一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统技术方案

本实用新型专利技术涉及机器人电气布局技术领域，具体涉及一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统。具体技术方案为：一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，包括乒乓球发球机器人电气柜体单元和与其电性连接的乒乓球发球机器人机械本体单元，所述发球机器人电气柜体单元设置在发球机器人机械本体内部的底座上，所述乒乓球发球机器人电气柜体单元包括电源模组，所述电源模组分别与交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组电性连接。本实用新型专利技术解决了现有技术中乒乓球发球机器人电气控制单元中的元器件无法进行有效隔离而导致信号干扰的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统
本技术涉及机器人电气布局
，具体涉及一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统。
技术介绍
乒乓球发球机器人类似于传统的多关节机器人，控制器控制各个关节的规划运动来实现不同的乒乓球发球动作。传统的机器人电气控制柜和机器人机械执行本体分开设计，为两个独立的单元，电气控制柜和机器人机械本体之间通过线缆进行供电和通信来实现机器人的控制和动作的执行。这种控制柜和机器人本体分开的设计，不仅需要控制柜体，而且柜体和本体之间也需要动力线缆和信号及通信线缆，使得机器人系统模块多，而且增加了成本。另外，常规的柜体电气元器件布局在一个安装板平面上，元器件之间的走线也在同一安装板平面上，当元器件较多时，安装板的尺寸较大，元器件之间由于布局在同一安装平面，无法进行空间上的有效隔离，会造成相互之间的信号干扰。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，解决了现有技术中乒乓球发球机器人电气控制单元中的元器件无法进行有效隔离而导致信号干扰的问题。为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：本技术提供了一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，包括乒乓球发球机器人电气柜体单元和与其电性连接的乒乓球发球机器人机械本体单元，所述发球机器人电气柜体单元设置在发球机器人机械本体内部的底座上，所述乒乓球发球机器人电气柜体单元包括电源模组，所述电源模组分别与交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组电性连接。优选的，所述底座上、围绕发球机器人的腰部支架竖直设置有数个安装板，所述电源模组、交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组分别设置在不同的安装板上。优选的，所述直流控制模组包括机器人控制器和与其电性连接的直流步进电机驱动器。优选的，所述交流控制模组包括电源输入端子台和与其电性连接的交流伺服电机驱动器。优选的，所述输入输出模组包括传感器信号端子台和继电器。优选的，所述电源输入端子台、机器人控制器、直流步进电机驱动器、传感器信号端子台和继电器分别与所述电源模组电性连接。优选的，所述发球机器人机械本体单元包括机器人本体电机和机器人本体传感器，所述机器人本体电机包括机器人本体步进电机和机器人本体伺服电机。优选的，所述机器人控制器还分别与传感器信号端子台、继电器和交流伺服电机驱动器电性连接。优选的，所述直流步进电机驱动器与机器人本体步进电机电性连接，所述交流伺服电机驱动器与机器人本体伺服电机电性连接。优选的，所述传感器信号端子台与机器人本体传感器电性连接。本技术具备以下有益效果：1.本技术将发球机器人电气系统集成于机器人机械本体内部的底座上，实现了系统的集成化，无需单独的控制柜以及控制柜与机器人本体之间的连接线。2.本技术中的乒乓球发球机器人的电气柜体单元包括电源模组、交流控制模组、直流控制模组、输入输出模组，将4个模组的电气元器件布局在底部的四个电气安装面，使得整个安装空间尺寸小，元器件布局更加紧凑，4个模组在空间布局面上进行了隔离，模组间的电路走线更加紧凑，避免了系统各模组之间的信号相互干扰，实现了乒乓球发球机器人系统柜体和本体集成设计。另外，电气系统的重量可以作为发球机器人的配重。3.本技术中电源模组主要为开关电源，将220V交流输入转为48V和24V直流电源，48V供直流步进电机驱动器使用，24V主要供机器人控制器、传感器信号端子台以及继电器使用，开关电源有较大的开关噪声，因此将其布局在同一安装面上。交流控制模组主要为220V交流供电元器件，易产生电磁干扰，因此将其独立为1个布局安装面。直流控制模组主要为机器人控制器和直流步进电机驱动器，机器人控制器通过脉冲控制直流步进电机驱动器进而控制机器人本体步进电机的运动，脉冲易受到电磁干扰，脉冲信号是由机器人控制器发出，因此，将机器人控制器和直流步进电机驱动器布局在同一个布局安装面，防止直流步进电机驱动器的控制脉冲信号受干扰而引起机器人本体步进电机运动位移出现偏差。输入输出模组主要为传感器信号端子台、继电器，传感器信号端子台作为易发生故障而更换的元器件，将其布局在同一个布局安装面，方便故障排查。附图说明图1为乒乓球发球机器人电气柜体单元和乒乓球发球机器人机械本体单元的连接框图；图2为各电气元器件的连接框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。参考图1-图2，本技术公开了一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，包括乒乓球发球机器人电气柜体单元和与其电性连接的乒乓球发球机器人机械本体单元，所述发球机器人电气柜体单元设置在发球机器人机械本体内部的底座上，所述乒乓球发球机器人电气柜体单元包括电源模组，所述电源模组分别与交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组电性连接。所述底座上、围绕发球机器人的腰部支架竖直设置有数个安装板，所述电源模组、交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组分别独立设置在不同的安装板上，所述腰部支架上设置机器人本体手臂。需要说明的是：本技术中，发球机器人电气柜体单元有四个模组，因此，相应的在底座上设置四个安装板，每一个安装板作为一个模组的安装面。比如，以发球机器人的正面作为基准面，按照逆时针方向，四个模组的设置位置依次为：交流控制模组、电源模组、输入输出模组和直流控制模组。所述直流控制模组包括机器人控制器和与其电性连接的直流步进电机驱动器。所述交流控制模组包括220VAC电源输入端子台和与其电性连接的交流伺服电机驱动器。所述输入输出模组包括传感器信号端子台和继电器。所述电源输入端子台、机器人控制器和直流步进电机驱动器分别与所述电源模组电性连接。所述机器人控制器还分别与传感器信号端子台、继电器和交流伺服电机驱动器电性连接。所述发球机器人机械本体单元包括机器人本体电机和机器人本体传感器，所述机器人本体电机包括机器人本体步进电机和机器人本体伺服电机。所述直流步进电机驱动器与机器人本体步进电机电性连接，所述交流伺服电机驱动器与机器人本体伺服电机电性连接。所述传感器信号端子台与机器人本体传感器电性连接。下面对上述模组中的元器件的连接关系进行进一步的阐述。电源模组包括220VAC转48VDC开关电源、220VAC转24VDC开关电源。电源模组的24VDC开关电源为机器人控制器、传感器信号端子台和继电器供电(24V)，48VDC开关电源为直流步进电机驱动器供电(48V)。直流控制模组的机器人控制器的步进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，包括乒乓球发球机器人电气柜体单元和与其电性连接的乒乓球发球机器人机械本体单元，其特征在于：所述发球机器人电气柜体单元设置在发球机器人机械本体内部的底座上，所述乒乓球发球机器人电气柜体单元包括电源模组，所述电源模组分别与交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，包括乒乓球发球机器人电气柜体单元和与其电性连接的乒乓球发球机器人机械本体单元，其特征在于：所述发球机器人电气柜体单元设置在发球机器人机械本体内部的底座上，所述乒乓球发球机器人电气柜体单元包括电源模组，所述电源模组分别与交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，其特征在于：所述底座上、围绕发球机器人的腰部支架竖直设置有数个安装板，所述电源模组、交流控制模组、直流控制模组和输入输出模组分别设置在不同的安装板上。


3.根据权利要求1所述的一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，其特征在于：所述直流控制模组包括机器人控制器和与其电性连接的直流步进电机驱动器。


4.根据权利要求3所述的一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，其特征在于：所述交流控制模组包括电源输入端子台和与其电性连接的交流伺服电机驱动器。


5.根据权利要求4所述的一种乒乓球发球机器人的集成式电气布局系统，其特征在于：所述输入输出模组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福川，张海波，杨跞，许楠，张文，
申请(专利权)人：上海庞勃特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31