CN211029839U - 波发生器用装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种波发生器用装配装置，包括工作台、柔性轴承夹持机构及凸轮压装机构，柔性轴承夹持机构与凸轮压装机构相对设置，柔性轴承夹持机构包括选择性地做相向运动或背离运动的第一夹板及第二夹板，凸轮压装机构包括滑行机构、凸轮夹持机构及凸轮定位机构，凸轮定位机构的输出端与凸轮夹持机构连接，凸轮定位机构带动凸轮转动至凸轮的长轴与柔性轴承的长轴相对应的位置，凸轮夹持机构及凸轮定位机构与滑行机构的输出端连接，滑行机构选择性带动凸轮夹持机构朝靠近柔性轴承夹持机构的方向滑移，以将凸轮压入柔性轴承内。故实用新型的波发生器用装配装置能够实现凸轮与柔性轴承之间的自动装配，提高两者之间的装配精度及装配效率。

Description

波发生器用装配装置

技术领域

本实用新型涉及谐波减速器领域，尤其涉及一种波发生器用装配装置。

背景技术

谐波减速器是利用谐波传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波传动，是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的。由于谐波齿轮减速器具有承载能力高、传动比大、体积小、重量轻、传动效率高、传动平稳等独特优点，故广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业，在化工行业的应用也逐渐增多。

谐波减速器由柔轮、刚轮和波发生器三部分组成，其中波发生器由凸轮和柔性轴承装配组成。

目前国内对于谐波减速器的凸轮和柔性轴承的组装主要还是采用简易的手动组装方式，其方法是用虎钳或其他装置把柔性轴承夹持变形成椭圆状，然后手动把凸轮放置在变形的柔性轴承内圈上方，不断调整柔性轴承变形椭圆的大小，目视判断柔性轴承变形椭圆长轴和凸轮椭圆的长轴方向一致后，采用胶锤把凸轮敲入柔性轴承中。该方法装配精度低和效率低，变形成椭圆状的柔性轴承内圈椭圆尺寸与凸轮尺寸偏差较大，并且采用目视的办法判断变形后的柔性轴承长轴与凸轮长轴方向的一致性偏差也较大，导致在敲打压装过程中容易损坏柔性轴承，破坏柔性轴承的高精度，况且还会在敲装时造成凸轮外表面和柔性轴承内圈表面的刮伤，使得装配成形的波发生器精度降低，进而使用寿命降低。

因此，急需要一种实现凸轮与柔性轴承自动装配且装配精度及装配效率高的波发生器用装配装置来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实现凸轮与柔性轴承自动装配且装配精度及装配效率高的波发生器用装配装置。

为实现上述目的，本实用新型的波发生器用装配装置包括工作台、设于工作台上的柔性轴承夹持机构及凸轮压装机构，所述柔性轴承夹持机构与所述凸轮压装机构相对设置，所述柔性轴承夹持机构包括用于夹紧柔性轴承的第一夹板及第二夹板，所述第一夹板及所述第二夹板选择性地做相向运动或背离运动，所述凸轮压装机构包括滑行机构、凸轮夹持机构及凸轮定位机构，所述凸轮夹持机构用于夹持凸轮，所述凸轮定位机构的输出端与所述凸轮夹持机构连接，所述凸轮定位机构带动所述凸轮夹持机构中的凸轮转动至所述凸轮的长轴与所述柔性轴承的长轴相对应的位置，所述凸轮夹持机构及所述凸轮定位机构与所述滑行机构的输出端连接，所述滑行机构选择性带动所述凸轮夹持机构与所述凸轮定位机构朝靠近所述柔性轴承夹持机构的方向滑移，以将所述凸轮压入所述柔性轴承内。

较佳地，所述柔性轴承夹持机构还包括安装于所述工作台上的安装板、安装于所述安装板上的驱动电机、与所述驱动电机连接的双向丝杠及套设于所述双向丝杠上的第一螺母和第二螺母，所述第一夹板安装于所述第一螺母上，所述第二夹板安装于所述第二螺母上。

较佳地，所述双向丝杠沿竖直方向布置，所述双向丝杠的转动带动所述第一螺母与及所述第二螺母做相向或背离的运动，从而使所述第一夹板与所述第二夹板沿竖直方向做相向或背离的运动。

较佳地，所述柔性轴承夹持机构还包括定位块，所述定位块设于所述第一夹板与所述第二夹板之间。

较佳地，所述定位块呈环状的凸起结构。

较佳地，所述柔性轴承夹持机构还包括用于对所述第一夹板及所述第二夹板的滑移导向的导轨，所述导轨竖直地设于所述安装板上，所述第一夹板与所述第二夹板设有与所述导轨滑动配合的导向块。

较佳地，所述凸轮压装机构还包括支撑板，所述支撑板安装于所述滑行机构的输出端上，所述凸轮夹持机构与所述凸轮定位机构均安装于所述支撑板上。

较佳地，所述凸轮夹持机构包括夹持气缸、设于所述夹持气缸上的至少两个夹爪及安装于其中一所述夹爪上的接近传感器，所述夹持气缸带动所述夹爪做相对中心靠近或远离的运动。

较佳地，所述凸轮定位机构包括转动电机、与所述转动电机连接的转轴及设于所述凸轮夹持机构一侧的位移传感器，所述转轴与所述凸轮夹持机构连接。

较佳地，还包括触摸屏及控制器，所述控制器与所述触摸屏、所述柔性轴承夹持机构及所述凸轮压装机构电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的波发生器用装配装置借助柔性轴承夹持机构及凸轮压装机构之间的相互协调配合，柔性轴承夹持机构包括用于夹紧柔性轴承的第一夹板及第二夹板，借助第一夹板及第二夹板选择性地做相对运动或背对运动，以夹紧柔性轴承以使柔性轴承形变成椭圆形；凸轮压装机构包括滑行机构、凸轮夹持机构及凸轮定位机构，凸轮夹持机构用于夹持凸轮，凸轮定位机构的输出端与凸轮夹持机构连接，借助凸轮定位机构带动凸轮夹持机构中的凸轮转动至凸轮的长轴与柔性轴承的长轴相对应的位置，又由于凸轮夹持机构及凸轮定位机构与滑行机构的输出端连接，故滑行机构可带动凸轮夹持机构与凸轮定位机构二者朝靠近柔性轴承夹持机构的方向滑移，以将凸轮压入柔性轴承内。故实用新型的波发生器用装配装置能够避免敲打等暴力装配方式，实现凸轮与柔性轴承之间的自动装配，避免柔性轴承及凸轮的损坏及人工装配的误差，提高两者之间的装配精度及装配效率，并同时节省人力。

附图说明

图1是本实用新型波发生器用装配装置的立体结构示意图。

图2是本实用新型波发生器用装配装置之柔性轴承夹持机构的立体结构示意图。

图3是本实用新型波发生器用装配装置之凸轮压装机构的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

本实用新型的波发生器用装配装置100适用于将柔性轴承200与凸轮300装配成波发生器。由于柔性轴承200与凸轮300的结构均为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。

请参阅图1至图3，本实用新型的波发生器用装配装置100包括工作台1、设于工作台1上的柔性轴承夹持机构2、凸轮压装机构3、触摸屏4及控制器(未示)。柔性轴承夹持机构2与凸轮压装机构3相对设置。柔性轴承夹持机构2用于将柔性轴承200夹紧使柔性轴承200形变成一个具有长轴的椭圆结构。凸轮压装机构3包括滑行机构31、凸轮夹持机构32及凸轮定位机构33。凸轮夹持机构32用于夹持凸轮300，凸轮定位机构33的输出端与凸轮夹持机构32连接，凸轮定位机构33带动凸轮夹持机构32中的凸轮300转动至凸轮300的长轴与柔性轴承200的长轴相对应的位置，凸轮夹持机构32及凸轮定位机构33二者一起与滑行机构31的输出端连接，滑行机构31选择性带动凸轮夹持机构32与凸轮定位机构33朝靠近柔性轴承夹持机构2的方向滑移，以将凸轮300压入柔性轴承200内。控制器与触摸屏4、柔性轴承夹持机构2及凸轮压装机构3电性连接。更具体地，如下：

请参阅图2，柔性轴承夹持机构2包括安装于工作台1上的安装板21、安装于安装板21上的驱动电机22、与驱动电机22连接的双向丝杠23、套设于双向丝杠23上的第一螺母24和第二螺母(未示)及用于夹紧柔性轴承200的第一夹板26及第二夹板27。第一夹板26安装于第一螺母24上，第二夹板27安装于第二螺母上。可理解的是，控制器与驱动电机22电性连接，以控制启动驱动电机22，协调作业。具体地，双向丝杠23沿竖直方向布置，双向丝杠23的转动带动第一螺母24与及第二螺母做相向或背离的运动，从而使第一夹板26与第二夹板27沿竖直方向做相向或背离的运动。驱动电机22安装于双向丝杠23的顶部，当然，于其他实施例中，驱动电机22可安装在双向丝杠23的底部。可理解的是，双向丝杠23为同时具有左旋螺纹与右旋螺纹的丝杠，故双向丝杠23的转动可带动第一螺母24及第二螺母做相对或者背离的移动。较优的是，柔性轴承夹持机构2还包括定位块28，定位块28设于第一夹板26与第二夹板27之间。定位块28呈环状的凸起结构，方便在夹紧前放置柔性轴承200于定位块28上，也方便夹板松开后，柔性轴承200暂时性放置于定位块28上，不受夹板的影响。同时，柔性轴承夹持机构2还包括用于对第一夹板26及第二夹板27的滑移导向的导轨29，导轨29竖直地设于安装板21上，第一夹板26与第二夹板27设有与导轨29滑动配合的导向块，当第一夹板26与第二夹板27被第一螺母24及第二螺母同步带动移动时，导向块滑设于导轨29上，从而平衡第一夹板26与第二夹板27。较优的是，导轨29为两组，呈一左一右地设于双向丝杠23的两侧。同时，柔性轴承夹持机构2还包括分别套设于双向丝杠23的顶部与底部的轴承座25，借助该轴承座25，稳定了双向丝杠23的转动且转动可靠不发生偏移。举例而言，第一夹板26与第二夹板27用于夹紧柔性轴承200的一侧均开设有凹口261、271，两凹口261、271呈相对设置，柔性轴承200被夹于两凹口261、271之间，借组该凹口261、271，使得柔性轴承200被夹得更稳定不偏移。更具体地，安装板21包括竖直设置的竖板211、水平设置的底板212及设于竖板211与底板212之间的加强板213。竖板211与底板212共同形成L形结构，加强板213具体为三角板结构，但不以此为限。驱动电机22、双向丝杠23、导轨29、轴承座25均设于竖板211上。

请参阅图3，滑行机构31包括固定板311、安装于固定板311上的伺服电机312、与伺服电机312的电机轴连接的减速器313、与减速器313的输出端连接的联轴器314，与联轴器314连接的丝杠315、套设于丝杠315上的螺母316及与螺母316连接的滑台317。较优的是，丝杠315的左右两侧设有滑轨318，滑台317的底部具有滑设于滑轨318上的滑块319。可理解的是，伺服电机312与控制器电性连接，以方便协调启动。滑行机构31工作时，伺服电机312带动丝杠315转动，从而带动螺母316与滑台317移动，滑台317借助滑轨318与滑块319的导向作用，平稳地朝靠近或远离柔性轴承夹持机构2的方向移动。

请继续参阅图3，凸轮压装机构3还包括支撑板34，支撑板34安装于滑行机构31的输出端上，即支撑板34安装于滑台317上。值得注意的是，支撑板34呈竖直布置，凸轮夹持机构32与凸轮定位机构33均安装于支撑板34上，故滑台317的移动可带动凸轮夹持机构32与凸轮定位机构33二者一起朝靠近或远离柔性轴承夹持机构2的方向运动。

请继续参阅图3，凸轮定位机构33包括转动电机331、与转动电机331连接的转轴332及设于凸轮夹持机构32一侧的位移传感器333，转轴332与凸轮夹持机构32连接。举例而言，凸轮定位机构33还包括竖直地设于底板212上的安装架334、安装于安装架334上的驱动气缸335及安装于驱动气缸335的输出端上的承载板336，位移传感器333安装于承载板336上，位移传感器333正对凸轮夹持机构32的凸轮300，驱动气缸335驱动位移传感器333沿滑行机构31的滑行方向滑动，以于正对凸轮300的第一位置与错开凸轮300的第二位置之间切换。可理解是，转动电机331及位移传感器333与控制器电性连接。当位移传感器333位于第一位置时，可计算出凸轮300的长轴的位置，将结果反馈至控制器；当凸轮300在滑行机构31的作用下压装于柔性轴承200时，位移传感器333位于第二位置时，方便避让。当凸轮定位机构33工作时，转动电机331带动转轴332转动，以使转轴332带动凸轮夹持机构32转动，由于凸轮300被凸轮夹持机构32夹住，故凸轮300随转轴332的转动而转动，凸轮300转动一圈后，位移传感器333自动算出凸轮300的长轴位置并反馈至控制器，在控制器的作用下，转动电机331驱动转轴332转动，以使凸轮300转动至其长轴与柔性轴承200的长轴相对应的位置。

请继续参阅图3，凸轮夹持机构32包括夹持气缸321、设于夹持气缸321上的至少两个夹爪322及安装于其中一夹爪322上的接近传感器(未示)，夹持气缸321带动夹爪322做相对中心靠近或远离的运动。由于夹持气缸321及夹爪322的结构为本领域的技术人员所熟知，故不在此赘述。可理解的是，夹持气缸321及接近传感器与控制器电性连接。凸轮夹持机构32工作时，将凸轮300靠近夹爪322上，接近传感器感应到凸轮300后将信息反馈至控制器，控制器控制夹爪322气缸驱动，夹爪322气缸带动夹爪322做相对中心靠近的运动，从而夹紧凸轮300；当然，于其他实施中，夹爪322气缸可通过带动夹爪322做相对中心远离的运动来实现夹紧凸轮300，故不以此为限。具体地，转轴332水平地穿置于支撑板34上，转轴332与支撑板34之间还套有轴承安装座35。转轴332穿过支撑板34后与夹持气缸321连接。

结合附图，对本实用新型的波发生器用装配装置100的工作原理进行说明：在触摸屏4上根据压装的凸轮300和柔性轴承200规格大小，选择相应的程序；接着，手动把柔性轴承200紧靠柔性轴承夹持机构2的定位块28，放置在第二夹板27的凹口261、271上；接着，手持凸轮300，将凸轮300含凸台一端紧贴夹持气缸321的夹爪322，夹爪322上的接近传感器感应到凸轮300，夹持气缸321自动夹紧，把凸轮300固定在夹持气缸321上。按下触摸屏4的启动按钮，驱动电机22驱动双向丝杠23带动第一夹板26与第二夹板27做相对运动，把柔性轴承200夹紧并夹压成相应的椭圆尺寸，使得柔性轴承200椭圆内圈尺寸大小与凸轮300椭圆尺寸大小相同；然后转动电机331驱动转轴332带动凸轮300旋转一圈，位移传感器333测得多组数据，控制器自动找到凸轮300的长短轴位置，转动电机331驱动转轴332转动使凸轮300准确停在凸轮300的长轴和被夹持的柔性轴承200长轴相对应的位置处，驱动气缸335带动位移传感器333向右移动以提供避让空间，凸轮压装机构3的伺服电机312驱动丝杠315带动凸轮夹持机构32及凸轮定位机构33二者一起朝向柔性夹持机构的方向运动，将凸轮300压装进柔性轴承200内。压装完毕后，夹持气缸321驱动夹爪322松开，伺服电机312驱凸轮夹持机构32及凸轮定位机构33二者一起沿远离柔性轴承200的方向移动，退回初始位置，驱动气缸335带动位移传感器333滑动以退回初始位置；然后柔性轴承夹持机构2的驱动电机22驱动双向丝杠23带动第一夹板26与第二夹板27做相互背离的运动以松开波发生器，最后取下压装完成的波发生器。

与现有技术相比，本实用新型的波发生器用装配装置100借助柔性轴承夹持机构2及凸轮压装机构3之间的相互协调配合，柔性轴承夹持机构2包括用于夹紧柔性轴承200的第一夹板26及第二夹板27，借助第一夹板26及第二夹板27选择性地做相对运动或背对运动，以夹紧柔性轴承200以使柔性轴承200形变成椭圆形；凸轮压装机构3包括滑行机构31、凸轮夹持机构32及凸轮定位机构33，凸轮夹持机构32用于夹持凸轮300，凸轮定位机构33的输出端与凸轮夹持机构32连接，借助凸轮定位机构33带动凸轮夹持机构32中的凸轮300转动至凸轮300的长轴与柔性轴承200的长轴相对应的位置，又由于凸轮夹持机构32及凸轮定位机构33与滑行机构31的输出端连接，故滑行机构31可带动凸轮夹持机构32与凸轮定位机构33二者朝靠近柔性轴承夹持机构2的方向滑移，以将凸轮300压入柔性轴承200内。故实用新型的波发生器用装配装置100能够避免敲打等暴力装配方式，实现凸轮300与柔性轴承200之间的自动装配，避免柔性轴承200及凸轮300的损坏及人工装配的误差，提高两者之间的装配精度及装配效率，并同时节省人力。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种波发生器用装配装置，其特征在于，包括工作台、设于工作台上的柔性轴承夹持机构及凸轮压装机构，所述柔性轴承夹持机构与所述凸轮压装机构相对设置，所述柔性轴承夹持机构包括用于夹紧柔性轴承的第一夹板及第二夹板，所述第一夹板及所述第二夹板选择性地做相向运动或背离运动，所述凸轮压装机构包括滑行机构、凸轮夹持机构及凸轮定位机构，所述凸轮夹持机构用于夹持凸轮，所述凸轮定位机构的输出端与所述凸轮夹持机构连接，所述凸轮定位机构带动所述凸轮夹持机构中的凸轮转动至所述凸轮的长轴与所述柔性轴承的长轴相对应的位置，所述凸轮夹持机构及所述凸轮定位机构二者一起与所述滑行机构的输出端连接，所述滑行机构选择性带动所述凸轮夹持机构与所述凸轮定位机构朝靠近所述柔性轴承夹持机构的方向滑移，以将所述凸轮压入所述柔性轴承内。

2.根据权利要求1所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述柔性轴承夹持机构还包括安装于所述工作台上的安装板、安装于所述安装板上的驱动电机、与所述驱动电机连接的双向丝杠及套设于所述双向丝杠上的第一螺母和第二螺母，所述第一夹板安装于所述第一螺母上，所述第二夹板安装于所述第二螺母上。

3.根据权利要求2所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述双向丝杠沿竖直方向布置，所述双向丝杠的转动带动所述第一螺母与及所述第二螺母做相向或背离的运动，从而使所述第一夹板与所述第二夹板沿竖直方向做相向或背离的运动。

4.根据权利要求1所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述柔性轴承夹持机构还包括定位块，所述定位块设于所述第一夹板与所述第二夹板之间。

5.根据权利要求4所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述定位块呈环状的凸起结构。

6.根据权利要求2所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述柔性轴承夹持机构还包括用于对所述第一夹板及所述第二夹板的滑移导向的导轨，所述导轨竖直地设于所述安装板上，所述第一夹板与所述第二夹板设有与所述导轨滑动配合的导向块。

7.根据权利要求1所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述凸轮压装机构还包括支撑板，所述支撑板安装于所述滑行机构的输出端上，所述凸轮夹持机构与所述凸轮定位机构均安装于所述支撑板上。

8.根据权利要求1所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述凸轮夹持机构包括夹持气缸、设于所述夹持气缸上的至少两个夹爪及安装于其中一所述夹爪上的接近传感器，所述夹持气缸带动所述夹爪做相对中心靠近或远离的运动。

9.根据权利要求1所述的波发生器用装配装置，其特征在于，所述凸轮定位机构包括转动电机、与所述转动电机连接的转轴及设于所述凸轮夹持机构一侧的位移传感器，所述转轴与所述凸轮夹持机构连接。

10.根据权利要求1所述的波发生器用装配装置，其特征在于，还包括触摸屏及控制器，所述控制器与所述触摸屏、所述柔性轴承夹持机构及所述凸轮压装机构电性连接。

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