



BRAKE BCC-1/R61(品牌常为“BRAKE”或特定制造商品牌)是一款广泛应用的电磁失电制动器,通常作为伺服电机、步进电机或小型传动轴的附加安全装置。它采用“失电制动”原理,即通电时释放,断电时由内部弹簧力自动夹紧制动,主要用于在断电或紧急情况下保持电机轴位置,防止负载移动,尤其应用于垂直或倾斜安装的轴系,作为安全防坠落装置。
在一台自动化立体仓库的堆垛机上,伺服电机驱动着载货台在数十米高的轨道上高速垂直升降。一旦系统断电或驱动故障,满载货物的载货台必须在瞬间被可靠地锁止在空中,任何下滑都可能导致货物损坏甚至引发严重事故。安装在堆垛机提升伺服电机尾部的 BRAKE BCC-1/R61 制动器,正是这道安全防线的核心。在正常运行时,制动器线圈通电,电磁力克服弹簧压力,使摩擦片与衔铁盘分离,制动器释放,电机自由旋转。当控制系统发出停止指令或意外断电时,线圈失电,强大的弹簧力立即将摩擦片压紧在电机法兰或制动盘上,产生巨大的制动力矩,在毫秒级时间内将电机轴牢牢锁死,确保载货台稳定悬停,等待恢复供电或安全救援。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | BCC-1/R61 (不同制造商前缀可能不同) |
制造商 | 常见品牌如 “BRAKE” (可能为特定制造商品牌,如日本三木、台湾圣侨等,需确认具体品牌) |
产品类别 | 电磁失电制动器 (弹簧加压, 通电释放型) |
额定电压 | 常见为 DC 24V (也可能有90V DC等规格, 需确认) |
静态保持力矩 | 典型值范围, 例如 1 Nm 至 10 Nm 或更高 (具体取决于“R61”后缀变体), 是选择关键参数。 |
释放时间 | 通电后制动器完全打开所需时间, 通常 < 50 ms。 |
制动时间 | 断电后制动器完全闭合锁止所需时间, 通常 < 30 ms。 |
摩擦材料 | 通常为无石棉摩擦材料, 耐磨, 低噪音, 低粉尘。 |
工作制 | 通常为 S1 (连续工作制) 或短时反复工作制, 允许一定的通电率 (ED%)。 |
最高允许转速 | 制动盘允许的最高旋转速度, 例如 4000 rpm 或更高。 |
安装方式 | 通常通过止口和螺钉与伺服/步进电机尾部法兰连接, 轴孔与电机轴配合 (带键槽或胀套)。 |
防护等级 | 通常 IP54 或更高, 防尘防溅水。 |
绝缘等级 | 通常 Class B 或 F。 |
寿命 | 通常以制动次数表示, 可达百万次以上, 取决于负载工况。 |
创新点1:失效安全的设计理念。 BCC-1/R61 的核心设计原则是“失效安全”。其制动动作不依赖于外部动力,而是由内置的盘形弹簧或螺旋弹簧提供。只要线圈失电(无论是计划停机、紧急停止还是意外断电),弹簧力都会立即、自动地施加制动。这种设计从根本上消除了因电源故障导致制动失效的风险,为垂直运动、物料悬挂等关键应用提供了最高的安全保障。 创新点2:紧凑结构与高性能的结合。 该制动器采用高度集成化的设计,将电磁线圈、弹簧组、摩擦副和调节机构紧凑地集成在一个薄型化的外壳内。这种设计使其能够直接安装在标准伺服电机的尾部,几乎不增加轴向长度,非常适合空间受限的自动化设备。尽管结构紧凑,但其通过优化的磁路设计和高效的摩擦材料,能提供与其体积相比非常可观的静态保持力矩,确保了有效的制动和保持性能。 创新点3:易于集成与维护友好性。 BCC-1/R61 通常设计为与主流品牌的伺服电机(如安川、松下、三菱、西门子等)尾部接口相匹配,安装便捷。许多型号还集成了磨损自动补偿机构,随着摩擦片的磨损,制动间隙能自动保持恒定,确保了在整个使用寿命期内制动性能的稳定,减少了维护需求。制动片也通常设计为可更换式,当达到磨损极限时,只需更换摩擦片而非整个制动器,降低了长期使用成本。
在数控机床的刀库换刀机构中,负责刀盘旋转定位的伺服电机通常处于垂直或倾斜安装状态。换刀时,电机需要快速精准地旋转到指定刀位;换刀完成后,必须将刀盘牢牢锁死,以防在加工震动下发生偏移,导致下次换刀失败甚至撞刀。一台高端加工中心采用了配备 BRAKE BCC-1/R61 制动器的伺服电机。每当换刀指令完成,控制系统在电机断电的同时,制动器瞬间抱紧,将刀盘位置精确锁定。在长达数年的高强度三班倒生产中,该制动器经历了数十万次的启停循环,始终保持稳定可靠的锁紧力,从未发生因定位漂移导致的换刀故障。机床维护工程师表示:“刀库的可靠性直接关系到整台机床的开动率。BCC-1/R61 制动器就像一位沉默而忠诚的卫士,每次都能精准锁定,让我们对换刀动作百分之百放心。它的长寿命和低维护需求,也为我们节省了大量的潜在停机时间和维护成本。”


1. 伺服电机/步进电机:与 BCC-1/R61 制动器尾端接口匹配的电机,构成完整的带刹车的驱动单元。
2. 伺服驱动器/步进驱动器:控制电机的驱动器,通常提供独立的制动控制输出端子,用于控制 BCC-1/R61 的线圈电源。
3. 制动继电器/释放模块:用于控制制动器电源通断的中间继电器或专用模块,通常带有延时释放功能,确保电机在已产生保持转矩后再释放刹车,防止下滑。
4. 直流稳压电源:为 BCC-1/R61 提供稳定的 DC 24V 控制电源。
5. 连接线缆与插头:电机与制动器的一体化电缆,或制动器独立的电源连接线。
6. 摩擦片维修包:当制动器摩擦片磨损到限后,用于更换的耗材包,恢复制动性能。
7. 安装适配法兰:在某些非标或需要转换接口的应用中,用于连接制动器与电机或传动轴。
8. 监控传感器(可选):少数高级型号可能集成制动状态检测开关,用于反馈制动器“释放”或“抱紧”状态到控制系统。
安装与调试:安装前,需确认制动器的轴孔尺寸、键槽(或胀套规格)与电机轴完全匹配,安装止口对齐。均匀拧紧安装螺钉至规定扭矩。电气接线时,需严格按照铭牌标识连接线圈电源线(注意正负极,若为直流)。调试关键是设置驱动器或外部继电器控制制动器的时序:通常应在电机通电且已建立足够转矩后(延时约100-300ms)再给制动器通电释放;在电机断电的同时或提前瞬间切断制动器电源使其抱闸。必须进行测试:在电机带载(特别是垂直负载)情况下,反复测试启停,确保无下滑现象。 维护与支持:定期检查(如每半年或按操作手册)制动器外观有无异常、接线是否松动。在频繁启停的应用中,需关注摩擦片磨损情况,可通过检查制动器释放时的气隙或监听运行噪音判断。当制动力矩明显下降或出现异常噪音时,应考虑更换摩擦片。
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