CN218325903U - 一种用于机械臂关节的制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于机械臂关节的制动装置，包括机械臂主体，所述机械臂主体包括有底盘，所述底盘顶部中心位置处转动连接有转向座，所述转向座顶部铰接有连接臂，所述连接臂顶部铰接有手臂，所述手臂与连接臂横向插设有同一主轴，所述主轴转动贯穿于连接臂，所述主轴两端均贯穿于手臂，所述主轴两端均同轴设有制动盘，所述制动盘外周面均设有用于降低主轴转速的摩擦制动组件，所述制动盘远离主轴一侧均开设有滑槽。本实用新型通过设置的液压组件和摩擦制动组件配合使用，可以在主轴停转前期提供一定的摩擦力，使得主轴转速降低，进而保证伸缩杆与滑槽相抵时阻力不会过大，有效延长机械臂制动组件的使用寿命。

Description

一种用于机械臂关节的制动装置

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种用于机械臂关节的制动装置。

背景技术

机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用，机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。

机械臂关节制动一般采用电磁制动器，一般包括底座、铁芯、线圈、衔铁、弹簧、刹车片、刹车轮毂、盖板，铁芯、线圈、弹簧容设于底座内，衔铁和刹车片设于底座与盖板之间，衔铁位于底座的上端面，刹车片位于衔铁上方。当线圈通电时，磁化后的铁芯会吸合衔铁，使得衔铁与刹车片脱离，此时刹车片可跟随电机轴转动。当线圈断电时，弹簧将施压于衔铁，使得衔铁与刹车片以及刹车轮毂之间产生摩擦力矩，从而停止电机轴的转动，但是在一些紧急情况下，例如电气原件失灵则无法进行快速制动，这对于周围的操作人员来说存在着一定的危险性，因此我们提出了一种用于机械臂关节的制动装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于机械臂关节的制动装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于机械臂关节的制动装置，包括机械臂主体，所述机械臂主体包括有底盘，所述底盘顶部中心位置处转动连接有转向座，所述转向座顶部铰接有连接臂，所述连接臂顶部铰接有手臂，所述手臂与连接臂横向插设有同一主轴，所述主轴转动贯穿于连接臂，所述主轴两端均贯穿于手臂，所述主轴两端均同轴设有制动盘，所述制动盘外周面均设有用于降低主轴转速的摩擦制动组件，所述制动盘远离主轴一侧均开设有滑槽，所述滑槽内部设有用于阻止主轴转动的止转组件。

优选的，摩擦制动组件包括均套设于制动盘外周面的制动摩擦片，所述制动摩擦片远离制动盘一端顶部均设有压杆，所述压杆远离制动摩擦片一端设有同一用于控制制动摩擦片运动的液压组件。

优选的，液压组件包括设于手臂靠近连接臂一端顶部的安装架，所述安装架顶部中心位置处设有液压缸，所述液压缸底部设有液压杆，所述液压杆下部外周面两侧均分别与压杆远离制动摩擦片一端相连接，所述压杆分别滑动贯穿于安装架两侧。

进一步的，止转组件包括均横向滑动设于滑槽内部的伸缩杆，所述伸缩杆远离制动盘一端均设有电动伸缩缸，所述电动伸缩缸靠近制动盘一侧均设有防护罩，所述防护罩分别罩设于相邻一侧的主轴端部外围，所述压杆均分别滑动贯穿于相邻一侧的防护罩，所述防护罩靠近手臂一侧均设有安装板，所述安装板顶部均设有用于控制电动伸缩缸运转的联动开关组件。

再进一步的，联动开关组件包括均竖向对称滑动插设于安装板的滑柱，所述滑柱顶部均横向设有同一横杆，所述横杆底部均设有压触开关，所述压触开关底部均分别与相邻一侧的安装板顶部相抵，所述横杆顶部均分别与相邻一侧的压杆底部相抵。

优选的，滑柱靠近横杆与安装板之间位置处均套设有顶簧，所述压触开关与电动伸缩缸形成电性连接。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置的联动开关组件和液压组件配合使用，可以在液压组件工作的同时，压触开关受压发出电信号控制电动伸缩缸工作，电动伸缩缸控制伸缩杆与运动状态中的制动盘表面开设的滑槽内部一端相抵并产生较大的阻力，进而使得主轴在短时间内即可停止转动，有效防止了在意外紧急情况下机械臂失控导致意外发生的情况发生，有效保护了操作人员的人身安全；

2.通过设置的液压组件和摩擦制动组件配合使用，可以在主轴停转前期提供一定的摩擦力，使得主轴转速降低，进而保证伸缩杆与滑槽相抵时阻力不会过大，有效延长机械臂制动组件的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用于机械臂关节的制动装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种用于机械臂关节的制动装置的止转组件结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种用于机械臂关节的制动装置的摩擦制动组件结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种用于机械臂关节的制动装置的联动开关组件结构示意图。

图中：1、机械臂主体；2、底盘；3、转向座；4、连接臂；5、手臂；6、主轴；7、制动盘；8、制动摩擦片；9、安装架；10、液压缸；11、液压杆；12、压杆；13、滑槽；14、电动伸缩缸；15、伸缩杆；16、防护罩；17、安装板；18、滑柱；19、顶簧；20、横杆；21、压触开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1，参照图1至图4，一种用于机械臂关节的制动装置，包括机械臂主体1，机械臂主体1包括有底盘2，底盘2顶部中心位置处转动连接有转向座3，转向座3顶部铰接有连接臂4，连接臂4顶部铰接有手臂5，手臂5与连接臂4横向插设有同一主轴6，主轴6转动贯穿于连接臂4，主轴6两端均贯穿于手臂5，主轴6两端均同轴设有制动盘7，制动盘7外周面均设有用于降低主轴6转速的摩擦制动组件，制动盘7远离主轴6一侧均开设有滑槽13，滑槽13内部设有用于阻止主轴6转动的止转组件。

本实施例中，摩擦制动组件包括均套设于制动盘7外周面的制动摩擦片8，制动摩擦片8远离制动盘7一端顶部均设有压杆12，压杆12远离制动摩擦片8一端设有同一用于控制制动摩擦片8运动的液压组件，液压组件包括设于手臂5靠近连接臂4一端顶部的安装架9，安装架9顶部中心位置处设有液压缸10，液压缸10底部设有液压杆11，液压杆11下部外周面两侧均分别与压杆12远离制动摩擦片8一端相连接，压杆12分别滑动贯穿于安装架9两侧，止转组件包括均横向滑动设于滑槽13内部的伸缩杆15，伸缩杆15远离制动盘7一端均设有电动伸缩缸14，电动伸缩缸14靠近制动盘7一侧均设有防护罩16，防护罩16分别罩设于相邻一侧的主轴6端部外围，压杆12均分别滑动贯穿于相邻一侧的防护罩16，防护罩16靠近手臂5一侧均设有安装板17，安装板17顶部均设有用于控制电动伸缩缸14运转的联动开关组件，联动开关组件包括均竖向对称滑动插设于安装板17的滑柱18，滑柱18顶部均横向设有同一横杆20，横杆20底部均设有压触开关21，压触开关21底部均分别与相邻一侧的安装板17顶部相抵，横杆20顶部均分别与相邻一侧的压杆12底部相抵，滑柱18靠近横杆20与安装板17之间位置处均套设有顶簧19，压触开关21与电动伸缩缸14形成电性连接。

本实施例的工作原理：使用时，利用转向座3控制机械臂主体1的整体转动方向，利用连接臂4及其内部提供的动力驱动主轴6转动，主轴6驱动手臂5进行角向转动使得机械臂进行工作，在紧急清情况下需要制动时，液压缸10控制液压杆11向下运动，液压杆11通过压杆12压动制动摩擦片8与制动盘7进行摩擦产生摩擦力，进而降低主轴6的转速，在压杆12向下压动时，会同时与横杆20顶部接触，横杆20受压时带动底部的压触开关21与安装板17相抵，压触开关21受压发出电信号控制电动伸缩缸14工作，电动伸缩缸14驱动伸缩杆15向制动盘7的方向运动，当伸缩杆15与运动状态中的制动盘7表面开设的滑槽13内部一端相抵时产生较大的阻力，进而使得主轴6在短时间内即可停止转动，有效防止了在意外紧急情况下机械臂失控导致意外发生的情况发生，有效保护了操作人员的人身安全，当危险解除后，液压杆11复位，在压杆12复位时在顶簧19和横杆20的配合下，压触开关21同时复位，压触开关21失去压力时向电动伸缩缸14发出电信号使得伸缩杆15复位，此时即可再次进行机械臂作业。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于机械臂关节的制动装置，包括机械臂主体(1)，其特征在于，所述机械臂主体(1)包括有底盘(2)，所述底盘(2)顶部中心位置处转动连接有转向座(3)，所述转向座(3)顶部铰接有连接臂(4)，所述连接臂(4)顶部铰接有手臂(5)，所述手臂(5)与连接臂(4)横向插设有同一主轴(6)，所述主轴(6)转动贯穿于连接臂(4)，所述主轴(6)两端均贯穿于手臂(5)，所述主轴(6)两端均同轴设有制动盘(7)，所述制动盘(7)外周面均设有用于降低主轴(6)转速的摩擦制动组件，所述制动盘(7)远离主轴(6)一侧均开设有滑槽(13)，所述滑槽(13)内部设有用于阻止主轴(6)转动的止转组件。

2.根据权利要求1所述的一种用于机械臂关节的制动装置，其特征在于，所述摩擦制动组件包括均套设于制动盘(7)外周面的制动摩擦片(8)，所述制动摩擦片(8)远离制动盘(7)一端顶部均设有压杆(12)，所述压杆(12)远离制动摩擦片(8)一端设有同一用于控制制动摩擦片(8)运动的液压组件。

3.根据权利要求2所述的一种用于机械臂关节的制动装置，其特征在于，所述液压组件包括设于手臂(5)靠近连接臂(4)一端顶部的安装架(9)，所述安装架(9)顶部中心位置处设有液压缸(10)，所述液压缸(10)底部设有液压杆(11)，所述液压杆(11)下部外周面两侧均分别与压杆(12)远离制动摩擦片(8)一端相连接，所述压杆(12)分别滑动贯穿于安装架(9)两侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于机械臂关节的制动装置，其特征在于，所述止转组件包括均横向滑动设于滑槽(13)内部的伸缩杆(15)，所述伸缩杆(15)远离制动盘(7)一端均设有电动伸缩缸(14)，所述电动伸缩缸(14)靠近制动盘(7)一侧均设有防护罩(16)，所述防护罩(16)分别罩设于相邻一侧的主轴(6)端部外围，所述压杆(12)均分别滑动贯穿于相邻一侧的防护罩(16)，所述防护罩(16)靠近手臂(5)一侧均设有安装板(17)，所述安装板(17)顶部均设有用于控制电动伸缩缸(14)运转的联动开关组件。

5.根据权利要求4所述的一种用于机械臂关节的制动装置，其特征在于，所述联动开关组件包括均竖向对称滑动插设于安装板(17)的滑柱(18)，所述滑柱(18)顶部均横向设有同一横杆(20)，所述横杆(20)底部均设有压触开关(21)，所述压触开关(21)底部均分别与相邻一侧的安装板(17)顶部相抵，所述横杆(20)顶部均分别与相邻一侧的压杆(12)底部相抵。

6.根据权利要求5所述的一种用于机械臂关节的制动装置，其特征在于，所述滑柱(18)靠近横杆(20)与安装板(17)之间位置处均套设有顶簧(19)，所述压触开关(21)与电动伸缩缸(14)形成电性连接。

Images