1.一种便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：包括底座(2-1)，底座(2-1)的竖直转轴上套装有可转动的立柱(2-3)；

在立柱(2-3)的背面分别安装有散热风扇(2-24)、四个电机驱动器以及两个电连接器(2-7)，两个电连接器(2-7)通过各自的固定组件(2-6)固定在立柱(2-3)上，前述立柱(2-3)背面安装的七个电气部件共同覆盖有一个保护壳(2-8)；上述的四个电机驱动器分别与各自对应的电机控制连接，即电机一(2-4-A)与电机驱动器一(2-23-A)对应连接，电机二(2-

4-B)与电机驱动器二(2-23-B)对应连接，电机三(2-4-C)与电机驱动器三(2-23-C)对应连接，电机四(2-4-D)与电机驱动器四(2-23-D)对应连接；

谐波减速器一(2-2-A)及电机一(2-4-A)安装在立柱(2-3)下部，电机一(2-4-A)的固定端与立柱(2-3)固定连接，电机一(2-4-A)的输出端与谐波减速器一(2-2-A)的输入端固定连接；

在立柱(2-3)的正面安装有线性模组(2-21)，电机二(2-4-B)固定在立柱(2-3)顶部，线性模组(2-21)的固定接口与立柱(2-3)固连，线性模组(2-21)的输入端与电机二(2-4-B)的输出轴连接，线性模组(2-21)的输出端与大臂(2-11)连接；大臂(2-11)通过谐波减速器二(2-2-B)与小臂(2-12)连接，大臂(2-11)与谐波减速器二(2-2-B)的固定端固定连接，谐波减速器二(2-2-B)的输入端通过带轮一(2-10-A)和带轮四(2-10-D)与电机四(2-4-D)连接，谐波减速器二(2-2-B)的输出端与小臂(2-12)固定连接；电机三(2-4-C)通过带轮二(2-10-B)和带轮三(2-10-C)与中空轴(2-15)传动连接，中空轴(2-15)与柔性手爪(8)的输出轴(2-

16)传动连接；

大臂(2-11)的上表面设置有大臂上盖(2-9)，电机三(2-4-C)和电机四(2-4-D)均安装在大臂上盖(2-9)上，大臂上盖(2-9)上端面固定连接有电机外壳(2-5)；

上述的所有电气部件均与总控制器连接。

2.根据权利要求1所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：与机械手(2)配套的套筒料盘(5)的一种结构是，在套筒料盘(5)盘面上设置有不同编码位置，每个编码位置对应预置有一个套筒(5-2)，所有套筒(5-2)的开口朝下，在套筒料盘(5)盘面的一角设置有套筒信息靶标(5-1)。

3.根据权利要求1所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：与机械手(2)配套的螺栓料盘(6)的一种结构是，在螺栓料盘(6)的盘面上开有多个螺栓编码孔位(6-3)，每个螺栓编码孔位(6-3)中预置有一个螺栓(6-2)，且所有螺栓(6-2)的头部向上；在螺栓料盘(6)盘面的一角设置有螺栓信息靶标(6-1)。

4.根据权利要求1所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：所述的电机三(2-4-C)的输出轴上设置有扭矩感知机构。

5.根据权利要求1所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：所述的小臂(2-12)和柔性手爪(8)的传动结构是，电机四(2-4-D)输出轴固定连接有带轮一(2-10-A)，带轮一(2-

10-A)通过同步带二(2-30-B)与带轮四(2-10-D)传动连接，带轮四(2-10-D)与谐波减速器二(2-2-B)的输入端固定连接，谐波减速器二(2-2-B)的输出端与小臂(2-12)后端连接；电机三(2-4-C)输出端固定连接有带轮二(2-10-B)，带轮二(2-10-B)通过同步带一(2-30-A)与带轮三(2-10-C)传动连接，带轮三(2-10-C)与小臂(2-12)后端的中空轴(2-15)输入端固定连接，中空轴(2-15)的输出端与带轮五(2-10-E)固定连接，带轮五(2-10-E)通过同步带三(2-30-C)与带轮六(2-10-F)传动连接，带轮六(2-10-F)与小臂(2-12)前端的输出轴(2-

16)传动连接，输出轴(2-16)与柔性手爪(8)传动连接。

6.根据权利要求1所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：所述的柔性手爪(8)的结构是，包括输出轴(2-16)，在输出轴(2-16)外表面上部固定套装有带轮六(2-10-F)，带轮六(2-10-F)通过带轮固定件(2-32)与输出轴(2-16)固定为一体，输出轴(2-16)外表面下部通过一对轴承支承在小臂下盖(2-13)内的轴承安装座中，该对轴承下方通过轴承端盖(2-18)支承，轴承端盖(2-18)通过螺钉与小臂下盖(2-13)固定连接；在输出轴(2-16)的内孔中套装有手爪法兰(2-20)，手爪法兰(2-20)下端面通过埋头螺钉与输出轴(2-16)下端面固定连接；手爪法兰(2-20)内孔中套装有手爪轴(2-19)，手爪轴(2-19)为阶梯轴，手爪轴(2-19)上部圆周面装有弹簧一(2-28)，弹簧一(2-28)的下端顶压在手爪轴(2-19)阶梯面上，弹簧一(2-28)的上端顶压在手爪法兰(2-20)上端台阶内沿，手爪轴(2-19)下部圆周面的导槽中装有导向平键(2-27)，手爪法兰(2-20)内腔壁上对应开有键槽；手爪轴(2-19)下端通过插钉连接有磁吸组件(2-29)。

7.根据权利要求1-6所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：所述的机械手(2)的走线方式设置是，小臂(2-12)的下表面设置有小臂盖板(2-13)；相机(7)固定连接在小臂盖板(2-13)最前端；大臂盖板(2-9)上固定连接有大臂端盖(2-31-A)，小臂盖板(2-13)下表面固定连接有小臂端盖(2-31-B)；大臂盖板(2-9)密封在大臂端盖(2-31-A)的部分处开有走线孔，大臂侧面末端开有走线孔；小臂盖板(2-13)密封在大臂端盖(2-31-B)的部分处开有走线孔；柔性手爪(8)的电气接线走线通过小臂(2-12)的内腔，穿过小臂盖板(2-13)上的走线孔至中空轴(2-15)，再穿过中空轴(2-15)至大臂盖板(2-9)，通过大臂盖板(2-9)上的走线孔至大臂内腔，通过大臂内腔，穿过大臂侧面末端的走线孔至拖链(2-26)；

拖链(2-26)一端通过拖链转接件(2-25-A)与大臂(2-11)中的电气部件连接，拖链(2-

26)另一端通过拖链转接件(2-25-B)与立柱(2-3)中的电气部件连接。

8.根据权利要求7所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于：所述的相机(7)能够对套筒料盘(5)、螺栓料盘(6)上的相关信息进行扫描，获取位置及目标信息；总控制器负责各个电气部件的信息收集、处理、动作指令的输出，实现整体协调一致的操作。

9.一种自动化螺栓预拧紧方法，利用权利要求1-8所述的便携式螺栓预拧紧机械手，其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1：准备，

根据工况需求，依据生产线(1)的作业要求设置套筒料盘(5)、螺栓料盘(6)和机械手(2)的位置，将机械手(2)固定在设定的位置并对其初始位置进行标定，将工装(4)和工件(3)放置于生产线(1)之上，初始化相机(7)的各项参数，依据套筒料盘(5)上套筒(5-1)的型号和位置设置套筒信息靶标(5-1)，依据螺栓料盘(6)上螺栓(6-2)的型号和位置设置套筒信息靶标(6-1)；

步骤2：识别工件(3)上的螺孔尺寸及其位置，

通过联动运动控制机械手(2)的移动，即电机驱动器一(2-23-A)发出控制指令给电机一(2-4-A)，驱动立柱(2-3)绕着底座(2-1)做回转运动；电机驱动器二(2-23-B)发出控制指令至电机二(2-4-B)，驱动线性模组(2-21)实现大臂(2-11)沿着立柱(2-3)做垂直升降运动；电机驱动器四(2-23-D)发出控制指令至电机四(2-4-D)，驱动小臂(2-12)实现绕着大臂(2-11)输出端的谐波减速器二(2-2-B)做回转运动；电机驱动器三(2-23-C)发出控制指令至电机三(2-4-C)，驱动柔性手爪(8)实现绕着小臂(2-12)输出端做回转运动；立柱(2-3)的回转运动、大臂(2-11)的升降运动、小臂(2-12)的回转运动协调联动运动，控制相机(7)在三维空间移动至工件(3)的上方，对工件(3)上螺孔(3-2)位置及尺寸信息实施采集；

步骤3：辨识及抓取套筒(5-2)，

通过协调配合立柱(2-3)的回转运动、大臂(2-11)的升降运动、小臂(2-12)的回转运动，控制相机(7)移动至套筒料盘(5)的套筒信息靶标(5-1)上方，进行靶标信息的读取，根据所识别的工件(3)上螺孔(3-2)的信息匹配套筒(5-2)的型号，当完成匹配后，根据匹配信息，控制机械手(2)的柔性手爪(8)移动至对应套筒(5-2)的上方，通过线性模组(2-21)的垂直运动带动柔性手爪(8)向下运动，为了便于与套筒(5-2)的对准配合，同时驱动柔性手爪(8)做回转运动，当电机二(2-4-B)检测到柔性手爪(8)与套筒(5-2)接触的力觉反馈信息时，减小柔性手爪(8)的下降速度，当电机二(2-4-B)检测到柔性手爪(8)与套筒(5-2)完全配合的力觉反馈信息时，启动磁吸组件(2-29)，实现套筒(5-2)的磁吸卡紧，控制线性模组(2-21)向上运动，完成一个确定的套筒(5-2)的识别与抓取；

步骤4：辨识及抓取螺栓(6-2)，

通过联动运动控制机械手(2)移动至螺栓料盘(6)上方，并确保相机(7)在螺栓料盘(6)的螺栓信息靶标(6-1)的正上方，进行螺栓(6-2)型号及位置信息的读取，根据所识别的工件(3)上螺孔(3-2)的信息及所选取的套筒(5-2)的信息确定合适的螺栓型号，根据匹配信息，通过联动运动控制机械手(2)，使柔性手爪(8)移动至所需要的螺栓(6-2)正上方，通过线性模组(2-21)带动柔性手爪(8)向下运动，为了便于与套筒(5-2)的对准配合，同时驱动柔性手爪(8)进行回转运动，当电机二(2-4-B)检测到柔性手爪(8)与螺栓(6-2)接触的力觉反馈信息时，减小柔性手爪(8)的下降速度，当电机二(2-4-B)检测到柔性手爪(8)中的套筒(5-2)与螺栓(6-2)完全配合的力觉反馈信息时，加大磁吸组件(2-29)的磁吸力，实现选定的螺栓(6-2)的吸附及抓紧，再控制线性模组(2-21)向上运动，从螺栓料盘(6)中取出所选定的螺栓(6-2)；

步骤5：预拧紧螺栓(6-2)，

通过联动运动控制机械手(2)移动至步骤2所识别的对应螺孔(3-2)位置上方，通过相机(7)的视觉反馈确保机械手(2)所携带的螺栓(6-2)位于螺孔(3-2)位置的正上方，控制线性模组(2-21)向下移动带动柔性手爪(8)向下运动，同时驱动柔性手爪(8)做回转运动；为了实现螺旋运动，根据螺栓(6-2)的螺距，当电机二(2-4-B)检测到柔性手爪(8)中的螺栓(6-2)与螺孔(3-2)接触的力觉反馈信息时，严格控制柔性手爪(8)下行和旋转实现螺旋运动，当电机二(2-4-B)检测到柔性手爪(8)中的螺栓(6-2)与螺孔(3-2)初步配合的力觉反馈信息时，增加柔性手爪(8)回转运动的扭矩，减小回转速度，此时在弹簧一(2-28)的压缩作用下，实现螺栓(6-2)的自适应预拧紧操作，当电机三(2-4-C)检测到柔性手爪(8)中的螺栓(6-2)与螺孔(3-2)配合的力觉反馈信息达到要求时，减小磁吸组件(2-29)的磁吸力，关闭柔性手爪(8)的回转运动，控制柔性手爪(8)向上移动，实现柔性手爪(8)中的套筒(5-2)与螺栓(6-2)的分离；

步骤6：放回套筒(5-2)，

通过联动运动控制机械手(2)移动至步骤3所识别的套筒(5-2)位置，采取与套筒(5-2)抓取相反的流程，完成套筒(5-2)的放回，关闭磁吸组件(2-29)，控制柔性手爪(8)向上移动，实现柔性手爪(8)与套筒(5-2)的分离；至此完成工件(3)上一个螺孔(3-2)的螺栓(6-2)的抓取及预拧紧操作；

步骤7：机械手(2)复位，

重复步骤2至步骤6，直到工件(3)上所有螺孔(3-2)完成对应螺栓(6-2)的抓取及预拧紧操作；

当工件(3)上所有螺孔(3-2)完成螺栓(6-2)的装配之后，机械手(2)复位至初始位置，等待下一个工件(3)的螺栓抓取及预拧紧操作，实现流水作业。