机器人控制柜的防护壳体的制作方法

本实用新型涉及电力设备智能控制的技术领域，特别涉及一种机器人控制柜的防护壳体。

背景技术：

随着工业机器人的应用范围扩大，苛刻的生产环境对机器人控制柜的防护与散热性提出了更高的要求，在油雾浸润的cnc机床厂，某些标准化控制柜，如ip20等级的机器人控制柜，已无法同时满足高防护与易散热，出现了控制柜内部进油或发出高温报警的问题，严重限制工业机器人的应用。

为实现高防护的要求，通常在控制柜的外部设置完全封闭的防护壳体。目前，封闭外壳的散热技术有气冷和水冷两种方式。其中，气冷是在防护壳体上增加吸气风扇和排气口，进风口处使用高防护等级的过滤垫。但是在油雾浸润的cnc机床车间，过滤垫长期使用不能杜绝油雾进入，积油严重的过滤垫也会引起散热问题，必须安排员工定期更换无效的过滤垫。而水冷是在控制柜散热处增加进水和出水管道，通过冷水循环吸热来传导，此法对大部分工厂而言会带来诸多不便并提高成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防护壳体，以在对机器人控制柜进行防护的同时，还能具备较优的散热性，并可以适用于油雾浸润的机床车间。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种机器人控制柜的防护壳体，包括外罩壳、内胆件以及散热组件，外罩壳包括底板、设置在所述底板前端的前端板、设置在所述底板后端的后端板、设置在所述底板左右两侧的侧板以及覆盖在所述前端板、后端板以及侧板顶端的顶板；内胆件设置在所述外壳罩的内部，所述内胆件包括过渡板和折弯连接在所述过渡板底端的安装板；所述安装板的自由端与所述前端板内壁固定，所述安装板的两侧边分别与两个所述侧板内壁固定，所述过渡板的顶端与所述顶板内壁固定，以使所述内胆件与所述前端板、侧板以及顶板共同围合形成封闭的安装空间，所述安装空间用于安装所述机器人控制柜；所述安装板与所述底板之间具有间隔，所述过渡板与所述后端板之间具有间隔；散热组件设置在所述内胆件上，且靠近所述内胆件的外侧边缘设置，所述散热组件包括多个换热器，多个所述换热器用于对所述机器人控制柜进行散热。

可选地，所述换热器包括热管和多个散热翅片，所述热管的内部设有导热流体；所述热管包括固定段和与所述固定段折弯连接的连接段，其中一部分所述散热翅片穿设固定在所述固定段上，另一部分所述散热翅片穿设固定在所述连接段上。

可选地，所述换热器还包括固定板，所述固定板穿设在所述固定段上，所述固定板靠近所述固定段和所述连接段的折弯处设置；所述固定板用于所述内胆件固定，以使所述固定段上的散热翅片位于所述安装空间中，并使所述连接段上的散热翅片位于所述内胆件与所述底板、后端板之间的间隔中。

可选地，所述内胆件背离所述后端板和所述底板的表面包括安装区和设置在所述安装区两侧的散热区，所述安装区用于固定所述机器人控制柜，所述散热区用于固定所述散热器。

可选地，所述散热组件设有两组，两组所述散热组件分别设置在所述内胆件的两个散热区上；每组所述散热组件中部分所述换热器固定在所述安装板上，部分所述换热器固定在所述过渡板上。

可选地，所述外罩壳上开设有进风口和出风口，所述进风口设置在所述后端板上，以用于外界空气进入所述外罩壳与所述内胆件之间的间隔；所述出风口设置在所述底板上，以用于所述外罩壳与所述内胆件之间的空气流出。

可选地，所述防护壳体还包括冷却风扇，所述冷却风扇设置在所述过渡板的外侧面，所述冷却风扇对应所述进风口设置。

可选地，所述防护壳体还包括进口过滤器和出口过滤器，所述进口过滤器设置在所述进风口，所述出口过滤器设置在所述出风口。

可选地，所述前端板和所述顶板上均设有柜门，所述柜门的内侧设有屏蔽密封条。

可选地，所述防护壳体还包括多个支撑脚，所述底板上开设有多个安装孔，所述支撑脚一一对应地穿设于所述安装孔中，所述支撑脚的顶端与所述内胆件的安装板下表面相抵触。

可选地，所述防护壳体还包括橡胶垫，所述橡胶垫设置在所述安装孔中，且环设在所述支撑脚的周侧。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：

本实用新型机器人控制柜防护壳体中，内胆件设置在外罩壳的内部，并与外罩壳的前端板、侧板以及顶板共同围合形成封闭的安装空间。将机器人控制柜设置在安装空间中，可以有效地在物理上隔绝油雾空气，防止油雾空气进入机器人控制柜，对机器人控制柜进行高效地防护；同时，内胆件外侧边缘的散热器能够对安装空间中的机器人控制柜进行有效的散热，避免热量在有限空间的聚集，保证机器人控制柜在油雾浸润的车间中正常工作。

附图说明

图1是本实用新型机器人控制柜的防护壳体一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的防护壳体的内部结构示意图；

图3是图1所示的防护壳体的另一内部结构示意图；

图4是图3所示的防护壳体中换热器的结构示意图。

附图标记说明如下：100、防护壳体；10、外罩壳；11、底板；12、前端板；13、后端板；14、侧板；15、顶板；16、柜门；20、内胆件；21、过渡板；22、安装板；30、散热组件；31、换热器；311、热管；3111、固定段；3112、连接段；312、散热翅片；313、固定板；40、进口过滤器；50、出口过滤器；60、支撑脚；70、安装空间；200、机器人控制柜。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

参阅图1至图3，本申请一实施例提供一种机器人控制柜200的防护壳体100，以用于对机器人控制柜200进行防护，在保证隔绝外界油雾的同时，还具备较优的散热性，可以广泛适用于油雾浸润的机床车间。

在本实施例中，防护壳体100包括外罩壳10、内胆件20以及散热组件30。其中，外罩壳10包括底板11、设置在底板11前端的前端板12、设置在底板11后端的后端板13、设置在底板11左右两侧的侧板14以及覆盖在前端板12、后端板13以及侧板14顶端的顶板16。

内胆件20设置在外壳罩的内部，该内胆件20包括过渡板21和折弯连接在过渡板21底端的安装板22。安装板22的自由端与前端板12内壁固定，安装板22的两侧边分别与两个侧板14的内壁固定，过渡板21的顶端与顶板16的内壁固定，以使内胆件20与前端板12、侧板14以及顶板16共同围合形成封闭的安装空间70，该安装空间70用于安装机器人控制柜200。安装板22与底板11之间具有间隔，过渡板21与后端板13之间具有间隔。

散热组件30设置在内胆件20上，且靠近内胆件20的外侧边设置。散热组件30包括多个换热器31，多个换热器31用于对机器人控制柜200进行散热。

进一步地，本实施例的外罩壳10整体大致为长方体结构，其可以由钣金制成。该外罩壳10的内部具有容置空间，以用于装配内胆件20、机器人控制柜200等其他部件。

在本实施例中，外罩壳10的前端板12和顶板16上均设有柜门16，以实现外界环境与外罩壳10内部容置空间的连通。柜门16的内侧设有屏蔽密封条，该屏蔽密封条能够与外罩壳10上的钣金凸起结合，以保证柜门16的密封性。

此外，本实施例的外罩壳10的侧板14上安装有usb接口面板和rj45接口面板，以用于将机器人控制柜200的结构转接至防护壳体100的外部。该usb接口面板和rj45接口面板均设有罩壳，以保证密封性。

进一步地，内胆件20为l型钣金，其设置在外罩壳10的内部，以与外罩壳10的前端板12、侧板14以及顶板16围合形成封闭的安装空间70。

机器人控制柜200设置在封闭的安装空间70中，可以有效地阻隔油雾进入机器人控制柜200，保证机器人控制柜200能够在外罩壳10和内胆件20的防护下，正常高效地进行工作。

设置在安装空间70中的机器人控制柜200与机器人本体的连接线缆可以通过外罩壳10上的集中式电缆引入穿墙板，以保证过线孔的密封性。

本实施例的内胆件20包括过渡板21和安装板22，过渡板21与安装板22垂直连接。过渡板21和安装板22分别与外罩壳10的内壁固定，以在外罩壳10的内部形成略小于外罩壳10内部空间的封闭的安装空间70。

在本实施例中，安装板22与底板11平行，过渡板21与后端板13平行。该安装板22与底板11之间具有间隔，过渡板21与后端板13之间具有间隔，以使内胆件20与底板11、后端板13之间形成l型的间隔区间。

该内胆件20背离后端板13和底板11的表面包括安装区和设置在安装区两侧的散热区。其中，安装区用于固定机器人控制柜200，散热区用于固定散热器。散热器设置在安装区两侧的散热区，可有效地针对机器人控制柜200进行散热。

在本实施例中，散热组件30设有两组，两组散热组件30分别设置在内胆件20的两个散热区上，以实现安装区上机器人控制柜200两侧高效地散热。本实施例的每组散热组件30均包括三个换热器31，其中两个换热器31间隔地设置在安装板22的边缘，另外一个换热器31设置在过渡板21上。

可理解地是，每组散热组件30中换热器31的数量不限于三个，其可以根据实际散热需要相应地调整每组散热组件30中换热器31的数量，在此不再一一列举。

进一步地，如图3和图4所示，本实施例的换热器31包括热管311和多个散热翅片312，散热翅片312穿设在热管311上。通过热管311和散热翅片312可以实现将内胆件20上聚集的热量传导至外部的效果。

其中，热管311内部流通有导热的流体，通过导热流体吸热气化，可将内胆件20上聚集的热量有效地导出至外部。而冷却后的液体再通过毛细原理回到内胆件20内部，以实现自循环散热。

在本实施例中，热管311间隔设有多根。每根热管311均包括固定段3111和连接段3112，固定段3111与连接段3112之间呈夹角为90°的折弯连接。对于多个散热翅片312，其中一部分散热翅片312间隔地穿设固定在热管311的固定段3111上，另一部分散热翅片312则间隔地穿设固定在热管311的连接段3112上。

此外，本实施例的换热器31还包括固定板313，固定板313穿设在热管311的固定段3111上，该固定板313靠近固定段3111和连接段3112的折弯处设置。

固定板313用于与内胆件20固定，其可与安装板22或过渡板21螺接固定。固定板313固定在安装板22的外侧边缘时，固定段3111上的散热翅片312位于安装空间70中，连接段3112上的散热翅片312位于安装板22与底板11之间的间隔中。固定板313固定在过渡板21的外侧边缘时，固定段3111上的散热翅片312位于安装空间70中，连接段3112的散热翅片312则位于过渡板21与后端板13之间的间隔中。

通过连接段3112和固定段3111上的散热翅片312共同作用，可有效地实现安装空间70内外环境的散热，避免机器人控制柜200工作环境中热量聚集，保证该机器人控制柜200能够高效顺利地进行工作。

同时，热管311采用折弯型设置可减小内胆件20与底板11、后端板13之间形成l型的间隔空间的区域，从而有利于实现防护壳体100小型化的设计，使其整体结构更加紧凑。

进一步地，本实施例的外罩壳10上开设有进风口和出风口。其中，进风口设置在后端板13上，以用于外界空气进入外罩壳10与内胆件20之间的间隔区间。出风口设置在底板11上，以用于外罩壳10与内胆件20之间的空气流出。

该防护壳体100还包括冷却风扇(图中未示出)。冷却风扇为直流风扇，其固定在内胆件20的过渡板21的外侧面，并对应进风口设置，以吸取冷却空气进入机器人控制柜200，并使循环冷却空气流出外罩壳10。此外，该冷却风扇还可使冷却空气流过散热翅片312，避免热量的聚集。本实施例的冷却风扇可由机器人控制柜200供电。

在本实施例中，防护壳体100还包括进口过滤器40和出口过滤器50。进口过滤器40可以为镂空金属垫，能够防止油雾粉尘进入外罩壳10内部，并可清洗后重复使用。进口过滤器40设置在进风口，出口过滤器50设置在出风口。

通过冷却风扇、进风口以及出风口的设置，使得内胆件20与外罩壳10之间的间隔区间中形成l型风道。通过l型风道，可以使冷空气在外罩壳10的内部流通，使得机器人控制柜200更好地散热。

此外，如图1所示，本实施例的防护壳体100还包括多个支撑脚60。外罩壳10的底板11上开设有多个安装孔，支撑脚60一一对应地穿设于安装孔中，以实现对机器人控制柜200总体重量的支撑。在本实施例中，支撑脚60的顶端与内胆件20的安装板22下表面相抵触。

该防护壳体100还包括橡胶垫，其设置在安装孔中。该橡胶垫耐腐蚀，且环设在支撑脚60的周侧，以对安装孔处进行密封。同时，利用橡胶的可压缩性，可使防护壳体100适应安装底面的不平整，以使防护壳体100整体更加稳固。

在本实施例中，机器人控制柜200的长宽高分别为：500mm、438mm、280mm，防护壳体100的长宽高分别为：651mm、556mm、465mm，在保证对机器人控制柜200防护的同时，还能整体结构的紧凑性。本实施例的防护壳体100的总重量为34kg，加上机器人控制柜200的自重，总重量为65kg以下，自重较轻，不会对其整体运输和维修造成困难。

对于本实施例的机器人控制柜防护壳体，内胆件设置在外罩壳的内部，并与外罩壳的前端板、侧板以及顶板共同围合形成封闭的安装空间。将机器人控制柜设置在安装空间中，可以有效地在物理上隔绝油雾空气，防止油雾空气进入机器人控制柜，对机器人控制柜进行高效地防护；同时，内胆件外侧边缘的散热器能够对安装空间中的机器人控制柜进行有效的散热，避免热量在有限空间的聚集，保证机器人控制柜在油雾浸润的机床车间中正常工作。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。