一種機控一體化的Delta機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明創造涉及機器人設計制造技術領域，特別涉及一種機控一體化的Delta機器人。
【背景技術】
[0002]Delta機器人屬于高速、輕載的并聯機器人，一般通過示教編程或視覺系統捕捉目標物體，由三個并聯的伺服軸確定抓具中心(TCP)的空間位置，實現目標物體的運輸，加工等操作。Delta機器人主要應用于食品、藥品和電子產品等加工、裝配。Delta機器人以其重量輕、體積小、運動速度快、定位精確、成本低、效率高等特點，正在市場上被廣泛應用。
[0003]現有Delta機器人一般使用運動控制器+伺服驅動器+伺服電機的控制方式。這種控制方式導致了市場上的機器人都以電控柜、連接電纜、本體三部分的形式組成。電控柜中裝配運動控制器和伺服驅動器，然后通過連接線纜連接至本體，從而為安裝在本體上的伺服電機提供電源和控制信號。
[0004]為了能夠夠裝得下運動控制和伺服驅動器，電控柜的體積一般都較大，這給需要最大效率利用工廠空間的公司增加不了少成本。同時由于使用了電纜將控制柜與本體連接，為獲得安全的調試、操作空間，連接電纜的長度一般都在5米左右。這導致了機器人工作時占用的空間會更大。因此，本領域的技術人員迫切的需要將電控柜與本體集成在一塊的電氣布局方式，省掉中間的連接電纜，在同等功能下最大限度縮小機器人的體積，同時提高電氣方面的穩定性。
[0005]然而，由于伺服電機在工作過程中會產生大量的熱能，將電控柜與本體集成在一起容易導致:(2)電控柜阻礙伺服電機的散熱通道，導致伺服電機散熱性能下降；(2)電控柜體積小，內部散熱不佳，同時靠近伺服電機處溫度會快速急劇升高，到時電控柜部分區域集中大量熱量，容易損壞內部電器元件。
【發明內容】
[0006]本發明創造的目的在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種能夠有效將電控柜與本體集成在一起，同時能夠有效整體散熱問題的機控一體化的Delta機器人。
[0007]本發明創造的目的通過以下技術方案實現:
提供了一種機控一體化的Delta機器人，包括控制艙，所述控制艙開口朝上，所述控制艙的內腔壁是旋轉面，所述控制艙的內腔中安裝有將工頻輸入轉為工作電壓的電源模塊、進行信號輸入輸出控制的I/O模塊和進行運動控制的PA模塊，所述控制艙的外壁設置有三個能夠容置伺服電機并安裝機械臂的機械臂安裝部，所述控制艙的內腔的腔底與每個機械臂安裝部對應處安裝有向上抽氣的散熱風扇，任意兩個散熱風扇之間安裝有所述電源模塊、I/O模塊和PA模塊中的一個，從而使得電源模塊、I/O模塊和PA模塊大致呈三角形排布，三個散熱風扇排布與該三角形的頂角處。
[0008]其中，所述電源模塊包括電源底板、電源蓋板和固定于電源底板和電源蓋板之間的電源組件，所述I/o模塊包括I/O底板、I/O蓋板和固定于I/O底板和I/O蓋板之間的I/O組件，所述PA模塊包括PA底板、PA蓋板和固定于PA底板和PA蓋板之間的PA組件。
[0009]其中，所述PA模塊包括固定于PA組件側面的散熱板，所述散熱板上固定有第一 PA風扇。
[0010]其中，所述PA蓋板外表面固定有第二 PA風扇。
[0011]其中，所述電源組件包括開關電源、驅動電源和電源支撐架，所述開關電源設置于所述電源底板上，所述支撐架的底端固定于電源底板，頂部橫跨開關電源形成支撐部，所述驅動電源固定于所述支撐部上，所述驅動電源側面設置有電源風扇。
[0012]其中，所述I/O模塊包括轉換電路，所述轉換電路在接收到開機啟動信號時輸出額定啟動電壓以使伺服電機抱閘打開，并在延時T時長后輸出保持電壓以使伺服電機保持抱閘打開，所述保持電壓小于所述額定啟動電壓。
[0013]其中，所述控制艙內腔壁四周有線夾，所述電源模塊、I/O模塊和PA模塊之間的連接線被所述線夾夾持以沿控制艙內壁排布。
[0014]其中，還包括設置于控制艙外壁第一控制板、第二控制板和第三控制板。
[0015]其中，所述第一控制板設置有保持用電池更換窗口、第二控制板設置有電源輸入接口，通用I/o接口和系統信息指示板，所述第三控制板設置有集成Auxiliary連接端口、MCP連接端口、Ethernet連接端口、RS-232連接端口、RS-485連接端口。
[0016]其中，所述三個機械臂安裝部環所述控制艙外壁等間距分布。
[0017]本發明創造的有益效果:本發明創造提供了一種機控一體化的Delta機器人，該機器人的控制艙外壁設置有三個能夠容置伺服電機并安裝機械臂的機械臂安裝部(即用于安裝本體)，所述控制艙的內腔的腔底與所述機械臂安裝部對應處安裝有向上抽氣的散熱風扇，工作時伺服電機產生的熱量會傳遞至控制艙外壁的機械臂安裝部，而散熱風扇向上抽氣使得機械臂安裝部的熱量被快速的引進到控制艙內腔中，由于控制艙內腔壁是旋轉面，三個散熱風扇的產生的氣流會形成循環氣流，一方面能夠加速散熱，另一方面也能夠使得控制艙內腔的熱量均衡，避免部分位置熱量過度集中。此外，本發明創造的電氣部分采用模塊化設計，分為電源模塊、I/o模塊和PA模塊三大模塊，一方面有效的降低了安裝難度，提高裝配效率，另一方面這三個模塊分別穿插安裝在散熱風扇之間并大致呈三角形排布，這種排布方式與循環氣流匹配，不會阻礙循環氣流，而且產生的熱量能夠快速的被循環氣流帶走。
【附圖說明】
[0018]利用附圖對本發明創造作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明創造的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1為本發明創造一種機控一體化的Delta機器人的控制艙內腔分布結構示意圖。
[0020]圖2為本發明創造一種機控一體化的Delta機器人的結構示意圖。
[0021]圖3為本發明創造一種機控一體化的Delta機器人的PA模塊的結構示意圖。
[0022]圖4為本發明創造一種機控一體化的Delta機器人的電源模塊的結構示意圖。
[0023]圖5為本發明創造一種機控一體化的Delta機器人的I/O模塊的結構示意圖。
[0024]在圖1至圖5中包括有:
I控制艙、2 電源模塊、21 電源底板、22 電源蓋板、23 開關電源、24 支撐架、25 驅動電源、26 電源風扇、3 I/O模塊、31 I/O底板、32I/O蓋板、33——I/O組件、4——PA模塊、41——PA底板、42——PA蓋板、43——PA組件、44——散熱板、45——第一 PA風扇、46——第二 PA風扇、5——機械臂安裝部、6——散熱風扇、7 控制板。
【具體實施方式】
[0025]結合以下實施例對本發明創造作進一步描述。
[0026]本發明創造一種機控一體化的Delta機器人的【具體實施方式】，如圖1和圖2所示，包括控制艙1，所述控制艙I開口朝上，所述控制艙I的內腔壁是旋轉面，所述控制艙I的內腔中安裝有將工頻輸入轉為工作電壓的電源模塊2、進行信號輸入輸出控制的I/O模塊3和進行運動控制的PA模塊4，所述控制艙I的外壁設置有三個能夠容置伺服電機并安裝機械臂的機械臂安裝部5 (即用于安裝本體，圖中未示本體部分)，所述三個機械臂安裝部5呈等邊三角形排布，所述控制艙I的控制艙I的內腔的腔底與所述機械臂安裝部5對應處安裝有向上抽氣的散熱風扇6，任意兩個散熱風扇6之間安裝有所述電源模塊2、I/O模塊3和PA模塊4中的一個，從而使得電源模塊2、1/0模塊3和PA模塊4大致呈三角形排布，即三個散熱風扇6排布與該三角形的頂角處。
[0027]在常規思路中，散熱風扇6的氣流應該盡可能的朝背離控制艙I的方向