[发明专利]一种摆线轮齿廓磁流变精磨装置

说明书

技术领域

本发明属于RV减速器的摆线轮齿廓精磨的技术领域，特别是涉及一种摆线轮齿廓磁流变精磨装置。

背景技术

RV减速器精密传动装置是机器人关节传动使用的核心部件，由于其传动的精密性及相关零件的加工精度要求较高，一些关键的核心技术仍然处于国外技术公司的垄断中。由于RV减速器传动的特殊性，在机器人大臂关节传动中具有不可替代性，因此一些零部件的生产工艺也是处于封锁和垄断状态，严重制约了全球机器人产业的发展进步，采用高效经济的工艺装置实现摆线轮齿廓的精密加工，对于整个机器人产业的发展都具有重要的意义和深远的影响。

目前，RV减速器摆线轮齿廓的精磨主要有两种方式，一种是根据摆线轮的成形原理，采用展成法对摆线轮的齿廓进行修形和磨削加工，这种方法效率低，精度低，虽然在一定程度上可以满足传动精度要求不高的摆线类减速器的加工要求，但对于精密传动的使用尚有一定的距离。第二种磨削装置采用仿形法的原理对摆线轮齿廓进行精密磨削加工，这是当前比较流行的一种方法，仿形法加工效率高、精度能满足精密传动的需求，但成本较高，单机价格2000多万元，主要精密机床技术掌握在欧洲几家大的机床公司手里，这也在一定程度上制约了摆线轮齿廓精密磨削技术的发展。

作为摆线轮齿廓精密修形与精密磨削装置，无论是前述的展成法还是仿形法，基本原理都是首先进行摆线轮齿廓的标准加工，然后再通过修形技术将摆线齿廓修出优化的齿廓，同时进行磨削，达到表明粗糙度0.4(Ra)的技术要求，由于精度的要求比较高，对于全球大多数拟生产RV减速器的公司而言，摆线轮的修形精磨是当前的一个关键技术难题，且按当前的机床加工预算，实现成本高，一次性投入大，风险大，还需要专门的人员进行技术培训，增加的企业的成本投入。因此，探索一种经济高效、精度可靠的摆线轮齿廓高效精磨装置，是一项重要的技术突破。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种摆线轮齿廓磁流变精磨装置，通过降低摆线轮磨削的定位精度降低精度磨削的加工难度和成本，方便摆线轮的装夹，提高加工效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种摆线轮齿廓磁流变精磨装置，包括底座、直流电源及控制系统、滑轨平台、动力头、滑动顶紧机构、立柱、自动升降机构和磨头，所述直流电源及控制系统固定安装在底座上，所述滑轨平台底部通过滑轨机构可滑动式安装在底座上，所述动力头固定安装在滑轨平台的一端，动力头的主轴上设有第一励磁线圈，所述主轴的顶端安装有中心定位轴和偏心的辅助定位轴，若干摆线轮通过中心定位轴和辅助定位轴定位、并通过夹紧机构夹装在主轴的顶端，所述滑动顶紧机构对应动力头、可滑动地安装于滑轨平台的另一端，滑动顶紧机构的顶紧头部与中心定位轴的位置相对应，所述立柱对应中心定位轴侧向安装于底座上，所述自动升降机构可上下移动地安装于立柱的侧面，所述磨头安装固定到磨头主轴的前端部，所述磨头主轴安装在自动升降机构上，磨头主轴上设有第二励磁线圈，所述磨头旋转进给的一侧安装有磁流变液导管，所述磁流变液导管出口对应设置于磨头与摆线轮磨削位置的交接处。

作为本发明一种优选的实施方式，所述中心定位轴的压紧端设有螺纹结构，所述夹紧结构采用夹紧法兰压紧摆线轮的端面、并通过夹紧螺母拧装夹紧。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述主轴的端部通过第一支架支撑，所述中心定位轴的端部通过第二支架支撑，所述第一支架和第二支架固定在滑轨平台上。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述中心定位轴和辅助定位轴可拆卸式安装于主轴的顶端。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述滑动顶紧机构的顶紧头部设有锥形的顶尖，所述中心定位轴的顶部设有与顶尖相匹配的凹槽结构。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述滑动顶紧机构设有调节滑动的顶紧手柄。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述磨头呈中空圆盘形、中空孔的截面结构呈锥形，所述磨头通过中空孔与磨头主轴前端部的锥形结构过盈装配，所述磨头外侧面采用锁紧法兰压紧磨头、并通过锁紧螺母拧紧。

作为对上述实施方式的进一步改进，所述磨头的轮廓面设置成与摆线轮齿廓的共轭形状相匹配的凸型、凹形或者凹凸相间型。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述磨头在磨削加工时与摆线轮齿廓间存在0.5-1.4mm间隙，所述磁流变液导管出口距离磨头与摆线轮磨削交接处10-15cm。

作为本发明另一种优选的实施方式，所述第一励磁线圈和第二励磁线圈采用铜线绕制，铜线直径1mm，线圈匝数500-800匝。