本發(fā)明涉及一種臥式伺服電控柜的元件布局系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，多軸伺服電控柜作為機(jī)器人控制系統(tǒng)的必備部件，逐漸進(jìn)入各個(gè)公司的視野。

現(xiàn)有的多軸伺服電控柜，大多數(shù)為立式的，高度方向尺寸較大，不適合用在諸如多軸運(yùn)動模擬器等對電控柜高度方向尺寸有限制的地方。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種臥式伺服電控柜的元件布局系統(tǒng)，通過柜體內(nèi)元件安裝布局的優(yōu)化，能夠安裝在高度方向尺寸有限制的地方，且能滿足整體的散熱需求、電磁兼容性需求、安裝工藝需求等。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明創(chuàng)造的臥式伺服電控柜的元件布局系統(tǒng)，所述臥式伺服電控柜包括柜體、裝配在柜體上方的門板，還包括裝配在柜體內(nèi)部的驅(qū)動器安裝板和元件安裝板；所述驅(qū)動器安裝板和元件安裝板均沿柜體長度方向設(shè)置，且兩者相互平行；

所述驅(qū)動器安裝板長度方向尺寸小于柜體長度方向尺寸，驅(qū)動器安裝板四角方向設(shè)置長條形孔，對應(yīng)設(shè)置在柜體內(nèi)一長側(cè)邊四角方向上的銅柱上，構(gòu)造為驅(qū)動器安裝板具有一定的調(diào)整空間裝配在柜體內(nèi)；

所述元件安裝板長度方向尺寸小于柜體長度方向尺寸，元件安裝板四角方向設(shè)置橫向長條形孔，對應(yīng)于柜體內(nèi)兩短側(cè)邊相向設(shè)置的支撐梁上的豎向長條形孔，通過緊固件連接構(gòu)造為元件安裝板具有一定的調(diào)整空間裝配在柜體內(nèi)；

所述柜體內(nèi)另一長側(cè)邊上相向設(shè)有限定工控機(jī)長度尺寸方向位置的長梁和短梁，所述短梁靠近工控機(jī)電源出線口；

所述驅(qū)動器安裝板上的伺服驅(qū)動器排成一排通過緊固件直接固定在驅(qū)動器安裝板上，驅(qū)動器之間留有通氣間隙；

所述元件安裝板上的所有元件成豎列排布，最占高度空間的直流電源單獨(dú)布置在一豎列上，其余元件布置在其他列上；直流電源類功率部件通過緊固件直接固定在元件安裝板上，其余元件固定在標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上。

進(jìn)一步的，所述柜體兩長側(cè)邊上靠下的部位相向設(shè)有至少一排用于空氣循環(huán)的進(jìn)氣柵格。

進(jìn)一步的，所述柜體采用薄鋼板材質(zhì)并且噴塑處理，噴塑時(shí)，安裝驅(qū)動器安裝板的銅柱和安裝元件安裝板的支撐梁表面不能噴塑。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動器之間留有的通氣間隙處開有通氣孔。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動器安裝板的材質(zhì)為鍍鋅薄鋼板，固定驅(qū)動器的緊固件和驅(qū)動器安裝板將所有驅(qū)動器外殼的電位拉成一致。

進(jìn)一步的，所述元件安裝板的材質(zhì)為鍍鋅薄鋼板，固定直流電源的緊固件和元件安裝板將所有直流電源外殼的電位拉成一致。

進(jìn)一步的，所述工控機(jī)的外殼通過地線連接到柜體上。

進(jìn)一步的，所述支撐梁包括支撐梁本體，所述支撐梁本體上的豎向長條形孔為豎直陣列排列，構(gòu)造為元件安裝板的豎直方向調(diào)整空間；所述支撐梁本體上還設(shè)有圓形過線孔，構(gòu)造為元件安裝板兩側(cè)的線纜通道。

進(jìn)一步的，所述柜體兩短側(cè)邊上均設(shè)有控制柜與外部構(gòu)件連接的預(yù)制孔，快接插頭、排氣扇、指示燈、按鈕等小部件直接固定在柜體上。

進(jìn)一步的，元件之間內(nèi)部走線在線槽內(nèi)。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明創(chuàng)造具有如下有益效果：

1、從多個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化布局，保證在較低的高度空間中，排布下所有的電控柜元件，從而滿足多軸運(yùn)動模擬器等設(shè)備對電控柜高度方向上的嚴(yán)苛要求。

2、柜體兩側(cè)各開有至少一排排進(jìn)氣柵格，且進(jìn)氣柵格開在靠柜體下部，方便冷空氣的進(jìn)入；排氣扇固定在柜體中間靠上的部位，將帶有熱量的空氣從柜體內(nèi)部抽出，對柜體進(jìn)行主動散熱。

3、柜體與元件安裝板之間、柜體與驅(qū)動器安裝板之間、柜體與工控機(jī)之間都保證良好的電接觸性能，保證柜體內(nèi)部所有元器件外殼的電位相等；最后再將柜體與外部供電的地線通過快接插頭連接到一起，進(jìn)而提高整個(gè)電控柜的電磁兼容性。

4、元器件安裝板、驅(qū)動器安裝板、工控機(jī)寬度都小于柜體門沿寬度，能夠輕松將接線完成的這幾個(gè)部件裝進(jìn)柜體內(nèi)部，優(yōu)化安裝工藝，提高施工效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實(shí)施例的裝配示意圖；

圖2為發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實(shí)施例的電控柜本體結(jié)構(gòu)局部剖視圖一；

圖3為發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實(shí)施例的電控柜本體結(jié)構(gòu)局部剖視圖二；

圖4為發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實(shí)施例的電控柜支撐梁的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實(shí)施例的元器件安裝板上的元件布局圖；

圖6為發(fā)明創(chuàng)造優(yōu)選實(shí)施例的驅(qū)動器安裝板上的驅(qū)動器布局圖。

具體實(shí)施方式

如圖1，本優(yōu)選實(shí)施例的臥式伺服電控柜的元件布局系統(tǒng)，電控柜10包括柜體100、元件安裝板11、驅(qū)動器安裝板12、柜門14，各種元器件按規(guī)則安裝在電控柜10內(nèi)部。

柜體100上方裝配有柜門13，柜門13通過可拆卸門軸鉸接在柜體100上；柜體100內(nèi)部裝配有驅(qū)動器安裝板12和元件安裝板11，其中，驅(qū)動器安裝板12和元件安裝板11均沿柜體100長度方向設(shè)置，且兩者相互平行。柜體100兩長側(cè)邊沿長度方向外延出用于固定柜體100的側(cè)沿101，且側(cè)沿101上開有調(diào)節(jié)柜體100固定位置的長條孔。同時(shí)，柜體100兩長側(cè)邊上相向設(shè)有用于空氣循環(huán)的進(jìn)氣柵格105，進(jìn)氣柵格105為外凸式開孔，且可上下布置多排。柜體100兩短側(cè)邊上均設(shè)有電控柜10與外部構(gòu)件連接的預(yù)制孔107，用于安裝各類快接插頭17、排氣扇18、指示燈19和按鈕20。

結(jié)合圖1-圖6，驅(qū)動器安裝板12長度方向尺寸小于柜體100長度方向尺寸，驅(qū)動器安裝板12四角方向設(shè)置長條形孔，對應(yīng)設(shè)置焊接在柜體100內(nèi)一長側(cè)邊四角方向上的銅柱108上，該長條形孔由于擴(kuò)大了驅(qū)動器安裝板12四角安裝孔的加工誤差允許范圍，更方便調(diào)節(jié)驅(qū)動器安裝板12在柜體100內(nèi)的安裝位置。元件安裝板11長度方向尺寸小于柜體100長度方向尺寸，元件安裝板11四角方向設(shè)置橫向長條形孔，對應(yīng)于柜體100內(nèi)兩短側(cè)邊相向設(shè)置的支撐梁102上的豎向長條形孔121，螺栓穿過元件安裝板11四角方向的橫向長條形孔及支撐梁102上的長條形孔將元件安裝板11與柜體100的支撐梁102連接起來，通過橫向和豎向長條孔進(jìn)行安裝位置的調(diào)節(jié)，使元件安裝板11具有在柜體100內(nèi)的上下左右相對裝配調(diào)整空間，方便安裝。

結(jié)合圖2，參考圖3，柜體100內(nèi)相對于焊接螺柱108的另一長側(cè)邊上相向設(shè)有長梁103和短梁106，長梁103和短梁106設(shè)置為角鐵，且在寬度方向上伸出門沿104，兩者之間的跨度正好限定工控機(jī)14長度尺寸方向位置。其中，短梁106靠近工控機(jī)14電源出線口。

上述中提到的設(shè)置在柜體100長側(cè)邊上的銅柱108及長梁103和短梁106，對應(yīng)于外凸式開孔的進(jìn)氣柵格105，由于進(jìn)氣柵格105為外凸式開孔，從而保證柜體100長側(cè)邊內(nèi)面的平整，以不妨礙長梁103和短梁106，以及銅柱108在柜體100內(nèi)部的焊接。

進(jìn)一步的，結(jié)合圖2和圖4，用于固定元件安裝板11的支撐梁102包括本體120，支撐梁102焊接在本體100的內(nèi)部，且伸出門沿104；本體120上開的豎向長條形孔121豎直陣列排列成一列，同時(shí)本體120上還設(shè)有圓形過線孔122，圓形過線孔122可以為一個(gè)或多個(gè)，是裝配在元件安裝板11兩側(cè)的控制元件的線纜連接通道。具體應(yīng)用時(shí)，圓形過線孔122上套有護(hù)線套，以保護(hù)線纜不被劃傷。

電控柜10采用薄鋼板材質(zhì)通過鈑金工藝加工成型，并且對電控柜10進(jìn)行噴塑處理；在噴塑時(shí)，將安裝元件安裝板11的支撐梁102和安裝驅(qū)動器安裝板12的銅柱108保護(hù)起來，表面不能噴塑，保證兩塊安裝板固定在電控柜10上后，與電控柜10之間的電阻較小，保證整個(gè)電控柜10內(nèi)部的電位一致，提高電控柜10的電磁兼容性。

如圖5所示，在元件安裝板11上，安裝的有塑殼斷路器118、接觸器117、中間繼電器116、信號采集板113、直流電源114、接線端子115、線槽111、導(dǎo)軌112等元件。元件安裝板11上的所有元件分成四豎列排布，最占高度空間的直流電源114單獨(dú)布置在中間的一豎列上；對整個(gè)控制柜進(jìn)行電源管理的塑殼斷路器118、接觸器117、中間繼電器116和接線端子115布置在中間的一豎列上；信號采集板113固定在兩邊的兩豎列上。

元件安裝板11的每一豎列之間用線槽111隔開，元件安裝板11的上部也固定有一排線槽111，用于各列之間的走線，元件安裝板11的元件之間內(nèi)部走線全部走在線槽111內(nèi)，滿足美觀性需求。

元件安裝板11上，除直流電源114是用螺釘直接固定在原價(jià)安裝板11上，其余全部是用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌112固定在元件安裝板11上，方便安裝和拆卸，滿足工藝性需求。

其中，元件安裝板11的材質(zhì)為鍍鋅薄鋼板，直流電源114等功率部件直接通過螺釘固定在元件安裝板11上，將所有的直流電源114外殼的電位拉成一致，提高電控柜10的電磁兼容性。

如圖6所示，在驅(qū)動器安裝板12上，只安裝所有的伺服驅(qū)動器121。伺服驅(qū)動器121全都排成一排，固定在驅(qū)動器安裝板12上，降低驅(qū)動器121的安裝對電控柜10高度的要求。驅(qū)動器121與驅(qū)動器121之間留有通氣間隙，用于驅(qū)動器121的散熱。

驅(qū)動器安裝板12上開有通氣圓孔，讓進(jìn)氣柵格105進(jìn)來的冷空氣穿過驅(qū)動器安裝板12進(jìn)入到柜體100內(nèi)部；通氣圓孔布置在驅(qū)動器121與驅(qū)動器121之間的通氣間隙中，方便空氣對流。

驅(qū)動器安裝板12的材質(zhì)為鍍鋅薄鋼板，所有驅(qū)動器121通過螺栓固定驅(qū)動器安裝板12上，通過金屬螺栓和鍍鋅材質(zhì)的驅(qū)動器安裝板12將所有的驅(qū)動器121外殼的電位拉成一致，提高電控柜10的電磁兼容性。

結(jié)合圖1，采用經(jīng)過優(yōu)化過的元件布局方法，能夠極大的降低伺服電控柜10的高度，而且還能保證電控柜10對散熱、電磁兼容性及安裝工藝的要求。