一種同步軸、同步軸的加工工藝及同步性好的機械手，屬于自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

機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、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，機械手代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，機械手廣泛的應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕功和原子能等部門。

在瓷磚生產(chǎn)行業(yè)中，機械手主要作用是瓷磚的轉(zhuǎn)運以及瓷磚的碼垛，現(xiàn)有機械手通常能夠完成x軸、y軸以及z軸的移動，x軸、y軸分別指在水平縱向以及水平橫向的移動，z軸指的是在豎直方向的移動，從而實現(xiàn)在三維空間內(nèi)對瓷磚進行轉(zhuǎn)運或者碼垛?，F(xiàn)有機械手在對瓷磚進行轉(zhuǎn)運或碼垛時，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)進行運輸，因此在轉(zhuǎn)運后對瓷磚進行碼垛時，只能夠按照同一個方式對瓷磚進行碼垛，靈活性較差，對碼垛的環(huán)境的要求較高，使用不方便；

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

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

4、現(xiàn)有機械手的動力裝置通常為電機，而且電機通常是固定在機架上，在機械手行走距離過大，尤其是距離電機較遠時，由于傳動距離過大，會出現(xiàn)動力不足的問題，而且運行速度也很不穩(wěn)定；

5、在對瓷磚進行碼垛時，為了方便瓷磚的后續(xù)轉(zhuǎn)運或裝車，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)有機械手在碼垛時，棧板需要人工放置。由于機械手需要與瓷磚生產(chǎn)線配合，因此在日常生產(chǎn)過程中，機械手不能停機，這就需要工人在機械手工作過程中放置棧板，存在安全隱患。而且現(xiàn)有機械手對棧板的位置的要求比較高，在放置時需要將棧板按照機械手工作的位置精確放置，使用很不方便。

6、現(xiàn)有機械手上通常使用實心軸來對保證機械手兩端的移動同步，為了增大機械手的工作空間，實心軸的跨度很大，導(dǎo)致實心軸很容易彎曲，造成兩端的行走輪受力發(fā)生變化，使用壽命短，而使用空心的軸又無法與動力機構(gòu)連接。

技術(shù)實現(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，提供一種能夠單獨加工并裝配、在跨度增大時不容易彎曲、使用壽命長的同步軸、同步軸的加工工藝及同步性好的機械手。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該同步軸，其特征在于：包括同步軸主體以及兩端的軸頭，同步軸主體為空心軸，軸頭的一端伸進同步軸主體內(nèi)并與同步軸主體固定連接，軸頭上設(shè)有用于安裝的安裝部以及用于安裝傳動部件的傳動部。

優(yōu)選的，所述的安裝部設(shè)置在所述傳動部與同步軸主體之間。

優(yōu)選的，所述的傳動部的直徑小于安裝部的直徑。

優(yōu)選的，環(huán)繞所述的軸頭外壁設(shè)有焊接凸臺，軸頭伸進所述同步軸主體內(nèi)，且焊接凸臺卡固在同步軸主體的端頭上。

優(yōu)選的，安裝部和傳動部的直徑均小于焊接凸臺的直徑，安裝部和焊接凸臺之間設(shè)有過渡部，過渡部的直徑大于安裝部的直徑，小于焊接凸臺的直徑。

優(yōu)選的，所述的安裝部上設(shè)有鍵槽。

優(yōu)選的，所述的同步軸主體與軸頭通過焊接的方式連接。

優(yōu)選的，所述的同步軸主體為圓管。

一種上述的同步軸的加工工藝，其特征在于：包括如下步驟：

（1）圓管下料，并車端面，形成同步軸主體；

（2）粗車兩軸頭并留余量；

（3）將粗車后的兩軸頭的端頭分別伸進同步軸主體兩端并焊接；

（4）對兩軸頭精車；

（5）對同步軸主體進行表面處理。

一種同步性好的機械手，其特征在于：包括機架、懸掛機構(gòu)、x軸行走機構(gòu)、z軸行走機構(gòu)、w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、抓取機構(gòu)以及上述的同步軸，x軸行走機構(gòu)的兩端均安裝有懸掛機構(gòu)，懸掛機構(gòu)安裝在機架上，z軸行走機構(gòu)安裝在x軸行走機構(gòu)上，w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在z軸行走機構(gòu)上，抓取機構(gòu)安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，同步軸與y軸電機相連，同步軸通過安裝部安裝在兩懸掛機構(gòu)上并與懸掛機構(gòu)相連，從而帶動懸掛機構(gòu)沿y軸移動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的同步軸、同步軸的加工工藝及同步性好的機械手所具有的有益效果是：

1、本同步軸的同步軸主體和軸頭分體設(shè)置，在加工時可以分別加工，然后連接固定，使本同步軸加工簡單、方便，軸頭上設(shè)有傳動部和安裝部，使本同步軸通過軸頭來安裝和傳動，從而解決了空心軸無法安裝和傳動的問題。

2、安裝部設(shè)置在傳動部和同步軸主體之間，從而使本同步軸在安裝后不會影響到同步軸的傳動，本同步軸結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。

3、傳動部的直徑小于安裝部的直徑，從而使軸頭形成階梯狀，在安裝傳動部件時方便定位，還能夠提高安裝部的強度，提高了同步軸的承載能力，避免長時間使用導(dǎo)致同步軸彎曲。

4、焊接凸臺方便軸頭在安裝在同步軸主體上時的定位，焊接凸臺還能夠方便軸頭與同步軸主體的固定連接，提高了軸頭與同步軸主體的連接強度。

5、在安裝部和傳動部之間設(shè)有過渡部，過渡部使軸頭的直徑由焊接凸臺至安裝部逐漸減小，從而避免軸頭的截面積發(fā)生突變，提高了軸頭的強度，影響軸頭的使用壽命。

6、同步軸上設(shè)有鍵槽，在安裝部上安裝驅(qū)動同步軸轉(zhuǎn)動的齒輪或鏈輪時，能夠在周向上起到卡固作用，方便同步軸的驅(qū)動。

7、同步軸主體與軸頭通過焊接的方式連接，連接方便牢固。

8、本同步軸的加工工藝中對軸頭粗車后在安裝在同步軸主體上，由于軸頭的長度較小，降低了加工難度，而且加工的精度更高；焊接后再對軸頭進行精車，能夠同時對焊縫進行車削，保證了同步軸表面的光滑程度；同步軸主體的表面處理提高了同步軸主體的使用壽命。

9、本同步性好的機械手的y軸電機通過同步軸并帶動懸掛機構(gòu)移動，從而使兩個懸掛機構(gòu)的移動同步，保證了抓取機構(gòu)的移動更加精確，同步軸上的安裝部和傳動部使本機械手的組裝更加方便；抓取機構(gòu)更加靈活，從而在移動瓷磚的同時，還能夠?qū)Υ纱u的姿態(tài)進行變換，從而能夠根據(jù)需要對瓷磚進行碼垛，使用方便。

附圖說明

圖1為同步軸的立體示意圖。

圖2為同步軸的主視剖視示意圖。

圖3為同步性好的機械手的立體示意圖。

圖4為行走機構(gòu)的主視示意圖。

圖5為y軸行走機構(gòu)的主視示意圖。

圖6為y軸行走機構(gòu)的俯視示意圖。

圖7為同步軸的主視示意圖。

圖8為x軸行走機構(gòu)的主視示意圖。

圖9為z軸行走機構(gòu)的主視示意圖。

圖10為z軸動力機構(gòu)的立體示意圖。

圖11為圖10中A處的局部放大圖。

圖12為w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的主視示意圖。

圖13為圖12的B-B方向的剖視示意圖。

圖14為抓取機構(gòu)的主視示意圖。

圖15為抓取機構(gòu)的俯視示意圖。

圖16為抓取驅(qū)動機構(gòu)的立體示意圖。

圖中：1、機架 2、y軸行走機構(gòu) 3、x軸行走機構(gòu) 4、z軸行走機構(gòu) 5、瓷磚庫 6、w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 7、抓取機構(gòu) 8、棧板庫 9、可調(diào)包膠輪 10、導(dǎo)向輪 11、主動包膠輪 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 1701、同步軸主體 1702、鍵槽 1703、軸頭 18、y軸電機 19、x軸電機 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 30、z軸鏈輪 31、w軸電機 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。

具體實施方式

圖1~16是本發(fā)明的最佳實施例，下面結(jié)合附圖1~16對本發(fā)明做進一步說明。

一種同步軸，包括同步軸主體1701以及兩端的軸頭1703，同步軸主體1701為空心軸，軸頭1703的一端伸進同步軸主體1701內(nèi)并與同步軸主體1701固定連接，軸頭1703上設(shè)有用于安裝的安裝部以及用于安裝傳動部件的傳動部。本同步軸17的同步軸主體1701和軸頭1703分體設(shè)置，在加工時可以分別加工，然后連接固定，使本同步軸17加工簡單、方便，軸頭1703上設(shè)有傳動部和安裝部，使本同步軸17通過軸頭1703來安裝和傳動，從而解決了空心軸無法安裝和傳動的問題。

具體的：如圖1所示：同步軸主體1701為圓形鋼管，兩個軸頭1703分別設(shè)置在同步軸主體1701的兩端并與同步軸主體1701固定連接。左端的軸頭1703的安裝部的長度大于右端的軸頭1703的安裝部的長度，從而在左端的軸頭1703的安裝部上為該同步軸17與y軸電機18的連接留有空間，左端軸頭1703的安裝部上設(shè)有鍵槽1702，在該同步軸17與y軸電機18相連時起到卡固的作用，避免同步軸17在周向上與y軸電機18發(fā)生打滑。

如圖2所示：環(huán)繞軸頭1703外壁設(shè)有焊接凸臺，焊接凸臺的外徑與同步軸主體1701的外徑相等，焊接凸臺設(shè)置在遠離傳動部一端。軸頭1703的直徑與同步軸主體1701的內(nèi)徑相等，軸頭1703伸進同步軸主體1701內(nèi)，且焊接凸臺卡固在同步軸主體1701的端面上。焊接凸臺與同步軸主體1701的端頭焊接，從而將同步軸主體1701和軸頭1703連接固定。

傳動部的直徑小于安裝部的直徑，在安裝部和焊接凸臺之間設(shè)有過渡部，過渡部的直徑大于安裝部的直徑，小于焊接凸臺的直徑，使軸頭1703的直徑由焊接凸臺到傳動部逐漸減小，避免了軸頭1703的截面積發(fā)生突變，從而影響了軸頭1703的強度。

該同步軸的加工工藝包括如下步驟：

（1）圓管下料，并車端面，形成同步軸主體1701。

根據(jù)需要的同步軸17的長度在圓管上截取所需長度的圓管，截取之后對圓管的端面進行車削，從而使圓管的端面更加光滑，在與軸頭1703固定連接時更加牢固，處理好的圓管即為同步軸主體1701。

（2）粗車兩軸頭1703并留余量。

對兩軸頭1703進行粗車，并留有余量，以便于焊接后的精車，粗車后在軸頭1703上行成傳動部、安裝部以及焊接凸臺。由于軸頭1703的長度相比與同步軸17的長度要小得多，因此在在安裝前對軸頭1703進行粗車，裝夾更加方便，而且車削較為方便。

（3）將粗車后的兩軸頭1703的端頭分別伸進同步軸主體1701兩端并焊接。

將軸頭1703伸入同步軸主體1701的兩端內(nèi)，并使同步軸主體1701的兩端頭卡固在軸頭1703的焊接凸臺上，從而對軸頭1703和同步軸主體1701進行定位。定位后將焊接凸臺與同步軸主體1701的結(jié)合處進行焊接，從而將軸頭1703與同步軸主體1701進行固定連接。

（4）對兩軸頭1703精車。

焊接完成后對兩軸頭1703進行精車，同時對軸頭1703與同步軸主體1701的焊縫進行車削，從而保證整個同步軸17更加光滑，使外形美觀，并且方便運輸以及使用。

（5）對同步軸主體1701進行表面處理。

在對同步軸主體1701進行表面處理前，先將兩軸頭1703裹住，然后再對同步軸主體1701進行表面處理，從而保證避免表面處理后妨礙傳動部和安裝部的部件安裝。對同步軸主體1701的表面為先磷化后噴塑，磷化能夠提高同步軸主體1701的耐腐蝕性能，還能夠提高同步軸主體1701的表面附著力，方便后面的噴塑。噴塑提高了同步軸主體1701的外觀質(zhì)量，也提高了同步軸主體1701的耐磨性和耐腐蝕性，還提高了同步軸主體1701的機械強度。

如圖3所示：該同步性好的機械手包括機架1、行走機構(gòu)、w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6以及抓取機構(gòu)7，行走機構(gòu)安裝在機架1上，并能夠分別沿x軸、y軸和z軸移動，w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6安裝在行走機構(gòu)上，抓取機構(gòu)7安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6上；抓取機構(gòu)7包括抓取機構(gòu)主體45以及安裝在抓取機構(gòu)主體45上的棧板抓取機構(gòu)和瓷磚抓取機構(gòu)。本機械手的抓取機構(gòu)7安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6上，增加了抓取機構(gòu)7的自由度，使抓取機構(gòu)7更加靈活，從而使本機械手在移動瓷磚的同時，還能夠?qū)Υ纱u的姿態(tài)進行變換，從而能夠根據(jù)需要對瓷磚進行碼垛，使用方便；瓷磚抓取機構(gòu)和棧板抓取機構(gòu)能夠分別抓取棧板和瓷磚，使用方便，而且在對瓷磚進行碼垛時，不需要人工放置棧板，棧板放置的精確度高，棧板抓取機構(gòu)和瓷磚抓取機構(gòu)能夠獨立工作，且相互之間不會產(chǎn)生影響，提高了抓取機構(gòu)7抓取物品的種類，提高了本機械手的自動化程度，使用方便。

機架1的下部固定在地面上，從而使該機械手的工作更加穩(wěn)定，在工作過程中不會發(fā)生晃動。

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

行走機構(gòu)沿豎直方向的行走定義為沿z軸的行走，行走機構(gòu)沿機架1寬度方向的行走定義為x軸方向的行走，行走機構(gòu)沿機架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軸方向的運動。

機架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，即該機械手將瓷磚轉(zhuǎn)運到瓷磚庫5內(nèi)并進行碼垛。棧板為在對瓷磚碼垛時，墊在底部的木板，棧板一方面能夠?qū)Φ撞康拇纱u進行保護，另一方面方便對碼垛后的瓷磚進行轉(zhuǎn)運。棧板庫8設(shè)置在機架1的中部，瓷磚庫5有兩個，對稱設(shè)置在棧板庫8的兩側(cè)，棧板庫8與兩個瓷磚庫5的距離相等，這樣能夠保證棧板庫8內(nèi)的棧板移動到每個瓷磚庫5的距離相等，方便放置棧板。

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

y軸行走機構(gòu)2包括懸掛機構(gòu)，懸掛機構(gòu)有兩個，對稱設(shè)置在x軸行走機構(gòu)3的兩端，x軸行走機構(gòu)3通過左右兩端的懸掛機構(gòu)安裝在機架1上。兩端的懸掛機構(gòu)帶動x軸行走機構(gòu)3同步移動，避免了由于機架1的長度過長導(dǎo)致y軸行走機構(gòu)2在行走過程中速度不穩(wěn)定的問題。同步軸17兩端的安裝部通過軸承座分別安裝在兩個懸掛機構(gòu)上。

如圖5所示：懸掛機構(gòu)包括y軸橫梁以及設(shè)置在y軸橫梁上的y軸導(dǎo)向機構(gòu)。機架1兩側(cè)的方鋼上方安裝有機架導(dǎo)軌，y軸導(dǎo)向機構(gòu)與機架1兩側(cè)機架導(dǎo)軌相連，并對懸掛機構(gòu)的運動進行導(dǎo)向，使懸掛機構(gòu)沿直線運動。x軸行走機構(gòu)3與y軸橫梁固定連接。

y軸導(dǎo)向機構(gòu)包括水平導(dǎo)向機構(gòu)以及豎直導(dǎo)向機構(gòu)。水平導(dǎo)向機構(gòu)在水平方向上對y軸橫梁的運動進行導(dǎo)向，豎直導(dǎo)向機構(gòu)在豎直方向上對y軸橫梁的運動進行導(dǎo)向。

y軸橫梁的兩端對稱設(shè)有主動包膠輪11，同步軸17兩端的傳動部上還通過張緊套安裝有同步帶輪，兩個同步帶輪分別與兩個y軸橫梁上對應(yīng)的主動包膠輪11同軸連接，并保持同步轉(zhuǎn)動，y軸橫梁上的另一主動包膠輪11也同軸固定有同步帶輪，同一y軸橫梁上的兩同步帶輪通過y軸同步帶16固定連接。主動包膠輪11依靠y軸橫梁的重力壓緊在機架1上方。

主動包膠輪11與同步帶輪一體設(shè)置。同步帶輪遠離主動包膠輪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，兩個阻擋部均為中部外凸的弧形，且兩個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軸同步帶張緊機構(gòu)，y軸同步帶張緊機構(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，進而保證了y軸的行走精度。

y軸同步帶張緊機構(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形成杠桿機構(gòu)，y軸張緊輪擺臂15的一端轉(zhuǎn)動安裝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進行張緊，工作一段時間后，彈簧墊對y軸同步帶16的張緊力進行調(diào)節(jié)，不需要頻繁的對與y軸同步帶16進行張緊，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y軸同步帶張緊輪14同步擺動，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，而且也保證了傳動的平穩(wěn)性。

豎直導(dǎo)向機構(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，對稱設(shè)置在y軸橫梁的兩端。可調(diào)包膠輪9通過轉(zhuǎn)軸安裝在主動包膠輪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，并推動可調(diào)包膠輪9升降，從而實現(xiàn)可調(diào)包膠輪9豎直方向的調(diào)節(jié)?？烧{(diào)包膠輪9和主動包膠輪11分別設(shè)置在機架導(dǎo)軌的上下兩側(cè)，并將機架導(dǎo)軌夾緊，從而在豎直方向上對y軸橫梁進行導(dǎo)向。

如圖6所示：水平導(dǎo)向機構(gòu)有兩個，對稱設(shè)置在y軸橫梁的兩端。水平導(dǎo)向機構(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)動安裝在y軸橫梁上。y軸橫梁同一端的兩個導(dǎo)向輪10分別設(shè)置在機架導(dǎo)軌的前后兩側(cè)，并將機架導(dǎo)軌夾緊，從而在水平方向上對y軸橫梁進行導(dǎo)向。豎直導(dǎo)向機構(gòu)和水平導(dǎo)向機構(gòu)相配合，保證y軸橫梁能夠沿直線運動，從而保證了抓取機構(gòu)7運動的精度。

如圖7所示：同步軸17的長度與機架1沿x軸的寬度相等。y軸電機18設(shè)置在同步軸17的左端，y軸電機18的輸出軸與同步軸17的安裝部相連，并通過齒輪傳動帶動同步軸17轉(zhuǎn)動。同步軸17能夠保證兩端的主動包膠輪11的轉(zhuǎn)速相等，從而保證x軸行走機構(gòu)3兩端同步前進，不會發(fā)生傾斜。

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，并將轉(zhuǎn)速信號反饋給變頻器，方便控制y軸行走機構(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。

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

如圖8所示：x軸行走機構(gòu)3包括x軸同步帶21以及x軸動力單元。x軸動力單元安裝在x軸橫梁22上，x軸橫梁22長度與同步軸17的長度相等，x軸橫梁22的兩端分別與y軸橫梁的中部固定連接，并隨y軸橫梁同步移動。x軸動力單元為x軸電機19，x軸電機19固定在x軸橫梁22的左端，x軸電機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。x軸橫梁22上滑動安裝有行走安裝架20，行走安裝架20與x軸橫梁22之間設(shè)有x軸導(dǎo)向機構(gòu)，x軸導(dǎo)向機構(gòu)能夠使行走安裝架20沿直線運動，從而保證了抓取機構(gòu)7運動的穩(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，并帶動行走安裝架20隨x軸同步帶21同步移動。z軸行走機構(gòu)4安裝在行走安裝架20上，并隨行走安裝架20同步移動。

行走安裝架20上還設(shè)有對x軸同步帶21的張緊度進行調(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行調(diào)節(jié)的軸線調(diào)節(jié)機構(gòu)，軸線調(diào)節(jié)機構(gòu)為設(shè)置在x軸橫梁兩側(cè)的螺栓，螺栓的下端推動同步帶輪安裝座上下移動，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)生一個推動x軸同步帶21向上移動的推力，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)，z軸行走機構(gòu)4安裝在行走安裝架20的一側(cè)。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)有加強筋，且加強筋為由靠近z軸行走機構(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)向機構(gòu)有兩個，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)向機構(gòu)設(shè)置遠離z軸行走機構(gòu)4的一側(cè)，下側(cè)的x軸導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)置在靠近z軸行走機構(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。滑塊與滑軌相配合，對行走安裝架20的移動進行導(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。

在遠離x軸電機19的一端的同步帶輪上同軸安裝有編碼器，編碼器能夠?qū)軸電機19的轉(zhuǎn)速信號反饋給變頻器，從而通過變頻器控制x軸電機19的轉(zhuǎn)速，進而控制x軸行走機構(gòu)3的行走速度，還能夠檢測x軸電機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的兩端設(shè)有對行走安裝架20進行限位的限位塊。

如圖9所示：z軸行走機構(gòu)包括z軸立柱23以及帶動z軸立柱23升降的升降機構(gòu)。z軸立柱23滑動安裝在行走安裝架20上，且z軸立柱23與行走安裝架20之間設(shè)有z軸導(dǎo)向機構(gòu)，z軸導(dǎo)向機構(gòu)能夠?qū)軸立柱23的升降進行導(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)有重力平衡機構(gòu)，重力平衡機構(gòu)用于平衡z軸立柱23以及安裝在z軸立柱23上的機構(gòu)的重力，從而保證z軸立柱的穩(wěn)定。

重力平衡機構(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的重力進行平衡，減小了升降機構(gòu)承受的力，從而使升降機構(gòu)的行走更加平穩(wěn)，進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的重量進行平衡，而且能夠避免斷電時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構(gòu)。重力平衡張緊機構(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)向機構(gòu)。平衡導(dǎo)向機構(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的運動進行導(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在升降時發(fā)生傾斜，對平衡氣缸27造成損壞。

平衡導(dǎo)向機構(gòu)有兩個，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進行保護。

升降機構(gòu)包括z軸鏈條以及z軸動力單元。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軸動力單元通過z軸鏈輪30與z軸鏈條相連，并帶動z軸立柱23升降。

z軸導(dǎo)向機構(gòu)有三個，z軸導(dǎo)向機構(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)有一個導(dǎo)向機構(gòu)，與安裝z軸鏈條的一側(cè)相對的一側(cè)安裝有兩個z軸導(dǎo)向機構(gòu)，能夠很好地對z軸立柱23帶來的載荷進行分配，從而保證z軸立柱23運行平穩(wěn)。

z軸導(dǎo)向機構(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的移動進行導(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的升降進行限位。

如圖10~11所示：z軸動力單元為z軸電機29，z軸電機29通過z軸鏈輪30帶動z軸立柱23升降。z軸電機29固定在行走安裝架20上，z軸鏈輪30與z軸電機29的輸出軸相連， z軸鏈輪30與z軸鏈條相配合，從而實現(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29的拆卸維護，又避免了各個機構(gòu)之間相互妨礙。

z軸鏈輪30有豎向設(shè)置的三個，z軸電機29的輸出軸與中部的z軸鏈輪30同軸連接，并帶動中部z軸鏈輪30轉(zhuǎn)動。上側(cè)和下側(cè)的z軸鏈輪30分別設(shè)置在z軸鏈條遠離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度，從而保證了使z軸鏈輪30能夠通過z軸鏈條帶動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12所示：w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6包括w軸立柱39、轉(zhuǎn)動安裝在w軸立柱39上的轉(zhuǎn)動單元以及w軸動力單元，w軸動力單元與w軸立柱39固定連接，w軸動力單元與轉(zhuǎn)動單元相連，并帶動轉(zhuǎn)動單元轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動單元與w軸立柱39同軸設(shè)置；還包括用于對轉(zhuǎn)動單元轉(zhuǎn)過的角度進行測量和限位的檢測單元。本w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6能夠輸出形式的動力為繞w軸立柱39的轉(zhuǎn)動，增加了抓取機構(gòu)7繞z軸轉(zhuǎn)動的運動形式，增加了抓取機構(gòu)7的靈活性，在對瓷磚進行轉(zhuǎn)運或碼垛時可以帶動抓取的瓷磚轉(zhuǎn)動，從而改變了瓷磚的姿態(tài)，可以根據(jù)需要進行碼垛，適應(yīng)范圍廣；檢測單元能夠檢測轉(zhuǎn)動單元轉(zhuǎn)過的角度，從而保證了抓取機構(gòu)7的精確度。

w軸動力單元為w軸電機31，w軸電機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)有在豎直方向進行緩沖的緩沖機構(gòu)。由于w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6的下方安裝抓取機構(gòu)7，工作過程中，在抓取機構(gòu)碰觸到抓取的瓷磚時，緩沖機構(gòu)能夠允許w軸立柱39在豎直方向上進行微小的位移，一方面能夠避免在抓取機構(gòu)7與待抓取的瓷磚接觸時對w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6造成損壞，另一方面能夠使抓取機構(gòu)7能夠感應(yīng)待抓取的瓷磚，從而提高了抓取機構(gòu)7抓取的穩(wěn)定性。

緩沖機構(gòu)包括緩沖套37以及軸向限位機構(gòu)，緩沖套37滑動套設(shè)在w軸立柱39的上端，軸向限位機構(gòu)與緩沖套37卡固，從而對w軸立柱39的軸向運動進行限位。w軸旋轉(zhuǎn)機構(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)有周向限位機構(gòu)，周向限位機構(gòu)能夠防止w軸立柱39和緩沖套37發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，從而提高了w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6的工作的精度，避免在工作時發(fā)生轉(zhuǎn)動方向上的誤差。

周向限位機構(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。

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，兩個緩沖檢測光電開關(guān)33豎向間隔設(shè)置。在w軸立柱39與緩沖套37發(fā)生軸向的相對移動時，上方的緩沖檢測光電開關(guān)33檢測到緩沖套37時，即表示抓取機構(gòu)7接觸到待抓取的物品，安裝在w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6下方的抓取機構(gòu)7停止豎直方向的運動。下方的緩沖檢測光電開關(guān)33對w軸立柱39的運動進行限位保護，從而避免w軸立柱39運動的距離較大，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)動單元相連的抓取機構(gòu)7轉(zhuǎn)過的角度，并對抓取機構(gòu)7的轉(zhuǎn)動進行限位。旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān)34有兩個，兩個旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān)34安裝在旋轉(zhuǎn)安裝架35上，一個旋轉(zhuǎn)檢測光電開關(guān)34用于檢測抓取機構(gòu)7轉(zhuǎn)過的角度，從而對抓取機構(gòu)7的轉(zhuǎn)動角度進行精確控制，另一個檢測開關(guān)用于對抓取機構(gòu)7的轉(zhuǎn)動進行限位，從而避免抓取機構(gòu)7的轉(zhuǎn)動角度超出設(shè)定的轉(zhuǎn)動角度范圍。

如圖13所示：軸向限位機構(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。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，限位臺與限位擋板36相配合，對限位套38進行軸向的卡固，從而對w軸立柱39進行軸向的限位。

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)機構(gòu)6通過緩沖套37與機械手的行走機構(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)有滾動軸承，使承載套40與旋轉(zhuǎn)安裝架35可相對轉(zhuǎn)動。

轉(zhuǎn)動單元為輸出鏈輪，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上還安裝有主動鏈輪，主動鏈輪通過w軸鏈條41與輸出鏈輪相連，并帶動輸出鏈輪轉(zhuǎn)動。輸出鏈輪的下部與抓取機構(gòu)7相連，并帶動抓取機構(gòu)7轉(zhuǎn)動。

w軸電機31的輸出軸水平設(shè)置，w軸電機31的輸出軸通過相嚙合的錐齒輪帶動主動鏈輪轉(zhuǎn)動。在主動鏈輪上方安裝有編碼器，編碼器與主動鏈輪同步轉(zhuǎn)動，編碼器檢測主動鏈輪的速度信號，并將速度信號反饋給變頻器，能夠?qū)崿F(xiàn)對w軸電機31的輸出轉(zhuǎn)速進行調(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鏈輪轉(zhuǎn)過的角度。

如圖14~15所示：抓取機構(gòu)7包括棧板抓取機構(gòu)以及瓷磚抓取機構(gòu)。棧板抓取機構(gòu)和瓷磚抓取機構(gòu)均安裝在抓取機構(gòu)主體45上，抓取機構(gòu)主體45為長方體殼體。w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6的輸出鏈輪與抓取機構(gòu)主體45的中部固定連接，并帶動抓取機構(gòu)7同步轉(zhuǎn)動。

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

抓取機構(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時處于張開狀態(tài)。棧板抓取手指47上轉(zhuǎn)動安裝有手指導(dǎo)向軸承46，手指導(dǎo)向軸承46設(shè)置在鉸接點與棧板夾緊導(dǎo)向板42之間。手指動力單元推動棧板抓取手指47分別向左右兩側(cè)運動，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)；手指動力單元帶動棧板抓取手指47由兩側(cè)向中間運動，使手指導(dǎo)向軸承46進入棧板夾緊導(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進行導(dǎo)向，從而完成對棧板的抓取夾緊。

瓷磚抓取機構(gòu)包括瓷磚夾板48以及推動瓷磚夾板48軸向移動的夾板動力單元。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。夾板動力單元與夾板安裝板49相連，并推動夾板安裝板49水平移動，從而實現(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，瓷磚夾板48可以安裝在夾板安裝板49靠近抓取機構(gòu)主體45中部的一端，當(dāng)沿寬度或長度方向抓取瓷磚時，瓷磚夾板48安裝在夾板安裝板49靠近抓取機構(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，兩個夾板限位光電開關(guān)44分別用于檢測夾板動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)動瓷磚夾板48運動的夾板動力單元進行限位。

本抓取機構(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，自動化程度高，而且棧板放置的精度高，在碼垛時不會使瓷磚傾斜，使用方便。

如圖16所示：手指動力單元與手指安裝板43之間設(shè)有棧板傳動機構(gòu)。手指動力單元為棧板抓取氣缸51，棧板抓取氣缸51有一個，且安裝在抓取機構(gòu)主體45的中部，棧板抓取氣缸51的活塞桿與棧板傳動機構(gòu)相連，手指安裝板43與棧板傳動機構(gòu)相連。

棧板傳動機構(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)動安裝在抓取機構(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，對稱設(shè)置在棧板抓取齒輪55的兩側(cè)，且兩個棧板抓取齒條56的一端伸出抓取機構(gòu)主體45并與手指安裝板43固定連接。棧板抓取氣缸51與一個棧板抓取齒條56固定連接，并推動該棧板抓取齒條56軸向移動，該棧板抓取齒條56通過棧板抓取齒輪55帶動另一個棧板抓取齒條56向相反的方向運動，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構(gòu)主體45上。

夾板動力單元有兩個，兩個夾板動力單元分別設(shè)置在棧板抓取氣缸51的兩側(cè)，并分別驅(qū)動兩對瓷磚夾板48的開合。每個夾板動力單元包括有兩個夾板開合氣缸50，且兩個夾板開合氣缸50的活塞桿固定連接，并同步運動。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進行限位。

夾板動力單元與夾板安裝板49之間設(shè)有夾板傳動機構(gòu)。夾板傳動機構(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)動安裝在抓取機構(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，對稱設(shè)置在夾板開合齒輪52兩側(cè)，兩個夾板開合齒條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。兩個夾板開合氣缸50的活塞桿與一個夾板開合齒條53相連，并帶動該夾板開合齒條53運動，該夾板開合齒條53通過夾板開合齒輪52帶動另一個夾板開合齒條53向相反的方向運動。夾板開合齒條53的兩側(cè)分別設(shè)有推動夾板開合齒條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。

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

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

本可任意3D曲線工作的機械手的動作工藝，包括如下步驟：

首先設(shè)置三維空間坐標(biāo)系，并設(shè)置棧板、瓷磚以及碼垛的位置的坐標(biāo)。如果是將瓷磚進行轉(zhuǎn)車，由行走機構(gòu)帶動抓取機構(gòu)7行走，并自動識別車輛所在位置的坐標(biāo)以及車輛的大小。

行走機構(gòu)帶動棧板抓取機構(gòu)抓取棧板庫8內(nèi)的棧板，并放置在一側(cè)的瓷磚庫5內(nèi)。

行走機構(gòu)帶動瓷磚抓取機構(gòu)抓取瓷磚，并依此放置在棧板上，從而完成對瓷磚的碼垛。并且在碼垛高度達到設(shè)定值時，行走機構(gòu)帶動棧板抓取機構(gòu)和瓷磚抓取機構(gòu)在另一側(cè)的瓷磚庫5內(nèi)放置瓷磚并碼垛。

行走機構(gòu)和w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6在工作過程中可以自動調(diào)節(jié)移動速度，并且能夠根據(jù)抓取的需要自動優(yōu)化速度與移動路線，在靠近瓷磚時降低速度，在轉(zhuǎn)運過程中提高速度，提高了碼垛效率。而且在本機械手與瓷磚生產(chǎn)線配合時，行走機構(gòu)與w軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以根據(jù)瓷磚生產(chǎn)線生產(chǎn)瓷磚的速度來自動調(diào)節(jié)速度，從而更好地配合瓷磚生產(chǎn)線的工作，并且在瓷磚生產(chǎn)線上的瓷磚較少時使抓取機構(gòu)7緩慢移動，從而避免抓取機構(gòu)始終處于高速移動狀態(tài)而浪費能量。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，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)實質(zhì)對以上實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)方案的保護范圍。