CN116967739B - 用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装及方法 - Google Patents
用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装及方法,属于谐波减速机的生产技术领域,工装包括工装本体和压紧气缸,工装本体设有工件安装沉槽和压紧气缸安装槽,压紧气缸置于压紧气缸安装槽内且其竖向伸缩杆穿过工件安装沉槽后与压紧板连接,工装本体内设有第一环形槽和第二环形槽,第一环形槽和第二环形槽内分别安装有第一液压胀套和第二液压胀套,工装本体内设有分别与第一液压胀套和第二液压胀套相通连接的第一油腔以及第二油腔,工装本体上安装有用于控制液压油加减压的第一螺钉和第二螺钉;方法为刚轮与交叉轴承高精度装配方法。本发明显著提高了刚轮与交叉轴承之间的同心度,显著减小了谐波减速机工作时的跳动幅度。
Description
技术领域
本发明属于谐波减速机的生产技术领域,具体涉及一种用于谐波减速机的装配工装,尤其涉及一种用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装及方法。
背景技术
谐波减速机也称为谐波传动减速器,是一种齿轮传动装置,通过降低转速和增大转矩来满足各种工作机械的需要,广泛运用在航空航天、航海、机械制造、交通运输等众多行业。谐波减速机主要由波发生器、柔轮(即柔性齿轮)、交叉轴承(也称为十字交叉轴承或十字交叉滚子轴承)和刚轮(即刚性齿轮)四个基本构件组成,是一种靠波发生器装配上相互啮合的柔轮和刚轮来传递运动和动力的齿轮传动机械,一般情况下柔轮的一端作为动力输出端。
在一些精密设备中,要求谐波减速机运行时跳动幅度小、运行稳定度高,比如,因具有高精度、高扭矩传递、背隙小等优点而被广泛应用于协作机器人关节传动系统中的协作型谐波减速机,就对其输出端跳动幅度有较高要求,但传统协作型谐波减速机难以将跳动幅度降低到理想状态,一般都在0.015mm~0.03mm范围内,好的能够达到0.01mm,难以实现更小跳动幅度功能,其原因见下述内容。
谐波减速机的跳动幅度主要由刚轮与交叉轴承之间的装配精度决定的,如图1所示,谐波减速机的刚轮2与交叉轴承1之间通过螺钉连接且两者之间包括轴向和径向两种定位接触,刚轮2与交叉轴承1的径向定位精度即两者之间的同心度对装配精度具有最关键的作用;协作型谐波减速机的刚轮2与交叉轴承1的轴向接触面之间还设有O型圈3,O型圈3对刚轮2与交叉轴承1之间的轴向定位精度有较大影响,如果不能很好地接触配合,则也会增大谐波减速机的跳动幅度。
谐波减速机尤其是协作型谐波减速机的刚轮与交叉轴承之间的传统装配方式如下:先将刚轮与交叉轴承通过螺钉进行预连接,然后在将刚轮旋转几圈的情况下将螺钉拧紧,此时刚轮与交叉轴承通过刚轮的外止口与交叉轴承的内止口相互配合,刚轮的跳动取决于刚轮外止口与交叉轴承内止口的之间的间隙配合大小;另一种传统装配方式与上相比,其区别在于先将刚轮与交叉轴承的外圆之间通过人为校正方式提高同心度以减小刚轮与交叉轴承之间的跳动。
上述第一种传统装配方式存在如下缺陷:刚轮与交叉轴承之间的同心度较差,跳动过大,谐波减速机在使用过程当中可能会出现振动和异响,传动精度较差,使协作型机械人位置控制不精确。上述第二种传统装配方式虽然能够增大刚轮与交叉轴承之间的同心度,但人为校正方式不但费时费力,效率低下,而且校正精度受操作人员水平和经验影响很大,校正精度不受控制。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装及方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装,包括工装本体,所述工装本体的上面中部设有用于安装刚轮与交叉轴承且为圆形的工件安装沉槽,所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括压紧气缸,所述工装本体的下面中部设有压紧气缸安装槽,所述压紧气缸安装槽位于所述工件安装沉槽的正下方,所述压紧气缸安装槽的中心位置与所述工件安装沉槽的中心位置之间设有竖向连通的压紧伸缩杆通孔,所述压紧气缸置于所述压紧气缸安装槽内,所述压紧气缸的竖向伸缩杆由下而上穿过所述压紧伸缩杆通孔和所述工件安装沉槽后与压紧板连接,所述工装本体内靠近所述工件安装沉槽的圆环形槽壁的位置设有竖向排列的第一环形槽和第二环形槽并使所述工件安装沉槽的圆环形槽壁具有受压延展的弹性,所述第一环形槽内安装有第一液压胀套,所述第二环形槽内安装有第二液压胀套,所述工装本体内设有装有液压油且相互独立的第一油腔和第二油腔,所述第一油腔通过第一液压油通道与所述第一液压胀套相通连接,所述第二油腔通过第二液压油通道与所述第二液压胀套相通连接,所述工装本体上安装有用于控制所述第一油腔内的液压油加减压的第一螺钉和用于控制所述第二油腔内的液压油加减压的第二螺钉。上述第一环形槽、第二环形槽、第一液压胀套、第二液压胀套、第一油腔、第二油腔、第一螺钉、第二螺钉、第一液压油通道、第二液压油通道以及工件安装沉槽的圆环形槽壁相当于两个液压胀紧装置,液压胀紧装置的结构通过在传统的液压胀紧套基础上进行适应性改进实现,本发明的重要创新之一就是把液压胀紧原理用于对交叉轴承和刚轮进行独立液压胀紧定位,最终实现提高谐波减速机的刚轮与交叉轴承装配精度的目的;上述压紧气缸的气体入口与压缩机的气体出口对应连接,压紧气缸的控制输入端与控制器的控制输出端连接,这些均为常规适应性结构,所以未作具体说明。
作为优选,为了便于加工和组装,同时使第一液压胀套和第二液压胀套分别对应的工件安装沉槽的圆环形槽壁之间具有更好的独立性,所述工装本体包括下基座、上基座、下筒体和上筒体,所述下基座的上面中部设有圆形的下基座沉槽,圆筒状且轴向为竖向的所述上基座的下端与所述下基座的上端连接,圆筒状且轴向为竖向的所述下筒体置于所述下基座沉槽内,所述下筒体的圆周外壁与所述下基座沉槽的圆周槽壁接触且所述第一环形槽位于所述下筒体的圆周外壁与所述下基座沉槽的圆周槽壁之间,圆筒状且轴向为竖向的所述上筒体置于所述下筒体的上面且同时置于所述上基座的中心通孔内,所述上筒体的圆周外壁与所述上基座的圆周内壁接触且所述第二环形槽位于所述上筒体的圆周外壁与所述上基座的圆周内壁之间,所述上筒体的圆周筒壁和所述下筒体的圆周筒壁共同形成所述工件安装沉槽的圆环形槽壁,所述压紧气缸安装槽、所述第一油腔、所述第一液压油通道和所述第二油腔均设于所述下基座内,所述第二液压油通道分别设于所述下基座和所述上基座内,所述第一螺钉和所述第二螺钉均安装于所述下基座上。上述下基座、上基座、下筒体和上筒体之间根据实际需要可以用螺钉连接,也可以直接焊接连接,都是适应性常规结构,所以未作具体说明。
作为优选,为了通过自适应压紧的方式实现刚轮和交叉轴承之间的轴向高精度定位,所述压紧板包括横向的第一压紧板和横向的第二压紧板,所述第一压紧板的中心位置设有竖向的连接螺孔,所述第二压紧板的中心位置设有竖向的连接通孔,所述第一压紧板的下表面设有上凹的圆弧形凹面,所述第二压紧板的上表面设有上凸的圆弧形凸面,所述圆弧形凸面置于所述圆弧形凹面内且相互面面接触,所述第二压紧板的下表面为横向平面,所述压紧气缸的竖向伸缩杆的上端外壁设有外螺纹,所述压紧气缸的竖向伸缩杆的上端穿过所述连接通孔后与所述连接螺孔连接。
作为优选,为了将第二液压胀套的液压膨胀力顺利传递给待装配的刚轮,所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括圆环形且轴向为竖向的变径卡簧,所述变径卡簧置于所述上筒体的中心通孔内。
作为优选,为了实现更好的弹性力传递效果,所述变径卡簧的上表面设有圆环形的上凹槽,所述变径卡簧的下表面设有圆环形的下凹槽,所述变径卡簧上设有多个长度方向为所述变径卡簧径向且外端开口的外开口条形缺口和多个长度方向为所述变径卡簧径向且内端开口的内开口条形缺口,多个所述外开口条形缺口和多个所述内开口条形缺口沿圆周方向均匀相间分布。
作为优选,为了便于安装变径卡簧,所述变径卡簧上还设有两个对称分布的竖向螺孔。
作为优选,为了便于在完成装配后将工件从工件安装沉槽内顶出,所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括两个顶出气缸,所述工装本体的下面位于所述压紧气缸安装槽两侧的位置分别设有一个顶出气缸安装槽,两个所述顶出气缸安装槽分别位于所述工件安装沉槽的下方且靠近所述工件安装沉槽的相对两侧,两个所述顶出气缸安装槽分别通过两个竖向的顶出伸缩杆通孔连通,两个所述顶出气缸分别置于两个所述顶出气缸安装槽内,两个所述顶出气缸的竖向伸缩杆分别由下而上穿过两个所述顶出伸缩杆通孔。上述顶出气缸的气体入口与压缩机的气体出口对应连接,顶出气缸的控制输入端与控制器的控制输出端连接,这些均为常规适应性结构,所以未作具体说明。
一种用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配方法,采用所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装完成,包括以下步骤:
步骤1、首先将交叉轴承置于工件安装沉槽内,交叉轴承的外圆周壁与工件安装沉槽的圆环形槽壁接触,再将刚轮和变径卡簧置于工件安装沉槽内并位于交叉轴承的上方,并使变径卡簧置于刚轮的圆周外壁和工件安装沉槽的圆环形槽壁之间,将多个连接螺钉分别安装在刚轮与交叉轴承的对应孔内但不旋紧;
步骤2、旋转第一螺钉,通过液压油使第一液压胀套膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽的下部圆环形槽壁传递后将交叉轴承抱紧定位;
步骤3、旋转第二螺钉,通过液压油使第二液压胀套第一次膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽的上部圆环形槽壁和变径卡簧传递后将刚轮初步抱紧实现初定位;
步骤4、通过压紧气缸带动第一压紧板向下移动,第一压紧板带动第二压紧板自适应向下移动,直到刚轮的下端面和交叉轴承的上端面之间紧密贴合为止;
步骤5、继续旋转第二螺钉,通过液压油使第二液压胀套第二次膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽的上部圆环形槽壁和变径卡簧传递后将刚轮抱紧实现终定位;
步骤6、将多个连接螺钉旋紧,实现刚轮与交叉轴承之间的高精度装配,然后取出装配后的刚轮与交叉轴承即完成本次装配。
作为优选,为了进一步提高装配精度,所述步骤2中,旋转第一螺钉时对第一螺钉的扭紧力矩为3Nm;所述步骤3中,旋转第二螺钉时对第二螺钉的扭紧力矩为1Nm;所述步骤5中,旋转第二螺钉时对第二螺钉的扭紧力矩为3Nm。
本发明的有益效果在于:
本发明通过设计具有两个液压胀紧装置的工装本体,装配谐波减速机的刚轮与交叉轴承时,可以分别对交叉轴承和刚轮先后进行高精度、高稳定性的周向定位,从而显著提高了刚轮与交叉轴承之间的同心度,显著减小了谐波减速机工作时的跳动幅度,谐波减速机在使用过程当中的振动和异响显著降低,传动精度高,使协作型机械人位置控制更加精确,同时用液压驱动代替人工操作,省时省力,效率高,装配精度不受操作人员水平和经验影响,装配精度得到有效控制;通过设计压紧气缸和压紧板,可以在对交叉轴承和刚轮先后进行周向定位的过程中对其进行轴向定位,提高了刚轮和交叉轴承之间的轴向定位精度,解决了协作型谐波减速机的O型圈在刚轮与交叉轴承端面贴合不平的问题,进一步降低了谐波减速机工作时的跳动幅度,最终可使其跳动幅度控制在0.005mm以内。
附图说明
图1是谐波减速机的刚轮与交叉轴承组装后的主视剖视图;
图2是本发明所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装的主视剖视图;
图3是本发明所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装的工装本体的主视剖视图;
图4是本发明所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装使用时的主视剖视图;
图5是本发明所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装的变径卡簧的俯视图;
图6是图5中的A-A剖视图,也是本发明所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装的变径卡簧的主视剖视图。
图中,1-交叉轴承,2-刚轮,3- O型圈,4-下基座,5-上基座,6-第一液压油通道6,7-第二液压胀套,8-上筒体,9-变径卡簧,91-上凹槽,92-内开口条形缺口,93-外开口条形缺口,94-竖向螺孔,95-下凹槽,10-第一液压胀套,11-下筒体,12-第一螺钉,13-第一压紧板,14-顶出气缸,15-第二压紧板,16-压紧气缸,17-第二液压油通道,18-第二螺钉,19-顶出气缸安装槽,20-辅助沉槽,21-工件安装沉槽,22-压紧气缸安装槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图2-图6所示,本发明所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装包括工装本体(参考下文的下基座4、上基座5、下筒体11和上筒体8)和压紧气缸16,所述工装本体的上面中部设有用于安装刚轮2与交叉轴承1且为圆形的工件安装沉槽21,所述工装本体的下面中部设有压紧气缸安装槽22,压紧气缸安装槽22位于工件安装沉槽21的正下方,压紧气缸安装槽22的中心位置与工件安装沉槽21的中心位置之间设有竖向连通的压紧伸缩杆通孔(图中未标记),压紧气缸16置于压紧气缸安装槽22内,压紧气缸16的竖向伸缩杆由下而上穿过所述压紧伸缩杆通孔和工件安装沉槽21后与压紧板(参考下文的第一压紧板13和第二压紧板15)连接,所述工装本体内靠近工件安装沉槽21的圆环形槽壁的位置设有竖向排列的第一环形槽(图中未标记)和第二环形槽(图中未标记)并使工件安装沉槽21的圆环形槽壁具有受压延展的弹性,所述第一环形槽内安装有第一液压胀套10,所述第二环形槽内安装有第二液压胀套7,所述工装本体内设有装有液压油(图中未示出)且相互独立的第一油腔(图中未标记且为简单示意,其位置与第一螺钉12对应)和第二油腔(图中未标记且为简单示意,其位置与第二螺钉18对应),所述第一油腔通过第一液压油通道6与第一液压胀套10相通连接,所述第二油腔通过第二液压油通道17与所述第二液压胀套7相通连接,所述工装本体上安装有用于控制所述第一油腔内的液压油加减压的第一螺钉12和用于控制所述第二油腔内的液压油加减压的第二螺钉18。
如图2-图6所示,本发明还公开了以下多种更加优化的具体结构:
为了便于加工和组装,同时使第一液压胀套10和第二液压胀套7分别对应的工件安装沉槽21的圆环形槽壁之间具有更好的独立性,所述工装本体包括下基座4、上基座5、下筒体11和上筒体8,下基座4的上面中部设有圆形的下基座沉槽(图中未标记),圆筒状且轴向为竖向的上基座5的下端与下基座4的上端连接,圆筒状且轴向为竖向的下筒体11置于所述下基座沉槽内,下筒体11的圆周外壁与所述下基座沉槽的圆周槽壁接触且所述第一环形槽位于下筒体11的圆周外壁与所述下基座沉槽的圆周槽壁之间,圆筒状且轴向为竖向的上筒体8置于下筒体11的上面且同时置于上基座5的中心通孔内,上筒体8的圆周外壁与上基座5的圆周内壁接触且所述第二环形槽位于上筒体8的圆周外壁与上基座5的圆周内壁之间,上筒体8的圆周筒壁和下筒体11的圆周筒壁共同形成工件安装沉槽21的圆环形槽壁,压紧气缸安装槽22、所述第一油腔、第一液压油通道6和所述第二油腔均设于所述下基座内,第二液压油通道17分别设于所述下基座4和上基座5内,下基座4和上基座5之间与第二液压油通道17对应的位置可以安装密封垫实现对液压油的密封输送,第一螺钉12和第二螺钉18均安装于下基座4上。
为了通过自适应压紧的方式实现刚轮2和交叉轴承1之间的轴向高精度定位,所述压紧板包括横向的第一压紧板13和横向的第二压紧板15,第一压紧板13的中心位置设有竖向的连接螺孔(图中未标记),第二压紧板15的中心位置设有竖向的连接通孔(图中未标记),第一压紧板13的下表面设有上凹的圆弧形凹面(图中未标记),第二压紧板15的上表面设有上凸的圆弧形凸面(图中未标记),所述圆弧形凸面置于所述圆弧形凹面内且相互面面接触,第二压紧板15的下表面为横向平面,压紧气缸16的竖向伸缩杆的上端外壁设有外螺纹,压紧气缸16的竖向伸缩杆的上端穿过所述连接通孔后与所述连接螺孔连接。
为了将第二液压胀套7的液压膨胀力顺利传递给待装配的刚轮2,所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括圆环形且轴向为竖向的变径卡簧9,变径卡簧9置于上筒体8的中心通孔内。
为了实现更好的弹性力传递效果,变径卡簧9的上表面设有圆环形的上凹槽91,变径卡簧9的下表面设有圆环形的下凹槽95,变径卡簧9上设有多个长度方向为变径卡簧9的径向且外端开口的外开口条形缺口93和多个长度方向为变径卡簧9的径向且内端开口的内开口条形缺口92,多个外开口条形缺口93和多个内开口条形缺口92沿圆周方向均匀相间分布。
为了便于安装变径卡簧9,变径卡簧9上还设有两个对称分布的竖向螺孔94。
为了便于在完成装配后将工件从工件安装沉槽21内顶出,所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括两个顶出气缸14,所述工装本体的下面位于压紧气缸安装槽22两侧的位置分别设有一个顶出气缸安装槽19,两个顶出气缸安装槽19分别位于工件安装沉槽21的下方且靠近工件安装沉槽21的相对两侧,两个顶出气缸安装槽19分别通过两个竖向的顶出伸缩杆通孔(图中未标记)连通,两个顶出气缸14分别置于两个顶出气缸安装槽19内,两个顶出气缸14的竖向伸缩杆分别由下而上穿过两个所述顶出伸缩杆通孔。
图3中还示出了设于下基座4上并位于工件安装沉槽21下方的辅助沉槽20,用于节省材料,也利于安装交叉轴承1和刚轮2。
如图2-图6所示,本发明所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配方法,采用所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装完成,包括以下步骤:
步骤1、首先将交叉轴承1置于工件安装沉槽21内,交叉轴承1的外圆周壁与工件安装沉槽21的圆环形槽壁接触,再将刚轮2和变径卡簧9置于工件安装沉槽21内并位于交叉轴承1的上方,并使变径卡簧9置于刚轮2的圆周外壁和工件安装沉槽21的圆环形槽壁之间,将多个连接螺钉(图中未标记)分别安装在刚轮2与交叉轴承1的对应孔内但不旋紧;
步骤2、旋转第一螺钉12,对第一螺钉12的扭紧力矩为3Nm,通过液压油使第一液压胀套10膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽21的下部圆环形槽壁传递后将交叉轴承1抱紧定位;
步骤3、旋转第二螺钉18,对第二螺钉18的扭紧力矩为1Nm,通过液压油使第二液压胀套7第一次膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽21的上部圆环形槽壁和变径卡簧9传递后将刚轮2初步抱紧实现初定位;
步骤4、通过压紧气缸16带动第一压紧板13向下移动,第一压紧板13带动第二压紧板15自适应向下移动,直到刚轮2的下端面和交叉轴承1的上端面之间紧密贴合为止,此时将O型圈3紧密压紧在刚轮2的下端面和交叉轴承1的上端面之间的密封槽内;
步骤5、继续旋转第二螺钉18,对第二螺钉18的扭紧力矩为3Nm,通过液压油使第二液压胀套7第二次膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽21的上部圆环形槽壁和变径卡簧9传递后将刚轮2抱紧实现终定位;
步骤6、将多个连接螺钉旋紧,实现刚轮2与交叉轴承1之间的高精度装配,然后通过两个顶出气缸14将交叉轴承1由下而上顶出,再取出装配后的刚轮2与交叉轴承1即完成本次装配。
上述实施例只是本发明的较佳实施例,并不是对本发明技术方案的限制,只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案,均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装,包括工装本体,所述工装本体的上面中部设有用于安装刚轮与交叉轴承且为圆形的工件安装沉槽,其特征在于:所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括压紧气缸,所述工装本体的下面中部设有压紧气缸安装槽,所述压紧气缸安装槽位于所述工件安装沉槽的正下方,所述压紧气缸安装槽的中心位置与所述工件安装沉槽的中心位置之间设有竖向连通的压紧伸缩杆通孔,所述压紧气缸置于所述压紧气缸安装槽内,所述压紧气缸的竖向伸缩杆由下而上穿过所述压紧伸缩杆通孔和所述工件安装沉槽后与压紧板连接,所述工装本体内靠近所述工件安装沉槽的圆环形槽壁的位置设有竖向排列的第一环形槽和第二环形槽并使所述工件安装沉槽的圆环形槽壁具有受压延展的弹性,所述第一环形槽内安装有第一液压胀套,所述第二环形槽内安装有第二液压胀套,所述工装本体内设有装有液压油且相互独立的第一油腔和第二油腔,所述第一油腔通过第一液压油通道与所述第一液压胀套相通连接,所述第二油腔通过第二液压油通道与所述第二液压胀套相通连接,所述工装本体上安装有用于控制所述第一油腔内的液压油加减压的第一螺钉和用于控制所述第二油腔内的液压油加减压的第二螺钉;所述工装本体包括下基座、上基座、下筒体和上筒体,所述下基座的上面中部设有圆形的下基座沉槽,圆筒状且轴向为竖向的所述上基座的下端与所述下基座的上端连接,圆筒状且轴向为竖向的所述下筒体置于所述下基座沉槽内,所述下筒体的圆周外壁与所述下基座沉槽的圆周槽壁接触且所述第一环形槽位于所述下筒体的圆周外壁与所述下基座沉槽的圆周槽壁之间,圆筒状且轴向为竖向的所述上筒体置于所述下筒体的上面且同时置于所述上基座的中心通孔内,所述上筒体的圆周外壁与所述上基座的圆周内壁接触且所述第二环形槽位于所述上筒体的圆周外壁与所述上基座的圆周内壁之间,所述上筒体的圆周筒壁和所述下筒体的圆周筒壁共同形成所述工件安装沉槽的圆环形槽壁,所述压紧气缸安装槽、所述第一油腔、所述第一液压油通道和所述第二油腔均设于所述下基座内,所述第二液压油通道分别设于所述下基座和所述上基座内,所述第一螺钉和所述第二螺钉均安装于所述下基座上;所述压紧板包括横向的第一压紧板和横向的第二压紧板,所述第一压紧板的中心位置设有竖向的连接螺孔,所述第二压紧板的中心位置设有竖向的连接通孔,所述第一压紧板的下表面设有上凹的圆弧形凹面,所述第二压紧板的上表面设有上凸的圆弧形凸面,所述圆弧形凸面置于所述圆弧形凹面内且相互面面接触,所述第二压紧板的下表面为横向平面,所述压紧气缸的竖向伸缩杆的上端外壁设有外螺纹,所述压紧气缸的竖向伸缩杆的上端穿过所述连接通孔后与所述连接螺孔连接;所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括圆环形且轴向为竖向的变径卡簧,所述变径卡簧置于所述上筒体的中心通孔内。
2.根据权利要求1所述的用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装,其特征在于:所述变径卡簧的上表面设有圆环形的上凹槽,所述变径卡簧的下表面设有圆环形的下凹槽,所述变径卡簧上设有多个长度方向为所述变径卡簧径向且外端开口的外开口条形缺口和多个长度方向为所述变径卡簧径向且内端开口的内开口条形缺口,多个所述外开口条形缺口和多个所述内开口条形缺口沿圆周方向均匀相间分布。
3.根据权利要求2所述的用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装,其特征在于:所述变径卡簧上还设有两个对称分布的竖向螺孔。
4.根据权利要求1所述的用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装,其特征在于:所述用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装还包括两个顶出气缸,所述工装本体的下面位于所述压紧气缸安装槽两侧的位置分别设有一个顶出气缸安装槽,两个所述顶出气缸安装槽分别位于所述工件安装沉槽的下方且靠近所述工件安装沉槽的相对两侧,两个所述顶出气缸安装槽分别通过两个竖向的顶出伸缩杆通孔连通,两个所述顶出气缸分别置于两个所述顶出气缸安装槽内,两个所述顶出气缸的竖向伸缩杆分别由下而上穿过两个所述顶出伸缩杆通孔。
5.一种用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配方法,其特征在于:采用如权利要求1所述的用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配工装完成,包括以下步骤:
步骤1、首先将交叉轴承置于工件安装沉槽内,交叉轴承的外圆周壁与工件安装沉槽的圆环形槽壁接触,再将刚轮和变径卡簧置于工件安装沉槽内并位于交叉轴承的上方,并使变径卡簧置于刚轮的圆周外壁和工件安装沉槽的圆环形槽壁之间,将多个连接螺钉分别安装在刚轮与交叉轴承的对应孔内但不旋紧;
步骤2、旋转第一螺钉,通过液压油使第一液压胀套膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽的下部圆环形槽壁传递后将交叉轴承抱紧定位;
步骤3、旋转第二螺钉,通过液压油使第二液压胀套第一次膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽的上部圆环形槽壁和变径卡簧传递后将刚轮初步抱紧实现初定位;
步骤4、通过压紧气缸带动第一压紧板向下移动,第一压紧板带动第二压紧板自适应向下移动,直到刚轮的下端面和交叉轴承的上端面之间紧密贴合为止;
步骤5、继续旋转第二螺钉,通过液压油使第二液压胀套第二次膨胀且其膨胀力通过工件安装沉槽的上部圆环形槽壁和变径卡簧传递后将刚轮抱紧实现终定位;
步骤6、将多个连接螺钉旋紧,实现刚轮与交叉轴承之间的高精度装配,然后取出装配后的刚轮与交叉轴承即完成本次装配。
6.根据权利要求5所述的用于谐波减速机的刚轮与交叉轴承高精度装配方法,其特征在于:所述步骤2中,旋转第一螺钉时对第一螺钉的扭紧力矩为3Nm;所述步骤3中,旋转第二螺钉时对第二螺钉的扭紧力矩为1Nm;所述步骤5中,旋转第二螺钉时对第二螺钉的扭紧力矩为3Nm。
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