一種基于機器人的模塊化控制柜的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于機器人的模塊化控制柜，具體地說是用于不同功能的機器人及其外部設備的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)工業(yè)自動化的發(fā)展，工業(yè)機器人作為其中的一個重要實現(xiàn)手段被廣泛應用如噴漆機器人、搬運機器人、焊接機器人等。隨著機器人的運用領域不斷擴大，不同功能的機器人就需要制作不同的控制柜來對其進行操控，使機器人及其輔助設備滿足用戶需求。
[0003]現(xiàn)階段的機器人控制柜大致是按用戶的具體要求來設計的。較為通用的控制柜一般僅針對焊接或搬運。這樣的控制柜有一定的通用性，但是用途比較單一，且如果需要增加機器人外部設備(如走形導軌等)，則還需要另外制作一套控制器。而機器人的運用，大多數(shù)用戶的要求極其不一致，這就需要設計師不斷的更改設計，人工成本和加工成本都非常尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對各種功能的機器人及其輔助設備，設計一種通用性高、可擴展性強、維修方便的基于機器人的模塊化控制柜。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:一種基于機器人的模塊化控制柜，包括控制柜框體、主控板模塊、外部軸控制板模塊、輔控板模塊、驅(qū)動器板模塊、電源板模塊；
[0006]所述控制柜框體包括頂板、左右側(cè)面板、底板、前門、后罩板、垂直支撐架、L型水平安裝支架和主控板固定支架；所述頂板、左右側(cè)面板和底板焊接構(gòu)成控制柜框體的主體部分，且左右側(cè)面板相對的兩側(cè)面的左右端部各焊接有一個垂直支撐架；所述前門通過鉸鏈與一個側(cè)面板端部連接，所述后罩板通過螺釘與控制柜框體的主體部分相連；所述主控板模塊通過若干個固定于垂直支撐架上的主控板固定支架固定安裝于后罩板內(nèi)側(cè)；
[0007]所述左右側(cè)面板相對的兩側(cè)面上自上而下對稱的設置有4對L型水平安裝支架，所述L型水平安裝支架兩端分別通過螺釘固定安裝于側(cè)面板左右兩端的垂直支撐架上；所述軸控制板模塊、輔控板模塊、驅(qū)動器板模塊、電源板模塊分別水平的放置于左右兩側(cè)面板上對稱的L型水平安裝支架的水平支撐面上。
[0008]進一步的，所述垂直支撐架上設置有多個螺紋孔，可調(diào)節(jié)L型水平安裝支架的高度。進而調(diào)整各個模塊的上下位置，以方便各模塊之間與I/o模塊連接，另外線束的連接也會比較方便。
[0009]進一步的，所述軸控制板模塊、輔控板模塊、驅(qū)動器板模塊、電源板模塊的安裝板上均設置有一個抽屜式結(jié)構(gòu)把手，當模塊發(fā)生故障需要維修或者需要更換不同的模塊時，只需要將其拉出即可，方便模塊的拆卸和擴展。
[0010]進一步的，所述輔控板模塊上有若干個電路板插槽，可針對機器人的不同需求，安裝上不同的電路板，以實現(xiàn)焊接、搬運、切割、涂裝等多種功能。
[0011]另外，本實用新型采用主控板模塊通過I/O模塊連接驅(qū)動器板模塊對機器人中的電機實施控制，以實現(xiàn)機器人的基本動作。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]本實用新型柔性程度高，通用性好，能夠?qū)崿F(xiàn)不同功能機器人的運動控制；且可擴展性強，針對不同用戶提出的新要求，只需在不同模塊中增加電氣元件即可滿足要求。
[0014]本實用新型在控制柜各模塊連接完畢后，除主控板模塊外，各模塊之間相互獨立，互不影響；單一模塊出現(xiàn)問題，不影響其他模塊的正常運行，處理問題和維修非常方便。
[0015]增加了一個外部軸模塊；根據(jù)用戶的不同要求，在外部軸模塊增加電路板和控制元件，通過I/o模塊與主控板模塊連接，一個控制柜即可實現(xiàn)機器人及其輔助設備(如導軌走形，變位機等)的控制。
[0016]電源板模塊通過安裝變壓器、直流交流轉(zhuǎn)換等裝置，以滿足整個機器人模塊化控制柜中所需的各種電壓的交直流電；每個模塊所需的電源實行單獨控制，保證單一模塊正常運行只受輸入總電源的影響，以方便發(fā)現(xiàn)問題和維修，且不影響其他模塊的正常工作。
[0017]本實用新型中，主控板模塊通過若干個固定于垂直支撐架上的主控板固定支架固定安裝于后罩板內(nèi)側(cè)，此模塊主要執(zhí)行機器人的基本動作，只有在維修時才進行拆卸。拆卸時，先拆卸控制柜的后罩板，因為后罩板通過螺釘與控制柜框體的主體部分相連，因而拆卸方便，從而能夠從控制柜的后部方向?qū)⒅骺匕迥K拆下，拆卸維修方便。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型所述機器人模塊化控制器的整體結(jié)構(gòu)；
[0019]圖2為機器人模塊化控制柜框體。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0021]由圖1所示，機器人的模塊化控制柜，主要有6部分構(gòu)成:控制柜框體1、主控板模塊2、外部軸控制板模塊3、輔控板模塊4、驅(qū)動器板模塊5、電源板模塊6。主控板模塊2通過4個固定于垂直支撐架上的主控板固定支架14固定在控制柜框體的后罩板內(nèi)側(cè)，用于實現(xiàn)機器人的基本動作，除損壞外一般不拆卸。其他模塊通過L型水平安裝支架15固定在控制柜框體內(nèi)部，每個模塊的安裝板上面都有一個拉手類似抽屜式的結(jié)構(gòu)，當模塊發(fā)生故障需要維修或者需要更換不同的模塊時，只需要將其拉出即可，方便模塊的擴展和維修。
[0022]頂板7、左側(cè)面板8、右側(cè)面板9、底板10焊接構(gòu)成控制柜框體的主體部分，且左右側(cè)面板相對的兩側(cè)面的左右端部各焊接有一個垂直支撐架13 ;前門11通過鉸鏈與左側(cè)面板8相連，后罩板12通過螺釘與控制柜框體的主體部分相連，主控板固定支架14和L型水平安裝支架15通過螺釘與垂直支撐架13相連，其位置可以通過垂直支撐架13的螺紋孔位置進行調(diào)整，如圖2所示。
[0023]機器人模塊化控制柜安裝時，根據(jù)主控板模塊2的尺寸，將4個主控板固定支架14選擇合適的位置固定在控制柜框體I的垂直支撐架13上，將主控板模塊2固定在主控板固定支架14上，位于后罩板內(nèi)側(cè)，此模塊主要執(zhí)行機器人的基本動作，只有在維修時才進行拆卸。拆卸時，先拆卸控制柜的后罩板12，從控制柜的后部方向?qū)⑵洳鹣?。選擇合適的位置，將8個L型水平安裝支架15固定到控制柜框體I的垂直支撐架13上，保證L型水平安裝支架平面的光滑度，外部軸控制板模塊3、輔控板模塊4、驅(qū)動器板模塊5、電源板模塊6采用類似抽屜的結(jié)構(gòu)推入控制柜框體中，方便隨時抽出，按用戶需求進行擴展。
[0024]另外，輔控板模塊上有若干個電路板插槽，可針對機器人的不同需求，安裝上不同的電路板，以實現(xiàn)焊接、搬運、切割、涂裝等多種功能。
[0025]采用主控板模塊通過I/O模塊連接驅(qū)動器板模塊對機器人中的電機實施控制，以實現(xiàn)機器人的基本動作。
[0026]本實用新型柔性程度高，通用性好，能夠?qū)崿F(xiàn)不同功能機器人的運動控制；且可擴展性強，針對不同用戶提出的新要求，只需在不同模塊中增加電氣元件即可滿足要求。
[0027]本實用新型在控制柜各模塊連接完畢后，除主控板模塊外，各模塊之間相互獨立，互不影響；單一模塊出現(xiàn)問題，不影響其他模塊的正常運行，處理問題和維修非常方便。
[0028]增加了一個外部軸模塊；根據(jù)用戶的不同要求，在外部軸模塊增加電路板和控制元件，通過I/o模塊與主控板模塊連接，一個控制柜即可實現(xiàn)機器人及其輔助設備(如導軌走形，變位機等)的控制。
[0029]電源板模塊通過安裝變壓器、直流交流轉(zhuǎn)換等裝置，以滿足整個機器人模塊化控制柜中所需的各種電壓的交直流電；每個模塊所需的電源實行單獨控制，保證單一模塊正常運行只受輸入總電源的影響，以方便發(fā)現(xiàn)問題和維修，且不影響其他模塊的正常工作。
[0030]上述實施例僅僅是對本實用新型的舉例說明，但本實用新型的技術(shù)特征并不限于此，任何本領域的技術(shù)人員在本實用新型的領域內(nèi)做出的任何改動和修飾皆涵蓋在本實用新型的專利保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于機器人的模塊化控制柜，其特征在于:包括控制柜框體(I)、主控板模塊(2)、外部軸控制板模塊(3)、輔控板模塊(4)、驅(qū)動器板模塊(5)、電源板模塊(6); 所述控制柜框體⑴包括頂板(7)、左右側(cè)面板(8、9)、底板(10)、前門(11)、后罩板(12)、垂直支撐架(13)、L型水平安裝支架(15)和主控板固定支架(14);所述頂板(7)、左右側(cè)面板(8、9)和底板(10)焊接構(gòu)成控制柜框體的主體部分，且左右側(cè)面板(8、9)相對的兩側(cè)面的左右端部各焊接有一個垂直支撐架(13);所述前門(11)通過鉸鏈與一個側(cè)面板端部連接，所述后罩板(12)通過螺釘與控制柜框體的主體部分相連；所述主控板模塊(2)通過若干個固定于垂直支撐架(13)上的主控板固定支架(14)固定安裝于后罩板(12)內(nèi)側(cè)； 所述左右側(cè)面板(8、9)相對的兩側(cè)面上自上而下對稱的設置有4對L型水平安裝支架(15)，所述L型水平安裝支架(15)兩端分別通過螺釘固定安裝于側(cè)面板左右兩端的垂直支撐架上；所述軸控制板模塊(3)、輔控板模塊(4)、驅(qū)動器板模塊(5)、電源板模塊(6)分別水平的放置于左右兩側(cè)面板上對稱的L型水平安裝支架的水平支撐面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器人的模塊化控制柜，其特征在于:所述垂直支撐架(13)上設置有多個螺紋孔，可調(diào)節(jié)L型水平安裝支架的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器人的模塊化控制柜，其特征在于:所述軸控制板模塊(3)、輔控板模塊(4)、驅(qū)動器板模塊(5)、電源板模塊￠)的安裝板上均設置有一個抽屜式結(jié)構(gòu)把手。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器人的模塊化控制柜，其特征在于:所述輔控板模塊(4)上有若干個電路板插槽。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于機器人的模塊化控制柜，主要用于不同功能的機器人及其外部設備的控制。本實用新型根據(jù)機器人控制柜中的主要控制元件將整個機器人控制柜模塊化；主要有主控板模塊、外部軸控制板模塊、輔控板模塊、驅(qū)動器板模塊和電源板模塊；主控板模塊主要實現(xiàn)機器人的基本動作，不經(jīng)常拆卸，其余模塊在主控板模塊的基礎上實現(xiàn)機器人焊接、搬運、涂裝等具體功能，同時也實現(xiàn)了機器人輔助設備的控制，這些模塊相互獨立，采用抽屜式結(jié)構(gòu)裝入控制柜，方便根據(jù)用戶要求進行拆卸擴展。整個機器人模塊化控制柜結(jié)構(gòu)簡單、可擴展性強、通用性強、維修方便。
【IPC分類】H05K5-02, H05K7-00
【公開號】CN204291684
【申請?zhí)枴緾N201420824831
【發(fā)明人】楊睿, 何杏興, 丁朝景, 哲境, 張亞
【申請人】南京熊貓電子股份有限公司, 南京熊貓電子裝備有限公司, 南京熊貓儀器儀表有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月23日