[發明專利]一種用于協作機器人的一體化關節的電機抱閘系統

在審

• 申請號: 202010147254.1
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111283663A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 汪洋;黨進;邱海迪;王保糖;開亞駿;朱云龍;李參軍;陳青;曹琳
• 申請（專利權）人: 埃夫特智能裝備股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00;H02K7/102
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 夏靜潔

本發明涉及協作機器人抱閘系統領域，具體是一種用于協作機器人的一體化關節的電機抱閘系統，包括：抱閘機械結構，用于鎖死電機并實現符合協作機器人的安規要求的抱閘動作；驅動電路，用于抱閘工作的驅動實現抱閘動作的與否，采用雙電源驅動電路設計可以滿足不同狀態下動作的需要，同時采用短時間高電源電壓啟動剎車電磁鐵，讓后切換低電源電壓持續給電磁鐵供電，高壓電源能夠使電磁鐵產生較大的推力，推動電磁鐵，之后只需要提供低電源電壓使電磁鐵產生一個保持力即可。

技術領域

本發明涉及協作機器人抱閘系統領域，具體是一種用于協作機器人的一體化關節的電機抱閘系統。

背景技術

由于協作機器人采用無框電機編碼器以及驅動電路全部集成在關節內部的方案，故協作機器人關節又稱一體化關節，因而其電機的抱閘方式與傳統伺服電機的抱閘方式有所區別。運用于協作機器人一體化關節上的電機抱閘系統，主要受空間的限制，希望其盡可能的不占有關節空間，還要求有足夠的強度保證抱閘的可靠性。另由于協作機器人的產品特殊要求，要求關節電機能夠實現手動釋放抱閘，以面對特殊條件下改變機器人姿態的要求。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種用于協作機器人的一體化關節的電機抱閘系統。

一種用于協作機器人的一體化關節的電機抱閘系統，包括：

抱閘機械結構，用于鎖死電機并實現符合協作機器人的安規要求的抱閘動作；

驅動電路，用于抱閘工作的驅動實現抱閘動作的與否。

所述的抱閘機械結構包括固定在關節驅動電機的軸承上的剎車盤、安裝在機器人的鑄件上的電磁鐵、設置在電磁鐵上用于決定電機動作的擋銷、設置在擋銷上用于提供復位的復位彈簧。

所述的電磁鐵采用滿足不同狀態下動作需要的雙電源驅動電路，動作開始階段采用高壓電源驅動，維持階段采用低壓電源驅動。

所述的驅動電路包括分別控制抱閘主回路通斷的高壓電源電路和抱閘主回路通斷的通斷電路，所述的高壓驅動電源電路實現對驅動電源的控制；所述的通斷電路由控制信號通過控制晶體管的通斷實現。

所述的電磁鐵線圈兩端均設置有用于實現器件保護的二極管。

所述的高壓電源電路上設置有高壓電源、設置在線路上的開關S1、與電磁鐵線圈配合輸入的電磁鐵正極。

所述的通斷電路上設置有回電源負極的電磁鐵負極、開關S2。

本發明的有益效果是：采用雙電源驅動電路設計可以滿足不同狀態下動作的需要，同時采用短時間高電源電壓啟動剎車電磁鐵，讓后切換低電源電壓持續給電磁鐵供電，高壓電源能夠使電磁鐵產生較大的推力，推動電磁鐵，之后只需要提供低電源電壓使電磁鐵產生一個保持力即可。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明的抱閘機械結構復位位置的結構示意圖；

圖2為本發明的抱閘機械結構動作位置的結構示意圖；

圖3為本發明的驅動電路的結構示意圖；

圖4為本發明的抱閘機械結構的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面對本發明進一步闡述。

如圖1至圖4所示，一種用于協作機器人的一體化關節的電機抱閘系統，包括：

抱閘機械結構，用于鎖死電機并實現符合協作機器人的安規要求的抱閘動作；

驅動電路，用于抱閘工作的驅動實現抱閘動作的與否。