[实用新型]一种末端手爪

说明书

本新型涉及一种末端手爪，包括：相互连接的一直杆以及一手爪组件，所述直杆用于连接外部机器臂以使得抓取时所述机器臂位于料框外部，所述手爪组件的轴向延长线与所述直杆呈夹角设置，以供增大机器臂的臂展角度范围，且抓取时所述手爪组件与待抓取工件垂直设置。该末端手抓可有效避免机器臂与料框干涉，同时可增大机器臂的臂展角度范围。

技术领域

本实用新型涉及一种从料框抓取零件的系统，尤其涉及一种末端手爪。

背景技术

在工业制造领域，传统的上下料系统是基于自动化工装或人工的方式实现的，工件笨重，人工操作劳动强度大，对应的招工难。随着工业级3D相机的推广和3D视觉算法的兴起，基于3D视觉的无序分拣上料系统有望将过去的人工或自动化的方式实现智能化，实现自动上下料系统的产业升级。

3D视觉引导应用抓取零件，从料框堆栈中抓取、从积放链中抓取、EHB输送系统中抓取零件，定位精确，实现高效率自动化率。其中从堆栈料框尤其是深料框中抓取工件最为复杂，料框中的工件通常处于散乱、无序状态，零部件料框抓取时不仅仅需要定位工件位置，还需要判断工件所在的位置，此外还需要面对工种类多，工尺寸不一等问题。

无序分拣所面临的复杂性对机器人提出了更多更高的要求，目前主要面临以下问题：无序分拣中机器人末端手抓设计为长直杆，抓取策略为末端垂直于工件表面吸取，如图1所示，机器人姿态与直杆角度θ(为直杆与料框Z轴方向的夹角)直接相关，在深料框抓取场景中，若直杆角度θ大于30°，机器人易发生臂展不够、与料框干涉等问题。如图2 所示，工件倾斜30°时直杆角度已达到30°，若工件倾斜角度增大，直杆角度也势必增大，进而就会引起机器人臂展不够、与料框易干涉等问题。这种抓取策略和手抓设计，只能抓取倾斜角度在±30°以内的工件。由于末端抓取能力有限，适应性较差，制约着整个行业的发展应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种末端手爪，可增大机器臂的臂展角度范围，同时可有效避免机器臂与料框干涉。

本实用新型提供一种末端手爪，包括：相互连接的一直杆以及一手爪组件，所述直杆用于连接外部机器臂以使得抓取时所述机器臂位于料框外部，所述手爪组件的轴向延长线与所述直杆呈夹角设置，以供增大机器臂的臂展角度范围，且抓取时所述手爪组件与待抓取工件垂直设置。

优选地，所述手爪组件的轴向延长线与所述直杆呈30度夹角设置。

优选地，所述手爪组件包括供于缓冲被抓取工件的抓取方向上压力的缓冲单元和供于抓取工件的工件抓取单元，工件抓取时所述工件抓取单元垂直待抓取工件设置；所述缓冲单元的一端与所述工件抓取单元相连接，所述缓冲单元的另一端与所述直杆固定连接，所述缓冲单元的轴向延长线与所述直杆呈夹角设置，且所述缓冲单元的轴向与所述工件抓取单元的轴向平行设置。

优选地，所述工件抓取单元包括末端磁性吸附件和导磁块，所述缓冲单元、末端磁性吸附件以及导磁块依次连接，所述缓冲单元的轴向延长线与所述直杆呈30度夹角设置，所述缓冲单元的一端与所述直杆固定连接，所述缓冲单元的输出轴与所述末端磁性吸附件固定连接，所述导磁块设于所述末端磁性吸附件的抓取端，以供导磁块磁性吸附所述待抓取工件。

优选地，所述缓冲单元为缓冲气缸，所述末端磁性吸附件为末端吸附磁铁，所述缓冲气缸的输出轴经由一连接件与所述末端吸附磁铁相连接，所述缓冲气缸的输出轴与所述末端吸附磁铁的轴线平行且间隔设置，以供所述末端吸附磁铁的轴线与所述直杆呈30度夹角设置。

优选地，所述导磁块呈块状体，所述导磁块具有相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面的面积大于第二端面的面积设置，且所述第一端面朝第二端面方向的体积减缩设置，所述第一端面与所述末端吸附磁铁相连接，所述第二端面供于吸附所述待抓取工件。