CN109291077A - 机器手臂的刹车触发装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机器手臂的刹车触发装置，利用控制板环形对称的形状，增加控制板的结构强度，并将控制板一端设为枢轴，相对的活动端提供电磁阀作动，使环形中间两侧凸设的压柱，增加施力的力矩。

Description

机器手臂的刹车触发装置

技术领域

本发明涉及一种机器手臂，尤其是涉及机器手臂在马达停止转动时，用以触发刹车阻止机器手臂移动的装置。

背景技术

工厂自动化利用机器手臂在设定位置间自动抓取或释放工件，不断来回移动进行组装制造，以提高生产的效率。而来回移动的机器手臂，除了需要驱动模块提供动力外，尚需依赖稳定有效的刹车装置，才能将机器手臂正确停在设定位置，进行精准的作业。

现有技术美国专利US8410732的机器手臂的驱动模块，利用马达驱动转轴转动，经由减速装置减速后，输出动力移动机器手臂。驱动模块另设置刹车装置，将摩擦环固定在转轴上，摩擦环外覆棘轮，驱动模块另设置电磁阀离合棘轮，阻挡或释放棘轮转动，以触发刹车阻止马达转动，进而停止机器手臂移动。但是现有技术驱动模块的棘轮与摩擦环直接固定在转轴上，过于接近转轴，电磁阀接合棘轮产生的刹车力矩太小，无法有效停止机器手臂移动。

因此申请人申请的现有技术美国专利US9579805，如图5所示，利用ㄇ形件的控制板1，以闭口端为支轴2，支轴2两端各延伸一支臂3，伸向转轴4的两侧，其中一支臂3受电磁阀(图未示)作动力F，以支轴2为中心转动，使两支臂3推压结合板5抵抗复位弹簧(图未示)，触发刹车装置动作，让结合板5承载的结合销6，远离连结在转轴4的棘轮7的转动路径，由转轴4移动机器手臂，或使两支臂3释放结合板5，让复位弹簧推挤结合板5，承载结合销6侵入棘轮7的转动路径，阻止棘轮7转动，利用连结在结合板5的刹车盘8的刹车阻力，经棘轮7刹车转轴4，以停止机器手臂移动。由于现有技术利用结合板5使承载的结合销6距离转轴4较远，且刹车盘8刹车面积较大，而可提供较大的刹车力矩。

然而，前述现有技术电磁阀伸缩的作动力F，仅作用在ㄇ形件的控制板1单一的支臂3上，造成两支臂3推挤结合板5的力量不平均，容易导致控制板1变形，而影响刹车动作。此外，当前述现有技术结合销6卡阻棘轮7时，棘轮7与结合销6间的卡阻力量，通常视机器手臂负载的大小而改变，较大的负载经棘轮7强压在结合销6，令结合销6难以脱离棘轮7，需通过电磁阀增加作动力F，触发控制板释放刹车，不仅耗费电力，且增加机器手臂刹车的控制难度。因此，机器手臂在刹车触发装置上，仍有问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器手臂的刹车触发装置，利用控制板环形对称的形状，加强承受电磁阀的作动力，以增加控制板的结构强度。

本发明另一目的在于提供一种机器手臂的刹车触发装置，通过环形的控制板，将一端设为枢轴，相对的另一端提供电磁阀作动，环形中间两侧各凸设一压柱，以提供较大的刹车触发力矩。

为了达到前述发明的目的，本发明机器手臂的刹车触发装置，在具有中心轴孔的刹车盘，一端设枢轴架，环绕该中心轴孔周缘边凸设多个定位销，定位销套设复位弹簧，结合板上设通孔，让定位销穿入滑动，使复位弹簧位于结合板与刹车盘间，结合板上凸出设置多个结合块，环形的控制板，一端设置枢轴，直径相对端设为活动端，利用支轴将枢轴固定在枢轴架，让活动端以枢轴为中心，在结合板的上方转动，环形控制板的两侧各凸设一压柱，压柱位于结合板上方，电磁阀设在活动端的上方，推压或释放活动端，让电磁阀作动环形控制板一端的活动端，使控制板以相对端的枢轴为中心转动，带动两侧的压柱推压结合板抵抗复位弹簧，达到升降结合板上的结合块。

本发明机器手臂的刹车触发装置的刹车盘中心轴孔周缘间隔设多个导槽，使结合板内环边缘嵌入导槽中。电磁阀驱动作动杆在电磁阀中伸缩，推压或释放活动端。刹车盘经结合块提供刹车阻力进行刹车。环形控制板可在中间两侧各凸设一压柱，或在枢轴与活动端形成直径的垂直直径两端各凸设一压柱。

本发明机器手臂的刹车触发装置，利用电磁阀推压活动端，使控制板以枢轴为中心转动，带动两侧的压柱推压结合板抵抗复位弹簧，下降结合板上的结合块，以释放刹车。而利用电磁阀释放活动端，使控制板以该枢轴为中心转动，带动两侧的压柱释放结合板，由复位弹簧上升结合板上的结合块，以进行刹车。

附图说明

图1为本发明机器手臂的刹车触发装置的立体图；

图2为本发明控制板的立体图；

图3为本发明刹车触发装置在刹车状态的示意剖视图；

图4为本发明刹车触发装置在释放刹车状态的示意剖视图；

图5为现有技术机器手臂的刹车触发装置的立体图。

符号说明

10 刹车触发装置

11 刹车盘

12 结合板

13 控制板

14 电磁阀

15 中心轴孔

16 枢轴架

17 导槽

18 定位销

19 复位弹簧

20 结合块

21 枢轴

22 活动端

23 支轴

24 压柱

25 作动杆

26 通孔

30 转轴

31 棘轮

具体实施方式

有关本发明为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，现举优选实施例，并配合附图加以说明如下。

请同时参考图1、图2、图3及图4，图1为本发明机器手臂的刹车触发装置，图2为本发明的控制板，图3为本发明刹车触发装置在刹车的状态，图4为本发明刹车触发装置在释放刹车的状态。图1中，本发明的刹车触发装置10主要包含刹车盘11、结合板12、控制板13及电磁阀14等。其中刹车盘11具有中心轴孔15，供转轴30穿过带动棘轮31转动(请参图3)，通过刹车盘11提供刹车阻力停止转轴30转动进行刹车，刹车盘11的一端设有枢轴架16，刹车盘11环绕中心轴孔15周缘间隔设多个导槽17，刹车盘11在中心轴孔15周缘边并凸设多个定位销18，定位销18套设复位弹簧19(请参图3)。结合板12为环形，结合板12的内环边缘嵌入刹车盘11的导槽17中，结合板12上设通孔26，让定位销18穿入滑动，且令复位弹簧19位于结合板12与刹车盘11间，使结合板12的内环边缘可沿导槽17引导，压缩或释放复位弹簧19上下移动，结合板12上并凸出设置多个结合块20。

控制板13为环形板片状，一端设置枢轴21，直径相对端设为活动端22，利用支轴23将枢轴21固定在刹车盘11的枢轴架16，让活动端22以枢轴21为中心，在结合板12的上方转动。环形控制板13在两侧各凸设一压柱24，压柱24位于环形结合板12上方。本实施例虽以较佳位置举例说明，但包含且不限于本实施例，压柱24也可设环形控制板13中间两侧，或设在枢轴21与活动端22形成直径的垂直的直径两端，均可达到本发明的目的。电磁阀14设在控制板13的活动端22的上方，利用磁力驱动作动杆25在电磁阀14中伸缩，使作动杆25推压或释放控制板13的活动端22。

图3中，当机器手臂需要刹车时，本发明机器手臂的刹车触发装置10作动，利用电磁阀14缩回作动杆25，释放控制板13的活动端22，控制板13以枢轴21为中心向上转动，导致控制板13两侧凸设的压柱24，随着释放结合板12，结合板12受复位弹簧19推升，让结合板12嵌入导槽17的内环边缘，沿着导槽17上升，迫使结合板12承载结合块20上升，让结合块20进入棘轮31的转动路径，使刹车盘11的刹车阻力通过结合块20卡阻棘轮31转动，进而停止连结在棘轮31的转轴30转动，达到刹车的目的。

图4中，当需要解除刹车时，本发明机器手臂的刹车触发装置10作动，利用电磁阀14伸出作动杆25，推压控制板13的活动端22，使环形的控制板13以枢轴21为支点，绕枢轴21向下转动，导致控制板13两侧对称凸设的压柱24，平均传达作动杆25的力量推压结合板12，迫使结合板12抵抗复位弹簧19的弹力向下降，让结合板12嵌入导槽17的内环边缘，沿着导槽17下降，迫使结合板12承载结合块20下降，让结合块20脱离棘轮31的转动路径，进而释放卡阻的棘轮31，解除刹车使转轴30进行转动。

由于本发明的刹车触发装置10的环形控制板13近似一圆环，电磁阀14的作动杆25施力的活动端22，与枢轴21各位于环形控制板13的一端，距离相当于环形控制板13的直径D，而位于控制板13两侧中间的压柱24，与枢轴21距离相当于环形控制板13的半径d，因此电磁阀14的作动杆25施力的力矩，相当于增加为原来的两倍，相对可处理较大范围的棘轮31与结合块20间的卡阻力量。

因此，本发明机器手臂的刹车触发装置，即可利用控制板环形对称的形状，不仅加强承受电磁阀的作动力，达到增加控制板的结构强度，同时本发明的刹车触发装置，也可通过环形的控制板，将一端设为枢轴，相对的活动端提供电磁阀作动，使环形控制板中间两侧凸设的压柱，增加施力的力矩，达到提供较大的刹车触发力矩的目的。

以上所述者，仅为用以方便说明本发明的优选实施例，本发明的范围不限于该等优选实施例，凡依本发明所做的任何变更，在不脱离本发明的精神下，都属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器手臂的刹车触发装置，包含：

刹车盘，具有中心轴孔，一端设有枢轴架，环绕该中心轴孔周缘边凸设多个定位销，定位销套设复位弹簧；

结合板，其上设通孔，让该定位销穿入滑动，该复位弹簧位于结合板与刹车盘间，结合板上凸出设置多个结合块；

控制板，为环形板片状，一端设置枢轴，直径相对端设为活动端，将枢轴固定在该枢轴架，让活动端以该枢轴为中心，在结合板的上方转动，环形控制板的两侧各凸设一压柱，压柱位于结合板上方；

电磁阀，设在该活动端的上方，推压或释放该活动端；

其中，该电磁阀作动该环形控制板一端的活动端，使该控制板以相对端的该枢轴为中心转动，带动两侧的该压柱推压结合板抵抗该复位弹簧，升降结合板上的结合块。

2.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该结合板为环形。

3.如权利要求2所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该刹车盘的中心轴孔周缘间隔设多个导槽，且结合板内环边缘嵌入该导槽中。

4.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该枢轴利用支轴固定在该枢轴架。

5.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该电磁阀驱动作动杆在电磁阀中伸缩，推压或释放该活动端。

6.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该刹车盘经结合块提供刹车阻力进行刹车。

7.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该环形控制板在中间两侧各凸设一压柱。

8.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该环形控制板在枢轴与活动端形成直径的垂直直径两端各凸设一压柱。

9.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该电磁阀推压该活动端，使该控制板以该枢轴为中心转动，带动两侧的该压柱推压结合板抵抗该复位弹簧，下降结合板上的结合块，以释放刹车。

10.如权利要求1所述的机器手臂的刹车触发装置，其中该电磁阀释放该活动端，使该控制板以该枢轴为中心转动，带动两侧的该压柱释放结合板，由复位弹簧上升结合板上的结合块，以进行刹车。