一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及機(jī)器人設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]Delta機(jī)器人屬于高速、輕載的并聯(lián)機(jī)器人，一般通過示教編程或視覺系統(tǒng)捕捉目標(biāo)物體，由三個并聯(lián)的伺服軸確定抓具中心(TCP)的空間位置，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的運(yùn)輸，加工等操作。Delta機(jī)器人主要應(yīng)用于食品、藥品和電子產(chǎn)品等加工、裝配。Delta機(jī)器人以其重量輕、體積小、運(yùn)動速度快、定位精確、成本低、效率高等特點(diǎn)，正在市場上被廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有Delta機(jī)器人一般使用運(yùn)動控制器+伺服驅(qū)動器+伺服電機(jī)的控制方式。這種控制方式導(dǎo)致了市場上的機(jī)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(yùn)動控制器和伺服驅(qū)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(jī)提供電源和控制信號。
[0004]為了能夠夠裝得下運(yùn)動控制和伺服驅(qū)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(diào)試、操作空間，連接電纜的長度一般都在5米左右。這導(dǎo)致了機(jī)器人工作時占用的空間會更大。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)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(jī)器人的體積，同時提高電氣方面的穩(wěn)定性。
[0005]然而，由于伺服電機(jī)在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱能，將電控柜與本體集成在一起容易導(dǎo)致:(2)電控柜阻礙伺服電機(jī)的散熱通道，導(dǎo)致伺服電機(jī)散熱性能下降；(2)電控柜體積小，內(nèi)部散熱不佳，同時靠近伺服電機(jī)處溫度會快速急劇升高，到時電控柜部分區(qū)域集中大量熱量，容易損壞內(nèi)部電器元件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)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(jī)控一體化的Delta機(jī)器人。
[0007]本發(fā)明創(chuàng)造的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]提供了一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人，包括控制艙，所述控制艙開口朝上，所述控制艙的內(nèi)腔壁是旋轉(zhuǎn)面，所述控制艙的內(nèi)腔中安裝有將工頻輸入轉(zhuǎn)為工作電壓的電源模塊、進(jìn)行信號輸入輸出控制的I/O模塊和進(jìn)行運(yùn)動控制的PA模塊，所述控制艙的外壁設(shè)置有三個能夠容置伺服電機(jī)并安裝機(jī)械臂的機(jī)械臂安裝部，所述控制艙的內(nèi)腔的腔底與每個機(jī)械臂安裝部對應(yīng)處安裝有向上抽氣的散熱風(fēng)扇，任意兩個散熱風(fēng)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(fēng)扇排布于該三角形的頂角處。
[0009]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。
[0010]其中，所述PA模塊包括固定于PA組件側(cè)面的散熱板，所述散熱板上固定有第一 PA風(fēng)扇。
[0011]其中，所述PA蓋板外表面固定有第二 PA風(fēng)扇。
[0012]其中，所述電源組件包括開關(guān)電源、驅(qū)動電源和電源支撐架，所述開關(guān)電源設(shè)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(guān)電源形成支撐部，所述驅(qū)動電源固定于所述支撐部上，所述驅(qū)動電源側(cè)面設(shè)置有電源風(fēng)扇。
[0013]其中，所述I/O模塊包括轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路在接收到開機(jī)啟動信號時輸出額定啟動電壓以使伺服電機(jī)抱閘打開，并在延時T時長后輸出保持電壓以使伺服電機(jī)保持抱閘打開，所述保持電壓小于所述額定啟動電壓。
[0014]其中，所述控制艙內(nèi)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(nèi)壁排布。
[0015]其中，還包括設(shè)置于控制艙外壁第一控制板、第二控制板和第三控制板。
[0016]其中，所述第一控制板設(shè)置有保持用電池更換窗口、第二控制板設(shè)置有電源輸入接口，通用I/O接口和系統(tǒng)信息指示板，所述第三控制板設(shè)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。
[0017]其中，所述三個機(jī)械臂安裝部環(huán)所述控制艙外壁等間距分布。
[0018]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果:本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人，該機(jī)器人的控制艙外壁設(shè)置有三個能夠容置伺服電機(jī)并安裝機(jī)械臂的機(jī)械臂安裝部(即用于安裝本體)，所述控制艙的內(nèi)腔的腔底與所述機(jī)械臂安裝部對應(yīng)處安裝有向上抽氣的散熱風(fēng)扇，工作時伺服電機(jī)產(chǎn)生的熱量會傳遞至控制艙外壁的機(jī)械臂安裝部，而散熱風(fēng)扇向上抽氣使得機(jī)械臂安裝部的熱量被快速的引進(jìn)到控制艙內(nèi)腔中，由于控制艙內(nèi)腔壁是旋轉(zhuǎn)面，三個散熱風(fēng)扇的產(chǎn)生的氣流會形成循環(huán)氣流，一方面能夠加速散熱，另一方面也能夠使得控制艙內(nèi)腔的熱量均衡，避免部分位置熱量過度集中。此外，本發(fā)明創(chuàng)造的電氣部分采用模塊化設(shè)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(fēng)扇之間并大致呈三角形排布，這種排布方式與循環(huán)氣流匹配，不會阻礙循環(huán)氣流，而且產(chǎn)生的熱量能夠快速的被循環(huán)氣流帶走。
【附圖說明】
[0019]利用附圖對本發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人的控制艙內(nèi)腔分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明創(chuàng)造一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明創(chuàng)造一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人的PA模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明創(chuàng)造一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人的電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明創(chuàng)造一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人的I/O模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]在圖1至圖5中包括有:
[0026]I 控制艙、2 電源模塊、21 電源底板、22 電源蓋板、23 開關(guān)電源、24 支撐架、25 驅(qū)動電源、26 電源風(fēng)扇、3 I/O模塊、31 I/O底板、32——I/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(fēng)扇、46——第二 PA風(fēng)扇、5——機(jī)械臂安裝部、6——散熱風(fēng)扇、7--控制板。
【具體實(shí)施方式】
[0027]結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造作進(jìn)一步描述。
[0028]本發(fā)明創(chuàng)造一種機(jī)控一體化的Delta機(jī)器人的【具體實(shí)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(nèi)腔壁是旋轉(zhuǎn)面，所述控制艙I的內(nèi)腔中安裝有將工頻輸入轉(zhuǎn)為工作電壓的電源模塊2、進(jìn)行信號輸入輸出控制的I/O模塊3和進(jìn)行運(yùn)動控制的PA模塊4，所述控制艙I的外壁設(shè)置有三個能夠容置伺服電機(jī)并安裝機(jī)械臂的機(jī)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(jī)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(nèi)腔的腔底與所述機(jī)械臂安裝部5對應(yīng)處安裝有向上抽氣的散熱風(fēng)扇6，任意兩個散熱風(fēng)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、I/O模塊3和PA模塊4大致呈三角形排布，即三個散熱風(fēng)扇6排布于該三角形的頂角處。
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