多关节机器人，包括机器人本体以及设在机器人本体上的高压控制柜、低压控制柜和主发热元件盒，高压控制柜和低压控制柜均包括固定在机器人本体上的安装底板、固定在安装底板上的控制器件和固定在安装底板上并将控制器件罩住的外罩，高压控制柜和低压控制柜内的控制器件分别为高压控制器件和低压控制器件，主发热元件盒内为机器人本体上的主发热元件，高压控制器件、低压控制器件和主发热元件之间电连接。

进一步地，高压控制柜和低压控制柜分别设在机器人本体的两侧，主发热元件盒位于高压控制柜和低压控制柜之间，高压控制柜和低压控制柜内均设有通风过滤网组和排风扇，通风过滤网组位于进风端、排风扇位于靠近主发热元件盒一端，控制器件位于通风过滤网组和排风扇之间，高压控制柜和低压控制柜上的出风端均正对主发热元件盒的进风孔，主发热元件盒上设有出风窗。

进一步地，主发热元件盒的两端分别安装在高压控制柜的安装底板上和低压控制柜的安装底板上。

进一步地，高压控制柜和低压控制柜内均设有带动机器人本体运动的电机，在风的流向方向上，电机位于控制器件的下游，电机与控制器件之间设有导流板，从控制器件流向电机的风在导流板的作用下只能沿电机一个方向运动。

进一步地，高压控制器件包括伺服驱动器模组，低压控制器件包括机器人控制器、总线模块和I/O模块，主发热元件包括制动电阻。

本实用新型的有益效果是：

1.将控制柜直接集成在机器人本体上，无地面占用，所有线缆均大大减短，相比传统结构节省了大量的动力电缆和信号线缆及接插件，结构紧凑，信号衰减和干扰更小，外罩将线缆内置，无损坏风险，无传统机器人本体的复杂外部电缆和控制柜，只需一根电源线输入即可投入正常使用，同时控制柜在机器人本体工作过程中随机器人本体运动，电缆相对固定，将机器人运动过程中对线缆的弯折拖拽和扭转降到最低，提高了设备运行的稳定性，高压控制柜、低压控制柜和主发热元件盒的分区结构，实现了高低压隔离分区和热源分离，进一步保证了工作的稳定性。

2.在排风扇的作用下，风从风过滤网组进入外壳将控制器件降温，然后进入主发热元件盒将主发热元件降温，最后从出风窗排出，温度梯度逐渐升高(工作时，主发热元件温度最高、其次是高压控制器件，最后是低压控制器件)，散热合理，无需额外增加空调即可实现常温条件下的良好散热。

3.将主发热元件盒的两端分别安装在高压控制柜的安装底板上和低压控制柜的安装底板上，便于高压控制柜和低压控制柜上的出风端正对主发热元件盒的进风孔。

4.电机位于控制柜内，既可以节省安装空间，又可以起到降热的作用，风沿电机一个方向运动，便于降温。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中高压控制柜的结构示意图(外罩隐藏)。

图3是本实用新型实施例中主发热元件盒的结构示意图。

图4是本实用新型实施例中高压控制柜内部空气流向示意图。

图中：1-机器人本体；2-低压控制柜；3-主发热元件盒；4-高压控制柜；5-通风过滤网组；6-高压控制器件；7-导流板；8-排风扇；9-电机；10-进风孔；11-主发热元件；12-出风窗；13-安装底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种控制柜集成的一体式多关节机器人，包括机器人本体1以及设在机器人本体1上的高压控制柜4、低压控制柜2和主发热元件盒3，高压控制柜4和低压控制柜3均包括固定在机器人本体上的安装底板13、固定在安装底板13上的控制器件和固定在安装底板13上并将控制器件罩住的外罩，高压控制柜4和低压控制柜2内的控制器件分别为高压控制器件6和低压控制器件，主发热元件盒3内为机器人本体1上的主发热元件11，高压控制器件6、低压控制器件和主发热元件11之间电连接(只需少量的控制信号线进行连接即可将高压控制柜4、低压控制柜2和主发热元件盒3连成一个整体)。

将控制柜直接集成在机器人本体1上，无地面占用，所有线缆均大大减短，相比传统结构节省了大量的动力电缆和信号线缆及接插件，结构紧凑，信号衰减和干扰更小，外罩将线缆内置，无损坏风险，无传统机器人本体1的复杂外部电缆和控制柜，只需一根电源线输入即可投入正常使用，同时控制柜在机器人本体1工作过程中随机器人本体运动，电缆相对固定，将机器人运动过程中对线缆的弯折拖拽和扭转降到最低，提高了设备运行的稳定性，高压控制柜4、低压控制柜2和主发热元件盒3的分区结构，实现了高低压隔离分区和热源分离，进一步保证了工作的稳定性。

如图1所示，在本实施例中，高压控制柜4和低压控制柜2分别设在机器人本体1的两侧，主发热元件盒3位于高压控制柜4和低压控制柜2之间，如图2所示，高压控制柜4和低压控制柜2内均设有通风过滤网组5和排风扇8(低压控制柜2内的排布与高压控制柜4中的排布相同)，通风过滤网组5位于进风端、排风扇8位于靠近主发热元件盒3一端，控制器件位于通风过滤网组5和排风扇8之间，高压控制柜4和低压控制柜2上的出风端均正对主发热元件盒3的进风孔10，如图3所示，主发热元件盒3上设有出风窗12。在排风扇8的作用下，风从风过滤网组5进入外壳将控制器件降温，然后进入主发热元件盒3将主发热元件11降温，最后从出风窗12排出，温度梯度逐渐升高(工作时，主发热元件11温度最高、其次是高压控制器件6，最后是低压控制器件)，散热合理，无需额外增加空调即可实现常温条件下的良好散热。

在本实施例中，主发热元件盒3的两端分别安装在高压控制柜4的安装底板13上和低压控制柜2的安装底板13上，便于高压控制柜4和低压控制柜2上的出风端正对主发热元件盒3的进风孔10。

如图2和图4所示(低压控制柜2与高压控制柜4内排布相同，因此，此处，只提供高压控制柜4即可)，在本实施例中，高压控制柜4和低压控制柜2内均设有带动机器人本体1运动的电机9，在风的流向方向上，电机9位于控制器件的下游，电机9与控制器件之间设有导流板7，从控制器件流向电机9的风在导流板7的作用下只能沿电机9一个方向运动。电机9位于控制柜内，既可以节省安装空间，又可以起到降热的作用，风沿电机9一个方向运动，便于降温。

在本实施例中，高压控制器件6包括伺服驱动器模组，低压控制器件包括机器人控制器、总线模块和I/O模块，主发热元件11包括制动电阻。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。