一种机器人关节、协作机器人、减速器组件及制动器制造技术

本发明专利技术涉及一种机器人关节、协作机器人、减速器组件及制动器，所述机器人关节，包括关节外壳、动力装置和制动器，所述制动器包括制动盘、摩擦片和限位件，所述动力装置包括固定部件和可运动部件，所述限位件和所述固定部件的相对位置固定，所述摩擦片和制动盘分布于限位件和所述固定部件之间，所述摩擦片能够被制动盘和限位件夹紧，制动盘能够产生弹力或吸附力，制动盘能够沿电机轴运动以远离固定部件或靠近固定部件，从而夹紧摩擦片以实现制动或释放摩擦片以解除制动。本发明专利技术具体实施例的机器人关节将动力装置的固定部件和制动器的衔铁功能融合，关节轴向所需空间被极大程度压缩，同时散热和防制动器掉粉性能较好。同时散热和防制动器掉粉性能较好。同时散热和防制动器掉粉性能较好。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节、协作机器人、减速器组件及制动器


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种将制动器和减速器部分结构融合的机器人关节和协作机器人，以及对应的减速器组件和制动器设计。

技术介绍

[0002]对于工业机器人等使用关节的机器人而言，机器人的关节是主要部件，关节内部存在众多元器件，内部空间有限，要容纳较多的元器件，不可避免的使得机器人关节通常体积较大。对于一些机器人而言，例如对于协作机器人来说，要求体积较小、结构较为紧凑，同时对自重等要求也较高，方能提升其性能及使用便利性，为尽量减小机器人关节的设计同时保证关节内各元器件的使用，元器件的结构设计和布置方式对于减小机器人关节体积具有重要作用。
[0003]制动器运动时往往伴随着热量和粉尘的产生，机器人关节温度过高将会影响正常运行，同时，关节内部结构复杂，一些元器件，例如光编码器，对粉尘极为敏感，不做好防尘措施也会影响机器人的正常运行，如何在保证制动器体积小、占据空间小的基础上尽可能的保证其散热和防掉粉效果，是需要重点关注的问题。传统的机器人制动器通过防护罩的方式导热和防止粉尘传播，防护罩的方式散热接触面积较小且导热路程较长，使得导热效率较低，同时，设置防护罩虽然一定程度上可以防止粉尘传播，但同时也增加了机器人关节的体积，不适合机器人关节空间非常有限的场景。
[0004]因此，有必要设计一种结构紧凑、散热及防掉粉性能好的机器人关节、协作机器人、减速器组件以及制动器。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种动力装置和制动器结构部分融合的机器人关节、协作机器人、减速器组件以及制动器，以解决现有技术中机器人关节难以兼顾结构紧凑和散热效果、防尘效果的问题。
[0006]本专利技术可采用如下技术方案：一种机器人关节，包括关节外壳、动力装置和制动器，所述制动器包括制动盘、摩擦片和限位件，所述动力装置包括固定部件和可运动部件，所述限位件和所述固定部件的相对位置固定，所述摩擦片和制动盘分布于限位件和所述固定部件之间，所述摩擦片能够被制动盘和限位件夹紧，制动盘能够产生弹力或吸附力，制动盘能够沿电机轴运动以远离固定部件或靠近固定部件，从而夹紧摩擦片以实现制动或释放摩擦片以解除制动。
[0007]进一步的，所述摩擦片和限位件分布于所述制动盘周向内侧，所述制动盘包括阶梯状环面结构以分别支承所述摩擦片和限位件。
[0008]进一步的，所述动力装置包括减速器组件和驱动电机，所述驱动电机的电机轴连接于所述减速器组件的输入端，所述减速器组件包括减速器主体和覆盖所述减速器主体的柔轮盖，所述动力装置的固定部件形成为所述减速器组件的柔轮盖。
[0009]进一步的，所述制动盘减速器组件包括密封轴承，所述密封轴承和所述柔轮盖形成密封结构以阻挡制动器产生的粉尘向减速器方向移动。
[0010]进一步的，所述制动器设置于所述减速器组件和所述驱动电机之间，所述关节包括套设于所述电机轴的衬套，所述衬套包括沿电机轴方向的第一部分和沿第一部分端部周向延伸的第二部分，所述限位件和所述第二部分的其中之一包括凹槽，其中另一包括与所述凹槽配合的凸起以形成曲形密封结构。
[0011]进一步的，所述制动器设置于所述减速器组件和所述驱动电机之间，所述机器人关节包括传感器组件，所述制动器和传感器组件设置于驱动电机的不同侧。
[0012]进一步的，所述制动盘能够紧密接触所述柔轮盖，所述柔轮盖周向直接接触关节外壳或通过导热材料接触关节外壳。
[0013]本专利技术还可采用如下技术方案：一种协作机器人，包括底座支架和机械臂，所述机械臂包括若干关节和多个机械臂部分，所述关节用于连接相邻的机械臂部分，所述关节为前文任一项所述的机器人关节。
[0014]本专利技术还可采用如下技术方案：一种减速器组件，包括减速器主体和柔轮盖，所述柔轮盖覆盖所述减速器主体，所述柔轮盖能够用作制动器的衔铁。
[0015]进一步的，所述柔轮盖用于和制动器配合使用，制动器包括制动盘，制动盘能够产生吸附力或弹性力而靠近或远离所述柔轮盖，从而实现制动或解除制动。
[0016]进一步的，所述减速器组件包括密封轴承，所述密封轴承和柔轮盖形成密封结构。
[0017]本专利技术还可采用如下技术方案：一种制动器，包括衔铁、制动盘、摩擦片和限位件，所述衔铁和限位件的相对位置固定，所述衔铁可被固定安装至其他部件，所述制动盘和摩擦片位于所述衔铁和限位件之间，所述摩擦片两侧分别为制动盘和限位件，制动盘能够产生弹力或吸附力，制动盘能够向远离衔铁方向运动或向靠近衔铁方向运动，从而夹紧摩擦片以实现制动或释放摩擦片以解除制动。
[0018]进一步的，所述衔铁可被固定至减速器主体，所述衔铁可用作减速器的柔轮盖。
[0019]进一步的，所述摩擦片和所述限位件位于所述制动盘周向内侧，所述制动盘包括阶梯状环面结构以分别支承摩擦片和限位件。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具体实施方式的有益效果在于：将动力装置和制动器部分结构进行融合，并适当的改变制动器结构设计，从而将制动器的轴向距离大幅减小，关节结构紧凑,制动器的轴向所需空间被最大化的压缩。同时，通过制动器的结构设计，将制动盘与柔轮盖紧密贴合以利于散热，同时，对制动器两侧均有密封措施，以保证机器人关节的防掉粉干扰性能。
附图说明
[0021]以上所述的本专利技术的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现：
[0022]图1是本专利技术一个实施例的机器人关节的示意图
[0023]图2是图1所示机器人关节的剖面图
[0024]图3是本专利技术一个实施例的减速器组件的示意图
[0025]图4是本专利技术一个实施例的制动器的示意图
[0026]图5是图4所示制动器的剖面图
[0027]图6是本专利技术一个实施例的协作机器人的示意图
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术保护一种机器人关节，包括关节外壳、动力装置和制动器，动力装置包括固定部件和可运动部件，制动器和动力装置的固定部件可部分结合，在一个具体的实施例中，动力装置包括减速器组件和驱动电机，动力装置的固定部件形成为减速器组件的柔轮盖。参图1
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图2，机器人关节10包括关节外壳11、减速器组件12、驱动电机13和制动器14，驱动电机13包括电机轴131，减速器组件12包括输入端和输出端，输入端为高速端，输出端为低速端，电机轴131连接于所述减速器组件12的输入端，参图3，减速器组件12包括减速器主体121和覆盖所述减速器主体121的柔轮盖122。其中，参图4
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5，制动器14包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节，包括关节外壳、动力装置和制动器，其特征在于，所述制动器包括制动盘、摩擦片和限位件，所述动力装置包括固定部件和可运动部件，所述限位件和所述固定部件的相对位置固定，所述摩擦片和制动盘分布于限位件和所述固定部件之间，所述摩擦片能够被制动盘和限位件夹紧，制动盘能够产生弹力或吸附力，制动盘能够沿电机轴运动以远离固定部件或靠近固定部件，从而夹紧摩擦片以实现制动或释放摩擦片以解除制动。2.根据权利要求1所述的机器人关节，其特征在于，所述摩擦片和限位件分布于所述制动盘周向内侧，所述制动盘包括阶梯状环面结构以分别支承所述摩擦片和限位件。3.根据权利要求1所述的机器人关节，其特征在于，所述动力装置包括减速器组件和驱动电机，所述驱动电机的电机轴连接于所述减速器组件的输入端，所述减速器组件包括减速器主体和覆盖所述减速器主体的柔轮盖，所述动力装置的固定部件形成为所述减速器组件的柔轮盖。4.根据权利要求3所述的机器人关节，其特征在于，所述减速器组件包括密封轴承，所述密封轴承和所述柔轮盖形成密封结构以阻挡制动器产生的粉尘向减速器组件方向移动。5.根据权利要求3所述的机器人关节，其特征在于，所述制动器设置于所述减速器组件和所述驱动电机之间，所述关节包括套设于所述电机轴的衬套，所述衬套包括沿电机轴方向的第一部分和沿第一部分端部周向延伸的第二部分，所述限位件和所述第二部分的其中之一包括凹槽，其中另一包括与所述凹槽配合的凸起以形成曲形密封结构。6.根据权利要求3所述的机器人关节，其特征在于，所述制动器设置于所述减速器组件和所述驱动电机之间，所述机器人关节包括传感器组件，所述制动器和传感器组...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙恺，高瑜刚，
申请(专利权)人：苏州艾利特机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：