一种高防护等级一体机制造技术

本发明专利技术公开了一种高防护等级一体机，包括机壳，其为一两端开口的桶状结构，机壳内固定安装有中空一体机；前盖，其轴中心贯穿开设有第一通孔，前盖外周密封安装在机壳的前侧端开口上；输出法兰，其连接在中空一体机的输出端上，输出法兰外周密封嵌设在第一通孔中，且输出法兰从第一通孔中向外输出。本发明专利技术在防护等级为IP65的中空一体机外装设防护等级为IP67的外壳，可以实现防护等级高达IP68级别的防水功能，大大提高机床末端执行元件的防护等级，并且本高防护等级一体机结构简单，设计新颖，具有易于安装、防护等级高、稳定性好等优点。

An Integrative Machine with High Protection Level

【技术实现步骤摘要】
一种高防护等级一体机
本专利技术涉及电机与谐波减速器组合体的一体机领域，尤其涉及一种高防护等级一体机，应用于需要高防护等级的机床电机处的一体机。
技术介绍
电机和谐波减速器组合成的一体机是机床作业末端的执行元件，它负责控制末端刀头的位置对工件进行机加工。目前，机床末端执行元件一般是由标准或定制的电机加上与之匹配的谐波减速器组成的，每增加一个末端执行元件就相当于给机床增加一个自由度，使机床可以加工有更加复杂几何特征的工件。但是对于某些加工场合，由于材料或者工艺的需求，需要对工件和刀头加工位置持续喷射冷却液或其他辅助加工液体，这些液体往往对末端的一体机构形成一个高压和具有腐蚀性液体的工作环境，这就对一体机的防护等级有很高的要求。目前的一体机虽然在结构设计上在接口位置加装O型圈或者其他防尘防水的橡胶件可以满足IP65甚至IP67的防护等级，但是实际情况下，对于某些需要长时间动态工况的高压高腐蚀液体的加工环境下，IP65与IP67防护等级也满足不了对于防护的要求。同时考虑到机床末端需要不断运动还会对一体机的动力与通信线缆进行持续的拉扯，更加加重了末端一体机漏油或者漏水的风险，导致机床的损坏。而且在目前的单体一体机上再想通过改进内部结构提高其防护等级也变得极其困难。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种高防护等级一体机，具有结构简单，设计新颖，易于安装，稳定性好等优点。为了实现本专利技术的目的和其它优点，提供了一种高防护等级的一体机，包括：机壳，其为一两端开口的桶状结构，机壳内固定安装有中空一体机；前盖，其轴中心贯穿开设有第一通孔，前盖外周密封安装在机壳的前侧端开口上；以及输出法兰，其连接在中空一体机的输出端上，输出法兰外周密封嵌设在第一通孔中，且输出法兰从第一通孔中向外输出。优选的，机壳前侧端开口的内周壁上设置一环形凸台，中空一体机的机体通过螺钉固定在环形凸台的轴向内侧壁上，且中空一体机的输出端延伸至环形凸台中心位置，环形凸台的轴向外侧壁上开设一环形定位凹台。优选的，前盖为一多级式的中空环状结构，前盖轴向内壁外周开设一第一环形凹台，第一环形凹台上开设有第一凹槽，前盖轴向内壁上开设有第二凹槽，第二凹槽同轴位于第一凹槽的内周；前盖轴向外壁外周开设一第二环形凹台，第二环形凹台侧壁通过螺栓固定在环形凸台上，前盖轴向内壁配合定位在环形定位凹台上，第一环形凹台侧壁与机壳前侧端开口侧壁贴合。优选的，第一凹槽中安装有前盖外O型圈，前盖外O型圈被夹设在第一环形凹台和机壳前侧端开口侧壁接触面之间形成第一道密封；第二凹槽中安装有前盖内O型圈，前盖内O型圈被夹设在环形定位凹台和前盖轴向内壁接触面之间形成第二道密封，且前盖内O型圈同轴设置在前盖外O型圈内侧。优选的，第一通孔内周壁上由尾端向前侧端依次开设有第三环形凹台和第四环形凹台，第三环形凹台的内径大于第四环形凹台的内径，第三环形凹台的内径与环形凸台内径对应一致。优选的，中空一体机包括电机和谐波减速器，电机输出端通过一高速轴与谐波减速器的波发器连接，高速轴中同轴安装一中空保护管，中空保护管贯穿中空一体机的轴向两端；波发器外周通过一柔轮联动一刚轮，刚轮位于环形凸台中心位置，刚轮轴向内侧壁与交叉滚子轴承的内圈连接，交叉滚子轴承的外圈轴向外侧壁通过螺栓固定在环形凸台的轴向内侧壁上。优选的，输出法兰安装在第三环形凹台和第四环形凹台中，输出法兰轴向外侧壁外周开设一第五环形凹台，第五环形凹台的侧壁位于第三环形凹台中，第五环形凹台的侧壁通过螺栓贯穿刚轮与交叉滚子轴承的内圈连接；第五环形凹台的周壁位于第四环形凹台中，且第五环形凹台周壁与第四环形凹台周壁之间夹设一法兰油封，前盖与输出法兰通过法兰油封进行动态密封。优选的，输出法兰轴中心贯穿开设有安装孔，中空保护管轴向第一端外周壁嵌设在安装孔中，输出法兰的轴向外侧壁上开设有第六环形凹台，第六环形凹台位于安装孔的外周；第六环形凹台内周开设有第七环形凹台，中空保护管轴向第一端凸出设有一卡盘，卡盘通过螺栓安装在第六环形凹台上，第七环形凹台中安装一保护管O型圈，保护管O型圈被夹设在卡盘轴向内侧壁和第七环形凹台之间，输出法兰与中空保护管通过保护管O型圈进行静态密封。优选的，机壳的尾端用一后盖密封，后盖轴中心贯穿开设有第二通孔，中空保护管轴向第二端外周壁转动嵌设在第二通孔中，第二通孔的轴向内侧壁上开设有限位台，限位台中安装有一保护管油封，保护管油封被夹设在第二通孔和中空保护管接触面之间，后盖和中空保护管通过保护管油封进行动态密封；后盖轴向内壁上开设有第三凹槽，第三凹槽中安装有后盖O型圈，后盖O型圈被夹设在后盖和机壳尾端开口侧壁接触面之间，后盖和机壳尾端开口通过后盖O型圈进行静态密封。优选的，后盖上贯穿开设有若干第三通孔，第三通孔外侧延伸有后盖防水接头；中空一体机的轴向第一端与环形凸台的轴向内侧壁固定，中空一体机的轴向第二端安装有一体机防水接头，中空一体机的接线依次经过一体机防水接头和后盖防水接头密封固定后向外引出。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术在防护等级为IP65的中空一体机外装设防护等级为IP67的外壳，可以实现防护等级高达IP68级别的防水功能，大大提高机床末端执行元件的防护等级，并且本高防护等级一体机结构简单，设计新颖，具有易于安装、防护等级高、稳定性好等优点。2、由于输出法兰的转动，和通过输出法兰带动中空保护管的转动，由单向油封的工作原理，使得输出法兰与前盖在法兰油封接触面内外空间和中空保护管与后盖在保护管油封接触面的内外局部空间形成压力差，使得一体机外面的液体或灰尘在内外压差的作用下不得通过运动接触面进入机器内部。3、在电机运行过程中，由于标准中空一体机本身的发热，会在一体机与整个外壳内腔形成一个内部高压腔，通过这个高压缓冲区的作用，再加上各个静态接触位置的O型圈的静态密封，大大提高整机的防护能力。4、在中空一体机的轴向第二端和后盖上增加一体机防水接头和后盖防水接头，使标准中空一体机的信号线和动力线依次经过一体机防水接头和后盖防水接头密封固定后向外引出，避免了标准中空一体机的双线受到外部直接的拉扯，大大减少了外界液体直接进入标准一体机内部的可能性。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的侧向剖视图；图2为本专利技术的爆炸图；图3为本专利技术前盖的侧向剖视图；图4为本专利技术前盖的侧视图；图5为本专利技术输出法兰的侧视图；图6为本专利技术机壳的侧视图；图7为本专利技术后盖的侧视图；图8为本专利技术中空保护管的侧视图。图中：1、前盖；2、输出法兰；3、保护管O型圈；4、法兰油封；5、前盖外O型圈；6、前盖内O型圈；7、机壳；8、后盖O型圈；9、保护管油封；10、后盖防水接头；11、后盖；12、中空保护管；13、中空一体机；14、一体机防水接头；21、第五环形凹台；22、安装孔；23、第六环形凹台；24、第七环形凹台；71、环形凸台；72、环形定位凹台；101、第一通孔；102、第一环形凹台；103、第一凹槽；104、第二凹槽；105、第二环形凹台；106、第三环形凹台；107、第四环形凹台；111、第二通孔；112、限位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高等级防护一体机，其特征在于，包括：机壳（7），其为一两端开口的桶状结构，所述机壳（7）内固定安装有中空一体机（13）；前盖（1），其轴中心贯穿开设有第一通孔（101），所述前盖（1）外周密封安装在所述机壳（7）的前侧端开口上；以及输出法兰（2），其连接在所述中空一体机（13）的输出端上，所述输出法兰（2）外周密封嵌设在所述第一通孔（101）中，且所述输出法兰（2）从所述第一通孔（101）中向外输出。

【技术特征摘要】
1.一种高等级防护一体机，其特征在于，包括：机壳（7），其为一两端开口的桶状结构，所述机壳（7）内固定安装有中空一体机（13）；前盖（1），其轴中心贯穿开设有第一通孔（101），所述前盖（1）外周密封安装在所述机壳（7）的前侧端开口上；以及输出法兰（2），其连接在所述中空一体机（13）的输出端上，所述输出法兰（2）外周密封嵌设在所述第一通孔（101）中，且所述输出法兰（2）从所述第一通孔（101）中向外输出。2.如权利要求1所述的高等级防护一体机，其特征在于，所述机壳（7）前侧端开口的内周壁上设置一环形凸台（71），所述中空一体机（13）的机体通过螺钉固定在所述环形凸台（71）的轴向内侧壁上，且所述中空一体机（13）的输出端延伸至所述环形凸台（71）中心位置，所述环形凸台（71）的轴向外侧壁上开设一环形定位凹台（72）。3.如权利要求2所述的高等级防护一体机，其特征在于，所述前盖（1）为一多级式的中空环状结构，所述前盖（1）轴向内壁外周开设一第一环形凹台（102），所述第一环形凹台（102）上开设有第一凹槽（103），所述前盖（1）轴向内壁上开设有第二凹槽（104），所述第二凹槽（104）同轴位于所述第一凹槽（103）的内周；所述前盖（1）轴向外壁外周开设一第二环形凹台（105），所述第二环形凹台（105）侧壁通过螺栓固定在所述环形凸台（71）上，所述前盖（1）轴向内壁配合定位在所述环形定位凹台（72）上，所述第一环形凹台（102）侧壁与所述机壳（7）前侧端开口侧壁贴合。4.如权利要求3所述的高等级防护一体机，其特征在于，所述第一凹槽（103）中安装有前盖外O型圈（5），所述前盖外O型圈（5）被夹设在所述第一环形凹台（102）和所述机壳（7）前侧端开口侧壁接触面之间形成第一道密封；所述第二凹槽（104）中安装有前盖内O型圈（6），所述前盖内O型圈（6）被夹设在所述环形定位凹台（72）和所述前盖（1）轴向内壁接触面之间形成第二道密封，且所述前盖内O型圈（6）同轴设置在所述前盖外O型圈（5）内侧。5.如权利要求4所述的高等级防护一体机，其特征在于，所述第一通孔（101）内周壁上由尾端向前侧端依次开设有第三环形凹台（106）和第四环形凹台（107），所述第三环形凹台（106）的内径大于第四环形凹台（107）的内径，所述第三环形凹台（106）的内径与所述环形凸台（71）内径对应一致。6.如权利要求5所述的高等级防护一体机，其特征在于，所述中空一体机（13）包括电机和谐波减速器，所述电机输出端通过一高速轴（134）与所述谐波减速器的波发器（135）连接，所述高速轴（134）中同轴安装一中空保护管（12），所述中空保护管（12）贯穿所述中空一体机（13）的轴向两端；所述波发器（135）外周通过一柔轮（131）联动一刚轮（132），所述刚轮（132）位于所述环形凸台（71）中心位置，所述刚轮（132）轴向内侧壁与交叉滚子轴承（133）的内圈连接，所述交叉滚子轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢旋，储建华，李健，
申请(专利权)人：江苏开璇智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32