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一种机器人关节用蜗轮制动装置制造方法及图纸

技术编号:28031411 阅读:25 留言:0更新日期:2021-04-09 23:12
一种涉及机器人关节刹车技术领域的机器人关节用蜗轮制动装置,包含电机本体和同轴式减速机本体,还包含安装座、蜗轮、蜗杆和动力传递装置;所述安装座与电机本体机壳的一端对应紧固连接,所述电机本体与同轴式减速机本体对应传动连接,所述同轴式减速机本体的输出轴传动连接有蜗轮;所述安装座转动连接有与蜗轮对应啮合传动的蜗杆,且蜗轮与蜗杆配合的减速比和同轴式减速机本体的减速比对应一致,所述蜗杆的一端与电机本体的电机轴通过能够断开的动力传递装置对应传动连接,且电机轴、动力传递装置以及蜗杆之间的传动比为1:1;本实用新型专利技术有效解决了现有刹车系统可靠性差,能耗大以及体积大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节用蜗轮制动装置
本技术涉及机器人关节刹车
,尤其是涉及一种机器人关节用蜗轮制动装置。
技术介绍
公知的,随着科技的飞速发展,关节型机械臂在生产线装配、喷涂、切割等多个工程
发挥着不可替代的重要作用,关节型机械臂在执行操作任务时,其末端处机械爪的定位是通过多个机器人关节的联合动作来实现的,因此机械臂关节在运行过程中经常需要刹车制动相应关节,以实现对该关节定位的目的,但目前机器人关节刹车系统大都是采用电磁刹车,而电磁刹车系统体积庞大,导致机器人自身负荷大,且电磁刹车系统功耗大,发热现象严重,可靠性差,在机械臂下降过程中为了保证平稳运行需要电机提供反向力,极大的增加了电能的消耗,此种现象是本领域技术人员亟待解决的问题;中国专利(公告号:CN210704822U)公开了一种刹车机构、关节驱动器和机器人,该专利的一种用于电机的刹车机构,包括摩擦件、刹车件、推力件以及锁定机构;在需要刹车时,所述锁定机构与所述刹车件配合,阻止所述刹车件转动,在摩擦力的作用下所述摩擦件和所述电机的转子也逐渐停止运动;但该专利的刹车机构可靠性较差。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足,本技术公开了一种机器人关节用蜗轮制动装置。为实现上述专利技术目的,本技术采用如下技术方案:一种机器人关节用蜗轮制动装置,包含电机本体和同轴式减速机本体,还包含安装座、蜗轮、蜗杆和动力传递装置;所述安装座与电机本体机壳的一端对应紧固连接,所述电机本体与同轴式减速机本体对应传动连接,所述同轴式减速机本体的输出轴传动连接有蜗轮;所述安装座转动连接有与蜗轮对应啮合传动的蜗杆,且蜗轮与蜗杆配合的减速比和同轴式减速机本体的减速比对应一致,所述蜗杆的一端与电机本体的电机轴通过能够断开的动力传递装置对应传动连接,且电机轴、动力传递装置以及蜗杆之间的传动比为1:1;所述动力传递装置包含齿轮、介轮、过桥轴和电磁离合器,所述电机轴轴身同轴设有齿轮,所述齿轮与过桥轴的一端通过介轮对应传动连接,所述介轮和过桥轴均与安装座对应转动连接,所述过桥轴轴身设有电磁离合器,过桥轴的另一端与蜗杆对应传动连接。优选的,所述介轮和过桥轴之间设有锥型齿轮轴,该锥型齿轮轴的轴身与安装座对应转动连接,锥型齿轮轴的两端分别与介轮和过桥轴通过锥型齿对应啮合传动连接,或通过万向联轴器对应传动连接。优选的,电机轴以及同轴式减速机本体的输入轴和输出轴均为空心轴。优选的,所述安装座位于电机本体背离同轴式减速机本体的一端,且电机本体电机轴背离同轴式减速机本体的一端活动贯穿安装座,电机轴内活动插接有传递轴,且传递轴的两端均穿出电机轴,该传递轴的一端与同轴式减速机本体的输出端对应传动连接,传递轴的另一端端部设有蜗轮。优选的,所述传递轴为空心轴。优选的,所述蜗轮与蜗杆配合的减速比以及同轴式减速机本体的减速比均为60:1。优选的,所述电机本体为伺服电机或步进电机。优选的,所述同轴式减速机本体为RV减速机、行星减速机或谐波减速机。由于采用如上所述的技术方案,本技术具有如下有益效果:本技术公开的一种机器人关节用蜗轮制动装置,结构简单,易于装配,生产成本较低,整体结构布局紧凑,与传统电机刹车相比极大的缩小了空间体积,减轻了重力,从而有效提升机器人的承载能力;同时本专利技术所述的一种机器人关节闭环制动装置为纯机械结构,即利用了蜗轮蜗杆的自锁原理,在刹车制动时无需消耗电能,有效降低了机器人的能耗;在正常运行时,蜗轮与蜗杆同步运行,从而使蜗轮与蜗杆无需承受载荷,也不消耗电能,即电机轴动力能够经动力传递装置传递至蜗杆,蜗杆传递至蜗轮,蜗轮传递至同轴式减速机本体,同轴式减速机本体传递给电机本体,从而形成闭环传递;在需要刹车时,电机本体断开电源,电机本体停止驱动同轴式减速机本体,同时使动力传递装置断开,当动力传递装置断开后蜗杆失去动力停转,从而迫使蜗轮卡死,从而使同轴式减速机本体的输出轴卡死,以实现刹车的目的。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的立体结构示意图;图3为本技术的侧视图。图中:1、电机本体;2、同轴式减速机本体;3、安装座;4、蜗轮;5、蜗杆;6、动力传递装置;6-1、齿轮;6-2、介轮;6-3、过桥轴;6-4、电磁离合器;6-5、锥型齿轮轴;7、传递轴;8、电机轴。具体实施方式通过下面的实施例可以详细的解释本技术,公开本技术的目的旨在保护本技术范围内的一切技术改进。结合附图1~3,一种机器人关节用蜗轮制动装置,包含电机本体1和同轴式减速机本体2,还包含安装座3、蜗轮4、蜗杆5和动力传递装置6;所述电机本体1与同轴式减速机本体2对应传动连接,所述电机本体1为伺服电机或步进电机,所述同轴式减速机本体2能够RV减速机、行星减速机或谐波减速机;所述同轴式减速机本体2的输出轴传动连接有蜗轮4;所述安装座3与电机本体1机壳的一端对应紧固连接,该安装座3转动连接有与蜗轮4对应啮合传动的蜗杆5,且蜗轮4与蜗杆5配合的减速比和同轴式减速机本体2的减速比对应一致;根据需要,所述蜗轮4与蜗杆5配合的减速比以及同轴式减速机本体2的减速比均为60:1;所述电机本体1的电机轴8以及同轴式减速机本体2的输入轴和输出轴均为空心轴,所述安装座3位于电机本体1背离同轴式减速机本体2的一端,且电机本体1电机轴8背离同轴式减速机本体2的一端活动贯穿安装座3,所述电机轴8内活动插接有传递轴7,且传递轴7的两端均穿出电机轴8,该传递轴7的一端与同轴式减速机本体2的输出端对应传动连接,传递轴7的另一端端部设有蜗轮4,结构设置合理紧凑,能够有效减小空间体积,减轻装量,从而有效提升机器人的承载能力;所述传递轴7为空心轴,即在装配时能够将线路隐藏于传递轴7的中心孔内,实用美观;所述蜗杆5的一端与电机本体1的电机轴8通过能够断开的动力传递装置6对应传动连接,且电机轴8、动力传递装置6以及蜗杆5之间的传动比为1:1,即在正常运行时,电机轴8能够驱动同轴式减速机本体2,使动力由同轴式减速机本体2的输出轴输出,且同轴式减速机本体2的输出轴能够带动蜗轮4旋转,同时电机轴8能够通过动力传递装置6驱动蜗杆5,从而使蜗轮4与蜗杆5同步运行,由于蜗轮4与蜗杆5配合的减速比和同轴式减速机本体2的减速比对应一致,从而使蜗轮4与蜗杆5无需承受载荷,即电机轴8动力能够经动力传递装置6传递至蜗杆5,蜗杆5传递至蜗轮4,蜗轮4传递至同轴式减速机本体2,同轴式减速机本体2传递给电机本体1,从而形成闭环传递;在需要刹车时,能够使电机本体1断开电源,电机本体1停止驱动同轴式减速机本体2,同时使动力传递装置6断开,当动力传递装置6断开后蜗杆5失去动力停转,从而迫使蜗轮4卡死,从而使同轴式减速机本体2的输出轴卡死,以实现刹车的目的;所述动力传递装置6包含齿轮6-1、介轮6-2、过桥轴6-3和电磁离合器6-4,所述电机轴8轴身设有齿轮6-1,所述齿轮6-1与过桥轴6-3的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人关节用蜗轮制动装置,包含电机本体(1)和同轴式减速机本体(2),其特征是:还包含安装座(3)、蜗轮(4)、蜗杆(5)和动力传递装置(6);所述安装座(3)与电机本体(1)机壳的一端对应紧固连接,所述电机本体(1)与同轴式减速机本体(2)对应传动连接,所述同轴式减速机本体(2)的输出轴传动连接有蜗轮(4);所述安装座(3)转动连接有与蜗轮(4)对应啮合传动的蜗杆(5),且蜗轮(4)与蜗杆(5)配合的减速比和同轴式减速机本体(2)的减速比对应一致,所述蜗杆(5)的一端与电机本体(1)的电机轴(8)通过能够断开的动力传递装置(6)对应传动连接,且电机轴(8)、动力传递装置(6)以及蜗杆(5)之间的传动比为1:1;所述电机轴(8)以及同轴式减速机本体(2)的输入轴和输出轴均为空心轴;所述动力传递装置(6)包含齿轮(6-1)、介轮(6-2)、过桥轴(6-3)和电磁离合器(6-4),所述电机轴(8)轴身同轴设有齿轮(6-1),所述齿轮(6-1)与过桥轴(6-3)的一端通过介轮(6-2)对应传动连接,所述介轮(6-2)和过桥轴(6-3)均与安装座(3)对应转动连接,所述过桥轴(6-3)轴身设有电磁离合器(6-4),过桥轴(6-3)的另一端与蜗杆(5)对应传动连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节用蜗轮制动装置,包含电机本体(1)和同轴式减速机本体(2),其特征是:还包含安装座(3)、蜗轮(4)、蜗杆(5)和动力传递装置(6);所述安装座(3)与电机本体(1)机壳的一端对应紧固连接,所述电机本体(1)与同轴式减速机本体(2)对应传动连接,所述同轴式减速机本体(2)的输出轴传动连接有蜗轮(4);所述安装座(3)转动连接有与蜗轮(4)对应啮合传动的蜗杆(5),且蜗轮(4)与蜗杆(5)配合的减速比和同轴式减速机本体(2)的减速比对应一致,所述蜗杆(5)的一端与电机本体(1)的电机轴(8)通过能够断开的动力传递装置(6)对应传动连接,且电机轴(8)、动力传递装置(6)以及蜗杆(5)之间的传动比为1:1;所述电机轴(8)以及同轴式减速机本体(2)的输入轴和输出轴均为空心轴;所述动力传递装置(6)包含齿轮(6-1)、介轮(6-2)、过桥轴(6-3)和电磁离合器(6-4),所述电机轴(8)轴身同轴设有齿轮(6-1),所述齿轮(6-1)与过桥轴(6-3)的一端通过介轮(6-2)对应传动连接,所述介轮(6-2)和过桥轴(6-3)均与安装座(3)对应转动连接,所述过桥轴(6-3)轴身设有电磁离合器(6-4),过桥轴(6-3)的另一端与蜗杆(5)对应传动连接。


2.如权利要求1所述的机器人关节用蜗轮制动装置,其特征是:所述介轮(6-2)和过...

【专利技术属性】
技术研发人员:石东海王晓峰
申请(专利权)人:石东海
类型:新型
国别省市:河南;41

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