一種x軸行走機(jī)構(gòu)及能沿x軸變速移動(dòng)的機(jī)械手，屬于自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

機(jī)械手是指能夠模仿人手和臂的某些功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，機(jī)械手代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，機(jī)械手廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

在瓷磚生產(chǎn)行業(yè)中，機(jī)械手主要作用是瓷磚的轉(zhuǎn)運(yùn)以及瓷磚的碼垛，現(xiàn)有機(jī)械手通常能夠完成x軸、y軸以及z軸的移動(dòng)，x軸、y軸分別指在水平縱向以及水平橫向的移動(dòng)，z軸指的是在豎直方向的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在三維空間內(nèi)對瓷磚進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)或者碼垛?，F(xiàn)有機(jī)械手在對瓷磚進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)或碼垛時(shí)，存在如下問題：

1、無法改變瓷磚的姿態(tài)，只能按照瓷磚原有的姿態(tài)進(jìn)行運(yùn)輸，因此在轉(zhuǎn)運(yùn)后對瓷磚進(jìn)行碼垛時(shí)，只能夠按照同一個(gè)方式對瓷磚進(jìn)行碼垛，靈活性較差，對碼垛的環(huán)境的要求較高，使用不方便；

2、機(jī)械手沿x軸、y軸、z軸的移動(dòng)只能按照恒定的速度運(yùn)行，為了保證在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中不會(huì)對抓取的瓷磚造成破壞，需要機(jī)械手的運(yùn)行速度較低，嚴(yán)重影響了機(jī)械手的工作效率；

3、機(jī)械手沿z軸移動(dòng)時(shí)，z軸立柱會(huì)帶動(dòng)抓取的瓷磚升降，由于每次抓取的瓷磚的數(shù)量不同，因此會(huì)出現(xiàn)z軸立柱每次升降時(shí)的重量存在差異，這樣一方面使機(jī)械手在工作時(shí)可能產(chǎn)生震動(dòng)，還可能會(huì)出現(xiàn)由于無法精確控制移動(dòng)速度而發(fā)生碰撞的問題；

4、現(xiàn)有機(jī)械手的動(dòng)力裝置通常為電機(jī)，而且電機(jī)通常是固定在機(jī)架上，在機(jī)械手行走距離過大，尤其是距離電機(jī)較遠(yuǎn)時(shí)，由于傳動(dòng)距離過大，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力不足的問題，而且運(yùn)行速度也很不穩(wěn)定；

5、在對瓷磚進(jìn)行碼垛時(shí)，為了方便瓷磚的后續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn)或裝車，通常需要放置棧板，既方便了后續(xù)的操作，又能夠避免對瓷磚造成損壞?，F(xiàn)有機(jī)械手在碼垛時(shí)，棧板需要人工放置。由于機(jī)械手需要與瓷磚生產(chǎn)線配合，因此在日常生產(chǎn)過程中，機(jī)械手不能停機(jī)，這就需要工人在機(jī)械手工作過程中放置棧板，存在安全隱患。而且現(xiàn)有機(jī)械手對棧板的位置的要求比較高，在放置時(shí)需要將棧板按照機(jī)械手工作的位置精確放置，使用很不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠檢測x軸動(dòng)力單元的的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)過的角度、方便對行走速度和行走距離進(jìn)行檢測控制的x軸行走機(jī)構(gòu)及能沿x軸變速移動(dòng)的機(jī)械手。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該x軸行走機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括x軸同步帶以及x軸動(dòng)力單元，x軸動(dòng)力單元安裝在x軸橫梁上，x軸橫梁上滑動(dòng)安裝有行走安裝架，x軸動(dòng)力單元與x軸同步帶相連，x軸同步帶與行走安裝架固定連接；x軸動(dòng)力單元上設(shè)有用于檢測x軸動(dòng)力單元轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)過的角度的編碼器。

優(yōu)選的，所述的x軸橫梁與行走安裝架之間設(shè)有用于對行走安裝架進(jìn)行導(dǎo)向的x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括滑軌以及與滑軌相配合的滑塊，滑軌軸向設(shè)置在所述x軸橫梁上，所述行走安裝架與滑塊固定連接。

優(yōu)選的，所述的x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有兩組，分別設(shè)置在x軸橫梁的上下兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述的x軸動(dòng)力單元為x軸電機(jī)，所述x軸橫梁的兩端均設(shè)有與所述x軸同步帶相嚙合的同步帶輪，x軸電機(jī)與同步帶輪相連并帶動(dòng)同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述編碼器與同步帶輪同軸連接并同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述的x軸電機(jī)的輸出端向下安裝在x軸橫梁上方，x軸橫梁的兩端設(shè)有對同步帶輪的軸線進(jìn)行調(diào)節(jié)的軸線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的x軸橫梁上設(shè)有對所述行走安裝架進(jìn)行限位的x軸限位機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的x軸限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述x軸橫梁兩端的限位塊。

一種能沿x軸變速移動(dòng)的機(jī)械手，其特征在于：包括機(jī)架、y軸行走機(jī)構(gòu)、z軸行走機(jī)構(gòu)、w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、抓取機(jī)構(gòu)以及上述的x軸行走機(jī)構(gòu)，y軸行走機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，x軸行走機(jī)構(gòu)的x軸橫梁安裝在y軸行走機(jī)構(gòu)上，z軸行走機(jī)構(gòu)安裝在x軸行走機(jī)構(gòu)的行走安裝架上，w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在z軸行走機(jī)構(gòu)上，抓取機(jī)構(gòu)安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。

優(yōu)選的，所述的y軸行走機(jī)構(gòu)包括懸掛機(jī)構(gòu)以及y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)，懸掛機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，對稱設(shè)置在所述x軸橫梁的兩端，y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)與懸掛機(jī)構(gòu)相連，并帶動(dòng)懸掛機(jī)構(gòu)移動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的x軸行走機(jī)構(gòu)及能沿x軸變速移動(dòng)的機(jī)械手所具有的有益效果是：

1、本x軸行走機(jī)構(gòu)通過同步帶帶動(dòng)行走安裝架移動(dòng)，傳動(dòng)精度高，從而保證了行走安裝架的移動(dòng)距離精確，x軸動(dòng)力單元上設(shè)有編碼器，從而對x軸動(dòng)力單元的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)過的角度進(jìn)行檢測，從而方便控制行走安裝架的行走速度以及行走的距離，使行走安裝架能夠?qū)崿F(xiàn)變速移動(dòng)，使用方便。

2、x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能夠使行走安裝架能夠直線行走，避免行走安裝架在移動(dòng)過程中的移動(dòng)方向發(fā)生偏離，從而對行走安裝架移動(dòng)的距離精度產(chǎn)生影響。

3、行走安裝架通過滑軌和滑塊實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，方便檢修。

4、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在x軸橫梁的上下兩側(cè)，能夠很好對行走安裝架單側(cè)受到的載荷進(jìn)行平衡，進(jìn)一步提高了本x軸行走機(jī)構(gòu)的精度和穩(wěn)定性。

5、軸線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠?qū)蓚€(gè)同步帶輪的軸線進(jìn)行調(diào)節(jié)，使同步帶輪的軸線與豎直面存在夾角，從而使x軸同步帶受到一個(gè)向上的推力，抵消x軸同步帶的重力，使x軸同步帶始終保持在同步帶輪的中部，避免x軸同步帶脫落。

6、x軸限位機(jī)構(gòu)能夠?qū)π凶甙惭b架的移動(dòng)進(jìn)行限位，從而對本x軸行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，避免行走安裝架超出行程。

7、兩個(gè)限位塊分別對行走安裝架進(jìn)行阻擋，從而對行走安裝架的行程進(jìn)行了限定，而且可以通過調(diào)節(jié)兩個(gè)限位塊之間的間距來改變行走安裝架的行程，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便。

8、本能沿x軸變速移動(dòng)的機(jī)械手的x軸行走機(jī)構(gòu)的移動(dòng)的速度可調(diào)，使抓取機(jī)構(gòu)在x軸行走方向上實(shí)現(xiàn)了變速運(yùn)動(dòng)，在靠近瓷磚時(shí)，移動(dòng)速度較慢，在遠(yuǎn)離瓷磚時(shí)移動(dòng)速度較快，從而提高了工作效率，而且不會(huì)出現(xiàn)由于速度過快而與瓷磚碰撞的問題；w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了抓取機(jī)構(gòu)的自由度，使抓取機(jī)構(gòu)更加靈活，從而使本機(jī)械手在移動(dòng)瓷磚的同時(shí)，還能夠?qū)Υ纱u的姿態(tài)進(jìn)行變換，從而能夠根據(jù)需要對瓷磚進(jìn)行碼垛，使用方便。

9、y軸行走機(jī)構(gòu)包括懸掛機(jī)構(gòu)以及y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)，懸掛機(jī)構(gòu)對稱設(shè)置在x軸橫梁的兩端，保證了在本機(jī)械手的工作過程中，不會(huì)出現(xiàn)由于行走安裝架位于x軸橫梁的不同位置而導(dǎo)致x軸橫梁發(fā)生傾斜，從而保證該機(jī)械手的工作精度高。

附圖說明

圖1為x軸行走機(jī)構(gòu)的主視示意圖。

圖2為能沿x軸變速移動(dòng)的機(jī)械手的立體示意圖。

圖3為行走機(jī)構(gòu)的主視示意圖。

圖4為y軸行走機(jī)構(gòu)的主視示意圖。

圖5為y軸行走機(jī)構(gòu)的俯視示意圖。

圖6為同步軸的主視示意圖。

圖7為z軸行走機(jī)構(gòu)的主視示意圖。

圖8為z軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)的立體示意圖。

圖9為圖8中A處的局部放大圖。

圖10為w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主視示意圖。

圖11為圖10的B-B方向的剖視示意圖。

圖12為抓取機(jī)構(gòu)的主視示意圖。

圖13為抓取機(jī)構(gòu)的俯視示意圖。

圖14為抓取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體示意圖。

圖中：1、機(jī)架 2、y軸行走機(jī)構(gòu) 3、x軸行走機(jī)構(gòu) 4、z軸行走機(jī)構(gòu) 5、瓷磚庫 6、w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 7、抓取機(jī)構(gòu) 8、棧板庫 9、可調(diào)包膠輪 10、導(dǎo)向輪 11、主動(dòng)包膠輪 12、包角調(diào)節(jié)帶輪 13、包角調(diào)節(jié)同步帶輪 14、y軸同步帶張緊輪15、y軸張緊輪擺臂 16、y軸同步帶 17、同步軸 18、y軸電機(jī) 19、x軸電機(jī) 20、行走安裝架 21、x軸同步帶 22、x軸橫梁 23、z軸立柱 24、導(dǎo)向軸 25、z軸同步帶張緊輪 26、導(dǎo)向套 27、平衡氣缸 28、z軸同步帶 29、z軸電機(jī) 30、z軸鏈輪 31、w軸電機(jī) 32、光電開關(guān)安裝板 33、緩沖檢測光電開關(guān) 34、旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān) 35、旋轉(zhuǎn)安裝架 36、限位擋板 37、緩沖套 38、限位套 39、w軸立柱 40、承載套 41、w軸鏈條 42、棧板夾緊導(dǎo)向板 43、手指安裝板 44、夾板限位光電開關(guān) 45、抓取機(jī)構(gòu)主體 46、手指導(dǎo)向軸承47、棧板抓取手指 48、瓷磚夾板 49、夾板安裝板 50、夾板開合氣缸 51、棧板抓取氣缸 52、夾板開合齒輪 53、夾板開合齒條 54、瓷磚感應(yīng)器 55、棧板抓取齒輪 56、棧板抓取齒條。

具體實(shí)施方式

圖1~14是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1~14對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種x軸行走機(jī)構(gòu)，包括x軸同步帶21以及x軸動(dòng)力單元，x軸動(dòng)力單元安裝在x軸橫梁22上，x軸橫梁22上滑動(dòng)安裝有行走安裝架20，x軸動(dòng)力單元與x軸同步帶21相連，x軸同步帶21與行走安裝架20固定連接；x軸動(dòng)力單元上設(shè)有用于檢測x軸動(dòng)力單元轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)過的角度的編碼器。本x軸行走機(jī)構(gòu)通過同步帶帶動(dòng)行走安裝架20移動(dòng)，傳動(dòng)精度高，從而保證了行走安裝架20的移動(dòng)距離精確，x軸動(dòng)力單元上設(shè)有編碼器，從而對x軸動(dòng)力單元的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)過的角度進(jìn)行檢測，從而方便控制行走安裝架20的行走速度以及行走的距離，使行走安裝架20能夠?qū)崿F(xiàn)變速移動(dòng)，使用方便。

具體的：如圖1所示：x軸動(dòng)力單元為x軸電機(jī)19，x軸電機(jī)19固定在x軸橫梁22的左端，x軸電機(jī)19的輸出軸上安裝有同步帶輪，在x軸橫梁22的另一端也安裝有同步帶輪。行走安裝架20與x軸橫梁22之間設(shè)有x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能夠使行走安裝架20沿直線運(yùn)動(dòng)，從而保證了抓取機(jī)構(gòu)7運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。x軸同步帶21的兩端繞過x軸橫梁22兩端的同步帶輪后均與行走安裝架20固定連接，并帶動(dòng)行走安裝架20隨x軸同步帶21同步移動(dòng)。

行走安裝架20上還設(shè)有對x軸同步帶21的張緊度進(jìn)行調(diào)節(jié)的x軸調(diào)節(jié)螺栓。x軸調(diào)節(jié)螺栓一端與x軸同步帶21的一端相連，x軸調(diào)節(jié)螺栓通過螺母固定在行走安裝架20上。

x軸電機(jī)19的輸出軸朝下并安裝在x軸橫梁22上方，x軸橫梁22的上方還設(shè)有對同步帶輪的軸線進(jìn)行調(diào)節(jié)的軸線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，軸線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為設(shè)置在x軸橫梁兩側(cè)的螺栓，螺栓的下端推動(dòng)同步帶輪安裝座上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)同步帶輪的軸線與豎直面的角度，使同步帶輪與x軸同步帶21之間能夠產(chǎn)生一個(gè)推動(dòng)x軸同步帶21向上移動(dòng)的推力，用來抵消x軸同步帶21的重力，從而避免x軸同步帶21在重力作用下脫離同步帶輪。

行走安裝架20為由鋼板通過螺栓連接而成，行走安裝架20靠近x軸橫梁22的一側(cè)為兩端開口的長方體箱體，行走安裝架20套設(shè)在x軸橫梁22的外側(cè)，行走安裝架20的一側(cè)用于與z軸行走機(jī)構(gòu)4固定連接，行走安裝架20上側(cè)的鋼板上部和下側(cè)的鋼板下部均設(shè)有加強(qiáng)筋，且加強(qiáng)筋為由用于安裝z軸行走機(jī)構(gòu)4的一側(cè)至另一側(cè)逐漸變窄的錐形，從而保證行走安裝架20的強(qiáng)度，避免單側(cè)的載荷對行走安裝架20造成損壞。

x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，分別設(shè)置在x軸橫梁22的上下兩側(cè)，且上側(cè)的x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置遠(yuǎn)離用于安裝z軸行走機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，下側(cè)的x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近用于安裝z軸行走機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，從而能夠?qū)π凶甙惭b架20受到的單側(cè)載荷進(jìn)行抵消，保證了行走安裝架20的穩(wěn)定性與精度。

x軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括行走安裝架20上的滑塊以及設(shè)置在x軸橫梁22上的滑軌?；瑝K與滑軌相配合，對行走安裝架20的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向?；壙梢詾樘菪位颉癟”形滑軌，滑塊上設(shè)有與滑軌相配合的燕尾槽或“T”形滑槽。

編碼器安裝在遠(yuǎn)離x軸電機(jī)19的一端同步帶輪上，編碼器能夠?qū)軸電機(jī)19的轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋給變頻器，從而通過變頻器控制x軸電機(jī)19的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制x軸行走機(jī)構(gòu)的行走速度，還能夠檢測x軸電機(jī)19轉(zhuǎn)過的角度，從而檢測沿x軸方向行走的距離。

在x軸橫梁22上設(shè)有對行走安裝架20進(jìn)行限位的x軸限位機(jī)構(gòu)，x軸限位機(jī)構(gòu)為設(shè)置在x軸橫梁22兩端的限位塊。

如圖2所示：該能沿x軸變速移動(dòng)的機(jī)械手包括機(jī)架1、安裝在機(jī)架1上的行走機(jī)構(gòu)、w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6以及抓取機(jī)構(gòu)7。行走機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架1上，w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6安裝在行走機(jī)構(gòu)上，抓取機(jī)構(gòu)7安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6上。機(jī)架1的下部固定在地面上，從而使該機(jī)械手的工作更加穩(wěn)定，在工作過程中不會(huì)發(fā)生晃動(dòng)。

機(jī)架1的上部為長方形框架，下部為豎向設(shè)置的支撐腳。行走機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架1上部的框架上，并分別帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)7沿x軸、y軸和z軸方向直線行走。

行走機(jī)構(gòu)沿豎直方向的行走定義為沿z軸的行走，行走機(jī)構(gòu)沿機(jī)架1寬度方向的行走定義為x軸方向的行走，行走機(jī)構(gòu)沿機(jī)架1長度方向的行走定義為y軸方向的行走，定義繞z軸的旋轉(zhuǎn)為w軸方向的運(yùn)動(dòng)。

機(jī)架1的底部設(shè)有用于放置棧板的棧板庫8以及瓷磚庫5，棧板庫8用于放置棧板，瓷磚庫5放置瓷磚，即該機(jī)械手將瓷磚轉(zhuǎn)運(yùn)到瓷磚庫5內(nèi)并進(jìn)行碼垛。棧板為在對瓷磚碼垛時(shí)，墊在底部的木板，棧板一方面能夠?qū)Φ撞康拇纱u進(jìn)行保護(hù)，另一方面方便對碼垛后的瓷磚進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。棧板庫8設(shè)置在機(jī)架1的中部，瓷磚庫5有兩個(gè)，對稱設(shè)置在棧板庫8的兩側(cè)，棧板庫8與兩個(gè)瓷磚庫5的距離相等，這樣能夠保證棧板庫8內(nèi)的棧板移動(dòng)到每個(gè)瓷磚庫5的距離相等，方便放置棧板。

如圖3所示：行走機(jī)構(gòu)包括y軸行走機(jī)構(gòu)2、x軸行走機(jī)構(gòu)3以及z軸行走機(jī)構(gòu)4。y軸行走機(jī)構(gòu)2安裝在機(jī)架1上，x軸行走機(jī)構(gòu)3安裝在y軸行走機(jī)構(gòu)2上，z軸行走機(jī)構(gòu)4安裝在x軸行走機(jī)構(gòu)3上。w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6與z軸行走機(jī)構(gòu)4固定連接，抓取機(jī)構(gòu)7安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6上，使抓取機(jī)構(gòu)7靈活，能夠在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中改變轉(zhuǎn)運(yùn)瓷磚的姿態(tài)，從而能夠滿足多種形式的碼垛。

y軸行走機(jī)構(gòu)2包括懸掛機(jī)構(gòu)，懸掛機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，對稱設(shè)置在x軸行走機(jī)構(gòu)3的兩端，x軸行走機(jī)構(gòu)3通過左右兩端的懸掛機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架1上。兩端的懸掛機(jī)構(gòu)帶動(dòng)x軸行走機(jī)構(gòu)3同步移動(dòng)，避免了由于機(jī)架1的長度過長導(dǎo)致y軸行走機(jī)構(gòu)2在行走過程中速度不穩(wěn)定的問題。y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)與兩個(gè)懸掛機(jī)構(gòu)相連，并帶動(dòng)懸掛機(jī)構(gòu)沿y軸移動(dòng)。

如圖4所示：懸掛機(jī)構(gòu)包括y軸橫梁以及設(shè)置在y軸橫梁上的y軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。機(jī)架1兩側(cè)的方鋼上方安裝有機(jī)架導(dǎo)軌，y軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與機(jī)架1兩側(cè)機(jī)架導(dǎo)軌相連，并對懸掛機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向，使懸掛機(jī)構(gòu)沿直線運(yùn)動(dòng)。x軸行走機(jī)構(gòu)3與y軸橫梁固定連接。

y軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括水平導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及豎直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。水平導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在水平方向上對y軸橫梁的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向，豎直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在豎直方向上對y軸橫梁的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。

y軸橫梁的兩端對稱設(shè)有主動(dòng)包膠輪11，y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主動(dòng)包膠輪11轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)主動(dòng)包膠輪11上均同軸安裝有同步帶輪，主動(dòng)包膠輪11與同步帶輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，y軸橫梁兩端的同步帶輪通過y軸同步帶16相連，主動(dòng)包膠輪11依靠y軸橫梁的重力壓緊在機(jī)架1上方。

主動(dòng)包膠輪11與同步帶輪一體設(shè)置。同步帶輪遠(yuǎn)離主動(dòng)包膠輪11的一側(cè)通過螺栓固定有圓形擋片，圓形擋片的直徑大于同步帶輪的直徑。圓形擋片靠近同步帶輪一側(cè)的外沿為阻擋部，主動(dòng)包膠輪11靠近同步帶輪的一側(cè)也設(shè)有與圓形擋片對稱的阻擋部，兩個(gè)阻擋部均為中部外凸的弧形，且兩個(gè)阻擋部之間的距離沿同步帶輪的半徑方向由內(nèi)至外逐漸增大，從而避免由于兩端的同步帶輪的軸線不平行導(dǎo)致y軸同步帶16與同步帶輪分離，使y軸同步帶16工作平穩(wěn)，降低了裝配誤差對y軸同步帶16的影響，而又不影響工作的精度和穩(wěn)定性。

y軸同步帶16的上方設(shè)有y軸同步帶張緊機(jī)構(gòu)，y軸同步帶張緊機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)y軸同步帶16的張緊力，從而使y軸同步帶16能夠與同步帶輪保持良好的嚙合，進(jìn)而保證了y軸的行走精度。

y軸同步帶張緊機(jī)構(gòu)包括y軸同步帶張緊輪14以及y軸張緊輪擺臂15。y軸張緊輪擺臂15設(shè)置在y軸同步帶16的上方，y軸張緊輪擺臂15的中部鉸接在y軸橫梁上，使y軸張緊輪擺臂15形成杠桿機(jī)構(gòu)，y軸張緊輪擺臂15的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝y軸同步帶張緊輪14，另一端通過螺栓可拆卸固定在y軸橫梁上，并使y軸同步帶張緊輪14壓緊y軸同步帶16，螺栓上套設(shè)有多個(gè)彈簧墊，在安裝好y軸同步帶16以后，通過螺栓對y軸同步帶16進(jìn)行張緊，工作一段時(shí)間后，彈簧墊對y軸同步帶16的張緊力進(jìn)行調(diào)節(jié)，不需要頻繁的對與y軸同步帶16進(jìn)行張緊，而且能夠避免由于y軸同步帶16松弛產(chǎn)生沖擊載荷，從而降低y軸同步帶16的使用壽命，進(jìn)而提高了y軸同步帶16的使用壽命以及工作的穩(wěn)定性。y軸同步帶張緊輪14為帶輪，y軸張緊輪擺臂15帶動(dòng)y軸同步帶張緊輪14同步擺動(dòng)，并壓緊y軸同步帶16。在y軸同步帶張緊輪14壓緊y軸同步帶16后，通過y軸張緊輪擺臂15中部的螺栓對y軸張緊輪擺臂15進(jìn)行固定。

y軸同步帶張緊輪14的左側(cè)由左至右依次設(shè)有包角調(diào)節(jié)帶輪12和包角調(diào)節(jié)同步帶輪13，包角調(diào)節(jié)帶輪12和包角調(diào)節(jié)同步帶輪13均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在y軸橫梁上。包角調(diào)節(jié)帶輪12和包角調(diào)節(jié)同步帶輪13的軸線與y軸同步帶張緊輪14的軸線平行。包角調(diào)節(jié)同步帶輪13設(shè)置在y軸同步帶16的上方，包角調(diào)節(jié)帶輪12設(shè)置在上下兩側(cè)的y軸同步帶16之間，使y軸同步帶16的上側(cè)成波浪線形狀，從而增大了同步帶與兩端同步帶輪的包角，增大了同步帶輪與y軸同步帶16嚙合處的承載能力，而且也保證了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。

豎直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在y軸橫梁下方的可調(diào)包膠輪9，可調(diào)包膠輪9有兩個(gè)對稱設(shè)置在y軸橫梁的兩端?？烧{(diào)包膠輪9通過轉(zhuǎn)軸安裝在主動(dòng)包膠輪11的下方，且在可調(diào)包膠輪9的轉(zhuǎn)軸下方設(shè)有推動(dòng)可調(diào)包膠輪9升降的螺栓，螺栓通過螺紋安裝在y軸橫梁上，并推動(dòng)可調(diào)包膠輪9升降，從而實(shí)現(xiàn)可調(diào)包膠輪9豎直方向的調(diào)節(jié)?？烧{(diào)包膠輪9和主動(dòng)包膠輪11分別設(shè)置在機(jī)架導(dǎo)軌的上下兩側(cè)，并將機(jī)架導(dǎo)軌夾緊，從而在豎直方向上對y軸橫梁進(jìn)行導(dǎo)向。

如圖5所示：水平導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，對稱設(shè)置在y軸橫梁的兩端。水平導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在y軸橫梁兩側(cè)的導(dǎo)向輪10，導(dǎo)向輪10的軸線與可調(diào)包膠輪9的軸線垂直，并轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在y軸橫梁上。y軸橫梁同一端的兩個(gè)導(dǎo)向輪10分別設(shè)置在機(jī)架導(dǎo)軌的前后兩側(cè)，并將機(jī)架導(dǎo)軌夾緊，從而對在水平方向上y軸橫梁進(jìn)行導(dǎo)向。豎直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和水平導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相配合，保證y軸橫梁能夠沿直線運(yùn)動(dòng)，從而保證了抓取機(jī)構(gòu)7運(yùn)動(dòng)的精度。

如圖6所示：y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括同步軸17以及y軸電機(jī)18。同步軸17設(shè)置在兩個(gè)懸掛機(jī)構(gòu)之間，同步軸17的長度與機(jī)架1沿x軸的寬度相等。同步軸17連接有y軸電機(jī)18，y軸電機(jī)18設(shè)置在同步軸17的左端，y軸電機(jī)18的輸出軸與同步軸17的安裝部相連，并通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)同步軸17轉(zhuǎn)動(dòng)。同步軸17兩端的傳動(dòng)部上還通過張緊套分別與兩個(gè)y軸橫梁上對應(yīng)位置的同步帶輪固定連接， 同步軸17能夠保證兩端的主動(dòng)包膠輪11的轉(zhuǎn)速相等，從而保證x軸行走機(jī)構(gòu)3兩端同步前進(jìn)，不會(huì)發(fā)生傾斜。

同步軸17包括中部的鋼管以及兩端的軸頭，軸頭的一端伸進(jìn)鋼管內(nèi)并與鋼管焊接，另一端同軸安裝主動(dòng)包膠輪11。在同步軸17的一端安裝有編碼器，編碼器隨同步軸17同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并將轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋給變頻器，方便控制y軸行走機(jī)構(gòu)2的行走速度，還能夠檢測同步軸17轉(zhuǎn)過的角度，從而檢測沿y軸方向行走的距離。

在機(jī)架1的前后兩端設(shè)有對y軸橫梁進(jìn)行限位的限位塊，從而避免y軸橫梁在移動(dòng)過程中掉落。

如圖7所示：z軸行走機(jī)構(gòu)包括z軸立柱23以及帶動(dòng)z軸立柱23升降的升降機(jī)構(gòu)。z軸立柱23滑動(dòng)安裝在行走安裝架20上，且z軸立柱23與行走安裝架20之間設(shè)有z軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，z軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)能夠?qū)軸立柱23的升降進(jìn)行導(dǎo)向，從而保證z軸立柱23升降的穩(wěn)定性。w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6與z軸立柱23的下端固定連接。行走安裝架20上還設(shè)有重力平衡機(jī)構(gòu)，重力平衡機(jī)構(gòu)用于平衡z軸立柱23以及安裝在z軸立柱23上的機(jī)構(gòu)的重力，從而保證z軸立柱23升降的穩(wěn)定。

重力平衡機(jī)構(gòu)包括平衡氣缸27以及z軸鏈條28，平衡氣缸27的下端安裝在行走安裝架20上，平衡氣缸27的軸線與z軸立柱23的軸線平行設(shè)置。z軸鏈條28的下端與z軸立柱23的中部固定連接，上部與平衡氣缸27的活塞桿固定連接，從而對z軸立柱23的重力進(jìn)行平衡，減小了升降機(jī)構(gòu)承受的力，從而使升降機(jī)構(gòu)的行走更加平穩(wěn)，進(jìn)而保證了工作的精度。平衡氣缸27連接有調(diào)壓閥，從而使平衡氣缸27內(nèi)的氣壓維持平衡，對z軸立柱23的重量進(jìn)行平衡，而且能夠避免斷電時(shí)z軸立柱23掉落，使用安全。

平衡氣缸27的上方安裝有重力平衡張緊機(jī)構(gòu)。重力平衡張緊機(jī)構(gòu)包括z軸同步帶張緊輪25，z軸同步帶張緊輪25轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在平衡氣缸27的活塞桿上，并隨平衡氣缸27的活塞桿同步升降，z軸鏈條28的上端繞過z軸同步帶張緊輪25后與平衡氣缸27的活塞桿固定連接。z軸同步帶張緊輪25的下方設(shè)有調(diào)節(jié)z軸同步帶張緊輪25高度的螺栓，螺栓通過z軸同步帶張緊輪25的軸向上推動(dòng)z軸同步帶張緊輪25，并將z軸鏈條28張緊。

平衡氣缸27和z軸立柱23之間設(shè)有用于導(dǎo)向的平衡導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。平衡導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向軸24和導(dǎo)向套26，導(dǎo)向軸24的下端與平衡氣缸27的活塞桿的上端固定連接，并隨平衡氣缸27的活塞桿同步升降，且導(dǎo)向軸24與平衡氣缸27的軸線平行。導(dǎo)向套26與z軸立柱23固定連接，導(dǎo)向套26滑動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)向軸24外側(cè)。導(dǎo)向套26對導(dǎo)向軸24的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向，從而保證平衡氣缸27的活塞桿豎直升降，避免由于z軸立柱23在升降時(shí)發(fā)生傾斜，對平衡氣缸27造成損壞。

平衡導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，對稱設(shè)置在平衡氣缸27的兩側(cè)，從而更好地對平衡氣缸27進(jìn)行保護(hù)。

升降機(jī)構(gòu)包括z軸鏈條以及z軸動(dòng)力單元。z軸鏈條的上端固定在z軸立柱23的頂端，z軸鏈條的下端固定在z軸立柱23的底端。z軸動(dòng)力單元通過z軸鏈輪30與z軸鏈條相連，并帶動(dòng)z軸立柱23升降。

z軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有三個(gè)，z軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在z軸立柱23相對的兩側(cè)，z軸立柱23安裝z軸鏈條的一側(cè)設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，與安裝z軸鏈條的一側(cè)相對的一側(cè)安裝有兩個(gè)z軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，能夠很好地對z軸立柱23帶來的載荷進(jìn)行分配，從而保證z軸立柱23運(yùn)行平穩(wěn)。

z軸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在z軸立柱23上的滑軌以及行走安裝架20上的滑塊，滑塊和滑軌相配合，從而對z軸立柱23的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。

z軸立柱23的上下兩端均設(shè)有限位塊，從而對z軸立柱23的升降進(jìn)行限位。

如圖8~9所示：z軸動(dòng)力單元為z軸電機(jī)29，z軸電機(jī)29通過z軸鏈輪30帶動(dòng)z軸立柱23升降。z軸電機(jī)29固定在行走安裝架20上，z軸鏈輪30與z軸電機(jī)29的輸出軸相連，z軸鏈輪30與z軸鏈條相配合，從而實(shí)現(xiàn)z軸立柱23的升降。z軸鏈條有三排。行走安裝架20靠近z軸立柱23的一側(cè)為由鋼板通過螺栓固定連接而成的上下兩端開口的長方體箱體，z軸立柱23設(shè)置在行走安裝架20一側(cè)內(nèi)。z軸鏈輪30安裝在行走安裝架20內(nèi)。行走安裝架20的上側(cè)開設(shè)有通孔，且行走安裝架20上側(cè)還通過螺栓安裝有與該通孔同軸的法蘭盤，z軸電機(jī)29的輸出軸穿過法蘭盤和通孔后與z軸鏈輪30相連，并通過螺栓固定在法蘭盤上，既方便了z軸電機(jī)29的拆卸維護(hù)，又避免了各個(gè)機(jī)構(gòu)之間相互妨礙。

z軸鏈輪30有豎向設(shè)置的三個(gè)，z軸電機(jī)29的輸出軸與中部的z軸鏈輪30同軸連接，并帶動(dòng)中部z軸鏈輪30轉(zhuǎn)動(dòng)。上側(cè)和下側(cè)的z軸鏈輪30分別設(shè)置在z軸鏈條遠(yuǎn)離z軸立柱23的一側(cè)，中部的z軸鏈輪30設(shè)置在z軸鏈條和z軸立柱23之間，上側(cè)和下側(cè)的z軸鏈輪30的軸線與z軸立柱23之間的距離相等，且小于中部的z軸鏈輪30的軸線與z軸立柱23的距離，增大了z軸鏈輪30與z軸鏈條之間的包角，從而提高了z軸鏈輪30與z軸鏈條之間的嚙合強(qiáng)度，從而保證了使z軸鏈輪30能夠通過z軸鏈條帶動(dòng)z軸立柱23升降。在中部的z軸鏈輪30上同軸安裝有編碼器，編碼器能夠檢測z軸電機(jī)29的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)過的角度，從而檢測z軸立柱23升降的速度和距離。

如圖10所示：w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6包括w軸立柱39、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在w軸立柱39上的轉(zhuǎn)動(dòng)單元以及w軸動(dòng)力單元，w軸動(dòng)力單元與w軸立柱39固定連接，w軸動(dòng)力單元與轉(zhuǎn)動(dòng)單元相連，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)單元與w軸立柱39同軸設(shè)置；還包括用于對轉(zhuǎn)動(dòng)單元轉(zhuǎn)過的角度進(jìn)行測量和限位的檢測單元。本w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6能夠輸出形式的動(dòng)力為繞w軸立柱39的轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了抓取機(jī)構(gòu)7繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式，增加了抓取機(jī)構(gòu)7的靈活性，在對瓷磚進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)或碼垛時(shí)可以帶動(dòng)抓取的瓷磚轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變了瓷磚的姿態(tài)，可以根據(jù)需要進(jìn)行碼垛，適應(yīng)范圍廣；檢測單元能夠檢測轉(zhuǎn)動(dòng)單元轉(zhuǎn)過的角度，從而保證了抓取機(jī)構(gòu)7的精確度。

w軸動(dòng)力單元為w軸電機(jī)31，w軸電機(jī)31安裝在旋轉(zhuǎn)安裝架35上。旋轉(zhuǎn)安裝架35設(shè)置在w軸立柱39的下部，并與w軸立柱39固定連接。轉(zhuǎn)動(dòng)單元設(shè)置在旋轉(zhuǎn)安裝架35的下方。

w軸立柱39的上端設(shè)有在豎直方向進(jìn)行緩沖的緩沖機(jī)構(gòu)。由于w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6的下方安裝抓取機(jī)構(gòu)7，工作過程中，在抓取機(jī)構(gòu)碰觸到抓取的瓷磚時(shí)，緩沖機(jī)構(gòu)能夠允許w軸立柱39在豎直方向上進(jìn)行微小的位移，一方面能夠避免在抓取機(jī)構(gòu)7與待抓取的瓷磚接觸時(shí)對w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6造成損壞，另一方面能夠使抓取機(jī)構(gòu)7能夠感應(yīng)待抓取的瓷磚，從而提高了抓取機(jī)構(gòu)7抓取的穩(wěn)定性。

緩沖機(jī)構(gòu)包括緩沖套37以及軸向限位機(jī)構(gòu)，緩沖套37滑動(dòng)套設(shè)在w軸立柱39的上端，軸向限位機(jī)構(gòu)與緩沖套37卡固，從而對w軸立柱39的軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6的緩沖套37與z軸立柱23的下端固定連接。

緩沖套37和旋轉(zhuǎn)安裝架35之間設(shè)有周向限位機(jī)構(gòu)，周向限位機(jī)構(gòu)能夠防止w軸立柱39和緩沖套37發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，從而提高了w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6的工作的精度，避免在工作時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的誤差。

周向限位機(jī)構(gòu)包括周向限位桿以及限位軸承，周向限位桿的橫截面為長方形，周向限位桿的下端安裝在旋轉(zhuǎn)安裝架35上，且周向限位桿豎直設(shè)置。限位軸承對稱設(shè)置在周向限位桿的兩側(cè)，限位軸承通過螺栓固定在緩沖套37外側(cè)。周向限位桿隨w軸立柱39同步升降，限位軸承對周向限位桿進(jìn)行限位，從而避免了w軸立柱39與緩沖套37發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)。

w軸立柱39的一側(cè)設(shè)有用于檢測緩沖套37位置的緩沖檢測光電開關(guān)33，緩沖檢測光電開關(guān)33安裝在光電開關(guān)安裝板32上，光電開關(guān)安裝板32的下端安裝在旋轉(zhuǎn)安裝架35上，且光電開關(guān)安裝板32豎直設(shè)置。緩沖檢測光電開關(guān)33有兩個(gè)，兩個(gè)緩沖檢測光電開關(guān)33豎向間隔設(shè)置。在w軸立柱39與緩沖套37發(fā)生軸向的相對移動(dòng)時(shí)，上方的緩沖檢測光電開關(guān)33檢測到緩沖套37時(shí)，即表示抓取機(jī)構(gòu)7接觸到待抓取的物品，安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6下方的抓取機(jī)構(gòu)7停止豎直方向的運(yùn)動(dòng)。下方的緩沖檢測光電開關(guān)33對w軸立柱39的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位保護(hù)，從而避免w軸立柱39運(yùn)動(dòng)的距離較大，從而對設(shè)備造成損壞。

檢測單元包括旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān)34，用于檢測與轉(zhuǎn)動(dòng)單元相連的抓取機(jī)構(gòu)7轉(zhuǎn)過的角度，并對抓取機(jī)構(gòu)7的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限位。旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān)34有兩個(gè)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān)34安裝在旋轉(zhuǎn)安裝架35上，一個(gè)旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān)34用于檢測抓取機(jī)構(gòu)7轉(zhuǎn)過的角度，從而對抓取機(jī)構(gòu)7的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行精確控制，另一個(gè)檢測開關(guān)用于對抓取機(jī)構(gòu)7的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行限位，從而避免抓取機(jī)構(gòu)7的轉(zhuǎn)動(dòng)角度超出設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍。

如圖11所示：軸向限位機(jī)構(gòu)包括限位套38以及限位擋板36。限位擋板36為圓環(huán)狀板，限位擋板36套設(shè)在緩沖套37上方的w軸立柱39外，且限位擋板36與緩沖套37固定連接。緩沖套37下部的內(nèi)徑小于上部的內(nèi)徑，從而形成限位臺(tái)。限位套38的下部的外徑小于上部的外徑，限位套38套設(shè)在緩沖套37內(nèi)的w軸立柱39上，限位套38與w軸立柱39固定連接并與w軸立柱39同步升降。w軸立柱39的外徑小于緩沖套37的內(nèi)徑，限位套38下部伸進(jìn)緩沖套37的下部，限位套38的長度小于緩沖套37的長度，限位臺(tái)與限位擋板36相配合，對限位套38進(jìn)行軸向的卡固，從而對w軸立柱39進(jìn)行軸向的限位。

在限位擋板36上方的w軸立柱39上設(shè)有固定螺母，固定螺母與緩沖套37的限位臺(tái)相配合，對w軸立柱39以及安裝在w軸立柱39的旋轉(zhuǎn)安裝架35的重力進(jìn)行抵消，從而使w軸立柱39安裝在緩沖套37上。w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6通過緩沖套37與機(jī)械手的行走機(jī)構(gòu)相連。

旋轉(zhuǎn)安裝架35上設(shè)有用于安裝在w軸立柱39上的安裝孔，且安裝孔的內(nèi)徑大于w軸立柱39的外徑。旋轉(zhuǎn)安裝架35下方的w軸立柱39上套設(shè)有承載套40，承載套40上部的直徑小于下部的直徑，承載套40的上部伸進(jìn)安裝孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)安裝架35的下部支撐在承載套40的外側(cè)的凸臺(tái)上。w軸立柱39的下端通過固定螺母固定有推力軸承，承載套40的下部支撐在推力軸承上，旋轉(zhuǎn)安裝架35上部的w軸立柱39上設(shè)有螺母，并將旋轉(zhuǎn)安裝架35壓緊在推力軸承上，完成旋轉(zhuǎn)安裝架35的固定安裝。承載套40上部的外徑小于安裝孔下部的內(nèi)徑，且承載套40與安裝孔之間設(shè)有滾動(dòng)軸承，使承載套40與旋轉(zhuǎn)安裝架35可相對轉(zhuǎn)動(dòng)。

轉(zhuǎn)動(dòng)單元為輸出鏈輪，輸出鏈輪與w軸立柱39同軸設(shè)置，輸出鏈輪的內(nèi)徑大于w軸立柱39的外徑，且輸出鏈輪的上部與承載套40固定連接。旋轉(zhuǎn)安裝架35上還安裝有主動(dòng)鏈輪，主動(dòng)鏈輪通過w軸鏈條41與輸出鏈輪相連，并帶動(dòng)輸出鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出鏈輪的下部與抓取機(jī)構(gòu)7相連，并帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)7轉(zhuǎn)動(dòng)。

w軸電機(jī)31的輸出軸水平設(shè)置，w軸電機(jī)31的輸出軸通過相嚙合的錐齒輪帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)。在主動(dòng)鏈輪上方安裝有編碼器，編碼器與主動(dòng)鏈輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼器檢測主動(dòng)鏈輪的速度信號(hào)，并將速度信號(hào)反饋給變頻器，能夠?qū)崿F(xiàn)對w軸電機(jī)31的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而完成對輸出鏈輪轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，編碼器還能檢測主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)過的角度。

如圖12~13所示：抓取機(jī)構(gòu)7包括棧板抓取機(jī)構(gòu)以及瓷磚抓取機(jī)構(gòu)。棧板抓取機(jī)構(gòu)和瓷磚抓取機(jī)構(gòu)均安裝在抓取機(jī)構(gòu)主體45上，抓取機(jī)構(gòu)主體45為長方體殼體。w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6的輸出鏈輪與抓取機(jī)構(gòu)主體45的中部固定連接，并帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)7同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

棧板抓取機(jī)構(gòu)包括棧板抓取手指47以及推動(dòng)棧板抓取手指47伸開與夾緊的手指動(dòng)力單元。棧板抓取手指47為V形，且棧板抓取手指47的一端與手指動(dòng)力單元相連，另一端設(shè)有用于對抓取的棧板進(jìn)行阻擋的擋板，避免在抓取過程中棧板滑落，從而造成危險(xiǎn)。棧板抓取手指47有四個(gè)，分別設(shè)置在抓取機(jī)構(gòu)主體45的四個(gè)角上。棧板抓取手指47安裝在手指安裝板43上，手指安裝板43與手指動(dòng)力單元固定連接。

抓取機(jī)構(gòu)主體45上設(shè)有棧板夾緊導(dǎo)向板42，棧板夾緊導(dǎo)向板42與棧板抓取手指47一一對應(yīng)，棧板夾緊導(dǎo)向板42固定在抓取機(jī)構(gòu)主體45的側(cè)面上。棧板夾緊導(dǎo)向板42的自由端為由下至上逐漸內(nèi)凹弧形。棧板抓取手指47鉸接在手指安裝板43上，且棧板抓取手指47與手指安裝板43之間設(shè)有扭簧，從而使棧板抓取手指47在脫離棧板夾緊導(dǎo)向板42時(shí)處于張開狀態(tài)。棧板抓取手指47上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有手指導(dǎo)向軸承46，手指導(dǎo)向軸承46設(shè)置在鉸接點(diǎn)與棧板夾緊導(dǎo)向板42之間。手指動(dòng)力單元推動(dòng)棧板抓取手指47分別向左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，從而使棧板抓取手指47脫離棧板夾緊導(dǎo)向板42，棧板抓取手指47在扭簧和棧板抓取手指47重力的作用下處于張開狀態(tài)；手指動(dòng)力單元帶動(dòng)棧板抓取手指47由兩側(cè)向中間運(yùn)動(dòng)，使手指導(dǎo)向軸承46進(jìn)入棧板夾緊導(dǎo)向板42的自由端，棧板夾緊導(dǎo)向板42對棧板抓取手指47進(jìn)行導(dǎo)向，從而完成對棧板的抓取夾緊。

瓷磚抓取機(jī)構(gòu)包括瓷磚夾板48以及推動(dòng)瓷磚夾板48軸向移動(dòng)的夾板動(dòng)力單元。瓷磚夾板48的上端安裝在夾板安裝板49上，另一端為自由端。夾板動(dòng)力單元與夾板安裝板49相連，并推動(dòng)夾板安裝板49水平移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)瓷磚的夾緊和松開。瓷磚夾板48與瓷磚接觸的一側(cè)設(shè)有橡膠，一方面用于增大與瓷磚的摩擦，另一方面能夠產(chǎn)生緩沖作用，避免與瓷磚發(fā)生碰撞，從而損壞瓷磚。瓷磚夾板48的下端向中部傾斜，從而能夠更好的夾緊瓷磚。

當(dāng)沿厚度方向抓取瓷磚時(shí)，瓷磚夾板48可以安裝在夾板安裝板49靠近抓取機(jī)構(gòu)主體45中部的一端，當(dāng)沿寬度或長度方向抓取瓷磚時(shí)，瓷磚夾板48安裝在夾板安裝板49靠近抓取機(jī)構(gòu)主體45外側(cè)的一端。用于相互配合夾緊瓷磚的兩塊瓷磚夾板48為一對，瓷磚夾板48有兩對，夾板安裝板49與瓷磚夾板48一一對應(yīng)。

在抓取機(jī)構(gòu)主體45的上方設(shè)有瓷磚抓取限位單元。瓷磚抓取限位單元為夾板限位光電開關(guān)44，每一對夾板限位光電開關(guān)44有兩個(gè)，兩個(gè)夾板限位光電開關(guān)44分別用于檢測夾板動(dòng)力單元的起始位置和終止位置，從而完成限位。夾板限位光電開關(guān)44有兩對，分別對驅(qū)動(dòng)瓷磚夾板48運(yùn)動(dòng)的夾板動(dòng)力單元進(jìn)行限位。

本抓取機(jī)構(gòu)7既能夠完成對棧板的抓取，又能夠?qū)崿F(xiàn)對瓷磚的抓取，自動(dòng)化程度高，而且棧板放置的精度高，在碼垛時(shí)不會(huì)使瓷磚傾斜，使用方便。

如圖14所示：手指動(dòng)力單元與手指安裝板43之間設(shè)有棧板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。手指動(dòng)力單元為棧板抓取氣缸51，棧板抓取氣缸51有一個(gè)，且安裝在抓取機(jī)構(gòu)主體45的中部，棧板抓取氣缸51的活塞桿與棧板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，手指安裝板43與棧板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。

棧板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括棧板抓取齒輪55以及棧板抓取齒條56。棧板抓取齒輪55轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在抓取機(jī)構(gòu)主體45內(nèi)，且棧板抓取齒輪55的軸線豎直設(shè)置。棧板抓取齒條56有兩個(gè)，對稱設(shè)置在棧板抓取齒輪55的兩側(cè)，且兩個(gè)棧板抓取齒條56的一端伸出抓取機(jī)構(gòu)主體45并與手指安裝板43固定連接。棧板抓取氣缸51與一個(gè)棧板抓取齒條56固定連接，并推動(dòng)該棧板抓取齒條56軸向移動(dòng)，該棧板抓取齒條56通過棧板抓取齒輪55帶動(dòng)另一個(gè)棧板抓取齒條56向相反的方向運(yùn)動(dòng)，從而兩側(cè)棧板抓取手指47的同步開合。

棧板抓取齒條56的外側(cè)設(shè)有將棧板抓取手指56壓緊在棧板抓取齒輪55上的軸承，軸承通過螺栓安裝在抓取機(jī)構(gòu)主體45上。

夾板動(dòng)力單元有兩個(gè)，兩個(gè)夾板動(dòng)力單元分別設(shè)置在棧板抓取氣缸51的兩側(cè)，并分別驅(qū)動(dòng)兩對瓷磚夾板48的開合。每個(gè)夾板動(dòng)力單元包括有兩個(gè)夾板開合氣缸50，且兩個(gè)夾板開合氣缸50的活塞桿固定連接，并同步運(yùn)動(dòng)。夾板限位光電開關(guān)44通過檢測夾板開合氣缸50的活塞桿的位置，來對瓷磚夾板48進(jìn)行限位。

夾板動(dòng)力單元與夾板安裝板49之間設(shè)有夾板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。夾板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括夾板開合齒輪52以及夾板開合齒條53。夾板開合齒輪52轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在抓取機(jī)構(gòu)主體45上，且夾板開合齒輪52的軸線豎直設(shè)置。夾板開合齒條53有兩個(gè)，對稱設(shè)置在夾板開合齒輪52兩側(cè)，兩個(gè)夾板開合齒條53分別與安裝同一對瓷磚夾板48的夾板安裝板49固定連接。兩個(gè)夾板開合氣缸50的活塞桿與一個(gè)夾板開合齒條53相連，并帶動(dòng)該夾板開合齒條53運(yùn)動(dòng)，該夾板開合齒條53通過夾板開合齒輪52帶動(dòng)另一個(gè)夾板開合齒條53向相反的方向運(yùn)動(dòng)。夾板開合齒條53的兩側(cè)分別設(shè)有推動(dòng)夾板開合齒條53壓緊夾板開合齒輪52的軸承。

棧板抓取齒輪55的下方設(shè)有瓷磚感應(yīng)器54，瓷磚感應(yīng)器54用于檢測瓷磚夾板48是否抓取瓷磚以及檢測棧板抓取手指47是否抓取有棧板。

該機(jī)械手的工作過程如下：首先行走機(jī)構(gòu)帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)7抓取棧板，并將棧板放置在指定位置。然后行走機(jī)構(gòu)再帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)7抓起瓷磚，并將瓷磚依次放置在棧板上，從而對瓷磚進(jìn)行碼垛。該機(jī)械手相比與傳統(tǒng)的機(jī)械手增加了自由度，使該機(jī)械手的抓取機(jī)構(gòu)能夠繞z軸旋轉(zhuǎn)，從而使本機(jī)械手的碼垛方式多樣，碼垛的方式可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行設(shè)定。

由于y軸行走機(jī)構(gòu)2、x軸行走機(jī)構(gòu)3、z軸行走機(jī)構(gòu)4以及w軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6均安裝有編碼器，在抓取機(jī)構(gòu)7靠近瓷磚時(shí)，抓取機(jī)構(gòu)7的行走或轉(zhuǎn)動(dòng)速度較慢，在對瓷磚轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，抓取機(jī)構(gòu)7的速度較快，極大地提高了工作效率，而且不會(huì)與瓷磚發(fā)生碰撞從而損壞瓷磚。此外，抓取機(jī)構(gòu)7在與生產(chǎn)線配合時(shí)，當(dāng)瓷磚的生產(chǎn)較快時(shí)，抓取機(jī)構(gòu)7的運(yùn)動(dòng)也較快，當(dāng)瓷磚生產(chǎn)較慢時(shí)，抓取機(jī)構(gòu)7的運(yùn)動(dòng)也較慢，既配合了生產(chǎn)線，又避免了抓取機(jī)構(gòu)7運(yùn)行過快而造成能量浪費(fèi)的現(xiàn)象。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。