[发明专利]一种集成断电制动装置的Z轴伺服电机

说明书

技术领域

本发明属于半导体芯片设备制造领域，涉及一种硅片传输机器人的Z轴驱动装置，具体涉及一种集成断电制动装置的Z轴伺服电机。

背景技术

硅片传输机器人的Z轴机构，安装有Z轴伺服电机作为动力源，并通过丝杠丝母机构将伺服电机的旋转运动转换为沿Z轴方向的直线运动。由于Z轴定义在与水平面相垂直的方向，与地球的重力方向相同，因此设备在工作时突遇停电，失去电机的动力支持，通过Z轴负载的上部机构的重力作用下，将沿Z轴丝杠导轨机构自行向下滑动，极有可能造成设备及传输硅片的损坏。因此，在硅片传输机器人的Z轴机构，通常都安装有专门的制动装置，在意外停电时迅速对电机轴或传动丝杠进行制动，防止发生设备事故。传统的制动装置的响应不够迅速，制动力矩不够大，并且可靠性不够高。

发明内容

本发明是为了解决现有Z轴伺服电机的制动装置响应不够迅速、制动力矩不够大的问题，提出的一种集成断电制动装置的Z轴伺服电机。

本发明的一种集成断电制动装置的Z轴伺服电机，它由Z轴伺服电机和断电制动装置组成，所述断电制动装置固定在Z轴伺服电机的输出轴一侧的端面上，所述断电制动装置包括环形侧壁、固定磨擦片、间距定位套、牙嵌齿轮、牙嵌磨擦片、活动磨擦片、弹性装置和电磁铁线圈，所述环形侧壁固定在Z轴伺服电机的端盖上，并且环形侧壁与Z轴伺服电机的输出轴同轴；电磁铁线圈套在Z轴伺服电机的Z轴电机轴的外侧，并且与Z轴伺服电机的端盖固定连接，电磁铁线圈的内壁与Z轴电机轴之间留有间隙；活动磨擦片为圆环形，活动磨擦片套在Z轴电机轴的外侧，且与Z轴电机轴之间留有间隙，且位于电磁铁线圈上，活动磨擦片与Z轴伺服电机的端盖之间设置有弹性装置；牙嵌磨擦片为内侧壁带有齿的圆环形，牙嵌磨擦片套在Z轴电机轴的外侧，牙嵌磨擦片与活动磨擦片固定连接；牙嵌齿轮为外侧壁带有齿的圆环形，牙嵌齿轮位于Z轴电机轴和牙嵌磨擦片之间，且其内壁与Z轴电机轴固定连接，牙嵌齿轮和牙嵌磨擦片滑动啮合连接；固定磨擦片为圆环形，固定磨擦片套在Z轴电机轴外，且与Z轴电机轴之间留有间隙，固定磨擦片的外侧壁与环形侧壁的内侧壁间隙配合，固定磨擦片与Z轴伺服电机的端面之间设置有间距定位套，且固定磨擦片与Z轴伺服电机的端面固定连接，活动磨擦片能够在沿轴向运动，并且在弹性装置的弹性作用下，能够与固定磨擦片紧密接触。

本发明提出的一种集成断电制动装置的Z轴伺服电机，在设备工作突遇意外停电时，可以有效的对旋转的Z轴电机进行制动，防止意外事故的发生，具有如下的优点：

1、响应迅速：本发明在设计过程中经过严谨的计算、科学的选材以及采用合理制造工艺，降低了电磁铁线圈的自感电动势，减小磁滞性能，使响应时间大为缩短。

2、制动力矩大：本发明利用伺服电机的上盖组合的内腔集成了断电制动装置，可以安装较大尺寸的电磁铁线圈及较大面积的磨擦片传递扭矩，制动力矩较大。

3、作用可靠：本发明结构简单，属纯机械电气结构，无需电子零件及程序软件，因此作用可靠性较高。

4、无需调整：零件的设计与制造决定了本发明的装配性能，因此在装配过程中无需调整，简化了装配程序。

附图说明

图1是本发明的三维安装示意图，图2是本发明的三维分解示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、一种集成断电制动装置的Z轴伺服电机，它由Z轴伺服电机12和断电制动装置组成，所述断电制动装置固定在Z轴伺服电机12的输出轴一侧的端面上，所述断电制动装置包括环形侧壁11、固定磨擦片2、间距定位套3、牙嵌齿轮4、牙嵌磨擦片5、活动磨擦片6、弹性装置7和电磁铁线圈8，

所述环形侧壁11固定在Z轴伺服电机12的端盖上，并且环形侧壁11与Z轴伺服电机12的输出轴同轴；

电磁铁线圈8套在Z轴伺服电机12的Z轴电机轴10的外侧，并且与Z轴伺服电机12的端盖固定连接，电磁铁线圈8的内壁与Z轴电机轴10之间留有间隙；

活动磨擦片6为圆环形，活动磨擦片6套在Z轴电机轴10的外侧，且与Z轴电机轴10之间留有间隙，且位于电磁铁线圈8上，活动磨擦片6与Z轴伺服电机12的端盖之间设置有弹性装置7；

牙嵌磨擦片5为内侧壁带有齿的圆环形，牙嵌磨擦片5套在Z轴电机轴10的外侧，牙嵌磨擦片5与活动磨擦片6固定连接；

牙嵌齿轮4为外侧壁带有齿的圆环形，牙嵌齿轮4位于Z轴电机轴10和牙嵌磨擦片5之间，且其内壁与Z轴电机轴10固定连接，牙嵌齿轮4和牙嵌磨擦片5滑动啮合连接；