用于凸轮和柔性轴承的装配机构和装配控制装置的制作方法

本实用新型涉及加工器械领域，特别涉及一种用于凸轮和柔性轴承的装配机构和装配控制装置。

背景技术：

谐波减速器是一种依靠柔性齿轮弹性变形实现运动和动力传递的传动齿轮装置。一般来说，谐波减速器由波发生器、柔轮、刚轮和柔性轴承等基本构件组成。在波发生器与柔轮相对旋转中，迫使柔轮按一定规律在其长轴端产生椭圆状的径向变形。在工作中柔轮长轴两端的齿与刚轮啮合，而在短轴处则完全脱开。随着波发生器与柔轮的连续相对旋转，使得柔轮变形不断变换，柔轮轮齿和刚轮循环进行啮入、啮合、啮出、脱开的错齿传动。由于谐波传动具有精度高、传动比大、效率高、体积小、回差小、可向密闭空间传递运动等特点，因此被广泛应用于机器人、空间技术、电子制造技术等各领域中，目前有近90％的谐波齿轮装置应用在机器人工业和需要进行精密定位的行业中。

现有大多关于谐波减速器波发生器的结构改进，如中国专利CN106382351A是在谐波减速器用波发生器的联轴器与凸轮之间增加一个浮动元件，通过浮动元件的浮动中心使凸轮相对于联轴器具有X、Y两个方向的自由度，确保凸轮中心实现自适应调整；以解决现有谐波减速器用波发生器由于制造和装配误差造成刚轮齿部和柔轮齿部在啮合过程中发生局部干涉从而影响谐波减速器使用寿命的技术问题。

再如中国专利CN105299179A公开一种柔性轴承与柔轮间带有弹性垫圈的谐波减速器，包括刚轮、径向可变形的柔轮、柔性轴承、凸轮、其中柔性轴承与凸轮的装配体为波发生器，其特征在于有一个橡皮垫圈套于柔性轴承外圈上；所述柔轮安装在刚轮内，凸轮安装在柔性轴承内圈内表面上，所述橡皮垫圈安装在柔性轴承外圈外表面上,所述柔轮与柔性轴承通过橡皮垫圈实现弹性缓冲连接。

上述各方法都是针对谐波减速器波发生器的结构改进，都没有对柔性轴承装配椭圆形凸轮时没有导向不易装配和装配时凸轮和轴承不同轴损坏轴承的现象进行改善的方案。因此，亟待提出一种用于凸轮和柔性轴承的装配方案，用于避免损坏轴承，并提高凸轮和柔性轴承的装配效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种用于凸轮和柔性轴承的装配机构、装配控制装置及系统床，以避免损坏轴承，并提高凸轮和柔性轴承的装配效率。

具体而言，一方面，本实用新型提供一种用于凸轮和柔性轴承的装配机构，包括：底座、工装主体、活动压块、连接部、第一气缸组件、第二气缸组件以及冲头；所述工装主体安装在所述底座上，所述活动压块与所述工装主体活动连接，所述第一气缸组件连接所述连接部，并通过所述连接部驱动所述活动压块相对所述工装主体转动；所述第二气缸组件驱动连接所述冲头；所述工装主体设置有用于放置所述凸轮的第一通孔，所述活动压块在所述第一气缸组件的驱动下与所述工装主体形成用于放置所述柔性轴承的第二通孔，所述第二通孔为椭圆形，所述第一通孔与所述第二通孔相对设置，所述冲头位于所述第一通孔的上方。

进一步地，所述的用于凸轮和柔性轴承的装配机构还包括工装旋转轴；所述活动压块通过所述工装旋转轴与所述工装主体活动连接。

进一步地，所述连接部包括连接块和连接轴，所述第一气缸组件通过所述连接轴连接所述连接块，所述连接块驱动连接所述活动压块。

进一步地，所述第一气缸组件包括第一气缸安装架、气缸旋转轴、压盖及第一气缸，所述第一气缸安装架与所述压盖，所述压盖通过所述气缸旋转轴安装在所述底座上，所述第一气缸安装在所述第一气缸安装架上；所述第一气缸的输出端驱动连接所述连接轴。

进一步地，所述第二气缸组件包括第二气缸安装架、支撑架及第二气缸，所述支撑架安装在所述底座上，所述第二气缸安装架安装在所述支撑架上，所述第二气缸安装在所述第二气缸安装架上；所述第二气缸的输出端驱动连接所述冲头。

进一步地，所述的用于凸轮和柔性轴承的装配机构还包括紧固螺栓，所述第二气缸安装架通过所述紧固螺栓安装在所述支撑架上。

另一方面，一种用于凸轮和柔性轴承的装配控制装置，所述凸轮为谐波减速机波发生器的凸轮，其用于控制所述装配机构中的第一气缸组件以及第二气缸组件的动作，所述装配控制装置包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第一开关、第二开关以及电源；其中，所述第一气缸组件中的第一气缸通过第一气管支路连接气源，所述第一气管支路上设置有用于控制支路通断的所述第一电磁阀；所述电源的一端连接所述第一电磁阀的控制端，所述电源的另一端通过所述第一开关连接所述第一电磁阀的控制端；所述第二气缸组件中的第二气缸通过第二气管支路连接气源，所述第二气管支路上设置有用于控制支路通断的所述第二电磁阀；所述电源的一端通过所述第二开关连接所述第二电磁阀的控制端，所述电源的另一端通过所述第一开关连接所述第二电磁阀的控制端；所述第一气缸的活塞伸出到第一预定长度时，所述第二开关导通，所述第一气缸的活塞缩回到第二预定长度时，所述第二开关断开。

进一步地，所述的用于凸轮和柔性轴承的装配控制装置还包括继电器以及磁感应开关；所述磁感应开关设置在所述第二气缸上，所述第二气缸的活塞伸出到第三预定长度时，所述磁感应开关导通，所述第二气缸的活塞缩回到第四预定长度时，所述磁感应开关断开；所述电源的另一端通过所述继电器连接所述第一电磁阀的控制端；所述继电器在所述磁感应开关导通时得电导通，并在所述磁感应开关断开时失电断开。

进一步地，所述第二开关为行程开关。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于凸轮和柔性轴承的装配机构的立体结构图；

图2为图1所示结构的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于凸轮和柔性轴承的装配控制装置的结构示意图，为方便理解还示出了第一气缸、第二气缸及气源；

图4为图3所示结构的第一工作状态图；

图5为图3所示结构的第二工作状态图；

图6为图3所示结构的第三工作状态图；

图7为图3所示结构的第四工作状态图；

图8为图3所示结构的第五工作状态图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面结合附图详细说明本实用新型实施涉及的用于凸轮和柔性轴承的装配机构。

参见图1及图2所示，本实用新型实施例提供的一种用于凸轮和柔性轴承的装配机构，包括：用于凸轮和柔性轴承的装配机构，所述凸轮为谐波减速机波发生器的凸轮，其中，所述装配机构包括：底座1、工装主体2、活动压块3、连接部、第一气缸组件、第二气缸组件以及冲头7；所述工装主体2安装在所述底座1上，所述活动压块3与所述工装主体2活动连接，所述第一气缸组件连接所述连接部，并通过所述连接部驱动所述活动压块3相对所述工装主体2转动；所述第二气缸组件驱动连接所述冲头7；所述工装主体2设置有用于放置所述凸轮的第一通孔，所述活动压块3在所述第一气缸组件的驱动下与所述工装主体2形成用于放置所述柔性轴承的第二通孔，所述第二通孔为椭圆形，所述第一通孔与所述第二通孔相对设置，所述冲头7位于所述第一通孔的上方。

进一步地，该装配机构还包括工装旋转轴6；所述活动压块3通过所述工装旋转轴6与所述工装主体2活动连接。

进一步地，所述连接部包括连接块4和连接轴5，所述第一气缸组件通过所述连接轴5 连接所述连接块4，所述连接块4驱动连接所述活动压块3。

进一步地，所述第一气缸组件包括第一气缸安装架8、气缸旋转轴13、压盖14及第一气缸9，所述第一气缸安装架8与所述压盖14，所述压盖14通过所述气缸旋转轴13安装在所述底座1上，所述第一气缸9安装在所述第一气缸安装架8上；所述第一气缸9的输出端驱动连接所述连接轴5。

进一步地，所述第二气缸组件包括第二气缸安装架10、支撑架11及第二气缸12，所述支撑架11安装在所述底座1上，所述第二气缸安装架10安装在所述支撑架11上，所述第二气缸12安装在所述第二气缸安装架10上；所述第二气缸12的输出端驱动连接所述冲头7。

进一步地，该装配机构还包括紧固螺栓15，所述第二气缸安装架10通过所述紧固螺栓 15安装在所述支撑架11上。

本实施例用于凸轮和柔性轴承的装配机构的工作原理简述如下：用气源中的压缩空气驱动，工作时第一气缸9通过连接轴5和连接块4推动活动压块3来挤压柔性轴承，使柔性轴承在工装主体2里被挤压成与凸轮装配时的椭圆状态，然后第二气缸12向下运动带动冲头7 把定位在工装主体2上部的凸轮压入柔性轴承中，冲压结束后，第二气缸12抬起后，第一气缸9回退松开装配好的柔性轴承和凸轮，完成整个装配过程。

本实施例用于凸轮和柔性轴承的装配机构通过用气源驱动第一气缸组件通过连接部推动活动压块与工装主体形成第二通孔，不断挤压柔性轴承，使柔性轴承在第二通孔里被挤压成与凸轮装配时的椭圆状态，然后第二气缸组件向下运动带动冲头把定位在工装主体上部的凸轮沿着第一通孔压入位于第二通孔的柔性轴承中，可以有效解决柔性轴承装配椭圆形凸轮时没有导向不易装配和装配时凸轮和轴承不同轴损坏轴承的现象，同时提高装配及生产效率。

参见图3-图8所示，本实用新型实施例提供的一种用于凸轮和柔性轴承的装配控制装置，所述凸轮为谐波减速机波发生器的凸轮，其用于控制上述装配机构中的第一气缸组件以及第二气缸组件的动作，所述装配控制装置包括：第一电磁阀20、第二电磁阀40、第一开关16、第二开关17以及电源18；其中，所述第一气缸组件中的第一气缸9通过第一气管支路连接气源，所述第一气管支路上设置有用于控制支路通断的所述第一电磁阀20；所述电源18的一端连接所述第一电磁阀20的控制端，所述电源18的另一端通过所述第一开关16连接所述第一电磁阀20的控制端；所述第二气缸组件中的第二气缸12通过第二气管支路连接气源，所述第二气管支路上设置有用于控制支路通断的所述第二电磁阀40；所述电源18的一端通过所述第二开关17连接所述第二电磁阀40的控制端，所述电源18的另一端通过所述第一开关16连接所述第二电磁阀40的控制端；所述第一气缸9的活塞伸出到第一预定长度时，所述第二开关17导通，所述第一气缸9的活塞缩回到第二预定长度时，所述第二开关17断开。

进一步地，该装配控制装置还包括继电器19以及磁感应开关21；所述磁感应开关21 设置在所述第二气缸12上，所述第二气缸12的活塞伸出到第三预定长度时，所述磁感应开关21导通，所述第二气缸12的活塞缩回到第四预定长度时，所述磁感应开关21断开；

所述电源18的另一端通过所述继电器19连接所述第一电磁阀20的控制端；所述继电器 19在所述磁感应开关21导通时得电导通，并在所述磁感应开关21断开时失电断开。

具体操作时，所述第二开关17可以为行程开关。

本实施例用于凸轮和柔性轴承的装配控制装置的工作原理简述如下：如图4所示，第一开关16由操作者控制，使其处于导通状态，第一气缸9对应的第一电磁阀20通电动作，

第一气缸9的活塞杆推出使得第二开关17导通。如图5所示，第二开关17导通，第二气缸12对应的第二电磁阀40动作，第二气缸12的活塞杆推出，(常闭)磁感应开关21导通，继电器19工作使得第一电磁阀20导通。如图6所示，第一开关16由操作者断开，

第二电磁阀40失电，第二气缸12的活塞杆回退。如图7所示，当第二气缸12的活塞退回上止点时，(常闭)磁感应开关21断开，继电器19失电，第一气缸9对应的第一电磁阀20断开。如图8所示，第一电磁阀20断开，第一气缸9的活塞杆回退，第二开关17

断开，完成第一气缸9及第二气缸12的动作自动控制过程。

此外，本实用新型实施例还提供一种用于凸轮和柔性轴承的装配系统，所述凸轮为谐波减速机波发生器的凸轮，该装配系统包括上述的装配机构以及上述的装配控制装置，所述装配控制装置用于控制所述装配机构中的第一气缸组件以及第二气缸组件的动作。由于该装配系统具有用于凸轮和柔性轴承的装配机构及装配控制装置相应的技术特征及技术效果，在此不再赘述。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。