电气集成柜的制作方法

本发明涉及集成柜技术，尤其涉及一种电气集成柜，属于自动化焊接设备电气控制装置技术领域。

背景技术：

所谓集成，就是通过结构化的总和布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。系统集成应采用功能集成、bsv液晶拼接集成、综合布线、网络集成、软件界面集成等多种集成技术。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互联和互操作性问题，它是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构，而在系统集成的过程中，需要应用到集成柜。利用集成柜将各个集成系统间设备进行统一的安装、调节和维护。

自动化焊接领域中，电气控制装置包括焊机、机器人控制箱、电源变压器、工装控制柜和总配电箱、机器人示教器以及操作盒等，这些电气控制装置重量有轻有重，体积也大小不一，安放占用的位置多，分箱打包麻烦，若能将其集成，便于管控，不需要分箱打包运输，就可以大幅降低成本。

目前市场上的自动化焊接设备的电气控制装置，都只是拆分放置，线路杂乱，不美观，发货打包麻烦，不利于管控。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明提供一种结构简单、成本低、布局紧凑合理、通风散热性好、重量轻体积小，并将多种电气设备集成于一体的电气集成柜，该电气集成柜能够用于对自动化焊接设备的电气控制装置进行容置管理，从而提高自动化焊接设备使用的便利性。

本发明提供一种电气集成柜，包括柜体、固定在所述柜体底部的叉车支架和与所述柜体内壁连接的连接支架；

所述柜体内部设置有工装控制箱、机器人控制箱、焊机箱、电源变压器、插头安装箱；

所述工装控制箱、机器人控制箱、焊机箱、电源变压器、插头安装箱分别与所述连接支架连接。

如上所述的电气集成柜，其中，所述柜体上设置有第一柜门和第二柜门；

所述第一柜门和第二柜门分别位于所述柜体的相对两侧。

如上所述的电气集成柜，其中，所述第一柜门包括两个对开式的第一子柜门，所述第二柜门包括两个对开式的第二子柜门；

所述第一子柜门和所述第二子柜门中的一者开设有机器人示教器放置槽和机器人操作盒放置槽。

如上所述的电气集成柜，其中，所述柜体内部设置有中隔板，所述中隔板将所述柜体内部分为上柜体和下柜体；

所述工装控制箱、插头安装箱和电源变压器设置于所述上柜体中；

所述机器人控制箱和焊机箱设置于所述下柜体中。

如上所述的电气集成柜，其中，所述连接支架包括第一支架杆和第二支架杆；

所述第一支架杆的两端分别与所述上柜体的两个侧壁连接，所述第一支架杆用于与所述工装控制箱、插头安装箱和电源变压器固定连接；

所述第二支架杆的两端分别与所述下柜体的两个侧壁连接，所述第二支架杆用于与所述机器人控制箱和焊机箱固定连接。

如上所述的电气集成柜，其中，所述第一子柜门和所述第二子柜门中的一者的门板下部开设有所述机器人示教器放置槽和机器人操作盒放置槽，且所述机器人示教器放置槽和机器人操作盒放置槽的位置均与所述机器人控制箱对应。

如上所述的电气集成柜，其中，所述柜体的侧壁、所述第一柜门和所述第二柜门的至少一者设置有散热风扇。

如上所述的电气集成柜，其中，所述柜体的侧壁上设置有操作显示屏。

如上所述的电气集成柜，其中，所述柜体的侧壁上设置有n个机器人示教器挂架，n为≥1的整数。

如上所述的电气集成柜，其中，所述柜体的顶部具有悬吊架，所述悬吊架用于悬吊所述电气集成柜。

本发明的电气集成柜包括柜体、固定在柜体底部的叉车支架和与柜体内部连接的连接支架；柜体内部设置有工装控制箱、机器人控制箱、焊机箱、电源变压器、插头安装箱；工装控制箱、机器人控制箱、焊机箱、电源变压器、插头安装箱分别与连接支架连接。通过将自动化焊接设备的电气控制装置包括工装控制箱、机器人控制箱、焊机箱、电源变压器、插头安装箱等容置和整合在柜体内部，并且使各个电气控制装置与柜体间接固定连接，从而完成对自动化焊接设备的电气控制装置的合理整合，降低运输成本、提高使用便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电气集成柜实施例的内部前视图；

图2为本发明电气集成柜实施例的内部后视图；

图3为本发明电气集成柜实施例的外部前视图；

图4为本发明电气集成柜实施例的外部后视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

传统的焊接技术是依靠人工将焊机或者专用机器进行各产品零件的焊接，而该方式由于焊接全程是由人工手动完成，人工手动进行焊接时稳定性较差，而且容易出错，加工出来的成品质量差且不统一，同时加工效率低下，生产成本高，而且工人加工的环境恶劣，无法满足生产加工需求，同时焊接激光对人体眼镜有伤害，因此传统的焊接技术存在一定安全隐患。

自动化焊接设备是应运而生的一种性能优异、操作方便、生产效率高且安全可靠的带机器人的焊接设备。自动化焊接设备主要通过控制装置对与焊接装置连接机器人进行控制，从而通过机器人的操作完成焊接作业。

其中，本发明所指的自动化焊接设备的电气控制装置就包括如上所述的控制装置和焊接装置，具体地，自动化焊接设备的电气控制装置包括工装控制箱、机器人控制箱、焊机箱、电源变压器、插头安装箱。

工装控制箱用于控制焊接设备的翻转机构的运动；

机器人控制箱用于控制机器人的运动；

焊机箱用于为焊接提供一定特性的电源；

电源变压器用于针对每个电气控制装置进行电压变换；

插头安装箱用于为电气集成柜内部的设备和电气集成柜外部的设备提供快速电连接。

图1为本发明电气集成柜实施例的内部前视图，图2为本发明电气集成柜实施例的内部后视图，图3为本发明电气集成柜实施例的外部前视图，图4为本发明电气集成柜实施例的外部后视图。

请同时参考图1-图2，本发明提供一种电气集成柜，包括柜体1、固定在柜体1底部的叉车支架2和与柜体1内壁连接的连接支架3；

柜体1内部设置有工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e；

工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e分别与连接支架3连接。

柜体1用于容置工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e，本发明不限制柜体1具体的形状和结构。

在一具体实施方式中，柜体1由第一侧板、第二侧板、上盖板和下盖板组成。第一侧板与第二侧板平行放置，上盖板的一端与第一侧板的一端连接，上盖板的另一端与第二侧板的一端连接，下盖板的一端与第一侧板的另一端连接，下盖板的另一端与第二侧板的另一端连接，从而构成一个方形柜体1。

叉车支架2固定连接在柜体1的底部，在柜体1正常放置时，叉车支架2与底面接触。当需要对柜体1进行搬移时，叉车的叉车件作用于叉车支架2从而能够完成对柜体1的举起和搬移。

具体地，叉车支架2为与柜体1底部匹配的方形框架，在方形框架的两个长边上各自设置两个与叉车件尺寸匹配的叉车件通孔，便于叉车的叉车件伸入叉车件通孔中而完成对柜体1的举起和搬移。

在本发明的电气集成柜中，不限制叉车支架2与柜体1的连接关系，可以为螺接，也可以为焊接。

连接支架3设置在柜体1的内部与柜体1固定连接，工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e分别与连接支架3螺接，从而完成了工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e与柜体1的间接连接，当需要对电气集成柜进行搬移时，保证了工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e在柜体1内部的稳定性。

在柜体1内部，工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e中的体积偏大和重量偏大的箱体可以直接放置与柜体1的内底部，即下盖板上，其余的体积较小重量较轻的箱体可以放置于体积偏大和重量偏大的箱体的上部。

为了保证电气集成柜中的各个电气控制装置的安全运行，请同时参考图1-图4，本发明的电气集成柜的柜体1上设置有第一柜门4和第二柜门5；第一柜门4和第二柜门5分别位于柜体1的相对两侧。

也就是说，在柜体1的两个未封闭端还分别设置有柜门，即第一柜门4和第二柜门5。通过打开第一柜门4和第二柜门5中的任一个柜门，都能够看到柜体1内部的各个电气控制装置的运行情况以及对各个电气控制装置进行调节。

本发明不限制第一柜门4和第二柜门5的具体结构。第一柜门4和/或第二柜门5可以是单开门，即第一柜门4和/或第二柜门5的一侧与柜体1铰接作为门轴，从而实现第一柜门4和/或第二柜门5的开启和闭合。第一柜门4和/或第二柜门5也可以是双开门，即第一柜门4和/或第二柜门5的两侧与柜体1铰接作为门轴，从而实现第一柜门4和/或第二柜门5的开启和闭合。

为了使整个电气集成柜在第一柜门4和/或第二柜门5打开时的体积最小化，便于电气集成柜的使用，可以将第一柜门4和第二柜门5设置为如图3-图4所示的双开门。其中，第一柜门4包括两个对开的第一子柜门41，第二柜门5包括两个对开的第二子柜门51。

由于自动化焊接设备主要是通过控制机器人进行焊接作业，因此在面对不同的焊接作业时，机器人需要通过机器人示教器进行示教，从而使机器人具有不同的作业方式及作业路径。

本发明将机器人示教器开设于第一子柜门41或第二子柜门51上。具体地，可以在第一子柜门41或第二子柜门51上开设机器人示教器放置槽6，即一开口向外的凹槽，从而将机器人示教器容置于第一子柜门41或第二子柜门51中。

进一步地，还可以在机器人示教器放置槽6的开口处设置一遮挡件，使机器人示教器封闭容置于第一子柜门41或第二子柜门51中，该遮挡件与机器人示教器放置槽6连接。

当需要从机器人示教器放置槽6中取出机器人示教器时，可以移动遮挡件，从而取出机器人示教器；当机器人示教器使用完毕后，可以将机器人示教器放回至机器人示教器放置槽6中并将遮挡件复位，完成机器人示教器与外界的隔绝。

遮挡件的尺寸与机器人示教器放置槽6的开口尺寸匹配，遮挡件的一端可以与机器人示教器放置槽6的一端铰接，遮挡件也可以与机器人示教器放置槽6的周边螺接。

另外，为了便于对机器人手动模式和自动模式自由切换，还可以在第一柜门4或第二子柜门51上开设机器人操作盒放置槽7，将用于设置机器人工作模式的机器人操作盒放置于机器人操作盒放置槽7中并与机器人操作盒放置槽7固定连接。在需要对机器人工作模式进行切换时，操作人员可以在第一柜门4或第二子柜门51前直接进行操作。

进一步地，也可以在机器人操作盒放置槽7的开口处设置一遮挡件，使机器人操作盒封闭容置于第一子柜门41或第二子柜门51中，该遮挡件与机器人操作盒放置槽7连接。

当需要通过机器人操作盒对机器人的工作模式进行设置时，操作人员可以移动遮挡件对遮挡件后的机器人操作盒直接进行设置；当机器人操作盒设置完毕后，可以将遮挡件复位，完成机器人操作盒与外界的隔绝。

进一步地，为了合理规划柜体1内部的空间，柜体1内部设置有中隔板12，中隔板12将柜体1内部分为上柜体13和下柜体14；

工装控制箱a、插头安装箱e和电源变压器d设置于上柜体13中；

机器人控制箱b和焊机箱c设置于下柜体14中。

中隔板12可以与柜体1的第一侧壁和第二侧壁成一体结构，也可以相对柜体1的第一侧壁和第二侧壁可拆卸连接，从而不仅能够适应性的调整上柜体13和下柜体14的具体体积，还能够便于对整个电气集成柜进行安装和维护。

该中隔板12可以为实心结构，也可以为实心加镂空结构，其中，当中隔板12为实心加镂空结构时，便于上柜体13中的电气控制装置与下柜体14中的电气控制装置之间的散热。

根据现有的自动化焊接设备的电气控制装置(工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e)的重量和体积，发明人对工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e的具体放置位置进行了规划，从而满足电气集成柜整体的稳定性。

具体地，将工装控制箱a、插头安装箱e和电源变压器d设置于上柜体13中，即工装控制箱a、插头安装箱e和电源变压器d的底部与中隔板12接触；将机器人控制箱b和焊机箱c设置于下柜体14中，即机器人控制箱b和焊机箱c的底部与下盖板接触。

进一步地，连接支架3包括第一支架杆31和第二支架杆32；

第一支架杆31的两端分别与上柜体13的第一侧壁和第二侧壁连接，第一支架杆31用于与工装控制箱a、插头安装箱e和电源变压器d固定连接；

第二支架杆32的两端分别与下柜体14的第一侧壁和第二侧壁连接，第二支架杆32用于与机器人控制箱b和焊机箱c固定连接。

具体地，第一支架杆31的一端与上柜体13的一侧壁连接，第一支架杆31的另一端与上柜体13的另一侧壁连接，同时第一支架杆31设置在靠近第一柜门4或第二柜门5处。

第二支架杆32的一端与下柜体14的一侧壁连接，第二支架杆32的另一端与下柜体14的另一侧壁连接，同时第二支架杆32设置在靠近第一柜门4或第二柜门5处。

值得注意的是，第一支架杆31和第二支架杆32的设置方向一致，当第一支架31杆设置在靠近第一柜门4处时，第二支架杆32也设置在靠近第一柜门4处；当第一支架杆31设置在靠近第二柜门5处时，第二支架杆32也设置在靠近第二柜门5处。

如图1-2中所示，在上柜体13中，工装控制箱a、插头安装箱e和电源变压器d分别与第一支架杆31固定连接以保证工装控制箱a、插头安装箱e和电源变压器d在电气集成柜中的稳定放置，确保在移动电气集成柜时，工装控制箱a、插头安装箱e和电源变压器d不会在电气集成柜中发生晃动。

在下柜体14中，机器人控制箱b和焊机箱c分别与第二支架杆32固定连接以保证机器人控制箱b和焊机箱c在电气集成柜中的稳定放置，确保在移动电气集成柜时，机器人控制箱b和焊机箱c不会在电气集成柜中发生晃动。

进一步地，第一子柜门41和第二子柜门51中的一者的门板下部开设有机器人示教器放置槽6和机器人操作盒放置槽7，且机器人示教器放置槽6和机器人操作盒放置槽7的位置均与机器人控制箱b对应。

机器人操作盒是对机器人工作模式的调整，由于机器人控制箱b置于下柜体13中，因此为了便于梳理机器人操作盒与机器人控制箱b的连接线，机器人示教器放置槽6和机器人操作盒放置槽7需要设置在机器人控制箱b对应的第一子柜门41的下部或第二子柜门51的下部。

在本发明中，机器人示教器放置槽6、机器人操作盒放置槽7、第一支架杆31和第二支架杆32在设置时需要有一定的对应关系。

具体地，若机器人示教器放置槽6、机器人操作盒放置槽7设置于第一子柜门41上，则第一支架杆31和第二支架杆32设置在靠近第二柜门5处，即第一柜门4为电气集成柜的前柜门。

若机器人示教器放置槽6、机器人操作盒放置槽7设置于第二子柜门51上，则第一支架杆31和第二支架杆32设置在靠近第一柜门4处，即第二柜门5为电气集成柜的前柜门。

另外，由于电气集成柜中的工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e在工作时会散发热量，因此为了提高工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e的工作效率，延长工装控制箱a、机器人控制箱b、焊机箱c、电源变压器d、插头安装箱e的工作寿命，可以在柜体1的侧壁、第一柜门4和第二柜门5的至少一者设置散热风扇8。

本发明不限制散热风扇8的具体数量，可以为一个或多个。在图3-4中，本发明实施例的电气集成柜中的散热风扇8为三个，分别设置在柜体1的一个侧壁上、以及柜体1的后柜门上。

其中，散热风扇8可以为温控散热风扇。

进一步，操作显示屏9设置在柜体1的侧壁上，从而柜门的开合不会对操作显示屏9造成影响。

进一步地，为了便于机器人示教器的示教操作，柜体1的侧壁上设置有n个机器人示教器挂架10，n为≥1的整数。一般地，柜体1的两个侧壁上分别设有有一个示教器挂架10。

另外，为了便于对电气集成柜进行悬吊操作，柜体1的顶部具有悬吊架11。

另外，第一柜门4上设置有把手40，第二柜门5上设置有把手50，方便第一柜门4和第二柜门5的打开和闭合。

本发明提供的电气集成柜，通过利用柜体和柜门将工装控制箱、机器人控制箱、焊机箱、电源变压器、插头安装箱和机器人操作盒进行合理整合，能够减小自动化焊接设备的电气控制装置的体积，提高了电气控制装置的功率密度，并且能够方便电气控制装置的安装和调试，提高了整个自动化焊接设备电气系统的安全性和稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。