[发明专利]一种机械臂末端执行器

说明书

本发明涉及一种机械臂末端执行器，属于工业自动化技术领域，解决了现有末端执行器无法实现圆型工件准确抓取、定位，无法同时进行旋转动作的问题。此机械臂末端执行器，包括气爪和设置于气爪两侧的气爪连接板，气爪连接板的端部均设置有滚轮结构，滚轮结构相对于气爪对称设置；滚轮结构包括滚轮支架和两个滚轮组件，滚轮组件并列设置于滚轮支架上，滚轮组件用于夹取圆形工件以及对圆形工件进行对中定位。滚轮组件包括滚轮和连接杆，滚轮固定连接在连接杆的端部，连接杆能够在支架通孔内转动且能够上下移动。实现了提供一种低成本且能够实现圆型工件的准确抓取，并且能够配合其他设备使圆型工件实现旋转动作的机械臂末端执行器。

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种机械臂末端执行器。

背景技术

在工业自动化领域，机械臂的末端执行器是一种连接在机械臂末端关节处具有一定功能的工具，机械臂末端执行器作为一个上下料抓手的应用最为常见。根据作业需要，末端执行器可以有不同的结构形态和连接方式，可以作为一个上下料抓手实现工件的抓取，可以作为电焊焊枪实现自动焊接工艺，也可以作为碰撞传感器实现应力检测等等。

末端执行器作为上下料抓手时，形式上通常分为两种，气吸式和夹取式，其中，气吸式末端执行器利用吸盘内产生的负压来吸住工件并移动到指定位置，吸盘材料通常采用软橡胶，适用于吸取轻薄圆型的金属制品、木质板材、纸张和玻璃等作业零件；夹取式末端执行器利用双向直杆夹持式气缸夹紧工件移动到指定位置，气缸反向伸出即可松开工件，通常适用于夹取有棱角的工件，而且上述两种形式的末端执行器在抓取时，工件都是相对静止的，无法配合其他设备实现其他动作。

在面向圆型工件上下料的过程中，为了实现圆型工件的准确定位以及后续可能出现的旋转动作，目前只能依靠六轴机械臂强大的功能来实现多自由度精确定位和动作，但其成本过于高昂。在利用二轴或三轴机械臂搭配普通末端执行器的时候，在抓取圆型工件的过程中，往往定位不准确。而且在指定工艺要求下，圆型工件需要通过抓取过程准确定位到指定位置，并且通过旋转执行机构将工件旋入。例如，在某些螺纹连接的盖子装配时，盖子需要机械臂抓取放到螺纹连接处的上方，与旋转机构配合实现旋转拧扣的动作。诸如此类情况，现有末端执行器是难以实现的，因此亟需研发一种低成本并能够实现圆型工件准确定位，同时可配合工件旋转的机械臂末端执行器以解决此类问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种机械臂末端执行器，用以解决现有末端执行器无法实现圆型工件准确抓取、定位，无法同时进行旋转动作的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种机械臂末端执行器，包括气爪和设置于气爪两侧的气爪连接板，气爪连接板的端部均设置有滚轮结构，滚轮结构相对于气爪对称设置；

滚轮结构包括滚轮支架和两个滚轮组件，滚轮组件并列设置于滚轮支架上，滚轮组件用于夹取圆形工件以及对圆形工件进行对中定位。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

进一步地，滚轮组件包括滚轮和连接杆，滚轮固定连接在连接杆的端部；

滚轮支架上对称设置两个支架通孔，连接杆的长度大于滚轮支架的厚度，连接杆能够在支架通孔内转动且能够上下移动。

进一步地，滚轮组件包括一个滚轮，连接杆的另一端固定设置有卡制部；或者，

滚轮组件包括两个滚轮，两个滚轮设置在连接杆的两端。

进一步地，连接杆为两端设置螺纹而中部光滑的螺杆，卡制部为螺母，滚轮与连接杆螺纹连接。

进一步地，滚轮和滚轮支架之间设置有滚轮连接件，滚轮连接件设置有供连接杆通过的通孔。

进一步地，滚轮支架固定设置于气爪连接板内侧。