CN106216970B - 机器人高精密减速器传动机构的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人，具体说是机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其包括在柔轮坯体的轴向中间位置沿周向车削一平底环形凹槽；再在环形凹槽槽底沿周向加工一环形V槽；在柔轮坯体外周位于环形凹槽一侧加工一排外齿，另一侧加工另一排外齿，每一外齿的齿槽与环形凹槽相通，且槽底高于环形凹槽槽底或与环形凹槽槽底齐平；将柔轮坯体连接输出轴的一端加工成向外倾斜的缓冲段；在刚轮坯体内周壁加工两排内齿；将柔轮轴向***刚轮内圈，使两排内齿与两排外齿对应啮合。本发明在柔轮外周加工成型两排不同齿数的外齿，其可与刚轮两排内齿啮合，在传动过程中，可根据需要选择任意一齿齿进行传动，从而达到实现传递两种传动比的目的。

Description

机器人高精密减速器传动机构的加工方法
技术领域
本发明涉及机器人，具体说是机器人高精密减速器传动机构的加工方法。
背景技术
现有的工业机器人主要分两大类：直角坐标机器人和关节式机器人。直角坐标机器人主要由一些直线运动单元、驱动电机、控制***和末端操作器等组成。这种机器人可针对不同的应用，方便快速组合成不同维数、各种行程和不同带载能力的壁挂式、悬臂式、龙门式或倒挂式等多种形式的直角坐标机器人。关节式机器人主要由一些旋转运动单元驱动电机、控制***和末端操作器等组成。关节式机器人不像直角坐标机器人可以快速组合成不同维数。针对不同的应用，只能选用固定的不同维度的关节式机器人。
关节式机器人的减速传动部件大多采用谐波减速器，谐波减速传动是一种依靠柔性齿轮所产生的可控弹性变形来传递运动和力的新型机械传动，其基本构件包括椭圆形的波发生器、薄壁筒体状的柔轮和有很好刚性的刚轮。当波发生器转动时，迫使柔轮产生弹性变形，使它的齿与刚轮齿相互作用，从而实现传动的目的。现有的智能工业机器人的减速器柔轮只有一组齿轮与对应的钢轮啮合，这种减速器在传动时的传动比是固定的，很难满足智能机器人对传动比的需求。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种实现两种传动比的机器人高精密减速器传动机构的加工方法。
本发明采用的技术方案为：机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其包括以下步骤：
（1）在柔轮坯体的轴向中间位置沿周向车削一平底环形凹槽；
（2）再在平底环形凹槽槽底沿周向加工一环形V槽；
（3）在柔轮坯体外周位于环形凹槽一侧加工一排外齿，每一外齿的齿槽与环形凹槽相通，且槽底高于环形凹槽槽底或与环形凹槽槽底齐平；
（4）在柔轮坯体外周位于环形凹槽另一侧加工另一排外齿，每一外齿的齿槽与环形凹槽相通，且槽底高于环形凹槽槽底或与环形凹槽槽底齐平；
（5）将柔轮坯体连接输出轴的一端加工成向外倾斜的缓冲段；
（6）在刚轮坯体内周壁加工两排内齿；
（7）将柔轮轴向***刚轮内圈，使两排内齿与两排外齿对应啮合。
作为优选，加工外齿时，从远离环形凹槽一侧向靠近环形凹槽一侧进刀。
作为优选，所述缓冲段从齿槽槽底轴向倾斜延伸至坯体表面。
作为优选，所述倾斜延伸为直线延伸。
作为优选，所述倾斜延伸为向下凹的弧形延伸。
作为优选，两排外齿的齿数不相等。
作为优选，两排外齿的齿顶圆直径不相等。
从以上技术方案可知，本发明在柔轮外周加工成型两排不同齿数的外齿，其可与刚轮两排内齿啮合，在传动过程中，可根据需要选择任意一排齿进行传动，从而达到实现传递两种传动比的目的，提高传动机构的适应性，满足机器人对传动比的要求。
具体实施方式
下面将详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其包括以下步骤：
先在柔轮坯体的轴向中间位置沿周向车削一平底环形凹槽，再在平底环形凹槽槽底沿周向加工一环形V槽，然后在柔轮坯体外周位于环形凹槽一侧加工一排外齿，在柔轮坯体外周位于环形凹槽另一侧加工另一排外齿；在加工过程中，应从远离环形凹槽一侧向靠近环形凹槽一侧进刀，且每一外齿的齿槽与环形凹槽相通，还应使齿槽槽底高于环形凹槽槽底或与环形凹槽槽底齐平；这样可使加工过程中的碎屑流入环形V槽，为加工提供便利；同时，在润滑两排齿时，环形凹槽内的润滑油可沉淀一部分废渣，保证外齿处的润滑油较为洁净；环形V槽可方便碎屑和废渣沿倾斜的槽壁流入槽底，防止碎屑和废渣等飞溅。
为了配合柔轮的传动，在刚轮坯体内周壁加工两排内齿；在成型过程中，两排内齿之间也可设置环形凹槽和环形V槽，同样可为加工和润滑提供便利；
柔轮和刚轮加工完成后，将柔轮轴向***刚轮内圈，使两排内齿与两排外齿对应啮合。在本发明中，所述两排外齿的齿数不相等，从而提供两种不同的传动比，以满足机器人的传动要求；两排外齿的齿顶圆直径不相等，也决定了两排内齿的齿顶圆不相等，在装配时，齿顶圆直径较小的外齿应靠近装配方向，这样齿顶圆直径较小外齿就可穿过齿顶圆直径较大的内齿与齿顶圆直径较小的内齿啮合，保证装配过程不发生干涉现象。
在柔轮传动过程中，由于轮体在椭圆形波发生器的驱动过程中产生变形，其输出一端会产生变形，可能导致传动不够平稳，进而使输出轴传动不够平稳，而将柔轮坯体连接输出轴的一端加工成向外倾斜的缓冲可缓解上述变形，保证输出轴的传动更平稳。本发明的缓冲段从齿槽槽底轴向倾斜延伸至坯体表面，所述倾斜延伸为直线延伸或为向下凹的弧形延伸，使得靠近输出轴一侧的直径较大；由于轮体在传动过程中产生的是径向增大的变形，其有使靠近输出轴一侧的轮体产生径向变形增大的趋势，因此在传递动力的过程中，靠近输出轴一侧的大直径缓冲部受到的变形影响较小，从而保证法兰的传动的平稳性。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在柔轮坯体的轴向中间位置沿周向车削一平底环形凹槽；
（2）再在平底环形凹槽槽底沿周向加工一环形V槽；
（3）在柔轮坯体外周位于环形凹槽一侧加工一排外齿，每一外齿的齿槽与环形凹槽相通，且槽底高于环形凹槽槽底或与环形凹槽槽底齐平；
（4）在柔轮坯体外周位于环形凹槽另一侧加工另一排外齿，每一外齿的齿槽与环形凹槽相通，且槽底高于环形凹槽槽底或与环形凹槽槽底齐平；
（5）将柔轮坯体连接输出轴的一端加工成向外倾斜的缓冲段；
（6）在刚轮坯体内周壁加工两排内齿；
（7）将柔轮轴向***刚轮内圈，使两排内齿与两排外齿对应啮合。
2.如权利要求1所述机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其特征在于：加工外齿时，从远离环形凹槽一侧向靠近环形凹槽一侧进刀。
3.如权利要求1所述机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其特征在于：所述缓冲段从齿槽槽底轴向倾斜延伸至坯体表面。
4.如权利要求3所述机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其特征在于：所述倾斜延伸为直线延伸。
5.如权利要求3所述机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其特征在于：所述倾斜延伸为向下凹的弧形延伸。
6.如权利要求1至5中任意一项所述机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其特征在于：两排外齿的齿数不相等。
7.如权利要求1至5中任意一项所述机器人高精密减速器传动机构的加工方法，其特征在于：两排外齿的齿顶圆直径不相等。
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