[发明专利]具有制动检测功能的制动器模组及制动功能检测方法

说明书

提供一种具有制动检测功能的制动器模组及其检测方法，该制动器模组包括：集成设置的电磁制动器组件、1号编码器组件和2号编码器组件，1号编码器组件设置在电磁制动器组件和2号编码器组件之间。本发明大大提高了模块化关节的集成度，安装简单方便，有效减少了关节的轴向长度及体积。

技术领域

本发明涉及协作机器人模块化关节技术领域，具体涉及一种具有制动检测功能的制动器模组及制动功能检测方法。

背景技术

协作机器人技术的快速发展及其应用领域的不断拓展，促使其核心部件——模块化关节，朝着高集成度、高精度、高安全性、轻量化、安装简单方便等方向发展，目前协作机器人的模块化关节基本都包括谐波减速机、伺服电机、制动器、编码器、驱动器等元件，但其结构相对分散，多采用串级装配，零部件多，关节空间资源利用率低，导致关节质量体积大，特别是轴向长度较长；尽管有些企业已开始将编码器读头集成在驱动器上缩短关节尺寸，但其安装复杂，难度较高。

同时，模块化关节内部的制动器现在大多开始采用电磁制动器，通常会产生粉尘，可能对编码器和驱动器造成污染和短路风险，并且由于关节大多采用串级装配，目前的做法是通常在关节内部单独设置密封结构，但是这种解决方法往往增加了关节机械结构设计的复杂程度和体积，不利于模块化关节的高集成度和轻量化。同时，电磁制动器在使用过程中存在磨损，将导致制动力矩下降，存在一定安全风险，需要定期检测维护，人工检测成本高，难度大。

因此，如何提供一种集成度高、质量体积小且具有制动检测功能的制动器，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述协作机器人模块化关节集成度低、安装复杂、质量体积大、制动器密封困难、制动检测难等问题，本发明提供一种具有制动检测功能的制动器模组，其包括：集成设置的电磁制动器组件、1号编码器组件和2号编码器组件，所述1号编码器组件设置在所述电磁制动器组件和所述2号编码器组件之间。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述电磁制动器组件、所述1号编码器组件和所述2号编码器组件集成一体后具有中空结构。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述电磁制动器组件还包括；固定法兰；设置在所述固定法兰腔体内的电磁制动器；轴承支承板，其设置在所述固定法兰的开口侧；所述轴承支承板上开设有内孔；制动器转子毂，其中部花键齿与所述电磁制动器的摩擦片转子花键齿槽啮合；深沟球轴承，其外圈压接在所述内孔上，内圈压接在所述制动器转子毂上；密封盖板，其压接在所述制动器转子毂上；所述密封盖板与所述固定法兰形成迷宫密封。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述制动器转子毂上开设有键槽，所述键槽作为第一接口与外部输入轴连接。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述1 号编码器组件包括：磁环，其压接在所述制动器转子毂上；读头支座，其固定在所述固定法兰上；固定在所述读头支座上的第一读头。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述磁环随着所述制动器转子毂转动，所述第一读头读取所述磁环的旋转角度。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述2 号编码器包括：固定在所述固定法兰上的支架；轴承座，其设置在所述支架上的；第二读头，其固定连接在所述轴承座上；轴承压盖，设置在所述轴承座上；薄壁轴承，其外圈压接在所述轴承座上；转盘，其压接在所述薄壁轴承内圈上；轴向码盘，其固定在所述转盘上。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述转盘作为第二接口与外部输出轴连接。

在某些实施方式中，所述的具有制动检测功能的制动器模组中，所述轴向码盘随着所述转盘转动，所述第二读头读取所述转盘的转动位置进而确定所述外部输出轴的位置信息。