[发明专利]一种制动器前置的机器人关节及协作机器人

说明书

本发明涉及一种制动器前置的机器人关节及协作机器人，所述机器人关节包括关节外壳、减速器组件、驱动电机和制动器，所述驱动电机的电机轴连接于所述减速器组件的输入端，其特征在于，制动器设置于减速器组件和驱动电机之间，所述制动器包括制动盘、摩擦片和衔铁，所述摩擦片固定于所述电机轴并跟随旋转，所述制动盘能够根据通断电状态吸附或释放衔铁，所述减速器组件包括减速器主体和覆盖所述减速机主体的柔轮盖，所述柔轮盖周向接触所述关节外壳，所述制动盘与所述柔轮盖接触设置。本发明实施例的机器人关节结构紧凑，散热和防尘效果较好。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种将制动器前置的机器人关节及使用该种关节的协作机器人。

背景技术

对于工业机器人等使用关节的机器人而言，机器人的关节是主要部件，关节内部存在众多元器件，内部空间有限，要容纳较多的元器件，不可避免的使得机器人关节通常体积较大。对于一些机器人而言，例如对于协作机器人来说，要求体积较小、结构较为紧凑，同时对自重等要求也较高，方能提升其性能及使用便利性，如何在有限的关节空间内，布置元器件的位置进而在保证关节功能的基础上减小关节体积，至关重要。

制动器运动时往往伴随着热量和粉尘的产生，机器人关节温度过高将会影响正常运行，同时，关节内部结构复杂，一些元器件，例如光编码器，对粉尘极为敏感，不做好防尘措施也会影响机器人的正常运行。传统的机器人制动器通过防护罩的方式导热和防止粉尘传播，防护罩的方式散热接触面积较小且导热路程较长，使得导热效率较低，同时，设置防护罩虽然一定程度上可以防止粉尘传播，但同时也增加了机器人关节的体积，不适合机器人关节空间非常有限的场景。

因此，有必要设计一种制动器前置的机器人关节及协作机器人。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、散热及防尘效果好的机器人关节及协作机器人，以解决现有技术中的机器人关节难以兼顾结构紧凑和散热效果、防尘效果的问题。

本发明可采用如下技术方案：一种机器人关节，包括关节外壳、减速器组件、驱动电机和制动器，所述驱动电机的电机轴连接于所述减速器组件的输入端，制动器设置于减速器组件和驱动电机之间，所述制动器包括制动盘、摩擦片和衔铁，所述摩擦片固定于所述电机轴并跟随旋转，所述制动盘能够根据通断电状态吸附或释放衔铁，所述减速器组件包括减速器主体和覆盖所述减速机主体的柔轮盖，所述柔轮盖周向接触所述关节外壳，所述制动盘与所述柔轮盖接触设置。

进一步的，所述制动器包括限位件，所述摩擦片和限位件设置于所述制动盘的周向内侧，所述摩擦片两侧分别为限位件和制动盘，所述限位件和所述衔铁固定连接以同向运动。

进一步的，所述限位件设置于所述减速器一侧，所述衔铁设置于所述驱动电机一侧。

进一步的，所述减速器主体包括密封轴承，所述柔轮盖和密封轴承形成密封结构以防止制动器的粉尘向减速器一侧传播。

进一步的，所述机器人关节包括衬套，所述衬套包括套设于所述电机轴沿轴向延伸的第一部分和沿衬套端部向周向延伸的第二部分，所述衔铁和衬套的第二部分其中之一包括凹槽，其中另一包括与所述凹槽配合的凸起部以形成曲形密封结构。

进一步的，所述衔铁与所述驱动电机之间形成动密封结构。

进一步的，所述衔铁与所述驱动电机之间形成油封结构。

进一步的，所述机器人关节包括传感器组件以检测关节信息，所述传感器组件与所述制动器组件分布于驱动电机的不同侧。

进一步的，所述柔轮盖直接接触所述关节外壳，或所述柔轮盖通过导热材料间接接触所述关节外壳。

进一步的，所述制动器抵接于所述减速器组件和驱动电机之间，所述制动盘固定于所述柔轮盖。