本發(fā)明屬于RV減速器的擺線輪齒廓精磨的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種擺線輪齒廓砂繩輪精磨裝置。

背景技術(shù)：

RV減速器精密傳動裝置是機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動使用的核心部件，由于其傳動的精密性及相關(guān)零件的加工精度要求較高，一些關(guān)鍵的核心技術(shù)仍然處于國外技術(shù)公司的壟斷中。由于RV減速器傳動的特殊性，在機(jī)器人大臂關(guān)節(jié)傳動中具有不可替代性，因此一些零部件的生產(chǎn)工藝也是處于封鎖和壟斷狀態(tài)，嚴(yán)重制約了全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，采用高效經(jīng)濟(jì)的工藝裝置實現(xiàn)擺線輪齒廓的精密加工，對于整個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有重要的意義和深遠(yuǎn)的影響。

目前，RV減速器擺線輪齒廓的精磨主要有兩種方式，一種是根據(jù)擺線輪的成形原理，采用展成法對擺線輪的齒廓進(jìn)行修形和磨削加工，這種方法效率低，精度低，雖然在一定程度上可以滿足傳動精度要求不高的擺線類減速器的加工要求，但對于精密傳動的使用尚有一定的距離。第二種磨削裝置采用仿形法的原理對擺線輪齒廓進(jìn)行精密磨削加工，這是當(dāng)前比較流行的一種方法，仿形法加工效率高、精度能滿足精密傳動的需求，但成本較高，單機(jī)價格2000多萬元，主要精密機(jī)床技術(shù)掌握在歐洲幾家大的機(jī)床公司手里，這也在一定程度上制約了擺線輪齒廓精密磨削技術(shù)的發(fā)展。

作為擺線輪齒廓精密修形與精密磨削裝置，無論是前述的展成法還是仿形法，基本原理都是首先進(jìn)行擺線輪齒廓的標(biāo)準(zhǔn)加工，然后再通過修形技術(shù)將擺線齒廓修出優(yōu)化的齒廓，同時進(jìn)行磨削，達(dá)到表明粗糙度0.4(Ra)的技術(shù)要求，由于精度的要求比較高，對于全球大多數(shù)擬生產(chǎn)RV減速器的公司而言，擺線輪的修形精磨是當(dāng)前的一個關(guān)鍵技術(shù)難題，且按當(dāng)前的機(jī)床加工預(yù)算，實現(xiàn)成本高，一次性投入大，風(fēng)險大，還需要專門的人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，增加的企業(yè)的成本投入。因此，探索一種經(jīng)濟(jì)高效、精度可靠的擺線輪齒廓高效精磨裝置，是一項重要的技術(shù)突破。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種擺線輪齒廓砂繩輪精磨裝置，通過降低擺線輪磨削的定位精度降低精度磨削的加工難度和成本，方便擺線輪的裝夾，提高加工效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種擺線輪齒廓砂繩輪精磨裝置，包括底座、若干立柱、旋轉(zhuǎn)工作臺和磨頭，所述旋轉(zhuǎn)工作臺可旋轉(zhuǎn)地安裝于底座上、并通過減速電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)工作臺上安裝有中心定位軸和偏心的輔助定位軸，若干擺線輪通過中心定位軸和輔助定位軸定位并通過夾緊機(jī)構(gòu)夾裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上方，所述若干立柱通過導(dǎo)軌安裝在底座上、并沿著旋轉(zhuǎn)工作臺的周向均勻分布，所述立柱的底部與絲桿機(jī)構(gòu)連接并調(diào)節(jié)滑動，所述絲桿機(jī)構(gòu)通過進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述絲桿機(jī)構(gòu)的端部設(shè)有調(diào)整手柄，所述磨頭包括第一齒輪、第二齒輪、砂繩輪、磨頭支架、第一電機(jī)和第二電機(jī)，所述第一齒輪和第二齒輪分別安裝于磨頭支架的上下兩側(cè)，所述砂繩輪對應(yīng)擺線輪安裝于磨頭支架上，所述砂繩輪通過第二電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述若干立柱上豎向安裝有帶滑軌的齒條，所述磨頭支架嵌入齒條的滑軌中、第一齒輪和第二齒輪分別與齒條嚙合，所述磨頭通過第一電機(jī)驅(qū)動并沿著齒條上下運(yùn)動。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述中心定位軸的壓緊端設(shè)有螺紋，所述夾緊機(jī)構(gòu)采用固定法蘭壓緊擺線輪的端面、并通過緊固螺母旋轉(zhuǎn)夾緊。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述中心定位軸和輔助定位軸可拆卸式安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺上。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述立柱設(shè)置為兩根、對稱分布于旋轉(zhuǎn)工作臺的兩側(cè)，兩根立柱的底部分別連接到一對反向絲桿機(jī)構(gòu)上進(jìn)行反向同步的調(diào)節(jié)滑動。

作為對上述實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述一對反向絲桿機(jī)構(gòu)包括一對反向設(shè)置的絲桿和套裝在絲桿上的移動螺母，兩根絲桿之間固定連接、并通過軸承安裝到底座的底部、兩端分別設(shè)有進(jìn)給電機(jī)和調(diào)整手柄，所述立柱的底部連接到移動螺母。

作為對上述實施方式的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述底座上沿旋轉(zhuǎn)工作臺兩側(cè)對稱開有兩個移動螺母的安裝孔，底座對應(yīng)旋轉(zhuǎn)工作臺設(shè)置有旋轉(zhuǎn)工作臺的安裝槽和減速電機(jī)的傳動孔，所述減速電機(jī)安裝于底座的底部。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述立柱設(shè)置為三根、并沿著旋轉(zhuǎn)工作臺的周向呈120°的間隔分布。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述砂繩輪的砂繩采用直徑為0.8-1.5mm的CBN砂繩制成，所述砂繩在砂輪芯上的栽植方向與砂輪芯的徑向傾斜、并與砂繩輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述砂繩輪可拆卸地安裝于磨頭支架上。

作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方式，所述第一齒輪或者第二齒輪與第一電機(jī)進(jìn)行裝配并通過第一電機(jī)驅(qū)動沿著齒條轉(zhuǎn)動。

有益效果

本發(fā)明與傳統(tǒng)的展成法或仿形法擺線輪齒廓修形磨削裝置相比較，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，擺線輪上軸承孔及齒廓的優(yōu)化精度主要由前一道工序進(jìn)行控制，該裝置在精密磨削的過程中對擺線輪上軸承孔的定位精度要求降低，從而大大降低了擺線輪齒廓表面精度磨削加工的難度和成本，避開了傳統(tǒng)加工中，高精度擺線輪加工的高成本機(jī)床設(shè)備投入的問題，有效降低企業(yè)風(fēng)險和運(yùn)營成本。通過中心定位軸對擺線輪進(jìn)行中心定位的同時，采用輔助定位軸進(jìn)行輔助定位，使得擺線輪的裝夾更加簡便快速，提高加工效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明最佳實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明最佳實施例底座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明磨頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明砂繩輪的1/4結(jié)構(gòu)放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

如圖1所示的一種擺線輪齒廓砂繩輪精磨裝置，包括底座9、兩根立柱17、旋轉(zhuǎn)工作臺5和磨頭。

底座9為方形的腔體結(jié)構(gòu)，由鑄鐵鑄造，并經(jīng)時效處理而成，底座9的腔體厚度20-30cm，底座9上表面滿足一般工作臺要求。

如圖2所示，底座9上開設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)工作臺5安裝的安裝槽，旋轉(zhuǎn)工作臺5通過減速電機(jī)6驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，減速電機(jī)6安裝于底座9的底部腔室內(nèi)，底座9對應(yīng)減速電機(jī)6的位置設(shè)有傳動孔。旋轉(zhuǎn)工作臺5上可拆卸地安裝有中心定位軸21和偏心的輔助定位軸22，中心定位軸21和輔助定位軸22根據(jù)一次裝夾擺線輪18的數(shù)量多少可以進(jìn)行調(diào)換。若干擺線輪18通過中心定位軸21和輔助定位軸22定位，并通過夾緊機(jī)構(gòu)夾裝在旋轉(zhuǎn)工作臺5上方，中心定位軸21的壓緊端設(shè)有螺紋，夾緊機(jī)構(gòu)采用固定法蘭19壓緊擺線輪(18)的上端面，并通過緊固螺母20旋轉(zhuǎn)夾緊。

底座9在旋轉(zhuǎn)工作臺5的兩側(cè)對稱設(shè)有導(dǎo)軌23，兩根立柱17通過導(dǎo)軌23安裝在底座9上。兩根立柱17的底部與一對反向絲桿機(jī)構(gòu)連接，并通過這一對反向絲桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)進(jìn)行反向同步滑動。一對反向絲桿機(jī)構(gòu)包括一對反向設(shè)置的絲桿12和套裝在絲桿12上的移動螺母11，兩根絲桿12之間通過花鍵結(jié)構(gòu)固定連接，并通過軸承7安裝到底座9的底部腔室內(nèi)，兩端從底座9兩側(cè)伸出，一端與進(jìn)給電機(jī)8進(jìn)行裝配并通過進(jìn)給電機(jī)8驅(qū)動一對反向的絲桿12旋轉(zhuǎn)，另一端設(shè)有調(diào)整手柄10。兩根立柱17的底部分別連接到兩個移動螺母11上，底座9的對應(yīng)位置開設(shè)有移動螺母11的安裝孔，通過進(jìn)給電機(jī)8驅(qū)動絲桿12旋轉(zhuǎn)，通過移動螺母11從而帶動立柱17水平移動。

如圖3，磨頭包括第一齒輪1、第二齒輪4、砂繩輪2、磨頭支架3、第一電機(jī)13和第二電機(jī)15。第一齒輪1和第二齒輪4分別安裝于磨頭支架3的上下兩側(cè)，砂繩輪2對應(yīng)擺線輪18可拆卸地安裝于磨頭支架3上，方便更換，砂繩輪2通過第二電機(jī)15驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，第二齒輪4與第一電機(jī)13進(jìn)行裝配并通過第一電機(jī)13驅(qū)動轉(zhuǎn)動。兩個立柱17上豎向安裝有帶滑軌的齒條16，齒條16通過螺釘14固定在立柱17上，磨頭支架3嵌入齒條16的滑軌中，第一齒輪1和第二齒輪4分別與齒條16嚙合，通過第一電機(jī)13驅(qū)動第二齒輪4沿著齒條16轉(zhuǎn)動，從而帶動磨頭沿著立柱17上下運(yùn)動。

在該裝置中，砂繩輪2的砂繩采用直徑為0.8-1.5mm的CBN砂繩制成，并且砂繩在砂輪芯上的栽植方向與砂輪芯的徑向呈一定的角度，如圖4所示，砂繩有400目、500目、600目、800目、1000目等幾種型號，可供選擇之用。砂繩輪2旋轉(zhuǎn)時，其砂繩尾部的朝向與砂繩輪2的旋轉(zhuǎn)方向相反。

該裝置在使用時，首先通過調(diào)整手柄10將立柱17調(diào)整離開一定的距離，便于擺線輪18在旋轉(zhuǎn)工作臺5上進(jìn)行裝夾，擺線輪18通過中心定位軸21和輔助定位軸22定位后，套上固定法蘭19和緊固螺母20，并旋緊緊固螺母20完成擺線輪18的夾裝；再次使用調(diào)整手柄10，調(diào)整好砂繩輪2在水平方向的進(jìn)給量，然后依次啟動第二電機(jī)15、第一電機(jī)13和減速電機(jī)6，磨頭上下移動，實現(xiàn)砂繩輪2對多片擺線輪18齒廓的加工，磨頭運(yùn)動到底端，進(jìn)給電機(jī)8自動換向，使立柱17分開距離，第一電機(jī)13自動換向回到初始位置，進(jìn)給電機(jī)8再次作用，回到初始調(diào)整的進(jìn)給量位置，開始下一輪的循環(huán)；以上循環(huán)運(yùn)動過程中，減速電機(jī)6一直驅(qū)動旋轉(zhuǎn)工作臺5作周轉(zhuǎn)運(yùn)動，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工作臺5上的所有裝夾的擺線輪18均得到磨削加工，直到齒廓表面達(dá)到需要的技術(shù)要求，加工過程完成。

這種擺線輪齒廓砂繩輪精磨裝置，在擺線輪的加工工藝中將擺線輪的標(biāo)準(zhǔn)加工和修形磨削重新定義，經(jīng)過一次裝夾，對擺線輪齒廓進(jìn)行優(yōu)化齒廓和軸承孔的精密加工，首先使齒廓達(dá)到優(yōu)化要求，表面粗糙度要求不作考慮，這在一定程度上大大降低了一次裝夾精密加工的成本；優(yōu)化齒廓精密加工完成后，擺線輪移位到本發(fā)明所述的精磨裝置上，進(jìn)行優(yōu)化齒廓的表面精磨，達(dá)到要求的粗糙度水平。和傳統(tǒng)磨齒工藝的加工方法不同，這一過程不需要精密的定位要求，只需磨頭進(jìn)行上下循環(huán)運(yùn)動、工作臺進(jìn)行循環(huán)轉(zhuǎn)動即可完成，大大減小了擺線輪后期精加工的加工難度和對機(jī)床的要求，有效的降低加工成本。

最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。例如，立柱17也可以設(shè)置為三根，并沿著旋轉(zhuǎn)工作臺5的周向呈120°的間隔分布，這樣可以使加工效率進(jìn)一步提高。