制动器在保障设备的安全可靠中一直起着至关重要的作用。近年来随着我国工业自动化程度的不断提升，人机协作的水平已经到达了新的高度，对协作机器人关节制动器也提出了更高的要求，因此对其进行研究具有非常重要的现实意义。本文针对7轴轻型协作机器人的一体化关节，研制了一款比传统制动器轴向尺寸小、质量轻的双面电磁失电制动器。　　首先，根据协作机器人一体化关节尺寸确定了制动器的设计指标，并选取了区别于传统电磁盘式制动器的双面制动结构方案。根据设计需要进行了关节制动器的材料选择，对关节制动器零部件主要尺寸进行了确定与校核。　　其次，利用ANSYS Workbench对关节制动器主要受力零部件进行了有限元分析，验证了结构的可靠性。根据仿真结果，基于保证性能的前提下，对制动器的零部件进行了轻量化处理。优化设计了制动副的方式，实现了转子的彻底轻量化与制动副轴向占用空间的减小，最终得到优化后的关节制动器。　　使用Ansoft Maxwell对关节制动器电磁铁的性能进行了仿真校核，验证了设计的合理性。对电磁铁主要特性参数电磁吸力的影响因素进行了分析，得到其变化程度与磁感应强度成平方正比，而磁感应强度又受到工作气隙与通电电流的影响。　　最后，进行了关节制动器的制作与性能测试实验。对关节制动器的线圈进行了绕制，并灌封了电磁铁，配合其他零部件进行安装，得到了完整的关节制动器样机。对关节制动器的静态和动态性能进行了测试。结果得到，在静态时，制动器能够在机器人所要求的5kg负载下正常工作，并且可达到所设计的制动力矩;在动态时，制动器的制动过程主要分为3个阶段，且可在电机达到额定力矩时完成制动过程，完全满足设计指标。