[发明专利]关节模组及关节机器人

说明书

本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种关节模组及关节机器人。关节模组包括驱动机构和制动机构，制动机构的刹车盘连接于驱动转子。制动盘间隔设置有第一凸台和第二凸台，第一凸台的伸出长度大于第二凸台的伸出长度。当制动件伸入的是第二凸台之间的间隙时，由于制动件与第二凸台侧面的接触面积较小，因此刹车盘仍会发生一定程度的转动，使得制动件从当前的间隙内滑出，并滑入下一个间隙，直至制动件抵接于第一凸台的侧面。由于制动件与长凸台侧面的接触面积较大，且经过了多个短凸台的缓冲作用，因此制动件会停止运动。通过多个短凸台消耗掉制动件一部分的冲击力，降低刹车盘承受过大的冲击力的可能，提升刹车盘的使用寿命。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种关节模组及关节机器人。

背景技术

随着工业自动化技术的快速发展，机器人作为一种重要的工业自动化设备，越来越得到重视，并且应用越来越广泛。在机器人有关技术中，对机器人关节等运动部件的控制最为重要和关键。

现有的机器人关节模组中，通常是采用撞针式抱闸对输出轴进行制动。瞬间制动时，撞针对制动盘的冲击力太大，使得刹车盘瞬间受力过大，降低了刹车盘等部件的使用寿命和可靠性。

发明内容

基于此，有必要针对传统的关节模组存在刹车盘使用寿命较低的问题，提供一种解决上述问题的关节模组。

一种关节模组，包括：

关节外壳；

驱动机构，安装于所述关节外壳内；

制动机构，安装于所述关节外壳内，所述制动机构包括刹车盘和制动件；所述刹车盘连接于所述驱动机构的驱动转子，所述刹车盘包括沿自身周向间隔设置的至少一个第一凸台和多个第二凸台；各所述第一凸台和各所述第二凸台均朝向所述制动件伸出，所述第一凸台的伸出长度大于所述第二凸台的伸出长度；相邻的所述第一凸台之间、相邻的所述第二凸台之间、或相邻的所述第一凸台与所述第二凸台之间形成间隙；

所述制动件具有制动位置和解锁位置，所述制动件处于所述制动位置时，所述制动件插入所述间隙，以限制所述驱动转子的转动；所述制动件处于所述解锁位置时，所述制动件从所述间隙内脱离，以解除对所述驱动转子的转动限制；所述制动件被配置为可操作地沿自身轴向移动，以在所述制动位置和所述解锁位置之间切换。

在其中一个实施例中，所述第一凸台的数量少于所述第二凸台的数量。

在其中一个实施例中，相邻的两个所述第一凸台之间至少设置有一个所述第二凸台。

在其中一个实施例中，所述第一凸台的数量为多个，多个所述第一凸台沿所述刹车盘的周向均布设置。

在其中一个实施例中，沿所述刹车盘的周向，所述间隙的延伸长度大于所述制动件的外径。

在其中一个实施例中，所述制动机构包括电磁铁和第一弹性件；所述电磁铁得电时，驱动所述制动件和所述第一弹性件沿远离所述刹车盘的方向移动；所述电磁铁失电时，所述制动件在所述第一弹性件的弹性作用力下复位，以插入所述间隙。

在其中一个实施例中，所述制动机构包括第二弹性件和刹车片，所述第二弹性件压紧于所述刹车盘沿自身轴向的一侧，所述刹车片抵接于所述刹车盘沿自身轴向的另一侧。

在其中一个实施例中，所述第二弹性件的数量为多个，多个所述第二弹性件沿所述刹车盘的轴向分布，以压紧于所述刹车盘。

在其中一个实施例中，所述关节模组还包括减速机，所述减速机安装于所述关节外壳内，所述减速机的输入轴连接于所述驱动转子；

所述关节模组包括第一编码器组件，所述第一编码器组件连接于所述驱动转子，并随着所述驱动转子同步转动，以测量所述驱动转子的转动速度和转动位置；