CN114227348A - 一种异形铝材夹紧机械手及其控制方法 - Google Patents

一种异形铝材夹紧机械手及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及型材生产技术领域,公开了一种异形铝材夹紧机械手及其控制方法,方法包括根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点,移动托板使得压爪组件的定位点位于异形铝材工件的受力中性点的上部,使压爪组件下降压紧异形铝材工件。提供了一个适应性强的型材机械抓臂,能对形状或尺寸大小不一的异形铝材工件夹持,通过压爪组件的底部的多个接触面的竖直高度能够适应异形铝材工件的不同形状和尺寸,实现了对截面形状或尺寸大小不一的异形铝材工件的夹持及牵引,使异形铝材工件在牵引过程中保持稳定,由此提高了异形铝材工件生产效率和生产质量,而且通过控制压爪组件与异形铝材工件的位置,减少对异形铝材工件的损伤。

Description

一种异形铝材夹紧机械手及其控制方法
技术领域
本发明涉及型材生产技术领域,具体涉及一种异形铝材夹紧机械手及其控制方法。
背景技术
异形铝材作为广泛应用于建筑及工业等领域中的材料,其全行业的产量和消费量迅猛增长,传统的铝材在挤压装置内挤压成型后变成异形铝材工件,需操作人员手动牵引异形铝材工件,到达规定长度后通过切断机锯断,这种手动操作的方式工作效率低并存在安全隐患;为此,牵引装置得到了广泛的应用,现有的牵引装置是通过气动夹具对异形铝材工件进行夹紧,在牵引异形铝材工件过程中起到辅助牵引、移动的作用,由于不同异形铝材工件截面的形状及大小不一,在对不同异形铝材工件生产前需重新调整装夹位置,且难以实现对表面为曲面的异形铝材工件夹紧;另外,由于气动夹具的夹紧力较大,在牵引过程中还容易造成对异形铝材工件的碰损,影响异形铝材工件生产效率和生产质量。
发明内容
本发明的目的在于提出一种异形铝材夹紧机械手及其控制方法,以解决上述背景技术中存在的一个或多个技术问题。
为实现上述技术目的,第一方面,本发明采用以下技术方案:
一种异形铝材夹紧机械手,包括机架、压合机构和压爪组件,所述压合机构,所述压合机构设在所述机架上,所述机架的底部设有托板,所述压合机构的活动端与所述压爪组件连接,所述压爪组件设在所述托板的上方,所述压爪组件的底部设有多个竖直高度可变的接触面,所述压合机构用于驱动所述压爪组件使所述多个接触面分别靠近或远离所述托板。
优选的,所述压爪组件包括多个压板,所述压板的一端设有连接孔,多个所述压板分别通过所述连接孔与所述压合机构的活动端转动配合,所述压板的底部设有所述接触面,所述接触面为曲面,所述接触面上设有齿形部。
优选的,所述压合机构包括液压压合缸和摆动支架,所述液压压合缸设在所述机架上,所述摆动支架的一端与所述液压压合缸的活动端铰接,所述摆动支架上设有转动轴,所述转动轴穿过所述机架,多个所述压板分别通过所述连接孔与所述转动轴间隙配合。
优选的,所述压板上还开设有限位槽,所述摆动支架上还设有与所述转动轴平行设置的限位辊,当所述压合机构驱动所述接触面远离所述托板时,所述限位辊与所述限位槽相抵。
优选的,还包括第一升降装置、第二升降装置和桁架,所述第一升降装置设在所述桁架上,所述机架包括升降活动座和支撑座,所述支撑座与所述第一升降装置的升降端连接,所述支撑座与所述桁架之间设有第一直线导轨,所述第二升降装置设在所述支撑座上,所述升降活动座与所述第二升降装置的升降端连接,所述压爪组件设在所述升降活动座上,或者,所述压合机构和所述压爪组件设在所述升降活动座上,所述升降活动座与所述支撑座之间设有第二直线导轨。
第二方面,本发明提供了一种如第一方面所述的异形铝材夹紧机械手的控制方法,所述方法包括以下步骤:
步骤1,获取异形铝材工件和托板的截面图像作为截面图;
步骤2,根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点;
步骤3,移动托板使得压爪组件的定位点位于异形铝材工件的受力中性点的上部;
步骤4,使压爪组件下降压紧异形铝材工件。
进一步地,在步骤2中,根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点的子步骤为:通过分水岭算法将截面图划分为多个区域,获取各个区域中面积最大的区域作为异形铝材工件的截面区域;对异形铝材工件的截面区域进行角点检测获得多个角点,以各个角点中最接近异形铝材工件的截面区域的几何中心点的角点作为受力中性点。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明设置有托板和压爪组件,在对异形铝材工件牵引时,先将机架移动至托板位于异形铝材工件的底部,然后通过压合机构将压爪组件靠近并抵接于异形铝材工件的顶部,即可实现对异形铝材工件的夹紧;在当对截面的形状或尺寸大小不一的异形铝材工件夹持时,压爪组件的底部的多个接触面的竖直高度能够分别适应异形铝材顶部形状和尺寸进行变化,实现了对截面形状或尺寸大小不一的异形铝材工件的夹持及牵引,通用性广,并增大了压爪组件与异形铝材工件的接触面积,保证异形铝材工件在牵引过程中保持稳定,由此提高了异形铝材工件生产效率和生产质量,通过控制压爪组件与异形铝材工件的位置,能更好地减少对异形铝材工件的损伤,减轻打滑的概率。
附图说明
附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明其中一个实施例的整体结构示意图;
图2是本发明其中一个实施例的夹持截面为圆形的异形铝材工件时的结构示意图;
图3是本发明其中一个实施例的夹持截面为不规则形状的异形铝材工件时的结构示意图;
图4是本发明其中一个实施例的压板的结构示意图;
图5是本发明其中一个实施例的桁架的结构示意图;
图6为本发明提供的一种异形铝材夹紧机械手控制方法的流程图;
图7为本发明一个实施例的一种异形铝材夹紧机械手控制系统结构示意框图。
其中:机架1、压合机构2、压爪组件3、托板11、接触面311、压板31、连接孔312、齿形部313、液压压合缸21、摆动支架22、转动轴221、限位槽314、限位辊222、第二升降装置4、桁架5、升降活动座12、支撑座13、异形铝材工件6。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详尽说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围内的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。
本实施例的一种异形铝材夹紧机械手,参考附图1,包括机架1、压合机构2和压爪组件3,压合机构2设在机架1上,机架1的底部设有托板11,压合机构2的活动端与压爪组件3连接,压爪组件3设在托板11的上方,压爪组件3的底部设有多个竖直高度可变的接触面311,压合机构2用于驱动压爪组件3使所述多个接触面311靠近或远离托板11。
本实施例设置有托板11和压爪组件3,在对异形铝材工件牵引时,先通过压合机构2使压爪组件3远离托板11,再将机架1移动至托板11位于异形铝材工件6的底部,然后通过压合机构2将压爪组件3靠近并抵接于异形铝材工件6的顶部,压爪组件3在下压的过程中,其底部的多个接触面311能够分别抵接于异形铝材工件6的上表面,对照附图2和附图3,当异形铝材工件6非平面时,异形铝材工件6的顶部存在高度差,由此使接触面311在下压过程中能适应异形铝材工件6的顶部发生竖直高度的变化,实现了对截面形状或尺寸大小不一的异形铝材工件的夹持及牵引,通用性广,并增大了压爪组件3与异形铝材工件6的接触面积,使得异形铝材工件6在牵引过程中保持稳定,由此提高了异形铝材工件的生产效率和生产质量。
优选的,压爪组件3包括多个压板31,参考附图4,压板31的一端设有连接孔312,多个压板31分别通过连接孔312与压合机构2的活动端转动配合。通过设置多个压板31与压合机构2的活动端的转动配合,由此压板31在自身重力的作用下将异形铝材工件6夹持在压板31和托盘之间,本实施例利用多个压板31的重量对异形铝材工件6的夹持,有效地解决了现有牵引装置采用的气动夹具因夹紧力较大,容易造成对异形铝材工件的碰损的问题。
另外,每个压板31的底部均设有接触面311,该接触面311为曲面,接触面311上设有齿形部313,由此,设置形状为曲面的接触面311,保证了每个压板31均能与异形铝材工件6的表面相接触,并增大了接触面311;而接触面311上设置的齿形部313,增加了接触面311的粗糙度,从而增大了压板31与异形铝材工件6之间的静摩擦力,避免因异形铝材工件6表面较光滑导致在牵引过程中发生打滑,保证异形铝材工件6在牵引过程中保持稳定。
优选的,压合机构2包括液压压合缸21和摆动支架22,液压压合缸21倾斜向下设置在机架1上,摆动支架22的一端与液压压合缸21的活动端铰接,摆动支架22上设有转动轴221,转动轴221穿过机架1,多个压板31分别通过连接孔312与转动轴221间隙配合。
进一步的,压板31上还开设有限位槽314,摆动支架22上还设有与转动轴221平行设置的限位辊222,当压合机构2驱动使接触面311远离托板11,从而卸下异形铝材工件6时,限位辊222与限位槽314相抵,实现推动压板31远离托板11。通过在压板31上开设限位槽314,由此使得液压压合缸21伸出或收缩的过程中,压板31竖直方向的行程更大,实现了对截面形状或尺寸大小不一的异形铝材工件的夹持及牵引。
为了实现对异形铝材工件的挤压过程中起到辅助移动的作用,参考附图5,本实施例还包括第一升降装置、第二升降装置4和桁架5,桁架5上设有滑动机构,该滑动机构用于与生产车间中预设的轨道配合实现桁架5的直线运动,而桁架5和机架1之间设有齿轮齿条直线模组,实现桁架5和机架1之间的直线相对运动,齿轮齿条直线模组的运动方向与滑动机构的运动方向相互垂直,由此,实现了机架1的多个方向移动,满足不同产品或不同生产设备的使用要求。
第一升降装置设在桁架5上,机架1包括升降活动座12和支撑座13,支撑座13与第一升降装置的升降端连接,支撑座13与桁架5之间设有第一直线导轨,第二升降装置4设在支撑座13上,升降活动座12与第二升降装置4的升降端连接,压合机构2和压爪组件3设在升降活动座12上,升降活动座12与支撑座13之间设有第二直线导轨。第一升降装置用于调节桁架5与支撑座13之间的高度,第二升降装置4用于调节支撑座13与升降活动座12之间的高度,由此,通过设置第一升降装置和第二升降装置4进一步地满足了对截面的形状或尺寸大小不一的异形铝材工件6的夹持。其中,第一升降装置和第二升降装置4为电动推杆、液压油缸或伸缩气缸等直线运动机构。
参照图6,为本发明提供的一种如本发明的实施例所提供的异形铝材夹紧机械手的控制方法,所述方法包括以下步骤:
步骤1,获取异形铝材工件和托板的截面图像作为截面图;
步骤2,根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点;
步骤3,移动托板使得压爪组件的定位点位于异形铝材工件的受力中性点的上部;
步骤4,使压爪组件下降压紧异形铝材工件。
进一步地,在步骤1中,获取异形铝材工件和托板的截面图像作为截面图的子步骤为:
把异形铝材工件装载于托板上,设置摄像头获取异形铝材工件和托板的截面图像,摄像头垂直于异形铝材工件和/或托板的截面,将获取的异形铝材工件和托板的截面图像作为截面图;截面图记录了异形铝材工件的截面轮廓和托板的截面轮廓。
优选地,在步骤1中,异形铝材工件和托板截面的图像可以来自外部输入。
进一步地,在步骤2中,根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点的子步骤为:通过分水岭算法将截面图划分为多个区域,获取各个区域中面积最大的区域作为异形铝材工件的截面区域;对异形铝材工件的截面区域进行角点检测获得多个角点,以各个角点中最接近异形铝材工件的截面区域的几何中心点的角点作为受力中性点。
优选地,步骤2中,根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点的子步骤为:
步骤2.1,获取异形铝材工件的截面区域和托板的区域;
从异形铝材工件的截面区域的角点构成的点集合HA中获取近心点F1和远心点F2,并通过近心点F1和远心点F2将异形铝材工件的截面区域划分为多个区域构成区域的集合DST;
步骤2.2,从异形铝材工件的截面区域获取异形铝材工件的截面宽度Wa,平展宽度Wb,最大高度H,截面宽度指异形铝材工件在托板上的投影所占用的宽度,或者指截面图中异形铝材工件两端的直线距离,平展宽度指异形铝材工件以横向截面展开后的宽度,最大高度指截面图中异形铝材工件的最高高度与托板的距离;
步骤2.3,当异形铝材工件的截面区域的最大高度H小于NM×(Wb-Wa/2)时,如果最大高度H的点在集合HA中则将最大高度H的点作为受力中性点的区域,如果最大高度H的点不在集合HA中则将最大高度H的点所在的集合DST中的对应区域作为受力中性点的区域,跳转步骤3.0;否则当异形铝材工件的截面区域的最大高度H不小于NM×(Wb-Wa/2)时跳转步骤2.4;
步骤2.4,从集合DST中获取几何中心点与托板的距离大于等于NM×(Wb-Wa/2)的区域和/或从集合HA中获取与托板的距离大于等于NM×(Wb-Wa/2)的点,将获取的区域记为连续区域,以这些连续区域或者点构成第一集合SetA,以SetAi为第一集合中第i个元素,SetAi可以为一个点或一段连续区域,跳转步骤2.5;
步骤2.5,依次遍历第一集合SetA中的各个元素,获得各个元素的区域的扭曲大小;
如果元素是一个点,扭曲大小为:
D=2×F0×Z3/(182×E×M);或者以异形铝材工件的截面区域在该点的弯曲度作为扭曲大小;
如果元素是一段连续区域,扭曲大小为:
D=F0×n×(X1/sqrt(n))2/((50+29×X1/(X1+h))×E×M);或者以该连续区域的弯曲度作为扭曲大小;
式中,D为扭曲大小,F0为压板对异形铝材工件接触面的压力,Z为当前点到与托板区域重合的异形铝材工件最接近点的直线距离,E为异形铝材工件的弹性模量,M为异形铝材工件的惯性矩,X1为连续区域的边长,边长指当前连续区域的水平长度,如果连续区域为曲面,则指此连续区域在托板上方高度NM×(Wb-Wa/2)位置处的水平长度,即在托板上方NM×(Wb-Wa/2)的距离位置做水平线,取此连续区域在此水平线的2个交点,取2个交点的欧氏距离,n表示当前连续区域内接触压板的数量,n为用X1除以压板的宽度并向上取整获得,sqrt()为开平方根操作,h为连续区域到底板的垂直距离,如果连续区域不水平则取连续区域的最高点到底板的距离;
设置一个空的集合记为第二集合;
依次求得第一集合SetA中每个元素的扭曲大小;筛选出SetA中扭曲大小小于铝材厚度t的点或连续区域放入第二集合,或者筛选出扭曲大小小于SetA中所有元素平均值的的点或连续区域放入第二集合;跳转步骤2.6;铝材厚度指异形铝材工件上的厚度的最小值,即,铝材厚度指异形铝材工件最薄处的厚度;
步骤2.6,如果第二集合为空则将近心点F1作为受力中性点或者选取异形铝材工件的截面的几何中心点作为受力中性点,跳转步骤3.1,否则跳转步骤2.7;
步骤2.7,在第二集合中取与近心点F1的欧式距离最小的点,和/或,在第二集合中取几何中心点与近心点F1的距离最小的连续区域,当所选取的为点时,如果所选的点距离截面图中异形铝材工件的截面的几何中心点的距离大于所选的点与近心点F1的欧式距离则以所选取的点为受力中性点,否则,在第二集合中取与远心点F2的欧式距离最大的点为受力中性点;当所选取的为连续区域时,取连续区域的几何中心点为受力中性点,跳转步骤3.1;
其中,NM=H(Wb/2Wa),或者,NM=0.1;
优选地,在步骤2.1中,获取异形铝材工件的截面区域和托板的区域的方法具体为:对截面图进行降噪和灰度化,通过分水岭算法求得截面图的边缘线,以边缘线将截面图划分为多个区域,取各个区域中面积最大的区域为异形铝材工件的截面区域,通过Freeman直线检测算法或者尺蠖蠕行算法对截面图中各个区域进行直线检测算法获取各个区域中的直线,将各个区域中除了异形铝材工件的截面区域之外包含直线段最长的区域记为托板的区域。
优选地,在步骤2.1中,从异形铝材工件的截面区域的角点构成的点集合HA中获取近心点F1和远心点F2,并通过近心点F1和远心点F2将异形铝材工件的截面区域划分为多个区域构成区域的集合DST的方法具体为:
对异形铝材工件的截面区域进行角点检测,获得异形铝材工件的截面区域的角点构成的点集合HA,选取集合HA中各个角点中与压爪组件的定位点的欧式距离最小的点为近心点F1;或者,以异形铝材工件的截面区域和托板的区域的交线为L1,选取集合HA中各个角点距离L1的中点的欧式距离最大的点为近心点F1;
选取集合HA中各个角点中与压爪组件的定位点的欧式距离最大的点为远心点F2;或者,以异形铝材工件的截面区域和托板的区域的交线为L1,选取集合HA中各个角点距离L1的中点的欧式距离最小的点为远心点F2;
从集合HA中筛选出角点的高度值小于F1的高度值并且角点的高度值大于F2的高度值的各个角点构成稳定点集合HB;(以此筛选去除掉出距离压爪组件对异形铝材工件的截面区域的相对距离较近且容易承压较大的位置,排除掉一些没有影响的异常的位置);其中,角点、F1和F2的高度值分别为角点、F1和F2到下方的托板的区域的距离;
以集合HB中各个点到L1的投影线或者垂线将异形铝材工件的截面区域划分为多个区域构成区域的集合DST;或者以集合HB中各个点到托板的区域的投影线将异形铝材工件的截面区域划分为多个区域构成区域的集合DST。
进一步地,在步骤3中,移动托板使得压爪组件的定位点位于异形铝材工件的受力中性点的上部的子步骤为:
步骤3.0,如果受力中性点的区域只包含一个点则使最大高度H所在的点为受力中性点,或者,如果受力中性点的区域包含多个点则以最接近异形铝材工件的截面区域的几何中心点的点为受力中性点,或者,如果受力中性点的区域为一个区域则以该区域的几何中心点为受力中性点,或者,如果受力中性点的区域为多个区域则以各个区域的几何中心点中最接近异形铝材工件的截面区域的几何中心点的点为受力中性点,跳转步骤3.1;
步骤3.1,移动托板11或者移动压爪组件3使得压爪组件3的定位点位于受力中性点的上部。
进一步地,步骤4的具体步骤为:使支架下降到设定的位置,触发液压压合缸使限位辊绕转动轴下降,控制压合机构2使压爪组件3下降,使压板与异形铝材工件6接触,完成异形铝材工件6的夹持,机架1在桁架5沿第一直线导轨运动,运动方向为压板的开口方向,即转动轴221到压板开口方向为运动方向。优选地,设定的位置为托板上方[20,100]CM。
优选地,压爪组件的定位点为压爪组件的几何中心点,即位于两组压板的中间点。
上述步骤能使机械手更稳固地抓住异形铝材工件,在机械手牵引异形铝材工件时,通过压板31的自重,使得压板31有向运动方向相反的移动趋势,使得压板31能自压紧异形铝材工件6,同时减少对异形铝材工件的损伤,运动更平稳。
另一方面,如图7所示,本发明提供一种如本发明的实施例所提供的异形铝材夹紧机械手的控制系统,所述系统包括:
图像获取模块:配置为获取异形铝材工件截面图,获取的异形铝材工件截面图包括异形铝材工件的截面图和托板的截面图;
数据处理模块:配置为根据截面图获取异形铝材工件的受力中性点,发出操作信号至控制模块;
定位模块:配置为获取当前机架相对异形铝材工件的位置和压合机构的位置,托板的位置;
控制模块:配置为根据数据处理模块的操作信号控制所述异形铝材夹紧机械手的升降,压合机构和托板的动作。
所述基于一种异形铝材夹紧机械手控制系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种异形铝材夹紧机械手控制系统,可运行的系统可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,所述例子仅仅是一种异形铝材夹紧机械手控制系统的示例,并不构成对一种异形铝材夹紧机械手控制系统的限定,可以包括比例子更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述一种异形铝材夹紧机械手控制系统还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述一种异形铝材夹紧机械手控制系统运行系统的控制中心,利用各种接口和线路连接整个一种异形铝材夹紧机械手控制系统可运行系统的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述一种异形铝材夹紧机械手控制系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述,但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例,从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外,上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述,其目的是为了提供有用的描述,而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (6)

1.一种异形铝材夹紧机械手,其特征在于,包括机架、压合机构和压爪组件,所述压合机构设在所述机架上,所述机架的底部设有托板,所述压合机构的活动端与所述压爪组件连接,所述压爪组件设在所述托板的上方,所述压爪组件的底部设有多个竖直高度可变的接触面,所述压合机构用于驱动所述压爪组件使所述多个接触面分别靠近或远离所述托板;
所述异形铝材夹紧机械手还包括第一升降装置、第二升降装置和桁架,所述第一升降装置设在所述桁架上,所述机架包括升降活动座和支撑座,所述支撑座与所述第一升降装置的升降端连接,所述支撑座与所述桁架之间设有第一直线导轨,所述第二升降装置设在所述支撑座上,所述升降活动座与所述第二升降装置的升降端连接,所述压爪组件设在所述升降活动座上,所述升降活动座与所述支撑座之间设有第二直线导轨。
2.根据权利要求1所述的一种异形铝材夹紧机械手,其特征在于,所述压爪组件包括多个压板,所述压板的一端设有连接孔,多个所述压板分别通过所述连接孔与所述压合机构的活动端转动配合,所述压板的底部设有所述接触面,所述接触面为曲面,所述接触面上设有齿形部。
3.根据权利要求2所述的一种异形铝材夹紧机械手,其特征在于,所述压合机构包括液压压合缸和摆动支架,所述液压压合缸设在所述机架上,所述摆动支架的一端与所述液压压合缸的活动端铰接,所述摆动支架上设有转动轴,所述转动轴穿过所述机架,多个所述压板分别通过所述连接孔与所述转动轴间隙配合。
4.根据权利要求3所述的一种异形铝材夹紧机械手,其特征在于,所述压板上还开设有限位槽,所述摆动支架上还设有与所述转动轴平行设置的限位辊,当所述压合机构驱动所述接触面远离所述托板时,所述限位辊与所述限位槽相抵。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的异形铝材夹紧机械手的控制方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
步骤1,获取异形铝材工件和托板的截面图像作为截面图;
步骤2,根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点;
步骤3,移动托板使得压爪组件的定位点位于异形铝材工件的受力中性点的上部;
步骤4,使压爪组件下降压紧异形铝材工件。
6.根据权利要求5所述的异形铝材夹紧机械手的控制方法,其特征在于,在步骤2中,根据截面图获得异形铝材工件的受力中性点的子步骤为:通过分水岭算法将截面图划分为多个区域,获取各个区域中面积最大的区域作为异形铝材工件的截面区域;对异形铝材工件的截面区域进行角点检测获得多个角点,以各个角点中最接近异形铝材工件的截面区域的几何中心点的角点作为受力中性点。
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Denomination of invention: A special-shaped aluminum clamping manipulator and its control method

Effective date of registration: 20230227

Granted publication date: 20220531

Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Foshan Sanshui sub branch

Pledgor: FOSHAN TONGRUN THERMAL ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980033544