一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置的制作方法

本发明涉及轴套装配辅助装置领域，特别是涉及一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置。

背景技术：

1、在智能装配(对接)、自动化制造或自动化生产线中经常会涉及到轴件或外圆筒件(以下均以轴件为例)和套件之间的自动装配控制工艺过程，这里所谓的套件可以是轴承、齿轮、套筒、转子等具有中心孔并具有和中心孔轴对称外形的零件或部件，装配过程通常是在轴件外径略小于套件内孔径的状态下进行，即间隙配合装配，这种配合间隙(简称配隙)一般都是微米或数十微米级的需求，比如单边配隙3～50μm，这种装配有一直保持一定配隙状态的，也有在装配前通过对轴件的冷却形成暂时配隙状态的，还有在装配前通过对套件的加热形成暂时配隙状态的。

2、在智能、自动化制造或自动化生产线中，实现上述装配过程的模式通常是将套件或轴件的一方固定在台架上，另一方在机器人或运动机构的夹持下施力推进进行装配或对接，基于这种模式的装配(对接)过程或工艺，在实施前一般需要对轴件和套件的轴心和轴线位置进行较精确的对准操作，使二者轴线基本重合，在实施过程中还要进行相应的调整控制，以便于能够实现顺利装配(对接)，然而在实际应用时，由于固定定位、夹持定位以及运动控制过程中的检测误差会使两个轴线产生一定的偏离误差，这种偏离一旦超过配隙就可能会造成装配(对接)过程的阻力过大，出现超过运动机构的施力能力甚至产生卡死的现象，而且如果对准和调整的时间过长，甚至会因被事先冷却的轴件或加热的套件温度的变化而直接卡死，尤其是对于微米级配隙的装配，则更容易出现上述问题。为此提出一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，以解决上述现有技术存在的问题，使轴件和套件在装配过程中更加方便。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，包括：

3、支架，所述支架包括两横杆，两所述横杆之间固定连接有连接板；

4、夹持组件，所述夹持组件包括两安装架，其中一所述安装架固定连接在两所述横杆之间，另一所述安装架通过滑动机构滑动连接在两所述横杆上，所述安装架上弹性连接有卡爪，两所述卡爪对向设置，两所述卡爪之间夹持有套件；

5、微凸轮组件，所述微凸轮组件包括两个微凸轮轴，所述安装架上固定连接有两轴承安装座，所述微凸轮轴两端转动连接在所述轴承安装座内，所述卡爪上开设有连接孔，所述微凸轮轴穿设在所述连接孔内，所述微凸轮轴与所述连接孔间为微隙滑动配合，所述安装架上固定连接有驱动电机，所述驱动电机与所述微凸轮轴传动连接；

6、推拉组件，所述推拉组件包括推拉电机和推拉螺母架，所述推拉螺母架与滑动连接在两所述横杆上的所述安装架固定连接，所述推拉螺母架上固定连接有推拉螺母，所述推拉电机固定连接在所述连接板上，所述推拉电机输出端设置有推拉螺杆，所述推拉螺杆与所述推拉螺母螺纹连接。

7、优选的，所述卡爪上开设有两通孔，两所述通孔位于卡爪两端，所述安装架上固定连接有滑柱，所述滑柱穿设在所述通孔内，所述滑柱在所述通孔内滑动设置，所述滑柱外套设有弹簧，所述弹簧一端与所述卡爪抵接，所述弹簧另一端与所述安装架抵接，所述滑柱与所述通孔为间隙配合。

8、优选的，所述驱动电机输出轴上安装有减速机，所述减速机输出轴上固定连接有同步带轮一，所述轴承安装座内固定连接有滚珠轴承，所述微凸轮轴固定连接在所述滚珠轴承内圈，所述微凸轮轴伸出所述滚珠轴承内圈，所述微凸轮轴上固定连接有同步带轮二，所述同步带轮一与所述同步带轮二通过同步带传动连接。

9、优选的，所述轴承安装座上固定连接有传感器座，所述传感器座上固定连接有测力传感器，所述测力传感器的测量端固定连接有测力头，所述测力头与所述套件抵接。

10、优选的，所述连接板上固定连接有推拉电机支座和推力轴承座，所述推拉电机固定连接在所述推拉电机支座上，所述推力轴承座内固定连接有推力轴承，所述推拉螺杆穿过所述推力轴承，所述推拉螺杆固定连接在所述推力轴承内，所述推拉电机和所述推拉螺杆之间通过联轴器固定连接，所述推力轴承座上固定连接有推力轴承挡盖。

11、优选的，所述滑动机构包括两直线导轨，所述直线导轨固定连接在所述横杆上，滑动连接在两所述横杆之间的所述安装架两端均固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在所述直线导轨上，所述滑块和所述安装架上固定连接有u形背夹。

12、优选的，所述微凸轮轴包括偏轴段，所述偏轴段两端固定连接有同轴段一和同轴段二，所述偏轴段位于所述连接孔内，所述同轴段二具有圆柱段a和圆柱段b，所述同轴段一和所述圆柱段b均与所述滚珠轴承固定连接，所述圆柱段a与所述同步带轮二固定连接。

13、优选的，所述横杆上开设有若干安装孔，所述横杆上固定连接有限位挡块，所述横杆通过连接螺栓组固定连接在基座架上。

14、优选的，所述滑柱包括插入段、法兰段和连接段，所述连接段和所述插入段固定连接在所述法兰段两端，所述安装架上开设有插孔，所述插入段插入所述插孔内，所述连接段插入所述通孔内，所述法兰段和所述安装架上均开设有若干固定螺丝孔，所述固定螺丝孔内穿设有螺钉，所述法兰段与所述安装架通过所述螺钉固定连接，所述法兰段上开设有定位槽，所述弹簧位于所述定位槽内。

15、优选的，所述连接螺栓组包括螺栓杆，所述螺栓杆包括支撑段，所述支撑段两端均固定连接有螺纹段，两所述螺纹段分别用于连接所述横杆和所述基座架，所述螺纹段上螺纹连接有紧固螺母。

16、本发明公开了以下技术效果：本装置中两个安装架上均弹性设置有卡爪，卡爪用于夹持套件，其中一个安装架滑动连接在横杆上，另一个安装架固定连接在两个横杆之间，当需要夹紧套件时，可通过移动一个安装架来实现，当移动安装架时，推拉电机带动推拉螺杆转动，推拉螺杆在推拉螺母内转动时，会带动推拉螺母架和安装架移动，当套件和轴件进行装配时，将套件夹持在两个卡爪之间后，启动驱动电机，驱动电机带动微凸轮轴转动，微凸轮轴带动卡爪有轻微晃动，由于卡爪弹性连接在安装座上，因此可以实现卡爪的轻微晃动，在与轴件装配时会更加方便。本发明可使套件可以以动态的模式处于微小范围内的浮动状态，因而具有一定范围内的自找正功能，可减小装配过程中的动态对准误差和摩擦力，从而提高轴和套件在装配过程中的顺滑性。

技术特征：

1.一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述卡爪(7)上开设有两通孔，两所述通孔位于卡爪(7)两端，所述安装架(4)上固定连接有滑柱(15)，所述滑柱(15)穿设在所述通孔内，所述滑柱(15)在所述通孔内滑动设置，所述滑柱(15)外套设有弹簧(16)，所述弹簧(16)一端与所述卡爪(7)抵接，所述弹簧(16)另一端与所述安装架(4)抵接，所述滑柱(15)与所述通孔为间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述驱动电机(9)输出轴上安装有减速机(17)，所述减速机(17)输出轴上固定连接有同步带轮一(18)，所述轴承安装座(6)内固定连接有滚珠轴承，所述微凸轮轴(5)固定连接在所述滚珠轴承内圈，所述微凸轮轴(5)伸出所述滚珠轴承内圈，所述微凸轮轴(5)上固定连接有同步带轮二(19)，所述同步带轮一(18)与所述同步带轮二(19)通过同步带(45)传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述轴承安装座(6)上固定连接有传感器座(20)，所述传感器座(20)上固定连接有测力传感器(21)，所述测力传感器(21)的测量端固定连接有测力头(22)，所述测力头(22)与所述套件(10)抵接。

5.根据权利要求3所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述连接板(3)上固定连接有推拉电机支座(24)和推力轴承座(23)，所述推拉电机(11)固定连接在所述推拉电机支座(24)上，所述推力轴承座(23)内固定连接有推力轴承，所述推拉螺杆(14)穿过所述推力轴承，所述推拉螺杆(14)固定连接在所述推力轴承内，所述推拉电机(11)和所述推拉螺杆(14)之间通过联轴器(46)固定连接，所述推力轴承座(23)上固定连接有推力轴承挡盖(25)。

6.根据权利要求1所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述滑动机构包括两直线导轨(26)，所述直线导轨(26)固定连接在所述横杆(2)上，滑动连接在两所述横杆(2)之间的所述安装架(4)两端均固定连接有滑块(27)，所述滑块(27)滑动连接在所述直线导轨(26)上，所述滑块(27)和所述安装架(4)上固定连接有u形背夹(28)。

7.根据权利要求3所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述微凸轮轴(5)包括偏轴段(29)，所述偏轴段(29)两端固定连接有同轴段一(30)和同轴段二(31)，所述偏轴段(29)位于所述连接孔(8)内，所述同轴段二(31)具有圆柱段a(32)和圆柱段b(33)，所述同轴段一(30)和所述圆柱段b(33)均与所述滚珠轴承固定连接，所述圆柱段a(32)与所述同步带轮二(19)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述横杆(2)上开设有若干安装孔(34)，所述横杆(2)上固定连接有限位挡块(35)，所述横杆(2)通过连接螺栓组固定连接在基座架(36)上。

9.根据权利要求2所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述滑柱(15)包括插入段(37)、法兰段(38)和连接段(39)，所述连接段(39)和所述插入段(37)固定连接在所述法兰段(38)两端，所述安装架(4)上开设有插孔，所述插入段(37)插入所述插孔内，所述连接段(39)插入所述通孔内，所述法兰段(38)和所述安装架(4)上均开设有若干固定螺丝孔，所述固定螺丝孔内穿设有螺钉，所述法兰段(38)与所述安装架(4)通过所述螺钉固定连接，所述法兰段(38)上开设有定位槽(40)，所述弹簧(16)位于所述定位槽(40)内。

10.根据权利要求8所述的一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，其特征在于：所述连接螺栓组包括螺栓杆(41)，所述螺栓杆(41)包括支撑段(42)，所述支撑段(42)两端均固定连接有螺纹段(43)，两所述螺纹段(43)分别用于连接所述横杆(2)和所述基座架(36)，所述螺纹段(43)上螺纹连接有紧固螺母(44)。

技术总结
本发明公开一种基于轴型微凸轮的平面微振动装置，包括支架，支架包括两横杆，两横杆之间固定连接有连接板；夹持组件包括两安装架，其中一安装架固定连接在两横杆之间，另一安装架通过滑动机构滑动连接在两横杆上，安装架上弹性连接有卡爪，两卡爪之间夹持有套件；微凸轮组件包括两个微凸轮轴，卡爪上开设有连接孔，微凸轮轴穿设在连接孔内，驱动电机与微凸轮轴传动连接；推拉组件包括推拉电机和推拉螺母架，推拉螺母架与滑动连接在两横杆上的安装架固定连接，推拉电机固定连接在连接板上，推拉电机输出端设置有推拉螺杆。本发明可使套件以动态的模式处于微小范围内的浮动状态，提高轴和套件在装配过程中的顺滑性。

技术研发人员：孙志杨,乔永强,刘岷,张磊乐,李超,马千里,牛建涛,陈超,杨洪涛,郑国良
受保护的技术使用者：郑州机械研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12