[发明专利]一种刚轮的生产加工方法

说明书

本发明涉及刚轮领域，尤指一种刚轮的生产加工方法。本发明所述的刚轮生产加工方法主要包括粗加工工序、半精加工工序和精加工工序，其中精加工工序通过采用电镀金刚石砂轮对插齿后的刚轮进行磨齿，保证刚轮的加工精度，提高刚轮与柔轮的啮合度，不但降低噪音和改善加工关节精度，还降低了刚轮装配的误差，提高产品精度。

技术领域

本发明涉及刚轮领域，尤指一种刚轮的生产加工方法。

背景技术

机器人谐波减速器凭借其结构简单、尺寸小、噪音小、传动比大、传动精度高和效率高等优点，而被作为机器人关节的重要部件广泛使用。自从 1955 年美国 C.W. 麦塞尔发明了第一台谐波减速器以来，全世界主要工业国家都对其进行了全面研究，进而陆续制备出很多系列种类和尺寸规格不同的谐波减速器，其中以渐开线小模数齿轮齿廓谐波减速器使用最为广泛。其中，谐波减速器凭借上述优点而被广泛应用在机器人的关节的旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置、航空航天装置、国防设备等广泛领域，尤其是在工业机器人领域应用十分普遍 ；对于工业机器人而言，谐波减速器能够大大减小工业机器人的尺寸、降低噪音、提高效率和精度。

然而，对于现有的谐波减速器而言，其噪音依然明显且使用寿命还需进一步地提高。而且在刚轮的生产过程中，只是通过插齿进行加工，其精度不够高，装配后容易产生噪音。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种刚轮的生产加工方法，对刚轮内齿的齿面进行整形，提高装配精度，降低噪音和改善机器人加工关节精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种刚轮的生产加工方法，包括以下步骤：

S1、粗加工，通过车床分别加工出贯穿刚轮的圆环状中心孔，然后在刚轮中心孔圆周面加工出均匀间隔的内齿，并且在内齿的凹槽内留有0.3mm的加工余量；

S2、半精加工，通过插齿设备对刚轮的内齿进行插齿，并且对内齿的凹槽留有0.01-0.02mm的加工余量；

S3、精加工，使用电镀金刚石砂轮对刚轮的内齿进行磨齿，加工过程中，刚轮水平固定，而砂轮通过加工设备垂直固定，并且沿着内齿凹槽旋转磨齿，每磨完一个齿，砂轮向上移动，刚轮则水平转动，然后砂轮下移进行下一次磨齿。

进一步地，在S3中，通过气缸或机械手带动加工设备使得砂轮上下移动，通过伺服电机带动夹具使刚轮水平转动。

其中，所述砂轮每分钟旋转800次，所述砂轮每次对刚轮磨齿的接触时间为3s。

进一步地，所述加工设备包括驱动电机、主轴、从动轮、砂轮固定机构、第一同步带和第二同步带，所述主轴与驱动电机驱动连接，所述第一同步带两端分别套接在主轴和从动轮上，所述第二同步带两端分别套接在从动轮和砂轮固定机构上，所述驱动电机驱动主轴使得第一同步带转动，同时第一同步带带动另一端的从动轮转动，而从动轮同时带动第二同步带转动，第二同步带再带动另一端的砂轮固定机构转动，最后砂轮固定机构带动砂轮转动。

其中，所述刚轮为球墨铸铁刚轮。

本发明的有益效果在于：本发明所述的刚轮生产加工方法主要包括粗加工工序、半精加工工序和精加工工序，其中精加工工序通过采用电镀金刚石砂轮对插齿后的刚轮进行磨齿，保证刚轮的加工精度，提高刚轮与柔轮的啮合度，不但降低噪音和改善加工关节精度，还降低了刚轮装配的误差，提高产品精度。

附图说明

图1 是本发明的流程框图。

图2 是本发明刚轮的结构示意图。

图3 是本发明砂轮的结构示意图。

图4是本发明加工设备的结构示意图。

图5是本发明加工设备的另一个结构示意图