CN116378423A - 利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，包括以下步骤：基于竖向预制构件待安装位置处所预留的预埋钢筋位置，将夹持式仿生机械手臂上的可伸缩支臂前伸至预埋钢筋的正上方；利用垂直运输设备将竖向预制构件吊装至可伸缩支臂上；机械手臂对竖向预制构件进行夹紧至要求值，垂直运输设备解除对竖向预制构件的吊装；对竖向预制构件进行垂直度调整；可伸缩支臂回缩脱离与竖向预制构件的接触；机械手臂控制竖向预制构件下落至标高，再次检查其垂直度并利用夹具机构进行微调，之后，施工人员设置斜撑杆以对竖向预制构件进行支撑固定。本发明的优点是：可实现对竖向预制构件的自动调垂和安装，有效提高施工效率。

Description

利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法

技术领域

本发明属于预制建筑构件装配技术领域，具体涉及一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法。

背景技术

随着装配式建筑的普及，现场预制构件吊装作业越来越多，吊装作业具有“数量大、种类多、安装精度高、吊装风险大”的特征。在当前的技术条件下，这些特点在一定程度上给施工造成了困扰。如果在不提升施工机具性能和升级施工措施的情况下，无法发挥预制装配化建造的优势，与国家政策和行业领域技术发展方向及大趋势不一致。

目前预制构件的安装多采用塔式起重机起吊，人工推拉调垂，人工安装临时支撑固定的方式，不仅存在安全风险，而且效率低下，施工精度难以把控。随着装配式建筑的大面积推广应用，施工现场吊装作业越来越多，针对预制构件安装的建筑机器人的应用还不广泛，这主要受制于工地现场的环境复杂且经常不具备供电的条件。在现有技术条件下，开发一种具备预制构件自动调垂的智能装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，该方法通过在移动车架的基座回转机构上设置可伸缩支臂来对竖向预制构件进行承托和第一次快速定位，之后在解除吊装并实施夹紧夹持时利用角度传感器对竖向预制构件进行第二次调整，最后在取消可伸缩支臂的承托并进行缓慢下放就位后再对竖向预制构件进行第三次微调，实现了快速安装以及多次的精确调整。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

S1：将夹持式仿生机械手臂吊装至对应楼层并自走行至竖向预制构件的待安装位置；

S2：基于所述竖向预制构件的待安装位置处所预留的预埋钢筋位置，将所述夹持式仿生机械手臂上的可伸缩支臂前伸至所述预埋钢筋的正上方；所述可伸缩支臂的前端固定设置有水平支座，所述水平支座上设置有导向定位组件；

S3：利用施工现场的垂直运输设备将所述竖向预制构件吊装至所述水平支座上方，之后在所述导向定位组件的导向之下逐步下放直至完全支撑于所述水平支座上；

S4：所述夹持式仿生机械手臂通过调整其上的机械手臂以使夹具机构开始对所述竖向预制构件进行夹紧操作，当所述夹具机构对所述竖向预制构件的夹紧力达到要求值时，所述垂直运输设备解除对所述竖向预制构件的吊装；

S5：根据所述夹具机构中的角度传感器对于所述竖向预制构件垂直度的实时监测，利用所述机械手臂和所述夹具机构对所述竖向预制构件进行垂直度调整直至达到垂直度目标值；

S6：当所述竖向预制构件的垂直度达到目标值后，所述机械手臂和所述夹具机构停止在当前位置，从所述可伸缩支臂上侧滑出所述导向定位组件，并向后回缩所述可伸缩支臂以使所述水平支座与所述竖向预制构件脱离接触；

S7：利用所述机械手臂和所述夹具机构控制所述竖向预制构件竖直下落，待所述竖向预制构件下落到达标高后，所述角度传感器再次检查所述竖向预制构件的垂直度并利用所述夹具机构进行微调，在所述竖向预制构件的垂直度满足要求后，施工人员在所述竖向预制构件和楼层地面之间设置斜撑杆以对所述竖向预制构件进行支撑固定；

S8：通过所述夹持式仿生机械手臂上的基座回转机构调整所述机械手臂的方位至下一块竖向预制构件的待安装位置，并重复步骤S2-S7进行施工。

步骤S2中，所述可伸缩支臂前伸至所述预埋钢筋正上方的判断方法为：所述水平支座的下表面设置有若干组摄像装置，所述摄像装置实时拍摄所述水平支座下方的实时画面，所述摄像装置所连接的数据存储***内存储有所述水平支座位于所述预埋钢筋正上方时的标准画面，将所述实时画面中的至少两组所述预埋钢筋与所述标准画面中所对应的所述预埋钢筋进行比对，若画面吻合则表明位于所述预埋钢筋的正上方。

所述可伸缩支臂的后端固定于所述夹持式仿生机械手臂的基座回转机构上；所述导向定位组件由套圈以及固定设置于所述套圈上方的U型卡槽所组成，所述水平支座上至少套装有两组所述导向定位组件，所述套圈对应可滑动式侧向套装于所述水平支座上，所述U型卡槽的宽度对应于所述竖向预制构件的底部宽度。

所述可伸缩支臂位于所述竖向预制构件的安装作业面以上300mm-400mm的高度位置。

所述夹持式仿生机械手臂包括移动车架、基座回转机构、机械手臂以及夹具机构，所述机械手臂包括相互铰接的主臂和副臂，所述主臂与副臂之间设置有一主臂液压缸，所述副臂上设置有一副臂液压缸，所述基座回转机构安装于所述移动车架上且所述主臂的下端设置于所述基座回转机构上，所述主臂的上端与所述副臂的后端相铰接，所述主臂液压缸的下端铰接于所述主臂的下部、上端铰接于所述副臂的靠近后端处，所述副臂由相互套装的主副臂和伸缩副臂所组成，所述副臂液压缸的缸筒固定于所述主副臂上且所述副臂液压缸的活塞杆前端与所述伸缩副臂相连接以驱动所述伸缩副臂前后伸缩运动。

所述基座回转机构上固定设置有一主臂俯仰角度调节机构，所述主臂的下端铰接设置于所述基座回转机构上，所述主臂俯仰角度调节机构连接所述主臂以驱动调节所述主臂的俯仰角度。

所述夹具机构包括夹具以及用于驱动所述夹具的回转调平机构，所述夹具包括减速电机、夹紧齿轮组、平行四边形机构以及夹板，所述回转调平机构安装于所述伸缩副臂的前端；其中，所述夹紧齿轮组包括主动齿轮、两个传动齿轮以及封装壳体，所述减速电机的输出端连接并驱动所述主动齿轮转动，所述主动齿轮啮合传动两个所述传动齿轮中的任意一个，两个所述传动齿轮相互啮合传动；所述平行四边形机构的数量为两组并对称设置，所述平行四边形机构包括第一转杆、第二转杆以及夹持限位杆，所述第一转杆的一端与所述传动齿轮同轴固定、另一端与所述夹持限位杆的上端部相铰接，所述第二转杆的一端与所述封装壳体相铰接、另一端与所述夹持限位杆的中部相铰接，所述夹持限位杆的下端部设置有所述夹板；所述第一转杆和所述转杆的长度相同并相互平行设置。

所述回转调平机构包括一安装平台、水平调节伺服减速电机以及回转伺服减速电机，所述水平调节伺服减速电机包括第一减速器以及驱动所述第一减速器的水平调节伺服电机，所述第一减速器的外壳固定于所述伸缩副臂上，所述第一减速器的输出端驱动所述安装平台水平角度调节；所述回转伺服减速电机包括第二减速器以及驱动所述第二减速器的回转伺服电机，所述第二减速器的外壳固定连接所述安装平台，所述第二减速器的输出端固定连接所述夹具齿轮组中的所述封装壳体。

所述封装壳体包括两块竖向平行设置的侧板，所述减速电机固定设置于其中一块所述侧板的外壁面上，所述夹紧齿轮组设置于两所述侧板围合的空间内，所述传动齿轮的转轴两端设置于所述侧板上所开设的轴承中，所述减速电机的输出端贯穿所述侧板并驱动所述主动齿轮转动。

所述夹板上设置有所述角度传感器，所述夹板与所述夹持限位杆的下端部之间经一转轴形成铰接，所述转轴位置处设置有所述力传感器。

本发明的优点是：

（1）采用主、副臂结合方式，可以在定点位置完成多位置预制构件角度的调整，作业效率高；

（2）当夹具已经夹紧预制件后，塔吊可以脱钩，不需要占用塔吊工作时间，提高现场塔吊工作效率；

（3）非工作状态下所有的机械手臂可处于收起状态，有利于降低设备的重心，此时通过四轮小车的吊耳可以完成设备的转场工作；

（4）可以存储施工过程中预制构件的相关信息，与***交互，便于***数据采集；

（5）夹具配备高精度角度传感器、力传感器，采用智能化控制方案，可以自动调整构件垂直度，采用激光测距仪或摄像头等设备进行辅助操作的方式提高夹具与预制件夹紧寻迹的效率；

（6）针对施工作业可能雨天进行主要采取：线缆等接头均采用密封防潮工艺进行处理，电气设备等采用封闭通风箱处理，机械装置则在喷涂的基础上，对于关节等旋转机构采用外加防护罩等方式进行防护，可以实现小雨中作业不受影响；

（7）进行抗倾覆的设计，保证工作范围内设备工作的稳定性。

附图说明

图1为本发明中夹持式仿生机械手臂的立体视图；

图2为本发明中夹持式仿生机械手臂的侧视图；

图3为本发明中夹持式仿生机械手臂承托竖向预制构件并对其进行夹持的示意图；

图4为本发明中在竖向预制构件上设置斜撑杆进行支撑固定的示意图；

图5为本发明中夹具机构的示意图；

图6为本发明中夹紧齿轮组驱动平行四边形结构的传动示意图。

实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-6，图中各标记分别为：移动车架1、车架11、辅助支腿12、吊耳13；基座回转机构2；机械手臂3、主臂31、主副臂32、主臂液压缸33、副臂液压缸34、伸缩副臂35、主臂俯仰角度调节机构36；夹具机构4、水平调节伺服减速电机41、回转伺服减速电机42、安装平台43、夹紧齿轮组44、传动齿轮441、主动齿轮442、封装壳体443、平行四边形机构45、第一转杆451、第二转杆452、夹持限位杆453、夹板46；可伸缩支臂5、水平支座6、预埋钢筋7、竖向预制构件8、斜撑杆9。

实施例：如图1-6所示，本实施例具体涉及一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，首先对所涉及的夹持式仿生机械手臂的结构组成进行一个说明，本实施例中的夹持式仿生机械手臂主要包括移动车架1、基座回转机构2、机械手臂3以及夹具机构4，机械手臂3包括相互铰接的主臂31和副臂，主臂31与副臂之间设置有一主臂液压缸33，副臂上设置有一副臂液压缸34，基座回转机构2安装于移动车架1上且主臂31的下端设置于基座回转机构2上，主臂31的上端与副臂的后端相铰接，主臂液压缸33的下端铰接于主臂31的下部、上端铰接于副臂的靠近后端处，副臂由相互套装的主副臂32和伸缩副臂35所组成，副臂液压缸34的缸筒固定于主副臂32上且副臂液压缸34的活塞杆前端与伸缩副臂35相连接以驱动伸缩副臂35前后伸缩运动。

如图1、2所示，移动车架1的主体为车架11，车架11由四个走行轮驱动走行；且在车架11上的四个边角分布有四个吊耳13，当从一个场地作业结束进行转场作业时，首先操作机械臂处于收起状态，然后通过起重机起吊车架11上的吊耳13从而完成转场工作。此外，在车架11上还设置有四组辅助支腿12，在移动时可收起辅助支腿12，而在工作时则展开辅助支腿12并支撑于地面从而保证整机工作的稳定性并保证设备的工作安全。车架11内还内置有控制***1套，用于完成对机械手臂3的控制，采用嵌入式***实现。配置电池一组；同时配置有逆变器1台，用于实现市电到直流电的转换，从而扩充机械手臂3的适用范围。

如图1、2所示，基座回转机构2固定在车架11上，可驱动安装于其上的机械手臂3在360°范围内回转，对于移动车架1位置已经固定的情况下，通过基座回转机构2可实现对机械手臂3的方位角度调整，实现在同一个位置对多个竖向预制构件8进行夹持调整。此外，在基座回转机构2上还固定设置有一主臂俯仰角度调节机构36，主臂31的下端铰接设置于基座回转机构2上，主臂俯仰角度调节机构36连接主臂31的下端以驱动调节主臂21的俯仰角度。

如图1-6所示，夹具机构4主要包括回转调平机构、减速电机、夹紧齿轮组44、平行四边形机构45以及夹板46，其中，夹紧齿轮组44包括一封装壳体443以及设置在该封装壳体443内的两个传动齿轮441和一个主动齿轮442，封装壳体443包括两块竖向且平行设置的侧板，减速电机固定设置于其中一侧板的外侧壁面上且其输出轴贯穿入封装壳体443内以驱动主动齿轮442转动，减速电机具体是由相互连接的夹紧电机和减速器所组成的；两个传动齿轮441相互啮合且各传动齿轮441的转轴两端设置于侧板上所开设的轴承中，主动齿轮442啮合传动两传动齿轮41中的任意一个。平行四边形机构45的数量为两个且相互对称设置，每个平行四边形机构45包括第一转杆451、第二转杆452以及夹持限位杆453，第一转杆451的上端同传动齿轮441同轴固定、下端与夹持限位杆453的上端部相铰接，第二转杆452的上端与封装壳体443经转轴相铰接、下端与夹持限位杆453的中部相铰接，与此同时，在夹持限位杆453的下端铰接设置了夹板46。需要说明的是，第一转杆451和第二转杆452的长度相同且相互平行设置。当减速电机驱动主动齿轮442转动时，主动齿轮442带动其中的一个传动齿轮441转动，之后该传动齿轮441带动另一与之啮合的传动齿轮441同步转动，传动齿轮441的不同转向将会带动平行四边形机构45作夹紧或松开动作。夹具机构4与竖向预制构件8的夹紧及垂直度测量是为后续的垂直角度调整奠定基础，夹具机构4与竖向预制构件8有效夹紧才能保证机械手臂3在工作过程中能够让竖向预制构件8处于随动状态，从而保证机械手臂3垂直调整的有效性。

如图1-6所示，夹板46上设置有角度传感器，角度传感器可以实时检测夹板46的垂直度，由于夹板46在夹持竖向预制构件8时是完全贴合在其表面的，因此夹板46的垂直度也相当于竖向预制构件8的垂直度；角度传感器采用双轴输出角度传感器实现，进度为0.01°，考虑设备工作条件要求，电机采用伺服电机实现，其48V供电电压，额定功率400W，额定扭矩1.27Nm，同时配置减速器。此外，在夹板46与夹持限位杆453的下端部之间经一转轴构成铰接，转轴所在位置设置有力传感器，当夹板46夹持住竖向预制构件8时，转轴处施加垂直于竖向预制构件8的夹紧力，力传感器检测该夹紧力的力值大小，具体，力传感器选用销轴式力传感器，量程 100kg。

如图1-6所示，回转调平机构包括安装平台43、水平调节伺服减速电机41以及回转伺服减速电机42，水平调节伺服减速电机41主要用于调整夹具机构4的俯仰状态，回转伺服减速电机42主要用于驱动夹具机构4的方位调整，其中，水平调节伺服减速电机41包括第一减速器以及驱动第一减速器的水平调节伺服电机，第一减速器的外壳固定于机械手臂3的伸缩副臂34上，第一减速器的输出端驱动安装平台43进行水平角度的调节；回转伺服减速电机42包括第二减速器以及驱动第二减速器的回转伺服电机，第二减速器的外壳固定连接安装平台43，第二减速器的输出端固定连接夹具齿轮组44中的封装壳体443。

如图1、2、3、4所示，基座回转机构2上设置有一指向前方的可伸缩支撑臂5，该可伸缩支撑臂5的伸缩由其上所设置的液压油缸所驱动，在其前端固定设置有横向的水平支座6，水平支座6的长度与竖向预制构件8的长度相同或大于其长度；此外，在水平支座6的两侧套装有导向定位组件（图中未示出），导向定位组件由套圈以及固定设置于套圈上方的U型卡槽所组成，水平支座上至少套装有两组导向定位组件，套圈对应可滑动式侧向套装于水平支座上， U型卡槽的宽度对应于竖向预制构件8的底部宽度。此外，在水平支座6的下表面上还预制有摄像装置，用于拍摄其下方实时画面。

如图1-6所示，本实施例中利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法包括以下步骤：

（S1）准备吊装第N层的竖向预制构件8之前，利用塔吊将夹持式仿生机械手臂吊装至对应楼层；查看电源，如果现场有220VAc交流电源，可以接入***，通过控制柜的控制电源启动控制***，同时软件进入自检状态，当自检结束后，***给出提示，***自检完成。

通过遥控器控制夹持式仿生机械手臂的移动车架1自走行至竖向预制构件8的待安装位置，采用人工操作方式将移动车架1上的四个辅助支腿12展开并支撑于所在的楼面地面上，以确保车架11在工作时的稳定姿态。

（S2）基于竖向预制构件8的待安装位置处所预留的预埋钢筋7的位置，可伸缩支臂5前伸至预埋钢筋7的正上方；可伸缩支臂5的前端固定设置有水平支座6，水平支座6上还设置有导向定位组件。基于竖向预制构件8的大致尺寸信息，控制可伸缩支臂5位于竖向预制构件8的安装作业面以上300mm-400mm的高度位置。

其中，可伸缩支臂5前伸至预埋钢筋7正上方的判断方法为：水平支座6的下表面设置有若干组摄像装置，摄像装置实时拍摄水平支座6下方的实时画面，摄像装置所连接的数据存储***内存储有水平支座位于预埋钢筋正上方时的标准画面，将实时画面中的至少两组预埋钢筋7与标准画面中所对应的预埋钢筋7进行比对，若画面吻合则表明位于预埋钢筋7的正上方；若实时画面中的预埋钢筋7之间的连线无法同标准画面中的预埋钢筋7之间的连线产生重合，则表明尚未到达预埋钢筋7的正上方。

（S3）利用施工现场的垂直运输设备将竖向预制构件8吊装至水平支座6上方，之后在导向定位组件的导向之下逐步下放竖向预制构件8，直至其下底面完全支撑于水平支座6上。

（S4）通过调整机械手臂3以使夹具机构4开始对竖向预制构件8进行夹紧操作，为了避免夹持提供的力过大造成对竖向预制构件8的夹持部位损坏，实时进行夹紧力的监测，夹紧力控制在80Kg以内；当夹具机构4对竖向预制构件8的夹紧力达到要求值时，垂直运输设备解除对竖向预制构件8的吊装。此处，对于夹紧力参数的监测，依靠夹板46上的力传感器来实现。

（S5）根据夹具机构4中的角度传感器对于竖向预制构8垂直度的实时监测，利用机械手臂3和夹具机构4对竖向预制构件8进行垂直度调整直至达到垂直度目标值，满足要求。

（S6）当竖向预制构件8的垂直度达到目标值后，机械手臂和夹具机构停止在当前位置，即保持竖向预制构件8的姿态不变，从可伸缩支臂5的水平支座6上的两侧侧滑出导向定位组件，并向后回缩可伸缩支臂5以使其水平支座6与竖向预制构件8脱离接触，实现对竖向预制构件8的初步定位。

（S7）利用机械手臂4和夹具机构4控制竖向预制构件8缓慢竖直下落，待竖向预制构件8下落到达标高后，角度传感器再次检查竖向预制构件8的垂直度并利用夹具机构4进行微调，在竖向预制构件8的垂直度满足要求后，施工人员在竖向预制构件8和楼层地面之间设置斜撑杆9以对竖向预制构件8进行支撑固定；

（S8）通过夹持式仿生机械手臂上的基座回转机构2调整机械手臂3的方位至下一块竖向预制构件8的待安装位置，并重复步骤S2-S7进行施工。

（S9）当前位置下的4个竖向预制构件8垂直度调整工作完成，操作机械手臂3进入初始收回状态，操作移动车架1移动到下一位置进行新的工作，并重复步骤S1-S8。

本实施例的有益效果为：

（1）采用主、副臂结合方式，可以在定点位置完成多位置预制构件角度的调整，作业效率高；

（2）当夹具已经夹紧预制件后，塔吊可以脱钩，不需要占用塔吊工作时间，提高现场塔吊工作效率；

（3）非工作状态下所有的机械手臂可处于收起状态，有利于降低设备的重心，此时通过四轮小车的吊耳可以完成设备的转场工作；

（4）可以存储施工过程中预制构件的相关信息，与***交互，便于***数据采集；

（5）夹具配备高精度角度传感器、力传感器，采用智能化控制方案，可以自动调整构件垂直度，采用激光测距仪或摄像头等设备进行辅助操作的方式提高夹具与预制件夹紧寻迹的效率；

（6）针对施工作业可能雨天进行主要采取：线缆等接头均采用密封防潮工艺进行处理，电气设备等采用封闭通风箱处理，机械装置则在喷涂的基础上，对于关节等旋转机构采用外加防护罩等方式进行防护，可以实现小雨中作业不受影响；

（7）进行抗倾覆的设计，保证工作范围内设备工作的稳定性。

Claims (10)

1.一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

S1：将夹持式仿生机械手臂吊装至对应楼层并自走行至竖向预制构件的待安装位置；

S2：基于所述竖向预制构件的待安装位置处所预留的预埋钢筋位置，将所述夹持式仿生机械手臂上的可伸缩支臂前伸至所述预埋钢筋的正上方；所述可伸缩支臂的前端固定设置有水平支座，所述水平支座上设置有导向定位组件；

S3：利用施工现场的垂直运输设备将所述竖向预制构件吊装至所述水平支座上方，之后在所述导向定位组件的导向之下逐步下放直至完全支撑于所述水平支座上；

S4：所述夹持式仿生机械手臂通过调整其上的机械手臂以使夹具机构开始对所述竖向预制构件进行夹紧操作，当所述夹具机构对所述竖向预制构件的夹紧力达到要求值时，所述垂直运输设备解除对所述竖向预制构件的吊装；

S5：根据所述夹具机构中的角度传感器对于所述竖向预制构件垂直度的实时监测，利用所述机械手臂和所述夹具机构对所述竖向预制构件进行垂直度调整直至达到垂直度目标值；

S6：当所述竖向预制构件的垂直度达到目标值后，所述机械手臂和所述夹具机构停止在当前位置，从所述可伸缩支臂上侧滑出所述导向定位组件，并向后回缩所述可伸缩支臂以使所述水平支座与所述竖向预制构件脱离接触；

S7：利用所述机械手臂和所述夹具机构控制所述竖向预制构件竖直下落，待所述竖向预制构件下落到达标高后，所述角度传感器再次检查所述竖向预制构件的垂直度并利用所述夹具机构进行微调，在所述竖向预制构件的垂直度满足要求后，施工人员在所述竖向预制构件和楼层地面之间设置斜撑杆以对所述竖向预制构件进行支撑固定；

S8：通过所述夹持式仿生机械手臂上的基座回转机构调整所述机械手臂的方位至下一块竖向预制构件的待安装位置，并重复步骤S2-S7进行施工。

2.根据权利要求1所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于步骤S2中，所述可伸缩支臂前伸至所述预埋钢筋正上方的判断方法为：所述水平支座的下表面设置有若干组摄像装置，所述摄像装置实时拍摄所述水平支座下方的实时画面，所述摄像装置所连接的数据存储***内存储有所述水平支座位于所述预埋钢筋正上方时的标准画面，将所述实时画面中的至少两组所述预埋钢筋与所述标准画面中所对应的所述预埋钢筋进行比对，若画面吻合则表明位于所述预埋钢筋的正上方。

3.根据权利要求1所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述可伸缩支臂的后端固定于所述夹持式仿生机械手臂的基座回转机构上；所述导向定位组件由套圈以及固定设置于所述套圈上方的U型卡槽所组成，所述水平支座上至少套装有两组所述导向定位组件，所述套圈对应可滑动式侧向套装于所述水平支座上，所述U型卡槽的宽度对应于所述竖向预制构件的底部宽度。

4.根据权利要求1所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述可伸缩支臂位于所述竖向预制构件的安装作业面以上300mm-400mm的高度位置。

5.根据权利要求1所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述夹持式仿生机械手臂包括移动车架、基座回转机构、机械手臂以及夹具机构，所述机械手臂包括相互铰接的主臂和副臂，所述主臂与副臂之间设置有一主臂液压缸，所述副臂上设置有一副臂液压缸，所述基座回转机构安装于所述移动车架上且所述主臂的下端设置于所述基座回转机构上，所述主臂的上端与所述副臂的后端相铰接，所述主臂液压缸的下端铰接于所述主臂的下部、上端铰接于所述副臂的靠近后端处，所述副臂由相互套装的主副臂和伸缩副臂所组成，所述副臂液压缸的缸筒固定于所述主副臂上且所述副臂液压缸的活塞杆前端与所述伸缩副臂相连接以驱动所述伸缩副臂前后伸缩运动。

6.根据权利要求5所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述基座回转机构上固定设置有一主臂俯仰角度调节机构，所述主臂的下端铰接设置于所述基座回转机构上，所述主臂俯仰角度调节机构连接所述主臂以驱动调节所述主臂的俯仰角度。

7.根据权利要求5所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述夹具机构包括夹具以及用于驱动所述夹具的回转调平机构，所述夹具包括减速电机、夹紧齿轮组、平行四边形机构以及夹板，所述回转调平机构安装于所述伸缩副臂的前端；其中，所述夹紧齿轮组包括主动齿轮、两个传动齿轮以及封装壳体，所述减速电机的输出端连接并驱动所述主动齿轮转动，所述主动齿轮啮合传动两个所述传动齿轮中的任意一个，两个所述传动齿轮相互啮合传动；所述平行四边形机构的数量为两组并对称设置，所述平行四边形机构包括第一转杆、第二转杆以及夹持限位杆，所述第一转杆的一端与所述传动齿轮同轴固定、另一端与所述夹持限位杆的上端部相铰接，所述第二转杆的一端与所述封装壳体相铰接、另一端与所述夹持限位杆的中部相铰接，所述夹持限位杆的下端部设置有所述夹板；所述第一转杆和所述转杆的长度相同并相互平行设置。

8.根据权利要求7所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述回转调平机构包括一安装平台、水平调节伺服减速电机以及回转伺服减速电机，所述水平调节伺服减速电机包括第一减速器以及驱动所述第一减速器的水平调节伺服电机，所述第一减速器的外壳固定于所述伸缩副臂上，所述第一减速器的输出端驱动所述安装平台水平角度调节；所述回转伺服减速电机包括第二减速器以及驱动所述第二减速器的回转伺服电机，所述第二减速器的外壳固定连接所述安装平台，所述第二减速器的输出端固定连接所述夹具齿轮组中的所述封装壳体。

9.根据权利要求7所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述封装壳体包括两块竖向平行设置的侧板，所述减速电机固定设置于其中一块所述侧板的外壁面上，所述夹紧齿轮组设置于两所述侧板围合的空间内，所述传动齿轮的转轴两端设置于所述侧板上所开设的轴承中，所述减速电机的输出端贯穿所述侧板并驱动所述主动齿轮转动。

10.根据权利要求7所述的一种利用夹持式仿生机械手臂对竖向预制构件自动调垂的方法，其特征在于所述夹板上设置有所述角度传感器，所述夹板与所述夹持限位杆的下端部之间经一转轴形成铰接，所述转轴位置处设置有所述力传感器。

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