CN111006000A - 一种装配组件、装配方法、波发生器与谐波减速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配组件，用于柔性轴承与凸轮的装配，包括：底板；导轨，导轨连接在底板上；治具压块，包括第一压块和第二压块，第一压块和第二压块上均设有凹槽，第一压块上的凹槽与第二压块上的凹槽能够共同限定出椭圆形的限位槽，第一压块滑动连接在导轨上；压杆，设于治具压块的上方；动力装置。本发明还涉及一种适于上述装配组件的装配方法，包括：冷冻凸轮；将柔性轴承的内圈限制为与凸轮的外圈相应的椭圆形；将冷冻后的凸轮放入柔性轴承的内圈中，并使凸轮升温，完成凸轮与柔性轴承的装配。本发明还涉及一种使用上述装配方法制得的波发生器和谐波减速器。本发明能减少组装动作对柔性轴承内壁与凸轮外壁的损伤，提高波发生器精度与耐用性。

Description

一种装配组件、装配方法、波发生器与谐波减速器

技术领域

本发明涉及零部件装配领域，尤其是涉及一种装配组件、装配方法、波发生器与谐波减速器。

背景技术

谐波减速器由柔轮、刚轮、波发生器组成，波发生器使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，当波发生器装入柔轮后，柔轮的剖面由圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。当波发生器连续转动时，柔轮的变形不断改变，使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入，周而复始地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器相反方向的缓慢旋转。

谐波减速器的波发生器包括椭圆凸轮和柔性轴承，其中，柔性轴承的内圈是圆形，凸轮的外圈是椭圆形，将柔性轴承的圆形内圈安装到椭圆凸轮上的过程中容易造成凸轮椭圆面与柔性轴承内圈的磨损，使谐波减速器的耐用性降低。

发明内容

本发明至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明实施例的一个目的是提供一种装配组件，能够保证波发生器组装精度。

本发明实施例还提供一种基于上述装配组件的装配方法，能够保证波发生器的组装精度。

本发明实施例所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种装配组件，用于柔性轴承与经过冷冻后收缩的凸轮的装配，包括：

底板；

导轨，导轨连接在底板上；

治具压块，治具压块包括第一压块和第二压块，第一压块和第二压块上均设有凹槽，第一压块上的凹槽与第二压块上的凹槽能够共同限定出椭圆形的限位槽，第一压块滑动连接在导轨上；

压杆，压杆设于治具压块的上方，能够朝治具压块运动；

动力装置，动力装置能够驱动第一压块向第二压块运动。

本发明实施例的装配组件至少具有以下有益效果：

本发明设置有第一压块和第二压块，第一压块和第二压块上均设有凹槽，第一压块上的凹槽与第二压块上的凹槽能够共同限定出椭圆形的限位槽，从而能够使得柔性轴承整体变形为椭圆形，也即使得柔性轴承的内圈同步变形为椭圆形，从而方便凸轮的装配，配合对凸轮进行冷冻收缩，能够使柔性轴承的内圈略大于凸轮的外圈尺寸，避免凸轮与柔性轴承在装配过程中发生过盈配合，从而能够减少组装动作对柔性轴承内壁与凸轮外壁的损伤，实现了提高波发生器精度与耐用性的技术效果。

在本发明的一些实施例中，动力装置包括能够伸缩的驱动轴，驱动轴与第一压块连接。

在本发明的一些实施例中，第二压块与底板固定连接。

在本发明的一些实施例中，装配组件还包括限位块，限位块设在导轨的末端，第二压块滑动连接在导轨上，并能够滑动在末端时与限位块抵持。

在本发明的一些实施例中，第一压块上的凹槽与第二压块上的凹槽均为半椭圆形，且对称设置。

第二方面，提供一种适用于上述装配组件的装配方法，包括以下步骤：

S1冷冻凸轮；

S2将柔性轴承的内圈限制为与凸轮的外圈相应的椭圆形；

S3将冷冻后的凸轮放入柔性轴承的内圈中，并使凸轮升温，完成凸轮与柔性轴承的装配。

本发明实施例的装配方法至少具有以下有益效果：

本发明对凸轮进行冷冻收缩，使凸轮尺寸略小于柔性轴承的内圈，并将柔性轴承的内圈限制为与凸轮外圈相应的椭圆形形状，使得凸轮与柔性轴承在装配过程中避免过盈配合，从而能够减少组装动作对柔性轴承内壁与凸轮外壁的损伤，实现了提高波发生器精度与耐用性的技术效果。

在本发明的一些实施例中，S1的冷冻温度范围为-20至-40摄氏度。

在本发明的一些实施例中，S2包括：

S21设置第一压块和第二压块，第一压块和第二压块上均设有凹槽，第一压块上的凹槽与第二压块上的凹槽能够共同限定出椭圆形的限位槽；启动气缸开关，使气缸推动第一压块向第二压块的方向移动；

S22使柔性轴承的一部分放置第二压块上的凹槽内，并使第一压块朝第二压块移动，直至第一压块与第二压块接合，柔性轴承在第一压块和第二压块的压紧作用下产生变形。

第三方面，提供一种由上述装配方法制得的波发生器。

第四方面，提供一种谐波减速器，包括上述波发生器。

本发明实施例的谐波减速器至少具有以下有益效果：

使用上述装配组件及装配方法制得的谐波减速器，其凸轮与柔性轴承因在装配过程中避免了过盈配合对其造成的损伤，因此具有较高的精度与较好耐用性的技术效果。

附图说明

图1是本发明一个实施例的俯视图；

图2是图1的剖面示意图。

附图标记

底板 1

导轨 2

螺丝 3

气缸 41

气缸活塞杆 42

气缸推块 43

第一压块 51

第二压块 52

限位块 6

压杆 7

凸轮 8

轴承 9

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的实施例，本发明的实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，从而能够直观地、形象地理解本发明实施例的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接在另一个特征上。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

此外，除非另有定义，本发明实施例所使用的技术术语和科学术语均与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。

参照图1和图2，图1示出了本发明一个实施例的装配组件的俯视图，图2示出了图1的剖视图。如图所示，本实施例的装配组件用于装配波发生器的柔性轴承与凸轮，包括：底板1，导轨2，螺丝3，动力装置，治具压块，限位块6，压杆7。在该实施例中，动力装置为气缸组件，在其它实施例中，可以为其它类型的动力装置，动力装置并不仅限于气缸。

应当理解的是，底板1上设有导轨2，导轨2通过螺丝3固定在底板1上。底板1上的左端设有气缸组件，气缸组件包括气缸41，气缸活塞杆42，气缸推块43；其中部分气缸活塞杆42设于气缸41中，气缸活塞杆42的前端固设有气缸推块43。当气缸41启动时，气缸活塞杆42由气缸41中可活动地伸出，并带动设置在汽缸活塞杆前端的气缸推块43向第一压块51的方向移动。

导轨2上设置有治具压块，治具压块包括第一压块51和第二压块52，第一压块51和第二压块52互为分体结构，可互相分离；在该实施例中，第一压块51在左，第二压块52在右。第一压块51和第二压块52上均设有凹槽，例如可以是半椭圆形凹槽，各凹槽能够容纳部分的柔性轴承。气缸活塞杆42能够带动第一压块51向第二压块52的方向移动，当第一压块51接合第二压块52时，治具压块上限定出一限位槽，且该限位槽能够容纳变形后的柔性轴承，例如可以是椭圆形的凹槽，以对柔性轴承9的变形起导向作用。

本发明的一些实施例中，该装配组件还包括限位块6，限位块6设在底板1的最右端并与第二压块52的最右端连接，因此可以限制第二压块52的最大位移；该装配组件还包括压杆7，设于治具压块的上方，与治具压块配合使用。

本发明的一些实施例中，还公开了一种装配方法，包括以下步骤：

第一步，将凸轮8放在低温环境(例如-20至-40℃)下冷冻6-8小时，使凸轮8充分收缩。将柔性轴承9的内圈限制为与凸轮的外圈相似的形状，限位柔性轴承9形状的一种方法是利用上述实施例公开的装配组件实现的，例如，将柔性轴承9放入第二压块52的凹槽内，使得柔性轴承9的外圈与凹槽的内壁抵持。然后启动气缸41，使气缸41推动第一压块51向第二压块52的方向移动，直至第一压块51与柔性轴承9接触。气缸41继续将第一压块51向第二压块52的方向推压，直至第一压块51与第二压块52接合，治具压块闭合，治具压块闭合后所形成的限位槽为椭圆形，因此柔性轴承9在被压紧闭合的治具压块的压紧作用下产生椭圆变形。凸轮8的冷冻步骤与柔性轴承9的变形步骤不分先后。

第二步，调整凸轮8的位置与姿态，使得凸轮8位于限位槽的正上方，且凸轮8的长轴与限位槽的长轴重合，然后将冷冻后的凸轮8放入变形后的柔性轴承9的内圈中，将凸轮8装入柔性轴承9的一种方法是利用上述实施例公开的装配组件实现，例如，将充分冷冻收缩后的凸轮8套入压杆7的轴上；随后，下压压杆7，将套设在压杆7的轴上的凸轮8压入已经发生椭圆形变的柔性轴承9的内圈。装配过程中，由于凸轮8经过冷冻，其尺寸小于柔性轴承9内圈变形后的尺寸，因此下压压杆7将凸轮8与柔性轴承9的安装过程中不存在过盈配合，从而能够减少凸轮8与柔性轴承9的接触，减少装配动作对凸轮8与柔性轴承9的损伤。

第三步，将装配完成的凸轮8与柔性轴承9放在室温下静置或用风筒吹干；待波发生器上凝结的冰霜和水融化蒸发干后，即完成波发生器的组装工作。当利用上述实施例公开的装配组件进行装配时，启动气缸41使第一压块51回位，并从治具压块内取出波发生器，然后将波发生器放在室温下静置或用风筒吹干。

上述用于凸轮和柔性轴承的装配组件配合相应的装配方法，可以减少凸轮外壁与柔性轴承内壁的损伤，因此所制得的波发生器与谐波减速器具有较高的精度与较好的耐用性。

以上对本发明的实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种装配组件，用于柔性轴承与凸轮的装配，其特征在于，包括：

底板；

导轨，所述导轨连接在所述底板上；

治具压块，所述治具压块包括第一压块和第二压块，所述第一压块和所述第二压块上均设有凹槽，所述第一压块上的所述凹槽与所述第二压块上的所述凹槽能够共同限定出椭圆形的限位槽，所述第一压块滑动连接在所述导轨上；

压杆，所述压杆设于所述治具压块的上方，能够朝所述治具压块运动；

动力装置，所述动力装置能够驱动所述第一压块向所述第二压块运动。

2.根据权利要求1所述的装配组件，其特征在于，所述动力装置包括能够伸缩的驱动轴，所述驱动轴与所述第一压块连接。

3.根据权利要求1所述的装配组件，其特征在于，所述第二压块与所述底板固定连接。

4.根据权利要求1所述的装配组件，其特征在于，还包括限位块，所述限位块设在所述导轨的末端，所述第二压块滑动连接在所述导轨上，并能够滑动在所述末端时与所述限位块抵持。

5.根据权利要求1所述的装配组件，其特征在于，所述第一压块上的所述凹槽与所述第二压块上的所述凹槽均为半椭圆形，且对称设置。

6.一种装配方法，用于柔性轴承与凸轮的装配，包括以下步骤：

S1冷冻所述凸轮；

S2将所述柔性轴承的内圈限制为与所述凸轮的外圈相应的椭圆形；

S3将冷冻后的所述凸轮放入所述柔性轴承的内圈中，并使所述凸轮升温，完成所述凸轮与所述柔性轴承的装配。

7.根据权利要求6所述的装配方法，其特征在于，所述S1的冷冻温度范围为-20至-40摄氏度。

8.根据权利要求6所述的装配方法，其特征在于，所述S2包括：

S21设置第一压块和第二压块，所述第一压块和所述第二压块上均设有凹槽，所述第一压块上的所述凹槽与所述第二压块上的所述凹槽能够共同限定出椭圆形的限位槽；启动气缸开关，使气缸推动所述第一压块向所述第二压块的方向移动；

S22使所述柔性轴承的一部分放置所述第二压块上的所述凹槽内，并使所述第一压块朝所述第二压块移动，直至所述第一压块与所述第二压块接合，所述柔性轴承在所述第一压块和所述第二压块的压紧作用下产生变形。

9.一种波发生器，其特征在于，应用权利要求7或8所述的装配方法制得。

10.一种谐波减速器，其特征在于，包括权利要求9所述的波发生器。

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