CN114055456A - 加工设备及其控制方法、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

加工设备及其控制方法、电子设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种加工设备及其控制方法、电子设备及计算机可读存储介质，该方法包括：操作臂依次执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作并且向所述加工部和所述置物台发送第一操作信号；在所述操作臂执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作过程中，根据所述加工部的位置以及所述操作臂发送的第一操作信号，加工部驱动容纳在所述加工部中的流体物料以将所述流体物料朝向所述置物台推送；置物台根据所述加工部推送所述流体物料的推送量以及所述操作臂发送的第一操作信号对于所述置物台上放置的加工对象执行第一旋转操作。本申请实施例能够以复合操作形成的复杂轨迹实现对于置物台上的加工对象的复杂的加工处理。

Description

加工设备及其控制方法、电子设备及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及加工设备领域，具体地涉及一种加工设备及其控制方法、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着人民生活水平的提高，消费者对于日常生活消费产品的需求也随之提高，这样的提高不仅体现在对于消费产品的数量上，更体现在对于消费产品的品质的要求上。例如，消费者已经不满足于传统的吃饱就行的消费需求，而是变为要精致，要品质的消费需求。在这样的需求的增长的情况下，传统的食品行业也需要向产品的多样化和精致化方面转变。
目前的食品行业，尤其是针对糕点裱花，通常依赖于师傅的手工制作，尤其是比较复杂的糕点，只能依靠加工师傅的手工制作来完成。因此，这样的对手工严重依赖的加工过程，在行业高速发展的情况下，就需要大量的熟练工人来完成大量的订单。而人力的不足则严重制约了行业的发展。
因此，在该情况下，需要能够替代人工来进行复杂的糕点裱花制作的方案。
发明内容
本申请实施例提供一种加工设备及其控制方法、电子设备及计算机可读存储介质，其能够解决现有技术中难以控制复杂的加工轨迹的问题。
为达到上述目的，本申请实施例提供了一种加工设备的控制方法，包括：
一种加工设备的控制方法，所述加工设备包括：操作臂、加工部和置物台，其中，所述控制方法包括：
所述操作臂依次执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作并且向所述加工部和所述置物台发送第一操作信号，其中，所述第一轴动操作与所述第二轴动操作的轴动方向相反，所述第一位移操作为水平方向的位移操作，并且所述第一操作信号至少包含有所述操作臂执行的操作的操作信息；
在所述操作臂执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作过程中，根据所述加工部的位置以及所述操作臂发送的第一操作信号，所述加工部驱动容纳在所述加工部中的流体物料以将所述流体物料朝向所述置物台推送；
所述置物台根据所述加工部推送所述流体物料的推送量以及所述操作臂发送的第一操作信号对于所述置物台上放置的加工对象执行第一旋转操作。
本申请实施例还提供了一种加工设备，包括：
操作臂，包括位于其一端的底座、位于其另一端的安装法兰以及位于所述底座与所述安装法兰之间的活动杆；
加工部，安装于所述操作臂的安装法兰，用于容纳并推送流体物料；
置物台，用于放置由所述流体物流所成型的加工对象；
控制模块，用于控制所述操作臂、所述加工部和所述置物台以执行本申请实施例的控制方法。
本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于运行所述存储器中存储的所述程序，所述程序运行时执行本申请实施例的控制方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可被处理器执行的计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现本申请实施例的控制方法。
本申请实施例的加工设备及其控制方法、电子设备及计算机可读存储介质，通过操作臂依次执行在不同轴动方向上的轴动操作以及位移操作并且将包含有操作信息的操作信号发送给加工部和置物台，从而加工部和置物台能够根据该操作信号分别根据加工部的位置和推送流体物料的推送量来与操作臂的操作执行配合操作，从而能够以这样的复合操作形成的复杂轨迹实现对于置物台上的加工对象的复杂的加工处理。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请实施例提供的加工设备的控制方法的应用场景示意图；
图2为本申请提供的控制方法一个实施例的流程图；
图3为本申请提供的控制方法另一个实施例的流程图；
图4为本申请提供的加工设备实施例的结构示意图；
图5为本申请提供的电子设备实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
随着机械控制技术的发展，设备的构造设计已经可以允许用户对工业机器设备施加更为复杂和精细的控制操作，并且因此在各种行业中用户能够采用各种机器装置进行加工操作。但是在例如食品领域，人们开始考虑应用机器装置来辅助或代替人类执行复杂的操作。但是现有技术中对于这样的机械设备的操作通常仅限于规则的几何运动，不能够实现更为模糊的控制以及复杂的路径或轨迹，因此在实际应用时，往往由于缺少适合的控制方案而达不到预期的加工效果。
图1为本申请实施例提供的加工设备的控制方法的应用场景示意图。如图1中所示，在使用本申请的实施例的控制方法用于控制机器装置进行食品加工的情况下，可以在应用有本申请实施例的控制方法的加工设备的操作臂的加工部的末端安装食品加工头，从而可以将例如奶油的流体物料存储在加工部中并且通过该加工部的驱动而推送到置物台上，从而形成奶油造型食品。在该场景中，根据本申请实施例的控制方法可以先控制操作臂依次执行不同轴动方向上的轴动操作，并且在两个轴动操作之间执行水平方向上的位移操作，在执行过程中，操作臂将包含有正在执行的操作信息的操作信号发送给加工部和置物台，从而加工部可以在操作臂执行上述轴动操作和位移操作的过程中，根据其当前的位置以及接收到的操作臂发送来的操作信号来驱动加工部中容纳的上述流体物料来朝向置物台推送。类似地，置物台也可以根据加工部推送出的流体物料的推送量以及接收到的操作臂的操作信号进行旋转，例如可以对置物台上放置的被加工对象执行旋转操作。因此，通过基于机器臂在操作过程中的操作信号，使得机器臂的轴动以及位移操作、加工部的推送操作以及置物台的例如旋转操作进行相互配合，实现了复杂的加工轨迹控制，能够制作更复杂的加工造型。
因此，本申请实施例的加工设备及其控制方案，通过操作臂依次执行在不同轴动方向上的轴动操作以及位移操作并且将包含有操作信息的操作信号发送给加工部和置物台，从而加工部和置物台能够根据该操作信号分别根据加工部的位置和推送流体物料的推送量来与操作臂的操作执行配合操作，从而能够以这样的复合操作形成的复杂轨迹实现对于置物台上的加工对象的复杂的加工处理。
上述实施例是对本申请实施例的技术原理和示例性的应用框架的说明，下面通过多个实施例来进一步对本申请实施例具体技术方案进行详细描述。
实施例二
图2为本申请提供的控制方法一个实施例的流程图，该方法的执行主体可以为具有设备控制能力的各种控制终端或设备，也可以为集成在这些设备上的装置或芯片。如图2所示，该控制方法包括如下步骤：
S201，操作臂依次执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作并且向加工部和置物台发送第一操作信号。
在本申请实施例中，在加工设备完成初始化之后，可以首先通过步骤S201来控制操作执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作，并且第一轴动操作与第二轴动操作的轴动方向相反，第一位移操作为水平方向的位移操作。即，控制操作臂执行两个轴动方向相反的轴动操作并且在两个相反轴动操作之间执行一个水平方向上的位移操作。在步骤S201的执行过程中，操作臂在执行上述操作期间可以将操作信息发送给加工部和置物台，例如可以将至少包含有所述操作臂执行的操作的操作信息包含在第一操作信号中并且发送给加工部和置物台。
S202，在操作臂执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作过程中，根据加工部的位置以及操作臂发送的第一操作信号，加工部驱动容纳在加工部中的流体物料以将流体物料朝向置物台推送。
在本申请实施例中，在控制操作臂执行轴动操作和位移操作过程中可以根据加工部当前所处的位置以及操作臂发送的包含有操作信息的操作信号来控制加工部驱动其中容纳的例如奶油的流体物料来朝向置物台方向推送，以便于在置物台上形成目标物或者对置物台上已经放置的目标物进行加工。
S203，置物台根据加工部推送流体物料的推送量以及操作臂发送的第一操作信号对于置物台上放置的加工对象执行第一旋转操作。
因此，置物台在接收到操作臂发送的操作信号之后，例如，可以根据操作臂的操作信息，例如操作臂执行的阶段和/或操作臂的执行的操作的具体信息，例如角度或位移等等，来相应地控制置物台执行旋转操作，以便于配合置物台和加工部的操作。
因此，本申请实施例的加工设备及其控制方案，通过操作臂依次执行在不同轴动方向上的轴动操作以及位移操作并且将包含有操作信息的操作信号发送给加工部和置物台，从而加工部和置物台能够根据该操作信号分别根据加工部的位置和推送流体物料的推送量来与操作臂的操作执行配合操作，从而能够以这样的复合操作形成的复杂轨迹实现对于置物台上的加工对象的复杂的加工处理。
实施例三
图3为本申请提供的控制方法另一个实施例的流程图，该方法的执行主体可以为具有设备控制能力的各种控制终端或设备，也可以为集成在这些设备上的装置或芯片。如图3所示，该控制方法包括如下步骤：
S301，操作臂依次执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作并且向加工部和置物台发送第一操作信号。
在本申请实施例中，在加工设备完成初始化之后，可以首先通过步骤S301来控制操作执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作，并且第一轴动操作与第二轴动操作的轴动方向相反，第一位移操作为水平方向的位移操作。即，控制操作臂执行两个轴动方向相反的轴动操作并且在两个相反轴动操作之间执行一个水平方向上的位移操作。在步骤S201的执行过程中，操作臂在执行上述操作期间可以将操作信息发送给加工部和置物台，例如可以将至少包含有所述操作臂执行的操作的操作信息包含在第一操作信号中并且发送给加工部和置物台。
在本申请实施例中，操作臂执行的第一位移操作可以包括依次执行的第一位移子操作和第二位移子操作。例如，在对设备进行控制过程中，在两个轴动操作之间可以执行具有分段且彼此方向垂直的两个位移操作来共同构成第一位移操作。例如第一位移子操作的起始点可以为操作臂的初始化之后的位置，并且第二位移子操作的移动方向垂直于第一位移子操作的移动方向。
例如，该步骤S301中，在第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作过程中，可以控制操作臂依次执行第三轴动操作、第二位移操作、第三位移操作和第四轴动操作，其中，第三轴动操作与所述第四轴动操作的轴动方向相反并且第二位移操作与第三位移操作为水平方向的位移操作且移动方向相反。在本申请实施例中，由于待加工的对象需要复杂的加工轨迹，因此，操作臂可以在除了执行第一轴动操作和第二轴动操作之外还进一步在上述轴动操作的过程中，执行额外的第三轴动操作和第四轴动操作并且在两个轴动操作之间进一步执行位移操作，从而可以控制操作臂在多个自由度的方向上操作。
在本申请实施例中，在控制操作臂执行第二位移操作与所述第三位移操作之间，可以进一步控制操作臂执行第四位移操作和第五位移操作。例如，第四位移操作可以与第五位移操作为垂直方向的位移操作且移动方向相反。因此，在步骤S301中，通过控制机器臂在多个轴动操作之间执行多个分段且方向彼此垂直的位移操作，使得操作臂能够进行较为复杂且灵活的姿态操作。
S302，在第一轴动操作和第二轴动操作的同时，操作臂依次执行第一姿态变换操作、第二姿态变换操作和第六位移操作。
在本申请实施例中，除了控制操作臂执行轴动操作之外，还可以进一步控制操作臂在执行轴动操作的同时执行姿态变换操作。例如，第一姿态变换操作可以使得加工部与水平面之间的夹角减小，第二姿态变换操作可以使得加工部与已成型部分的加工对象之间的夹角减小，并且第六位移操作为水平方向和/或垂直方向的位移操作。因此，通过在轴动操作的同时执行姿态变换操作，并且在姿态变换操作之间执行位移操作，能够使得操作臂的动作更加复杂，从而使得加工部和/或其上安装的加工头的轨迹更加复杂和灵活。
S303，在操作臂执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作过程中，根据加工部的位置以及操作臂发送的第一操作信号，加工部驱动容纳在加工部中的流体物料以将流体物料朝向置物台推送。
在本申请实施例中，在控制操作臂执行轴动操作和位移操作过程中可以根据加工部当前所处的位置以及操作臂发送的包含有操作信息的操作信号来控制加工部驱动其中容纳的例如奶油的流体物料来朝向置物台方向推送，以便于在置物台上形成目标物或者对置物台上已经放置的目标物进行加工。
此外，在步骤S302中，执行姿态变换操作时，可以控制加工部停止执行对于其中容纳的流体物料的推送操作，并且可以控制置物台在姿态变换操作之间的第六位移操作的执行期间执行第三旋转操作。例如，第三旋转操作可以与第一旋转操作的旋转方向相反。
S304，置物台根据加工部推送流体物料的推送量以及操作臂发送的第一操作信号对于置物台上放置的加工对象执行第一旋转操作。
因此，置物台在接收到操作臂发送的操作信号之后，例如，可以根据操作臂的操作信息，例如操作臂执行的阶段和/或操作臂的执行的操作的具体信息，例如角度或位移等等，来相应地控制置物台执行旋转操作，以便于配合置物台和加工部的操作。
S305，当第一操作信号指示操作臂正在执行第三轴动操作或第四轴动操作时，控制置物台执行第二旋转操作。
在本申请实施例中，响应于操作臂的操作，即加工部也相应地随着操作臂的操作而移动，这时，可以在步骤S304中控制置物台来执行第二旋转操作，例如，第二旋转操作可以与第一旋转操作的旋转方向相同并且旋转速度为第一旋转操作的旋转速度的两倍，从而可以根据操作臂的多个轴动和位移操作执行配合的多个旋转动作。
S306，操作臂执行第五轴动操作。
在第二轴动操作之后，可以控制操作臂进一步执行第五轴动操作。例如，第五轴动操作可以与第一轴动操作的轴动方向相同。
因此，本申请实施例的加工设备的控制方案，通过操作臂依次执行在不同轴动方向上的轴动操作以及位移操作并且将包含有操作信息的操作信号发送给加工部和置物台，从而加工部和置物台能够根据该操作信号分别根据加工部的位置和推送流体物料的推送量来与操作臂的操作执行配合操作，从而能够以这样的复合操作形成的复杂轨迹实现对于置物台上的加工对象的复杂的加工处理。
实施例四
图4为本申请提供的加工设备实施例的结构示意图，可用于执行如图2和图3所示的方法步骤。如图4所示，该加工设备可以包括：操作臂41、加工部42、置物台43以及控制模块44。
操作臂41可以包括位于其一端的底座411、位于其另一端的安装法兰412以及位于底座411与安装法兰412之间的活动杆413。
加工部42可以安装于操作臂41的安装法兰412，并用于容纳并推送流体物料。
置物台43可以用于放置由流体物流所成型的加工对象。
控制模块44可以用于控制操作臂41、加工部42和置物台43以执行根据本申请实施例二和三所述的控制方法。
因此，通过本申请实施例的加工设备，通过控制模块控制操作臂依次执行在不同轴动方向上的轴动操作以及位移操作并且将包含有操作信息的操作信号发送给加工部和置物台，从而控制模块能够根据该操作信号分别根据加工部的位置和推送流体物料的推送量来控制加工部和置物台与操作臂的操作执行配合操作，从而能够以这样的复合操作形成的复杂轨迹实现对于置物台上的加工对象的复杂的加工处理。
实施例五
以上描述了控制模块的功能，该控制模块可实现为一种电子设备。图5为本申请提供的电子设备实施例的结构示意图。如图5所示，该电子设备包括存储器51和处理器52。
存储器51，用于存储程序。除上述程序之外，存储器51还可被配置为存储其它各种数据以支持在电子设备上的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。
存储器51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，快闪存储器，磁盘或光盘。
处理器52，不仅仅局限于中央处理器(CPU)，还可能为图形处理器(GPU)、现场可编辑门阵列(FPGA)、嵌入式神经网络处理器(NPU)或人工智能(AI)芯片等处理芯片。处理器52，与存储器51耦合，执行存储器51所存储的程序，该程序运行时执行上述实施例二和三的控制方法。
进一步，如图5所示，电子设备还可以包括：通信组件53、电源组件54、音频组件55、显示器56等其它组件。图5中仅示意性给出部分组件，并不意味着电子设备只包括图5所示组件。
通信组件53被配置为便于电子设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，3G、4G或5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件53经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件53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。
电源组件54，为电子设备的各种组件提供电力。电源组件54可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
音频组件55被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件55包括一个麦克风(MIC)，当电子设备处于操作模式，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51或经由通信组件53发送。在一些实施例中，音频组件55还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
显示器56包括屏幕，其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。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种加工设备的控制方法，所述加工设备包括：操作臂、加工部和置物台，其中，所述控制方法包括：
所述操作臂依次执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作并且向所述加工部和所述置物台发送第一操作信号，其中，所述第一轴动操作与所述第二轴动操作的轴动方向相反，所述第一位移操作为水平方向的位移操作，并且所述第一操作信号至少包含有所述操作臂执行的操作的操作信息；
在所述操作臂执行第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作过程中，根据所述加工部的位置以及所述操作臂发送的第一操作信号，所述加工部驱动容纳在所述加工部中的流体物料以将所述流体物料朝向所述置物台推送；
所述置物台根据所述加工部推送所述流体物料的推送量以及所述操作臂发送的第一操作信号对于所述置物台上放置的加工对象执行第一旋转操作。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括：
在所述第一轴动操作、第一位移操作和第二轴动操作过程中，所述操作臂依次执行第三轴动操作、第二位移操作、第三位移操作和第四轴动操作，其中，所述第三轴动操作与所述第四轴动操作的轴动方向相反，所述第二位移操作与所述第三位移操作为水平方向的位移操作且移动方向相反；
当所述第一操作信号指示所述操作臂正在执行所述第三轴动操作或所述第四轴动操作时，所述置物台执行第二旋转操作，其中，所述第二旋转操作与所述第一旋转操作的旋转方向相同并且旋转速度为所述第一旋转操作的旋转速度的两倍。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述操作臂执行的第一位移操作包括依次执行的第一位移子操作和第二位移子操作，其中，所述第一位移子操作的起始点为所述操作臂的初始化之后的位置，并且所述第二位移子操作的移动方向垂直于所述第一位移子操作的移动方向。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述操作臂执行第二位移操作与所述第三位移操作之间，所述控制方法进一步包括：
所述操作臂执行第四位移操作和第五位移操作，其中，所述第四位移操作与所述第五位移操作为垂直方向的位移操作且移动方向相反。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法进一步包括：
在所述第一轴动操作和所述第二轴动操作的同时，所述操作臂依次执行第一姿态变换操作、第二姿态变换操作和第六位移操作，其中，所述第一姿态变换操作使得所述加工部与水平面之间的夹角减小，所述第二姿态变换操作使得所述加工部与已成型部分的加工对象之间的夹角减小，所述第六位移操作为水平方向和/或垂直方向的位移操作；
所述加工部在所述第一姿态变化操作和所述第二姿态变化操作期间停止执行所述推送操作；
所述置物台在所述第六位移操作的执行期间执行第三旋转操作，其中，所述第三旋转操作与所述第一旋转操作的旋转方向相反。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述第二轴动操作之后，所述控制方法进一步包括：
所述操作臂执行第五轴动操作，其中，所述第五轴动操作与所述第一轴动操作的轴动方向相同。
7.一种加工设备，包括：
操作臂，包括位于其一端的底座、位于其另一端的安装法兰以及位于所述底座与所述安装法兰之间的活动杆；
加工部，安装于所述操作臂的安装法兰，用于容纳并推送流体物料；
置物台，用于放置由所述流体物流所成型的加工对象；
控制模块，用于控制所述操作臂、所述加工部和所述置物台以执行根据权利要求1-6中的任一项所述的控制方法。
8.一种电子设备，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于运行所述存储器中存储的所述程序，所述程序运行时执行如权利要求1-6中的任一项所述的控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有可被处理器执行的计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中的任一项所述的控制方法。
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