[发明专利]用于运动轴的非接触密封系统及工业机器人

说明书

本发明用于运动轴的非接触密封系统及工业机器人涉及一种密封系统及一种机器人。其目的是为了提供一种运行平稳、密封性好、使用寿命长的用于运动轴的非接触密封系统及一种工业机器人。本发明用于运动轴的非接触密封系统安装在运动轴的外侧，包括密封环、卡箍、活动件、风琴罩和上连接件，密封环固定在运动轴外侧下部的固定件上，不随运动轴运动，密封环与运动轴之间存在间隙，活动件位于密封环外侧，且与密封环之间存在间隙，活动件能够沿密封环的轴向运动，上连接件与运动轴外侧上部的固定件连接，上连接件与风琴罩的上端固定连接，风琴罩的下端固定在活动件的外侧。

技术领域

本发明涉及密封系统及机器人系统，特别是涉及一种用于移动轴或旋转轴，或兼具移动旋转轴的非接触密封系统及一种多关节的工业机器人。

背景技术

密封系统，指通过特定的某个或某几个部件或装置组成一个系统，分离内部空间与外部空间，有效保护内部空间的部件免受外部空间的水分、化学物质和各种环境因素的侵害。按密封件与相对运动的零部件是否接触，密封系统通常可以分为接触式密封和非接触式密封。接触式密封包括静密封及动密封，密封系统与需密封的轴等部件直接接触，密封效果通常较好，但密封时通常存在由于接触而产生的摩擦损耗、摩擦发热，严重时甚至产生磨损颗粒或磨损粉尘等现象，存在影响机构运行性能及降低长期运行可靠性的风险。非接触式密封其密封装置不与相对运动的零部件直接接触，不产生摩擦，运行性能稳定，通常有油槽，甩油环和迷宫密封等非接触密封形式。

多关节机器人，通常也称为机械臂，其最常见的表现形态是工业领域中的工业机器人，如四轴、五轴或六轴关节机器人、托盘关节机器人、平面关节机器人等，被广泛应用于装货、卸货、喷漆、表面处理、测试、测量、弧焊、点焊、包装、装配、切屑机床、固定、特种装配操作、锻造、铸造等。尤其是其中的四轴工业机器人，通常涉及移动与旋转兼具的运动轴，且经常应用于机床内部等潮湿、油雾、粉尘的恶劣环境。在应用恶劣环境时，对于运动轴密封系统的设计就显得尤为重要。同时，机器人往往属于高速运动的产品，对于高速运动的移动或旋转轴，若采用传统接触式密封的方式，对移动旋转轴表面的加工工艺及表面处理方式要求严格，成本高，且不可避免的会产生摩擦，其磨损、发热等特性将不利于发挥机器人产品的整体性能，降低其可靠性，长时间运行甚至有可能损坏机器人。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种运行平稳、密封性好、使用寿命长的用于运动轴的非接触密封系统及一种工业机器人。

本发明提供的其中一个技术方案，一种用于运动轴的非接触密封系统，所述非接触密封系统安装在运动轴的外侧，包括密封环、卡箍、活动件、风琴罩和上连接件，密封环固定在运动轴外侧下部的固定件上，不随运动轴运动，密封环与运动轴之间存在间隙，活动件位于密封环外侧，且与密封环之间存在间隙，活动件能够沿密封环的轴向运动，上连接件与运动轴外侧上部的固定件连接，上连接件与风琴罩的上端固定连接，风琴罩的下端固定在活动件的外侧。

本发明用于运动轴的非接触密封系统，其中还包括密封压板，密封压板安装在上连接件上，密封压板位于风琴罩的上端，用于压紧风琴罩。

本发明用于运动轴的非接触密封系统，其中所述密封环的上沿为伞形结构，且上沿结构的外径略小于风琴罩的内径。

本发明用于运动轴的非接触密封系统，其中所述活动件为滑动组件，密封环的中部加工有限位凸台，滑动组件的高度略小于密封环下部与限位凸台之间的距离。

本发明用于运动轴的非接触密封系统，其中所述滑动组件包括两个半圆形滑动件，并通过卡箍夹紧。

本发明用于运动轴的非接触密封系统，其中所述滑动组件上布置有若干通孔。

本发明用于运动轴的非接触密封系统，其中所述活动件为下轴承，下轴承的轴承内圈与密封环相连，下轴承的轴承外圈与风琴罩相连。

本发明用于运动轴的非接触密封系统，其中所述上连接件为上轴承，上轴承的轴承内圈与运动轴外侧上部的固定件相连，上轴承的轴承外圈与风琴罩相连。