本實(shí)用新型涉及屬于機(jī)器人RV減速器加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)器人RV減速器行星輪軸承孔系專用精密磨床。

背景技術(shù)：

機(jī)器人RV減速器是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn)，而且因?yàn)榫哂畜w積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、壽命長(zhǎng)、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人，機(jī)床，醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備，衛(wèi)星接收系統(tǒng)等領(lǐng)域。機(jī)器人RV減速器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括針齒殼、行星輪架、三個(gè)曲柄軸、擺線輪以及安裝在曲柄軸與行星輪架之間的三對(duì)錐度滾針軸承、安裝在曲柄軸上偏心輪與擺線輪之間的三對(duì)軸承、安裝在針齒殼與行星輪架之間的兩對(duì)軸承，要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人動(dòng)作的準(zhǔn)確以及滿足其使用壽命，這些部件的加工精度要求以及安裝精度要求非常高，行星輪是機(jī)器人RV減速器的重要部件，零件表面分布著多個(gè)軸系互相平行的軸承孔，這些軸承孔系不僅自身要求具備很高的尺寸精度和表面質(zhì)量，而且更重要的是孔距精度和各軸系的平行度要求也非常高，因此該類零件的加工裝備必須能同時(shí)滿足孔系尺寸精度，孔的表面質(zhì)量以及各孔之間的位置精度。

上述RV減速器行星輪軸承孔系的加工，目前主要采用以下兩種方式，第一種方式，首先利用銑削方式加工出基本輪廓，然后利用高精密的加工中心機(jī)床鏜床來保證孔系的表面質(zhì)量和尺寸精度，由于該種加工方式靠機(jī)床的數(shù)控裝置保證行星輪軸孔的位置精度，并且孔的加工前期采用銑削，因此會(huì)造成孔系之間的位置精度出現(xiàn)偏差，同時(shí)孔的圓柱度和表面質(zhì)量也無法保證。第二種方法是采用國(guó)外進(jìn)口的高精度萬能磨床，雖然該種方式能夠滿足加工要求，但這種機(jī)床精度較高，價(jià)格昂貴，僅在少量單件生產(chǎn)中應(yīng)用，無法滿足現(xiàn)今大批量高精度減速器制造要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有機(jī)器人RV減速器加工領(lǐng)域存在的上述問題，本實(shí)用新型提供一種可以對(duì)行星輪軸系孔進(jìn)行超精密的磨削加工，且在加工過程結(jié)合直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油靜壓導(dǎo)軌可以精確控制各軸承孔之間的位置的機(jī)器人RV減速器行星輪軸承孔系專用精密磨床。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

一種機(jī)器人RV減速器行星輪軸承孔系專用精密磨床，包括床體、氣浮平臺(tái)，所述床體采用龍門結(jié)構(gòu)并安裝于氣浮平臺(tái)上，氣浮平臺(tái)四角帶有減震器，所述床體上表面一側(cè)安裝有帶直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一靜壓導(dǎo)軌，在床體的龍門架上安裝有第二靜壓導(dǎo)軌，在龍門結(jié)構(gòu)上方安裝有第三靜壓導(dǎo)軌，在第三靜壓導(dǎo)軌上安裝有帶有砂輪的磨削主軸，在所述的第一靜壓導(dǎo)軌上安裝有直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)以及直線電機(jī)控制的第四靜壓導(dǎo)軌。

進(jìn)一步地，第一靜壓導(dǎo)軌、第二靜壓導(dǎo)軌、第三靜壓導(dǎo)軌、第四靜壓導(dǎo)軌與油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)以及磨削主軸均集成一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)，由同一個(gè)數(shù)控裝置控制。

優(yōu)選地，所述磨削主軸采用氣浮電主軸，該主軸的精度達(dá)到40000轉(zhuǎn)/分，回轉(zhuǎn)精度達(dá)到0.02μm。

優(yōu)選地，第四靜壓導(dǎo)軌和油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)作為一個(gè)整體安裝在第一靜壓導(dǎo)軌上。兩者之間采用特殊方式連接成一個(gè)整體，集成于機(jī)床數(shù)控裝置中，油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)為自制生產(chǎn)，采用自補(bǔ)償式的油路結(jié)構(gòu)，具備高穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度達(dá)到0.05μm以下，徑向和軸向剛度分別為1000N和500N，第四靜壓導(dǎo)軌用來移動(dòng)各軸承孔系中心線并使之與油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心線重合，該導(dǎo)軌采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的氣浮導(dǎo)軌，其重復(fù)定位精度和定位精度分別達(dá)到。

優(yōu)選地，使用時(shí)，砂輪的回轉(zhuǎn)中心線、磨削主軸回轉(zhuǎn)中心線、工件軸系的中心線、油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心線四者保持重合。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：（1）采用直線靜壓導(dǎo)軌與液壓轉(zhuǎn)臺(tái)相結(jié)合的方式，由于油靜壓軸承的較高的回轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，以及直線電機(jī)靜壓導(dǎo)軌較高的定位精度，能夠保證孔與孔之間的孔間距，以及各孔之間的平行精度，同時(shí)工件不用的重新裝夾，可一次加工到位，大大的提高了加工效率；（2）磨削主軸采用高精度的空氣靜壓軸承，磨削加工時(shí)，由于空氣靜壓軸承的高穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)精度，能夠保證各軸承孔系的表面質(zhì)量；（3）加工路徑的可控性好，該機(jī)床的各導(dǎo)軌均采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由數(shù)控裝置控制，可連續(xù)進(jìn)行多孔拋光。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的局部示意圖。

附圖中，1、氣浮平臺(tái)，2、床體，3、油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)，4、第四靜壓導(dǎo)軌，5、砂輪，6、磨削主軸，7、第三靜壓導(dǎo)軌，8、第二靜壓導(dǎo)軌，9、減震器，10、第一靜壓導(dǎo)軌。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

一種機(jī)器人RV減速器行星輪軸承孔系專用精密磨床如附圖1所示，包括床體2、床體2安裝在具有下端底面四角分別帶有減震器9的氣浮平臺(tái)1上。所述床體2采用龍門結(jié)構(gòu)，上表面一側(cè)安裝有帶直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一靜壓導(dǎo)軌10，以實(shí)現(xiàn)前后往復(fù)平移，在床體的龍門架上安裝有第二靜壓導(dǎo)軌8，以實(shí)現(xiàn)左右往復(fù)移動(dòng)。在龍門結(jié)構(gòu)上方安裝有第三靜壓導(dǎo)軌7可以實(shí)現(xiàn)上下往復(fù)移動(dòng)，在第三靜壓導(dǎo)軌7上安裝有高精密的磨削主軸6，砂輪5安裝于磨削主軸6上。在所述的油靜壓導(dǎo)軌1上安裝有直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)3以及直線電機(jī)控制的第四靜壓導(dǎo)軌4。

其中，第一靜壓導(dǎo)軌、第二靜壓導(dǎo)軌、第三靜壓導(dǎo)軌、第四靜壓導(dǎo)軌與油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)以及磨削主軸可以均集成一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)，由同一個(gè)數(shù)控裝置控制。

另外，磨削主軸可采用氣浮電主軸，該主軸的精度達(dá)到40000轉(zhuǎn)/分，回轉(zhuǎn)精度達(dá)到0.02μm，以保證加工時(shí)各軸承孔的表面質(zhì)量和尺寸精度。

使用時(shí)，砂輪的回轉(zhuǎn)中心線、磨削主軸回轉(zhuǎn)中心線、工件軸系的中心線、油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心線四者保持重合。

該磨床利用分布其四角的減震器9為天然大理石質(zhì)床體2創(chuàng)造平穩(wěn)加工環(huán)境；第一靜壓導(dǎo)軌10采用花崗巖導(dǎo)軌，采用油靜壓方式以實(shí)現(xiàn)大載荷的平穩(wěn)移動(dòng)，鋪設(shè)安裝在床體2上表面，采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。該導(dǎo)軌用于支撐上方的油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)3和第四靜壓導(dǎo)軌4及附屬裝置，能夠的X軸方向高精度的自由往復(fù)平移；第二靜壓導(dǎo)軌8，采用花崗巖導(dǎo)軌，采用油靜壓方式，鋪設(shè)安裝在床體2的龍門架上，該導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)磨削主軸及其附屬裝置的Y方向自由往復(fù)移動(dòng)，用于調(diào)整磨削軸線與工件軸線的位置；第三靜壓導(dǎo)軌7，采用伺服電機(jī)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)，安裝于第一靜壓導(dǎo)軌10上方，該導(dǎo)軌用來驅(qū)動(dòng)磨削裝置Z方向的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在加工過程中實(shí)現(xiàn)磨削加工的向下進(jìn)給。

第四靜壓導(dǎo)軌4和油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)3作為一個(gè)整體安裝在第一靜壓導(dǎo)軌10上，兩者之間采用特殊方式連接成一個(gè)整體，如附圖2所示，第四靜壓導(dǎo)軌4采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的氣浮導(dǎo)軌，在軸承孔系加工時(shí)，能夠?qū)⑤S中心精確移動(dòng)到氣浮主軸的回轉(zhuǎn)中心，從而保證孔系之間的位置精度；油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)采用環(huán)形直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，油靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)高剛性和高回轉(zhuǎn)精度，以保證加工過程中的穩(wěn)定性；其中組成斜軸鏡面磨削裝置砂輪5采用市售小直徑微粉砂輪，磨削主軸6采用自制高精度空氣主軸。

本發(fā)明的工作原理是，上述直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第一靜壓導(dǎo)軌11的進(jìn)給方向與直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油靜壓軸承3的軸承中心線始終保持垂直；另外空氣主軸6的軸線與油靜壓軸承3的軸承孔中心線始終保持平行。加工時(shí)，首先將工件安裝在第四靜壓導(dǎo)軌4上，將工件待加工孔的中心線與油靜壓軸承3的中心線打表對(duì)中，利用第一靜壓導(dǎo)軌11將工件平移至磨削主軸6的下方，通過調(diào)節(jié)第三靜壓導(dǎo)軌7，將磨削空氣主軸6上的砂輪軸線與油靜壓軸承2的中心線保持一致。在加工過程中，利用高精度空氣主軸保證孔系的形狀精度和表面質(zhì)量，在加工完第一個(gè)孔后，利用直線電機(jī)控制的第四靜壓導(dǎo)軌4將另一個(gè)代加工孔移至靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)3 的中心，且保證靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心與待加工孔的回轉(zhuǎn)中心重合，此步驟完后，按照相同加工工藝條件對(duì)第二個(gè)孔進(jìn)行磨削加工。接下來，按照相同的步驟直至所有的孔系加工完成。由于加工過程中工件旋轉(zhuǎn)由高精度的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓轉(zhuǎn)臺(tái)完成，平移運(yùn)動(dòng)則采用高精度直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油靜壓導(dǎo)軌，因此在孔系磨削過程中，能夠很好的保證滿足孔系尺寸精度，孔的表面質(zhì)量以及各孔之間的位置精度。同時(shí)，還由于采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)移動(dòng)，精度高，加工路徑可控性好，從而可以獲得較高的工件表面質(zhì)量。

本實(shí)用新型中的機(jī)器人RV減速器行星輪軸承孔系專用精密磨床經(jīng)試制試用被證明效果顯著，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。該機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)所有軸承孔系一次性加工到位，減少安裝誤差、對(duì)刀誤差，提高了加工精度和加工效率，保證了孔系的尺寸精度，孔的表面質(zhì)量以及各孔之間的位置精度，特別適用于精密減速器行星輪的高效制造與穩(wěn)定生產(chǎn)。

本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)、潤(rùn)飾或變化，也可以將上述技術(shù)特征以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行組合；這些改進(jìn)潤(rùn)飾、變化或組合，或未經(jīng)改進(jìn)將實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。