夹具偏置介绍

实际项目中工件的来料形式多样，或来料时工件的姿态无法控制，夹具若无偏置，则规划的机器人抓取位姿可能产生奇异点，如下图所示。

此时需使机器人法兰位姿与抓取点不在同一铅锤线上。

某些情况下，客户对清筐率有较高要求，但面临空间狭小、夹具尺寸大或形状特殊，以及特殊位置的工件难以抓取等挑战。使用无偏置夹具抓取工件时，夹具易与周围场景发生碰撞。如下图所示。

此时需对夹具进行偏置处理（下图绿色部分），以便抓取角落处的工件。如下图所示，1 为加长臂，2 为缓冲装置，3 为传感器安装座，4 为夹持气缸，5 为夹指，6 为指套，7 为传感器。

机器人型号、工位实际情况与抓取半径的需求不匹配时，可通过夹具偏置对抓取半径进行延伸。

需根据机器人本体的负载曲线图以及夹具偏置量检查机器人实际可用负载，确保偏置后的实际可用负载满足项目抓取要求。

下图为某机器人末端负载曲线变化图，其中 Lxy 表示法兰坐标系下沿 X/Y 轴的偏置，Lz 表示法兰坐标系下沿 Z 轴的偏置。

当偏置大于 250 mm 后，机器人负载衰减严重。但若偏置小于 170 mm，沿 Z 轴增加至 400 mm，仍能保持可用负载。

实际场景中，当工件在 Z 轴方向非 180° 对称，且工件抓放有朝向要求时，如果夹具存在偏置，则工件抓放将会受限。

例如，物流出库时，为方便人工扫码和拣货，时常要求纸箱条码必须朝外。若此时要求夹具的特定边与产品的特定面贴合，机器人在可达范围极限位置抓放时，可能由于夹具偏置而导致抓放无法完成。

夹具夹紧处的 TCP 为两夹块的对称中心，夹具偏置后，不易在机器人端设置 TCP。

如下图所示，其中 1 为夹块，2 为夹具夹紧处的 TCP。