CN113134644A - 三次谐波传动ac轴双摆头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三次谐波传动AC轴双摆头，包括:C轴传动部，其内部设置有第一三次谐波减速一体机；A轴传动部，其设置在C轴传动部的输出端上，A轴传动部内部设置有第二三次谐波减速一体机；用于固定电主轴的主轴套，其紧固在A轴传动部的输出端上；以及辅助连接部，其安装在C轴传动部前端，供电线束、液压输送软管和冷却润滑液管通过辅助连接部进入C轴传动部；其中，三次谐波减速一体机包括力矩电机和三次谐波减速器，并且该力矩电机和该三次谐波减速器串联，各个三次谐波减速一体机的输出端上都设有制动件。本发明结构设计合理，转矩输出大，角秒级别精度高，能量利用率高和制造成本低、维护保养成本低和体型小。

Description

三次谐波传动AC轴双摆头

技术领域

本发明涉及机床配件技术领域，更具体地说，本发明涉及一种三次谐波传动AC轴双摆头。

背景技术

数控AC轴双摆头是高档五轴联动加工机床中的核心零部件，它能拓展机床主轴的自由度，进而使机床能够加工具有复杂曲面的零部件。目前，数控AC轴双摆头在传动结构原理上可以分为采用力矩电机直驱形式和采用普通伺服电机配合蜗轮蜗杆或者其他较高精度的机械减速系统来实现AC轴两自由度的高精度高刚性的输出，进而带动末端的电主轴与刀具进行铣削作业。采用力矩电机直驱形式的AC轴双摆头是目前市面上应用较为广泛的驱动结构形式，它的结构形式一般为C轴在上，A轴在下，AC轴轴线形成正交，C轴内部使用单力矩电机驱动或者成组的力矩电机驱动，在输出轴上依次布置液压制动器、轴承支撑件进而将旋转运动传递到A轴。A轴则是在与C轴垂直的轴线上布置力矩电机、液压制动器、轴承支撑件与主轴安装套，进而实现A轴的旋转运动，使AC轴配合实现主轴与刀具的两自由度运动。

采用普通伺服电机配合蜗轮蜗杆或者其他较高精度的机械减速系统来实现的AC轴，在结构上为将力矩电机系统替换为伺服电机和减速装置系统，配合机械支持和传动件同样可以实现轴向相互正交的AC轴运动系统。

在输出精度上，采用力矩电机直驱形式的AC轴双摆头可以实现角秒级别的输出精度，但是由于力矩电机本身造价高昂，而且在需要输出高扭矩的情况下，还要涉及力矩电机的串并联驱动技术，由于力矩电机的输出精度完全由编码器控制，在实现角秒精度的传动要求下，需要搭配超高精度的编码器，这使得整体的造价不为一般的厂家所能接受，而且由于力矩电机结构复杂精度高，整机的装配调试与维修都极其复杂与专业，在运行过程中还需要外挂冷却系统，这就对一般机床厂家形成了较高的制造与使用壁垒。

采用普通伺服电机配合蜗轮蜗杆或者其他较高精度的机械减速系统来实现的AC轴，由于零部件都较为成熟，而且由于有减速装置，可以减少对编码器的依赖，但是由于普通机械减速装置的结构特性，使得角秒级别的传动精度难以实现，而且在传动过程中，不可避免的会出现磨损导致精度降低的情况，同时对于机床附件来说，重量和体积都是影响加工的重要因素。

综上所述，上述两种结构的AC轴系统都难以满足目前对AC轴高精度，高刚度，体积小，重量轻，使用安装维护简单与整机成本可接受的要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种三次谐波传动AC轴双摆头，具体采用如下的技术方案：

一种三次谐波传动AC轴双摆头，包括:

C轴传动部，其内部设置有第一三次谐波减速一体机；

A轴传动部，其设置在所述C轴传动部的输出端上，所述A轴传动部内部设置有第二三次谐波减速一体机；

用于固定电主轴的主轴套，其紧固在所述A轴传动部的输出端上；以及辅助连接部，其安装在所述C轴传动部前端，供电线束、液压输送软管和制冷液输送软管冷却润滑液管通过所述辅助连接部进入所述C轴传动部；

其中，三次谐波减速一体机包括串联设置的力矩电机和三次谐波减速器，并且该力矩电机和该三次谐波减速器串联，各个所述三次谐波减速一体机的输出端上都设有制动件。

优选地，所述C轴传动部包括C轴动力件和C轴传动件，所述C轴传动件设置在所述C轴动力件上；所述C轴动力件包括C轴壳体、第一三次谐波减速一体机和第一C轴制动件，所述第一三次谐波减速一体机和所述第一C轴制动件均设置在所述C轴壳体上；所述C轴壳体侧壁上设置有C轴油路连通孔，所述C轴油路连通孔一端与所述C轴壳体一端面贯通，所述C轴油路连通孔另一端与所述第一C轴制动件贯通；所述C轴壳体一端面上设置有旋转贯穿孔和引线贯穿孔。

优选地，所述第一三次谐波减速一体机还包括谐波外壳和C轴输出轴，所述谐波外壳紧固在所述C轴壳体上，所述C轴输出轴设置在所述谐波外壳上；所述C轴输出轴一端穿过所述谐波外壳嵌装在所述旋转贯穿孔内，所述C轴输出轴输出端套装有第一轴承，所述第一轴承亦嵌装在所述C轴壳体内，所述C轴壳体内设置有第一轴承压板。

优选地，所述第一C轴制动件包括液压制动活塞缸、液压制动活塞、动摩擦片和静摩擦片，所述液压制动活塞缸和所述静摩擦片均设置在所述C轴壳体内，所述液压制动活塞设置在所述液压制动活塞缸上，所述动摩擦片设置在所述C轴输出轴上；所述液压制动活塞缸上设置有多个连通贯穿孔，多个所述连通贯穿孔与多个所述C轴油路连通孔另一端贯通连接；所述液压制动活塞缸套在所述C轴输出轴上，并且所述液压制动活塞缸固定设置在所述C轴壳体内，同时所述液压制动活塞缸嵌装有第一油封，所述第一油封起到轴向密封作用；所述液压制动活塞上设置有环形凸台，所述液压制动活塞嵌装在所述液压制动活塞缸内；所述动摩擦片固定套装在所述C轴输出轴上；所述静摩擦片固定设置在所述C轴壳体内。

优选地，所述C轴传动件包括第一传动法兰、第二传动法兰和防护环，所述第一传动法兰设置在所述C轴输出轴上，所述第二传动法兰设置在所述第一传动法兰上，所述防护环设置在所述C轴壳体上；所述第一传动法兰上设置有第一穿线贯穿孔，所述第一传动法兰设置在所述C轴输出轴另一端面上，同时所述第一穿线贯穿孔与所述C轴输出轴贯通；所述第二传动法兰呈矩形，所述第二传动法兰上设置有多个第二穿线贯穿孔，多个所述第二穿线贯穿孔分别位于所述第二传动法兰两端；所述第二传动法兰设置在所述第一传动法兰上，并且所述第二传动法兰轴线与所述第一传动法兰轴线重合，同时多个所述第二穿线贯穿孔均与所述第一穿线贯穿孔贯通；所述防护环一端扣置在所述C轴壳体另一端上，同时所述防护环另一端套在所述第一传动法兰上。

优选地，所述A轴传动部包括A轴主动传动件和A轴从动传动件，所述A轴主动传动件和所述A轴从动传动件均设置在所述C轴传动件上；所述A轴主动传动件包括A轴主动支撑座、第二三次谐波减速一体机、A轴主动输出法兰、第二油封和第一防护盖，所述A轴主动支撑座设置在所述C轴传动件上，所述第二三次谐波减速一体机和所述第一防护盖均设置在所述A轴主动支撑座上，所述A轴主动输出法兰和所述第二油封均设置在所述第二三次谐波减速一体机上；所述A轴主动支撑座上设置有主动贯穿孔，所述主动贯穿孔壁上设置有第三穿线贯穿孔；所述A轴主动支撑座固定设置在所述第二传动法兰一端上，并且使所述第三穿线贯穿孔与所述第二穿线贯穿孔贯通。

优选地，所述第二三次谐波减速一体机与所述主动贯穿孔的连接方式和所述第一三次谐波减速一体机与所述C轴壳体连接方式相同；所述A轴主动输出法兰设置在所述第二三次谐波减速一体机的所述C轴输出轴上，所述第二油封套装在所述第二三次谐波减速一体机的所述C轴输出轴上；所述第一防护盖上设置有O型密封圈，所述第一防护盖紧固在所述A轴主动支撑座另一端面上，并且所述第一防护盖通过所述O型密封圈与所述A轴主动支撑座密封。

优选地，所述A轴从动传动件包括A轴从动支撑座、第二轴承、第二轴承压板、A轴从动轴、A轴从动输出法兰、第三油封、第二C轴制动件和第二防护盖，所述A轴从动支撑座设置在所述C轴传动件上，所述第二轴承、所述第二轴承压板、所述第二C轴制动件和所述第二防护盖均设置在所述A轴从动支撑座上，所述A轴从动轴设置在所述第二轴承上，所述A轴从动输出法兰和所述第三油封均设置在所述A轴从动轴上；所述A轴从动支撑座上设置有从动贯穿孔，所述从动贯穿孔侧壁上设置有第四穿线贯穿孔，所述第四穿线贯穿孔一端与所述从动贯穿孔贯通，所述第四穿线贯穿孔另一端与所述A轴从动支撑座端面贯通；所述A轴从动支撑座设置在所述第二传动法兰另一端上，并且所述第四穿线贯穿孔与所述第二穿线贯穿孔贯通；所述第二轴承嵌装在所述从动贯穿孔内，所述第二轴承压板设置在所述从动贯穿孔内。

优选地，所述A轴从动轴呈管状，所述A轴从动轴嵌装在所述第二轴承内，所述A轴从动输出法兰上设置有第五穿线贯穿孔，所述A轴从动输出法兰固定设置在所述A轴从动轴一端上；所述第三油封套装在所述A轴从动轴上；所述第二防护盖紧固在所述A轴从动支撑座上，并且通过所述第二防护盖的所述O型密封圈与所述A轴从动支撑座密封；所述主轴套紧固在所述A轴主动输出法兰和所述A轴从动输出法兰上，从而形成A轴传动部分的整体轴系。

优选地，所述辅助连接部包括第一过度法兰、液压旋转接头和第二过度法兰，所述第一过度法兰设置在所述C轴动力件上，所述液压旋转接头设置在所述第一过度法兰上，所述第二过度法兰设置在所述液压旋转接头上；所述第一过度法兰呈圆形槽状，所述第一过度法兰槽底上设置有第五穿线贯穿孔，所述第一过度法兰紧固在所述C轴输出轴一端面上，并且使所述第五穿线贯穿孔与所述C轴输出轴贯通；所述第一过度法兰槽口上设置有接头固定座，所述接头固定座上设置有第六穿线贯穿孔和多个第七穿线贯穿孔，所述接头固定座紧固在所述第一过度法兰槽口上；所述液压旋转接头的旋转部分设置在所述接头固定座上；所述第二过度法兰呈圆形笼状，所述第二过度法兰一端固定设置在所述液压旋转接头的固定部分上，所述第二过度法兰周围的窗口用于收集归拢集中C轴供电线束、A轴供电线束、C轴液压输送软管、A轴液压输送软管和冷却润滑液管；所述液压旋转接头的固定部分上设置有阻挡臂，所述阻挡臂一端固定设置在所述液压旋转接头的固定部分上，所述阻挡臂另一端固定设置在所述C轴壳体上。

本发明至少包括以下有益效果：

1）本发明三次谐波传动AC轴双摆头结构设计合理，转矩输出大，角秒级别精度高，能量利用率高和制造成本低、维护保养成本低和体型小；

2）本发明三次谐波传动AC轴双摆头设置了C轴传动部，所述C轴传动部包括C轴动力件和C轴传动件，所述C轴动力件包括C轴壳体、第一三次谐波减速一体机和第一C轴制动件；所述第一三次谐波减速一体机包括谐波外壳、三次谐波减速器和力矩电机，该三次谐波减速器和该力矩电机配合能够有效提高输出扭矩和角秒级别精度。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明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为本发明三次谐波传动AC轴双摆头主视图；

图2为本发明三次谐波传动AC轴双摆头左视立体结构示意图；

图3为本发明三次谐波传动AC轴双摆头右视立体结构示意图；

图4为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图1中A-A方向剖面主视图；

图5为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图4中C的局部放大图；

图6为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图4中D的局部放大图；

图7为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图4中E的局部放大图；

图8为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图1中A-A剖面立体结构示意图；

图9为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图1中B-B方向剖面主视图；

图10为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图9中F的局部放大图；

图11为本发明三次谐波传动AC轴双摆头图1中B-B剖面立体结构示意图。

其中：1-C轴机壳，2-C轴端盖，3-C轴油路连通孔，4-第四骨架油封，5-第一防水接头，6-谐波外壳，7-C轴输出轴，8-第一深沟球轴承，10-液压制动活塞缸，11-液压制动活塞，12-动摩擦片，13-静摩擦片，14-第一骨架油封，15-环形凸台，16-第一传动法兰，17-第二传动法兰，18-防护环，19-A轴主动支撑座，20-第二三次谐波减速一体机，21-A轴主动输出法兰，22-第二骨架油封，23-第一防护盖，24-A轴从动支撑座，25-第二深沟球轴承，27-A轴从动轴，28-A轴从动输出法兰，29-第三骨架油封，31-第二防护盖，32-主轴套，33-固定法兰，34-第一过度法兰，35-液压旋转接头，36-第二过度法兰，37-接头固定座，38-第二防水接头，39-阻挡臂，40-A轴油路连通孔，41-A轴液压贯穿孔。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

根据图1-图11所示，一种三次谐波传动AC轴双摆头，包括C轴传动部、A轴传动部、主轴套32和辅助连接部，所述A轴传动部和所述辅助连接部均设置在所述C轴传动部上，所述主轴套32设置在所述A轴传动部上。所述C轴传动部包括C轴动力件和C轴传动件，所述C轴传动件设置在所述C轴动力件上。所述C轴动力件包括C轴壳体、第一三次谐波减速一体机和第一C轴制动件，所述第一三次谐波减速一体机和所述第一C轴制动件均设置在所述C轴壳体上。所述C轴壳体包括C轴机壳1和C轴端盖2，所述C轴机壳1呈管状，并且所述C轴机壳1的内径呈阶梯孔状，所述C轴机壳1侧壁上设置有C轴油路连通孔3，所述C轴油路连通孔3一端与所述C轴机壳1一端面贯通，所述C轴油路连通孔3另一端与所述第一C轴制动件贯通。所述C轴油路连通孔3设置有两条，其中一条所述C轴油路连通孔3用于供所述第一C轴制动件使用，另一路所述C轴油路连通孔3连通压力传感器为控制系统提供刹紧放松的信号。所述C轴端盖2呈圆盘状，所述C轴端盖2圆心处设置有旋转贯穿孔，所述旋转贯穿孔内嵌装有第四骨架油封4。所述C轴端盖2边缘处设置有C轴油路贯穿孔和引线贯穿孔，所述C轴油路贯穿孔设置有两个，所述C轴端盖2通过第一螺钉紧固在所述C轴机壳1一端上，并且使所述C轴油路贯穿孔与两个所述C轴油路连通孔3一端口逐一对应连通。所述引线贯穿孔设置有两个，所述引线贯穿孔内均嵌装有第一防水接头5，所述第一防水接头5用于穿过C轴供电线束。

所述第一三次谐波减速一体机包括谐波外壳6和C轴输出轴7，所述谐波外壳6设置在所述C轴壳体上，所述C轴输出轴7设置在所述谐波外壳6上。所述谐波外壳6通过第二螺钉紧固在所述C轴机壳1小孔上。所述C轴输出轴7呈台阶管状，所述C轴输出轴7一端穿过所述谐波外壳6嵌装在所述第四骨架油封4内，所述C轴输出轴7输出端套装有第一深沟球轴承8，并且所述C轴输出轴7输出端通过所述第一深沟球轴承8紧固在所述C轴机壳1小孔内，同时所述第一深沟球轴承8外圈一端面上贴附有第一轴承压板，所述第一轴承压板通过第三螺钉紧固在所述C轴壳体小孔内，所述第一轴承压板能够防止所述第一深沟球轴承8和所述C轴输出轴7沿轴向移动，所述第一深沟球轴承8内圈能够对C轴输出轴7起到径向支撑作用。

所述第一C轴制动件包括液压制动活塞缸10、液压制动活塞11、动摩擦片12和静摩擦片13，所述液压制动活塞缸10和所述静摩擦片13均设置在所述C轴机壳1上，所述液压制动活塞11设置在所述液压制动活塞缸10上，所述动摩擦片12设置在所述C轴输出轴7上。所述液压制动活塞缸10呈环形槽状，所述液压制动活塞缸10上设置有连通贯穿孔，所述连通贯穿孔设置有两个，两个所述连通贯穿孔与两个所述C轴油路连通孔3另一端贯通连接。所述液压制动活塞缸10套在所述C轴输出轴7上，并且所述液压制动活塞缸10通过所述第四螺钉紧固在所述C轴机壳1小孔内，同时所述液压制动活塞缸10嵌装有第一骨架油封14，所述第一骨架油封14外圈与所述液压制动活塞缸10紧密贴合，所述第一骨架油封14内圈与所述C轴输出轴7紧密贴合，所述第一骨架油封14起到轴向密封作用，防止所述液压制动活塞缸10内液压油外泄。所述液压制动活塞11上靠近所述动摩擦片12一侧面上设置有环形凸台15，所述环形凸台15轴线与所述液压制动活塞11轴线重合，所述液压制动活塞11嵌装在所述液压制动活塞缸10内。所述动摩擦片12通过第五螺钉固定套装在所述C轴输出轴7上，并随所述C轴输出轴7向转动而转动，在所述液压制动活塞缸10内液压油压力小于设定值时所述动摩擦片12与所述环形凸台15间非接触。所述静摩擦片13通过第六螺钉固定设置在所述C轴机壳1小孔内，在所述液压制动活塞缸10内液压油压力小于设定值时所述动摩擦片12与所述静摩擦片13非接触。当液压油压力增大时能够推动所述液压制动活塞11在所述液压制动活塞缸10内向外移动，此时使得所述环形凸台15与所述动摩擦片12接触并且挤压所述动摩擦片12与所述静摩擦片13紧密接触，通过所述环形凸台15与所述动摩擦片12强大摩擦力和动摩擦片12与所述静摩擦片13强大摩擦力促使所述C轴输出轴7瞬间停止转动；当液压油压力小于设定值后所述液压制动活塞11复位，此时所述环形凸台15与所述动摩擦片12停止接触，所述动摩擦片12与所述静摩擦片13停止接触。液压油达到工作压力时，C轴输出轴7被动摩擦片12与静摩擦片13之间产生的摩擦力矩锁死，达到制动作用。

所述C轴传动件包括第一传动法兰16、第二传动法兰17和防护环18，所述第一传动法兰16设置在所述C轴输出轴7上，所述第二传动法兰17设置在所述第一传动法兰16上，所述防护环18设置在所述C轴机壳1上。所述第一传动法兰16呈圆盘状，所述第一传动法兰16中心处设置有第一穿线贯穿孔，所述第一传动法兰16通过第七螺钉紧固在所述C轴输出轴7另一端面上，同时所述第一穿线贯穿孔与所述C轴输出轴7轴线重合。所述第二传动法兰17呈矩形，所述第二传动法兰17上设置有第二穿线贯穿孔，所述第二穿线贯穿孔设置有两个，两个所述第二穿线贯穿孔分别位于所述第二传动法兰17两端。该第二传动法兰17内部设置有A轴油路连通孔40，该A轴油路连通孔40一端与该第二传动法兰17一端面贯通，该A轴油路连通孔40一端分别与该A轴传动部连通。所述第二传动法兰17通过第八螺钉紧固在所述第一传动法兰16上，并且所述第二传动法兰17轴线与所述第一传动法兰16轴线重合，同时两个所述第二穿线贯穿孔均与所述第一穿线贯穿孔贯通。所述防护环18呈开口半圆异径管状，所述防护环18设置有两个，两个所述防护环18通过第九螺钉拼接成完整异径管，并且所述防护环18大头扣置在所述C轴机壳1另一端上，同时所述防护环18小头套在所述第一传动法兰16上，所述防护环18能够防止异物掉入第一传动法兰16与所述C轴机壳1间空隙处阻碍转动。

所述三次谐波传动AC轴双摆头内置有两个三次谐波减速一体机，由于三次谐波减速一体机内置有高减速比的三次谐波减速器，相比于普通谐波减速器，三次谐波减速器通过改善波发生器的结构，使其柔轮上产生弹性形变呈现3凸，实现了三处位置同时啮合，齿与齿面同时接触数量比传统减速器更多，有效提高了齿与齿面的啮合接触面积，有效降低了齿与齿面的单位面积载荷，承载力与刚性比传统的二次谐波减速器有效提高。三次谐波减速一体机内置有高输出转矩与超低齿槽转矩的力矩电机，由于三次谐波减速器能够很容易的在小体积内形成1:100以上的高减速比，使得三次谐波减速器和力矩电机的配合有效规避了国外使用的力矩电机并联驱动技术和为规避力矩电机并联驱动技术而采用高精度编码器的需求。从而在满足C轴传动部与并联力矩电机输出相同转矩和角秒级别精度输出情况下，有效降低了C轴传动部制造成本和明显简化了技术难度。又由于所述三次谐波减速器减速比足够大，使得力矩电机能够避免长时间低转速高扭矩运行，进而避免了直驱方案中带来的发热量过大需要外挂冷却设备的问题，亦有效提高了能源的利用效率。所述C轴输出轴7上套装的第一深沟球轴承8能够避免与三次谐波减速一体机内部的角接触球轴承轴向干涉的同时，使得C轴输出轴7整体能够承受较大的外部加工的弯矩负载，进一步提高了所述C轴传动部整体的输出精度和整体刚性，能够满足目前大部分加工厂家的需求。

所述A轴传动部包括A轴主动传动件和A轴从动传动件，所述A轴主动传动件和所述A轴从动传动件均设置在所述C轴传动件上。所述A轴主动传动件包括A轴主动支撑座19、第二三次谐波减速一体机20、A轴主动输出法兰21、第二骨架油封22和第一防护盖23，所述A轴主动支撑座19设置在所述C轴传动件上，所述第二三次谐波减速一体机20和所述第一防护盖23均设置在所述A轴主动支撑座19上，所述A轴主动输出法兰21和所述第二骨架油封22均设置在所述第二三次谐波减速一体机20上。所述A轴主动支撑座19呈矩形块状，所述A轴主动支撑座19一端面做圆角处理，所述A轴主动支撑座19中心处设置有阶梯贯穿孔，所述A轴主动支撑座19的大孔壁上设置有第三穿线贯穿孔。所述A轴主动支撑座19另一端通过第十螺钉紧固在所述第二传动法兰17一端上，并且使所述第三穿线贯穿孔与所述第二穿线贯穿孔贯通。所述第二三次谐波减速一体机20与所述第一三次谐波减速一体机结构相同，所述第二三次谐波减速一体机20与所述A轴主动支撑座19小孔的连接方式和所述第一三次谐波减速一体机与所述C轴机壳1小孔连接方式相同。所述A轴主动输出法兰21通过第十一螺钉紧固在所述第二三次谐波减速一体机20的所述C轴输出轴7上，所述第二骨架油封22套装在所述第二三次谐波减速一体机20的所述C轴输出轴7上，所述第二骨架油封22内圈与所述A轴主动输出法兰21紧密贴合，所述第二骨架油封22外圈与A轴主动支撑座19紧密贴合，所述第二骨架油封22能够对A轴主动输出法兰21和A轴主动支撑座19间轴向密封。所述第一防护盖23呈圆盘状，所述第一防护盖23一端面上设置有O型密封圈，所述第一防护盖23通过十二螺钉紧固在所述A轴主动支撑座19另一端面上，并且所述第一防护盖23通过所述O型密封圈与所述A轴主动支撑座19密封。

所述A轴从动传动件包括A轴从动支撑座24、第二深沟球轴承25、第二轴承压板、A轴从动轴27、A轴从动输出法兰28、第三骨架油封29、第二C轴制动件和第二防护盖31，所述A轴从动支撑座24设置在所述C轴传动件上，所述第二深沟球轴承25、所述第二轴承压板、所述第二C轴制动件和所述第二防护盖31均设置在所述A轴从动支撑座24上，所述A轴从动轴27设置在所述第二深沟球轴承25上，所述A轴从动输出法兰28和所述第三骨架油封29均设置在所述A轴从动轴27上。所述A轴从动支撑座24呈矩形块状，所述A轴从动支撑座24一端面做圆角处理，所述A轴从动支撑座24中心处设置有从动贯穿孔，所述从动贯穿孔侧壁上设置有第四穿线贯穿孔，所述第四穿线贯穿孔一端与所述从动贯穿孔贯通，所述第四穿线贯穿孔另一端与所述A轴从动支撑座24另一端面贯通。所述A轴从动支撑座24另一端面通过第十三螺钉紧固在所述第二传动法兰17另一端上，并且使所述第四穿线贯穿孔与所述第二穿线贯穿孔贯通。所述第二深沟球轴承25嵌装在所述从动贯穿孔内，所述第二轴承压板通过第十四螺钉紧固在所述从动贯穿孔内，并且所述第二轴承压板一面与所述第二深沟球轴承25外圈一端面紧密贴合，以防止第二深沟球轴承25轴向移动。所述A轴从动轴27呈管状，所述A轴从动轴27嵌装在所述第二深沟球轴承25内，所述A轴从动输出法兰28圆心处设置有第五穿线贯穿孔，所述A轴从动输出法兰28固定设置在所述A轴从动轴27一端上。所述第三骨架油封29套装在所述A轴从动轴27上，并且所述第三骨架油封29内圈与所述A轴从动轴27紧密贴合，所述第三骨架油封29外圈与从动贯穿孔紧密贴合。所述第二C轴制动件与所述第一C轴制动件结构相同，所述第二C轴制动件的所述动摩擦片12与所述A轴从动轴27连接方式和所述第一C轴制动件的所述动摩擦片12与所述C轴输出轴7连接方式相同，所述第二C轴制动件的所述液压制动活塞缸10与所述从动贯穿孔连接方式和所述第一C轴制动件的所述液压制动活塞缸10与所述C轴机壳1小孔连接方式相同，所述第二C轴制动件的所述静摩擦片13与所述从动贯穿孔连接方式和第一C轴制动件的所述静摩擦片13与所述C轴机壳1小孔连接方式相同。所述第二防护盖31与所述第一防护盖23结构相同，所述第二防护盖31通过第十五螺钉紧固在所述A轴从动支撑座24上，并且通过所述第二防护盖31的所述O型密封圈与所述A轴从动支撑座24密封。该第二C轴制动件的所述液压制动活塞缸10与该A轴油路连通孔40另一端贯通，并且设置在该第二C轴制动件旁的A轴液压监测传感器亦与该A轴油路连通孔40另一端贯通。所述第二C轴制动件的液压油路通过设置在所述第四穿线贯穿孔、所述第三穿线贯穿孔、所述第二穿线贯穿孔、所述第一穿线贯穿孔和所述C轴输出轴7管内的液压输送软管提供，同时所述第四穿线贯穿孔、所述第三穿线贯穿孔、所述第二穿线贯穿孔、所述第一穿线贯穿孔和所述C轴输出轴7管内亦供A轴供电线束、冷却润滑液管和气管穿过。所述冷却润滑液管为所述主轴套32内的电主轴提供冷却液，该气管为所述主轴套32内的电主轴提供气源。

所述主轴套32呈矩形柱状，所述主轴套32上设置有固定贯穿孔，所述固定贯穿孔轴线与所述主轴套32轴线重合，所述固定贯穿孔用于固定安装电主轴，所述主轴套32侧壁上设置有固定法兰33，所述固定法兰33设置有两个，两个所述固定法兰33对称分布，同时两个所述固定法兰33间距不大于所述A轴主动输出法兰21与所述A轴从动输出法兰28间距。所述主轴套32通过所述第十六螺钉紧固在所述A轴主动输出法兰21和所述A轴从动输出法兰28上，从而形成A轴传动部分的整体轴系。

所述辅助连接部包括第一过度法兰34、液压旋转接头35和第二过度法兰36，所述第一过度法兰34设置在所述C轴动力件上，所述液压旋转接头35设置在所述第一过度法兰34上，所述第二过度法兰36设置在所述液压旋转接头35上。所述第一过度法兰34呈矩形槽状，所述第一过度法兰34槽底上设置有第五穿线贯穿孔，所述第五穿线贯穿孔直径不大于所述C轴输出轴7内径，所述第一过度法兰34通过第十七螺钉紧固在所述C轴输出轴7一端面上，并且使所述第五穿线贯穿孔与所述C轴输出轴7贯通。所述第一过度法兰34槽口上设置有接头固定座37，所述接头固定座37上设置有第六穿线贯穿孔和第七穿线贯穿孔，所述第六穿线贯穿孔位于所述接头固定座37圆心处，所述第七穿线贯穿孔设置有两个，两个所述第七穿线贯穿孔内均嵌装有第二防水接头38，所述第二防水接头38用于穿过A轴供电线束，所述A轴供电线束用于向所述A轴传动部分和所述主轴套32内的电主轴供电。所述接头固定座37通过第十八螺钉紧固在所述第一过度法兰34槽口上。所述液压旋转接头35的旋转部分固定设置在所述接头固定座37上，并且所述液压旋转接头35上的A轴液压贯穿孔41和冷却液输送贯穿孔均与该第六穿线贯穿孔贯通。所述A轴液压贯穿孔41设置有两个，其中一个所述A轴液压贯穿孔41用于供所述第二C轴制动件制动和该第二C轴制动件旁设置的压力传感器件监测使用，另一路所述A轴液压贯穿孔41供电主轴使用。所述液压旋转接头35的旋转部分、所述接头固定座37和所述第一过度法兰34均随所述C轴输出轴7转动而转动，保证其内部的走线和液压管不会出现缠绕。所述第二过度法兰36呈圆形笼状，所述第二过度法兰36一端固定设置在所述液压旋转接头35的固定部分上，所述第二过度法兰36周围的窗口用于收集归拢集中C轴供电线束、A轴供电线束、C轴液压输送软管、A轴液压输送软管和冷却润滑液管，并将C轴供电线束、A轴供电线束、C轴液压输送软管、A轴液压输送软管和冷却润滑液管引入所述第一防水接头5、所述第二防水接头38、C轴油路贯穿孔、A轴液压贯穿孔41内。所述液压旋转接头35的固定部分上设置有阻挡臂39，所述阻挡臂39呈杆状，所述阻挡臂39一端固定设置在所述液压旋转接头35的固定部分上，所述阻挡臂39另一端固定设置在所述C轴机壳1上，所述阻挡臂39能够阻止所述液压旋转接头35的固定部分和所述第二过度法兰36沿周向转动，进而阻止所述C轴供电线束和所述A轴供电线束相互缠绕。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，包括:

C轴传动部，其内部设置有第一三次谐波减速一体机；

A轴传动部，其设置在所述C轴传动部的输出端上，所述A轴传动部内部设置有第二三次谐波减速一体机；

用于固定电主轴的主轴套，其紧固在所述A轴传动部的输出端上；以及

辅助连接部，其安装在所述C轴传动部前端，供电线束、液压输送软管和制冷液输送软管冷却润滑液管通过所述辅助连接部进入所述C轴传动部；

其中，三次谐波减速一体机包括串联设置的力矩电机和三次谐波减速器，并且该力矩电机和该三次谐波减速器串联，各个所述三次谐波减速一体机的输出端上都设有制动件。

2.根据权利要求1所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述C轴传动部包括C轴动力件和C轴传动件，所述C轴传动件设置在所述C轴动力件上；所述C轴动力件包括C轴壳体、第一三次谐波减速一体机和第一C轴制动件，所述第一三次谐波减速一体机和所述第一C轴制动件均设置在所述C轴壳体上；所述C轴壳体侧壁上设置有C轴油路连通孔，所述C轴油路连通孔一端与所述C轴壳体一端面贯通，所述C轴油路连通孔另一端与所述第一C轴制动件贯通；所述C轴壳体一端面上设置有旋转贯穿孔和引线贯穿孔。

3.根据权利要求2所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述第一三次谐波减速一体机还包括谐波外壳和C轴输出轴，所述谐波外壳紧固在所述C轴壳体上，所述C轴输出轴设置在所述谐波外壳上；所述C轴输出轴一端穿过所述谐波外壳嵌装在所述旋转贯穿孔内，所述C轴输出轴输出端套装有第一轴承，所述第一轴承亦嵌装在所述C轴壳体内，所述C轴壳体内设置有第一轴承压板。

4.根据权利要求1-3任一项所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述第一C轴制动件包括液压制动活塞缸、液压制动活塞、动摩擦片和静摩擦片，所述液压制动活塞缸和所述静摩擦片均设置在所述C轴壳体内，所述液压制动活塞设置在所述液压制动活塞缸上，所述动摩擦片设置在所述C轴输出轴上；所述液压制动活塞缸上设置有多个连通贯穿孔，多个所述连通贯穿孔与多个所述C轴油路连通孔另一端贯通连接；所述液压制动活塞缸套在所述C轴输出轴上，并且所述液压制动活塞缸固定设置在所述C轴壳体内，同时所述液压制动活塞缸嵌装有第一油封，所述第一油封起到轴向密封作用；所述液压制动活塞上设置有环形凸台，所述液压制动活塞嵌装在所述液压制动活塞缸内；所述动摩擦片固定套装在所述C轴输出轴上；所述静摩擦片固定设置在所述C轴壳体内。

5.根据权利要求1-3任一项所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述C轴传动件包括第一传动法兰、第二传动法兰和防护环，所述第一传动法兰设置在所述C轴输出轴上，所述第二传动法兰设置在所述第一传动法兰上，所述防护环设置在所述C轴壳体上；所述第一传动法兰上设置有第一穿线贯穿孔，所述第一传动法兰设置在所述C轴输出轴另一端面上，同时所述第一穿线贯穿孔与所述C轴输出轴贯通；所述第二传动法兰呈矩形，所述第二传动法兰上设置有多个第二穿线贯穿孔，多个所述第二穿线贯穿孔分别位于所述第二传动法兰两端；所述第二传动法兰设置在所述第一传动法兰上，并且所述第二传动法兰轴线与所述第一传动法兰轴线重合，同时多个所述第二穿线贯穿孔均与所述第一穿线贯穿孔贯通；所述防护环一端扣置在所述C轴壳体另一端上，同时所述防护环另一端套在所述第一传动法兰上。

6.根据权利要求1-3任一项所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述A轴传动部包括A轴主动传动件和A轴从动传动件，所述A轴主动传动件和所述A轴从动传动件均设置在所述C轴传动件上；所述A轴主动传动件包括A轴主动支撑座、第二三次谐波减速一体机、A轴主动输出法兰、第二油封和第一防护盖，所述A轴主动支撑座设置在所述C轴传动件上，所述第二三次谐波减速一体机和所述第一防护盖均设置在所述A轴主动支撑座上，所述A轴主动输出法兰和所述第二油封均设置在所述第二三次谐波减速一体机上；所述A轴主动支撑座上设置有主动贯穿孔，所述主动贯穿孔壁上设置有第三穿线贯穿孔；所述A轴主动支撑座固定设置在所述第二传动法兰一端上，并且使所述第三穿线贯穿孔与所述第二穿线贯穿孔贯通。

7.根据权利要求6所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述第二三次谐波减速一体机与所述主动贯穿孔的连接方式和所述第一三次谐波减速一体机与所述C轴壳体连接方式相同；所述A轴主动输出法兰设置在所述第二三次谐波减速一体机的所述C轴输出轴上，所述第二油封套装在所述第二三次谐波减速一体机的所述C轴输出轴上；所述第一防护盖上设置有O型密封圈，所述第一防护盖紧固在所述A轴主动支撑座另一端面上，并且所述第一防护盖通过所述O型密封圈与所述A轴主动支撑座密封。

8.根据权利要求4所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述A轴从动传动件包括A轴从动支撑座、第二轴承、第二轴承压板、A轴从动轴、A轴从动输出法兰、第三油封、第二C轴制动件和第二防护盖，所述A轴从动支撑座设置在所述C轴传动件上，所述第二轴承、所述第二轴承压板、所述第二C轴制动件和所述第二防护盖均设置在所述A轴从动支撑座上，所述A轴从动轴设置在所述第二轴承上，所述A轴从动输出法兰和所述第三油封均设置在所述A轴从动轴上；所述A轴从动支撑座上设置有从动贯穿孔，所述从动贯穿孔侧壁上设置有第四穿线贯穿孔，所述第四穿线贯穿孔一端与所述从动贯穿孔贯通，所述第四穿线贯穿孔另一端与所述A轴从动支撑座端面贯通；所述A轴从动支撑座设置在所述第二传动法兰另一端上，并且所述第四穿线贯穿孔与所述第二穿线贯穿孔贯通；所述第二轴承嵌装在所述从动贯穿孔内，所述第二轴承压板设置在所述从动贯穿孔内。

9.根据权利要求8所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述A轴从动轴呈管状，所述A轴从动轴嵌装在所述第二轴承内，所述A轴从动输出法兰上设置有第五穿线贯穿孔，所述A轴从动输出法兰固定设置在所述A轴从动轴一端上；所述第三油封套装在所述A轴从动轴上；所述第二防护盖紧固在所述A轴从动支撑座上，并且通过所述第二防护盖的所述O型密封圈与所述A轴从动支撑座密封；所述主轴套紧固在所述A轴主动输出法兰和所述A轴从动输出法兰上，从而形成A轴传动部分的整体轴系。

10.根据权利要求1-3任一项所述的三次谐波传动AC轴双摆头，其特征在于，所述辅助连接部包括第一过度法兰、液压旋转接头和第二过度法兰，所述第一过度法兰设置在所述C轴动力件上，所述液压旋转接头设置在所述第一过度法兰上，所述第二过度法兰设置在所述液压旋转接头上；所述第一过度法兰呈圆形槽状，所述第一过度法兰槽底上设置有第五穿线贯穿孔，所述第一过度法兰紧固在所述C轴输出轴一端面上，并且使所述第五穿线贯穿孔与所述C轴输出轴贯通；所述第一过度法兰槽口上设置有接头固定座，所述接头固定座上设置有第六穿线贯穿孔和多个第七穿线贯穿孔，所述接头固定座紧固在所述第一过度法兰槽口上；所述液压旋转接头的旋转部分设置在所述接头固定座上；所述第二过度法兰呈圆形笼状，所述第二过度法兰一端固定设置在所述液压旋转接头的固定部分上，所述第二过度法兰周围的窗口用于收集归拢集中C轴供电线束、A轴供电线束、C轴液压输送软管、A轴液压输送软管和冷却润滑液管；所述液压旋转接头的固定部分上设置有阻挡臂，所述阻挡臂一端固定设置在所述液压旋转接头的固定部分上，所述阻挡臂另一端固定设置在所述C轴壳体上。

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