[實用新型]制動器、伺服電機和機器人

有效

• 申請號: 201920229665.8
• 申請日: 2019-02-20
• 公開（公告）號: CN209587000U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 李峰巖;李雪;王周葉
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海凱邦電機制造有限公司
• 主分類號: F16D65/097
• 分類號: F16D65/097;F16D65/14;F16D55/04;F16D121/22
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

本申請提供一種制動器、伺服電機和機器人。該制動器包括鐵芯(1)和銜鐵(2)，鐵芯(1)內設置有第一繞組(3)，銜鐵(2)內設置有第二繞組(4)，第一繞組(3)和第二繞組(4)能夠在鐵芯(1)和銜鐵(2)之間形成疊加磁場。根據本申請的制動器，能夠有效增大制動器的鐵芯與銜鐵之間的磁場吸力。

技術領域

本申請屬于機器人技術領域，具體涉及一種制動器、伺服電機和機器人。

背景技術

伺服電機裝配于機器人內部，驅動機器人各關節動作。伺服電機內部一般裝配有制動器，在伺服系統斷電時，制動器鎖死使伺服電機轉軸不再旋轉，保持機器人各關節不再動作，從而使整個機器人可保持斷電時姿態，避免機械結構隨意擺動誤傷操作人員。

制動器的保持力矩一般等于伺服電機額定力矩。但客戶基本不會核算機器人保持姿態所需制動器力矩，機器人本體結構過重，經常出現制動器保持力矩不滿足客戶需求的情況，導致機器人無法保持姿態。市場急需高保持力矩的伺服制動器，保持力矩需達到與其裝配的伺服電機額定力矩的2倍以上。且制動器的長度不得增加，否則將使伺服電機長度隨之一起加長，市場接納度會降低，不會得到客戶認可。

制動器裝配在電機內部，制動器的摩擦片與轉軸輪轂配合，輪轂安裝在轉軸上并過盈配合。制動器斷電，制動器抱緊摩擦片，摩擦片限制轉軸輪轂，從而限制轉軸的轉動。

制動器工作原理為：

1、斷電時：螺釘穿過限位板、柱套并打入鐵芯內，使限位板、柱套與鐵芯固定在一起，限位板的位置始終不變。繞組內無電流時，鐵芯內無磁場。彈簧推動銜鐵向右側方向移動。銜鐵與限位板一起，將摩擦片夾緊，使摩擦片無法轉動。摩擦片內部為方形孔，轉軸輪轂外輪廓也為方形，并與摩擦片的內孔配合卡在一起。摩擦片無法轉動，則轉軸輪轂同樣無法轉動，輪轂與轉軸同軸緊配合，此時轉軸也無法轉動。斷電時，制動器起到制動作用。

2、通電時：繞組內通過電流，產生電磁場，電磁場通過鐵芯-銜鐵形成回路，使鐵芯對銜鐵產生吸附作用，克服彈簧的彈力，使銜鐵向鐵芯方向移動。銜鐵離開摩擦片，不能再同限位板夾緊摩擦片。則此時摩擦片可自由活動，與之配合的轉軸輪轂可自由活動，與輪轂配合的轉軸可自由活動，電機可正常運轉。鐵芯對銜鐵的吸附力必須大于彈簧產生的反彈力。通電時，制動器放開，無制動作用。

要增加制動器保持力矩，則需增加摩擦片與銜鐵、限位板的摩擦力。摩擦力與摩擦片、銜鐵、限位板間的摩擦系數，以及三者間相互作用力成正比。摩擦系數為物質的屬性，基本無法改變。

此時，想要增大保持力矩，則需增加彈簧的彈力。然而若采用高彈力彈簧來增加保持力矩，則現有結構產生的磁場吸力，不足以克服增大后的彈簧彈力，會導致制動器無法正常工作。

實用新型內容

因此，本申請要解決的技術問題在于提供一種制動器、伺服電機和機器人，能夠有效增大制動器的鐵芯與銜鐵之間的磁場吸力。

為了解決上述問題，本申請提供一種制動器，包括鐵芯和銜鐵，鐵芯內設置有第一繞組，銜鐵內設置有第二繞組，第一繞組和第二繞組能夠在鐵芯和銜鐵之間形成疊加磁場。

優選地，第一繞組和第二繞組相互獨立。

優選地，第一繞組和第二繞組并聯。

優選地，第一繞組的第一端和第二繞組的第一端共同連接至A相電源線，第一繞組的第二端和第二繞組的第二端共同連接至B相電源線，其中第一繞組的第一端為遠離銜鐵的一端，第一繞組的第二端為靠近銜鐵的一端，第二繞組的第一端為靠近鐵芯的一端，第二繞組的第二端為遠離鐵芯的一端。

優選地，A相電源線的接線端設置有A相接線柱，第一繞組的第一端連接至A相接線柱的第一端，第二繞組的第一端連接至A相接線柱的第二端。

優選地，第二繞組的第一端連接有第一套環，第一套環滑動套接在A相接線柱上。