CN108705328B - 中空谐波平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种中空谐波平台，涉及机加工领域。该中空谐波平台包括夹具、涡轮蜗杆输出机构、安装尾座和旋转平台；旋转平台包括外壳和可调速中空电机；可调速中空电机包括中空的主轴；主轴内部插装有中空防爆管，线缆或气管能够从中空防爆管的第一端在中空容腔内穿设至中空防爆管的第二端；可调速中空电机用于驱使法兰盘组件的法兰盘转动；法兰盘用于安装夹具；气缸刹车组件用于使法兰盘停止转动；外壳套设在可调速中空电机外；涡轮蜗杆输出机构的输出转轴与外壳的一侧连接，外壳另一侧与安装尾座的旋转端连接。本发明解决了现有的转台的气管或线等在转台转动时容易干涉的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及机加工技术领域，尤其是涉及一种中空谐波平台。
背景技术
目前市面上的数控转台的转台采用的是普通的伺服电机，它的气管、线暴露在外容易损坏且易与工件干涉，在转台旋转工作过程中，这些气管、线会发生缠绕，当气管、线缠绕在转台上，影响转台的转动，甚至影响加工精度。
基于此，本发明提供了一种中空谐波平台以解决上述的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中空谐波平台，以解决目前的加工转台的气管等暴露在外在转动时易发生干涉影响转台转动的技术问题。
基于上述目的，本发明提供了一种中空谐波平台，包括安装板、涡轮蜗杆输出机构、安装尾座和旋转平台；
所述旋转平台包括外壳和可调速中空电机；
所述可调速中空电机包括中空的主轴；所述主轴内部插装有中空防爆管，且所述中空防爆管内设置有中空容腔，且在所述中空容腔内设置有固定装置，线缆或气管能够从所述中空防爆管的第一端在所述中空容腔内穿设至所述中空防爆管的第二端，并通过所述固定装置相固定连接；所述主轴的下端套装有后盖；
所述中空防爆管上端安装有法兰盘组件和气缸刹车组件，下端贯穿所述后盖；
所述可调速中空电机用于驱使所述法兰盘组件的法兰盘转动；所述法兰盘用于安装工件的夹具；所述法兰盘的中心孔与所述中空防爆管连通；
所述气缸刹车组件用于使所述法兰盘停止转动；
所述外壳套设在所述可调速中空电机外；所述气缸刹车组件安装在所述外壳的一端；所述后盖盖装在所述外壳的另一端；
所述涡轮蜗杆输出机构和所述安装尾座安装在所述安装板上；
所述涡轮蜗杆输出机构的输出转轴与所述外壳的一侧连接，所述外壳另一侧与所述安装尾座的旋转端连接。
可选的，所述可调速中空电机还包括定子和转子组件；
所述转子组件与所述主轴相连接，所述定子套设在所述转子组件的外侧；
所述转子组件包括转子、前压板和后压板，所述转子与所述主轴相固定连接，所述前压板和后压板分别设置在所述转子的两侧。
可选的，所述可调速中空电机还包括减速机，所述减速机包括波发生器、刚轮和柔轮，所述波发生器套设在所述中空防爆管上，所述刚轮与所述波发生器相固定连接，所述柔轮与所述刚轮传动连接；所述波发生器的端部与所述主轴通过抱紧块相连；
所述柔轮带动所述法兰盘转动。
可选的，所述主轴的上端还设置有胶垫，所述胶垫上设置有中心孔，且所述胶垫用于对所述主轴和减速机之间起到缓冲作用。
可选的，沿着所述主轴的周向设置有挡环，所述挡环抵靠在所述后压板下方。
可选的，抵靠所述后盖处设置有编码器组件；
所述编码器组件包括与所述主轴通过轴承转动连接的后端盖；所述后端盖的外缘夹在所述外壳与所述后盖之间；
所述编码器组件还包括编码器和PG卡，所述PG卡与所述编码器相电连接；所述编码器与主轴连接；
所述编码器和PG卡的外部罩设有防护罩；所述防护罩安装在所述后盖上。
可选的，所述主轴上套装有过渡盘，所述过渡盘与所述编码器连接。
可选的，所述后盖设置有安置槽，所述防护罩设置在所述安置槽内；所述后盖与所述主轴之间还设置有骨架油封。
可选的，所述法兰盘组件包括法兰端盖、转动件和所述法兰盘；所述转动件套设在所述中空防爆管上；
所述法兰端盖中心设置有法兰端盖中心孔，所述转动件插装在所述法兰端盖中心孔内；
所述转动件的周侧设置有一圈环形凸出部，所述法兰端盖盖装在所述环形凸出部上，所述法兰端盖的内壁与所述环形凸出部的外壁之间通过轴承转动连接；
所述环形凸出部的上端面靠近所述转动件设置有环形槽，所述法兰端盖对应所述环形槽的位置设置有一圈环形凸起，所述环形凸起的外壁与所述环形槽的外壁抵接，所述环形凸起的内壁与所述转动件的外边之间的缝隙内安装有骨架油封；
所述法兰盘的下端面与所述转动件的上端面固接；
所述法兰盘的上端面安装所述夹具。
可选的，所述气缸刹车组件包括圆形的气缸本体，所述气缸本体的中心具有用于所述中空防爆管穿过的环形孔；
围绕气缸本体的中心轴线，所述气缸本体的上端面还设置有一圈环形槽，所述环形槽内嵌装有环形活塞；
所述气缸本体内部还开设有气道，所述气道的一端在所述环形槽的槽底开设有通气孔，通向所述环形活塞的下端面，另一端在所述气缸本体的周侧开设进气口；
所述气缸本体的上端面盖装有刹车上端盖，所述刹车上端盖的中心设置有中心孔，所述转动件插装在所述中心孔内；所述刹车上端盖与所述气缸本体之间夹装有刹车片；所述刹车上端盖的下端面开设有凹槽，所述刹车片嵌装在所述凹槽内，所述刹车片的下端面与所述环形活塞的上端面抵接，所述刹车片的上端面与所述转动件的下端面抵接；所述刹车片的中心也设置有用于主轴穿过的环形孔；
所述刹车上端盖与所述法兰端盖固接，所述气缸本体固定安装在所述外壳的上端。
本发明提供的所述中空谐波平台，通过可调速中空电机，带动法兰盘转动，进而带动夹具转动。同时，由于涡轮蜗杆输出机构的输出转轴与所述外壳的一侧连接，因此还可以实现夹具道的摆动，实现多角度加工。
同时，本申请的电机主轴中空，套有防爆管，内部可以步线或气管直通夹具，气管等在内部转动。从而避免了气管和线缠绕在转台上或者与工件发生干涉，避免了缠线影响转台的转动，从而保证了加工精度，也避免了气管和线暴露在外，提高了使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的中空谐波平台结构示意图；
图2为图1所示的中空谐波平台的爆炸图；
图3为图2所示的中空谐波平台的剖视图；
图4为图3所示的中空谐波平台的部分剖视图；
图5为图2所示的中空谐波平台的法兰盘组件的剖视图；
图6为图2所示的中空谐波平台的刹车组件的剖视图；
图7为图2所示的中空谐波平台的减速机的剖视图；
图8为图2所示的中空谐波平台的编码器组件的剖视图；
图9为图2所示的可调速中空电机的剖视图；
图10为图9所示的可调速中空电机的结构示意图。
图标：1-安装板；2-涡轮蜗杆输出机构；3-安装尾座；4-外壳；5-法兰盘组件；6-气缸刹车组件；
100-法兰盘；101-法兰端盖；102-转动件；103-环形凸出部；104-环形凸起；105-第一骨架油封；
300-气缸本体；301-环形活塞；302-刹车上端盖；303-刹车片；304-后盖；
400-定子；401-转子；402-前压板；403-后压板；404-主轴；405-中空防爆管；406-固定装置；
19-波发生器；20-刚轮；21-柔轮；503-胶垫；504-挡环；505-抱紧块；
600-后端盖；601-编码器；602-PG卡；603-防护罩；604-过渡盘；605-第二骨架油封。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
中空谐波平台实施例一
如图1到图10所示，在本实施例中提供了一种中空谐波平台，所述中空谐波平台包括安装板1、涡轮蜗杆输出机构2、安装尾座3和旋转平台；
所述旋转平台包括外壳4和可调速中空电机；
所述可调速中空电机包括中空的主轴404；所述主轴404内部插装有中空防爆管405，且所述中空防爆管405内设置有中空容腔，且在所述中空容腔内设置有固定装置406，线缆或气管能够从所述中空防爆管405的第一端在所述中空容腔内穿设至所述中空防爆管405的第二端，并通过所述固定装置406相固定连接；所述主轴404的下端套装有后盖304；
所述中空防爆管405上端安装有法兰盘组件5和气缸刹车组件6，下端贯穿所述后盖304；
所述可调速中空电机用于驱使所述法兰盘组件5的法兰盘转动；所述法兰盘用于安装工件的夹具；所述法兰盘的中心孔与所述中空防爆管405连通；
所述气缸刹车组件6用于使所述法兰盘停止转动；
所述外壳4套设在所述可调速中空电机外；所述气缸刹车组件6安装在所述外壳4的一端；所述后盖304盖装在所述外壳4的另一端；
所述涡轮蜗杆输出机构2和所述安装尾座3安装在所述安装板1上；
所述涡轮蜗杆输出机构2的输出转轴与所述外壳4的一侧连接，所述外壳4另一侧与所述安装尾座3的旋转端连接。
本发明提供的所述中空谐波平台，通过可调速中空电机，带动法兰盘转动，进而带动夹具转动。同时，由于涡轮蜗杆输出机构2的输出转轴与所述外壳4的一侧连接，因此还可以实现夹具道的摆动，实现多角度加工。
同时，本申请的电机主轴404中空，套有防爆管，内部可以步线或气管直通夹具。从而避免了气管和线缠绕在转台上或者与工件发生干涉，避免了缠线影响转台的转动，从而保证了加工精度，也避免了气管和线暴露在外，提高了使用寿命。固定装置可以对气管等起到固定作用，防止互相干扰。涡轮蜗杆输出机构2可采用现有的电机带动涡轮蜗杆传动的形式，最终的输出轴带动外壳4转动。优选的，外壳4两侧均设置安装盘，分别与涡轮蜗杆输出机构2的安装盘以及所述安装尾座3的安装盘通过螺栓安装。安装尾座3还包括安装架，安装尾座3的安装盘通过轴承及转轴，与安装架转动连接，安装架安装在安装板1上。
如图1到图10，本实施例的可选方案中，所述可调速中空电机还包括定子400和转子组件；
所述转子组件与所述主轴404相连接，所述定子400套设在所述转子组件的外侧；
所述转子组件包括转子401、前压板402和后压板403，所述转子401与所述主轴404相固定连接，所述前压板402和后压板403分别设置在所述转子401的两侧。
转子401通电后产生感应电动势，充当旋转磁场，与定子400组合后产生电磁转矩进行能量转换为机械能，可以带动四轴转动。
进一步的，所述可调速中空电机还包括减速机，所述减速机包括波发生器19、刚轮20和柔轮21，所述波发生器19套设在所述中空防爆管405上，所述刚轮20与所述波发生器19相固定连接，所述柔轮21与所述刚轮20传动连接；所述波发生器19的端部与所述主轴404通过抱紧块505相连；
所述柔轮21带动所述法兰盘转动。
在该实施方式中，由电机转动，主轴404转动带动波发生器19转动，柔轮21作为从动轮，输出传动，带动负载运动，该负载为法兰盘，利用减速机带动法兰盘及夹具同步转动。抱紧块505可以使连接更牢固。
进一步的，所述主轴404的上端还设置有胶垫503，所述胶垫503上设置有中心孔，且所述胶垫503用于对所述主轴404和减速机之间起到缓冲作用。
胶垫503用于对所述主轴404和减速机之间起到缓冲作用，减少震动。
进一步的，沿着所述主轴404的周向设置有挡环504，所述挡环504抵靠在所述后压板403下方。
前压板402能起到固定转子401前端的作用，后压板403能起到固定转子401后端的作用，挡环504起到固定转子的作用。
如图1到图10，本实施例的可选方案中，抵靠所述后盖304处设置有编码器组件；
所述编码器组件包括与所述主轴404通过轴承转动连接的后端盖600；所述后端盖600的外缘夹在所述外壳4与所述后盖304之间；
所述编码器组件还包括编码器601和PG卡602，所述PG卡602与所述编码器601相电连接；所述编码器601与主轴404连接；
所述编码器601和PG卡602的外部罩设有防护罩603；所述防护罩603安装在所述后盖304上。
编码器601起到给电机提供数据支持，测转速动力和编程及测实时位置信息等。
进一步的，所述主轴404上套装有过渡盘604，所述过渡盘604与所述编码器601连接。
过渡盘604起到方便安装测量的作用。
进一步的，所述后盖304设置有安置槽，所述防护罩603设置在所述安置槽内；所述后盖304与所述主轴404之间还设置有第二骨架油封605。
通过第二骨架油封605起到密封作用。
如图1到图10，本实施例的可选方案中，所述法兰盘组件5包括法兰盘100、法兰端盖101和转动件102；所述法兰盘100的中心孔与所述中空防爆管405连通，所述转动件102套设在所述中空防爆管405上；
所述法兰端盖101中心设置有法兰端盖101中心孔，所述转动件102插装在所述法兰端盖101中心孔内；
所述转动件102的周侧设置有一圈环形凸出部103，所述法兰端盖101盖装在所述环形凸出部103上，所述法兰端盖101的内壁与所述环形凸出部103的外壁之间通过轴承转动连接；
所述环形凸出部103的上端面靠近所述转动件102设置有环形槽，所述法兰端盖101对应所述环形槽的位置设置有一圈环形凸起104，所述环形凸起104的外壁与所述环形槽的外壁抵接，所述环形凸起104的内壁与所述转动件102的外边之间的缝隙内安装有第一骨架油封105；
所述法兰盘100的下端面与所述转动件102的上端面固接；
所述法兰盘100的上端面安装所述夹具。
转动件102套设在中空防爆管405上，优选的，转动件102还与柔轮21固接，由柔轮21带动，转动件102带动法兰盘100转动。法兰盘100安装夹具带动夹具转动，法兰盘100具有中心孔，方便穿线过管。法兰端盖101是为了将法兰组件固定在刹车组件6上起到保护轴承和密封的作用。环形凸出部103的设置是为了方便安装第一骨架油封105，从而加强密封效果。
进一步的，所述气缸刹车组件6包括圆形的气缸本体300，所述气缸本体300的中心具有用于所述中空防爆管405穿过的环形孔；
围绕气缸本体300的中心轴线，所述气缸本体300的上端面还设置有一圈环形槽，所述环形槽内嵌装有环形活塞301；
所述气缸本体300内部还开设有气道，所述气道的一端在所述环形槽的槽底开设有通气孔，通向所述环形活塞301的下端面，另一端在所述气缸本体300的周侧开设进气口；
所述气缸本体300的上端面盖装有刹车上端盖302，所述刹车上端盖302的中心设置有中心孔，所述转动件102插装在所述中心孔内；所述刹车上端盖302与所述气缸本体300之间夹装有刹车片303；所述刹车上端盖302的下端面开设有凹槽，所述刹车片303嵌装在所述凹槽内，所述刹车片303的下端面与所述环形活塞301的上端面抵接，所述刹车片303的上端面与所述转动件102的下端面抵接；所述刹车片的中心也设置有用于中空防爆管405穿过的环形孔；
所述刹车上端盖302与所述法兰端盖101固接，所述气缸本体300固定安装在所述外壳4的上端。
中空防爆管405穿过所述气缸本体300的中心的环形孔还不与之接触。通过进气口通气，环形活塞301被顶起，刹车上端盖302安装在气缸本体300上，是固定的，因此刹车上端盖302无法被顶起，因此刹车片303只能顶住转动件102，从而使转动件102制动，加工时，夹具不会在转动，保证加工精度。
最后应说明的是：对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种中空谐波平台，其特征在于，包括安装板、涡轮蜗杆输出机构、安装尾座和旋转平台；
所述旋转平台包括外壳和可调速中空电机；
所述可调速中空电机包括中空的主轴；所述主轴内部插装有中空防爆管，且所述中空防爆管内设置有中空容腔，且在所述中空容腔内设置有固定装置，线缆或气管能够从所述中空防爆管的第一端在所述中空容腔内穿设至所述中空防爆管的第二端，并通过所述固定装置相固定连接；所述主轴的下端套装有后盖；
所述中空防爆管上端安装有法兰盘组件和气缸刹车组件，下端贯穿所述后盖；
所述可调速中空电机用于驱使所述法兰盘组件的法兰盘转动；所述法兰盘用于安装工件的夹具；所述法兰盘的中心孔与所述中空防爆管连通；
所述气缸刹车组件用于使所述法兰盘停止转动；
所述外壳套设在所述可调速中空电机外；所述气缸刹车组件安装在所述外壳的一端；所述后盖盖装在所述外壳的另一端；
所述涡轮蜗杆输出机构和所述安装尾座安装在所述安装板上；
所述涡轮蜗杆输出机构的输出转轴与所述外壳的一侧连接，所述外壳另一侧与所述安装尾座的旋转端连接；
所述法兰盘组件包括法兰端盖、转动件和所述法兰盘；所述转动件套设在所述中空防爆管上；
所述法兰端盖中心设置有法兰端盖中心孔，所述转动件插装在所述法兰端盖中心孔内；
所述转动件的周侧设置有一圈环形凸出部，所述法兰端盖盖装在所述环形凸出部上，所述法兰端盖的内壁与所述环形凸出部的外壁之间通过轴承转动连接；
所述环形凸出部的上端面靠近所述转动件设置有环形槽，所述法兰端盖对应所述环形槽的位置设置有一圈环形凸起，所述环形凸起的外壁与所述环形槽的外壁抵接，所述环形凸起的内壁与所述转动件的外边之间的缝隙内安装有骨架油封；
所述法兰盘的下端面与所述转动件的上端面固接；
所述法兰盘的上端面安装所述夹具；
所述气缸刹车组件包括圆形的气缸本体，所述气缸本体的中心具有用于所述中空防爆管穿过的环形孔，所述中空防爆管不与所述气缸本体接触；
围绕气缸本体的中心轴线，所述气缸本体的上端面还设置有一圈环形槽，所述环形槽内嵌装有环形活塞；
所述气缸本体内部还开设有气道，所述气道的一端在所述环形槽的槽底开设有通气孔，通向所述环形活塞的下端面，另一端在所述气缸本体的周侧开设进气口；
所述气缸本体的上端面盖装有刹车上端盖，所述刹车上端盖的中心设置有中心孔，所述转动件插装在所述中心孔内；所述刹车上端盖与所述气缸本体之间夹装有刹车片；所述刹车上端盖的下端面开设有凹槽，所述刹车片嵌装在所述凹槽内，所述刹车片的下端面与所述环形活塞的上端面抵接，所述刹车片的上端面与所述转动件的下端面抵接；所述刹车片的中心也设置有用于主轴穿过的环形孔；
所述刹车上端盖与所述法兰端盖固接，所述气缸本体固定安装在所述外壳的上端。
2.根据权利要求1所述的中空谐波平台，其特征在于，所述可调速中空电机还包括定子和转子组件；
所述转子组件与所述主轴相连接，所述定子套设在所述转子组件的外侧；
所述转子组件包括转子、前压板和后压板，所述转子与所述主轴相固定连接，所述前压板和后压板分别设置在所述转子的两侧。
3.根据权利要求2所述的中空谐波平台，其特征在于，所述可调速中空电机还包括减速机，所述减速机包括波发生器、刚轮和柔轮，所述波发生器套设在所述中空防爆管上，所述刚轮与所述波发生器相固定连接，所述柔轮与所述刚轮传动连接；所述波发生器的端部与所述主轴通过抱紧块相连；
所述柔轮带动所述法兰盘转动。
4.根据权利要求3所述的中空谐波平台，其特征在于，所述主轴的上端还设置有胶垫，所述胶垫上设置有中心孔，且所述胶垫用于对所述主轴和减速机之间起到缓冲作用。
5.根据权利要求4所述的中空谐波平台，其特征在于，沿着所述主轴的周向设置有挡环，所述挡环抵靠在所述后压板下方。
6.根据权利要求1所述的中空谐波平台，其特征在于，抵靠所述后盖处设置有编码器组件；
所述编码器组件包括与所述主轴通过轴承转动连接的后端盖；所述后端盖的外缘夹在所述外壳与所述后盖之间；
所述编码器组件还包括编码器和PG卡，所述PG卡与所述编码器相电连接；所述编码器与主轴连接；
所述编码器和PG卡的外部罩设有防护罩；所述防护罩安装在所述后盖上。
7.根据权利要求6所述的中空谐波平台，其特征在于，所述主轴上套装有过渡盘，所述过渡盘与所述编码器连接。
8.根据权利要求6所述的中空谐波平台，其特征在于，所述后盖设置有安置槽，所述防护罩设置在所述安置槽内；所述后盖与所述主轴之间还设置有骨架油封。
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