CN108994851B - 一种机械手的智能打磨方法及智能打磨机械手系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能打磨技术领域，公开了一种机械手的智能打磨方法，包括控制终端接收来自用户的执行指令；根据用户执行指令的内容，在服务器中下载对应的加工代码数据包，将加工代码数据包传递给机械手机构；机械手机构根据加工代码数据包中的加工代码进行加工打磨；一种智能打磨机械手系统，包括：控制终端、服务器和机械手结构；本发明的机械手的智能打磨方法采用多级操控的方式，能够进行打磨轨迹的预览和选择，通过远程操控机械手机构进行打磨，让操作人员摆脱计算机和位置的限定；本发明的机械手系统采用云盘或网盘进行数据储存，可以保证数据的安全性，并且减少了设备的硬件设备，轻巧的体积方便制成小型一体机在办公室或家中加工打磨部件。

Description

一种机械手的智能打磨方法及智能打磨机械手系统

技术领域

本发明属于智能打磨技术领域，尤其涉及机械手打磨领域，具体涉及一种机械手的智能打磨方法及智能打磨机械手系统。

背景技术

机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合，机械手虽然还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，我国机械制造业今年发展飞快，年需求量在不断的加大，通过常规的机械制造方法已经不能够满足增加的需求量，因此需要更加高效智能的机械加工方法和设备来满足日益增长的产品需求。

现有的智能机械手，通常由机械手机构和操控终端构成，操控终端为计算机，设备在机房内，而机械手机构设置在机床上，通过向计算机输入编程代码，然后机械手机构进行打磨加工，但这种方式存在的缺点在于：1、需要用户手动操作计算机，也就是用户需要一直待在机房内操控计算机；2、在每次更改打磨的形状时，需要用户重新编程并输入编程代码，但是对于一些通用的结构形状，完全可以采用通用的代码进行打磨，其实是浪费了用户的时间；3、用户的编程代码基本存储在移动硬盘或者计算机的硬盘内，若硬盘损坏，则代码将无法修复；4、由于体积大的限制，大多设置在工作车间内，不适用于办公室、家中等小空间内进行加工打磨。

发明内容

本发明提供一种机械手的智能打磨方法及智能打磨机械手系统，用于解决现有技术中需要用户手动操作计算机，也就是用户需要一直待在机房内操控计算机的技术问题；同时，本发明还能解决在每次更改打磨的形状时，需要用户重新编程并输入编程代码，但是对于一些通用的结构形状，完全可以采用通用的代码进行打磨，浪费了用户时间的问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种机械手的智能打磨方法，包括：

控制终端接收来自用户的执行指令；

根据用户执行指令的内容，在服务器中下载对应的加工代码数据包，将加工代码数据包传递给机械手机构；

机械手机构根据加工代码数据包中的加工代码进行加工打磨。

进一步的，当接收用户的执行指令前，先通过控制终端为用户展示存储在控制终端内的加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示，用户通过观察建模图示选择对应的加工代码编号，发出执行指令；

控制终端采用语音采集的方式接收用户的执行指令，对执行指令进行解析，并将执行指令以数字信号的方式传递给服务器；

服务器根据执行指令搜索对应的加工代码数据包，若无搜索结构，则向第一收发模块发送反馈，控制终端的终端主控单元通过对讲装置将反馈结果发送给用户；若有搜索结果，则下载对应的加工代码数据包，并将加工代码数据包发送给机械手机构；

机械手机构接收到加工代码数据包后，解析出其中的编程的加工代码，然后根据加工代码进行加工打磨。

进一步的，在控制终端采集到用户的语音信息时，首先根据语音信息判断用户是否具有身份权限，若用户具有身份权限，则向服务器发送执行指令；若用户无身份权限，则不向服务器发送执行指令。

进一步的，当用户具有身份权限时，向用户反馈通过指示；当用户不具有身份权限时，则向用户反馈其不具有使用权限。

一种智能打磨机械手系统，系统包括：控制终端、服务器和机械手结构；

控制终端，用于选择执行指令并将执行指令发送给服务器；

服务器，用于接收执行指令并在数据库中下载对应的加工代码数据包，然后将加工代码数据包发送给机械手机构，所述数据库为云盘或网盘；

机械手机构，用于接收执行加工代码数据包并根据加工代码数据包的内容进行打磨；

其中，所述加工代码数据包为编程的加工代码，加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示，加工代码的内容为打磨轨迹。

进一步的，所述控制终端包括：

第一收发模块，用于与服务器之间进行信息传输，信息包括发送给服务器的执行指令以及接收自服务器的加工代码详情，加工代码详情包括加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示；

终端主控单元，用于显示加工代码详情，选择加工代码编号并将加工代码编号作为执行指令通过第一收发模块发送给服务器；

语音控制单元，用于语音控制终端主控单元选择加工代码编号并将加工代码编号作为执行指令通过第一收发模块发送给服务器，包括：

对讲装置，用于采集语音信息并接收执行情况的反馈；

语音识别转换模块，用于识别对讲装置采集的语音信息并将语音信息转换为数字信息传递给语音主控单元；

语音主控单元，用于对语音信息的数字信息进行解读；

第二收发模块，用于将语音信息的数字信息作为执行指令发送给终端主控单元，接收来自终端主控单元的反馈信息；

所述服务器包括：

第三收发模块，用于接收第一收发模块发送的执行指令、向第一收发模块发送反馈信息、以及向机械手机构发送执行内容；

数据库，用于储存加工代码数据包；

服务器终端，用于根据执行指令在数据库中搜索和下载对应的加工代码数据包、向机械手机构发送加工代码数据包、通过第三收发模块向终端主控单元发送反馈；

所述机械手机构包括：

接收控制装置，用于接收加工代码数据包并进行解码，根据加工代码数据包中编程的加工代码控制机械手设备进行打磨；

机械手设备，用于实施打磨作业。

进一步的，语音主控单元还包括声纹识别单元和存储器，

存储器用于预设并存储用户的声纹信息，对声纹信息建立权限账户；

所述声纹识别单元包括：

语音储存模块，用于将对讲装置采集的语音进行滤除背景杂音处理，语音储存模块提取经处理后的语音信息；

信号处理模块，用于将经过语音存储模块处理后的语音信息与已存储于存储器的权限账户的声纹信息进行对比进而判断使用者的身份，根据人物身份识别结果，控制第二收发模块是否向终端主控单元传递信号。

进一步的，语音主控单元还包括第一反馈单元，用于将信号处理模块的身份识别结果通过对讲装置发送给用户。

进一步的，对讲装置为带有麦克风的无线耳机。

进一步的，第一收发模块、第三收发模块、接收控制装置之间通过WIFI的传输方式进行数据传递，第三收发模块和第一收发模块之间通过蓝牙或WIFI的传输方式进行数据传递，使用WIFI传输方式时采用IEEE802.11a无线协议进行通信。

本发明的有益效果为：

(1)本发明的机械手的智能打磨方法采用多级操控的方式，能够进行打磨轨迹的预览和选择，通过远程操控机械手机构进行打磨，让操作人员摆脱计算机和位置的限定。

(2)本发明的机械手的智能打磨方法通过语音控制的方式，让操作人员更加方便操作，并且对用户进行权限设置，无权限的用户无法进行操作，在保证安全性的同时，也避免了附近嘈杂环境的影响。

(3)本发明的机械手系统采用云盘或网盘进行数据储存，可以保证数据的安全性，并且减少了设备的硬件设备，减轻了体积，轻巧的体积方便制成小型一体机在办公室或家中加工打磨部件。

(4)本发明的机械手系统可以在云盘中储存大量的编程代码，构成大数据信息以供用户选择，特别是对于常规性部件，可以直接选用，简化操作人员的操作。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1：

通过控制终端接收来自用户的执行指令并将执行指令发送给服务器；服务器接收到执行指令后在数据库中下载对应的加工代码数据包，数据库优选地为云盘或者网盘，然后将加工代码数据包传递给机械手机构，机械手机构在接收到加工代码数据包后根据加工代码对部件进行加工打磨，加工代码数据包为编程的加工代码，加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示，加工代码的内容为打磨轨迹，值得注意的是，数据库的形式为云盘，此云盘可以为共享云盘的形式，用户们共用一个共享云盘，即共享云盘内会有很多不同的零部件打磨代码，而用户也可以选择是否公开，对于常规部件可以尽量的公开，以方便别人的直接调用，而自己也可以方便地调用别人的打磨代码，实现一种双赢的模式；也可以不采用共享云盘的形式，但可以将以往的代码进行长时间的储存，由于云盘的容量巨大，可以储存大量的代码，并且不需要携带，只要有控制终端，随时随地都可以调用，而控制终端的形式可以为手机、平板电脑等形式，或者方便携带并且能够上网的智能设备，基本都能够实现上述的操作。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，通过控制终端接收来自用户的执行指令并将执行指令发送给服务器；服务器接收到执行指令后在数据库中下载对应的加工代码数据包，数据库优选地为云盘或者网盘，然后将加工代码数据包传递给机械手机构，机械手机构在接收到加工代码数据包后根据加工代码对部件进行加工打磨；当接收用户的执行指令前，先通过控制终端为用户展示存储在控制终端内的加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示，用户通过观察建模图示选择对应的加工代码编号，发出执行指令；具体的实施过程为：终端主控单元即为上述的手机或平板电脑等带有显示装置的智能设备，并通过第一收发模块与服务器的第三收发模块进行网络连接，达到数据的互通，在终端主控单元上可以随时查看对应加工代码编号的打磨轨迹图示，用户在看到图示后可以直观地观察到加工后部件的形状，然后通过语音的方式选择对应的加工代码编号，此时控制终端通过语言控制单元中的对讲装置进行语音信息的采集，语音识别转换模块则将语音信息进行识别并转换为数字信号，发送给语音主控单元，语音主控单元对数字信息解读，然后通过第二收发模块将数字信息发送给第一收发模块，第一收发模块将对应的加工代码编号的数字信息发送给服务器，服务器在接收到第一收发模块发来的加工代码编号后，首先在数据库中搜索对应的加工代码数据包，若无搜索结果，则通过第三收发模块向第一收发模块发送反馈信息，控制终端通过对讲装置提醒用户无搜索结果，若搜索到对应的加工代码数据包，则进行下载，并将加工代码数据包发送给机械手机构，机械手机构根据加工代码进行打磨加工。

实施例3：

在实施例2的基础上，控制终端接收来自用户的执行指令并将执行指令发送给服务器；服务器接收到执行指令后在数据库中下载对应的加工代码数据包，数据库优选地为云盘或者网盘，然后将加工代码数据包传递给机械手机构，机械手机构在接收到加工代码数据包后根据加工代码对部件进行加工打磨；当接收用户的执行指令前，先通过控制终端为用户展示存储在控制终端内的加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示，用户通过观察建模图示选择对应的加工代码编号，发出执行指令；具体的实施过程为：终端主控单元即为上述的手机或平板电脑等带有显示装置的智能设备，并通过第一收发模块与服务器的第三收发模块进行网络连接，达到数据的互通，在终端主控单元上可以随时查看对应加工代码编号的打磨轨迹图示，用户在看到图示后可以直观地观察到加工后部件的形状，然后通过语音的方式选择对应的加工代码编号，此时控制终端通过语言控制单元中的对讲装置进行语音信息的采集，语音识别转换模块则将语音信息进行识别并转换为数字信号，发送给语音主控单元，语音主控单元对数字信息解读，然后通过第二收发模块将数字信息发送给第一收发模块，第一收发模块将对应的加工代码编号的数字信息发送给服务器，服务器在接收到第一收发模块发来的加工代码编号后，首先在数据库中搜索对应的加工代码数据包，若无搜索结果，则通过第三收发模块向第一收发模块发送反馈信息，控制终端通过对讲装置提醒用户无搜索结果，若搜索到对应的加工代码数据包，则进行下载，并将加工代码数据包发送给机械手机构，机械手机构根据加工代码进行打磨加工；在语音主控单元接收到对讲装置收集到的语音信息后，首先语音进行滤除背景杂音处理，语音储存模块提取经处理后的语音信息，将经过语音存储模块处理后的语音信息与已存储于存储器的权限账户的声纹信息进行对比进而判断使用者的身份，根据人物身份识别结果，控制第二收发模块是否向终端主控单元传递信号，若用户的身份识别结果为无权限，则不对此语音信息进行下一步操作，若用户的身份为由权限，则继续对此语音信息进行下一步操作，其中语音身份权限通过预设的方式储存在存储器内，以用户账户的形式保存，并且用户可以随时删除原有的账户，也可以随时增加新的账户。

实施例4：

在上述实施例3的基础上，在用户的身份识别结果为无权限时，语音主控单元的第一反馈单元，会将身份识别结果通过对讲装置发送给用户，提醒用户没有操作权限，并且若通过了身份识别，则通知用户通过的提示，比如“已通过”“已发送”等提示语。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明，其中部分元器件的具体形式以及型号的情况如下：

控制终端通常控制系统的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信和记录操作相关联的操作。处理组件可以包括一个或多个处理器来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤，此外，处理组件可以包括一个或多个模块，便于处理组件和其他组件之间的交互。例如，处理组件可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件和处理组件之间的交互。

语音主控单元中的存储器被配置为存储数据以支持声纹识别单元的操作。存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，磁盘或光盘。

多媒体组件包括在所述控制终端中和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)，如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号，触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。

所述对讲装置上需要设置音频组件，所述音频组件被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当装置处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由相应的通信组件(第三收发模块)发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

通信组件(第一收发模块、第二收发模块、第三收发模块)被配置为便于装置和其他设备之间有线或无线方式的通信，可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，所述通信组件还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，终端主控单元可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械手的智能打磨方法，其特征在于，包括：

控制终端接收来自用户的执行指令；

根据用户执行指令的内容，在服务器中下载对应的加工代码数据包，将加工代码数据包传递给机械手机构；

机械手机构根据加工代码数据包中的加工代码进行加工打磨；

当接收用户的执行指令前，先通过控制终端为用户展示存储在控制终端内的加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示，用户通过观察建模图示选择对应的加工代码编号，发出执行指令；

控制终端采用语音采集的方式接收用户的执行指令，对执行指令进行解析，并将执行指令以数字信号的方式传递给服务器；

服务器根据执行指令搜索对应的加工代码数据包，若无搜索结果 ，则向第一收发模块发送反馈，控制终端的终端主控单元通过对讲装置将反馈结果发送给用户；若有搜索结果，则下载对应的加工代码数据包，并将加工代码数据包发送给机械手机构；

机械手机构接收到加工代码数据包后，解析出其中的编程的加工代码，然后根据加工代码进行加工打磨。

2.根据权利要求1所述的一种机械手的智能打磨方法，其特征在于，在控制终端采集到用户的语音信息时，首先根据语音信息判断用户是否具有身份权限，若用户具有身份权限，则向服务器发送执行指令；若用户无身份权限，则不向服务器发送执行指令。

3.根据权利要求2所述的一种机械手的智能打磨方法，其特征在于，当用户具有身份权限时，向用户反馈通过指示；当用户不具有身份权限时，则向用户反馈其不具有使用权限。

4.一种智能打磨机械手系统，其特征在于，所述系统包括：控制终端、服务器和机械手机构 ，

控制终端，用于选择执行指令并将执行指令发送给服务器；

服务器，用于接收执行指令并在数据库中下载对应的加工代码数据包，然后将加工代码数据包发送给机械手机构，所述数据库为云盘或网盘；

机械手机构，用于接收执行加工代码数据包并根据加工代码数据包的内容进行打磨；

其中，所述加工代码数据包为编程的加工代码，加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示，加工代码的内容为打磨轨迹；

所述控制终端包括：

第一收发模块，用于与服务器之间进行信息传输，信息包括发送给服务器的执行指令以及接收自服务器的加工代码详情，加工代码详情包括加工代码编号以及打磨轨迹的建模图示；

终端主控单元，用于显示加工代码详情，选择加工代码编号并将加工代码编号作为执行指令通过第一收发模块发送给服务器；

语音控制单元，用于语音控制终端主控单元选择加工代码编号并将加工代码编号作为执行指令通过第一收发模块发送给服务器，包括：

对讲装置，用于采集语音信息并接收执行情况的反馈；

语音识别转换模块，用于识别对讲装置采集的语音信息并将语音信息转换为数字信息传递给语音主控单元；

语音主控单元，用于对语音信息的数字信息进行解读；

第二收发模块，用于将语音信息的数字信息作为执行指令发送给终端主控单元，接收来自终端主控单元的反馈信息；

所述服务器包括：

第三收发模块，用于接收第一收发模块发送的执行指令、向第一收发模块发送反馈信息、以及向机械手机构发送执行内容；

数据库，用于储存加工代码数据包；

服务器终端，用于根据执行指令在数据库中搜索和下载对应的加工代码数据包、向机械手机构发送加工代码数据包、通过第三收发模块向终端主控单元发送反馈；

所述机械手机构包括：

接收控制装置，用于接收加工代码数据包并进行解码，根据加工代码数据包中编程的加工代码控制机械手设备进行打磨；

机械手设备，用于实施打磨作业。

5.根据权利要求4所述的一种智能打磨机械手系统，其特征在于：所述语音主控单元还包括声纹识别单元和存储器，

存储器用于预设并存储用户的声纹信息，对声纹信息建立权限账户；

所述声纹识别单元包括：

语音储存模块，用于将对讲装置采集的语音进行滤除背景杂音处理，语音储存模块提取经处理后的语音信息；

信号处理模块，用于将经过语音存储模块处理后的语音信息与已存储于存储器的权限账户的声纹信息进行对比进而判断使用者的身份，根据人物身份识别结果，控制第二收发模块是否向终端主控单元传递信号。

6.根据权利要求5所述的一种智能打磨机械手系统，其特征在于：所述语音主控单元还包括第一反馈单元，用于将信号处理模块的身份识别结果通过对讲装置发送给用户。

7.根据权利要求4所述的一种智能打磨机械手系统，其特征在于：所述对讲装置为带有麦克风的无线耳机。

8.根据权利要求5所述的一种智能打磨机械手系统，其特征在于：所述第一收发模块、第三收发模块、接收控制装置之间通过WIFI的传输方式进行数据传递，第三收发模块和第一收发模块之间通过蓝牙或WIFI的传输方式进行数据传递，使用WIFI传输方式时采用IEEE802.11a无线协议进行通信。