本發(fā)明涉及控制柜技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種工業(yè)機器人控制柜。

背景技術(shù)：

近些年工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展非常迅速，各種用途的機器人在各個領(lǐng)域廣泛獲得應用；機器人在工作時需要通過控制柜來實現(xiàn)控制。隨著機器人控制復雜程度提升，對其控制柜也提出了更高的要求。

現(xiàn)有控制柜功能不齊全，往往需要在外部添加零部件以增加功能滿足機器人控制需求，使得控制柜結(jié)構(gòu)復雜，不便于使用。此外，現(xiàn)有控制柜還存在著內(nèi)部布局不合理、體積龐大、散熱性能不佳、穩(wěn)定性能不足等缺陷。針對上述問題，需要對控制柜進行改進，使其滿足工業(yè)機器人更高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點與不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、可滿足工業(yè)機器人的控制需求、具有良好可靠性、具有良好穩(wěn)定性和安全性的工業(yè)機器人控制柜。

為了達到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種工業(yè)機器人控制柜，其特征在于：包括控制柜本體，以及設置在控制柜本體內(nèi)部腔體的工控機、端子模塊、I/O模塊和若干伺服電機驅(qū)動器；還包括分別與各個伺服電機驅(qū)動器電連接的開關(guān)電源一、與端子模塊電連接的開關(guān)電源二和與I/O模塊電連接的開關(guān)電源三；

各個伺服電機驅(qū)動器分別并聯(lián)有制動電阻；各個伺服電機驅(qū)動器的I/O端口分別連接有中間繼電器；各個伺服電機驅(qū)動器通過以太網(wǎng)口逐一串聯(lián)；位于首端的伺服電機驅(qū)動器與工控機的以太網(wǎng)口連接；位于末端的伺服電機驅(qū)動器與端子模塊的以太網(wǎng)口一連接，端子模塊的以太網(wǎng)口二與I/O模塊的以太網(wǎng)口連接；所述開關(guān)電源一、開關(guān)電源二、開關(guān)電源三和工控機分別與外部電源電連接。

本發(fā)明控制柜將多個伺服電機驅(qū)動器、端子模塊和I/O模塊集合到控制柜本體中，結(jié)構(gòu)緊湊；多個伺服電機驅(qū)動器、端子模塊、I/O模塊和工控機組成以太網(wǎng)絡，使工控機發(fā)出的數(shù)據(jù)包可同時傳輸?shù)蕉鄠€伺服電機驅(qū)動器、端子模塊和I/O模塊上實現(xiàn)工業(yè)機器人控制。本發(fā)明控制柜功能齊全，可滿足工業(yè)機器人的控制需求。各個伺服電機驅(qū)動器分別連接有中間繼電器，分別用于控制機器人各軸或外部多軸裝置各軸；端子模塊用于將數(shù)據(jù)輸出到機器人角度編碼器等零部件中；I/O模塊用于與開關(guān)、繼電器等零部件進行數(shù)據(jù)輸入/輸出。開關(guān)電源分為三個，分別為伺服電機驅(qū)動器、端子模塊和I/O模塊供電，使伺服電機驅(qū)動器、端子模塊和I/O模塊之間互不干擾，避免其中一個產(chǎn)生大電流而使其它部件電壓下降導致不能穩(wěn)定工作，可提高設備可靠性、穩(wěn)定性和安全性。各個伺服電機驅(qū)動器分別并聯(lián)有制動電阻，制動電阻對伺服電機驅(qū)動器起保護作用，可吸收再生能量來防止伺服電機驅(qū)動器燒壞。

優(yōu)選地，所述的各個伺服電機驅(qū)動器通過以太網(wǎng)口逐一串聯(lián)是指，前一個伺服電機驅(qū)動器的以太網(wǎng)口二與后一個伺服電機驅(qū)動器的以太網(wǎng)口一連接；所述的位于首端的伺服電機驅(qū)動器與工控機的以太網(wǎng)口連接是指，位于首端的伺服電機驅(qū)動器的以太網(wǎng)口一與工控機的以太網(wǎng)口連接；所述的位于末端的伺服電機驅(qū)動器與端子模塊的以太網(wǎng)口一連接，位于末端的伺服電機驅(qū)動器的以太網(wǎng)口二與端子模塊的以太網(wǎng)口一連接。

優(yōu)選地，所述控制柜本體上設置有柜門；所述柜門上設置有急停按鈕、指示燈和總電源開關(guān)；所述急停按鈕和指示燈分別與工控機連接；所述開關(guān)電源一、開關(guān)電源二、開關(guān)電源三和工控機分別通過總電源開關(guān)與外部電源電連接。

優(yōu)選地，所述控制柜本體內(nèi)部腔體中設置有左側(cè)安裝板、右側(cè)安裝板和正面安裝板；所述工控機設置在左側(cè)安裝板上；I/O模塊、端子模塊和中間繼電器分別設置在右側(cè)安裝板上；各個伺服電機驅(qū)動器、制動電阻、開關(guān)電源一、開關(guān)電源二和開關(guān)電源三分別設置在正面安裝板上。該設計的好處是，控制柜布局合理，使控制柜更加結(jié)構(gòu)緊湊，可縮小體積。

優(yōu)選地，所述控制柜本體左側(cè)的上方設置有散熱風扇一；控制柜本體左側(cè)的下方設置有重載連接器和過濾組網(wǎng)；所述控制柜本體右側(cè)的上方設置有散熱風扇二；控制柜本體右側(cè)的下方設置有若干個電線接線孔?？刂乒癖倔w左側(cè)的上方和右側(cè)的上方分別設置有散熱風扇一和散熱風扇二，控制柜本體左側(cè)的下方設置有過濾組網(wǎng)，形成空氣流通，可迅速將控制柜本體內(nèi)部的熱空氣排放到外部，具有良好的散熱效果。過濾組網(wǎng)還可避免灰塵進入到控制柜本體內(nèi)部，有利于保持控制柜本體內(nèi)部的潔凈度。

優(yōu)選地，所述控制柜本體的下方設有若干腳輪；所述控制柜本體的上方設有若干吊環(huán)。腳輪便于將控制柜進行移動；吊環(huán)可用于穿入吊鉤或繩子等物體使控制柜吊起進行搬運。

所述伺服電機驅(qū)動器為八個。八個伺服電機驅(qū)動器可分別控制六軸工業(yè)機器人和外部兩軸裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點與有益效果：

1、本發(fā)明控制柜結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，可滿足工業(yè)機器人的控制需求；具有良好的可靠性、穩(wěn)定性和安全性；

2、本發(fā)明控制柜布局合理，可使結(jié)構(gòu)更加緊湊，縮小體積，便于用戶使用；

3、本發(fā)明控制柜可迅速將內(nèi)部的熱空氣排放到外部，具有良好的散熱效果；還可避免灰塵進入到控制柜本體內(nèi)部，有利于保持控制柜本體內(nèi)部的潔凈度；

4、本發(fā)明控制柜便于移動和搬運。

附圖說明

圖1是本發(fā)明控制柜的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2是本發(fā)明控制柜的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖3是本發(fā)明控制柜的結(jié)構(gòu)示意圖之三；

圖4是本發(fā)明控制柜中工控機、伺服電機驅(qū)動器、端子模塊和I/O模塊的連接示意圖；

其中，1為控制柜本體、2為腳輪、3為吊環(huán)、4為工控機、5為伺服電機驅(qū)動器、6為端子模塊、7為I/O模塊、8為中間繼電器、9為制動電阻、10為散熱風扇一、11為重載連接器、12為過濾組網(wǎng)、13為散熱風扇二、14為電線接線孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的描述。

實施例一

本實施例以帶有八個伺服電機驅(qū)動器的工業(yè)機器人控制柜為例進行說明，其結(jié)構(gòu)如圖1～圖4所示；包括控制柜本體1，以及設置在控制柜本體1內(nèi)部腔體的工控機4、端子模塊6、I/O模塊7和八個伺服電機驅(qū)動器5；還包括分別與各個伺服電機驅(qū)動器5電連接的開關(guān)電源一、與端子模塊6電連接的開關(guān)電源二和與I/O模塊7電連接的開關(guān)電源三。

各個伺服電機驅(qū)動器5分別并聯(lián)有制動電阻9；各個伺服電機驅(qū)動器5的I/O端口分別連接有中間繼電器8；各個伺服電機驅(qū)動器5通過以太網(wǎng)口逐一串聯(lián)；位于首端的伺服電機驅(qū)動器5與工控機4的以太網(wǎng)口連接；位于末端的伺服電機驅(qū)動器5與端子模塊6的以太網(wǎng)口一連接，端子模塊6的以太網(wǎng)口二與I/O模塊7的以太網(wǎng)口連接；開關(guān)電源一、開關(guān)電源二、開關(guān)電源三和工控機4分別與外部電源電連接。

本實施例控制柜將多個伺服電機驅(qū)動器5、端子模塊6和I/O模塊7集合到控制柜本體1中，結(jié)構(gòu)緊湊；多個伺服電機驅(qū)動器5、端子模塊6、I/O模塊7和工控機4組成以太網(wǎng)絡，使工控機4發(fā)出的數(shù)據(jù)包可同時傳輸?shù)蕉鄠€伺服電機驅(qū)動器5、端子模塊6和I/O模塊7上實現(xiàn)工業(yè)機器人控制。本實施例控制柜功能齊全，可滿足工業(yè)機器人的控制需求。各個伺服電機驅(qū)動器5分別連接有中間繼電器8，分別用于控制機器人各軸或外部多軸裝置各軸；八個伺服電機驅(qū)動器可滿足六軸工業(yè)機器人和外部兩軸裝置的控制要求。端子模塊6用于將數(shù)據(jù)輸出到機器人角度編碼器等零部件中；I/O模塊7用于與開關(guān)、繼電器等零部件進行數(shù)據(jù)輸入/輸出。開關(guān)電源分為三個，分別為伺服電機驅(qū)動器5、端子模塊6和I/O模塊7供電，使伺服電機驅(qū)動器5、端子模塊6和I/O模塊7之間互不干擾，避免其中一個產(chǎn)生大電流而使其它部件電壓下降導致不能穩(wěn)定工作，可提高設備可靠性、穩(wěn)定性和安全性。各個伺服電機驅(qū)動器5分別并聯(lián)有制動電阻9，制動電阻9對伺服電機驅(qū)動器5起保護作用，可吸收再生能量來防止伺服電機驅(qū)動器5燒壞。

控制柜本體1的下方設有若干腳輪2；控制柜本體1的上方設有若干吊環(huán)3。腳輪2便于將控制柜進行移動；吊環(huán)3可用于穿入吊鉤或繩子等物體使控制柜吊起進行搬運。

各個伺服電機驅(qū)動器5通過以太網(wǎng)口逐一串聯(lián)是指，前一個伺服電機驅(qū)動器5的以太網(wǎng)口二與后一個伺服電機驅(qū)動器5的以太網(wǎng)口一連接；的位于首端的伺服電機驅(qū)動器5與工控機4的以太網(wǎng)口連接是指，位于首端的伺服電機驅(qū)動器5的以太網(wǎng)口一與工控機4的以太網(wǎng)口連接；的位于末端的伺服電機驅(qū)動器5與端子模塊6的以太網(wǎng)口一連接，位于末端的伺服電機驅(qū)動器5的以太網(wǎng)口二與端子模塊6的以太網(wǎng)口一連接。

控制柜本體1上設置有柜門；柜門上設置有急停按鈕、指示燈和總電源開關(guān)；急停按鈕和指示燈分別與工控機4連接；開關(guān)電源一、開關(guān)電源二、開關(guān)電源三和工控機4分別通過總電源開關(guān)與外部電源電連接。

控制柜本體1內(nèi)部腔體中設置有左側(cè)安裝板、右側(cè)安裝板和正面安裝板；工控機4設置在左側(cè)安裝板上；I/O模塊7、端子模塊6和中間繼電器8分別設置在右側(cè)安裝板上；各個伺服電機驅(qū)動器5、制動電阻9、開關(guān)電源一、開關(guān)電源二和開關(guān)電源三分別設置在正面安裝板上。該設計的好處是，控制柜布局合理，使控制柜更加結(jié)構(gòu)緊湊，可縮小體積。

控制柜本體1左側(cè)的上方設置有散熱風扇一10；控制柜本體1左側(cè)的下方設置有重載連接器11和過濾組網(wǎng)12；控制柜本體1右側(cè)的上方設置有散熱風扇二13；控制柜本體1右側(cè)的下方設置有若干個電線接線孔14?？刂乒癖倔w1左側(cè)的上方和右側(cè)的上方分別設置有散熱風扇一10和散熱風扇二13，控制柜本體1左側(cè)的下方設置有過濾組網(wǎng)12，形成空氣流通，可迅速將控制柜本體1內(nèi)部的熱空氣排放到外部，具有良好的散熱效果。過濾組網(wǎng)12還可避免灰塵進入到控制柜本體1內(nèi)部，有利于保持控制柜本體1內(nèi)部的潔凈度。

實施例二

本實施例工業(yè)機器人控制柜與實施例一的區(qū)別在于：本實施例中，伺服電機驅(qū)動器的數(shù)量為若干個，例如三個、四個、五個、六個、七個等。各個伺服電機驅(qū)動器通過以太網(wǎng)口逐一串聯(lián)；位于首端的伺服電機驅(qū)動器與工控機的以太網(wǎng)口連接；位于末端的伺服電機驅(qū)動器與端子模塊的以太網(wǎng)口一連接，端子模塊的以太網(wǎng)口二與I/O模塊的以太網(wǎng)口連接。

本實施例的其余結(jié)構(gòu)與實施例一相同。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。