本發明屬于切削加工技術領域，尤其是涉及一種托舉式全自動五軸鑄件打磨系統。

背景技術：

鑄件打磨工序多由作業人員手動操作完成，不僅勞動強度大、打磨精度低，導致生產效率低、用工量大，極大增加了生產成本；而且作業環境惡劣，粉塵、廢屑等嚴重影響作業人員的身體健康。

公布號為CN102962749B的中國專利，公開了“一種全自動磨削機器人”，其可實現多種不同產品的磨削加工。但其機器人手臂采用串聯式結構，剛度、承載力、精度較小，不適用中大型鑄件磨削作業。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種結構簡單、操作簡單、生產效率高的托舉式全自動五軸鑄件打磨系統，以滿足中大型復雜鑄件打磨作業需求。

本發明的技術方案是：本發明的一種托舉式全自動五軸鑄件打磨系統，包含直線運動平臺、定位機器人、工件夾具、回轉工作臺和打磨機構；

所述工件夾具、回轉工作臺安裝于定位機器人的末端，二自由度并聯結構的定位機器人可沿直線運動平臺做直線運動，以實現回轉工作臺的空間三維移動；

所述打磨機構包括基座、主磨具座、氣缸、輔磨具座、主磨具、輔磨具、主電機和輔電機，所述打磨機構的基座固接于所述直線運動平臺的底座。所述主磨具座通過電機控制的轉動副與所述基座連接，所述主電機固接于所述主磨具座，其輸出端固接所述主磨具，所述輔磨具座通過轉動副與所述主磨具座連接，所述輔電機固接于所述輔磨具座，其輸出端固接所述輔磨具，所述氣缸一端通過轉動副與所述主磨具座連接，另一端通過轉動副與所述輔磨具座連接，所述氣缸可控制所述輔磨具到達工作位置或原位。

所述定位機器人主要包括滑臺、從動臂a、從動臂b、主動臂a、主動臂b，滑臺通過導軌絲杠與所述直線運動平臺連接，主動臂a和主動臂b一端分別與滑臺轉動連接，主動臂a的另一端與從動臂的一端轉動連接，主動臂b的另一端與從動臂的一端轉動連接，從動臂a、從動臂b的端部轉動連接，電機驅動主動臂a和主動臂b，帶動從動臂a和從動臂b運動，實現機器人末端平面二維移動。

所述回轉工作臺用于固定安裝工件，在驅動電機的帶動下可實現工件的回轉運動。

所述工件夾具和回轉工作臺固定安裝于所述定位機器人的從動臂b上，所述工件夾具可用于夾緊所述工件。

本發明具有的優點和積極效果是：突破傳統加工工藝，提高了工作效率。平面并聯結構定位機器人具有高負載、高剛度、高精度特性，使本發明可實現各種中大復雜型面鑄件的全自動打磨作業。同時主、輔磨具的設計使得磨削作業靈活程度更高，能在一次裝夾過程中完成更多、更復雜加工作業。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2為平面并聯結構定位機器人示意圖。

圖3為主軸機構示意圖。

圖中：

1-定位機器人，2-工件夾具，3-回轉工作臺，4-打磨機構，5-基座，6-主磨具座，7-氣缸，8-輔磨具座，9-輔磨具，10-輔電機，11-主電機，12-主磨具，13-從動臂a，14-從動臂b，15-主動臂a，16-主動臂b，17-滑臺，18-直線運動平臺。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細說明。

請參閱圖1，本發明包含直線運動平臺18、定位機器人1、工件夾具2、回轉工作臺3和打磨機構4。

如圖2所示，所述定位機器人1為二自由度并聯結構，主要包括滑臺17、從動臂a13、從動臂b14、主動臂a15、主動臂b16?；_17通過導軌絲杠與所述直線運動平臺18連接，主動臂a15和主動臂b16一端分別與滑臺17轉動連接，主動臂a15的另一端與從動臂13的一端轉動連接，主動臂b16的另一端與從動臂14的一端轉動連接，從動臂a13的一端和從動臂b14轉動連接。電機驅動主動臂a15和主動臂b16，帶動從動臂a13和從動臂b14運動，實現機器人末端平面二維移動；結合直線運動平臺18可實現機器人末端的空間三維移動。

所述回轉工作臺3安裝于所述定位機器人1的末端，所述回轉工作臺3上固定安裝工件，在驅動電機的帶動下可實現工件的回轉運動。

所述工件夾具2和回轉工作臺3固定安裝于所述定位機器人的從動臂b14上，所述工件夾具2可用于夾緊所述工件。

如圖3所示，所述打磨機構4包括基座5、主磨具座6、氣缸7、輔磨具座8、主磨具12、輔磨具9、主電機11和輔電機10。所述打磨機構4的基座5固接于所述直線運動平臺18的底座。所述主磨具座6通過轉動副與所述基座5連接，并由電機帶動控制所述轉動副的轉角。所述主電機11固接于所述主磨具座6，其輸出端固接所述主磨具12。所述輔磨具座8通過轉動副與所述主磨具座6連接。所述輔電機10固接于所述輔磨具座8，其輸出端固接所述輔磨具9。所述氣缸7一端通過轉動副與所述主磨具座6連接，另一端通過轉動副與所述輔磨具座8連接。所述氣缸7可控制所述輔磨具9到達工作位置或原位。

本發明的工作原理為：首先將鑄件可靠安裝于所述工件夾具2上。根據鑄件幾何形狀、材質及磨削加工工藝要求，通過手動示教方式或離線編程方式編制加工路徑，自動生成數控加工程序，然后由控制系統執行數控加工程序，聯動控制各電機協同運動及氣缸動作，使得回轉工作臺3上的鑄件按程序指定位姿進行運動，同時控制所述主磨具座6按程序指令運轉到指定角度，控制所述主磨具12或輔磨具9按照工藝要求的參數轉動，自動完成工件磨削加工。通常情況下，所述氣缸7收回，收起所述輔磨具9，僅采用主磨具12進行磨削作業。當需要磨削內孔或狹小結構時，所述氣缸7伸出，控制所述輔磨具9到達工作位置，由輔磨具9進行磨削作業。

以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。