CN108637400A - 基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化加工领域，尤其涉及一种齿轮磨削装置及工作方法。该磨削装置包括齿轮转台、砂轮、砂轮夹持手臂及控制系统，控制系统包括控制器、夹持手臂的伺服驱动器、转台上位机通信、液晶显示模块、按键输入、示教盒操控。磨削时转台带动齿轮间歇回转运动，每磨削完一个齿后转台旋转一个齿的角度，进行下一齿的磨削。示教盒可设定手臂的终点位置，转台转动角度和间歇时间可调。该磨削方法与现有机床磨削齿轮相比，操作简单，不需人工控制加工过程，只需在上位机设定转台参数及示教盒设定夹持手臂位置参数即可实现自动加工；与磨削时齿轮不动，机械手进行磨削的方法相比，该方法只需转台间歇回转运动，而磨削时手臂动作路径不变。

Description

基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置及工作方法

技术领域

本发明涉及工业自动化加工中的齿轮自动化磨削装置及方法，尤其涉及基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置及工作方法。

背景技术

齿轮在加工过程中不可避免地会出现毛刺、飞边等情况，严重影响齿轮的正常工作。因此需要对齿轮进行进一步打磨，即对齿轮的断面和轮齿进行去毛刺和飞边。

目前常用的齿轮磨削方法有人工打磨和齿轮磨床打磨，人工打磨要求工人手持砂轮进行操作，耗时耗力，工作环境恶劣，效率低、成本高。目前较好的方法是利用齿轮磨床进行打磨，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。但这类磨床占地面积较大，操作困难，加工时间长，且加工精度得不到保证。

另外出现的一些利用简单的机械手夹持工件进行打磨，这类机械手一般精度较低，串联的关节形式单一，累积误差较大；且仅有2-3个自由度，只能完成一些简单的动作，而对于一些具有特殊精度和位置要求则无法实现。目前采取的打磨方式为在齿轮的周边均匀分布一系列的机械手，打磨时齿轮不动，机械手进行进给磨削。这种磨削方式固定死板，对机械手位置精度要求很高；同时若要磨削不同尺寸的齿轮，需要重新调整机械手的位置分布及机械手的台数。

因此，亟需一种更加灵活可靠、精度高且易于操控的齿轮自动磨削设备及工作方法。

发明内容

发明目的：本发明针对以上不足，提供了一种基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置及工作方法，能够实现齿轮转台的转动角度和停歇时间可调。

技术方案：本发明基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置及工作方法，包括：

安装待磨削齿轮的齿轮转台，包括转盘轴、挡片、光电开关、转盘、伺服电机、机架、地脚和转台卡盘；转盘轴上端安装待加工齿轮，下端安装伺服电机；光电开关与机架固定连接，所述挡片一边安装在转盘上，另一边穿过光电开关的间隙；转台卡盘通过与转盘同心连接固定，随着转盘一起转动；地脚安装在机架底部，调整转台表面的水平度和高度；

砂轮夹持手臂，机械部分由下到上依次包括底座、腰部、大臂、小臂、手腕体和末端执行机构；腰部底端和底座旋转连接，腰部上端和大臂底端铰接；大臂向上延伸，大臂上端与小臂末端铰接；小臂前端和手腕体末端铰接，末端执行机构安装在手腕体前端；

磨削砂轮，安装在砂轮夹持手臂的末端执行机构上，用气动夹持的方式固定；

集成在控制箱内的控制系统，包括转台的控制器、夹持手臂的伺服驱动器、转台上位机通信、液晶显示模块、按键输入、示教盒操控；齿轮转台与上位机进行串口通信，按键输入和液晶显示用于调整和显示运动时间、间歇时间、转动角度参数；示教盒分别控制腰部、大臂、小臂、手腕体和末端执行机构的运动速度、角度、方向和运动模式，示教盒记录工作前人工设定的手臂各关节位置信息，并控制夹持手臂的动作；齿轮转台与上位机通过RS232串行接口连接；按键输入与控制器的IO口直连；液晶显示模块的输入引脚与IO口直连，采用并行数据传输；夹持手臂每个部分的伺服驱动器安装在控制箱内；示教盒与控制箱连接，用于手持操控夹持手臂各轴的运动。

砂轮夹持手臂的腰部、大臂和小臂各有1个旋转自由度，手腕体有3个旋转自由度；腰部旋转范围为±170度，大臂旋转范围为-100～+135度，小臂旋转范围-119～+169度，手腕体的三个旋转范围为±190度、±120度、±360度。

底座、腰部、大臂、小臂、手腕体和末端执行机构6个部件，均包含一个伺服电机、减速器、电机编码器和位置传感器，减速器的输入端连接伺服电机的输出轴，电机编码器的转子轴与减速器的输出轴同轴连接，位置传感器固定在上面6个部件外壳的端部。

腰部的伺服电机安装在底座上，伺服电机连接腰部减速器输入端，电机输出轴与腰部减速器输出端相连，减速器的输入轴和输出轴垂直。

齿轮转台转动角度和停歇时间可调。

末端执行机构上安装有夹持砂轮进行磨削的气动夹持手指。

末端执行机构还安装有检测砂轮磨削力的传感器。

齿轮转台的原点复位采用光电开关粗定位结合编码器精确定位。

齿轮转台采用5段S型加减速运动控制，S型加减速运动控制包括5个阶段：加加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段和减减速阶段。

基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)，将待磨削的齿轮安装在转台的转盘轴上，并将砂轮连接在砂轮夹持手臂末端执行器的气动手指上，调节气动手指使吸力达到合适；

步骤(2)，安装固定好后，砂轮夹持手臂和齿轮转台进行复位，通过砂轮夹持手臂示教盒设定执行机构末端所要到达的指定位置，同时设定转台的转动角度和延时等待时间；

步骤(3)，装置上电，转台带着齿轮做间歇回转运动，当齿轮转过一个齿后停歇；

步骤(4)，砂轮夹持手臂夹持砂轮进行进给磨削，磨削结束后夹持手臂退回原处；

步骤(5)，转台继续转到下一个齿后停歇，砂轮继续磨削；

步骤(6)，如此往复，直至所有齿磨削结束。若工作过程中出现断电或转台电机堵转时，停止转台和夹持手臂，由编码器和光电开关构成的原点复位装置进行自动复位，复位完成且检查无误后，恢复上电。

工作原理：本发明的磨削装置包括转动角度和停歇时间可调的齿轮转台、砂轮、砂轮夹持手臂以及集成在控制箱内的控制系统。磨削方法为磨削时转台带动齿轮间歇回转运动，每磨削完一个齿后转台旋转一个齿的角度，进行下一个齿的磨削。磨削时手臂的运动路径不变，通过示教盒设定手臂所要到达的指定位置，转台的转动角度和间歇时间根据需要设定。

首先将待磨削的齿轮安装在转台的转盘轴上，并将砂轮连接在砂轮夹持手臂末端执行器的气动手指上，调节气动手指使吸力达到合适。安装固定好后，砂轮夹持手臂和齿轮转台进行复位，通过砂轮夹持手臂示教盒设定执行机构末端所要到达的指定位置，同时设定夹持手臂的延时等待时间。设定完成后，装置上电转台旋转，当转台带着齿轮转过一个齿后停歇，砂轮夹持手臂夹持砂轮进行进给磨削，磨削结束后手臂退回原处，转台继续转到下一个齿后停歇，夹持手臂继续磨削，如此往复，直至所有齿磨削结束。若工作过程中出现断电或转台电机堵转时，停止转台和夹持手臂，由编码器和光电开关构成的原点复位装置进行自动复位，复位完成且检查无误后，恢复上电。其中夹持手臂的磨削动作、转台每次转动角度均可根据实际需要进行设定。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)操作方便简单，与利用齿轮磨床加工相比，不需人工控制加工过程，本发明实施时只需事先在上位机设定转台参数及示教盒设定夹持手臂位置参数即可实现系统的自动加工；(2)占地空间小，本发明机械部分只包括一齿轮转台、一磨削手臂和控制箱，结构紧凑，与现有的磨削机床以及大型磨削机器人相比节约了空间；(3)磨削时只需转台进行间歇回转运动，且转动角度和停歇时间可调，磨削时手臂动作路径不变。(4)齿轮转台与普通转台相比，能够实现不同转角和动停比，且复位精度高。

附图说明

图1是磨削装置总图；

图2-1是转台结构；

图2-2是转台传动装置装配图；

图3是齿轮转盘和安装在其上的转台卡盘；

图4是机架结构图；

图5是砂轮夹持手臂结构图，其中J1-J6为6个旋转自由度；

图6-1是5—6关节内部结构爆炸图(不含关节外壳)；

图6-2是5—6关节透明侧视图；

图7是夹持手臂末端执行部分连接的气动夹持手指；

图8是齿轮磨削系统工作流程图；

图9是转台原点复位流程图；

图10是采取的5段S型速度规划曲线；

图11是控制系统总体框架；

图12是系统控制主程序工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，该磨削装置的机械部分包括：安装待磨削齿轮4的齿轮转台1、砂轮夹持手臂2、安装在砂轮夹持手臂2上的磨削砂轮3，以及控制箱5。

如图2-1所示，齿轮转台1包括转盘轴1-1、挡片1-2、光电开关1-3、转盘1-4、伺服电机1-5、机架1-6和地脚1-7。其中转盘1-4的直径300mm、厚度10mm、材料为Q235钢，盘上均匀分布的螺纹孔用于夹具和实验装置的安装与定位。中心孔用于转盘1-4安装时与减速器的定位。转盘1-4平均转速为100°/s，定位精度最高为1/12°，转盘1-4的停歇时间和原点位置可自定义设置。安装时，转盘1-4通过转盘轴1-1与十字交叉轴承同心安装，转盘轴1-1的上端安装待加工齿轮，下端通过轴承安装伺服电机1-5。

伺服电机1-5的编码器和光电开关1-3、挡片1-2构成转台的原点复位机构，光电开关1-3与机架1-6表面通过螺栓固定连接，挡片1-2为一“倒L”形铁片，其一边通过内六角螺栓固定安装在转盘1-4上，使另一边刚好穿过光电开关1-3的间隙。工作时转盘1-4带动挡片1-2一起旋转，当挡片1-2穿过光电开关1-3的光路时，光电开关1-3输出信号发生变化，用此信号作为原点位置的粗定位，定位精度在0.05～0.5mm。另外伺服电机1-5的增量式光电编码器定位精度高，可输出A、B、Z三相信号，A、B两相正交信号用于转动角度的脉冲计数和方向辨识，Z相为零点信号，转盘1-4旋转一周，Z相输出一个脉冲信号，可作为电机每周的零点参考。定位时先用光电开关1-3粗略定位，再用伺服电机1-5的编码器的Z相精确定位。

如图2-2所示，伺服电机1-5通过电机安装座1-12与减速器1-11同心安装，电机1-5的轴与减速器1-11通过键连接在一起，减速器1-11与固定盘1-9之间安装垫圈1-10，转盘1-4安装在固定盘1-9上。伺服电机1-5输出的转矩和转速，驱动减速器1-11以较低速度和较大的输出转矩运动。转盘轴1-1与转盘中心孔、轴承内孔均为过盈配合，从而保证转盘1-4与减速器1-11的同心安装，减少了系统因不同心导致的角位移传动误差。其中伺服电机1-5、减速器1-11和轴承构成转台的传动部分，根据转台瞬时最大转矩，即加速起动时转矩，小于伺服电机最大瞬时转矩，且有效转矩小于电机额定输出转矩的原则，选取伺服电机型号ESTUNEMJ-04A，参数如下：额定输出功率0.4Kw、额定转速3000r/min、额定转矩1.27N·m、最大瞬时转矩3.82N·m、转子转动惯量0.31*10^-5kg·m²、增量编码器2500P/R。驱动器选择与伺服电机相匹配的ProNet-E-04A伺服驱动器，其输入电源200～230VAC、控制方式SVPWM、输出功率400W。根据减速比i＝1:80，以及负载转动惯量Jw与电机转子转动惯量Jm关系i^2＝Jw/Jm，选取伺服电机1-5的减速器为HCSB-20谐波减速器，最高输入转速容许值6000r/min，起停最大转矩70Nm。所选电机轴承为CSF-20十字交叉滚子轴承，轴径14mm，外径70mm，高度16.5mm，额定负荷7.9kN，轴向力28.36kN，径向力9.54kN，倾覆力矩0.29kN·m。

如图3所示，为安装待加工齿轮用的转台卡盘1-8，其结构包括卡盘盘体1-8-1、卡爪1-8-2、伞齿孔1-8-3。转台卡盘1-8为手动四爪自定心卡盘，安装在转盘1-4上。卡爪1-8-2内部的伞齿和盘丝啮合，盘丝的背面有平面螺纹结构，卡爪等分安装在平面螺纹上。四爪运动距离相等，有自动定心的作用。同时卡爪1-8-2背部的突起可以增加摩擦力，使得齿轮稳固安装在转盘上而不发生相对转动。

如图4所示，机架1-6和地脚1-7构成转台的支撑部分，机架1-6尺寸为400mm*400mm*615mm，采用工业铝型材进行搭建，通过螺栓孔和连接角件进行连接，地脚1-7采用高度可调地脚，能够调整装料盘面的水平度和高度。和传统的机械结构相比，工业铝型材具有以下优点：铝型材具有较好的刚度和强度；密度小、重量轻、表面经过处理，具有较好的外观效果和抗腐蚀能力；形状尺寸标准化，可选的标准连接件多样化；装配精度高、拆装方便，可以重复使用。

如图5所示，砂轮夹持手臂2的机械结构包括底座2-1、腰部2-2、大臂2-3、小臂2-4、手腕2-5和末端执行机构2-6。砂轮夹持手臂2共包括6个自由度，其中腰部2-2、大臂2-3和小臂2-4各有1个旋转自由度，手腕2-5处含有3个旋转自由度构成球面三自由度，图中J1-J6即为6个旋转自由度。各关节均采取伺服电机控制，且各部分长度及关节转角范围均根据实际需要定制。腰部旋转范围为±170度，大臂旋转范围为-100～+135度，小臂旋转范围-119～+169度，手腕处的三个旋转范围为±190度、±120度、±360度。除机械结构外，还包括整个手臂的供电装置、各关节的动力装置、一个气动夹持系统和用于操控的示教盒。各关节均采用伺服电机控制，关节间通过轴承和键进行连接。

砂轮夹持手臂模块包括整个手臂的供电装置、六个相互配合的关节、各关节的动力装置、一个气动夹持系统和用于操控的示教盒。示教盒可触屏和按钮操控，通过示教盒可分别控制第一至第六关节的运动速度、角度、方向和运动模式。每个关节的动力装置包括伺服电机、减速器、电机编码器和安装在机器本体上的位置传感器，用于检测关节当前所在位置，当关节到达指定位置或者到达极限位置时自动停止。各关节受伺服电机独立驱动，并经过各自的减速器减速后，分别驱动各自关节进行相应的运动。

夹持手臂所用减速器为针对齿轮磨削自主设计的机器人用精密摆线针轮减速器，其采用硬齿面摆线齿轮传动，比现有同体积谐波减速器拥有更大的扭转力矩和和瞬时冲击载荷；采用新型曲轴中置结构设计，使其拥有与RV减速器同样大小的体积。同时采用输入轴两端轴承支撑结构，解决了现有谐波和RV减速器在不同轴输入力矩时需要额外增加轴承支撑问题。

如图6-1和图6-2所示，以夹持手臂的第五、第六关节为例，夹持手臂的第五、第六关节包括第五关节减速器2-5-1、带轮组一2-5-2、锥齿轮组2-5-3、第五关节电机2-5-4、第六关节电机2-5-5、第六关节减速器2-5-6、带轮组二2-5-7、角接触球轴承2-5-8、锥齿轮轴2-5-9、外端盖2-5-10和关节外壳2-5-11等组成。第五关节旋转运动从第五关节电机2-5-4输入，通过带轮组一2-5-2传送至锥齿轮轴2-5-9，并通过锥齿轮组2-5-3改变运动方向，最终通过第五关节减速器2-5-1输出运动。相似地，第六关节旋转运动从第六关节电机2-5-5输入，通过带轮组二2-5-7传送至第六关节减速器2-5-6，最终输出旋转运动。

如图7所示，为砂轮夹持手臂2末端执行机构2-6连接的气动夹持手指2-7，其结构包括夹持手指2-7-1、砂轮电机轴2-7-2、末端连接部分2-7-3和砂轮安装轴2-7-4。通过在末端执行机构2-6上添加一气动夹持手指2-7用于夹持砂轮3进行磨削。气动手指的末端连接部分2-7-3与末端执行机构2-6采用螺纹连接便于更换。并在末端执行机构2-6上安装传感器检测砂轮的磨削力，实时反馈给控制器，以保证夹持手臂2能够精确完成预先设定的磨削动作和磨削力。

如图8所示，加工流程为，将待磨削的齿轮4安装在齿轮转台1上的卡盘并固定好，同时磨削砂轮3安装在夹持手臂2末端的气动手指上；齿轮转台1通电，带动待磨削齿轮4做间歇回转运动；当齿轮转台1带着齿轮4转过一个齿后停歇，砂轮夹持手臂2前进运动至待磨削的轮齿间隙内，并夹持磨削砂轮3进行进给磨削；磨削结束后砂轮夹持手臂2退回原处，转台1继续转到下一个齿后停歇，夹持手臂2继续前进磨削，如此往复，直至所有齿磨削结束。其中夹持手臂2的磨削动作路径、转台每次转动角度均可通过与上位机进行通信设定。

如图9所示，为转台原点复位流程图。若初次使用或使用过程中出现掉电故障，转盘1-4没有准确的停在工位上；在下一次上电时，转盘1-4虽然按设定的分度数转动准确的角度，但是无法准确到达指定工位。因此需要设置复位程序实现转盘1-4的自动复位。其复位原理为：刚接到CPU的复位命令时以较大转速旋转，当挡片1-2开始经过光电开关1-3时，CPU接收到光电开关1-3突变信号后转速降低，当检测到Z相脉冲信号后转速为零，转盘1-4停止，复位完成。

如图10所示，为齿轮转台1采取的5段S型速度规划曲线。转台采用5段S型加减速运动控制方法，装置正常工作时要经常进行加速、恒速、减速的运动过程，需要满足在起动和停止时的速度和加速度为零，在分度运动期间速度和加速度应连续变化、无突变，跃度小。S型曲线加减速包括5个阶段：加加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段和减减速阶段。记转台的加加速度为Jm，则可以得到其角加速度、角速度。

如图11所示，控制系统包括转台和夹持手臂的运动控制器、伺服驱动器、串行通信模块、光电隔离电路、液晶显示、按键输入、示教盒操控等，主控器为STM32F103ZET6微控制器。光电隔离电路把伺服部分和控制部分隔开以提高抗干扰能力，光电开关用于齿轮转台的零点定位。工作时齿轮转台与上位机通过RS232串口进行串行通信以实时反馈工作信息；按键输入和液晶显示模块用于调整和显示转台角度、间歇时间等参数，其中按键包括转台的复位、启动、停止、模式选择、参数加和参数减这六个按键，全部采用与IO口直连的方式，按键按下，低电平有效。液晶显示模块选用LCD12864液晶，内置升压电路，接口连接简单。示教盒可触屏和按钮操控，通过示教盒可分别控制夹持手臂第一至六关节的运动速度、角度、方向和运动模式，示教盒通过传感器记录工作前人工设定的手臂各关节位置信息，通过力—位移的转换，得到输入力的大小，并将结果作为输入量自动操控夹持手臂的动作。

如图12所示，系统的工作流程为：首先将待磨削的齿轮4安装在转台的转盘轴上，并将砂轮连接在砂轮夹持手臂末端执行器的气动手指上，调节气动手指使吸力达到合适，砂轮由电机带动旋转。安装固定好后，砂轮夹持手臂和齿轮转台进行复位，通过砂轮夹持手臂示教盒设定执行机构末端所要到达的指定位置，同时设定转台的转动角度和延时等待时间。设定完成后，装置上电转台旋转，当转台带着齿轮转过一个齿后停歇，砂轮夹持手臂夹持砂轮进行进给磨削，磨削结束后手臂退回原处，转台继续转到下一个齿后停歇，夹持手臂继续磨削，如此往复，直至所有齿磨削结束。若工作过程中出现断电或转台电机堵转时，停止转台和夹持手臂，由编码器和光电开关构成的原点复位装置进行自动复位，复位完成且检查无误后，恢复上电。其中夹持手臂的磨削动作、转台每次转动角度均可根据实际需要进行设定。

Claims (10)

1.一种基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：包括：

安装待磨削齿轮(4)的齿轮转台(1)，包括转盘轴(1-1)、挡片(1-2)、光电开关(1-3)、转盘(1-4)、伺服电机(1-5)、机架(1-6)、地脚(1-7)和转台卡盘(1-8)；所述转盘轴(1-1)上端安装待加工齿轮，下端安装伺服电机(1-5)；光电开关(1-3)与机架(1-6)固定连接，所述挡片(1-2)一边安装在转盘(1-4)上，另一边穿过光电开关(1-3)的间隙；转台卡盘(1-8)通过与转盘(1-4)同心连接固定，随着转盘一起转动；地脚(1-7)安装在机架(1-6)底部，调整转台表面的水平度和高度；

砂轮夹持手臂(2)，机械部分由下到上依次包括底座(2-1)、腰部(2-2)、大臂(2-3)、小臂(2-4)、手腕体(2-5)和末端执行机构(2-6)；腰部(2-2)底端和底座(2-1)旋转连接，腰部(2-2)上端和大臂(2-3)底端铰接；大臂(2-3)向上延伸，大臂上端与小臂(2-4)末端铰接；小臂(2-4)前端和手腕体(2-5)末端铰接，末端执行机构(2-6)安装在手腕体(2-5)前端；

磨削砂轮(3)，安装在砂轮夹持手臂(2)的末端执行机构(2-6)上，用气动夹持的方式固定；

集成在控制箱内的控制系统，包括转台的控制器、夹持手臂的伺服驱动器、转台上位机通信、液晶显示模块、按键输入、示教盒操控；所述齿轮转台(1)与上位机进行串口通信，按键输入和液晶显示用于调整和显示运动时间、间歇时间、转动角度参数；示教盒分别控制腰部、大臂、小臂、手腕体和末端执行机构的运动速度、角度、方向和运动模式，示教盒记录工作前人工设定的手臂各关节位置信息，并控制夹持手臂的动作；齿轮转台与上位机通过RS232串行接口连接；按键输入与控制器的IO口直连；液晶显示模块的输入引脚与IO口直连，采用并行数据传输；夹持手臂每个部分的伺服驱动器安装在控制箱内；示教盒与控制箱连接，用于手持操控夹持手臂各轴的运动。

2.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述砂轮夹持手臂(2)的腰部(2-2)、大臂(2-3)和小臂(2-4)各有1个旋转自由度，手腕体(2-5)有3个旋转自由度；腰部(2-2)旋转范围为±170度，大臂(2-3)旋转范围为-100～+135度，小臂(2-4)旋转范围-119～+169度，手腕体(2-5)的三个旋转范围为±190度、±120度、±360度。

3.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述底座(2-1)、腰部(2-2)、大臂(2-3)、小臂(2-4)、手腕体(2-5)和末端执行机构(2-6)6个部件，均包含一个伺服电机、减速器、电机编码器和位置传感器，所述减速器的输入端连接伺服电机的输出轴，所述电机编码器的转子轴与减速器的输出轴同轴连接，所述位置传感器固定在上述6个部件外壳的端部。

4.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述腰部(2-2)的伺服电机安装在底座(2-1)上，所述伺服电机连接腰部减速器输入端，所述电机输出轴与腰部减速器输出端相连，减速器的输入轴和输出轴垂直。

5.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述齿轮转台转动角度和停歇时间可调。

6.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述末端执行机构(2-6)上安装有夹持砂轮进行磨削的气动夹持手指。

7.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述末端执行机构(2-6)还安装有检测砂轮磨削力的传感器。

8.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述齿轮转台的原点复位采用光电开关粗定位结合编码器精确定位。

9.根据权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置，其特征在于：所述齿轮转台采用5段S型加减速运动控制，所述S型加减速运动控制包括5个阶段：加加速阶段、减加速阶段、匀速阶段、加减速阶段和减减速阶段。

10.一种采用如权利要求1所述的基于砂轮夹持手臂和齿轮转台的齿轮磨削装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)，将待磨削的齿轮安装在转台的转盘轴上，并将砂轮连接在砂轮夹持手臂末端执行器的气动手指上，调节气动手指使吸力达到合适；

步骤(2)，安装固定好后，砂轮夹持手臂和齿轮转台进行复位，通过砂轮夹持手臂示教盒设定执行机构末端所要到达的指定位置，同时设定转台的转动角度和延时等待时间；

步骤(3)，装置上电，转台带着齿轮做间歇回转运动，当齿轮转过一个齿后停歇；

步骤(4)，砂轮夹持手臂夹持砂轮进行进给磨削，磨削结束后夹持手臂退回原处；

步骤(5)，转台继续转到下一个齿后停歇，砂轮继续磨削；

步骤(6)，如此往复，直至所有齿磨削结束。若工作过程中出现断电或转台电机堵转时，停止转台和夹持手臂，由编码器和光电开关构成的原点复位装置进行自动复位，复位完成且检查无误后，恢复上电。