一种适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪的制作方法

本实用新型涉及机器人设备领域，具体涉及一种适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪。

背景技术：

随着工业4.0及中国制造2025，智能制造等一系列的战略提出，工业机器人得到了越来越广泛的应用和重视。

工业机器人培训市场也随之火爆，工业机器人培训主要了解机器人的轨迹运动，坐标定位设置，吸盘，气缸夹持搬运，视觉应用等领域。

目前较主流的培训方式是将各个功能模块分别做成不同的手爪，在培训完成其中一项应用之后，将手爪从机器人上拆下，手动安装上另一个功能模块的手爪进行其他培训，不仅对手爪及机器人使用寿命有影响，还严重影响培训工时，造成资料的浪费。

还有的通过使用换手盘，将主盘装配在机器人末端，将各个不同功能模块的手爪装在副盘上，能够省去手爪拆装时间，但是换手盘的价格及其昂贵，成本比较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪，解决以上技术问题；

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪，包括装载体、视觉机构、真空吸附机构、夹取机构和坐标定位机构；

所述视觉机构、所述真空吸附机构、所述夹取机构和所述坐标定位机构固定安装在所述装载体上；

所述视觉结构包括视觉相机和图像处理系统；所述视觉相机固定在所述装载体上，所述视觉相机与所述图像处理系统电连接；

所述真空吸附机构包括真空吸盘和真空发生组件，所述真空发生组件固定在所述装载体的底部，所述真空吸盘与所真空发生组件相连接；

所述夹取机构包括气缸和夹取手，所述气缸的一端固定在所述装载体上，所述气缸的另一端与所述夹取手相连接，所述夹取手包括装载盘和若干手指，每个所述手指活动固定在所述装载盘上；

所述坐标定位结构包括坐标定位指针和安装结构，所述坐标定位指针通过所述安装结构固定在所述装载体上。

进一步地，所述视觉像机的镜头为旋转镜头，旋转角度为15度。

进一步地，所述真空发生组件包括空心气管、柱塞和摆动气缸；所述摆动气缸的摆动端与所述柱塞的一端相连接，所述柱塞的另一端插入所述空心气管内，所述空心气管的另一端与所述真空吸盘相连通。

进一步地，所述夹取机构内设有三根所述手指，三根所述手指分别固定在所述装载盘表面的不同布置，相邻两个所述手指对应的圆心角为120度。

进一步地，所述装载盘侧面设有一个锁止螺钉。

进一步地，所述坐标定位指针的非固定端设有一个尖端。

进一步地，所述装载体为一块长方体钢板，所述装载体上设有多个安装孔。

有益效果：由于采用以上技术方案，本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪能够将视觉机构、真空吸附机构、夹取机构和坐标定位机构融为一体，在工业机器人培训过程当中无需更换组件就能完成各项任务，节省了换手时间，提高了装配效率。

同时，本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪包含了工业机器人定位、识别、吸取和搬运等基本功能，结构简单，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪的主视图。

图2为本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪的左视图。

图3为本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪的后视图。

图4为本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪的俯视图。

图5为本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪的立体视图。

附图标记：1、装载体；2、视觉机构；3、真空吸附机构；4、夹取机构；5、坐标定位机构；6、视觉相机；7、坐标定位指针；8、空心气管；9、真空吸盘；10、吸附物品；11、装载盘；12、手指；13；夹取物品；14、锁止螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

参照图1-5所示，示出了一种较佳实施例一种适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪，包括装载体1、视觉机构2、真空吸附机构3、夹取机构4和坐标定位机构5；

所述视觉机构2、所述真空吸附机构3、所述夹取机构4和所述坐标定位机构5固定安装在所述装载体1上；

所述视觉机2构包括视觉相机6和图像处理系统；所述视觉相机6固定在所述装载体1上，所述视觉相机6与所述图像处理系统电连接；

所述真空吸附机构3包括真空吸盘9和真空发生组件，所述真空发生组件固定在所述装载体1的底部，所述真空吸盘9与所真空发生组件相连接；

所述夹取机构4包括气缸和夹取手，所述气缸的一端固定在所述装载体1上，所述气缸的另一端与所述夹取手相连接，所述夹取手包括装载盘11和若干手指12，每个所述手指12活动固定在所述装载盘11上；

所述坐标定位机构5包括坐标定位指针7和安装结构，所述坐标定位指针7通过所述安装结构固定在所述装载体1上。

本实用新型所述的一种适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪是一种集视觉机构2、真空吸附机构3、夹取机构4和坐标定位机构5于一身的复合型手爪，传统的工业机器人在完成不同的作业任务时需要更换不同的手爪，既耗时又耗力。

作为较佳实施例，所述视觉像机6的镜头为旋转镜头，旋转角度为15度。

视觉相机6是主要的识别部件，它可以帮助机器人观察并识别加工产品的状态，如果发现产品出现瑕疵或者产生废品，可以及时进行淘汰。

视觉相机6中主要部件就是镜头，镜头的观察范围就是机器人能够识别的范围大小，所以经镜头是设置成可旋转的镜头更有利于观察范围的增加，旋转角度无需过大，因为过大的角度会造成过多无效视区，所谓无效视区就是镜头在转动观察过程中，画面中与加工生产无关的部分画面。

作为较佳实施例，所述真空发生组件包括空心气管8、柱塞和摆动气缸；所述摆动气缸的摆动端与所述柱塞的一端相连接，所述柱塞的另一端插入所述空心气管8内，所述空心气管8的另一端与所述真空吸盘9相连通。

上述实施例主要是介绍了一种真空发生组件的结构形式，即柱塞式结构，这种结构相对较为简单，技术也较为成熟，同时也能满足吸附需求。

吸附过程中通过柱塞在空心气管8内的移动就可以实现空心气管8的真空，从而将吸附物品10与真空吸盘9紧密吸附在一起。

当然，能够作为真空组件的结构还有很多种，例如抽风机构等。

作为较佳实施例，所述夹取机构4内设有三根所述手指12，三根所述手指12分别固定在所述装载盘11表面的不同布置，相邻两个所述手指12对应的圆心角为120度。

进一步地，所述装载盘11侧面设有一个锁止螺钉14。

夹取机构4是通过手指12将夹取物品13夹住，再运送到指定位置的机构，夹取机构4中的手指12个数可根据实际需求进行设置，但是为了夹取的稳定性考虑，一般设置3-4个手指12较为合理。

锁止螺钉13可以将手指12固定，防止手指12松动导致夹取物品13掉落。

作为较佳实施例，所述坐标定位指针7的非固定端设有一个尖端。

在机器人的移动运行过程中，需要为机器人定义一个坐标系，那么这个坐标系的原点就是坐标定位点，坐标定位定位的精准程度决定了机器人手爪移动轨迹的精确程度。

坐标定位指针7实际上是将定义的原点投射到桌面上的一个结构，为了更加符合点的定义，坐标定位指针7的非连接端一般具有一个尖端。

作为较佳实施例，所述装载体1为一块长方体钢板，所述装载体1上设有多个安装孔。

装载体1是整个装置的主要装载部件，各个机构通过螺栓等部件固定在装载体1上，装载体1上设置的安装孔就是为了方便各个机构进行安装。

综上所述，本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪能够将视觉机构2、真空吸附机构3、夹取机构4和坐标定位机构5融为一体，在工业机器人培训过程当中无需更换组件就能完成各项任务，节省了换手时间，提高了装配效率。

同时，本实用新型所述的适应于工业机器人培训的多功能复合型手爪包含了工业机器人定位、识别、吸取和搬运等基本功能，结构简单，适用范围广。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。