CN112895460A - 夹具制备方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供夹具制备方法、装置、电子设备和存储介质，用于解决相关技术中夹具制备流程复杂且制备周期长的问题。本申请实施例中，机器人上具有连接件，夹具夹持外接设备并且夹具可连接在连接件上。这样，机器人就可以通过连接件驱动外接设备作业。为了简化夹具制备过程，缩短夹具的制备周期，可预先设置夹具的主体轮廓。通过三维扫描技术，构建外接设备和连接件的外部轮廓，进而确定夹具的尺寸和与外接设备连接部位，与连接件连接部位的信息，进而准确的构建夹具的三维模型。然后采用3D打印技术，打印夹具实现了夹具的制备。整个过程操作简洁可快速的制备夹具。

Description

夹具制备方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本申请涉及机械制造技术领域，特别涉及一种夹具制备方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之位于正确的位置，以接受施工或检测的装置。

从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称之为夹具。常见的夹具包括焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。针对不同应用领域，用来固定的装置可以分成医疗夹具、汽车夹具等。

随着通信技术的发展很多的设备操作可以实现远程控制，例如可通过网络控制手术机器人，让手术机器人通过夹具夹持手术刀进行手术操作。

随着科学技术的发展，夹具的类型和用途也越来越多。相关技术中，制备夹具的流程包括机械设计然后出图，基于图纸采用机加工的方式制备夹具。一套可使用的夹具从制图到制备完成可能需要数天的时间，故此制作周期长。如何缩短夹具的制备周期有待解决。

发明内容

本申请的目的是提供一种夹具制备方法、装置、电子设备和存储介质，用于解决相关技术中夹具制备周期长的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种夹具制备方法，目标夹具夹持外接设备的预设夹持部位以夹住所述外接设备，所述方法包括：

对外接设备以及工业机器人终端的连接件分别进行三维扫描，得到所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息；

基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型；

基于所述目标夹具的三维模型、采用三维打印技术打印所述目标夹具。

在一些实施例中，所述基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型，包括：

基于所述外接设备的三维模型中所述预设夹持部位的尺寸，确定所述目标夹具的尺寸；并，基于所述连接件的三维模型中第一连接部位的部位信息确定所述目标夹具上的第二连接部位的部位信息；其中，所述第一连接部位和所述第二连接部位连接以将所述目标夹具连接到所述连接件上；

基于所述目标夹具的尺寸、所述第二连接部位的部位信息以及所述目标夹具的预设形状，确定所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述目标夹具包括多个拼接部件，所述多个拼接部件拼接出所述目标夹具；所述多个拼接部件之间通过紧固件连接，所述确定所述目标夹具的三维模型之后，所述方法还包括：

对所述三维模型进行切割处理，得到各个所述拼接部件的三维模型，并为每个拼接部件配置紧固件安装部。

在一些实施例中，所述目标夹具与所述连接件通过紧固件连接；所述基于所述连接件的三维模型中第一连接部位的部位信息确定所述目标夹具上的第二连接部位的部位信息，包括：

识别所述连接件的三维模型中所述第一连接部位中的孔位以及各个孔位的孔规格；

基于识别的所述各个孔位以及所述各个孔位的孔规格，确定所述第二连接部位的各个孔位和孔规格。

在一些实施例中，所述确定所述目标夹具的三维模型之后，所述方法还包括：

响应于为各个所述拼接部件配置支撑的配置操作，确定各个所述拼接部件的支撑；

基于各个所述拼接部件的支撑，更新所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述基于所述目标夹具的尺寸、所述第二连接部位的部位信息以及所述目标夹具的预设形状，确定所述目标夹具的三维模型，包括：

基于所述目标夹具的尺寸，所述目标夹具的预设形状以及所述第二连接部位的部位信息贴合所述外接设备的所述预设夹持部位的外部轮廓，在所述外接设备的三维模型上构建所述目标夹具夹持所述外接设备状态时的初始三维模型；

基于所述外接设备的三维模型，从所述初始三维模型中剔除所述外接设备的三维模型，构建所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述方法还包括：

对所述目标夹具的所述三维模型进行点阵结构轻量化处理。

第二方面，本申请还提供一种夹具制备装置，目标夹具夹持外接设备的预设夹持部位以夹住所述外接设备，所述装置包括：

扫描模块，用于对外接设备以及工业机器人终端的连接件分别进行三维扫描，得到所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息；

数字模型构建模块，用于基于所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息，分别建立所述外接设备和所述连接件的三维模型；

目标夹具模型构建模块，用于基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型；

制备模块，用于基于所述目标夹具的三维模型、采用三维打印技术打印所述目标夹具。

在一些实施例中，目标夹具模型构建模块，具体用于基于所述外接设备的三维模型中所述预设夹持部位的尺寸，确定所述目标夹具的尺寸；并，基于所述连接件的三维模型中第一连接部位的部位信息确定所述目标夹具上的第二连接部位的部位信息；其中，所述第一连接部位和所述第二连接部位连接以将所述目标夹具连接到所述连接件上；

基于所述目标夹具的尺寸、所述第二连接部位的部位信息以及所述目标夹具的预设形状，确定所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述目标夹具包括多个拼接部件，所述多个拼接部件拼接出所述目标夹具；所述多个拼接部件之间通过紧固件连接，所述目标夹具模型构建模块还用于在所述确定所述目标夹具的三维模型之后，对所述三维模型进行切割处理，得到各个所述拼接部件的三维模型，并为每个拼接部件配置紧固件安装部。

在一些实施例中，所述目标夹具与所述连接件通过紧固件连接；所述目标夹具信息确定模块，用于：

识别所述连接件的三维模型中所述第一连接部位中的孔位以及各个孔位的孔规格；

基于识别的所述各个孔位以及所述各个孔位的孔规格，确定所述第二连接部位的各个孔位和孔规格。

在一些实施例中，所述目标夹具模型构建模块还用于在所述确定所述目标夹具的三维模型之后，响应于为各个所述拼接部件配置支撑的配置操作，确定各个所述拼接部件的支撑；

基于各个所述拼接部件的支撑，更新所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述目标夹具模型构建模块，用于：

基于所述目标夹具的尺寸，所述目标夹具的预设形状以及所述第二连接部位的部位信息贴合所述外接设备的所述预设夹持部位的外部轮廓，在所述外接设备的三维模型上构建所述目标夹具夹持所述外接设备状态时的初始三维模型；

基于所述外接设备的三维模型，从所述初始三维模型中剔除所述外接设备的三维模型，构建所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述装置还包括：

轻量化模块，用于对所述目标夹具的所述三维模型进行点阵结构轻量化处理。

第三方面，本申请另一实施例还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请实施例提供的任一夹具制备方法。

第四方面，本申请另一实施例还提供了一种计算机存储介质，其中，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行本申请实施例中的任一夹具制备方法。

本申请实施例中，机器人上具有连接件，夹具夹持外接设备并且夹具可连接在连接件上。这样，机器人就可以通过连接件驱动外接设备作业。为了简化夹具制备过程，缩短夹具的制备周期，可预先设置夹具的主体轮廓。通过三维扫描技术，构建外接设备和连接件的外部轮廓，进而确定夹具的三维模型。然后采用3D(dimensional，维)打印技术，打印夹具实现了夹具的制备。整个过程操作简洁可快速的制备夹具。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本申请一个实施例的夹具制备方法的示意图；

图2为根据本申请一个实施例的对外接设备和连接件建模后的结果示意图；

图3为根据本申请一个实施例的夹具装配在医用手术枪上的效果示意图；

图4为根据本申请一个实施例的分离出夹具的效果示意图；

图5为根据本申请一个实施例的切割夹具的实体部分的示意图；

图6为根据本申请一个实施例的夹具制备配置孔结构的示意图；

图7为根据本申请一个实施例的夹具点阵结构轻量化后的示意图；

图8为根据本申请一个实施例的为夹具添加支撑后的示意图；

图9为根据本申请一个实施例的夹具制备装置示意图；

图10为根据本申请一个实施例的电子设备的示意图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

鉴于相关技术中夹具制备过程繁琐，制备周期长的问题，本申请提出了一种夹具制备方法、装置、电子设备和存储介质，用于解决上述问题。

本申请实施例中，机器人上具有连接件(例如法兰盘)，夹具夹持外接设备并且夹具可连接在连接件上。这样，机器人就可以通过连接件驱动外接设备作业。为了简化夹具制备过程，缩短夹具的制备周期，可预先设置夹具的主体轮廓。通过三维扫描技术，构建外接设备和连接件的外部轮廓，进而确定夹具的尺寸和与外接设备连接部位，与连接件连接部位的信息，进而准确的构建夹具的三维模型。然后采用3D打印技术，打印夹具实现了夹具的制备。整个过程操作简洁可快速的制备夹具。

此外，为了能够增加夹具的“容错”空间，使得制备的夹具能够对外接设备的尺寸要求放低，本申请实施例中夹具可由多个拼接部件拼接而成。

为便于理解本申请实施例的技术方案，下面对本申请实施例中涉及的一些关键术语进行说明，包括：

三维扫描：三维扫描可用来侦测并分析现实世界中物体的形状(几何结构)，还可以获取物体的外观数据(如颜色、表面反射率等)。采集到的三维数据可用于对物体进行三维建模，实现在虚拟世界构建物体的数字模型。为了提高夹具的制备精度，实施时，可采用工业级3D扫描仪。三维扫描技术中包括激光扫描和拍照式扫描。其中激光扫描测头采用三角测量法。激光扫描直接从图像处理中获得三维数据，对特征保持的叫号，比较适合特征多的物体。照相法扫描是基于机构光的测量法，光源和照相机头距离较大所以一般测量距离要比较大。

3D打印：3D打印技术及快速成型技术的一种，是一种以数字模型为基础，运用粉末状材料(如金属、塑料等可粘合材料)通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

点阵结构轻量化处理：本申请实施例中指对夹具的三维模型的点阵结构轻量化处理，用于减轻夹具的重量，接收打印材料和制备时间。点阵结构和蜂窝夹层架构相似，但里面的胞元结构不同。点阵结构里面的胞元主要由杆状结构组成四面体或金字塔等结构。对于蒙皮以及类似这种需要高强度、稿刚度来满足高温高压环境的重要部件而言，温度的手里结构尤为重要。而点阵夹芯板结构，具有低质量、抗变形能力强的特点。点阵结构可包括二维点阵结构和三维点阵结构，可根据实际需求选择合适的点阵结构实现对目标夹具的轻量化处理。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示为本申请实施例提供的一种夹具制备方法的流程示意图，本申请实施例中，外接设备具有预设夹持部位，目标夹具夹持该预设夹持部位以夹住外接设备，该目标夹具的制备方法可包括以下步骤：

在步骤101中，对外接设备以及工业机器人终端的连接件分别进行三维扫描，得到外接设备以及连接件各自的外部轮廓信息；

实施时，可通过三维扫描仪来对外接设备和连接件的外部轮廓进行扫描，得到三维数据描述的外部轮廓信息。

在步骤102中，基于外接设备以及连接件各自的外部轮廓信息，分别建立外接设备和连接件的三维模型；

实施时，基于三维数据，可采用逆向建模的方法建立外接设备和连接件的三维模型，由此得到对外接设备和连接件的几何形状的描述信息。

在步骤103中，基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型。

例如，可基于外接设备的三维模型中预设夹持部位的尺寸，确定目标夹具的尺寸；并，基于连接件的三维模型中第一连接部位的部位信息确定目标夹具上的第二连接部位的部位信息；其中，第一连接部位和第二连接部位连接以将目标夹具连接到连接件上；

其中，确定目标夹具的尺寸以及目标夹具中第二连接部位的部位信息的操作可同时执行也可以串行执行，但本申请实施例对执行顺序不作限定。

在实施时，本申请实施例中预先定义了目标夹具的外形轮廓。该目标夹具内置有空腔用于容纳夹持外接设备。在实施时，可以根据三维扫描确定的外接设备的预设夹持部位的尺寸来确定目标夹具的空腔尺寸，从而基于空腔尺寸确定目标夹具的整体大小。

连接件中具有用于连接目标夹具的第一连接部位，该部位的外部轮廓可以根据实际需求设计。本申请实施例中通过三维扫描得到连接件的第一连接部位的三维模型后，可对该第一连接部位进行分析识别，得到目标夹具中第二连接部位的外部轮廓信息。这样，连接件上的第一连接部位和目标夹具的第二连接部位相匹配，使得第一连接部位和第二连接部位连接后能够将目标夹具安装到连接件上，供机器人驱动外接设备。

例如，本申请实施例中，目标夹具与连接件通过紧固件连接的情况下，可识别连接件的三维模型中第一连接部位中的孔位以及各个孔位的孔规格，孔规格例如包括孔形状、尺寸等。然后基于识别的各个孔位以及各个孔位的孔规格，确定第二连接部位的各个孔位和孔规格，以便于通过紧固件将目标夹具安装到连接件上。该紧固件例如是螺纹螺母连接。

在另一个实施例中，为了能够增加目标夹具的“容错”空间，使得制备的夹具能够方便安装外接部件，且能够适用尺寸稍有偏差的不同的外接设备，本申请实施例中，目标夹具可由多个拼接部件拼接而成。例如，沿着目标夹具容纳外接设备的空腔将该空腔一分为二，以便于将目标夹具分成两个拼接部件，然后不同拼接部件之间可通过紧固件连接，使得制备的目标夹具的空腔稍大或稍小时都能够固定住外接设备进行作业。

实施时，在得到了目标夹具的一些必要信息之后，基于目标夹具的尺寸、第二连接部位的部位信息以及目标夹具的预设形状，确定目标夹具的三维模型；

实施时，可以基于目标夹具的尺寸，目标夹具的预设形状以及第二连接部位的部位信息贴合外接设备的预设夹持部位的外部轮廓，在外接设备的三维模型上构建目标夹具夹持外接设备状态时的初始三维模型；也即，得到目标夹具固定外接部件状态的三维模型，然后基于外接设备的三维模型，从初始三维模型中剔除外接设备的三维模型，构建目标夹具的三维模型。这样，可以贴合外接部件的预设夹持部位的外部轮廓，构建出能够匹配该预设夹持部位的目标夹具，以便于目标夹具能够准确的固定住外接部件。

实施时，可采用布尔运算从初始三维模型中剔除外接设备的三维模型。也即初始三维模型和外接设备的三维模型进行布尔运算，从初始三维模型中分离出目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，当目标夹具具有多个拼接部件时，可对目标夹具的三维模型进行切割处理，以便于得到各个拼接部件的三维模型。以便于后续进行三维打印。实施时，若拼接部件之间通过紧固件连接，则在各个拼接部件的三维模型中为每个拼接部件配置紧固件安装部。例如，螺纹连接时，设定孔位和孔规格。

为了保证目标夹具的强度和功能的前提下，还能够节约打印材料和打印时间，可以适当缩减目标夹具的体积。缩减量可以根据经验设定，也可以通过仿真实验来确定。例如获得目标夹具的仿真模型和外接设备的仿真模型，然后仿真实验来模拟目标夹具夹持外接设备作业状态，以此来确定目标夹具的体积。

在另一个实施例中，为了能够进一步减轻目标夹具的重力，节约3D打印的打印材料，本申请实施例中对目标夹具的三维模型的进行点阵结构轻量化处理。

当然，为了保证目标夹具的功能，在目标夹具与其他部件的连接部位(如孔位附近)可不做点阵结构轻量化处理。

在另一个实施例中，为了能够很好的分割出目标夹具的各个拼接部件，本申请实施例中，在得到目标夹具的三维模型之后，可以对不同的拼接部件添加支撑。实施时，可响应于为各个拼接部件配置支撑的配置操作，确定各个拼接部件的支撑；基于各个拼接部件的支撑，更新目标夹具的三维模型。实施时，支撑的结构可采用不同的结构，例如可采用网格结构。设计时，可自定义支撑的厚度，例如选择0.3mm(毫米)，间隔可选择2mm，也即每个网格的大小可以为2mm厚度2mm大小网格。支撑的顶部可以选择锯齿形状，以便于后续切割出各个拼接部件。

添加支撑时，以目标夹具包括两个拼接部件为例。将目标夹具分割出上、下两个拼接部件。下拼接部件用于连接连接件，下拼接部件可以与3D打印基板接触，即下拼接部件可不添加支撑，上拼接部件需要添加支撑。支持的基准面可以为下拼接部件的顶面。

当然，目标夹具在3D打印过程中需要添加支撑的面也可不做点阵结构轻量化处理。

由此，确定了目标夹具的三维模型之后，可以在步骤104中，基于目标夹具的三维模型、采用三维打印技术打印目标夹具。

打印完成后，可从基板上分类出目标夹具，然后对目标夹具进一步进行切割处理，得到不同拼接部件，然后对不同拼接部件需要攻丝的地方进行攻丝，以便于能够实现紧固件连接。后处理可根据实际需求设置，例如上色、喷砂等。

下面以手术机器人为例对本申请实施例中的夹具制备方法进行说明。

假设手术机器人可实现髋臼截骨手术，即挖出人体坏死髋臼、为后续装入人体假体打好基础。髋臼截骨手术中外接设备是医用手术枪，该医用手术枪连接一般锯齿手术刀。开启医用手术枪可震动手术刀，依靠手术刀的针对可实现对物体的切割。由于不同医用手术枪的结构设计不一，如何快速设计并制备目标夹具成为急需解决的问题。

本申请实施例中，如前文所述，可首先对医用手术枪和医用机器人上的法兰盘进行三维扫描，采用逆向建模得到医用手术枪和法兰盘的三维模型即数字模型。如图2所示，为该医用手术枪和法兰盘的三维模型示意图。

然后，基于医用手术枪的预设夹持部位来确定目标夹具的尺寸，假设目标夹具的初始形状为类球形，基于预设夹持部位的尺寸生成的目标夹具夹持住医用手术枪的初始三维模型如图3所示。

采用布尔运算，从初始三维模型分离出目标夹具，例如图4所示，为布尔运算后医用手术枪与目标夹具分离的示意图。

假设目标夹具包括上拼接部件和下拼接部件，这两个拼接部件之间螺纹连接。基于法兰盘的孔位以及孔规格可以确定目标夹具中下拼接部件孔位。由此，可对分离出的目标夹具模型进行切割处理，如图5所示，示出了切割处理过程中去除实体部分的示意图。在图5中，沿着目标夹具中间容纳医用手术枪的空腔进行分割，分割出上拼接部件和下拼接部件。然后，将上下拼接部件(即图5中左右两侧矩形框内)实体部分切除，以便于在切除后的外表面上配置用于连接上下量拼接部件的孔，并在下拼接留出用于螺纹连接法兰盘的孔。例如图6所示，标记为1部位上的孔适用于连接上下两个拼接部件，标记为2部位上的孔适用于连接法兰盘。

之后，对如图6所示的目标夹具的数字模型进行点阵结构轻量化处理。处理结果如图7所示。

然后基于图7所示的结果，为上下拼接部件构建支撑，其中，上拼接部件以下拼接部件做基底生成打印支撑。添加支撑的效果图如图8所示，图8中标记为A的为上拼接部件的支撑，标记为B的为根据实际需求设计的支撑。

设计好打印支撑之后，可通过激光选取熔化3D打印技术完成打印得到目标夹具。然后通过机加工从目标夹具中去除支撑，并得到上下两拼接部件，然后对相应的孔位进行攻丝，最终可装配医用手术枪到医用机器人上。

如图9所示，基于相同的发明构思，提出一种夹具制备装置900，目标夹具夹持外接设备的预设夹持部位以夹住所述外接设备，所述装置包括：

扫描模块901，用于对外接设备以及工业机器人终端的连接件分别进行三维扫描，得到所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息；

数字模型构建模块902，用于基于所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息，分别建立所述外接设备和所述连接件的三维模型；

目标夹具模型构建模块903，用于基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型；

制备模块904，用于基于所述目标夹具的三维模型、采用三维打印技术打印所述目标夹具。

在一些实施例中，目标夹具模型构建模块，具体用于基于所述外接设备的三维模型中所述预设夹持部位的尺寸，确定所述目标夹具的尺寸；并，基于所述连接件的三维模型中第一连接部位的部位信息确定所述目标夹具上的第二连接部位的部位信息；其中，所述第一连接部位和所述第二连接部位连接以将所述目标夹具连接到所述连接件上；

基于所述目标夹具的尺寸、所述第二连接部位的部位信息以及所述目标夹具的预设形状，确定所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述目标夹具包括多个拼接部件，所述多个拼接部件拼接出所述目标夹具；所述多个拼接部件之间通过紧固件连接，所述目标夹具模型构建模块还用于在所述确定所述目标夹具的三维模型之后，对所述三维模型进行切割处理，得到各个所述拼接部件的三维模型，并为每个拼接部件配置紧固件安装部。

在一些实施例中，所述目标夹具与所述连接件通过紧固件连接；所述目标夹具信息确定模块，用于：

识别所述连接件的三维模型中所述第一连接部位中的孔位以及各个孔位的孔规格；

基于识别的所述各个孔位以及所述各个孔位的孔规格，确定所述第二连接部位的各个孔位和孔规格。

在一些实施例中，所述目标夹具模型构建模块还用于在所述确定所述目标夹具的三维模型之后，响应于为各个所述拼接部件配置支撑的配置操作，确定各个所述拼接部件的支撑；

基于各个所述拼接部件的支撑，更新所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述目标夹具模型构建模块，用于：

基于所述目标夹具的尺寸，所述目标夹具的预设形状以及所述第二连接部位的部位信息贴合所述外接设备的所述预设夹持部位的外部轮廓，在所述外接设备的三维模型上构建所述目标夹具夹持所述外接设备状态时的初始三维模型；

基于所述外接设备的三维模型，从所述初始三维模型中剔除所述外接设备的三维模型，构建所述目标夹具的三维模型。

在一些实施例中，所述装置还包括：

轻量化模块，用于对所述目标夹具的所述三维模型进行点阵结构轻量化处理。

关于夹具制备装置中各操作的实施以及有益效果可参见前文方法中的描述，此处不再赘述。

在介绍了本申请示例性实施方式的夹具制备方法和装置之后，接下来，介绍根据本申请的另一示例性实施方式的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

在一些可能的实施方式中，根据本申请的电子设备可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中，存储器存储有程序代码，当程序代码被处理器执行时，使得处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的图像缩放方法中的步骤。例如，处理器可以执行如夹具制备方法中的步骤。

下面参照图10来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备130。图10显示的电子设备130仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图10所示，电子设备130以通用电子设备的形式表现。电子设备130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。

总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)1323。

存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

电子设备130也可以与一个或多个外接设备134(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与电子设备130交互的设备通信，和/或与使得该电子设备130能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口135进行。并且，电子设备130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于电子设备130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合电子设备130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

在一些可能的实施方式中，本申请提供的一种夹具制备方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的一种夹具制备方法中的步骤。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

本申请的实施方式的用于图像缩放的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务端上执行。在涉及远程电子设备的情形中，远程电子设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户电子设备，或者，可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程图像缩放设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程图像缩放设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程图像缩放设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程图像缩放设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种夹具制备方法，其特征在于，目标夹具夹持外接设备的预设夹持部位以夹住所述外接设备，所述方法包括：

对外接设备以及工业机器人终端的连接件分别进行三维扫描，得到所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息；

基于所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息，分别建立所述外接设备和所述连接件的三维模型；

基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型；

基于所述目标夹具的三维模型、采用三维打印技术打印所述目标夹具。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型，包括：

基于所述外接设备的三维模型中所述预设夹持部位的尺寸，确定所述目标夹具的尺寸；并，基于所述连接件的三维模型中第一连接部位的部位信息确定所述目标夹具上的第二连接部位的部位信息；其中，所述第一连接部位和所述第二连接部位连接以将所述目标夹具连接到所述连接件上；

基于所述目标夹具的尺寸、所述第二连接部位的部位信息以及所述目标夹具的预设形状，确定所述目标夹具的三维模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标夹具包括多个拼接部件，所述多个拼接部件拼接出所述目标夹具；

所述多个拼接部件之间通过紧固件连接，所述确定所述目标夹具的三维模型之后，所述方法还包括：

对所述三维模型进行切割处理，得到各个所述拼接部件的三维模型，并为每个拼接部件配置紧固件安装部。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标夹具与所述连接件通过紧固件连接；所述基于所述连接件的三维模型中第一连接部位的部位信息确定所述目标夹具上的第二连接部位的部位信息，包括：

识别所述连接件的三维模型中所述第一连接部位中的孔位以及各个孔位的孔规格；

基于识别的所述各个孔位以及所述各个孔位的孔规格，确定所述第二连接部位的各个孔位和孔规格。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标夹具的三维模型之后，所述方法还包括：

响应于为各个所述拼接部件配置支撑的配置操作，确定各个所述拼接部件的支撑；

基于各个所述拼接部件的支撑，更新所述目标夹具的三维模型。

6.根据权利要求2-5中任一所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标夹具的尺寸、所述第二连接部位的部位信息以及所述目标夹具的预设形状，确定所述目标夹具的三维模型，包括：

基于所述目标夹具的尺寸，所述目标夹具的预设形状以及所述第二连接部位的部位信息贴合所述外接设备的所述预设夹持部位的外部轮廓，在所述外接设备的三维模型上构建所述目标夹具夹持所述外接设备状态时的初始三维模型；

基于所述外接设备的三维模型，从所述初始三维模型中剔除所述外接设备的三维模型，构建所述目标夹具的三维模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述目标夹具的所述三维模型进行点阵结构轻量化处理。

8.一种夹具制备装置，其特征在于，目标夹具夹持外接设备的预设夹持部位以夹住所述外接设备，所述装置包括：

扫描模块，用于对外接设备以及工业机器人终端的连接件分别进行三维扫描，得到所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息；

数字模型构建模块，用于基于所述外接设备以及所述连接件各自的外部轮廓信息，分别建立所述外接设备和所述连接件的三维模型；

目标夹具模型构建模块，用于基于所述连接件的三维模型、所述外接设备的三维模型以及所述连接件所述外接设备和所述目标夹具的连接关系，确定所述目标夹具的三维模型；

制备模块，用于基于所述目标夹具的三维模型、采用三维打印技术打印所述目标夹具。

9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

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