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 回复:操作机器人,机械手以及加工工具

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作者 主题
yuyanbin
游士

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楼主    2011-12-19 09:29:04
主题:操作机器人,机械手以及加工工具
在操作机器人、机械手臂或者加工工具时,利用多点触控的拖曳,缩放、旋转等功能,直观并且同步实现多dimension空间中的复杂动作。针对机器人、机械手臂以及加工工具的运动特性,可以在人机交互界面上设置多个按钮来同时控制多个对象或者同一对象的多个轴方向,设置滑动条来控制对象在某些特定方向灵活而快速的移动,设置类似摇杆的控件来控制对象在*空间的旋转等等。

应用实例:
1. 在使用KUKA机器人处理烟包过程中,如果遇到异形烟包,或者机械手与烟包出现卡死,异物附着在机械手上等情况时,需要分别操作6个轴的运动才能使机器人到达满意的位置。
2. 在机车轴承装卸过程中,引入多点触控,五个手指同时操作,中指代表机械手臂的前进或者后退的方向,其余四指合拢或者分叉代表机械手臂的夹紧或者松开。这样可以同时控制机械手臂的运动方向以及动作方式。
3. 在使用数控机床进行零件加工时,涉及到两个平面的动作(提升、旋转),通过单点触摸屏来操作是无法同时完成的,一般只能先提升(开启提升比例阀),然后到位后旋转(开启旋转比例阀)。使用多点触控,可以同时开启这两个动作,举例来说,中指前移或者后退代表刀具的提升或者下降,拇指以及食指组合旋转代表刀具的旋转,并且可以分别对这两种动作进行自由调节。

优势:
增加了控制的自由度,提高机器/工具操作效率和精确度

(以下图片均摘自网络,仅供描述示例使用)







请大家针对这个应用场景展开讨论。可以参照以下问题进行回答,同时也欢迎发表其他与该主题相关的建议或看法。
(1)对您而言,这样的应用场景具有吸引力吗?
(2)在工业自动化领域,还有其他类似的或者更好的应用场景吗?
(3)与现有的单点触控方式相比,在这种应用场合,您会选择新的多点触控方式吗?
(4)新的多点触摸屏的人机交互界面该如何设计?
(5)要实现多点触摸还会遇到什么样的问题?
(6)该如何解决这些困难?
(7)您的其他建议或者看法......
工控大师
游士

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2楼    2011-12-19 09:43:09
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
(5)要实现多点触摸还会遇到什么样的问题?
主要的是防止操作人员的误操作引起设备的误动作,再是触屏如果失控的话也可能会引起设备的误动作,需要加一些紧急急停按钮或是增加些额外的系统指示灯、系统故障灯以警示工作人员。
驿站927
侠圣

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8楼    2011-12-19 10:31:14
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
(4)新的多点触摸屏的人机交互界面该如何设计?-------
在我们工业应用中,如果使用便携式操作的多点触控的话,触摸屏的设计可以参考天车无线遥控的固定装置,使用背挂式固定在身上和肩上,这样可以充分解放出双手来操作触摸屏,省去了手拿触摸屏的麻烦。
虚心学习、求进步!
七色阳光
侠圣

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16楼    2011-12-19 11:58:34
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
quote:以下是引用yuyanbin在2011-12-19 10:54:57的发言:
quote:以下是引用七色阳光在2011-12-19 10:50:51的发言:
在复杂的运动控制中,只靠手指的运动要保证准确和精度有困难,运动维数越多就会越困难,应用时要解决协调问题以及人员操作能力。


请问阳光,您有什么具体的建议吗?

还有就是机器的运动速度的跟随问题,你的手指很快的运动到另一点,可是机器反应有时却是很慢,如果在控制的过程中针对不同的运动情况选择不同的控制方式,有些运动适合使用手指的滑动,有些运动适合使用增量的改变的,增加不同的控制方式来实现互补。例如一只手负责旋转动作,另一手来来控制旋转的角度。
www123456
至圣

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25楼    2011-12-19 16:49:27
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
quote:以下是引用dancan在2011-12-19 13:29:53的发言:
使用多点触摸控制,无论是编程还是操作,都是此种应用是否能够极大发挥其特点的前提条件。
换言之,好东西,不会用,白搭。

手势的识别技术是能否最大发挥多点触控优势的关键,能识别各种手势并准确执行相应动作,才能更好实现“联动”的目的,才不至于变为“华而不实”的摆设。当然这对触摸屏本身软件的手势分析、判断、响应速度要求就比较高了。
www123456
至圣

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33楼    2011-12-20 08:27:33
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
操作区域位置、布局合理,通用的组态界面很难满足各种特殊情况,可以根据行业特点、使用场合等定制专用控件,例如分别适合3轴、4轴、5轴的控件,甚至像其他市场上多点触摸屏一样提供给用户一套简便易用的SDK功能,提供用户简单的软件二次开发功能,以便适应特殊场合。
leend2009
侠圣

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34楼    2011-12-20 09:49:38
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
3. 在使用数控机床进行零件加工时,涉及到两个平面的动作(提升、旋转),通过单点触摸屏来操作是无法同时完成的,一般只能先提升(开启提升比例阀),然后到位后旋转(开启旋转比例阀)。使用多点触控,可以同时开启这两个动作,举例来说,中指前移或者后退代表刀具的提升或者下降,拇指以及食指组合旋转代表刀具的旋转,并且可以分别对这两种动作进行自由调节。
在这种操作上,就目前我个人认为依然是很实用的操作,因为这两个动作的同时操作,1,没有涉及不安全的因素,每个运动都有最大行程来限制。2,两个动作互相独立,不涉及互锁之类的条件。3,能提高工作效率。
学无止境
自控1033
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46楼    2011-12-20 21:23:22
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
(2)在工业自动化领域,还有其他类似的或者更好的应用场景吗?
多点同时焊接可以使用多点触控技术,这个需要机器人去操作。
leend2009
侠圣

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66楼    2011-12-22 09:24:57
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
quote:以下是引用六小龄童在2011-12-21 13:50:13的发言:
手势识别的确是一个比较复杂的问题,在工业方面安全第一。

一些特种行业或是危险性高的工种,是必需的产品。现在,一些带腐蚀、易燃易爆的场合很多采用智能的设备完成,机器手的使用就更广泛 了,流水线的包装,钢厂电弧炉炉前吹氧带刨渣的机器手操作等。
学无止境
苇叶
侠士

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73楼    2011-12-22 21:40:29
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
在操作机器人、机械手臂或者加工工具时,利用多点触控的拖曳,缩放、旋转等功能,直观并且同步实现多dimension空间中的复杂动作。针对机器人、机械手臂以及加工工具的运动特性,可以在人机交互界面上设置多个按钮来同时控制多个对象或者同一对象的多个轴方向,设置滑动条来控制对象在某些特定方向灵活而快速的移动,设置类似摇杆的控件来控制对象在*空间的旋转等等。
如果多点触控能够记忆动作,有些重复加工的工作,就不需要操作了,这在机床加工中是一个很好的用处。
开拓者001
侠士

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78楼    2011-12-23 10:14:54
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
3)与现有的单点触控方式相比,在这种应用场合,您会选择新的多点触控方式吗?
在操作机器人、机械手臂或者加工工具时,我会选择多点触控,而不是单点触控,多点触控相对于单点触控充分发挥手的作用,也体现双手之间的协作性,在我们实现生产中可以会碰到这根手扳着一个自复位的三维开关,另外一个手去操作按钮,这样我们就无法再去做别的工作了,如果使用当点触控,在这点可以得到改善,在屏幕上一个手就可以三位开关和按钮,另外一个手可以解放出来。
优点:操作点多、效率高
缺点:点数超过4点以上操作起来相对困难
驿站927
侠圣

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87楼    2011-12-23 19:17:30
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
在机床上的使用多点触控还是有很大应用市场的,比如我厂使用的轧辊磨床,现有的轧辊磨床是使用的840D系统,操作界面使用的PCU50,一般需要在手动设定PCU50里面的磨削参数,设置完以后需要调整测量臂、砂轮位置等,现有的操作方法,因为步骤较多,操作慢,效率低,如果能把操作都集成在一个屏幕上完成讲很大的改进效率,比如机械臂测量和微调磨削量不使用现有的手操盘调整。
虚心学习、求进步!
阿鸣
至圣

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92楼    2011-12-24 17:44:08
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
(6)该如何解决这些困难?
(7)您的其他建议或者看法......:
操作机器人、机械手以及加工工具,这方面涉及的工艺范围很宽。该方面可以制定为可选的插件,这样也可促进向更专业的深度发展。
建议:
多点触摸屏不要追求大而全,完全可以采用插件或可选件来供用户选择(当然是收费的),即有自助的功能。
一日三省吾身
自控1033
侠圣

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138楼    2011-12-29 09:41:36
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
quote:以下是引用鹅卵石在2011-12-29 09:15:11的发言:
quote:以下是引用七色阳光在2011-12-28 15:50:58的发言:
大家使用过西门子的嵌入式/pc控制器没?这就可以实现屏与控制器(plc)的一体。

一块屏就是一台工控机。

现有触摸屏使用的是WINCE系统,而工控机是需要自己安装操作系统,工控机的功能要比触摸屏强大,如果设计多点触控触摸屏建议设计类似于一体式触摸工控机一样,具备强大的数据存储备份功能,能够支持可选的通讯卡等板卡,对于多点触控,以后的操作系统可能会使用WIN8系统(微软预测推出),但是其中可能会出现一个问题,搞工控的很多使用XP系统,如果安装WIN8的话,还需要做一个WIN8系统备份,最好能在XP系统上使用多点触控软件。
开拓者001
侠士

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147楼    2011-12-30 11:13:47
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
多点触控金点子大赛快结束了,感觉参加这次还是有很多收获,一个同坛友们的交流,另外一个就是自己根据比赛的主题去查阅的一些资料,从这点上将多点触控应该以后的发展方向,但是我们的单点触控产品还是需要的,多点触控给我们提供了更多的选择,多点触控为什么吸引我,个人认为有以下几点:
1、高科技的吸引力,就比如我们使用手机一样,一款新式的大屏幕多触控手机又吸引力还是普通的蓝屏手机有吸引力,我相信大家都会选择触控手机;
2、有些工控场合需要使用到多点触控,对于有些设备上我们的操作工人需要使用两个手同时操作旋钮,开关等,这样的操作一是累、二是确实是不能解放出另外一只手去干别的事,有些时候还需要其他人协助,这样一个是大大增加了劳动成本,降低了生产效率,使用多点触控将解决这个问题;
3、多点触控的数据存储功能将会有很大的提高,以往的我们的触摸屏使用的存储容量都非常小、一个是硬件本身的支持,卡的读写速度优先,另外一个数据太多,对屏的本身运行有影响,多点触控屏如果增加数据查询和视频监控等要求的存储容量以及读写非常高,这样就可以存储更多的数据,同时也应该有wincc一样,数据自动清除和数据导出功能。
4、把人的思维充分的应用到多点触控上,多点触控更智能了,比如提到的指纹识别、迷宫密码、身体姿势识别等,人的各部分都成了指令的发出点,屏是执行指令、给下级设备发出指令的,充分体现了”以人为本“的原则。
5、以后的触摸屏应该朝便捷化和IP防护等级高的方向发展,比如柔性电子、折叠技术等都要屏轻便、同时IP防护等级又不能降低,对使用材料要求高。
6、安全型方面起初在参议这个议题的时候我觉得触控屏安全型不高,对于一些场合不适用,其中包括误触发、不能够及时拍急停等、其实触控屏就是把按钮的操作都放在屏上去操作,如果开发出工业级的多点触控屏,这些肯定会得到保证的,因为是触控装置,可以设置有触摸屏触控失效检测报警功能,比如那个区域有触摸失效,有相应的报警和区域提示,这样便于防止安全事故和利于备件的更换。
开拓者001
侠士

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151楼    2011-12-30 11:51:49
精华帖  主题:回复:操作机器人,机械手以及加工工具
quote:以下是引用norwoods在2011-12-30 11:43:26的发言:
quote:以下是引用开拓者001在2011-12-23 10:14:54的发言:
3)与现有的单点触控方式相比,在这种应用场合,您会选择新的多点触控方式吗?
在操作机器人、机械手臂或者加工工具时,我会选择多点触控,而不是单点触控,多点触控相对于单点触控充分发挥手的作用,也体现双手之间的协作性,在我们实现生产中可以会碰到这根手扳着一个自复位的三维开关,另外一个手去操作按钮,这样我们就无法再去做别的工作了,如果使用当点触控,在这点可以得到改善,在屏幕上一个手就可以三位开关和按钮,另外一个手可以解放出来。
优点:操作点多、效率高
缺点:点数超过4点以上操作起来相对困难


想请问一下开拓者,你这里提到的自复位三维开关和按钮,具体是什么机器用在什么样的生产过程中?

在铝带的拉弯矫直设备使用过,因为需要双手去扳住几个自复位开关,所以感觉非常费劲。
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