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控制柜

控制柜

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为了节省空间占用,机器人控制柜内紧凑的结构布局是如何做到的?

机械自动化类 Amazing 2016-11-23 11:35 发表了文章 来自相关话题

封面中所展示的是名为 Rebel 的 SCARA 机器人,确切地说,应该是小型机械臂。






通常情况下,如果仅仅翻看类似上图这样的产品宣传资料,我们往往可能更关注机器人主体的机械臂部分。

不过,这个主体机械臂部分,并非我们本期的主题。





如果对工业控制和设备制造有一定的了解,就应该会立刻想到,对于像 Rebel 这样的 SCARA 机器人,除了机械臂主体之外,是必须具备一套完整的控制系统的;并且,这套控制系统的硬件集成所占用的设备结构空间,对于机器人用户的应用体验是非常重要的,因为这将决定用户是否可以更加容易的将一台(或多台)机器人集成到有限的生产设备空间中去。






接下来,就请跟随我们的镜头,来看一下这台机器人硬件控制系统、主要是控制柜内部的布局是怎样的,以及其在结构空间占用、尤其是控制柜的紧凑性方面的表现如何。





从整个 Rebel 机械臂动作看,应该为一个 3 轴 SCARA 机器人系统。

本次目睹的这台机械臂主体,在工作时被置于一个平面“操作台”上。






如上图所示,在操作台上方能够看到的电气接口非常少。核心电气控制部分则放在了操作台下方的机箱中。

以下照片属现场短时间、极小空间内的非正常情况拍(tou)摄(pai)

视觉效果欠佳,敬请谅解






打开机箱门,先看到歪挂在门侧面板上的手操器。
然后,我们即将进入机箱内部......





操作台下的机箱内,就是此台 Rebel 机器人的电气控制柜了。其外形类似老式的 80 年代台式机电脑机箱,厚度约 300+ mm,长宽约 600 x 600 mm。底部由铝型材框架支撑,为了方便散热,顶部为无盖板的开放式结构。





从机柜开放式顶部,可以看到柜内紧凑的硬件布局、以及控制系统的硬件产品标志性骚气的颜色,辨识度极高。






整台机器人的核心大脑,就是这台 Automation PC 嵌入式工业控制器。






上面这个角度可以看到 Automation PC 的体积大小,以及其多个接口,包括 RJ45 的以太网 和 USB 端口。
在控制器下方,可以隐约看到 ACOPOS 伺服驱动器,目测为去年发布的新款 P3 系列。






此处可以看到,紧挨着控制器的这台 ACOPOS P3为一台单轴模块,横向安装。

并且为了节省空间,驱动器前侧的塑料盖板并未安装。凌乱的布线中,我们似乎还是看到从驱动器输出到电机的“单电缆”,目测为 Hiperface- DSL。






这里可以看到,在控制器下方其实一共有 2 台驱动器,除了前面看到的那台,在柜体底部,还有一台同款的 ACOPOS P3 驱动器,体积较上面那台稍大些,目测为一台双轴驱动模块。如果推测没错的话,底部这台用于驱动 Rebel 前臂和抓取动作,而上面那台单轴 ACOPOS P3 应为根部摆臂驱动。





上图左上角看上去应该是外接制动电阻,为了节省空间,已经将其布置在了控制器旁的夹缝中。





驱动器和控制器的对面,是通过 PowerLink 扩展的 X20 输入/输出模块,从颜色上看竟然还使用了安全 I/O。

I/O 模块下方就是接线端子排了。






I/O 模块左侧,控制柜远端的角落里,是 24VDC 开关电源。

受到时间和现场条件的影响,我们并未能够拍摄到更多关于 Rebel 机器人控制柜布局更加优质的照片;并且,恕我直言,这台名为 Rebel 的 SCARA 机器人,其控制柜未必称得上“精品”。

不过,从上面这些有限的图片中,相信还是可以有不少值得借鉴和参考之处的,这里分享下我的观点:

机器人机柜内的主要部件包括:控制器、伺服驱动器、输入/输出 I/O 模块以及其他辅助模块(如:制动电阻、开关电源、进线滤波器...等)

柜内各类元器件更加紧凑将直接影响柜内空间占用,例如:

强大的机器人用控制器,但同时需要小巧轻薄的体积

伺服驱动功率单元在柜内占据最大部分的空间,其功率密度是至关重要的,同时我们也应该看到双轴模块甚至三轴模块的重要作用。

比起传统机架型输入输出模块,在这里使用模块化的片状扩展 I/O 貌似更加能够兼顾灵活性和紧凑性,同时,如果需要安全控制,可以直接使用安全 I/O 模块,这样将省去额外的安全继电器或安全控制器。

柜内元件布局与普通的电气柜区别较大,完全属于“见缝插针”的“不规则”布局,很难看出传统电柜那种“强电与弱电”、“动力与信号”区分的布局,所以关于此类控制柜内结构布局的原则,或许还有很多要学习的地方。

另外,在如此紧凑的柜内空间内布置这么多电气元件,散热当然是极其重要的,除了之前说到的电柜顶部开放式结构,在上面的控制柜俯视图中还可以看到右上角的排风扇,注意风扇安装位置恰好在 ACOPOS P3 驱动器的散热出风位置,而这个位置也是整个控制柜内热量相对最高的区域。
 
 
 
来源:网络 查看全部
封面中所展示的是名为 Rebel 的 SCARA 机器人,确切地说,应该是小型机械臂。

QQ截图20161123112700.png


通常情况下,如果仅仅翻看类似上图这样的产品宣传资料,我们往往可能更关注机器人主体的机械臂部分。

不过,这个主体机械臂部分,并非我们本期的主题。

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如果对工业控制和设备制造有一定的了解,就应该会立刻想到,对于像 Rebel 这样的 SCARA 机器人,除了机械臂主体之外,是必须具备一套完整的控制系统的;并且,这套控制系统的硬件集成所占用的设备结构空间,对于机器人用户的应用体验是非常重要的,因为这将决定用户是否可以更加容易的将一台(或多台)机器人集成到有限的生产设备空间中去。

QQ截图20161123112736.png


接下来,就请跟随我们的镜头,来看一下这台机器人硬件控制系统、主要是控制柜内部的布局是怎样的,以及其在结构空间占用、尤其是控制柜的紧凑性方面的表现如何。

QQ截图20161123112749.png

从整个 Rebel 机械臂动作看,应该为一个 3 轴 SCARA 机器人系统。

本次目睹的这台机械臂主体,在工作时被置于一个平面“操作台”上。

QQ截图20161123112801.png


如上图所示,在操作台上方能够看到的电气接口非常少。核心电气控制部分则放在了操作台下方的机箱中。

以下照片属现场短时间、极小空间内的非正常情况拍(tou)摄(pai)

视觉效果欠佳,敬请谅解

QQ截图20161123112813.png


打开机箱门,先看到歪挂在门侧面板上的手操器。
然后,我们即将进入机箱内部......

QQ截图20161123112827.png

操作台下的机箱内,就是此台 Rebel 机器人的电气控制柜了。其外形类似老式的 80 年代台式机电脑机箱,厚度约 300+ mm,长宽约 600 x 600 mm。底部由铝型材框架支撑,为了方便散热,顶部为无盖板的开放式结构。

QQ截图20161123112843.png

从机柜开放式顶部,可以看到柜内紧凑的硬件布局、以及控制系统的硬件产品标志性骚气的颜色,辨识度极高。

QQ截图20161123112900.png


整台机器人的核心大脑,就是这台 Automation PC 嵌入式工业控制器。

QQ截图20161123112914.png


上面这个角度可以看到 Automation PC 的体积大小,以及其多个接口,包括 RJ45 的以太网 和 USB 端口。
在控制器下方,可以隐约看到 ACOPOS 伺服驱动器,目测为去年发布的新款 P3 系列。

QQ截图20161123112927.png


此处可以看到,紧挨着控制器的这台 ACOPOS P3为一台单轴模块,横向安装。

并且为了节省空间,驱动器前侧的塑料盖板并未安装。凌乱的布线中,我们似乎还是看到从驱动器输出到电机的“单电缆”,目测为 Hiperface- DSL。

QQ截图20161123112941.png


这里可以看到,在控制器下方其实一共有 2 台驱动器,除了前面看到的那台,在柜体底部,还有一台同款的 ACOPOS P3 驱动器,体积较上面那台稍大些,目测为一台双轴驱动模块。如果推测没错的话,底部这台用于驱动 Rebel 前臂和抓取动作,而上面那台单轴 ACOPOS P3 应为根部摆臂驱动。

QQ截图20161123113003.png

上图左上角看上去应该是外接制动电阻,为了节省空间,已经将其布置在了控制器旁的夹缝中。

QQ截图20161123113019.png

驱动器和控制器的对面,是通过 PowerLink 扩展的 X20 输入/输出模块,从颜色上看竟然还使用了安全 I/O。

I/O 模块下方就是接线端子排了。

QQ截图20161123113033.png


I/O 模块左侧,控制柜远端的角落里,是 24VDC 开关电源。

受到时间和现场条件的影响,我们并未能够拍摄到更多关于 Rebel 机器人控制柜布局更加优质的照片;并且,恕我直言,这台名为 Rebel 的 SCARA 机器人,其控制柜未必称得上“精品”。

不过,从上面这些有限的图片中,相信还是可以有不少值得借鉴和参考之处的,这里分享下我的观点:

机器人机柜内的主要部件包括:控制器、伺服驱动器、输入/输出 I/O 模块以及其他辅助模块(如:制动电阻、开关电源、进线滤波器...等)

柜内各类元器件更加紧凑将直接影响柜内空间占用,例如:

强大的机器人用控制器,但同时需要小巧轻薄的体积

伺服驱动功率单元在柜内占据最大部分的空间,其功率密度是至关重要的,同时我们也应该看到双轴模块甚至三轴模块的重要作用。

比起传统机架型输入输出模块,在这里使用模块化的片状扩展 I/O 貌似更加能够兼顾灵活性和紧凑性,同时,如果需要安全控制,可以直接使用安全 I/O 模块,这样将省去额外的安全继电器或安全控制器。

柜内元件布局与普通的电气柜区别较大,完全属于“见缝插针”的“不规则”布局,很难看出传统电柜那种“强电与弱电”、“动力与信号”区分的布局,所以关于此类控制柜内结构布局的原则,或许还有很多要学习的地方。

另外,在如此紧凑的柜内空间内布置这么多电气元件,散热当然是极其重要的,除了之前说到的电柜顶部开放式结构,在上面的控制柜俯视图中还可以看到右上角的排风扇,注意风扇安装位置恰好在 ACOPOS P3 驱动器的散热出风位置,而这个位置也是整个控制柜内热量相对最高的区域。
 
 
 
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为了节省空间占用,机器人控制柜内紧凑的结构布局是如何做到的?

机械自动化类 Amazing 2016-11-23 11:35 发表了文章 来自相关话题

封面中所展示的是名为 Rebel 的 SCARA 机器人,确切地说,应该是小型机械臂。






通常情况下,如果仅仅翻看类似上图这样的产品宣传资料,我们往往可能更关注机器人主体的机械臂部分。

不过,这个主体机械臂部分,并非我们本期的主题。





如果对工业控制和设备制造有一定的了解,就应该会立刻想到,对于像 Rebel 这样的 SCARA 机器人,除了机械臂主体之外,是必须具备一套完整的控制系统的;并且,这套控制系统的硬件集成所占用的设备结构空间,对于机器人用户的应用体验是非常重要的,因为这将决定用户是否可以更加容易的将一台(或多台)机器人集成到有限的生产设备空间中去。






接下来,就请跟随我们的镜头,来看一下这台机器人硬件控制系统、主要是控制柜内部的布局是怎样的,以及其在结构空间占用、尤其是控制柜的紧凑性方面的表现如何。





从整个 Rebel 机械臂动作看,应该为一个 3 轴 SCARA 机器人系统。

本次目睹的这台机械臂主体,在工作时被置于一个平面“操作台”上。






如上图所示,在操作台上方能够看到的电气接口非常少。核心电气控制部分则放在了操作台下方的机箱中。

以下照片属现场短时间、极小空间内的非正常情况拍(tou)摄(pai)

视觉效果欠佳,敬请谅解






打开机箱门,先看到歪挂在门侧面板上的手操器。
然后,我们即将进入机箱内部......





操作台下的机箱内,就是此台 Rebel 机器人的电气控制柜了。其外形类似老式的 80 年代台式机电脑机箱,厚度约 300+ mm,长宽约 600 x 600 mm。底部由铝型材框架支撑,为了方便散热,顶部为无盖板的开放式结构。





从机柜开放式顶部,可以看到柜内紧凑的硬件布局、以及控制系统的硬件产品标志性骚气的颜色,辨识度极高。






整台机器人的核心大脑,就是这台 Automation PC 嵌入式工业控制器。






上面这个角度可以看到 Automation PC 的体积大小,以及其多个接口,包括 RJ45 的以太网 和 USB 端口。
在控制器下方,可以隐约看到 ACOPOS 伺服驱动器,目测为去年发布的新款 P3 系列。






此处可以看到,紧挨着控制器的这台 ACOPOS P3为一台单轴模块,横向安装。

并且为了节省空间,驱动器前侧的塑料盖板并未安装。凌乱的布线中,我们似乎还是看到从驱动器输出到电机的“单电缆”,目测为 Hiperface- DSL。






这里可以看到,在控制器下方其实一共有 2 台驱动器,除了前面看到的那台,在柜体底部,还有一台同款的 ACOPOS P3 驱动器,体积较上面那台稍大些,目测为一台双轴驱动模块。如果推测没错的话,底部这台用于驱动 Rebel 前臂和抓取动作,而上面那台单轴 ACOPOS P3 应为根部摆臂驱动。





上图左上角看上去应该是外接制动电阻,为了节省空间,已经将其布置在了控制器旁的夹缝中。





驱动器和控制器的对面,是通过 PowerLink 扩展的 X20 输入/输出模块,从颜色上看竟然还使用了安全 I/O。

I/O 模块下方就是接线端子排了。






I/O 模块左侧,控制柜远端的角落里,是 24VDC 开关电源。

受到时间和现场条件的影响,我们并未能够拍摄到更多关于 Rebel 机器人控制柜布局更加优质的照片;并且,恕我直言,这台名为 Rebel 的 SCARA 机器人,其控制柜未必称得上“精品”。

不过,从上面这些有限的图片中,相信还是可以有不少值得借鉴和参考之处的,这里分享下我的观点:

机器人机柜内的主要部件包括:控制器、伺服驱动器、输入/输出 I/O 模块以及其他辅助模块(如:制动电阻、开关电源、进线滤波器...等)

柜内各类元器件更加紧凑将直接影响柜内空间占用,例如:

强大的机器人用控制器,但同时需要小巧轻薄的体积

伺服驱动功率单元在柜内占据最大部分的空间,其功率密度是至关重要的,同时我们也应该看到双轴模块甚至三轴模块的重要作用。

比起传统机架型输入输出模块,在这里使用模块化的片状扩展 I/O 貌似更加能够兼顾灵活性和紧凑性,同时,如果需要安全控制,可以直接使用安全 I/O 模块,这样将省去额外的安全继电器或安全控制器。

柜内元件布局与普通的电气柜区别较大,完全属于“见缝插针”的“不规则”布局,很难看出传统电柜那种“强电与弱电”、“动力与信号”区分的布局,所以关于此类控制柜内结构布局的原则,或许还有很多要学习的地方。

另外,在如此紧凑的柜内空间内布置这么多电气元件,散热当然是极其重要的,除了之前说到的电柜顶部开放式结构,在上面的控制柜俯视图中还可以看到右上角的排风扇,注意风扇安装位置恰好在 ACOPOS P3 驱动器的散热出风位置,而这个位置也是整个控制柜内热量相对最高的区域。
 
 
 
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封面中所展示的是名为 Rebel 的 SCARA 机器人,确切地说,应该是小型机械臂。

QQ截图20161123112700.png


通常情况下,如果仅仅翻看类似上图这样的产品宣传资料,我们往往可能更关注机器人主体的机械臂部分。

不过,这个主体机械臂部分,并非我们本期的主题。

QQ截图20161123112721.png

如果对工业控制和设备制造有一定的了解,就应该会立刻想到,对于像 Rebel 这样的 SCARA 机器人,除了机械臂主体之外,是必须具备一套完整的控制系统的;并且,这套控制系统的硬件集成所占用的设备结构空间,对于机器人用户的应用体验是非常重要的,因为这将决定用户是否可以更加容易的将一台(或多台)机器人集成到有限的生产设备空间中去。

QQ截图20161123112736.png


接下来,就请跟随我们的镜头,来看一下这台机器人硬件控制系统、主要是控制柜内部的布局是怎样的,以及其在结构空间占用、尤其是控制柜的紧凑性方面的表现如何。

QQ截图20161123112749.png

从整个 Rebel 机械臂动作看,应该为一个 3 轴 SCARA 机器人系统。

本次目睹的这台机械臂主体,在工作时被置于一个平面“操作台”上。

QQ截图20161123112801.png


如上图所示,在操作台上方能够看到的电气接口非常少。核心电气控制部分则放在了操作台下方的机箱中。

以下照片属现场短时间、极小空间内的非正常情况拍(tou)摄(pai)

视觉效果欠佳,敬请谅解

QQ截图20161123112813.png


打开机箱门,先看到歪挂在门侧面板上的手操器。
然后,我们即将进入机箱内部......

QQ截图20161123112827.png

操作台下的机箱内,就是此台 Rebel 机器人的电气控制柜了。其外形类似老式的 80 年代台式机电脑机箱,厚度约 300+ mm,长宽约 600 x 600 mm。底部由铝型材框架支撑,为了方便散热,顶部为无盖板的开放式结构。

QQ截图20161123112843.png

从机柜开放式顶部,可以看到柜内紧凑的硬件布局、以及控制系统的硬件产品标志性骚气的颜色,辨识度极高。

QQ截图20161123112900.png


整台机器人的核心大脑,就是这台 Automation PC 嵌入式工业控制器。

QQ截图20161123112914.png


上面这个角度可以看到 Automation PC 的体积大小,以及其多个接口,包括 RJ45 的以太网 和 USB 端口。
在控制器下方,可以隐约看到 ACOPOS 伺服驱动器,目测为去年发布的新款 P3 系列。

QQ截图20161123112927.png


此处可以看到,紧挨着控制器的这台 ACOPOS P3为一台单轴模块,横向安装。

并且为了节省空间,驱动器前侧的塑料盖板并未安装。凌乱的布线中,我们似乎还是看到从驱动器输出到电机的“单电缆”,目测为 Hiperface- DSL。

QQ截图20161123112941.png


这里可以看到,在控制器下方其实一共有 2 台驱动器,除了前面看到的那台,在柜体底部,还有一台同款的 ACOPOS P3 驱动器,体积较上面那台稍大些,目测为一台双轴驱动模块。如果推测没错的话,底部这台用于驱动 Rebel 前臂和抓取动作,而上面那台单轴 ACOPOS P3 应为根部摆臂驱动。

QQ截图20161123113003.png

上图左上角看上去应该是外接制动电阻,为了节省空间,已经将其布置在了控制器旁的夹缝中。

QQ截图20161123113019.png

驱动器和控制器的对面,是通过 PowerLink 扩展的 X20 输入/输出模块,从颜色上看竟然还使用了安全 I/O。

I/O 模块下方就是接线端子排了。

QQ截图20161123113033.png


I/O 模块左侧,控制柜远端的角落里,是 24VDC 开关电源。

受到时间和现场条件的影响,我们并未能够拍摄到更多关于 Rebel 机器人控制柜布局更加优质的照片;并且,恕我直言,这台名为 Rebel 的 SCARA 机器人,其控制柜未必称得上“精品”。

不过,从上面这些有限的图片中,相信还是可以有不少值得借鉴和参考之处的,这里分享下我的观点:

机器人机柜内的主要部件包括:控制器、伺服驱动器、输入/输出 I/O 模块以及其他辅助模块(如:制动电阻、开关电源、进线滤波器...等)

柜内各类元器件更加紧凑将直接影响柜内空间占用,例如:

强大的机器人用控制器,但同时需要小巧轻薄的体积

伺服驱动功率单元在柜内占据最大部分的空间,其功率密度是至关重要的,同时我们也应该看到双轴模块甚至三轴模块的重要作用。

比起传统机架型输入输出模块,在这里使用模块化的片状扩展 I/O 貌似更加能够兼顾灵活性和紧凑性,同时,如果需要安全控制,可以直接使用安全 I/O 模块,这样将省去额外的安全继电器或安全控制器。

柜内元件布局与普通的电气柜区别较大,完全属于“见缝插针”的“不规则”布局,很难看出传统电柜那种“强电与弱电”、“动力与信号”区分的布局,所以关于此类控制柜内结构布局的原则,或许还有很多要学习的地方。

另外,在如此紧凑的柜内空间内布置这么多电气元件,散热当然是极其重要的,除了之前说到的电柜顶部开放式结构,在上面的控制柜俯视图中还可以看到右上角的排风扇,注意风扇安装位置恰好在 ACOPOS P3 驱动器的散热出风位置,而这个位置也是整个控制柜内热量相对最高的区域。
 
 
 
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