目录
- 前言
- 一、电磁插销式抱闸
- 1.原理
- 2.特点
- 二、电磁摩擦片式制动器
- 1.原理
- 2.特点
- 三、零差云控电磁摩擦片式制动器(eBreaker)
- 1.简介
- 2.使用说明需要注意的事情
- 3.接线
- 总结
- 参考文献
前言
现阶段机械臂的制动方法主要有两种,一种是电磁插销式抱闸,另一种是电磁摩擦片式抱闸。
一、电磁插销式抱闸
1.原理
电磁插销式抱闸的主要原理是通过电磁实现导向销的上下移动,当电磁铁未通电制动时,而和转轴相连的分叉片的脚会和导向销干涉制动。
当电磁铁通电时导向销下移,压住弹簧,此时叉角会旋转不受干涉。
电磁插销式抱闸原理简单,优缺点也明显
2.特点
电磁插销式抱闸在市场上应用的范围很广,像UR机械臂、法奥机械臂都是采用的这种抱闸,这种抱闸的优点是:
1.轴向尺寸更紧凑;
2.电磁线圈发热量更小,散热效果也更好;
3.成本更低。
缺点也很明显:
1.抱闸定位效果不好,电机有一个活动角度范围(叉角的旋转尺寸)。
2.机械臂启动有晃动
二、电磁摩擦片式制动器
1.原理
电磁摩擦片式制动器结构如下图所示
主要包含以及几个部分刹车片和摩擦面等,当通电时刹车片和摩擦面分开,断电时,刹车片和摩擦片相压实现摩擦制动。
2.特点
电磁摩擦片式制动器的使用厂家主要有零差云控、大象机器人等这种制动器的优点是:
1.安全性好,断电即停,无制动间隙,瞬间抱死,启停无晃动;
2.结构紧凑,单位体积制动力矩密度高;
3.稳定性好,超万次制动测试后制动力矩跌落小。
4.长寿命
广泛应用于叉车,关节模组,agv小车,医疗设备等。
缺点是:摩擦生热。
三、零差云控电磁摩擦片式制动器(eBreaker)
1.简介
停电时紧急制动,长时间保持停止状态,不通电时通过弹簧的力量使关节正常运动。
2.使用说明需要注意的事情
这款型号为eBr-54-22-23-13的摩擦式制动器已经安装在设计的关节里面了
零差云控制动器产品型号如下所示:
更多的介绍可以去官网了解一下。
结构如下图所示:
产品的设计尺寸
安装方式里面,需要设计一个特定的转接头,其中制动器的安装需要做好公差尺寸。
1.转子轮毂部分的固定
转子毂部分:设计及固定方法注意不可与转子及定子接触。另外,固定方法如果采用一般的六角螺钉并涂粘合剂,则请注意粘合剂不得渗出到转子毂表面。
2.螺栓、螺钉类
制动器的安装所使用的螺栓、螺钉类请采用粘接剂等进行防松处置。
3.轴
轴的公差请设置为 h7 级。若采用选件的压入型转子轮毂部时,请
考虑压入用公差。
3.制动器安装面的精度
接合部与轴的同轴度误差 X<0.05mm、制动器安装面与轴的直角度 Y<0.02mm。
4.制动器本体
电磁制动器大多使用软质的材料。如果敲击、掉落或者过度用力,则可能导致击伤、变形,因此操作时请充分注意。
5.导线
请不要过度用力拽拉制动器的导线或者弯曲呈锐角或者手持导线悬挂。
6.摩擦面
由于本产品是干式制动器,因此使用时必须使摩擦面保持干燥状态。操作时请注意避免摩擦面附着水、油等。
7.摩擦片损耗及掉粉解答
由于摩擦片没有轴向固定,在开启保持状态下,低速转动时会有一定的摩擦,但没有足够的压力造成摩擦片损耗及掉粉,高速转动时会产生气垫,不存在摩擦及掉粉问题。
3.接线
接线有两种,第一种:四线制。第二种:二线制。根据需求去设计
官方网址
总结
现阶段的机械关节结构设计逐步成熟,主要的两种制动器也在市场上广泛使用。当时设计关节模组的时候用到的便是零差云控的eBr制动器,使用效果还不错,资料比较全,售后服务比较到位。
所有的结构设计趋向于模块化设计,各个部分的模块也趋向于成熟,后续更新一个机械臂关节设计相关的内容。
参考文献
知乎-UR机器人关节剖析-来朝三博士
零差云控