[发明专利]一种高功率密度伺服驱动器及一种机器人关节

说明书

本发明属于机器人机械臂关节伺服电机驱动控制技术领域，特别是伺服驱动器技术领域，具体涉及一种高功率密度伺服驱动器及一种机器人关节。本发明提出的高功率密度伺服驱动器，将控制电源电路集成在单独电路板上，可以在原堆叠电路板的侧方对控制电源电路进行散热，在不增加原有伺服驱动器体积的基础上，可以增大控制电源电路的电压输入范围，使其能够满足伺服驱动器的输入电压范围，无需给控制电源单另输入较低的电压。

技术领域

本发明属于机器人机械臂关节伺服电机驱动控制技术领域，特别是伺服驱动器技术领域，具体涉及一种高功率密度伺服驱动器及一种机器人关节。

背景技术

超小体积尺寸高功率密度伺服驱动器因其可靠近伺服电机本体安装，或和伺服电机集成一体安装而受到市场的欢迎，尤其在机器人机械臂关节伺服电机应用领域。

为了让驱动器能够安装在各类机械臂有限的内腔空间，驱动器体积尺寸越小越好，安装便利性和适应性就越好。如何在一定的保证驱动器输出驱动功率的情况下具有最小的体积尺寸是一个难点。因此，提高驱动器效率，减小热量产生，提升功率密度始终是本领域的发展方向。而伺服驱动器的热量不可能完全消除，如热量不能及时的尽快散发或者传导出去，势必影响驱动器的工作可靠性以及正常功率的输出，可能造成降功率使用甚至热损坏。

现有的微型伺服驱动器通常将产热量最多的功率驱动板与散热基板贴合设置，而控制电源电路采用自然散热的方式进行散热；原因为如果将控制电源电路放在底部的功率驱动板上，势必增加底部功率驱动板的面积，那么整体驱动器的底面安装面积就会增加，在小空间安装场合就会受限无法安装，如控制电源电路散热效果不佳，控制电源输入电压范围小于伺服驱动器输入电压范围，当伺服驱动器输入电压范围超过控制电源最高允许的电压输入电压范围时，就需要给控制电源电路单另输入较低的电压。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高功率密度伺服驱动器，将控制电源电路集成在单独电路板上，可以在原堆叠电路板的侧方对控制电源电路进行散热，在不增加原有伺服驱动器体积的基础上，可以增大控制电源电路的电压输入范围，使其能够满足伺服驱动器的输入电压范围，无需给控制电源单另输入较低的电压。

为了达到上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种高功率密度伺服驱动器，包括：散热底板、功率驱动板、核心控制板、接口板以及控制电源电路板；

所述散热底板、功率驱动板、核心控制板以及接口板上下分层安装，所述功率驱动板贴合所述散热底板；

所述控制电源电路板为所述伺服驱动器供电，与所述散热底板热传导设置。

进一步的，所述散热底板、功率驱动板、核心控制板以及接口板依次上下分层安装；所述控制电源电路板安装在所述散热底板上，垂直于所述散热底板。

进一步的，所述高功率密度伺服驱动器还包括控制电路散热板；所述控制电路散热板与所述控制电源电路板热传导设置。

进一步的，所述散热底板上设置有导热涂层，所述控制电源电路板和所述控制电路散热板安装在所述导热涂层上。

进一步的，所述导热涂层为涂锡层或导热性良好的导热硅脂。

进一步的，所述高功率密度伺服驱动器还包括导热柱，所述导热柱嵌入所述散热底板，与所述控制电源电路板和/或控制电路散热板贴合设置。

进一步的，所述导热柱为铜柱。

进一步的，所述控制电源电路板与所述核心控制板设置在同一集成电路板上，所述集成电路板的一面设置控制电路散热板；所述控制电路散热板对应所述集成电路板的另一面安装所述控制电源电路板的各电路元件；所述控制电路散热板与所述散热底板热导通。