[发明专利]刹车装置、机器人转动关节和机器人

说明书

本发明涉及一种刹车装置、机器人转动关节和机器人，刹车装置包括转轴；刹车片，刹车片套接在转轴上，刹车片与转轴之间设有间隙；滚动体，滚动体设置在间隙之间，当刹车片相对转轴转动时，通过滚动体在刹车片和转轴之间形成滚动摩擦；摩擦片，摩擦片与转轴固定连接，且摩擦片位于刹车片的一侧；以及垫片，垫片套接在转轴上，且垫片位于刹车片的另一侧，垫片用于沿转轴的轴向将刹车片压紧。本申请所提供的刹车装置，刹车片与转轴套接在一起，且刹车片与转轴之间设有间隙，间隙之间设置有滚动体，从而可以实现降低刹车片和转轴之间的接触面积以达到减小刹车片和转轴之间的磨损的目的，保证摩擦力矩稳定，即使在长时间磨合中也不会对转轴形成磨损。

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，特别是涉及一种刹车装置、机器人转动关节和机器人。

背景技术

目前机器人关节中使用的刹车制动结构主要由摩擦片、刹车片、垫片、弹性体、锁紧螺母和转轴等零件组成，该结构依靠锁紧螺母压缩弹性体来施加轴向预紧力，该预紧力会传递到刹车片与摩擦片及垫片之间，进而使摩擦片与刹车片间产生摩擦力矩来实现刹车动作。

对传统刹车制动结构来说，当刹车片的辐条受到碰撞制动时，该碰撞力将会使刹车片与转轴接触摩擦产生磨损。这样，刹车装置提供的摩擦力矩不光是在刹车片与摩擦片之间产生，还有该刹车片与转轴之间的磨损摩擦的影响，故达不到预期的摩擦效果，同时不稳定的摩擦力矩还会影响机器人手臂的刹车动作；此外，当转轴与刹车片不断旋转接触摩擦后，不仅对转轴产生磨损，而且因磨损产生的粉末容易落入机器人关节内部，产生安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对当前机器人关节运动中刹车片与转轴之间磨损导致摩擦力矩不稳定，且磨损产生的粉末存在安全隐患的问题，提供一种刹车装置、机器人转动关节和机器人。

一种刹车装置，包括转轴；刹车片，所述刹车片套接在所述转轴上，所述刹车片与所述转轴之间设有间隙；滚动体，所述滚动体设置在所述间隙之间，当所述刹车片相对所述转轴转动时，通过所述滚动体在所述刹车片和所述转轴之间形成滚动摩擦；摩擦片，所述摩擦片与所述转轴固定连接，且所述摩擦片位于所述刹车片的一侧；以及垫片，所述垫片套接在所述转轴上，且所述垫片位于所述刹车片的另一侧，所述垫片用于沿所述转轴的轴向将所述刹车片压紧。

进一步地，所述摩擦片、所述刹车片和所述垫片共同围设形成所述间隙。

进一步地，所述垫片的内圈周向设置有多个第一卡接部，所述转轴的外圈周向设置有多个第二卡接部，所述第一卡接部与所述第二卡接部一一对应连接。

进一步地，所述第一卡接部和所述第二卡接部的位置对应所述滚动体的位置，且所述第一卡接部或所述第二卡接部还用于沿所述转轴的轴向对所述滚动体进行限位。

进一步地，所述滚动体包括多个滚珠或滚柱。

进一步地，所述滚动体包括多个柱塞弹簧，其中所述柱塞弹簧插入并固定在所述转轴上，所述柱塞弹簧的端部伸出所述转轴表面并设置于所述间隙内。

进一步地，所述柱塞弹簧的数量为三个。

进一步地，还包括弹性体和锁紧螺母，所述弹性体和所述锁紧螺母套接在所述转轴上，所述锁紧螺母挤压所述弹性体以使所述刹车片、所述垫片、所述摩擦片与所述转轴之间形成预紧力，所述预紧力将所述刹车片、所述垫片和所述摩擦片沿所述转轴的轴向压紧。

进一步地，提供一种机器人转动关节，包括以上所述的刹车装置。

进一步地，提供一种机器人，包括多个机械臂和多个以上所述的机器人转动关节，其中所述多个机械臂通过所述多个机器人转动关节连接。