[实用新型]制动器组件及机械臂关节

说明书

本实用新型公开了一种制动器组件及机械臂关节，其中制动器组件与电机组件的电机输出轴对应配合，包括固定安装的制动壳体，所述制动壳体内固定安装有电磁铁模块，所述电机输出轴上安装有可轴向移动用于与所述电磁铁模块配合的摩擦盘模块，所述制动壳体上还安装有与所述电磁铁模块对应的制动永磁铁。本实用新型制动状态时是利用所述制动永磁铁的永磁特性产生摩擦力，形成制动扭矩实现制动状态，与传统的通过弹簧弹力实现制动状态相比，具有力矩较大且制动可靠的优点。

技术领域

本实用新型涉及制动器技术领域，尤其涉及一种制动器组件和具有该制动器组件的机械臂关节。

背景技术

随着工业自动化技术的快速发展，机器人作为一种重要的工业自动化设备越来越得到重视，并且应用越来越广泛。机器人技术主要集中了机械工程、自动控制以及人工智能等多种技术的最新研究成果，体现了光电一体化的最新成就，是当代科学技术发展最为活跃的领域之一。机械臂是目前在机器人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在生产生活中具有极其重要的作用，在实际应用中，很多的工业流程环节都需要机械臂进行组装和提取作业。机械臂能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业，能够极大地提高劳动效率。

机械臂关节是机械臂的核心部件，关节的整体结构、负载能力及感知能力直接影响着机械臂整体的作业水平。目前常见的机械臂关节普遍采用电机、减速器、编码器、制动器以及驱动器进行串联的传动机构。目前，国内市场上机械臂关节普遍存在重量大、负载能力低、体积大、集成度低等问题，限制了机械臂性能的进一步提升。

其中，机械臂关节利用制动器在停机时进行抱死制动，来避免机械臂在失电时由于受重力作用而继续运动。传统制动器的工作原理为：当电机启动(接通电源)时，电磁铁得电，摩擦盘被电磁铁吸合，克服弹簧的弹力使制动器的摩擦盘与制动盘分开，于是电机正常运转；当电机停机(断开电源)时，电磁铁电机失电，摩擦盘在弹簧弹力作用下与电磁铁分开，并使制动器的摩擦盘紧紧吸合制动盘，电机转子被制动而停转；失电时，电机的停转通过弹簧弹力来保持，由于弹簧弹力的力矩偏小，仅采用弹簧弹力来克服机械臂重力与负载具有稳定性较差的缺点，且由于弹簧弹力使用寿命较短，使得制动不可靠。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种力矩较大、使用寿命长、制动可靠的制动器组件及机械臂关节。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：制动器组件，与电机组件的电机输出轴对应配合，包括固定安装的制动壳体，所述制动壳体内固定安装有电磁铁模块，所述电机输出轴上安装有可轴向移动用于与所述电磁铁模块配合的摩擦盘模块，所述制动壳体上还安装有与所述电磁铁模块对应用于控制所述摩擦盘模块轴向移动位置的制动永磁铁。

作为优选的技术方案，所述电磁铁模块通电时，所述电磁铁模块所产生的磁力与所述制动永磁铁的磁力抵消，所述摩擦盘模块与所述电磁铁模块之间分离；所述电磁铁模块断电时，所述摩擦盘模块在所述制动永磁铁的磁力作用下与所述电磁铁模块接触。

作为优选的技术方案，所述电磁铁模块所产生的磁力与所述制动永磁铁的磁力大小相等且N极、S极的方向相反。

作为优选的技术方案，所述摩擦盘模块包括固定安装在所述电机输出轴上的摩擦盘固定架，所述摩擦盘固定架上安装有可轴向移动用于与所述电磁铁模块配合的制动摩擦盘，所述制动摩擦盘与所述摩擦盘固定架之间还设置有摩擦盘复位元件。

作为优选的技术方案，所述摩擦盘复位元件为弹簧垫片，所述弹簧垫片上均布有多个交替设置的垫片安装孔一和垫片安装孔二，所述垫片安装孔一/垫片安装孔二均匀固定在所述制动摩擦盘上，所述垫片安装孔二/垫片安装孔一均匀固定在所述摩擦盘固定架上。

作为优选的技术方案，所述摩擦盘复位元件为多个呈环形布置的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一侧与所述制动摩擦盘固定，所述拉伸弹簧的另一侧与所述摩擦盘固定架固定。