一種機器人控制柜的制作方法

本實用新型涉及電子技術領域，特別涉及一種機器人控制柜。

背景技術：

隨著科學技術及網絡技術的發展，自動化在現代工業中的表現越來越突出，促使著機器人領域發生著翻天覆地的變化。目前，越來越多的工廠開始選擇用機器人上料代替人工進行生產作業，這樣不僅提高了生產效率，降低了成本，也保證了人身安全。

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在如下缺陷：

在現有技術中，機器人控制柜中的伺服驅動器都需要設置保護外殼，這就使得伺服驅動器在控制柜內所需的安裝空間較大，造成控制柜的尺寸無法縮小，比較笨重，不能滿足小型化機器人的要求。并且，保護外殼對伺服驅動器的散熱有一定的影響，容易造成伺服驅動器的散熱效率低下。如果要獲得良好的散熱效果，就需要設置較大的散熱風扇進行輔助散熱，成本較高，且能耗較大。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種機器人控制柜，使得伺服驅動器能夠不設置外殼，節省了器件成本，提高了散熱效率，并且有效地減小了伺服驅動器在控制柜內所需的安裝空間，為控制柜能夠滿足小型化機器人的要求提供了基礎。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種機器人控制柜，包括：柜體、N個伺服驅動器以及散熱器；其中，N為自然數；

伺服驅動器包括：控制電路板、驅動電路板以及伺服支架；

控制電路板的元件面以及驅動電路板的元件面相向設置，控制電路板以及驅動電路板均固定于伺服支架；

伺服支架的第一側面設有M個第一鎖附結構，伺服驅動器通過M個第一鎖附結構固定于散熱器；其中，M為大于1的自然數；

散熱器固定于柜體的底板。

本實用新型實施方式相對于現有技術而言，散熱器固定在柜體的底板上，伺服驅動器的控制電路板以及驅動電路板均整合在伺服支架上，利用伺服支架第一側面設有的M個第一鎖附結構，將伺服驅動器固定到散熱器上，從而在柜體內形成了集中散熱區，以使得散熱器既能夠充當伺服驅動器的一部分外殼，起到保護作用，又能夠及時地對伺服驅動器進行散熱，獲取良好的散熱效果。其中，控制電路板的元件面以及驅動電路板的元件面相向設置，結構緊湊，安裝較為方便，并有效地降低了安裝、搬運時，碰撞刮擦所造成的器件損壞的概率。通過這種方式，使得伺服驅動器能夠不設置外殼，節省了器件成本，提高了散熱效率，并且有效地減小了伺服驅動器在控制柜內所需的安裝空間，為控制柜能夠滿足小型化機器人的要求提供了基礎。

另外，機器人控制柜還包括：散熱片；散熱片夾設于伺服支架的第一側面與散熱器之間。利用散熱片進一步的加快散熱，能夠獲得高效的散熱效率。

另外，散熱片設有P個第二鎖附結構以及Q個第三鎖附結構；其中，P、Q為自然數；散熱片通過P個第二鎖附結構鎖附于伺服支架的第一側面，通過Q個第三鎖附結構鎖附于散熱器。通過這種方式，進一步地加固了伺服支架與散熱器之間的連接，使得伺服驅動器能夠穩固的固定在散熱器上。

另外，機器人控制柜還包括：風扇；柜體的第一側壁設有出風口，風扇正對于出風口；其中，第一側壁正對于散熱器的頂端。利用風扇進一步的加快散熱，能夠獲得高效的散熱效率。

另外，機器人控制柜還包括：風道支架；風道支架設置在散熱器的頂端，用于將散熱器的熱量導向至出風口。這樣，利用風道支架對熱量進行導向，既能夠及時排熱，以使得散熱效率較高，又能夠有效地避免伺服驅動器處的熱量對控制柜內的其他器件造成影響，保證了柜內其他器件的正常運行，間接地延長了控制柜的使用壽命。

另外，柜體的第二側壁以及第三側壁設有鏤空結構；其中，第二側壁以及第三側壁為相對側壁，從而能夠在柜體內形成對流，加快散熱。

另外，機器人控制柜還包括：機器人控制器；機器人控制器固定于柜體的底板，設置于散熱器的一側。通過這種方式，將發熱元件--伺服驅動器，與熱敏元件--機器人控制器分開放置，避免了機器人控制器受伺服驅動器產生的熱量的影響。

另外，機器人控制柜還包括：制動電阻；制動電阻固定于柜體的底板，機器人控制器夾設于制動電阻以及散熱器之間。

另外，機器人控制柜還包括：控制支架、開關電源、繼電器、邏輯安全板、濾波器以及斷路器；控制支架架設于制動電阻；開關電源、繼電器、邏輯安全板、濾波器以及斷路器均固定于控制支架。這樣，控制柜內的空間利用率較高，結構較為緊湊，為實現小型化機器人控制柜奠定了基礎。

另外，柜體左右分割為兩個器件放置空間；N個伺服驅動器以及散熱器設置在柜體的左側器件放置空間；機器人控制器、制動電阻、控制支架、開關電源、繼電器、邏輯安全板、濾波器以及斷路器設置在柜體的右側器件放置空間。通過這種方式，各器件之間安裝緊湊，線纜用量較小，空間利用率高，控制柜不需要設置為前、后兩個腔體的樣式，尺寸較小。并且，實現了強弱電組件分開放置，避免了相互間的電磁干擾。

附圖說明

圖1是根據本實用新型第一實施方式中機器人控制柜的結構示意圖；

圖2是根據本實用新型第一實施方式中伺服驅動器的結構示意圖；

圖3是根據本實用新型第一實施方式中機器人控制柜的側視圖；

圖4是根據本實用新型第二實施方式中散熱片夾設于伺服支架的第一側面與散熱器之間的結構示意圖；

圖5是根據本實用新型第二實施方式中散熱片的結構示意圖；

圖6是根據本實用新型第三實施方式中機器人控制柜的結構示意圖；

圖7是根據本實用新型第三實施方式中機器人控制柜的俯視圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本實用新型各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。

本實用新型的第一實施方式涉及一種機器人控制柜，如圖1所示，包括：柜體1、N個伺服驅動器2以及散熱器3，N為自然數。N個伺服驅動器2固定于散熱器3，散熱器3固定于柜體1的底板。

本實施方式中，伺服驅動器2，如圖2所示，包括：控制電路板201、驅動電路板202以及伺服支架203。控制電路板201的元件面以及驅動電路板202的元件面相向設置，控制電路板201以及驅動電路板202均固定于伺服支架203，伺服支架203的第一側面設有M個第一鎖附結構2031，伺服驅動器2通過M個第一鎖附結構2031固定于散熱器3。其中，M為大于1的自然數。

具體地說，控制電路板201的元件面以及驅動電路板202的元件面相向設置，結構緊湊，安裝較為方便，并有效地降低了安裝、搬運時，碰撞刮擦所造成的器件損壞的概率。伺服支架203的第一側面可以設有2個第一鎖附結構2031，通過在第一鎖附結構2031處鎖螺絲的方式，將伺服支架203固定在散熱器3上。這樣，散熱器3既能夠充當伺服驅動器2的一部分外殼，起到保護作用，又能夠及時地對伺服驅動器2進行散熱，散熱較為集中，能夠獲取良好的散熱效果。

更具體地說，伺服支架203可以設有多個器件避讓口，以便于控制電路板201、驅動電路板202固定在伺服支架203上時，控制電路板201、驅動電路板202上的電子元器件能夠容置在器件避讓口中，從而能使得伺服驅動器2的體積較小。

本實施方式中，柜體1的第二側壁以及第三側壁可以設有鏤空結構，第二側壁以及第三側壁為相對側壁，從而能夠在柜體1內形成對流，加快散熱。并且，機器人控制柜還可以包括風扇以及風道支架4，以便于加快散熱，獲得高效的散熱效率。

具體地說，由于N個伺服驅動器2以及散熱器3所在位置為柜體1內的集中散熱區，因此柜體1的第一側壁設有出風口101，風扇正對于出風口101，如圖3所示。其中，第一側壁正對于散熱器3的頂端。風道支架4設置在散熱器3的頂端，用于將散熱器3的熱量導向至出風口101。這樣，利用風道支架4對熱量進行導向，既能夠及時排熱，以使得散熱效率較高，又能夠有效地避免伺服驅動器2處的熱量對控制柜內的其他器件造成影響，保證了柜體1內其他器件的正常運行，間接地延長了控制柜的使用壽命。并且，利用風扇5進行熱抽風，能夠將柜體1內的熱量及時排除，進一步的加快了散熱。在實際操作時，風扇5使用較小的風扇就可以滿足散熱的要求，能耗較小，且成本較低。

與現有技術相比，本實施方式中，利用散熱器3充當伺服驅動器2的一部分外殼，起到保護作用，使得伺服驅動器能夠不設置外殼，節省了器件成本。并且，散熱器3能夠及時地對伺服驅動器進行散熱，提高了散熱效率，獲取了良好的散熱效果。通過這種方式，有效地減小了伺服驅動器2在控制柜內所需的安裝空間，為控制柜能夠滿足小型化機器人的要求提供了基礎。

本實用新型的第二實施方式涉及一種機器人控制柜。第二實施方式在第一實施方式的基礎上加以改進，主要改進之處在于：在本實用新型第二實施方式中，機器人控制柜還包括：散熱片。散熱片夾設于伺服支架的第一側面與散熱器之間，如圖4所示。利用散熱片6進一步的加快散熱，以便于獲得高效的散熱效率。

具體地說，散熱片6既可以固定在伺服驅動器2的伺服支架203上，又可以固定在散熱器3上，均可以實現將伺服驅動器2發出的熱量傳導到散熱片6上，再經散熱片6散發到周圍空氣中去，提高了散熱效率。

于本實施方式而言，散熱片6如圖5所示，設有P個第二鎖附結構601以及Q個第三鎖附結構602，P、Q為自然數。散熱片6通過P個第二鎖附結構601鎖附于伺服支架203的第一側面，通過Q個第三鎖附結構602鎖附于散熱器3。這樣，散熱片6固定在伺服支架203上，利用散熱片6的Q個第三鎖附結構602為伺服驅動器2提供支撐，進一步地加固了伺服支架203與散熱器3之間的連接，保證了伺服驅動器2能夠穩固地固定在散熱器3上。

本實施方式獲得的有益效果為：獲得了高效的散熱效率，保證了伺服驅動器2與散熱器3的穩固連接。

本實用新型第三實施方式涉及一種機器人控制柜，如圖6至7所示。第三實施方式在第二實施方式的基礎上加以改進，主要改進之處在于：在本實用新型第三實施方式中，柜體1左右分割為兩個器件放置空間，N個伺服驅動器2、散熱器3設置在柜體1的左側器件放置空間，制動電阻7、控制支架8、開關電源9、繼電器10、邏輯安全板11、濾波器12、斷路器13以及機器人控制器14設置在柜體的右側器件放置空間。控制柜內的空間利用率較高，結構較為緊湊，為實現小型化機器人控制柜奠定了基礎。

本實施方式中，機器人控制柜還包括：機器人控制器14、制動電阻7、控制支架8、開關電源9、繼電器10、邏輯安全板11、濾波器12以及斷路器13。機器人控制器14以及制動電阻7均固定于柜體1的底板，機器人控制器14設置于散熱器3的一側，夾設于制動電阻7以及散熱器3之間。開關電源9、繼電器10、邏輯安全板11、濾波器12以及斷路器13均固定于控制支架8。

具體地說，開關電源9、繼電器10、邏輯安全板11、濾波器12以及斷路器13均整合在控制支架8上，各器件之間安裝緊湊，線纜用量較小，空間利用率高，控制柜不需要設置為前、后兩個腔體的樣式，尺寸較小。

本實施方式中，可以將N個伺服驅動器2以及散熱器3看成“驅動模塊”，機器人控制器14、制動電阻7、控制支架8、開關電源9、繼電器10、邏輯安全板11、濾波器12以及斷路器13看成“控制模塊”。則，柜體1的左側器件放置空間用于放置“控制模塊”，右側器件放置空間用于放置“驅動模塊”，模塊化的結構設計能夠使拆裝及檢修工作較為方便。

由于“控制模塊”主要由強電供電元件組成，“驅動模塊”主要由弱電供電元件組成。因此，左右分割的結構布局實現了強弱電組件分開放置，有效地避免相互間的電磁干擾。并且，伺服驅動器2為發熱元件，將機器人控制器14設置在散熱器3的一側，實現了熱敏元件與發熱元件分開設置，避免了機器人控制器14受伺服驅動器2產生的熱量的影響。

本實施方式獲得的有益效果為：控制柜內的元器件布局合理，結構緊湊，柜體尺寸較小，適用于較小空間工作站的使用，并且線纜走線路徑較短，成本較低。

本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現本實用新型的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。