CN112825029A - 一种铺贴操作指引方法及装置 - Google Patents

一种铺贴操作指引方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种铺贴操作指引方法，包括：获取操作人员身份信息及零件制造铺层信息，确定操作人员的操作资质，并生成操作指引信息；根据获取的操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤，并与铺层信息相对比；根据对比信息，确定操作的符合性，并发送至人机交互界面。本发明实施例所提出的一种铺贴操作指引方法，适用于大部分手工铺贴成型的零件，适用范围广，操作简单方便且有效，复制性强，通过对操作人员的引导，发生误操作时给予提示和预警，避免人工误操作，提高良品率。

Description

一种铺贴操作指引方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及复合材料加工领域，尤其涉及一种铺贴操作指引方法及装置。
背景技术
飞机对复合材料构件安全有着极为苛刻的要求，不仅需要考虑复合材料的静力、颤振和其他气动弹性等不稳定性，而且还要考虑材料的耐撞损性、防火、可燃性以及闪电防护等问题，尤其对于发生偏离零件的使用限制更加严格。
现有技术中，对于小型、构型复杂的复合材料零部件主要采用的是人工铺贴的方式进行生产加工，在生产流水线上会有专门的操作人员对飞机的零部件不同工序进行负责，完成飞机零部件的生产加工。
由于民用飞机对于出现质量问题的产品持零容忍的态度，但手工铺贴过程涉及到了大量的人工操作，存在误操作的可能性，造成生产制造的产品质量不够高，，生产效率低下，与此同时复合材料零部件制造成本高昂，报废损失极大，因此还要要求质检人员全程参与铺贴过程，确保产品的合格率，增加了由于人为因素产生的质量隐患风险，并且增加了生产加工的成本。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种铺贴操作指引方法及装置，杜绝操作人员的误操作，保证产品的质量上乘。。
为达此目的，第一方面本发明实施例提供了一种铺贴操作指引方法，包括：
获取操作人员的操作图像信息；
根据所述操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤；
根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至人机交互显示屏。
可选地，还包括：
获取操作人员的人脸图像；
根据所述人脸图像确定所述操作人员的操作权限，并在所述操作人员的操作权项满足预设权限时，执行获取操作人员的操作图像信息。
可选地，在获取操作人员的操作图像信息之前还包括：
开启照明设备，以照亮待加工物料。
可选地，还包括：
实时获取操作场景图像信息。
可选地，在获取操作人员的操作图像信息之后，还包括：
根据所述操作人员的操作图像信息确定操作是否合格，并在不合格时生成警示信息。
第二方面本发明实施例还提供了一种铺贴操作指引装置，该铺贴操作指引装置包括：
设备柜、材料准备台、支架、处理器、人机交互显示屏、第一图像采集设备；
所述材料准备台以及所述支架均设置在所述设备柜上；所述材料准备台用于放置待加工物料；所述处理器位于所述设备柜内，所述人机交互显示屏和所述第一图像采集设备均固定在所述支架上；
所述第一图像采集设备用于获取操作人员的操作图像信息并发送至所述处理器；
所述处理器用于根据所述操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤，根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至所述人机交互显示屏；所述人机交互显示屏用于展示所述操作指引信息。
可选地，还包括第二图像采集设备；
所述第二图像采集设备固定在所述支架上，用于获取操作人员的人脸图像并发送至所述处理器；所述处理器还用于根据所述人脸图像确定所述操作人员的操作权限，并在所述操作人员的操作权项满足预设权限时，执行获取操作人员的操作图像信息。
可选地，还包括照明设备，所述照明设备固定在所述支架上，用于照亮待加工物料。
可选地，还包括第三图像采集设备
所述第三图像采集设备固定在所述支架上，用于实时获取操作场景图像信息。
可选地，还包括警示灯和/或蜂鸣器；
所述处理器还用于根据所述操作人员的操作图像信息确定操作是否合格，并在不合格时生成警示信息，以指示所述人机交互显示屏、所述警示灯以及所述蜂鸣器中的至少一个进行警示信息提示。
可选地，还包括环境特征采集传感器，用于采集所处环境特征，所述处理器还用于在所述环境特征超出预设环境特征范围时产生警示信息。
本发明实施例提供的一种铺贴操作指引方法及装置，通过获取操作人员的操作图像信息，确定铺贴的工序，及时的判断操作人员的当前铺贴工序，再根据铺贴的当前操作步骤生成相应的指引信息，避免了人工在操作时出现漏操作的情况，将指引信息显示在人机交互显示屏上，以供操作人员按指示进行铺贴操作，简单方便有效的指引操作人员进行铺贴作业，不会因为人为原因造成物料质量问题，减少了质检人员的工作负担，节省成本，并且该指引方法适用范围广，可复制性强。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种铺贴操作指引方法流程示意图。
图2是本发明实施例提供的另一种铺贴操作指引方法流程示意图。
图3是本发明实施例提供的又一种铺贴操作指引方法流程示意图。
图4是本发明实施例提供的一种铺贴操作指引装置结构示意图。
图5是本发明实施例提供的一种铺贴操作指引装置三维示意图。
具体实施方式
为使发明实施例解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释发明，而非对发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。
图1是本发明实施例提供的一种铺贴操作指引方法流程示意图，如图1所示，一种铺贴操作指引方法，包括：
S101、获取操作人员的操作图像信息。
处理器获取操作人员对铺贴操作的图像信息，及时的判断出铺贴工艺进行的进度，为准确的生成相应的指引打好基础。
S102、根据操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤。
处理器通过分析操作人员的操作图像信息，得出当前的操作步骤，准确的为操作人员提供指引信息，避免了因操作流程中断，指引流程需要重新来过的情况发生，提高生产流程的连续性，提升生产效率。
S103、根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至人机交互显示屏。
处理器经过分析计算，根据操作人员的当前操作步骤及时生成指引操作信息，其中，指引操作信息可以是预先储存在处理器中，当操作人员进行操作时，处理器通过获取操作人员的操作图像信息，分析计算出对应的操作指引步骤，调取出该步骤的操作指引，并将该指引信息传送到人机交互显示屏上，以供操作人员及时查阅，并按照指引信息进行操作。通过将指引信息显示在人机交互显示屏上，及时的为操作人员提供造作指引信息，避免人为操作疏忽而遗漏操作步骤，造成零部件加工不符合规定。
处理器通过获取操作人员的操作图像信息，分析操作人员操作的铺贴的工序，及时的判断出操作人员的当前铺贴工序正确与否，并根据铺贴的当前操作步骤生成相应的指引信息，避免了人工在操作时出现漏操作的情况，将指引信息显示在人机交互显示屏上，以供操作人员按指示进行铺贴操作，操作人员通过操作指引信息简单方便有效的逐步的完成加工流程，保证了加工零部件的质量，减少了质检人员的工作量，减缓了铺贴工艺对质检人员的依赖度，节省了加工的成本。
图2是本发明实施例提供的另一种铺贴操作指引方法流程示意图，如图2所示，可选地，一种铺贴操作指引方法，包括：
S201、获取操作人员的人脸图像。
对于飞机零部件的手工铺贴，属于精密器件的加工生产，操作人员需要经过严格培训后才能具备操作的能力，所以通过获取操作人员的人脸图像来确认操作人员的身份，保证对零部件加工的质量。
S202、根据人脸图像确定操作人员的操作权限，并在操作人员的操作权项满足预设权限时，执行获取操作人员的操作图像信息。
通过人脸识别系统，将获取的操作人员人脸图像与数据库中的信息进行比对，确认操作人员的可操作性权限，确保操作人员具备对零部件加工的能力，保证加工的零部件加工质量，并且做到对不合格的零部件有责可追，提升管理能力。
S203、获取操作人员的操作图像信息；
S204、根据操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤；
S205、根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至人机交互显示屏。
通过人脸识别系统确认操作人员的身份和权限，保证对零部件的加工操作只能由经过认证的操作人员操作，避免未经培训的操作人员对零部件进行加工操作，保证加工的质量。
示例性的，操作人员输入零件号F0，获取到F0零件铺层操作信息，生成对操作员的操作引导步骤信息，处理器获取到操作人员人脸识别信息，确定操作人员的的操作资质，如果该操作原没有操作的权限，则触发报警系统，在操作人员通过资质验证后，获取对铺层零件F0的操作图像信息，并将操作图像信息与F0零件的铺层信息对比，当发现对比有误时，触发报警系统，提醒操作人员操作有误，在对比当前铺贴操作无误后，进行下一步的铺贴操作比对，逐步比对直至铺贴工序完成。
可选地，在获取操作人员的操作图像信息之前还包括：
开启照明设备，以照亮待加工物料。
由于手工铺贴是对于精巧的零部件进行加工，环境的光照对手工铺贴操作会带来一定的影响，所以，在加工操作过程中，当操作环境较暗时，可以控制照明设备，增加对待加工物料的光照，方便操作人员对待加工物料进行铺贴操作，提高铺贴的准确性，增加良品率。
可选地，一种铺贴操作指引方法，还包括：
实时获取操作场景图像信息。
通过实时获取操作场景图像信息，及时把握操作人员对待加工物料的操作程度，及时判断操作的正确性，保证生产加工的连续性，提高生产加工的效率。
图3是本发明实施例提供的又一种铺贴操作指引方法流程示意图，如图3所示，一种铺贴操作指引方法，包括：
S301、获取操作人员的操作图像信息；
S302、根据操作人员的操作图像信息确定操作是否合格，并在不合格时生成警示信息；
S303、根据操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤；
S304、根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至人机交互显示屏。
在操作人员在度零部件进行铺贴的过程中，当出现了违规操作时，处理器将操作人员的铺贴操作与标准操作进行对比，通过分析计算操作人员操作的铺贴是否合格，在不合格的时候给予警示，提醒操作人员操作违规，重新执行铺贴操作，通过警示提醒，对人为操作中的错误及时的反馈，并予以纠正，减少铺贴操作由于人为失误造成的损失，并且防止了由于铺贴工序在先的工序出错，导致在后的工序无效，浪费加工资源的情况出现，提升了加工操作中的效率，保证产品的质量。示例性的，在操作人员对加工物料进行铺贴时，将物料放反，通过获取操作人员的操作图像，对比分析后确认物料被操作人员放反，则会给予警示信息，提示操作人员该步操作有误，并中止操作，待操作人员将放反的物料调整为正确的顺序后，才会允许操作人员进行下一步的操作。
图4是本发明实施例提供的一种铺贴操作指引装置结构示意图，图5是本发明实施例提供的一种铺贴操作指引装置三维示意图，如图4和图5所示，一种铺贴操作指引装置，包括：
设备柜1、材料准备台2、支架3、处理器4、人机交互显示屏5、第一图像采集设备6；
材料准备台2以及支架3均设置在设备柜1上；材料准备台2用于放置待加工物料7；处理器4位于设备柜1内，人机交互显示屏5和第一图像采集设备均6固定在支架3上；
第一图像采集设备6用于获取操作人员的操作图像信息并发送至处理器4；
处理器4用于根据操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤，根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至人机交互显示屏5；人机交互显示屏5用于展示操作指引信息。
通过支架3固定人机交互显示屏5，使得人机交互显示屏5正对操作人员，方便操作人员一边获取操作指引，一边对待加工物料进行铺贴，将第一图像采集设备6固定在支架3上，并将第一图像采集设备设置在对准待加工物料7处，便于捕捉操作人员对待加工物料7的铺贴过程，提供真实有效的铺贴图像，方便处理器4根据铺贴图像对比分析铺贴操作是否合格。示例性的第一图像采集设备6可以是视觉检测相机。
可选地，铺贴操作指引装置还包括第二图像采集设备8；
第二图像采集设备8固定在支架上，用于获取操作人员的人脸图像并发送至处理器4；处理器4还用于根据人脸图像确定操作人员的操作权限，并在操作人员的操作权项满足预设权限时，执行获取操作人员的操作图像信息。
通过将第二图像采集设备8固定在支架上，保证第二图像采集设备8有效准确的捕捉操作人员的脸部特征，准确的确认操作人员的操作权限，示例性的，第二图像采集设备可以是人脸拍照相机，可以将第二图像采集设备8固定在人机交互显示屏5上的支架3上，当操作人员进行操作时，面部对准人机交互显示屏5，正好可以捕捉到操作人员的面部特征。
可选地，铺贴操作指引装置还包括照明设备9，照明设备9固定在支架3上，用于照亮待加工物料7。
将照明设备9固定在支架3上，并将照明设备9设置在靠近待加工物料7附近，为待加工物料7增加光照，便于操作人员对待加工物料7进行铺贴加工，增加光照提高了操作人员视野能见度，提高铺贴加工的精细程度，增加生产加工的质量。
可选地，铺贴操作指引装置还包括第三图像采集设备10
第三图像采集设备10固定在支架3上，用于实时获取操作场景图像信息。
第三图像采集设备10用于对操作人员操作过程进行监控，避免操作人员在操作过程中发生意外情况，保障操作人员的安全，同时保留加工监控，便于在出现质量问题时的问责，提高管理的效率。示例性的，将第三图像采集设备10可以是铺贴场景监控相机，通过支架3将第三图像采集设备10固定在操作空间上方，并对准操作人员以及待加工物料7，对整个操作过程进行记录监控。
可选地，铺贴操作指引装置还包括警示灯11和/或蜂鸣器(图中未示出)；
处理器4还用于根据操作人员的操作图像信息确定操作是否合格，并在不合格时生成警示信息，以指示人机交互显示屏5、警示灯11以及蜂鸣器中的至少一个进行警示信息提示。
处理器4通过对比分析得出操作是否符合相关标准的结论，当操作不符合相关标准时，给予操作人员警示，防止操作人员疏忽继续进行下一步操作。示例性的，当操作人员在铺贴待加工物料时，由于取料错误，误将第一层物料当做第二层物料取出时，处理器4得出操作人员的操作有误，控制警示灯11闪烁，或者控制蜂鸣器报警，以提示操作人员操作有误，不要进行下一步的铺贴工序。
可选地，铺贴操作指引装置还包括环境特征采集传感器13，用于采集所处环境特征，处理器4还用于在环境特征超出预设环境特征范围时产生警示信息。
通过环境特征采集传感器13采集加工区域的环境特征，处理器4通过收集环境特征采集传感器13的数据，进行判断该加工区域的环境是否适合铺贴加工，当分析所收集的环境信息得出不适合铺贴加工时，控制警示灯11闪烁或者控制蜂鸣器报警，提示操作人员对加工区域进行环境清理，以达到加工的外界条件。对于飞机的零部件铺贴，由于是精密加工，不仅对操作有严格的要求，而且对生产的环境也有这严苛的要求，示例性的，通过环境特征采集传感器13获取生产环境中的湿度、尘埃粒子等，将获取的信息传送给处理器4，进行处理分析，检测是否达到可生产的要求，只有在生产环境达到要求的湿度、尘埃粒子密度时，才可以对零部件进行生产加工操作。
注意，上述仅为发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对发明进行了较为详细的说明，但是发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种铺贴操作指引方法，其特征在于，包括：
获取操作人员的操作图像信息；
根据所述操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤；
根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至人机交互显示屏。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取操作人员的人脸图像；
根据所述人脸图像确定所述操作人员的操作权限，并在所述操作人员的操作权项满足预设权限时，执行获取操作人员的操作图像信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
实时获取操作场景图像信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取操作人员的操作图像信息之后，还包括：
根据所述操作人员的操作图像信息确定操作是否合格，并在不合格时生成警示信息。
5.一种铺贴操作指引装置，其特征在于，包括：
设备柜、材料准备台、支架、处理器、人机交互显示屏、第一图像采集设备；
所述材料准备台以及所述支架均设置在所述设备柜上；所述材料准备台用于放置待加工物料；所述处理器位于所述设备柜内，所述人机交互显示屏和所述第一图像采集设备均固定在所述支架上；
所述第一图像采集设备用于获取操作人员的操作图像信息并发送至所述处理器；
所述处理器用于根据所述操作人员的操作图像信息确定当前操作步骤，根据操作人员的当前操作步骤生成操作指引信息并发送至所述人机交互显示屏；所述人机交互显示屏用于展示所述操作指引信息。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括第二图像采集设备；
所述第二图像采集设备固定在所述支架上，用于获取操作人员的人脸图像并发送至所述处理器；所述处理器还用于根据所述人脸图像确定所述操作人员的操作权限，并在所述操作人员的操作权项满足预设权限时，执行获取操作人员的操作图像信息。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括照明设备，所述照明设备固定在所述支架上，用于照亮待加工物料。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括第三图像采集设备
所述第三图像采集设备固定在所述支架上，用于实时获取操作场景图像信息。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括警示灯和/或蜂鸣器；
所述处理器还用于根据所述操作人员的操作图像信息确定操作是否合格，并在不合格时生成警示信息，以指示所述人机交互显示屏、所述警示灯以及所述蜂鸣器中的至少一个进行警示信息提示。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括环境特征采集传感器，用于采集所处环境特征，所述处理器还用于在所述环境特征超出预设环境特征范围时产生警示信息。
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