[发明专利]制动器监控装置、伺服电机和伺服电机控制方法

说明书

本申请提供一种制动器监控装置、伺服电机和伺服电机控制方法。该制动器监控装置包括声控检测装置(1)、定子(2)、衔铁(3)和摩擦片(4)，衔铁(3)设置在定子(2)和摩擦片(4)之间，定子(2)用于对衔铁(3)进行控制，使衔铁(3)压紧或者离开摩擦片(4)，声控检测装置(1)用于检测衔铁(3)的动作声音，并根据衔铁(3)的动作声音确定制动器的工作状态。根据本申请的制动器监控装置，能够实时监控制动器的使用状态，保证电机的安全使用。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种制动器监控装置、伺服电机和伺服电机控制方法。

背景技术

随着电机高功率密度和小型化的发展，电机的材料使用和结构设计都越来越极限，特别是应用于机器人场合的伺服电机，其小型化和集成化的程度越高，电机结构就越紧凑，那么电机的安全性能要求就越高。

对于伺服电机来说，电机在制动保持时的安全性能最为要紧。当机械臂停止使用或紧急刹车时，可能处于任意工作状态，那么伺服电机内制动器的保持制动能力一定要开启，防止机械臂继续工作伤人。

除了开启制动功能，还要注意制动器的释放功能。伺服电机未旋转时，制动器是保持制动的，当伺服电机开始旋转前，一定要保证制动器释放，这样电机才可以自由转动。若伺服电机开始旋转但制动器保持制动，会造成电机损坏，甚至断轴等危险。因此实时监控制动器的使用状态，对于伺服电机的安全使用至关重要。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种制动器监控装置、伺服电机和伺服电机控制方法，能够实时监控制动器的使用状态，保证电机的安全使用。

为了解决上述问题，本申请提供一种制动器监控装置，包括声控检测装置、定子、衔铁和摩擦片，衔铁设置在定子和摩擦片之间，定子用于对衔铁进行控制，使衔铁压紧或者离开摩擦片，声控检测装置用于检测衔铁的动作声音，并根据衔铁的动作声音确定制动器的工作状态。

优选地，制动器监控装置还包括限位板，限位板设置在摩擦片远离衔铁的一侧，衔铁的动作声音包括衔铁撞击定子的声音、衔铁撞击摩擦片的声音以及摩擦片撞击限位板的声音。

优选地，声控检测装置用于检测衔铁的动作声音的分贝和/或音频。

根据本申请的另一方面，提供了一种伺服电机，包括上述的制动器监控装置。

优选地，伺服电机包括编码器，声控检测装置安装在编码器的电路板上，且声控检测装置的检测端朝向衔铁所在方向。

优选地，伺服电机还包括驱动器，声控检测装置与驱动器电性连接，并通过电路板将制动器的工作状态信号反馈至驱动器，驱动器根据接收到的工作状态信号对伺服电机进行控制。

优选地，伺服电机还包括主轴，定子通过轴承安装在主轴上，摩擦片相对于主轴周向固定，并随主轴同步转动。

优选地，制动器监控装置还包括限位板时，衔铁、摩擦片和限位板设置在定子靠近编码器的一侧。

根据本申请的另一方面，提供了一种上述的伺服电机的控制方法，包括：

检测衔铁的动作声音；

根据衔铁的动作声音确定制动器的工作状态；

根据制动器的工作状态对电机进行控制。

优选地，根据衔铁的动作声音确定制动器的工作状态的步骤包括：

当衔铁的动作声音s≥a分贝时，判断为衔铁撞击定子的声音，并判断制动器处于释放状态；

当衔铁的动作声音b≤s＜a分贝时，判断为衔铁撞击摩擦片或摩擦片撞击限位板的声音，并判断制定器处于制动状态；

当衔铁的动作声音s＜b时，判断制动器工作状态未发生变化。