機(jī)器手臂的剎車裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器手臂，特別是涉及機(jī)器手臂在馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用以阻止機(jī)器手臂移動(dòng)的剎車裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工廠自動(dòng)化利用機(jī)器手臂自動(dòng)抓取工件，不斷來回移動(dòng)進(jìn)行組裝制造，以提高生產(chǎn)的效率。而來回移動(dòng)的機(jī)器手臂，除了需要驅(qū)動(dòng)模塊提供動(dòng)力外，尚需依賴穩(wěn)定有效的剎車裝置，才能將機(jī)器手臂停止在預(yù)定位置，進(jìn)行精準(zhǔn)作業(yè)。
[0003]請(qǐng)參考圖1，為現(xiàn)有技術(shù)美國專利US8410732的機(jī)器手臂的驅(qū)動(dòng)模塊10?，F(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)模塊10，利用馬達(dá)11驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由減速裝置13減速后，輸出動(dòng)力移動(dòng)機(jī)器手臂。驅(qū)動(dòng)模塊10設(shè)置剎車裝置，將摩擦環(huán)14固定在轉(zhuǎn)軸12上，摩擦環(huán)14外覆棘輪15，棘輪15通過摩擦與摩擦環(huán)14固定在轉(zhuǎn)軸12上。另設(shè)置電磁閥16離合棘輪15，阻擋棘輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，以剎車馬達(dá)11轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而停止機(jī)器手臂移動(dòng)。
[0004]當(dāng)機(jī)器手臂需要移動(dòng)時(shí)，控制電磁閥16釋放棘輪15，棘輪15隨轉(zhuǎn)軸12由馬達(dá)11轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器手臂需要停止時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊10進(jìn)行剎車，啟動(dòng)電磁閥16接合棘輪15，阻擋棘輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由棘輪15與摩擦環(huán)14間的摩擦力，產(chǎn)生剎車力矩以停止轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而阻止機(jī)器手臂移動(dòng)。而當(dāng)機(jī)器手臂的移動(dòng)慣性過大，超過棘輪15與摩擦環(huán)14間的摩擦力時(shí)，摩擦環(huán)14相對(duì)棘輪15產(chǎn)生滑動(dòng)，讓摩擦環(huán)14隨轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免強(qiáng)行阻擋轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)而損壞機(jī)器手臂。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動(dòng)模塊10的棘輪15與摩擦環(huán)14直接固定在轉(zhuǎn)軸12上，過于接近轉(zhuǎn)軸12，電磁閥16接合棘輪15產(chǎn)生的剎車力矩相當(dāng)小。當(dāng)驅(qū)動(dòng)更大的機(jī)器手臂或更快速驅(qū)動(dòng)機(jī)器手臂，而增加剎車力矩需求時(shí)，在電磁閥16接合棘輪15的距離固定，且受到裝設(shè)空間的限制，通常利用增加棘輪15與摩擦環(huán)14間的摩擦力，也就是加強(qiáng)棘輪15預(yù)壓在摩擦環(huán)14上的壓力，以增加摩擦力提高剎車力矩。因而材料及零件需要承受更大應(yīng)力，導(dǎo)致需要更換較強(qiáng)結(jié)構(gòu)的零件及材料，不僅零件成本增加，且增加材料的磨耗，而增加預(yù)壓也會(huì)增添組裝的困難度。因此，機(jī)器手臂在剎車裝置上，仍有問題亟待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器手臂的剎車裝置，通過直徑超過棘輪最大直徑的剎車盤，增加摩擦力，以提供較大范圍適用的剎車力矩。
[0007]本發(fā)明另一目的在于提供一種機(jī)器手臂的剎車裝置，利用結(jié)合板延伸剎車力臂，產(chǎn)生較大的剎車力矩，減少剎車所需預(yù)壓，降低材料磨耗及零件所需的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以增加產(chǎn)品的壽命。
[0008]為了達(dá)到前述發(fā)明的目的，本發(fā)明機(jī)器手臂的剎車裝置，裝設(shè)在機(jī)器手臂的驅(qū)動(dòng)模塊的殼體內(nèi)，殼體內(nèi)設(shè)有馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，及固定電磁閥控制伸縮作動(dòng)桿，在馬達(dá)一端的轉(zhuǎn)軸套設(shè)剎車裝置，剎車裝置包含圓環(huán)狀的預(yù)壓板固定在殼體，棘輪位于預(yù)壓板一側(cè)，且固定在轉(zhuǎn)軸，剎車彈片固定在另一側(cè)，外覆剎車盤形成預(yù)壓摩擦力，且可相對(duì)滑動(dòng)，多根導(dǎo)引銷固定在剎車盤，穿過預(yù)壓板內(nèi)環(huán)孔指向棘輪，且套設(shè)復(fù)位彈簧，結(jié)合板相對(duì)滑動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)引銷，將復(fù)位彈簧夾在其間，結(jié)合銷固定在結(jié)合板，隨結(jié)合板移動(dòng)，侵入或遠(yuǎn)離棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑，控制板控制結(jié)合板的移動(dòng)，具有一支軸固定在預(yù)壓板，由兩端各延伸一支臂，支臂伸向轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)，且位于結(jié)合板上，其中一支臂位于作動(dòng)桿的伸縮路徑上。
[0009]本發(fā)明機(jī)器手臂的剎車裝置的結(jié)合銷與棘輪結(jié)合時(shí)，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力由棘輪傳給結(jié)合銷，結(jié)合銷再經(jīng)由導(dǎo)引銷傳至大直徑的剎車盤，以延長(zhǎng)剎車力臂。而剎車盤受剎車彈片預(yù)壓的摩擦力，剎車盤的直徑大于棘輪的直徑，以提供較大的摩擦力
[0010]本發(fā)明當(dāng)電磁閥控制縮回作動(dòng)桿時(shí)，支臂釋放結(jié)合板，讓復(fù)位彈簧推擠結(jié)合板，承載結(jié)合銷侵入棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑，與棘輪結(jié)合，以停止轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力大于剎車盤的剎車力矩時(shí)，剎車盤與剎車彈片產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以逐漸停止轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電磁閥控制伸出作動(dòng)桿時(shí)，頂壓兩支臂推壓結(jié)合板抵抗復(fù)位彈簧，承載結(jié)合銷遠(yuǎn)離棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑，以釋放轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)機(jī)器手臂的驅(qū)動(dòng)模塊的側(cè)剖視圖；
[0012]圖2為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)模塊在剎車狀態(tài)的側(cè)剖視圖；
[0013]圖3為本發(fā)明剎車裝置在剎車狀態(tài)的立體圖；
[0014]圖4為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)模塊在未剎車狀態(tài)的側(cè)剖視圖；
[0015]圖5為本發(fā)明剎車裝置在未剎車狀態(tài)的立體圖。
[0016]符號(hào)說明
[0017]20驅(qū)動(dòng)模塊
[0018]21殼體
[0019]22馬達(dá)
[0020]23轉(zhuǎn)軸
[0021]24電磁閥
[0022]25作動(dòng)桿
[0023]30剎車裝置
[0024]31預(yù)壓板
[0025]32棘輪
[0026]33剎車彈片
[0027]34剎車盤
[0028]35結(jié)合板
[0029]36控制板
[0030]37中心孔
[0031]38凸緣
[0032]39導(dǎo)引銷
[0033]40復(fù)位彈簧
[0034]41結(jié)合銷
[0035]42支軸
[0036]43 支臂
【具體實(shí)施方式】
[0037]有關(guān)本發(fā)明為達(dá)成上述目的，所采用的技術(shù)手段及其功效，現(xiàn)舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖加以說明如下。
[0038]請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖3，圖2為本發(fā)明機(jī)器手臂的驅(qū)動(dòng)模塊20在剎車狀態(tài)的側(cè)剖視圖，圖3為本發(fā)明剎車裝置30在剎車狀態(tài)的立體圖。本發(fā)明機(jī)器手臂的驅(qū)動(dòng)模塊20，主要在殼體21的內(nèi)部設(shè)置馬達(dá)22及剎車裝置30。其中馬達(dá)22套設(shè)在中心的轉(zhuǎn)軸23，提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，以輸出動(dòng)力移動(dòng)機(jī)器手臂。驅(qū)動(dòng)模塊20另在殼體21固定一電磁閥24，并控制電磁閥24伸縮一作動(dòng)桿25，啟動(dòng)或釋放剎車裝置30。
[0039]剎車裝置30包含預(yù)壓板31、棘輪32、剎車彈片33、剎車盤34、結(jié)合板35及控制板36等。剎車裝置30具有中心孔37，套設(shè)在馬達(dá)22 —端的轉(zhuǎn)軸23，并利用圓環(huán)狀的預(yù)壓板31周緣突出的凸緣38固定在殼體21的內(nèi)部。其中棘輪32固定在轉(zhuǎn)軸23，并位于預(yù)壓板
31一側(cè)，且隨轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動(dòng)。剎車彈片33固定在預(yù)壓板31的另一側(cè)，外覆直徑大于棘輪32的剎車盤34，提供較大的摩擦力，并將剎車彈片33夾在預(yù)壓板31與剎車盤34間，其中剎車盤34可相對(duì)剎車彈片33與預(yù)壓板31滑動(dòng)，利用調(diào)整預(yù)壓板31與剎車盤34間的設(shè)置距離，擠壓剎車彈片33以調(diào)整剎車盤34的預(yù)壓摩擦力。
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