控制柜和相关的插入式控制设备制造技术

技术编号:32507632 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-02 10:36
本发明专利技术涉及一种用于至少一个电驱动控制器(2)的控制柜,具有:控制柜壳体(3);构造在控制柜壳体(3)中的第一机柜室(4.1),其具有至少一个用于新鲜空气的进气口(5)、至少一个第一转移开口(6.1,6.2,6.3)和将至少一个进气口(5)与至少一个第一转移开口(6.1,6.2,6.3)流动技术连接的新鲜空气通道(7);构造在控制柜壳体(3)中的第二机柜室(4.2),其具有至少一个用于排气的出气口(8)、至少一个第二转移开口(9.1,9.2,9.3)和将至少一个出气口(8)与至少一个第二转移开口(9.1,9.2,9.3)流动技术连接的排气通道(10);以及构造在控制柜壳体(3)中的第三机柜室(4.3),其被相对于第一机柜室(4.1)、第二机柜室(4.2)和控制柜(1)外部环境(12)流动技术密封,控制柜壳体(3)具有将第三机柜室(4.3)与第一机柜室(4.1)和第二机柜室(4.2)流动技术隔开的分隔壁(13),分隔壁具有至少一个第一转移开口(6.1,6.2,6.3)和至少一个第二转移开口(9.1,9.2,9.3),第三机柜室(4.3)被构造为具有至少一个抽屉(14.1,14.2,14.3)的机架,其中每个抽屉(14.1,14.2,14.3)被构造为用于容纳插入式控制设备(2)。被构造为用于容纳插入式控制设备(2)。被构造为用于容纳插入式控制设备(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制柜和相关的插入式控制设备


[0001]本专利技术涉及一种用于至少一个电驱动控制器的控制柜。本专利技术还涉及一种相关的插入式控制设备。

技术介绍

[0002]由专利文献EP2797396A2已知一种特别是工业机器人的控制柜,其具有壳体、至少一个布置在壳体内部的电气和/或电子组件和机电储能器,该蓄能器具有电动马达和可转动安装的飞轮,该飞轮可通过电动马达转动并且被设计用于产生气流以冷却所述至少一个电气和/或电子组件。
[0003]由专利文献WO2018/138041A1已知一种用于利用风扇所产生的冷却气流来冷却机器人控制装置的电气组件的冷却装置,该冷却装置具有用于第一电气组件的第一容纳空间、用于第二电气元件的第二容纳空间和将第一容纳空间与第二容纳空间流动技术分开地冷却体壁,该冷却体壁具有面向第一容纳空间的第一分隔壁表面和相对置的、面向冷却体壁的中间空间的第二分隔壁表面,该第二分隔壁表面配设有形成至少一个流动通道的冷却壁凸出部,并且该冷却体壁具有冷却空气通孔,该冷却空气通孔被构造为,将由冷却装置的至少一个风扇所输送的冷却气流从第一容纳空间穿过冷却体壁输送到中间空间中。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种控制柜,其对于插入到控制柜中的插入式控制设备具有更好的冷却效果。本专利技术的另一目的是提供一种具有可靠冷却效果的插入式控制设备,其可以简单且快速地安装在这样的控制柜中。
[0005]根据本专利技术的目的通过一种用于至少一个电驱动控制器的控制柜来实现,该控制柜包括:
[0006]‑
控制柜壳体,
[0007]‑
构造在控制柜壳体中的第一机柜室,其具有至少一个用于新鲜空气的进气口、至少一个第一转移开口、和将所述至少一个进气口与所述至少一个第一转移开口流动技术连接的新鲜空气通道,
[0008]‑
构造在控制柜壳体中的第二机柜室,其具有至少一个用于排气的出气口、至少一个第二转移开口、和将所述至少一个出气口与所述至少一个第二转移开口流动技术连接的排气通道,以及
[0009]‑
构造在控制柜壳体中的第三机柜室,其相对于第一机柜室、第二机柜室和控制柜外部环境被流动技术地密封,
[0010]其中,控制柜壳体具有将第三机柜室与第一机柜室和第二机柜室流动技术隔开的分隔壁,该分隔壁具有所述至少一个第一转移开口和所述至少一个第二转移开口,并且第三机柜室被构造为具有至少一个抽屉的机架,其中每个抽屉被构造用于接纳插入式控制设备。
[0011]在驱动技术中并且特别是在机器人技术中,变频器用于操作马达,例如永磁同步电机(permanent erregte Synchronmaschinen)。为了实现适当的保护级别(IP),变频器通常与控制器一起安装在控制柜中。对于较大的操纵器或工业机器人来说,变频器中会产生较大的热损失,其必须以合适的方式从控制柜中导出。
[0012]由于换热器的散热量相当大并且还可能导致变频器中温度升高,因此变频器通常是以“贯穿技术(Durchsteck

Technik)”安装在控制柜中。然而,控制柜在此需要一个具有适当切口的后壁。通过该切口,变频器将其冷却体悬挂在外部冷却气道中,以便将热量直接输送到外部。
[0013]虽然这种布置在技术上很容易实现,但是它有几个缺点。由于冷却体在高马达电流和/或功率的情况下需要较大的基面,因此通常必须将变频器用螺栓直立地拧紧在后壁上。由于重量大并且是远远地安装在机柜后面,因此很难基于人体工程学进行更换。由于自然对流,冷却空气通常是从下向上吹过冷却体。亦即,安装在机柜更高位置的变频器会从低位置的变频器处接收已预热的空气,并且不再能够很好地去热。在多机器人控制柜的情况下,这种竖直安装会很快导致机柜非常高且深度较小。这大大增加了控制柜倾倒的危险。
[0014]通过本专利技术,可以根据需要单独或组合地实现以下改进:
[0015]简单、快速且符合人体工程学的可更换的控制器(插入式控制设备),以便缩短设置时间(Einrichtungszeit)。可以形成紧凑、节省空间的结构和可伸缩的(skalierbar)系统。可以大大地简化安装。
[0016]为了实现本专利技术的目的,可以使用具有多个插入格的机架式机柜。带有集成变频器的控制模块(即,插入式控制设备)例如可以简单地且符合人体工程学地被水平推入到各个插入格中并被机械地固定。控制模块具有内置的冷却体,可选地位于上部、中部或下部,并带有可调节的风扇,并且被机械地压靠在机柜侧壁中的合适的密封唇上,其中,模块的空气入口通过开口从新鲜空气通道中抽吸冷空气,通过U形的冷却体压迫冷空气,最后通过第二开口将热量释放到排气通道中。
[0017]通过所述模块的空气引导,IP保护等级的密封边界不再是平坦地位于机柜壁上,而是延伸通过模块,即,模块中的冷却体相对于其余的模块被密封并且满足相应的IP保护等级。
[0018]模块的机械锁紧可以通过无工具的快速封闭来实现,该快速封闭不仅提供了与新鲜空气通道和排气通道的密封连接,还同时提供了针对用于供电的模块的电接触,以及其它的连接,例如镇流电阻。
[0019]通过这样有效的布置,不仅使控制器的更换非常简单、快速且符合人体工程学,而且还可以实现非常紧凑的控制器插入,可以将多个控制器相叠地布置在可伸缩的机架式机柜中。通过利用侧壁中的两个独立的竖直空气通道所进行的巧妙的空气引导,使得安装在更高位置的控制器也能够得到冷的新鲜空气,并且不会被下面的控制器额外地加热。这使得各个插入件几乎是彼此热独立的。
[0020]除了机器人控制器以外,所述抽屉还可以用于其它的插入件,例如附加轴模块(即变频器没有控制器),用于外围设备和客户装配的插入框架,或者用于机柜内部空间的冷却设备。在此,冷却设备冷却了机柜内部空间的空气,并将废热(类似于机器人控制器地)排放到侧面的空气通道。
[0021]客户也可以购买不带机柜的控制模块,并且将其安装在自己的用户定制的机柜中。在此,可以使用所提出技术方案的模块,并且通过新鲜空气管道和排气管道非常灵活地集成在现有的客户机柜设计中。
[0022]分隔壁可以在邻接的第一机柜室的表面区域中、分别在抽屉的高度上具有至少一个单独的第一转移开口,该第一转移开口在其面向相应抽屉的一侧具有第一密封法兰,该第一密封法兰被构造为,在插入式控制设备的插入相应的抽屉中并锁紧的布置中是气密地贴靠在该插入式控制设备上的吸入口的对应的第一密封配对法兰上。
[0023]分隔壁可以在邻接的第二机柜室的表面区域中、分别在抽屉的高度上具有至少一个单独的第二转移开口,该第二转移开口在其面向相应抽屉的一侧具有第二密封法兰,该第二密封法兰被构造为,在插入式控制设备的插入相应的抽屉中并锁紧的布置中是气密地贴靠在该插入式控制设备上的吹出口的对应的第二密封配对法兰上。
[0024]第一密封法兰、第一密封配对法兰、第二密封法兰和/或第二密封配对法兰可以分别具有至少一个密封唇。
[0025]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于至少一个电驱动控制器(2)的控制柜,具有:控制柜壳体(3),构造在所述控制柜壳体(3)中的第一机柜室(4.1),该第一机柜室具有至少一个用于新鲜空气的进气口(5)、至少一个第一转移开口(6.1,6.2,6.3)、和将所述至少一个进气口(5)与所述至少一个第一转移开口(6.1,6.2,6.3)流动技术连接的新鲜空气通道(7),构造在所述控制柜壳体(3)中的第二机柜室(4.2),该第二机柜室具有至少一个用于排气的出气口(8)、至少一个第二转移开口(9.1,9.2,9.3)、和将所述至少一个出气口(8)与所述至少一个第二转移开口(9.1,9.2,9.3)流动技术连接的排气通道(10),以及构造在所述控制柜壳体(3)中的第三机柜室(4.3),该第三机柜室相对于所述第一机柜室(4.1)、所述第二机柜室(4.2)和所述控制柜(1)外部的环境(12)被流动技术地密封,其中,所述控制柜壳体(3)具有将所述第三机柜室(4.3)与所述第一机柜室(4.1)和所述第二机柜室(4.2)流动技术地隔开的分隔壁(13),所述分隔壁具有所述至少一个第一转移开口(6.1,6.2,6.3)和所述至少一个第二转移开口(9.1,9.2,9.3),并且所述第三机柜室(4.3)被构造为具有至少一个抽屉(14.1,14.2,14.3)的机架,其中每个抽屉(14.1,14.2,14.3)被构造为用于容纳插入式控制设备(2)。2.根据权利要求1所述的控制柜,其特征在于,所述分隔壁(13)在邻接的第一机柜室(4.1)的表面区域中、分别在一抽屉(14.1,14.2,14.3)的高度上具有至少一个单独的第一转移开口(6.1,6.2,6.3),所述第一转移开口在其面向相应的抽屉(14.1,14.2,14.3)的一侧具有第一密封法兰(15.1,15.2,15.3),所述第一密封法兰被构造为,在将所述插入式控制设备(2)插入相应的抽屉(14.1,14.2,14.3)中并锁紧的布置中,气密地贴靠在所述插入式控制设备(2)上的抽吸开口的对应的第一密封配对法兰(16.1,16.2,16.3)上。3.根据权利要求1或2所述的控制柜,其特征在于,所述分隔壁(13)在邻接的第二机柜室(4.2)的表面区域中、分别在一抽屉(14.1,14.2,14.3)的高度上具有至少一个单独的第二转移开口(9.1,9.2,9.3),所述第二转移开口在其面向相应抽屉(14.1,14.2,14.3)的一侧具有第二密封法兰(17.1,17.2,17.3),所述第二密封法兰被构造为,在将所述插入式控制设备(2)插入相应的抽屉(14.1,14.2,14.3)中并锁紧的布置中,气密地贴靠在所述插入式控制设备(2)上的吹出口的对应的第二密封配对法兰上。4.根据权利要求2或3所述的控制柜,其特征在于,所述第一密封法兰(15.1,15.2,15.3)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:D
申请(专利权)人:库卡德国有限公司
类型:发明
国别省市:

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