[发明专利]一种用于机器人拼接的直线电机模块

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制机器人，具体涉及机器人组合拼接模块。

背景技术

现有的机器人按照连接方式分类包括并联机器人、串联机器人以及混联机器人，串联机器人也叫多关节机器人，通过多个关节和多个驱动轴逐一串联而成；而并联机器人可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构；混联机器人兼具串联和并联两种方式，其自由度多，兼具串联和并联的特点。目前的机器人多采用杆或板作为机器人的连接件，并搭配驱动轴或驱动电机使用，这样的组合方式使得每种机器人的设计和连接相对确定，没有实现机器人的连接件的模块化设计，因此，其布线和连接方式确定。而直线电机具有结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、运动噪声低等优点，作为机器人的驱动或传动结构对机器人的设计有较大的提升，机动更灵活，也更精确，更快速。但是，直线电机的设计制造难度高，其本身制造工艺复杂，不容易掌控，因而，将直线电机作为机器人的零部件就不容易实现，因而需要一种易于实现机器人拼接的直线电机，这个直线电机作为机器人的部件的同时，兼具模块的属性。另外，现有的机器人普遍采用伺服电机、减速器、丝杆等传动结构，结构传动件多，此方式存在装配繁琐，精密装配难度大，反向间隙、惯性、摩擦力大和刚性不足等缺点。且关键部件高精度减速器、丝杆依赖于进口；机器人运动速度由于结构的限制，运动速度和荷载强度受限，机器人运转过程中噪音大，能耗高等问题也困扰着机器人的发展。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种用于机器人拼接的直线电机模块，该用于机器人拼接的直线电机模块能够简化机器人结构，提高机器人性能，降低机器人成本，减少机器人能耗。拼接机器人方便快捷，实现了机器人的模块化组合。

本发明实现上述目的的技术方案为：

一种用于机器人拼接的直线电机模块，包括动子组件、定子组件、连接在动子组件上的制动器以及控制器，所述动子组件套接在所述定子组件上；在所述动子组件和所述定子组件上均开设有连接孔；

所述动子组件包括外壳、线圈、接头、光栅读数头、第一极限开关和第二极限开关，所述外壳套接在所述定子组件上，所述线圈套接在所述定子组件内，所述外壳和所述线圈固定连接，所述光栅读数头设置在所述外壳的内壁的中部，所述第一极限开关和所述第二极限开关分别设置在所述外壳的两端，所述接头固定在所述外壳上，所述接头电连接所述线圈或所述光栅读数头；

所述定子组件包括定子本体、永磁体以及光栅，所述定子组件为U型定子，所述永磁体固定在所述定子本体上，所述光栅固定在所述定子本体的侧面；

所述制动器包括楔形块、制动弹簧、活塞、制动块以及挤压弹簧，所述制动弹簧套接在所述楔形块的横向延伸柱上并可相对所述楔形块移动，所述楔形块抵接在所述活塞上，所述制动块活动连接在所述楔形块的斜面上，所述挤压弹簧一端固定在所述动子组件上，另一端抵接在所述制动块上；

所述光栅读数头、第一极限开关、第二极限开关、活塞均电连接所述控制器。

所述定子组件还包括设置在定子本体上的护板。

在所述定子本体的端部设置有防撞器。

在所述定子本体的两端均设置有所述防撞器。

所述制动块为中部开设有锥形孔的圆柱体，该圆柱体为橡胶柱体。

所述制动块包括第一制动斜块和第二制动斜块，第一制动斜块和第二制动斜块分别布置在所述楔形块的两侧。

所述连接孔为销孔或螺孔，在所述定子组件的左端开设有多个销孔和多个螺孔，在所述定子组件的右端开设有多个销孔和多个螺孔。

所述连接孔为销孔或螺孔，在所述动子组件的外壳上开设有多个销孔和多个螺孔。

所述外壳与线圈通过树脂浇筑一体成型。

在所述外壳和所述制动块的连接处开设有上槽孔，该上槽孔内横向放置有上挤压弹簧，该上挤压弹簧的一端抵接在所述外壳上，另一端抵接在所述制动块上；

在所述制动块和所述线圈的连接处开设有下槽孔，该下槽孔内横向放置有下挤压弹簧，该下挤压弹簧的一端抵接在所述制动块上，另一端抵接在所述线圈上。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：