CN109947066A - 一种数控加工设备的人机协同作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控加工设备的人机协同作业方法，其特点是采用语音交互设备将接收的人工语音信号转化可被数控加工设备执行的控制数据，经确认无误的控制数据发至数控加工设备进行加工设备与辅助设备的协同作业，共同完成工件的加工。本发明与现有技术相比具有控制加工设备与辅助设备的高效人机协同作业，共同完成工件的加工，一个人就可完成为设备安装待加工工件、设定工艺参数、取出已加工工件等工序，控制加工设备与辅助设备的高效人机协同作业，共同完成工件的加工，减少人力投入，进一步提高管控质量和生产效率，降低企业成本，提高经济效益。

Description

一种数控加工设备的人机协同作业方法

技术领域

本发明涉及大型机加工件制造管控技术领域，尤其是一种利用语音交互技术实现控控加工设备的人机协同作业方法。

背景技术

现有的工厂车间内，使用以生产单元形式存在的数控设备对工件，尤其是外形复杂或重量较大的工件进行加工过程往往按照如下的方法进行：人工控制设备打开设备上的工件紧固装置——人工将待加工工件安放到设备的紧固装置上（必要时需要人工控制起重机来辅助安放）——人工控制加工设备上的工件紧固装置夹紧工件——人工输入加工参数并确认——设备开始对工件进行加工——人工控制加工设备打开工件紧固装置——人工将已加工工件从设备的紧固装置上取出（必要时需要人工控制起重机来辅助取出）。在上述过程中，往往需要一个人专门控制加工设备，一个人专门负责为设备安放或取出工件，对于较重且外形较复杂的工件往往还需要一个人专门负责操纵起重机来辅助作业，相当于为了完成一项作业需要同时占用多个人工，对人力资源是一种极大的浪费。

当前，人工智能深度学习技术的发展，推动了语音识别技术迈向了商业化的初级阶段，各大信息公司的语音识别技术已经可以满足特定场景的使用需求。语音交互的优势在于当人在专注于某一件事时，最快捷的在同一时间获取其他事物相关信息的方式就是语音交互，它不会被图像交互所打扰。语音交互在场景化的体验中能发挥更好的效果，因为语音本身就是一个对话的过程，当人置身于特定场景下时，语音指令才具备特殊的意义。各种新型开源硬件计算能力强大稳定，满足构建分布式计算节点的需求，可以保证智能语音、软硬一体的系统解决方案的成熟可靠。

现有技术使用数控设备进行机加工，往往需要一个人专门操作机加工设备，一个人专门为设备上放置或取出工件，对于较重的工件，还需要一个人专门操作起重机等辅助设备，耗费人工且效率较低。研发一款利用语音交互技术，一个人就可完成为设备安装待加工工件——设定工艺参数——取出已加工工件的主要工艺流程的方式，控制加工设备与辅助设备的协同作业，共同完成工件的加工。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种人机协同的作业方法，采用语音交互设备，将人的语音信号转换为数字信号，然后再将数字信号实时发送给生产加工设备或生产辅助设备，控制其进行各种动作，一个人就可完成为设备安装待加工工件——设定工艺参数——取出已加工工件的主要工艺流程，控制加工设备与辅助设备的高效人机协同作业，共同完成工件的加工，减少人力投入，提高劳动效率。

本发明的目的是这样实现的：一种数控加工设备的人机协同作业方法，其特点是采用语音交互设备将接收的人工语音信号转化为字符信号，并对字符数据信号进行解析，筛选出有用信息将其转换成可被数控加工设备执行的控制数据，所述语音交互设备将控制数据转换成语音形式发送给人工确认，确认无误后将其发至数控加工设备进行数控加工设备与辅助设备的协同作业，共同完成工件的加工。

本发明与现有技术相比具有控制加工设备与辅助设备的高效人机协同作业，共同完成工件的加工，一个人就可完成为设备安装待加工工件、设定工艺参数、取出已加工工件等工序，控制加工设备与辅助设备的高效人机协同作业，共同完成工件的加工，减少人力投入，进一步提高管控质量和生产效率，降低企业成本，提高经济效益。

附图说明

图1为语音交互设备结构示意图；

图2为本发明工作过程示意图。

具体实施方式

本发明采用语音交互设备将接收的人工语音信号转化为字符信号，并对字符数据信号进行解析，筛选出有用信息将其转换成可被数控加工设备执行的控制数据，所述语音交互设备将控制数据转换成语音形式发送给人工确认，确认无误后将其发至数控加工设备进行数控加工设备与辅助设备的协同作业，共同完成工件的加工。

通过以下具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

参阅附图1，本发明采用为工人装备的可穿戴语音交互设备，该设备包括语音输入/输出1、语音处理2、数据解析3和信号收发4，并将其集成于工人必须穿戴的劳防用具上，如工作服等，工人可以直接对语音交互设备发出指令，指令内容可以包括选择控制对象，控制对象执行的动作，执行动作的幅度等内容。

实施例1

参阅附图2，本发明按下述步骤进行加工设备与辅助设备协同作业的：

a、生产工人对语音交互设备发出工件安放到加工设备夹具上的人工语音指令，语音交互设备将接收到的语音信号转换成字符数据信号，并对字符数据信号进行解析；语音交互设备将筛选出有用信息并按照标准格式转换成可以被机器执行的控制数据，交互设备首先将解析好的数据语音信号，发送给先前发送语音指令的工人进行确认，经确认后，再将控制数据发送给加工设备和辅助设备。

b、加工设备接收控制数据后将夹具张开；辅助设备接收控制数据后将工件搬运到加工设备的夹具上。

c、生产工人检查工件安放到位后对语音交互设备发出工件释放和夹具夹紧的人工语音指令，语音交互设备将接收到的语音信号换成可以被机器执行的控制数据，经生产工人确认后，再将控制数据发送给加工设备和辅助设备。

d、辅助设备接收控制数据后将工件释放；加工设备接收控制数据后将夹具夹紧。

e、生产工人检查工件夹紧后对语音交互设备发出设备加工，以及设定工艺参数的人工语音指令。

f、加工设备接收控制数据后对工件按设定工艺参数进行加工。

g、工件加工结束后生产工人对语音交互设备发出加工设备张开夹具和辅助设备搬运工件的人工语音指令。

h、加工设备接收控制数据后将夹具张开，夹具张开后辅助设备将工件搬运到指定的地方。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种数控加工设备的人机协同作业方法，其特征在于采用语音交互设备将接收的人工语音信号转化为字符信号，并对字符数据信号进行解析，筛选出有用信息将其转换成可被数控加工设备执行的控制数据，所述语音交互设备将控制数据转换成语音形式发送给人工确认，确认无误后将其发至数控加工设备进行数控加工设备与辅助设备的协同作业，共同完成工件的加工。