[發明專利]關節模組及關節機器人

有效

• 申請號: 202210616116.2
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN114750201B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 夏益輝;姜瑞;張健;張國平;王光能
• 申請（專利權）人: 深圳市大族機器人有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02;B25J19/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾旻輝

本發明涉及自動控制技術領域，特別是涉及一種關節模組及關節機器人。關節模組包括驅動機構和制動機構，制動機構的剎車盤連接于驅動轉子。制動盤間隔設置有第一凸臺和第二凸臺，第一凸臺的伸出長度大于第二凸臺的伸出長度。當制動件伸入的是第二凸臺之間的間隙時，由于制動件與第二凸臺側面的接觸面積較小，因此剎車盤仍會發生一定程度的轉動，使得制動件從當前的間隙內滑出，并滑入下一個間隙，直至制動件抵接于第一凸臺的側面。由于制動件與長凸臺側面的接觸面積較大，且經過了多個短凸臺的緩沖作用，因此制動件會停止運動。通過多個短凸臺消耗掉制動件一部分的沖擊力，降低剎車盤承受過大的沖擊力的可能，提升剎車盤的使用壽命。

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，特別是涉及一種關節模組及關節機器人。

背景技術

隨著工業自動化技術的快速發展，機器人作為一種重要的工業自動化設備，越來越得到重視，并且應用越來越廣泛。在機器人有關技術中，對機器人關節等運動部件的控制最為重要和關鍵。

現有的機器人關節模組中，通常是采用撞針式抱閘對輸出軸進行制動。瞬間制動時，撞針對制動盤的沖擊力太大，使得剎車盤瞬間受力過大，降低了剎車盤等部件的使用壽命和可靠性。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的關節模組存在剎車盤使用壽命較低的問題，提供一種解決上述問題的關節模組。

一種關節模組，包括：

關節外殼；

驅動機構，安裝于所述關節外殼內；

制動機構，安裝于所述關節外殼內，所述制動機構包括剎車盤和制動件；所述剎車盤連接于所述驅動機構的驅動轉子，所述剎車盤包括沿自身周向間隔設置的至少一個第一凸臺和多個第二凸臺；各所述第一凸臺和各所述第二凸臺均朝向所述制動件伸出，所述第一凸臺的伸出長度大于所述第二凸臺的伸出長度；相鄰的所述第一凸臺之間、相鄰的所述第二凸臺之間、或相鄰的所述第一凸臺與所述第二凸臺之間形成間隙；

所述制動件具有制動位置和解鎖位置，所述制動件處于所述制動位置時，所述制動件插入所述間隙，以限制所述驅動轉子的轉動；所述制動件處于所述解鎖位置時，所述制動件從所述間隙內脫離，以解除對所述驅動轉子的轉動限制；所述制動件被配置為可操作地沿自身軸向移動，以在所述制動位置和所述解鎖位置之間切換。

在其中一個實施例中，所述第一凸臺的數量少于所述第二凸臺的數量。

在其中一個實施例中，相鄰的兩個所述第一凸臺之間至少設置有一個所述第二凸臺。

在其中一個實施例中，所述第一凸臺的數量為多個，多個所述第一凸臺沿所述剎車盤的周向均布設置。

在其中一個實施例中，沿所述剎車盤的周向，所述間隙的延伸長度大于所述制動件的外徑。

在其中一個實施例中，所述制動機構包括電磁鐵和第一彈性件；所述電磁鐵得電時，驅動所述制動件和所述第一彈性件沿遠離所述剎車盤的方向移動；所述電磁鐵失電時，所述制動件在所述第一彈性件的彈性作用力下復位，以插入所述間隙。

在其中一個實施例中，所述制動機構包括第二彈性件和剎車片，所述第二彈性件壓緊于所述剎車盤沿自身軸向的一側，所述剎車片抵接于所述剎車盤沿自身軸向的另一側。

在其中一個實施例中，所述第二彈性件的數量為多個，多個所述第二彈性件沿所述剎車盤的軸向分布，以壓緊于所述剎車盤。

在其中一個實施例中，所述關節模組還包括減速機，所述減速機安裝于所述關節外殼內，所述減速機的輸入軸連接于所述驅動轉子；

所述關節模組包括第一編碼器組件，所述第一編碼器組件連接于所述驅動轉子，并隨著所述驅動轉子同步轉動，以測量所述驅動轉子的轉動速度和轉動位置；