CN117340913A - 一种用于金属加工的机械手控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手控制技术领域，公开了一种用于金属加工的机械手控制装置，包括：确定模块、计算模块、设定模块和控制模块，确定模块用于根据待加工金属的状态参数确定待加工金属的重量值，计算模块用于采集机械手上机械臂的长度数据和机械手从起始位置到目标位置的运输数据，还用于根据长度数据和运输数据计算机械手的抓取强度；设定模块用于根据待加工金属的重量值和机械手的抓取强度设定机械手的抓取状态指令；控制模块用于根据抓取状态指令对机械手进行控制，本发明通过设定机械手的抓取状态指令，进而可以实现对机械手的智能化控制，保证机械手的抓取力，降低了机械手操作难度和机械手损坏率，进而大大提高了金属的加工效率。

Description

一种用于金属加工的机械手控制装置

技术领域

本发明涉及机械手控制技术领域，特别是涉及一种用于金属加工的机械手控制装置。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

但机械手在实际应用中遇到了难题：当待加工的金属较重时，需要借助有经验的工作人员对机械手进行一步一步调节控制，这对工作人员的工作能力有极大的考验，导致效率低下。且由于存在人工操作，易导致机械手缺少足够的传感器反馈，造成抓取力超过期望的抓取力或达不到期望的抓取力，进而使得抓取到的金属损伤以及容易造成机械手损坏，大大降低了金属的加工效率。

因此，如何提供一种可以对机械手进行智能化控制的装置，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种用于金属加工的机械手控制装置，用以解决现有技术中无法根据待加工金属的实际情况对机械手进行智能化控制，无法保证机械手的抓取力，进而无法降低机械手操作难度和机械手损坏率的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于金属加工的机械手控制装置，所述装置包括：

确定模块，用于获取待加工金属的状态参数，并根据所述状态参数确定所述待加工金属的重量值A，其中，所述状态参数包括：所述待加工金属的品牌和所述待加工金属的型号；

计算模块，用于采集机械手上机械臂的长度数据和所述机械手从起始位置到目标位置的运输数据，还用于根据所述长度数据和所述运输数据计算所述机械手的抓取强度E；

设定模块，用于根据所述待加工金属的重量值A和所述机械手的抓取强度E设定所述机械手的抓取状态指令；

控制模块，用于根据所述抓取状态指令对所述机械手进行管理和控制。

在其中一个实施例中，所述计算模块包括：

第一采集单元，用于分别采集第一机械臂的第一机械臂长度、第二机械臂的第二机械臂长度和第三机械臂的第三机械臂长度；

第二采集单元，用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置的预设时刻数量n；

第三采集单元，用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置第i个时刻所述机械手的运输速度Vi，

还用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置n个时刻中所述机械手的最大运输速度Vmax；

计算单元，用于根据所述第一机械臂长度、所述第二机械臂长度、所述第三机械臂长度、第i个时刻所述机械手的运输速度Vi和n个时刻中所述机械手的最大运输速度Vmax计算所述机械手的抓取强度E。

在其中一个实施例中，所述计算单元具体用于：

所述计算单元用于根据下式计算所述机械手的抓取强度E：

；

其中，L1为第一机械臂长度，L2为第二机械臂长度，L3为第三机械臂长度。

在其中一个实施例中，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于根据所述待加工金属的重量值A设定所述机械手的抓取压力值；

所述设定模块用于根据所述机械手的抓取强度E对所述机械手的抓取压力值进行修正。

在其中一个实施例中，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于预设待加工金属的重量值矩阵B，设定B（B1，B2，B3，B4），其中，B1为第一预设重量值，B2为第二预设重量值，B3为第三预设重量值，B4为第四预设重量值，且B1＜B2＜B3＜B4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值矩阵C，设定C（C1，C2，C3，C4，C5），其中，C1为第一预设抓取压力值，C2为第二预设抓取压力值，C3为第三预设抓取压力值，C4为第四预设抓取压力值，C5为第五预设抓取压力值，且C1＜C2＜C3＜C4＜C5；

所述设定模块还用于根据所述待加工金属的重量值A与各预设重量值之间的关系设定所述机械手的抓取压力值：

当A＜B1时，选定所述第一预设抓取压力值C1作为所述机械手的抓取压力值；

当B1≤A＜B2时，选定所述第二预设抓取压力值C2作为所述机械手的抓取压力值；

当B2≤A＜B3时，选定所述第三预设抓取压力值C3作为所述机械手的抓取压力值；

当B3≤A＜B4时，选定所述第四预设抓取压力值C4作为所述机械手的抓取压力值；

当B4≤A时，选定所述第五预设抓取压力值C5作为所述机械手的抓取压力值。

在其中一个实施例中，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于预设机械手的抓取强度矩阵G，设定G（G1，G2，G3，G4），其中，G1为第一预设抓取强度，G2为第二预设抓取强度，G3为第三预设抓取强度，G4为第四预设抓取强度，且G1＜G2＜G3＜G4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值修正系数矩阵h，设定h（h1，h2，h3，h4，h5），其中，h1为第一预设抓取压力值修正系数，h2为第二预设抓取压力值修正系数，h3为第三预设抓取压力值修正系数，h4为第四预设抓取压力值修正系数，h5为第五预设抓取压力值修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

所述设定模块在将所述机械手的抓取压力值设定为第i预设抓取压力值Ci时，i=1，2，3，4，5，所述设定模块还用于根据所述机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行修正：

当E＜G1时，选定所述第一预设抓取压力值修正系数h1对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h1；

当G1≤E＜G2时，选定所述第二预设抓取压力值修正系数h2对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h2；

当G2≤E＜G3时，选定所述第三预设抓取压力值修正系数h3对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h3；

当G3≤E＜G4时，选定所述第四预设抓取压力值修正系数h4对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h4；

当G4≤E时，选定所述第五预设抓取压力值修正系数h5对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h5。

在其中一个实施例中，所述第一采集单元还用于采集所述机械手上机械臂的机械臂重量K；

所述设定模块还用于根据所述机械臂的机械臂重量K对所述机械手的抓取压力值进行二次修正，并得到所述机械手的目标抓取压力值；

所述设定模块还用于将所述机械手的目标抓取压力值发送至所述控制模块。

在其中一个实施例中，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于预设机械臂的机械臂重量矩阵P，设定P（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一预设机械臂重量，P2为第二预设机械臂重量，P3为第三预设机械臂重量，P4为第四预设机械臂重量，且P1＜P2＜P3＜P4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值二次修正系数矩阵y，设定y（y1，y2，y3，y4，y5），其中，y1为第一预设抓取压力值二次修正系数，y2为第二预设抓取压力值二次修正系数，y3为第三预设抓取压力值二次修正系数，y4为第四预设抓取压力值二次修正系数，y5为第五预设抓取压力值二次修正系数，且0.8＜y1＜y2＜y3＜y4＜y5＜1.2；

所述设定模块在根据所述机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行修正后，所述机械手的抓取压力值为Ci*hx，i=1，2，3，4，5，x=1，2，3，4，5，所述设定模块还用于根据所述机械臂的机械臂重量K与各预设机械臂重量之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行二次修正：

当K＜P1时，选定所述第一预设抓取压力值二次修正系数y1对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y1；

当P1≤K＜P2时，选定所述第二预设抓取压力值二次修正系数y2对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y2；

当P2≤K＜P3时，选定所述第三预设抓取压力值二次修正系数y3对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y3；

当P3≤K＜P4时，选定所述第四预设抓取压力值二次修正系数y4对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y4；

当P4≤K时，选定所述第五预设抓取压力值二次修正系数y5对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y5。

在其中一个实施例中，还包括：

监控模块，用于对所述机械手进行实时监控，并将监控数据上传至数据处理中心。

本发明提供了一种用于金属加工的机械手控制装置，相较现有技术，具有以下有益效果：

本发明公开了一种用于金属加工的机械手控制装置，包括：确定模块、计算模块、设定模块和控制模块，确定模块用于根据待加工金属的状态参数确定待加工金属的重量值，计算模块用于采集机械手上机械臂的长度数据和机械手从起始位置到目标位置的运输数据，还用于根据长度数据和运输数据计算机械手的抓取强度；设定模块用于根据待加工金属的重量值和机械手的抓取强度设定机械手的抓取状态指令；控制模块用于根据抓取状态指令对机械手进行控制，本发明通过设定机械手的抓取状态指令，进而可以实现对机械手的智能化控制，保证机械手的抓取力，降低了机械手操作难度和机械手损坏率，进而大大提高了金属的加工效率。

附图说明

图1示出了本发明实施例中一种用于金属加工的机械手控制装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例中计算模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文是结合附图对本发明的优选的实施例说明。

如图1所示，本发明的实施例公开了一种用于金属加工的机械手控制装置，所述装置包括：确定模块、计算模块、设定模块和控制模块。

具体地，确定模块用于获取待加工金属的状态参数，并根据所述状态参数确定所述待加工金属的重量值A，其中，所述状态参数包括：所述待加工金属的品牌和所述待加工金属的型号；计算模块用于采集机械手上机械臂的长度数据和所述机械手从起始位置到目标位置的运输数据，还用于根据所述长度数据和所述运输数据计算所述机械手的抓取强度E；设定模块用于根据所述待加工金属的重量值A和所述机械手的抓取强度E设定所述机械手的抓取状态指令；控制模块用于根据所述抓取状态指令对所述机械手进行管理和控制。

本实施例中，每一个待加工金属都设置有品牌和型号标识，通过待加工金属的品牌和型号，可以确定待加工金属的多个信息，如待加工金属的重量、体积等。

本实施例中，机械手分为三节机械臂，分别命名为第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，具体的，只要将中间的机械臂命名为第二机械臂即可，第一机械臂和第二机械臂可以随机对另外两节机械臂进行命名。

本实施例中，初始位置是指待加工金属的当前所处位置，目标位置是指待加工金属的待加工位置，如铣床、车床、磨床等。

本实施例中，运输数据是指机械手将待加工金属运送至目标位置时的运输速度。

上述技术方案的有益效果是：本发明通过设定机械手的抓取状态指令，进而可以实现对机械手的智能化控制，保证机械手的抓取力，避免出现抓取力过大或者过小的现象，降低了机械手操作难度和机械手损坏率，进而大大提高了金属的加工效率。

如图2所示，在本申请的一些实施例中，所述计算模块包括：第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元。

具体地，第一采集单元用于分别采集第一机械臂的第一机械臂长度、第二机械臂的第二机械臂长度和第三机械臂的第三机械臂长度；第二采集单元用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置的预设时刻数量n；第三采集单元用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置第i个时刻所述机械手的运输速度Vi，还用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置n个时刻中所述机械手的最大运输速度Vmax；计算单元用于根据所述第一机械臂长度、所述第二机械臂长度、所述第三机械臂长度、第i个时刻所述机械手的运输速度Vi和n个时刻中所述机械手的最大运输速度Vmax计算所述机械手的抓取强度E。

本实施例中，预设时刻数量是指机械手从起始位置到目标位置所需要的时刻数量，如每个时刻指示一分钟，时刻数量为10个，此时，机械手从起始位置到目标位置需要10分钟，上述以举例示出，时刻数量以及每个时刻的设置可以根据实际情况进行选取，不作具体限定。

本实施例中，运输速度对机械手影响很大，这是因为运输速度不同时，必须耗散的机械手部件的能量不同，因此，为了减小误差且提高机械手的缓冲性能和缓冲效率，进而预设每一个时刻机械手的运输速度。

上述技术方案的有益效果是：本发明通过根据第一机械臂长度、第二机械臂长度、第三机械臂长度、第i个时刻机械手的运输速度Vi和n个时刻中机械手的最大运输速度Vmax计算机械手的抓取强度E，进而可以为机械手的自动化控制提供可靠的数据支撑，保证机械手提供最佳的抓取力。

在本申请的一些实施例中，所述计算单元具体用于：

所述计算单元用于根据下式计算所述机械手的抓取强度E：

；

其中，L1为第一机械臂长度，L2为第二机械臂长度，L3为第三机械臂长度。

在本申请的一些实施例中，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于根据所述待加工金属的重量值A设定所述机械手的抓取压力值；

所述设定模块用于根据所述机械手的抓取强度E对所述机械手的抓取压力值进行修正。

具体地，所述设定模块用于预设待加工金属的重量值矩阵B，设定B（B1，B2，B3，B4），其中，B1为第一预设重量值，B2为第二预设重量值，B3为第三预设重量值，B4为第四预设重量值，且B1＜B2＜B3＜B4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值矩阵C，设定C（C1，C2，C3，C4，C5），其中，C1为第一预设抓取压力值，C2为第二预设抓取压力值，C3为第三预设抓取压力值，C4为第四预设抓取压力值，C5为第五预设抓取压力值，且C1＜C2＜C3＜C4＜C5；

所述设定模块还用于根据所述待加工金属的重量值A与各预设重量值之间的关系设定所述机械手的抓取压力值：

当A＜B1时，选定所述第一预设抓取压力值C1作为所述机械手的抓取压力值；

当B1≤A＜B2时，选定所述第二预设抓取压力值C2作为所述机械手的抓取压力值；

当B2≤A＜B3时，选定所述第三预设抓取压力值C3作为所述机械手的抓取压力值；

当B3≤A＜B4时，选定所述第四预设抓取压力值C4作为所述机械手的抓取压力值；

当B4≤A时，选定所述第五预设抓取压力值C5作为所述机械手的抓取压力值。

本实施例中，抓取压力值是指机械手控制器的压力输出值，通过机械手控制器对机械手进行控制，同时通过设定压力输出值的大小，进而实现对机械手抓取力的控制。

上述技术方案的有益效果是：设定模块还用于根据待加工金属的重量值A与各预设重量值之间的关系设定机械手的抓取压力值，本发明通过设定机械手的抓取压力值，进而可以有效地控制机械手的抓取力，避免出现抓取力过大，造成能源损耗，甚至损坏待加工金属的现象，同时避免抓取力过小，导致划伤待加工金属，或者损坏机械手的现象。

具体地，所述设定模块用于预设机械手的抓取强度矩阵G，设定G（G1，G2，G3，G4），其中，G1为第一预设抓取强度，G2为第二预设抓取强度，G3为第三预设抓取强度，G4为第四预设抓取强度，且G1＜G2＜G3＜G4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值修正系数矩阵h，设定h（h1，h2，h3，h4，h5），其中，h1为第一预设抓取压力值修正系数，h2为第二预设抓取压力值修正系数，h3为第三预设抓取压力值修正系数，h4为第四预设抓取压力值修正系数，h5为第五预设抓取压力值修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

所述设定模块在将所述机械手的抓取压力值设定为第i预设抓取压力值Ci时，i=1，2，3，4，5，所述设定模块还用于根据所述机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行修正：

当E＜G1时，选定所述第一预设抓取压力值修正系数h1对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h1；

当G1≤E＜G2时，选定所述第二预设抓取压力值修正系数h2对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h2；

当G2≤E＜G3时，选定所述第三预设抓取压力值修正系数h3对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h3；

当G3≤E＜G4时，选定所述第四预设抓取压力值修正系数h4对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h4；

当G4≤E时，选定所述第五预设抓取压力值修正系数h5对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h5。

上述技术方案的有益效果是：设定模块在将机械手的抓取压力值设定为第i预设抓取压力值Ci时，i=1，2，3，4，5，设定模块还用于根据机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对机械手的抓取压力值进行修正，本发明通过对机械手的抓取压力值进行修正，进而可以进一步保证机械手抓取力的大小，避免出现较大误差。

在本申请的一些实施例中，所述第一采集单元还用于采集所述机械手上机械臂的机械臂重量K；

所述设定模块还用于根据所述机械臂的机械臂重量K对所述机械手的抓取压力值进行二次修正，并得到所述机械手的目标抓取压力值；

所述设定模块还用于将所述机械手的目标抓取压力值发送至所述控制模块。

具体地，所述设定模块用于预设机械臂的机械臂重量矩阵P，设定P（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一预设机械臂重量，P2为第二预设机械臂重量，P3为第三预设机械臂重量，P4为第四预设机械臂重量，且P1＜P2＜P3＜P4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值二次修正系数矩阵y，设定y（y1，y2，y3，y4，y5），其中，y1为第一预设抓取压力值二次修正系数，y2为第二预设抓取压力值二次修正系数，y3为第三预设抓取压力值二次修正系数，y4为第四预设抓取压力值二次修正系数，y5为第五预设抓取压力值二次修正系数，且0.8＜y1＜y2＜y3＜y4＜y5＜1.2；

所述设定模块在根据所述机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行修正后，所述机械手的抓取压力值为Ci*hx，i=1，2，3，4，5，x=1，2，3，4，5，所述设定模块还用于根据所述机械臂的机械臂重量K与各预设机械臂重量之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行二次修正：

当K＜P1时，选定所述第一预设抓取压力值二次修正系数y1对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y1；

当P1≤K＜P2时，选定所述第二预设抓取压力值二次修正系数y2对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y2；

当P2≤K＜P3时，选定所述第三预设抓取压力值二次修正系数y3对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y3；

当P3≤K＜P4时，选定所述第四预设抓取压力值二次修正系数y4对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y4；

当P4≤K时，选定所述第五预设抓取压力值二次修正系数y5对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y5。

本实施例中，当不夹持待加工金属时，控制机械手的抬起与放下，也是需要机械手控制器输出一定的压力输出值，因此，本发明还采集机械手上机械臂的机械臂重量K，也就是第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂的总重量。

上述技术方案的有益效果是：设定模块在根据机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对机械手的抓取压力值进行修正后，机械手的抓取压力值为Ci*hx，i=1，2，3，4，5，x=1，2，3，4，5，设定模块还用于根据机械臂的机械臂重量K与各预设机械臂重量之间的关系对机械手的抓取压力值进行二次修正，本发明通过对机械手的抓取压力值进行二次修正，进而可以降低误差，保证机械手抓起待加工金属时的抓取力。

在本申请的一些实施例中，还包括：

监控模块，用于对所述机械手进行实时监控，并将监控数据上传至数据处理中心。

本实施例中，通过监控模块可以对机械手进行实时的监控，避免机械手出现错误操作，保证机械手的正常工作。

在上述实施方式的描述中，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。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行全部的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本领域普通技术人员可以理解：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于获取待加工金属的状态参数，并根据所述状态参数确定所述待加工金属的重量值A，其中，所述状态参数包括：所述待加工金属的品牌和所述待加工金属的型号；

计算模块，用于采集机械手上机械臂的长度数据和所述机械手从起始位置到目标位置的运输数据，还用于根据所述长度数据和所述运输数据计算所述机械手的抓取强度E；

设定模块，用于根据所述待加工金属的重量值A和所述机械手的抓取强度E设定所述机械手的抓取状态指令；

控制模块，用于根据所述抓取状态指令对所述机械手进行管理和控制。

2.根据权利要求1所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，所述计算模块包括：

第一采集单元，用于分别采集第一机械臂的第一机械臂长度、第二机械臂的第二机械臂长度和第三机械臂的第三机械臂长度；

第二采集单元，用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置的预设时刻数量n；

第三采集单元，用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置第i个时刻所述机械手的运输速度Vi，

还用于采集所述机械手从所述起始位置到所述目标位置n个时刻中所述机械手的最大运输速度Vmax；

计算单元，用于根据所述第一机械臂长度、所述第二机械臂长度、所述第三机械臂长度、第i个时刻所述机械手的运输速度Vi和n个时刻中所述机械手的最大运输速度Vmax计算所述机械手的抓取强度E。

3.根据权利要求2所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，所述计算单元具体用于：

所述计算单元用于根据下式计算所述机械手的抓取强度E：

；

其中，L1为第一机械臂长度，L2为第二机械臂长度，L3为第三机械臂长度。

4.根据权利要求1所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于根据所述待加工金属的重量值A设定所述机械手的抓取压力值；

所述设定模块用于根据所述机械手的抓取强度E对所述机械手的抓取压力值进行修正。

5.根据权利要求4所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于预设待加工金属的重量值矩阵B，设定B（B1，B2，B3，B4），其中，B1为第一预设重量值，B2为第二预设重量值，B3为第三预设重量值，B4为第四预设重量值，且B1＜B2＜B3＜B4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值矩阵C，设定C（C1，C2，C3，C4，C5），其中，C1为第一预设抓取压力值，C2为第二预设抓取压力值，C3为第三预设抓取压力值，C4为第四预设抓取压力值，C5为第五预设抓取压力值，且C1＜C2＜C3＜C4＜C5；

所述设定模块还用于根据所述待加工金属的重量值A与各预设重量值之间的关系设定所述机械手的抓取压力值：

当A＜B1时，选定所述第一预设抓取压力值C1作为所述机械手的抓取压力值；

当B1≤A＜B2时，选定所述第二预设抓取压力值C2作为所述机械手的抓取压力值；

当B2≤A＜B3时，选定所述第三预设抓取压力值C3作为所述机械手的抓取压力值；

当B3≤A＜B4时，选定所述第四预设抓取压力值C4作为所述机械手的抓取压力值；

当B4≤A时，选定所述第五预设抓取压力值C5作为所述机械手的抓取压力值。

6.根据权利要求5所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于预设机械手的抓取强度矩阵G，设定G（G1，G2，G3，G4），其中，G1为第一预设抓取强度，G2为第二预设抓取强度，G3为第三预设抓取强度，G4为第四预设抓取强度，且G1＜G2＜G3＜G4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值修正系数矩阵h，设定h（h1，h2，h3，h4，h5），其中，h1为第一预设抓取压力值修正系数，h2为第二预设抓取压力值修正系数，h3为第三预设抓取压力值修正系数，h4为第四预设抓取压力值修正系数，h5为第五预设抓取压力值修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

所述设定模块在将所述机械手的抓取压力值设定为第i预设抓取压力值Ci时，i=1，2，3，4，5，所述设定模块还用于根据所述机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行修正：

当E＜G1时，选定所述第一预设抓取压力值修正系数h1对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h1；

当G1≤E＜G2时，选定所述第二预设抓取压力值修正系数h2对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h2；

当G2≤E＜G3时，选定所述第三预设抓取压力值修正系数h3对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h3；

当G3≤E＜G4时，选定所述第四预设抓取压力值修正系数h4对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h4；

当G4≤E时，选定所述第五预设抓取压力值修正系数h5对所述第i预设抓取压力值Ci进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*h5。

7.根据权利要求6所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，

所述第一采集单元还用于采集所述机械手上机械臂的机械臂重量K；

所述设定模块还用于根据所述机械臂的机械臂重量K对所述机械手的抓取压力值进行二次修正，并得到所述机械手的目标抓取压力值；

所述设定模块还用于将所述机械手的目标抓取压力值发送至所述控制模块。

8.根据权利要求7所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，所述设定模块具体用于：

所述设定模块用于预设机械臂的机械臂重量矩阵P，设定P（P1，P2，P3，P4），其中，P1为第一预设机械臂重量，P2为第二预设机械臂重量，P3为第三预设机械臂重量，P4为第四预设机械臂重量，且P1＜P2＜P3＜P4；

所述设定模块用于预设机械手的抓取压力值二次修正系数矩阵y，设定y（y1，y2，y3，y4，y5），其中，y1为第一预设抓取压力值二次修正系数，y2为第二预设抓取压力值二次修正系数，y3为第三预设抓取压力值二次修正系数，y4为第四预设抓取压力值二次修正系数，y5为第五预设抓取压力值二次修正系数，且0.8＜y1＜y2＜y3＜y4＜y5＜1.2；

所述设定模块在根据所述机械手的抓取强度E与各预设抓取强度之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行修正后，所述机械手的抓取压力值为Ci*hx，i=1，2，3，4，5，x=1，2，3，4，5，所述设定模块还用于根据所述机械臂的机械臂重量K与各预设机械臂重量之间的关系对所述机械手的抓取压力值进行二次修正：

当K＜P1时，选定所述第一预设抓取压力值二次修正系数y1对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y1；

当P1≤K＜P2时，选定所述第二预设抓取压力值二次修正系数y2对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y2；

当P2≤K＜P3时，选定所述第三预设抓取压力值二次修正系数y3对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y3；

当P3≤K＜P4时，选定所述第四预设抓取压力值二次修正系数y4对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y4；

当P4≤K时，选定所述第五预设抓取压力值二次修正系数y5对所述机械手的抓取压力值Ci*hx进行修正，修正后的机械手的抓取压力值为Ci*hx*y5。

9.根据权利要求1所述的用于金属加工的机械手控制装置，其特征在于，还包括：

监控模块，用于对所述机械手进行实时监控，并将监控数据上传至数据处理中心。