CN207172121U - 工业机器人回转关节刹车装置 - Google Patents

Abstract

一种工业机器人回转关节刹车装置，其特征在于所述刹车装置包括：一制动盘（3），该制动盘（3）以中心套设于所述转轴（2）上，其盘面上绕圆周方向均布有多个阻挡孔（31）；一压力摩擦弹性件（4），该压力摩擦弹性件（4）固定设置在所述转轴（2）上，其以弹性抵靠于制动盘（3）上，使制动盘（3）和转轴（2）间构成压力摩擦连接；一制动阻挡件（5），该制动阻挡件（5）对应于阻挡孔（31）设置于所述固定部（1）上，与阻挡孔（31）嵌入配合；一制动驱动机构（6），该制动驱动机构（6）驱动制动阻挡件伸入阻挡孔（31）内配合或者退出阻挡孔（31）。

Description

工业机器人回转关节刹车装置

技术领域

本实用新型涉及工业机器人及机械臂领域，具体涉及工业机器人或机械臂的回转关节的刹车装置。

背景技术

随着现代化建设步伐的加快，电器产品、家电产品的需求量不断上升，机械化和自动化生产、装配流水线大量增加，工业机器人及机械臂的使用越来越多。

现有工业机器人的回转关节的刹车装置，最具代表性的可参见CN106763340A的发明专利申请，它公开了一种抱闸装置，结构较为简单，便仍存在以下缺点：

1、由于转盘外周上设多个盘齿，是以电磁开关阻挡盘齿实现抱闸，电磁开关与盘齿为线接触，接触面小，刹车转盘易损坏：

2、当工业机器人及机械臂使用时，在抱闸制动状态下，使用者常常会尝试手动转动转臂（即调节关节的转角）以将转臂转到需要的位置上（譬如为了避让其他设备），而上述现有技术在抱闸制动状态下是不能接受外力的转动，在外力的硬转下由于转盘是固定在旋转轴上，转盘与旋转轴上为刚性连接，当外力硬转旋转轴时就直接带动转盘旋转，转盘就与电磁开关直接硬撞，即而造成不可逆的损坏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种工业机器人回转关节刹车装置，解决刹车制动的状态下以外力转动关节易损坏的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种工业机器人回转关节刹车装置，所述工业机器人回转关节包括固定部以及转动设置于固定部上的一转轴；所述刹车装置包括：

一制动盘，该制动盘以中心套设于所述转轴上，其盘面上绕圆周方向均布有多个阻挡孔；

一压力摩擦弹性件，该压力摩擦弹性件固定设置在所述转轴上，其以弹性抵靠于制动盘上，使制动盘和转轴间构成压力摩擦连接；

一制动阻挡件，该制动阻挡件对应于阻挡孔设置于所述固定部上，与阻挡孔嵌入配合；

一制动驱动机构，该制动驱动机构驱动制动阻挡件伸入阻挡孔内配合或者退出阻挡孔。

上述方案中，所述阻挡孔为腰形孔，阻挡孔的两端为圆弧形壁面。

进一步，所述制动阻挡件为一圆柱体形杆件，制动阻挡件在制动驱动机构的驱动下沿平行于转轴的方向上运动，伸入阻挡孔内与阻挡孔的端部圆弧形壁面面接触阻挡配合。

再进一步，所述制动盘背向所述制动阻挡件的那一侧设有一支撑板，该支撑板相对固定部固定，支撑板上对应制动阻挡件的端部开设有一支撑孔；在刹车制动状态下，制动阻挡件穿过制动盘的阻挡孔后插入支撑孔内，保证刹车制动状态下，制动阻挡件为两端支撑状态，提高其使用寿命。

本实用新型的设计原理以及带来的效果是：本实用新型以制动盘和制动阻挡件对应配合组成刹车，且制动盘和转轴间设压力摩擦弹性件以此构成压力摩擦弹性连接，以此在工作时，当电机带动关节的转轴转动时，制动盘也随之转动，但当电机断电时，制动驱动机构驱动制动阻挡件伸入制动盘的阻挡孔内配合，阻挡住制动盘也即阻挡了转轴，使转轴刹车停转。在该刹车状态下，若使用者以大力硬转转轴，只要克服压力摩擦弹性件与制动盘间的摩擦力，转轴与制动盘间打滑，转轴不会带动制动盘硬撞制动阻挡件，造成不可逆的损坏，故而本实用新型具有刹车状态下外力转动关节的防护功能，且本实用新型还具有结构较为牢固，使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的制动盘与制动阻挡件配合示意图。

以上附图中：1、固定部；2、转轴；3、制动盘；31、阻挡孔；4、压力摩擦弹性件；5、制动阻挡件；6、制动驱动机构；7、减速器；8、电机；9、支撑板；91、支撑孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见图1及图2所示，一种工业机器人回转关节刹车装置：

工业机器人回转关节包括固定部1以及转动设置于固定部1上的一转轴2，转轴2上连接有减速器7以及电机8，具体是电机8的转子套设在转轴2外驱动转轴2旋转，同时转轴2再作为减速器7的输入轴。

参见图1所示，所述刹车装置设置于转轴2（该转轴2即是电机8的输出轴也是减速器7的输入轴）上。

参见图1所示，所述刹车装置包括制动盘3、压力摩擦弹性件4、制动阻挡件5以及制动驱动机构6。

参见图1及图2所示，制动盘3以中心套设于所述转轴2上，其盘面上绕圆周方向均布有阻挡孔31。具体是，所述制动盘3上在圆周方向上间隔设置多个阻挡孔31，阻挡孔31为腰形孔，阻挡孔31的两端为圆弧形壁面。

参见图1所示，所述压力摩擦弹性件4固定设置在所述转轴2上，其以弹性抵靠于制动盘3上，使制动盘3和转轴2间构成压力摩擦连接。具体，压力摩擦弹性件4采用碟形弹簧，它固定套设于转轴2上，以其拱起面抵压于制动盘3上。实际中，压力摩擦弹性件4还可以采用其他形式的弹簧，比如波形弹簧。压力摩擦弹性件4还可以以其他设置形式，比如设置在制动盘3中心孔内壁与转轴2之间。

参见图1所示，所述制动阻挡件5对应于阻挡孔31设置于所述固定部1上，与阻挡孔31嵌入配合。图中举例，所述制动阻挡件5为一圆柱体形杆件，制动阻挡件5在制动驱动机构6的驱动下沿平行于转轴2的方向上运动，伸入阻挡孔31内与阻挡孔31的端部圆弧形壁面面接触阻挡配合。

参见图1所示，具体所述制动盘3背向所述制动阻挡件5的那一侧设有一支撑板9，该支撑板9相对固定部1固定，支撑板9上对应制动阻挡件5的端部开设有一支撑孔91。在刹车制动状态下，制动阻挡件5穿过制动盘3的阻挡孔31后插入支撑孔91内。

具体，制动驱动机构6为一电磁铁，该电磁铁驱动制动阻挡件5在平行于转轴2的方向上运动，此为较佳方案。实际中，制动驱动机构6也可以采用气缸、直线电机、或由电机和丝杆螺母机构组成。

实际中，本实施例的刹车装置还可设置在减速器7的输出轴上。

工作时，当电机8带动关节的转轴转动时，制动盘3也随之转动，但当电机8断电时，制动驱动机构6驱动制动阻挡件5伸入制动盘3的阻挡孔31内配合，阻挡住制动盘3，从而使转轴2刹车停转。在该刹车状态下，若使用者以大力硬转转轴2，只要克服压力摩擦弹性件4与制动盘3间的摩擦力，转轴2与制动盘3间打滑，转轴2不会硬带动制动盘3旋转，而造成制动阻挡件5与制动盘3的过度碰撞而损坏。故而，本实施例具有刹车状态下外力转动关节的防护功能，且本实施例还具有结构较为牢固，使用寿命长的优点。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种工业机器人回转关节刹车装置，所述工业机器人回转关节包括固定部（1）以及转动设置于固定部（1）上的一转轴（2）；其特征在于：所述刹车装置包括：

一制动盘（3），该制动盘（3）以中心套设于所述转轴（2）上，其盘面上绕圆周方向均布有多个阻挡孔（31）；

一压力摩擦弹性件（4），该压力摩擦弹性件（4）固定设置在所述转轴（2）上，其以弹性抵靠于制动盘（3）上，使制动盘（3）和转轴（2）间构成压力摩擦连接；

一制动阻挡件（5），该制动阻挡件（5）对应于阻挡孔（31）设置于所述固定部（1）上，与阻挡孔（31）嵌入配合；

一制动驱动机构（6），该制动驱动机构（6）驱动制动阻挡件伸入阻挡孔（31）内配合或者退出阻挡孔（31）。

2.根据权利要求1所述工业机器人回转关节刹车装置，其特征在于：所述阻挡孔（31）为腰形孔，阻挡孔（31）的两端为圆弧形壁面。

3.根据权利要求2所述工业机器人回转关节刹车装置，其特征在于：所述制动阻挡件（5）为一圆柱体形杆件，制动阻挡件（5）在制动驱动机构（6）的驱动下沿平行于转轴（2）的方向上运动，伸入阻挡孔（31）内与阻挡孔（31）的端部圆弧形壁面面接触阻挡配合。

4.根据权利要求3所述工业机器人回转关节刹车装置，其特征在于：所述制动盘（3）背向所述制动阻挡件（5）的那一侧设有一支撑板（9），该支撑板（9）相对固定部（1）固定，支撑板（9）上对应制动阻挡件（5）的端部开设有一支撑孔（91）；在刹车制动状态下，制动阻挡件（5）穿过制动盘（3）的阻挡孔（31）后插入支撑孔（91）内。