CN107138812A - 一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，其机架的固定安装板上端侧装设左侧固定安装座、右侧活动安装座，左侧固定安装座上端部之间装设由驱动电机驱动的传动轴，右侧活动安装座由驱动丝杆、联动丝杆螺母所组成的丝杆传动副进行驱动；右侧固定支撑座上端部的配对研磨箱体的配对研磨腔室内嵌装定位座、凸轮连接轴、柔性轴承、交叉轴承，交叉轴承的轴承内圈装设标准刚轮，交叉轴承的轴承外圈螺装加载轴安装座，加载轴安装座的加载轴安装孔内嵌装活动加载轴；右侧活动安装座上端部装设加载组件。本发明能有效对柔轮、刚轮的齿面进行研磨加工，即能有效减小齿形、齿向、齿圈径向跳动以及齿距累积误差，减少齿轮加工误差并提高精度。

Description

一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪

技术领域

本发明涉及谐波减速器技术领域，尤其涉及一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪。

背景技术

机器人谐波减速器凭借其结构简单、尺寸小、噪音小、传动比大、传动精度高和效率高等优点，而被作为机器人关节的重要部件广泛使用。自从1955年美国C.W.麦塞尔发明了第一台谐波减速器以来，全世界主要工业国家都对其进行了全面研究，进而陆续制备出很多系列种类和尺寸规格不同的谐波减速器，其中以渐开线小模数齿轮齿廓谐波减速器使用最为广泛。其中，谐波减速器凭借上述优点而被广泛应用在机器人的关节的旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置、航空航天装置、国防设备（例如导弹、雷达、火箭）等广泛领域，尤其是在工业机器人领域应用十分普遍；对于工业机器人而言，谐波减速器能够大大减小工业机器人的尺寸、降低噪音、提高效率和精度。

其中，对于谐波减速器而言，其柔轮、刚轮的精度对于保证整个谐波减速器的精度尤为重要；然而，现有技术中并不存在专门用于柔轮、刚轮研磨加工的装置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，该谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪能够有效地对柔轮、刚轮的齿面进行配对研磨加工，即能够有效地减小齿形、齿向、齿圈径向跳动以及齿距累积误差，进而达到减少齿轮加工误差并提高齿轮精度的目的。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，包括有机架，机架的上端部装设有呈水平横向布置的固定安装板，固定安装板的上端侧装设有左侧固定安装座、位于左侧固定安装座右端侧的右侧活动安装座，左侧固定安装座包括有螺装于固定安装板上表面的固定底座，固定底座的上表面装设有左侧固定支撑座、位于左侧固定支撑座右端侧且与左侧固定支撑座间隔布置的右侧固定支撑座，左侧固定支撑座的上端部与右侧固定支撑座的上端部之间装设有沿着左右方向水平布置的传动轴，传动轴的左端部、右端部分别通过轴承搭放于相应侧的左侧固定支撑座、右侧固定支撑座，固定底座装设有驱动电机，驱动电机的动力输出轴与传动轴驱动连接；

固定安装板的上表面于右侧活动安装座的下端侧装设有丝杆安装座，丝杆安装座装设有沿着左右方向水平横向布置的驱动丝杆，右侧活动安装座的下端部装设有联动丝杆螺母，联动丝杆螺母与驱动丝杆相配合，驱动丝杆的右端部装设有驱动手轮；

右侧固定支撑座的上端部装设有配对研磨箱体，配对研磨箱体的内部成型有配对研磨腔室，传动轴的右端部伸入至配对研磨箱体的配对研磨腔室内，配对研磨腔室内嵌装有套装于传动轴外围的定位座，传动轴的右端部于定位座的右端侧套卡有凸轮连接轴，凸轮连接轴的外围套装有柔性轴承；配对研磨腔室内于柔性轴承的右端侧嵌装有交叉轴承，交叉轴承的轴承外圈固定于配对研磨箱体，交叉轴承的轴承内圈装设有标准刚轮，交叉轴承的轴承外圈螺装有加载轴安装座，加载轴安装座开设有左右完全贯穿的加载轴安装孔，加载轴安装座的加载轴安装孔内嵌装有活动加载轴，活动加载轴的左端部与交叉轴承的轴承内圈卡接，活动加载轴的右端部延伸至加载轴安装座的右端侧；在对柔轮进行配对研磨加工时，柔轮套装于柔性轴承外围且通过锁紧螺丝紧固于定位座，柔轮与刚轮相啮合；

右侧活动安装座的上端部装设有在研磨柔轮过程中对活动加载轴施加负载的加载组件。

其中，所述加载组件包括有装设于所述右侧活动安装座上端部的加载器，加载器的加载端通过联轴器连设有加载轴套，在对活动加载轴时间负载时，加载轴套套卡于加载轴外围。

其中，所述右侧活动安装座的上端部于所述加载轴套的左端侧装设有定位套，定位套的芯部开设有左右完全贯穿且与所述加载轴对齐布置的定位孔，定位套螺装有定位螺丝，所述加载轴安装座的右端部对应定位螺丝开设有定位卡孔；在对活动加载轴时间负载时，加载轴安装座的右端部伸入至定位套的定位孔内，旋紧定位螺丝且定位螺丝的内端部伸入至加载轴安装座的定位卡孔内。

其中，所述驱动电机的动力输出轴装设有主动皮带轮，所述传动轴的左端部装设有位于主动皮带轮上端侧的从动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮之间绕装有传动皮带。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，其包括有机架，机架的上端部装设有呈水平横向布置的固定安装板，固定安装板的上端侧装设有左侧固定安装座、位于左侧固定安装座右端侧的右侧活动安装座，左侧固定安装座包括有螺装于固定安装板上表面的固定底座，固定底座的上表面装设有左侧固定支撑座、位于左侧固定支撑座右端侧且与左侧固定支撑座间隔布置的右侧固定支撑座，左侧固定支撑座的上端部与右侧固定支撑座的上端部之间装设有沿着左右方向水平布置的传动轴，传动轴的左端部、右端部分别通过轴承搭放于相应侧的左侧固定支撑座、右侧固定支撑座，固定底座装设有驱动电机，驱动电机的动力输出轴与传动轴驱动连接；固定安装板的上表面于右侧活动安装座的下端侧装设有丝杆安装座，丝杆安装座装设有沿着左右方向水平横向布置的驱动丝杆，右侧活动安装座的下端部装设有联动丝杆螺母，联动丝杆螺母与驱动丝杆相配合，驱动丝杆的右端部装设有驱动手轮；右侧固定支撑座的上端部装设有配对研磨箱体，配对研磨箱体的内部成型有配对研磨腔室，传动轴的右端部伸入至配对研磨箱体的配对研磨腔室内，配对研磨腔室内嵌装有套装于传动轴外围的定位座，传动轴的右端部于定位座的右端侧套卡有凸轮连接轴，凸轮连接轴的外围套装有柔性轴承；配对研磨腔室内于柔性轴承的右端侧嵌装有交叉轴承，交叉轴承的轴承外圈固定于配对研磨箱体，交叉轴承的轴承内圈装设有标准刚轮，交叉轴承的轴承外圈螺装有加载轴安装座，加载轴安装座开设有左右完全贯穿的加载轴安装孔，加载轴安装座的加载轴安装孔内嵌装有活动加载轴，活动加载轴的左端部与交叉轴承的轴承内圈卡接，活动加载轴的右端部延伸至加载轴安装座的右端侧；在对柔轮进行配对研磨加工时，柔轮套装于柔性轴承外围且通过锁紧螺丝紧固于定位座，柔轮与刚轮相啮合；右侧活动安装座的上端部装设有在研磨柔轮过程中对活动加载轴施加负载的加载组件。通过上述结构设计，本发明能够有效地对柔轮、刚轮的齿面进行配对研磨加工，即能够有效地减小齿形、齿向、齿圈径向跳动以及齿距累积误差，进而达到减少齿轮加工误差并提高齿轮精度的目的。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明除去机架时的结构示意图。

图3为本发明的局部结构示意图。

图4为本发明另一位置的局部结构示意图。

在图1至图4中包括有：

1——机架 11——固定安装板

2——左侧固定安装座 21——固定底座

22——左侧固定支撑座 23——右侧固定支撑座

3——右侧活动安装座 4——传动轴

51——丝杆安装座 52——驱动丝杆

53——驱动手轮 61——配对研磨箱体

611——配对研磨腔室 62——定位座

63——凸轮连接轴 64——柔性轴承

65——交叉轴承 66——标准刚轮

67——柔轮 71——加载轴安装座

711——加载轴安装孔 712——定位卡孔

72——活动加载轴 8——加载组件

81——加载器 82——联轴器

83——加载轴套 84——定位套

841——定位孔 85——定位螺丝

91——主动皮带轮 92——从动皮带轮

93——传动皮带。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1至图4所示，一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，包括有机架1，机架1的上端部装设有呈水平横向布置的固定安装板11，固定安装板11的上端侧装设有左侧固定安装座2、位于左侧固定安装座2右端侧的右侧活动安装座3，左侧固定安装座2包括有螺装于固定安装板11上表面的固定底座21，固定底座21的上表面装设有左侧固定支撑座22、位于左侧固定支撑座22右端侧且与左侧固定支撑座22间隔布置的右侧固定支撑座23，左侧固定支撑座22的上端部与右侧固定支撑座23的上端部之间装设有沿着左右方向水平布置的传动轴4，传动轴4的左端部、右端部分别通过轴承搭放于相应侧的左侧固定支撑座22、右侧固定支撑座23，固定底座21装设有驱动电机，驱动电机的动力输出轴与传动轴4驱动连接。

其中，固定安装板11的上表面于右侧活动安装座3的下端侧装设有丝杆安装座51，丝杆安装座51装设有沿着左右方向水平横向布置的驱动丝杆52，右侧活动安装座3的下端部装设有联动丝杆螺母，联动丝杆螺母与驱动丝杆52相配合，驱动丝杆52的右端部装设有驱动手轮53。

进一步的，右侧固定支撑座23的上端部装设有配对研磨箱体61，配对研磨箱体61的内部成型有配对研磨腔室611，传动轴4的右端部伸入至配对研磨箱体61的配对研磨腔室611内，配对研磨腔室611内嵌装有套装于传动轴4外围的定位座62，传动轴4的右端部于定位座62的右端侧套卡有凸轮连接轴63，凸轮连接轴63的外围套装有柔性轴承64；配对研磨腔室611内于柔性轴承64的右端侧嵌装有交叉轴承65，交叉轴承65的轴承外圈固定于配对研磨箱体61，交叉轴承65的轴承内圈装设有标准刚轮66，交叉轴承65的轴承外圈螺装有加载轴安装座71，加载轴安装座71开设有左右完全贯穿的加载轴安装孔711，加载轴安装座71的加载轴安装孔711内嵌装有活动加载轴72，活动加载轴72的左端部与交叉轴承65的轴承内圈卡接，活动加载轴72的右端部延伸至加载轴安装座71的右端侧；在对柔轮67进行配对研磨加工时，柔轮67套装于柔性轴承64外围且通过锁紧螺丝紧固于定位座62，柔轮67与刚轮相啮合。

更进一步的，右侧活动安装座3的上端部装设有在研磨柔轮67过程中对活动加载轴72施加负载的加载组件8。

需进一步指出，加载组件8包括有装设于右侧活动安装座3上端部的加载器81，加载器81的加载端通过联轴器82连设有加载轴套83，在对活动加载轴72时间负载时，加载轴套83套卡于加载轴外围。

另外，右侧活动安装座3的上端部于加载轴套83的左端侧装设有定位套84，定位套84的芯部开设有左右完全贯穿且与加载轴对齐布置的定位孔841，定位套84螺装有定位螺丝85，加载轴安装座71的右端部对应定位螺丝85开设有定位卡孔712；在对活动加载轴72时间负载时，加载轴安装座71的右端部伸入至定位套84的定位孔841内，旋紧定位螺丝85且定位螺丝85的内端部伸入至加载轴安装座71的定位卡孔712内。

需进一步解释，本发明的驱动电机可通过皮带传动机构与传动轴4驱动连接，具体的：驱动电机的动力输出轴装设有主动皮带轮91，传动轴4的左端部装设有位于主动皮带轮91上端侧的从动皮带轮92，主动皮带轮91与从动皮带轮92之间绕装有传动皮带93。当然，上述传动结构并不构成对本发明的限制，即本发明的驱动电机还可以通过同步带传动机构、齿轮传动机构与传动轴4驱动连接。

在利用本发明对柔轮67实现研磨加工的过程中，标准刚轮66作为标准件，在启动驱动电机之前，通过驱动手轮53转动驱动丝杆52并通过由驱动丝杆52与联动丝杆螺母所组成的丝杆传动副驱动右侧活动安装座3朝左侧移动，朝左侧移动的右侧活动安装座3带动定位套84、加载器81、联轴器82、加载轴套83同步朝左侧移动，在此过程中，加载轴安装座71伸入至定位套84的定位孔841内，且最终活动加载轴72嵌卡于加载轴套83内；待活动加载轴72与加载轴套83定位完毕后，旋紧定位螺丝85并使得定位螺丝85的内端部嵌插至加载轴安装座71的定位卡孔712内，此时，定位套84与加载轴安装座71锁紧定位，右侧活动安装座3也定位，活动加载轴72加载完毕，且加载器81依次通过联轴器82、加载轴套83、活动加载轴72、交叉轴承65的轴承内圈对标准刚轮66进行加载；待定位套84与加载轴安装座71锁紧定位后，启动驱动电机，驱动电机驱动传动轴4转动，传动轴4通过由凸轮连接轴63、柔性轴承64所组成的波发生器结构驱动柔轮67转动，柔轮67与标准刚轮66啮合传动，进而实现对柔轮67进行研磨处理。

需进一步指出，本发明也可以对刚轮进行研磨加工，此时，柔轮67作为标准件。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明能够有效地对柔轮67、刚轮的齿面进行配对研磨加工，即能够有效地减小齿形、齿向、齿圈径向跳动以及齿距累积误差，进而达到减少齿轮加工误差并提高齿轮精度的目的。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，其特征在于：包括有机架（1），机架（1）的上端部装设有呈水平横向布置的固定安装板（11），固定安装板（11）的上端侧装设有左侧固定安装座（2）、位于左侧固定安装座（2）右端侧的右侧活动安装座（3），左侧固定安装座（2）包括有螺装于固定安装板（11）上表面的固定底座（21），固定底座（21）的上表面装设有左侧固定支撑座（22）、位于左侧固定支撑座（22）右端侧且与左侧固定支撑座（22）间隔布置的右侧固定支撑座（23），左侧固定支撑座（22）的上端部与右侧固定支撑座（23）的上端部之间装设有沿着左右方向水平布置的传动轴（4），传动轴（4）的左端部、右端部分别通过轴承搭放于相应侧的左侧固定支撑座（22）、右侧固定支撑座（23），固定底座（21）装设有驱动电机，驱动电机的动力输出轴与传动轴（4）驱动连接；

固定安装板（11）的上表面于右侧活动安装座（3）的下端侧装设有丝杆安装座（51），丝杆安装座（51）装设有沿着左右方向水平横向布置的驱动丝杆（52），右侧活动安装座（3）的下端部装设有联动丝杆螺母，联动丝杆螺母与驱动丝杆（52）相配合，驱动丝杆（52）的右端部装设有驱动手轮（53）；

右侧固定支撑座（23）的上端部装设有配对研磨箱体（61），配对研磨箱体（61）的内部成型有配对研磨腔室（611），传动轴（4）的右端部伸入至配对研磨箱体（61）的配对研磨腔室（611）内，配对研磨腔室（611）内嵌装有套装于传动轴（4）外围的定位座（62），传动轴（4）的右端部于定位座（62）的右端侧套卡有凸轮连接轴（63），凸轮连接轴（63）的外围套装有柔性轴承（64）；配对研磨腔室（611）内于柔性轴承（64）的右端侧嵌装有交叉轴承（65），交叉轴承（65）的轴承外圈固定于配对研磨箱体（61），交叉轴承（65）的轴承内圈装设有标准刚轮（66），交叉轴承（65）的轴承外圈螺装有加载轴安装座（71），加载轴安装座（71）开设有左右完全贯穿的加载轴安装孔（711），加载轴安装座（71）的加载轴安装孔（711）内嵌装有活动加载轴（72），活动加载轴（72）的左端部与交叉轴承（65）的轴承内圈卡接，活动加载轴（72）的右端部延伸至加载轴安装座（71）的右端侧；在对柔轮（67）进行配对研磨加工时，柔轮（67）套装于柔性轴承（64）外围且通过锁紧螺丝紧固于定位座（62），柔轮（67）与刚轮相啮合；

右侧活动安装座（3）的上端部装设有在研磨柔轮（67）过程中对活动加载轴（72）施加负载的加载组件（8）。

2.根据权利要求1所述的一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，其特征在于：所述加载组件（8）包括有装设于所述右侧活动安装座（3）上端部的加载器（81），加载器（81）的加载端通过联轴器（82）连设有加载轴套（83），在对活动加载轴（72）时间负载时，加载轴套（83）套卡于加载轴外围。

3.根据权利要求2所述的一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，其特征在于：所述右侧活动安装座（3）的上端部于所述加载轴套（83）的左端侧装设有定位套（84），定位套（84）的芯部开设有左右完全贯穿且与所述加载轴对齐布置的定位孔（841），定位套（84）螺装有定位螺丝（85），所述加载轴安装座（71）的右端部对应定位螺丝（85）开设有定位卡孔（712）；在对活动加载轴（72）时间负载时，加载轴安装座（71）的右端部伸入至定位套（84）的定位孔（841）内，旋紧定位螺丝（85）且定位螺丝（85）的内端部伸入至加载轴安装座（71）的定位卡孔（712）内。

4.根据权利要求1所述的一种谐波减速器柔轮、刚轮转换啮合配对研磨仪，其特征在于：所述驱动电机的动力输出轴装设有主动皮带轮（91），所述传动轴（4）的左端部装设有位于主动皮带轮（91）上端侧的从动皮带轮（92），主动皮带轮（91）与从动皮带轮（92）之间绕装有传动皮带（93）。