除非這里另有表示，該部分中描述的材料對(duì)于本申請(qǐng)的權(quán)利要求來(lái)說(shuō)不是現(xiàn)有技術(shù)，并且不因包括在該部分中而被承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

自動(dòng)化制造過(guò)程可能涉及可用于構(gòu)造輸出產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的使用，輸出產(chǎn)品例如為汽車、墻壁、一件家具或任何數(shù)量的其它物理結(jié)構(gòu)。機(jī)器人裝置可配備有末端執(zhí)行器安裝工具，例如鉗子或鉆孔機(jī)，可在構(gòu)造過(guò)程期間使用。機(jī)器人裝置可被編程有特定運(yùn)動(dòng)命令的序列和用于其它操作的命令以便使機(jī)器人裝置完成制造過(guò)程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)提供在構(gòu)建過(guò)程期間允許機(jī)器人裝置的運(yùn)行時(shí)間控制的方法和設(shè)備。特別是，一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者可配置為執(zhí)行機(jī)器人操作序列，其可包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和涉及一個(gè)或多個(gè)物理工具使用的工具動(dòng)作。在構(gòu)建過(guò)程期間，數(shù)字界面可顯示在移動(dòng)計(jì)算裝置上。數(shù)字界面可包含描述機(jī)器人施動(dòng)者的機(jī)器人參數(shù)和描述物理工具的操作特點(diǎn)的工具參數(shù)。用戶可通過(guò)與數(shù)字界面交互作用(例如，通過(guò)對(duì)觸摸基界面提供觸摸輸入)而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)裝置發(fā)送中斷信號(hào)。根據(jù)中斷信號(hào)，機(jī)器人施動(dòng)者的操作可在構(gòu)造過(guò)程期間控制或調(diào)整。例如，用戶可重寫一個(gè)參數(shù)或以其他方式調(diào)整機(jī)器人操作的序列的不同方面。

在一個(gè)示例中，提供一種方法，包括：確定對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的至少一個(gè)機(jī)器人操作序列，其中機(jī)器人操作包括多個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和至少一個(gè)工具動(dòng)作，其中工具動(dòng)作包括由至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者對(duì)至少一個(gè)物理工具的操縱。該方法還可包括在第一時(shí)間周期期間導(dǎo)致至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行至少一個(gè)機(jī)器人操作序列的一部分。該方法也可包括從移動(dòng)計(jì)算裝置接收表示對(duì)至少一個(gè)機(jī)器人操作序列修改的中斷信號(hào)，其中移動(dòng)計(jì)算裝置配置為在第一時(shí)間周期期間顯示數(shù)字界面，其中數(shù)字界面包括描述至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)，并且還包括描述至少一個(gè)物理工具的操作特點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)。該方法可另外包括在第二時(shí)間周期期間導(dǎo)致至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行至少一個(gè)修改的機(jī)器人操作序列的一部分。

在進(jìn)一步示例中，公開(kāi)了一種包括顯示屏和控制系統(tǒng)的移動(dòng)計(jì)算裝置?？刂葡到y(tǒng)可配置為在第一時(shí)間周期期間接收描述至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)，其中至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者配置為在第一時(shí)間周期期間執(zhí)行至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的機(jī)器人操作序列，其中機(jī)器人操作包括多個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和至少一個(gè)工具動(dòng)作，其中工具動(dòng)作包括由至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者對(duì)至少一個(gè)物理工具的操縱。控制系統(tǒng)還可配置為在第一時(shí)間周期期間接收描述至少一個(gè)物理工具的操作特點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)也可配置為在第一時(shí)間周期期間導(dǎo)致數(shù)字界面顯示在顯示屏上，其中數(shù)字界面包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)和一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)可另外配置為接收表示對(duì)至少一個(gè)機(jī)器人操作序列修改的顯示屏上的觸摸輸入。控制系統(tǒng)也可配置為提供指令以導(dǎo)致在第二時(shí)間周期期間至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行至少一個(gè)修改的機(jī)器人操作序列的一部分。

在另一個(gè)示例中，公開(kāi)了一種非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中已經(jīng)存儲(chǔ)了指令，該指令在由計(jì)算系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)致計(jì)算系統(tǒng)執(zhí)行如下功能。該功能可包括確定對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的至少一個(gè)機(jī)器人操作序列，其中機(jī)器人操作包括多個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和至少一個(gè)工具動(dòng)作，其中工具動(dòng)作包括由至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者對(duì)至少一個(gè)物理工具的操縱。功能還可包括在第一時(shí)間周期期間導(dǎo)致至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行至少一個(gè)機(jī)器人操作序列的一部分。該功能也可包括從移動(dòng)計(jì)算裝置接收表示對(duì)至少一個(gè)機(jī)器人操作序列修改的中斷信號(hào)，其中移動(dòng)計(jì)算裝置配置為在第一時(shí)間周期期間顯示數(shù)字界面，其中數(shù)字界面包括描述至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)，并且還包括描述至少一個(gè)物理工具的操作特點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)。功能可另外包括在第二時(shí)間周期期間導(dǎo)致至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行至少一個(gè)修改的機(jī)器人操作序列的一部分。

在再一個(gè)示例中，一種系統(tǒng)可包括確定對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的至少一個(gè)機(jī)器人操作序列的手段，其中機(jī)器人操作包括多個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和至少一個(gè)工具動(dòng)作，其中工具動(dòng)作包括由至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者對(duì)至少一個(gè)物理工具的操縱。系統(tǒng)還可包括在第一時(shí)間周期期間導(dǎo)致至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行至少一個(gè)機(jī)器人操作序列的一部分的手段。系統(tǒng)也可包括從移動(dòng)計(jì)算裝置接收表示對(duì)至少一個(gè)機(jī)器人操作序列修改的中斷信號(hào)的手段，其中移動(dòng)計(jì)算裝置配置為在第一時(shí)間周期期間顯示數(shù)字界面，其中數(shù)字界面包括描述至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)，并且還包括描述至少一個(gè)物理工具的操作特點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)。系統(tǒng)可另外包括在第二時(shí)間周期期間導(dǎo)致至少一個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行至少一個(gè)修改的機(jī)器人操作序列的一部分的手段。

前面的發(fā)明內(nèi)容僅為說(shuō)明性的而不意味著任何方式的限制。除了上面描述的各方面、實(shí)施例和特征外，進(jìn)一步的方面、實(shí)施例和特征通過(guò)參考圖以及下面的具體實(shí)施方式和附圖將變得明顯易懂。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的制造控制系統(tǒng)的方塊圖。

圖2A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的具有7自由度的機(jī)器人的示意圖。

圖2B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的具有附加鉗子的機(jī)器人的示意圖。

圖2C示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的具有附加心軸的機(jī)器人的示意圖。

圖3A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的工具架的示意圖。

圖3B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的工具架和兩個(gè)機(jī)器人的示意圖。

圖4A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的具有3D模型的圖形界面。

圖4B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的具有3D模型的附加圖形界面。

圖5示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)基圖形界面和構(gòu)建過(guò)程可視化。

圖6A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于圖形界面的工具欄。

圖6B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字工具集合。

圖6C是根據(jù)示例性實(shí)施例的示例性工作流的方塊圖。

圖7是根據(jù)示例性實(shí)施例的示例性方法的方塊圖。

圖8A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面的示意圖。

圖8B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面的另一個(gè)示意圖。

圖8C示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面的再一個(gè)示意圖。

圖8D示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面的進(jìn)一步示意圖。

圖8E示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面的又一個(gè)示意圖。

圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的另一個(gè)示例性方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

這里描述示例性方法和系統(tǒng)。這里描述的任何示例性實(shí)施例或特征不是必須解釋為在其它實(shí)施例或特征上優(yōu)選或有利的。這里描述的示例性實(shí)施例不意味著是限制。容易理解，所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的某些方面可在廣泛種類的不同配置中設(shè)置和結(jié)合，其全部在這里明確地預(yù)期。

此外，圖中示出的特定設(shè)置方案不應(yīng)看作限制。應(yīng)理解，其它實(shí)施例可包括或多或少的給定附圖中示出的每個(gè)元件。此外，某些示出的元件可結(jié)合或省略。再次，示例性實(shí)施例可包括圖中沒(méi)有示出的元件。

I.概述

示例性實(shí)施例提供一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置的運(yùn)行時(shí)間控制，一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置用于在物理工作單元內(nèi)執(zhí)行構(gòu)建過(guò)程。例如，具有觸摸表面運(yùn)行時(shí)間控制器的移動(dòng)計(jì)算裝置可由用戶操縱，以用于機(jī)器人裝置的實(shí)時(shí)控制。在示例內(nèi)，運(yùn)行時(shí)間控制器可允許用戶通過(guò)下面的過(guò)程實(shí)時(shí)改造構(gòu)建過(guò)程：改變機(jī)器人裝置執(zhí)行操作的速率，在操作序列或時(shí)間線內(nèi)向前或向后跳過(guò)以便省略或重復(fù)特定的操作，和/或改變機(jī)器人裝置使用的物理工具或與特定物理工具相關(guān)的參數(shù)。

在一些示例中，移動(dòng)計(jì)算裝置上的數(shù)字界面可顯示機(jī)器人參數(shù)，其描述在構(gòu)建過(guò)程的執(zhí)行期間的特定點(diǎn)上一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的當(dāng)前狀態(tài)。例如，機(jī)器人參數(shù)可包括機(jī)器人施動(dòng)者的當(dāng)前位置(例如，笛卡爾位置或機(jī)器人關(guān)節(jié)角)、機(jī)器人施動(dòng)者使用的工具中點(diǎn)、機(jī)器人施動(dòng)者當(dāng)前配備的物理工具、機(jī)器人施動(dòng)者操作所沿的軸、和/或關(guān)于機(jī)器人施動(dòng)者的其它診斷信息。在進(jìn)一步示例中，用戶可通過(guò)數(shù)字界面重寫一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)(例如，通過(guò)鍵入數(shù)字或沿著數(shù)字滑塊或數(shù)字輪盤滑動(dòng)數(shù)字標(biāo)記)。響應(yīng)于用戶輸入，然后可產(chǎn)生中斷信號(hào)，以便導(dǎo)致構(gòu)建過(guò)程采用重寫參數(shù)修改。

在進(jìn)一步示例中，數(shù)字界面可另外顯示在構(gòu)建過(guò)程中由機(jī)器人施動(dòng)者使用的物理工具的操作特點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)。在一些示例中，工具參數(shù)可在與特定機(jī)器人參數(shù)相同的屏幕上顯示。在其它示例中，工具參數(shù)可顯示在數(shù)字界面內(nèi)從菜單可獲得的分開(kāi)窗口內(nèi)。作為示例，數(shù)字界面的視圖可包含當(dāng)前輸入/輸出(IO)值和診斷的數(shù)字讀數(shù)(readout)，例如提供給變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD)的功率或機(jī)器人施動(dòng)者所用心軸的頻率。用戶然后可在運(yùn)行時(shí)間期間通過(guò)與數(shù)字界面的交互作用(例如通過(guò)激活觸摸基數(shù)字控制)而重寫構(gòu)建過(guò)程中所用的一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)。

數(shù)字界面也可顯示一個(gè)或多個(gè)附加控制，其允許用戶修改由一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行的操作序列。例如，用戶可對(duì)與機(jī)器人操作序列相對(duì)應(yīng)的數(shù)字時(shí)間線內(nèi)的數(shù)字標(biāo)記的當(dāng)前位置相關(guān)的控制進(jìn)行訪問(wèn)。在一些示例中，數(shù)字時(shí)間線可允許用戶導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者跳到數(shù)字時(shí)間線中的其它點(diǎn)，例如跳過(guò)或重復(fù)一個(gè)操作。在另一個(gè)示例中，控制可提供為顛倒構(gòu)建過(guò)程中的某些操作。例如，附加機(jī)器人操作可加到機(jī)器人施動(dòng)者的計(jì)劃操作序列中，以便旋出由機(jī)器人施動(dòng)者之前旋入的釘子。

在進(jìn)一步示例中，控制可提供以改變機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行操作的速率(例如，使構(gòu)建過(guò)程內(nèi)的特定操作變慢，從而用戶可檢驗(yàn)其精度)。執(zhí)行速率的改變可為全局的(例如，影響物理工作單元內(nèi)的每個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者)或特別針對(duì)一個(gè)或多個(gè)特定機(jī)器人施動(dòng)者。在一些示例中，改變一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的執(zhí)行速率可采用數(shù)字界面內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字輪盤實(shí)現(xiàn)，其中數(shù)字輪盤內(nèi)數(shù)字標(biāo)記的位置對(duì)應(yīng)于特定的執(zhí)行速率。在進(jìn)一步示例中，控制可提供以暫停和重新開(kāi)始一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的操作。

在另外的示例中，數(shù)字界面也可包含允許用戶導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者在構(gòu)造期間更換工具的控制。例如，數(shù)字界面可包含物理工作單元中位于工具架內(nèi)的當(dāng)前可用工具的列表。用戶然后可選擇供特定機(jī)器人施動(dòng)者配備的特定物理工具。在進(jìn)一步示例中，在數(shù)字界面內(nèi)也可顯示便于工具更換過(guò)程的附加信息，例如測(cè)定的工具中點(diǎn)和/或工具偏移值。

在另外的示例中，物理工作單元或構(gòu)建過(guò)程的其它方面也可或替代顯示在數(shù)字界面內(nèi)。例如，在數(shù)字界面內(nèi)也可顯示從物理工作單元內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收的傳感器數(shù)據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)可表示構(gòu)建過(guò)程的各方面(例如，構(gòu)造中所用材料的當(dāng)前狀態(tài)。在進(jìn)一步示例中，數(shù)字界面上顯示信息的一些或全部可在構(gòu)建過(guò)程期間從與機(jī)器人裝置通信的時(shí)序計(jì)算機(jī)和/或物理工作單元內(nèi)的其它系統(tǒng)裝置接收。

II.示例性控制系統(tǒng)

示例性實(shí)施例可提供在制造和制作業(yè)中使用的多軸機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃和控制。示例性設(shè)計(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)可允許用戶改變描述輸出產(chǎn)品的參數(shù)，以使得效果傳遞到由一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置采用一個(gè)或多個(gè)工具制造的產(chǎn)品上。在一些實(shí)施例中，用戶可提供有允許機(jī)器人施動(dòng)者的配置使用不同的工具集以便自動(dòng)化構(gòu)建過(guò)程的圖形界面。在進(jìn)一步示例中，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)可抽象化，從而用戶不必為了控制構(gòu)建過(guò)程而編程特定的機(jī)器人命令(例如，運(yùn)動(dòng)命令或工具命令)。因此，用戶能夠在沒(méi)有特定類型機(jī)器人命令的特定知識(shí)的情況下設(shè)計(jì)構(gòu)建過(guò)程。另外，用戶可提供有一個(gè)或多個(gè)界面，該界面允許在離線運(yùn)動(dòng)編程期間和/或在運(yùn)動(dòng)期間，改變?cè)谥圃爝^(guò)程內(nèi)的特定機(jī)器人操作上的控制量。

在進(jìn)一步示例中，用戶可提供有三維(3D)建模圖形界面，以允許用戶改變描述影響在物理世界中的構(gòu)建過(guò)程的物理工作單元和/或所希望輸出產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)變量。另外，用戶界面可提供抽象方式，以將物理物體數(shù)字表示為軟件環(huán)境內(nèi)的節(jié)點(diǎn)。特別是，用戶經(jīng)驗(yàn)可使用戶從工具陣列中選擇，該工具陣列能以很多不同方式配置和組合以控制物理工作單元內(nèi)的不同類型的機(jī)器人施動(dòng)者和硬件部件。

在進(jìn)一步示例中，物理工作單元可包括(一個(gè)或多個(gè))物理工作臺(tái)(stage)，物理構(gòu)建過(guò)程在其上計(jì)劃或在物理世界上發(fā)生。在一些實(shí)施例中，物理工作單元可包括各種不同的機(jī)器人施動(dòng)者和其它硬件部件以及在構(gòu)建過(guò)程中可能使用的物理材料。在進(jìn)一步示例中，物理工作單元可包含工具架和/或自動(dòng)工具更換裝置。在另外的示例中，物理工作單元可包含一個(gè)或多個(gè)不同類型的傳感器。再者，物理工作單元可包括任何數(shù)量的不同尺度，包括用于特定構(gòu)件活動(dòng)的平臺(tái)。

應(yīng)理解，本公開(kāi)不被限制于本申請(qǐng)中描述的特定實(shí)施例，旨在對(duì)各方面的說(shuō)明。這里描述了示例性制造系統(tǒng)的眾多部件。也預(yù)期僅包含這些部件的某些或這些部件的任何組合的系統(tǒng)。在不脫離所公開(kāi)系統(tǒng)和方法的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行很多的修改和變化。除了這里列舉的那些外，本公開(kāi)范圍內(nèi)的功能上等同的方法和設(shè)備對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。

示例性實(shí)施例可涉及使用制造控制系統(tǒng)，以在構(gòu)建過(guò)程期間產(chǎn)生機(jī)器人手臂的自動(dòng)編程。圖1描述了示例性制造控制系統(tǒng)100。制造控制系統(tǒng)100可為制造環(huán)境的一部分，用于控制一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置使用一個(gè)或多個(gè)工具構(gòu)造某些輸出產(chǎn)品。制造控制系統(tǒng)100可包括主控制10、輸入和反饋系統(tǒng)20、系統(tǒng)裝置40和安全系統(tǒng)90。從最基本的角度看，制造控制系統(tǒng)100可在輸入系統(tǒng)20通過(guò)主控制10給系統(tǒng)裝置40中的一個(gè)提供指示時(shí)起作用。

在一個(gè)潛在實(shí)施例中，作為制造控制系統(tǒng)100的部分，輸入和反饋系統(tǒng)20可包括數(shù)據(jù)庫(kù)22、主輸入24、軟件控制26和獨(dú)立手動(dòng)控制28。作為輸入和反饋系統(tǒng)20的部分，數(shù)據(jù)庫(kù)22可操作以提供一套定時(shí)和位置數(shù)據(jù)以指揮系統(tǒng)裝置40內(nèi)的裝置施動(dòng)者42、44的全部或部分。兩個(gè)裝置施動(dòng)者42、44示出在圖1中，但是任何數(shù)量的裝置施動(dòng)者可用在制造控制系統(tǒng)100內(nèi)。作為選擇，數(shù)據(jù)庫(kù)22可存儲(chǔ)通過(guò)與裝置施動(dòng)者42、44的操作和功能相關(guān)的手動(dòng)或單個(gè)運(yùn)動(dòng)或數(shù)據(jù)輸入產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)22也可存儲(chǔ)與裝置施動(dòng)者42、44獨(dú)立產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如采用軟件控制26的軟件模擬特征創(chuàng)建的數(shù)據(jù)。

主輸入24可以是作用為操作與制造控制系統(tǒng)100執(zhí)行的特定構(gòu)建過(guò)程相關(guān)的所有裝置施動(dòng)者42、44的任何裝置。主輸入24可通過(guò)發(fā)送輸入控制信號(hào)到主控制10而運(yùn)行。主控制10然后可采用來(lái)自主輸入24的信號(hào)以發(fā)送單個(gè)控制信號(hào)到作為用于特定制造過(guò)程的裝置施動(dòng)者42、44操作的多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者。在一個(gè)潛在實(shí)施例中，裝置施動(dòng)者42、44的每個(gè)單個(gè)裝置可在從主輸入24接收信號(hào)時(shí)從主控制10提供控制信號(hào)，包括未用于制造過(guò)程的特定部分的裝置施動(dòng)者42、44操作的裝置保持現(xiàn)狀或不動(dòng)作狀態(tài)的信號(hào)。在選擇性實(shí)施例中，對(duì)于制造過(guò)程的特定部分，作為制造控制系統(tǒng)100的一部分連接的裝置施動(dòng)者42、44的一部分可以不從作為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)100的操作的一部分的主控制10發(fā)生任何信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，在通過(guò)主控制10給多個(gè)裝置施動(dòng)者42、44發(fā)送控制信號(hào)中，軟件控制26可用作主輸入24的替代者。作為選擇，軟件控制26可控制裝置施動(dòng)者42、44當(dāng)中的單個(gè)裝置以控制單個(gè)裝置的特定操作。在其它潛在實(shí)施例中，軟件控制26可作用為建模代表物理工作單元的虛擬建模環(huán)境內(nèi)的裝置施動(dòng)者42、44的單個(gè)裝置的行為。在這樣的實(shí)施例中，軟件控制26可包含用于單個(gè)裝置的軟件模型，其允許為裝置創(chuàng)建控制信號(hào)而不實(shí)際發(fā)送控制信號(hào)到該裝置?？刂菩盘?hào)然后可存儲(chǔ)在軟件控制26中、在數(shù)據(jù)庫(kù)22中、在作為主控制10一部分的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器部件內(nèi)、或者在作為控制為其所產(chǎn)生的裝置施動(dòng)者42、44的裝置的一部分的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)。在控制信號(hào)由軟件控制26創(chuàng)建且傳播到適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)位置后，來(lái)自軟件控制26或來(lái)自主輸入24的主控制信號(hào)可激活用于單個(gè)裝置的控制信號(hào)以與其它裝置施動(dòng)者42、44協(xié)同動(dòng)作。

在進(jìn)一步示例中，裝置施動(dòng)者42、44的某些裝置可另外具有獨(dú)立的手動(dòng)控制28。如上面有關(guān)軟件控制26所描述，用于單個(gè)裝置的控制信號(hào)可在軟件建模中創(chuàng)建。另外或替代，裝置可具有獨(dú)立手動(dòng)控制28，可用于操作裝置施動(dòng)者42、44的裝置。在為整個(gè)制造過(guò)程創(chuàng)建一套指示時(shí)，獨(dú)立手動(dòng)控制28可隨時(shí)間給出記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)22或主控制10的存儲(chǔ)裝置的輸入命令。在采用獨(dú)立手動(dòng)控制28創(chuàng)建一套指令期間，獨(dú)立手動(dòng)控制28可直接與裝置施動(dòng)者42、44的相關(guān)裝置通信。作為選擇，獨(dú)立手動(dòng)控制28可給主控制10發(fā)送控制信號(hào)，其然后將該信號(hào)傳送到裝置施動(dòng)者42、44的相關(guān)裝置。

控制信號(hào)然后可從獨(dú)立手動(dòng)控制28(例如，分開(kāi)的用戶界面)的信號(hào)或從由相關(guān)裝置的操作創(chuàng)建的測(cè)量反饋?zhàn)x數(shù)的任何一個(gè)創(chuàng)建。另外，盡管在很多情形下，可能優(yōu)選使獨(dú)立手動(dòng)控制28在實(shí)時(shí)的控制信號(hào)創(chuàng)建期間實(shí)際控制相關(guān)的裝置，但是控制信號(hào)可替代為在不控制裝置的情況下創(chuàng)建。例如，如果輸入信號(hào)期待特定的時(shí)間標(biāo)記，則獨(dú)立手動(dòng)控制28可獨(dú)立于相關(guān)裝置而操作，并且可記錄該控制操作。因此，來(lái)自獨(dú)立手動(dòng)控制的用于裝置施動(dòng)者42、44的單個(gè)裝置施動(dòng)者的指示可集成在作為制造控制系統(tǒng)100的一部分的構(gòu)建過(guò)程中。

在進(jìn)一步示例中，主控制10可通過(guò)在虛擬世界(例如，軟件控制26)和物理世界(例如，包含裝置施動(dòng)者42、44的物理工作單元)之間提供鏈接而允許構(gòu)建系統(tǒng)的各部件的實(shí)時(shí)控制。因此，物理世界內(nèi)的物理機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)可用于實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)虛擬機(jī)器人的當(dāng)前位置。類似地，虛擬機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)同樣或替代用于驅(qū)動(dòng)物理世界中的物理機(jī)器人的當(dāng)前位置。

在一個(gè)潛在實(shí)施例中，用于具體裝置施動(dòng)者的單個(gè)控制信號(hào)與由主控制內(nèi)的主機(jī)時(shí)鐘提供的共同基礎(chǔ)時(shí)間一起調(diào)入主控制的存儲(chǔ)器內(nèi)的單一文檔中。在操作期間，主控制可以以適當(dāng)?shù)拈g隔為每個(gè)裝置施動(dòng)者提取控制信號(hào)且給每個(gè)裝置施動(dòng)者提供單個(gè)控制信號(hào)。在選擇性實(shí)施例中，主控制可為不同的裝置施動(dòng)者保持分開(kāi)的單個(gè)控制信號(hào)文檔和定時(shí)數(shù)據(jù)，并且同步與單個(gè)控制文檔分開(kāi)的不同的控制信號(hào)。

在另一個(gè)選擇性實(shí)施例中，用于裝置施動(dòng)者的一部分的控制數(shù)據(jù)可由主控制傳輸?shù)较嚓P(guān)單個(gè)裝置施動(dòng)者內(nèi)的存儲(chǔ)器。在操作期間，在存儲(chǔ)器內(nèi)具有控制數(shù)據(jù)的裝置施動(dòng)者可接收表示全局時(shí)間線的位置、通過(guò)全局時(shí)間線的前進(jìn)速率或二者的同步信號(hào)。

網(wǎng)絡(luò)支持也可實(shí)現(xiàn)主控制10到一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)裝置40的通信。在一個(gè)潛在實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)可包括根據(jù)IEEE1588操作的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)。在這樣的實(shí)施例中，在每個(gè)從節(jié)點(diǎn)利用場(chǎng)總線存儲(chǔ)器管理單元可在線處理數(shù)據(jù)包。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可讀取給其地址的數(shù)據(jù)，而電報(bào)轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)裝置。類似地，在電報(bào)通過(guò)時(shí)可插入輸入數(shù)據(jù)。電報(bào)可僅延時(shí)幾個(gè)納秒。在主機(jī)側(cè)，商業(yè)可用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口卡或板載以太網(wǎng)控制器可用作硬件接口。利用這些接口，通過(guò)直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)傳輸?shù)街骺刂频臄?shù)據(jù)可被實(shí)現(xiàn)，且不必為了網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)而占用CPU容量。EtherCAT協(xié)議采用以太幀內(nèi)的官方分配以太類型。該以太類型的使用可允許以太幀內(nèi)的控制數(shù)據(jù)直接傳輸，而不重新定義標(biāo)準(zhǔn)的以太幀。幀可由幾個(gè)子電報(bào)組成，其每一個(gè)服務(wù)邏輯過(guò)程圖像的特定存儲(chǔ)區(qū)域，其大小可達(dá)4千兆字節(jié)。以太網(wǎng)終端的尋址可為任何順序，因?yàn)閿?shù)據(jù)序列可獨(dú)立于物理順序。廣播、多址通信和從裝置之間的通信是可能的。

以太網(wǎng)幀中的直接傳輸可用在EtherCAT部件在與主控制器的相同子網(wǎng)中操作且控制軟件直接訪問(wèn)以太網(wǎng)控制器的情況下。EtherCAT中的配線靈活性還可通過(guò)不同電纜的選擇而最大化。靈活和便宜的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)補(bǔ)丁電纜可選地在以太網(wǎng)模式(100BASE-TX)或在E-Bus(LVDS)信號(hào)表示法中傳輸信號(hào)。塑料光纖(POF)可用在較長(zhǎng)距離的具體應(yīng)用中。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的完整寬帶，例如不同的光纖和銅纜，可與開(kāi)關(guān)或介質(zhì)轉(zhuǎn)換器結(jié)合使用。快速以太網(wǎng)(100BASE-FX)或E-Bus可根據(jù)距離要求選擇。

此外，采用EtherCAT的這樣的實(shí)施例支持與分配時(shí)鐘的精確對(duì)位同步的方法，如IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)中所描述。與完全同步通信相反，在同步質(zhì)量在通信失敗的情況下立即變差的情況下，分布對(duì)位的時(shí)鐘與通信系統(tǒng)內(nèi)的可能的故障相關(guān)的延遲具有高度的容差。因此，數(shù)據(jù)交換可根據(jù)“母”和“女”時(shí)鐘在硬件中完全實(shí)現(xiàn)。每個(gè)時(shí)鐘可簡(jiǎn)單且精確地確定其它時(shí)鐘的運(yùn)行時(shí)間偏離，因?yàn)橥ㄐ爬眠壿嫼腿p工通信以太網(wǎng)物理環(huán)形結(jié)構(gòu)。分布時(shí)鐘可根據(jù)這樣的值調(diào)整，這意味著抖動(dòng)明顯小于1毫秒的非常精確的網(wǎng)絡(luò)范圍時(shí)基是可獲得的。

然而，高解析度分布時(shí)鐘不僅用于同步，而且可能提供關(guān)于數(shù)據(jù)采集的當(dāng)?shù)貢r(shí)間的精確信息。例如，控制頻繁地計(jì)算來(lái)自順序測(cè)量位置的速率。特別是非常短的采樣時(shí)間，甚至位移測(cè)量中的非常小的暫時(shí)抖動(dòng)也可導(dǎo)致速率上的很大步進(jìn)變化。在包括EtherCAT的實(shí)施例中，可引入EtherCAT擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型(時(shí)間戳數(shù)據(jù)類型、重復(fù)采樣數(shù)據(jù)類型)。當(dāng)?shù)貢r(shí)間可以以10ns的解析度鏈接到測(cè)量值，這可由以太網(wǎng)提供的大寬帶實(shí)現(xiàn)。速率計(jì)算的精度于是可不再取決于通信系統(tǒng)的抖動(dòng)。

此外，在網(wǎng)絡(luò)包括EtherCAT的實(shí)施例中，熱連接功能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的部分“在線”鏈接和去耦或再配置。很多應(yīng)用要求操作期間I/O配置上的變化。EtherCAT系統(tǒng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)可考慮這些變化的配置。

在進(jìn)一步示例中，安全系統(tǒng)90可在通過(guò)全局時(shí)間線建模施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)中提供在檢測(cè)裝置施動(dòng)者之間的潛在沖突方面的預(yù)防安全。此外，通過(guò)全局時(shí)間線的這種建?？捎糜跒榘踩到y(tǒng)90設(shè)定安全參數(shù)。通過(guò)全局時(shí)間線對(duì)裝置施動(dòng)者的位置和速率的建模能識(shí)別物理工作單元的區(qū)域中的不安全區(qū)域和不安全時(shí)間。這樣的識(shí)別可用于設(shè)定物體檢測(cè)器的感測(cè)觸發(fā)器，物體檢測(cè)器是示例性安全系統(tǒng)的部分。例如，如果某一裝置施動(dòng)者的5英尺內(nèi)的區(qū)域確定為沖突風(fēng)險(xiǎn)，并且另外10英尺的緩沖區(qū)域要求在操作中保證安全，則LIDAR檢測(cè)器可配置為在操作期間檢測(cè)裝置施動(dòng)者的15英尺區(qū)域內(nèi)的不希望的物體和運(yùn)動(dòng)，并且如果檢測(cè)到物體，則自動(dòng)創(chuàng)建關(guān)機(jī)。在選擇性實(shí)施例中，LIDAR檢測(cè)器可配置為，如果在危險(xiǎn)區(qū)域的周邊檢測(cè)到物體，則創(chuàng)建報(bào)警信號(hào)，并且如果檢測(cè)到的物體朝著潛在的沖突區(qū)域移動(dòng)，則僅創(chuàng)建關(guān)機(jī)。

在可替代實(shí)施例中，安全系統(tǒng)90可包括施動(dòng)者的建模和限定安全區(qū)域的模型。軟件控制中的施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)分析可允許建模的安全檢查看到任何的施動(dòng)者是否與限定的安全區(qū)域沖突。在一些實(shí)施例中，安全區(qū)域可通過(guò)物理工作單元的圖像采集將固定空間體積輸入在軟件控制中來(lái)限定。安全區(qū)域也可根據(jù)安全區(qū)域中物體的檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)、抖動(dòng)、速率或加速率限定為變量。在可替代實(shí)施例中，安全區(qū)域可通過(guò)從應(yīng)答器裝置數(shù)據(jù)輸入而限定。例如，應(yīng)答器定位裝置可連接到機(jī)器人裝置施動(dòng)者，并且安全區(qū)域由距應(yīng)答器的距離限定。應(yīng)答器可給軟件控制提供位置數(shù)據(jù)，這可更新軟件控制內(nèi)或主機(jī)安全控制內(nèi)的安全區(qū)域。在另一個(gè)實(shí)施例中，固定的安全區(qū)域可限定在軟件控制內(nèi)，并且在構(gòu)建過(guò)程的操作前的主機(jī)安全控制內(nèi)的安全PLC前發(fā)布。

在一些示例中，系統(tǒng)裝置40可另外包括一個(gè)或多個(gè)傳感器46和48，例如激光基、紅外或計(jì)算機(jī)視覺(jué)基傳感器。主控制10可在從位于物理工作單元內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)不同類型的傳感器中流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。例如，來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)可反映物理工作單元內(nèi)部件和/或材料的尺寸或其它特性，以及部件和/或材料當(dāng)前如何定位在現(xiàn)實(shí)世界內(nèi)。該數(shù)據(jù)然后可流轉(zhuǎn)出來(lái)到環(huán)境內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置施動(dòng)者42和44以控制機(jī)器人動(dòng)作，例如精確地限定拾取點(diǎn)或調(diào)整施加到特定材料的壓力以避免損壞材料。

在進(jìn)一步示例中，機(jī)器人裝置施動(dòng)者42、44可配置為操作構(gòu)造中所用的一個(gè)或多個(gè)工具，例如，心軸、鉗子、鉆、剪鉗或烙鐵。在一些示例中，機(jī)器人裝置施動(dòng)者42、44可在構(gòu)建過(guò)程期間采用工具架和/或自動(dòng)工具更換裝置50在一個(gè)或多個(gè)工具之間切換。例如，主控制10可包含編程邏輯以便使來(lái)自工具架50的工具的選擇和配備自動(dòng)化。在其它示例中，導(dǎo)致機(jī)器人裝置施動(dòng)者42、44之一利用工具架/工具更換裝置50更換工具的指示也可或替代來(lái)自獨(dú)立手動(dòng)控制28。

II.示例性系統(tǒng)裝置

現(xiàn)在參見(jiàn)圖2A-2C和3A-3C，將描述系統(tǒng)裝置40的幾個(gè)非限制性示例，包括機(jī)器人裝置施動(dòng)者42、44和工具架/工具更換裝置50。盡管這些圖聚焦在機(jī)器人手臂的使用上，但是其它類型的裝置施動(dòng)者42、44或系統(tǒng)裝置40也可或替代使用在一些示例中。

圖2A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的機(jī)器人裝置施動(dòng)者。特別是，機(jī)器人裝置施動(dòng)者200可包括機(jī)器人手臂202，其末端執(zhí)行器204可配備有一個(gè)或多個(gè)不同的工具。機(jī)器人手臂202可沿著六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)，如圖2a所示的A1-A6。在一定的示例中，機(jī)器人裝置施動(dòng)者200還能沿著一個(gè)或多個(gè)軸A0運(yùn)動(dòng)，例如沿著沒(méi)有示出的軌道，這允許邊到邊運(yùn)動(dòng)。在一定的實(shí)施例中，可給出指令以定位末端執(zhí)行器204在特定位置，并且機(jī)器人手臂204沿著A1-A6的位置和/或機(jī)器人裝置施動(dòng)者200沿著一個(gè)或多個(gè)軸A0的位置可由相關(guān)制造控制系統(tǒng)的過(guò)程計(jì)算。在選擇性實(shí)施例中，機(jī)器人裝置施動(dòng)者200和/或機(jī)器人手臂202的位置控制可要求分開(kāi)、單個(gè)設(shè)定和控制指令。在一些示例中，同樣或替代地可以使用具有較少自由度操作的機(jī)器人裝置。

圖2B示出了配備有鉗子206的機(jī)器人裝置施動(dòng)者200。特別是，鉗子206可設(shè)置在機(jī)器人手臂202的末端執(zhí)行器204。鉗子206可用于構(gòu)建過(guò)程期間的各種功能，例如拾取物體或部件，移動(dòng)物體或部件、保持物體或部件，和/或放置物體或部件?？刹捎酶鞣N不同類型的鉗子，例如真空鉗子、翻斗鉗子或被動(dòng)定心鉗子。另外，可采用具有不同尺寸或其它特性的鉗子，以能與物理工作單元內(nèi)的不同類型的機(jī)器人施動(dòng)者一致。

圖2C示出了配備有心軸208的機(jī)器人裝置施動(dòng)者200。心軸208可包括在構(gòu)建過(guò)程內(nèi)各種功能所用的旋轉(zhuǎn)軸，各種功能例如為切割材料、成型材料、研磨或布線。心軸208可為各種不同的類型，例如，研磨心軸、電心軸、低速心軸或高速心軸。另外，可采用具有不同尺寸或其它特性的心軸，這取決于物理工作單元內(nèi)的不同類型的機(jī)器人施動(dòng)者。在一些實(shí)施例中，其它類型的工具也可由機(jī)器人裝置施動(dòng)者使用或由其取代。

圖3A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的工具架。工具架可包含很多的不同制造工具(例如，心軸或鉗子)，并且可與自動(dòng)工具更換裝置一起使用以便給機(jī)器人裝置配備特定工具以在物理工作單元內(nèi)使用。在一些實(shí)施例中，工具架可包含沿著軌道300設(shè)置的幾個(gè)工具架模塊302、304、306、308，工具架模塊302、304、306、308的每一個(gè)包含一個(gè)或多個(gè)特定工具。在一些實(shí)施例中，工具架模塊302、304、306、308的一個(gè)或多個(gè)可沿著軌道300移動(dòng)。在進(jìn)一步示例中，工具架模塊可與從屬模塊連接，以允許特定工具從工具架模塊選擇且然后配備在機(jī)器人裝置上。例如，參見(jiàn)圖3A，工具架模塊302可與從屬模塊310交接，并且工具架模塊306可與從屬模塊312交接。

為了便利工具更換，工具架模塊可配備有內(nèi)置安全傳感器以最小化意外的工具取出和放下命令的風(fēng)險(xiǎn)。另外，工具更換從屬模塊可包括IO斷接箱子以簡(jiǎn)化通過(guò)IO觸發(fā)器信號(hào)來(lái)控制工具。在一些實(shí)施例中，IO斷接箱子可與時(shí)間控制系統(tǒng)連接，時(shí)間控制系統(tǒng)例如為關(guān)于圖1描述的主控制10，其控制物理工作單元內(nèi)的機(jī)器人裝置。主控制10可用于指示特定機(jī)器人裝置的工具更換，這可在運(yùn)行期間采用軟件控制26和/或由獨(dú)立手動(dòng)控制28事先配置。

圖3B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的給機(jī)器人裝置配備工具的工具架的使用。特別是，第一機(jī)器人裝置314移動(dòng)其末端執(zhí)行器316到與工具架的工具架模塊302交接的從屬模塊310之上的位置。例如，機(jī)器人裝置314可通常配備有鉗子318，并且可控制為移動(dòng)到工具架以便將鉗子318放置在工具架中且配備由工具架模塊302保持的不同工具。另外，第二機(jī)器人裝置320可將其末端執(zhí)行器322定位在從屬模塊312上以便配備已經(jīng)由從屬模塊312保持的心軸324。在配備心軸324后，機(jī)器人裝置320然后可進(jìn)行為移動(dòng)遠(yuǎn)離工具架且采用心軸324完成操作。工具架模塊可定位在工具架上，從而多個(gè)機(jī)器人裝置可同時(shí)配備或更換工具。在一些實(shí)施例中，附加的支架模塊304、308可包含另外的工具，它們可由一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置配備。

在進(jìn)一步示例中，可采用來(lái)自控制系統(tǒng)，例如關(guān)于圖1描述的主控制10的指令以便指示機(jī)器人裝置如何在運(yùn)行期間配備工具(例如，確定工具在工具架內(nèi)何處且實(shí)時(shí)解決末端執(zhí)行器問(wèn)題，以便定位末端執(zhí)行器在從屬模塊之上而使機(jī)器人裝置拾取工具)。在另外的示例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(例如，用于供電驅(qū)動(dòng)心軸的VFD)可安裝在物理工作單元內(nèi)的分開(kāi)的固定位置，以便在工具更換裝置系統(tǒng)上供電。

IV.示例性圖形界面

圖4A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的包含3D模型的圖形界面。如所示，圖形界面400可包括輸入窗口402，輸入窗口402可允許用戶輸入與輸出產(chǎn)品406相關(guān)的參數(shù)，輸出產(chǎn)品406例如為采用單個(gè)棍子構(gòu)建的墻。輸入窗口402可允許用戶輸入?yún)?shù)404，參數(shù)404可涉及輸出產(chǎn)品的各方面，包括尺寸、密度、曲率特性、其它幾何特性、所用材料和/或其它數(shù)值輸入。該輸入可用于得出用于輸出產(chǎn)品406的參數(shù)方案。另外，輸入可用于在圖形界面400的顯示窗口408內(nèi)產(chǎn)生輸出產(chǎn)品406的草圖。

圖4B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的基于不同用戶輸入?yún)?shù)的三個(gè)不同輸出產(chǎn)品。圖形界面440的第一示意圖可包含輸入窗口402和顯示窗口408。輸入窗口402可允許用戶輸入與所希望輸出產(chǎn)品相關(guān)的參數(shù)404，包括產(chǎn)品尺寸、密度、曲線偏移、曲率量或類型和/或其它幾何或數(shù)值輸入。根據(jù)輸入?yún)?shù)404，輸出產(chǎn)品406的幾何表示可顯示在顯示窗口408內(nèi)。在一些實(shí)施例中，用戶可修改單個(gè)參數(shù)404以便改變輸出產(chǎn)品406的各方面。

例如，圖形界面450的第二示意圖根據(jù)輸入窗口402內(nèi)的不同輸入?yún)?shù)404在顯示窗口408內(nèi)示出了不同的輸出產(chǎn)品406。在該示例中，輸出產(chǎn)品406的尺寸和/或生產(chǎn)輸出產(chǎn)品406所用的材料可修改為生產(chǎn)具有更大高度的輸出產(chǎn)品406，如第二示意圖450所示。此外，第三示意圖460根據(jù)輸入窗口402內(nèi)的不同輸入?yún)?shù)404在顯示窗口408內(nèi)示出了另一個(gè)不同的輸出產(chǎn)品406。例如，輸出產(chǎn)品的與曲率相關(guān)的參數(shù)可由用戶修改，以便生產(chǎn)另一個(gè)不同的輸出產(chǎn)品406，如第三示意圖460所示。

圖5示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于建立機(jī)器人構(gòu)建過(guò)程的圖形界面。例如，圖形界面可為如上面關(guān)于圖1描述的軟件控制26的部分。如所示，圖形界面500可包含允許用戶控制構(gòu)建過(guò)程各方面的輸入窗口502，包括構(gòu)造期間所用的與機(jī)器人施動(dòng)者、工具、運(yùn)動(dòng)路徑和工具操作相關(guān)的節(jié)點(diǎn)。圖形界面500可另外包含顯示窗口510，顯示窗口510包含物理工作單元的3D幾何圖，包括諸如機(jī)器人施動(dòng)者、工具、材料和/或構(gòu)造的輸出產(chǎn)品的部件。在示例性實(shí)施例中，輸入窗口502可提供視覺(jué)編程界面或可允許用戶輸入?yún)?shù)的不同類型的界面，輸入的參數(shù)描述所希望的輸出產(chǎn)品和/或關(guān)于在構(gòu)建過(guò)程中使用的施動(dòng)者和工具的信息。采用輸入窗口502采集的輸入數(shù)據(jù)可用于控制顯示窗口510內(nèi)顯示的物理工作單元的幾何形狀和/或其它方面。

在一個(gè)示例中，用戶可采用輸入窗口502輸入控制構(gòu)建過(guò)程的參數(shù)，輸入窗口502包含視覺(jué)編程界面，例如采用視覺(jué)編程語(yǔ)言構(gòu)建的界面，例如稱為Grasshopper的商業(yè)軟件程序。界面可允許用戶包括一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)504，節(jié)點(diǎn)504可表示構(gòu)建過(guò)程的部件，例如表示機(jī)器人的不同類型和/或配置的機(jī)器人節(jié)點(diǎn)、表示工具的不同類型和/或配置的工具節(jié)點(diǎn)、表示可用IO的類型的IO節(jié)點(diǎn)、表示機(jī)器人施動(dòng)者運(yùn)動(dòng)的可能軌道的軌道節(jié)點(diǎn)、以及用于確定機(jī)器人施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)命令和其它類型命令的命令節(jié)點(diǎn)。

如圖5的窗口502內(nèi)所示，單個(gè)節(jié)點(diǎn)504可采用連接器506連接在一起。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接器506可表示第一節(jié)點(diǎn)的輸出用作第二節(jié)點(diǎn)的輸入。例如，單一機(jī)器人節(jié)點(diǎn)可作為輸入信息從幾個(gè)不同的部件節(jié)點(diǎn)接收，幾個(gè)不同的部件節(jié)點(diǎn)例如為表示機(jī)器人類型、機(jī)器人所用工具類型、機(jī)器人可沿其行進(jìn)的軌道等節(jié)點(diǎn)。

在進(jìn)一步示例中，圖5的窗口502可包含時(shí)間線508。時(shí)間線508可具有表示當(dāng)前時(shí)間戳(例如，圖中所示的83)的指針，時(shí)間戳可表示制造過(guò)程的特定時(shí)間點(diǎn)。另外，時(shí)間線508可包含按鈕以特定速率播放構(gòu)建過(guò)程或者快速前進(jìn)或倒回構(gòu)建過(guò)程。時(shí)間線508可用于控制在顯示窗口510內(nèi)顯示物理工作單元的幾何形狀和/或其它方面的時(shí)間點(diǎn)。此外，時(shí)間線508可用于表示用于模擬構(gòu)建過(guò)程或用于在軟件內(nèi)可視化物理世界內(nèi)發(fā)生的實(shí)際物理構(gòu)建過(guò)程任何一個(gè)目的的特定時(shí)間點(diǎn)。

如圖5所示，用戶界面可另外包含顯示窗口510，顯示窗口510可根據(jù)來(lái)自輸入窗口502的輸入顯示物理工作單元的幾何形狀和/或其它方面。例如，除了別的之外，顯示窗口510可包括與機(jī)器人施動(dòng)者、工具、構(gòu)建材料、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑和輸出產(chǎn)品相關(guān)的幾何形狀。在一個(gè)示例中，顯示窗口510可采用諸如Rhinoceros的商業(yè)3D建模軟件設(shè)計(jì)，如圖5所示。顯示窗口510可顯示特定物理工作單元512的幾何形狀。顯示窗口510可包括選項(xiàng)以改變物理工作單元512的視角和/或縮小或放大物理工作單元512的圖。

物理工作單元512可包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者514。機(jī)器人施動(dòng)者514可為如上面有關(guān)圖1描述的裝置施動(dòng)者42和/或44和/或如有關(guān)圖2A-2C描述的機(jī)器人裝置200。對(duì)不同類型和/或來(lái)自不同制造者的多軸機(jī)器人系統(tǒng)的很多不同類型可提供支持。在一些實(shí)施例中，機(jī)器人施動(dòng)者514的一個(gè)或多個(gè)可為傳統(tǒng)的六軸機(jī)器人。在另外的示例中，另外或替代，可配置為沿著更少或更多軸操作的其它類型的機(jī)器人可包括在物理工作單元512內(nèi)使用。

在進(jìn)一步示例中，機(jī)器人施動(dòng)者可在軟件界面內(nèi)表示為機(jī)器人節(jié)點(diǎn)，機(jī)器人節(jié)點(diǎn)可與很多可互換的部件節(jié)點(diǎn)放在一起，包括表示不同商業(yè)機(jī)器人的制造和型號(hào)的機(jī)器人節(jié)點(diǎn)、表示可用于構(gòu)造的不同類型物理工具(諸如鉗子、心軸)的工具節(jié)點(diǎn)、表示可用于與機(jī)器人施動(dòng)者通信的不同類型IO的IO節(jié)點(diǎn)、以及表示機(jī)器人可沿其移動(dòng)的不同類型軸的軌道節(jié)點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，單個(gè)工具和/或工具參數(shù)(例如手腕安裝偏移或工具中點(diǎn))也可抽象在可由用戶裝配在混合工具中的部件中。

顯示窗口510可另外包含表示單個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者514的運(yùn)動(dòng)路徑的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)路徑516。運(yùn)動(dòng)路徑516可表示在構(gòu)建過(guò)程期間由機(jī)器人施動(dòng)者514采取的路徑，例如拾取材料且將其連接正構(gòu)造的物體。在一些實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)路徑516還可表示將發(fā)生特定輸入或輸出動(dòng)作的點(diǎn)。例如，運(yùn)動(dòng)路徑516上的“x”可表示機(jī)器人施動(dòng)者514使用諸如鉗子的工具拾取特定類型材料的點(diǎn)。在進(jìn)一步示例中，運(yùn)動(dòng)路徑516可與來(lái)自輸入窗口502的時(shí)間線508同步。因此，在一些實(shí)施例中，機(jī)器人施動(dòng)者514可沿著運(yùn)動(dòng)路徑516進(jìn)行移動(dòng)以根據(jù)由時(shí)間線508表示的時(shí)間戳定位在時(shí)間上的特定點(diǎn)。

物理工作單元512可另外包含在構(gòu)建過(guò)程期間使用的一個(gè)或多個(gè)材料518。在該簡(jiǎn)化的示例中，材料518由用于構(gòu)建墻520的輥?zhàn)咏M成?？纱_定機(jī)器人施動(dòng)者514要采取的運(yùn)動(dòng)路徑516以便將單個(gè)棍子518移動(dòng)到墻520上。在其它示例中，各種不同類型的材料，包括諸如膠水的連接材料，可由機(jī)器人施動(dòng)者同時(shí)使用來(lái)構(gòu)建更加復(fù)雜的輸出產(chǎn)品。

在進(jìn)一步示例中，物理工作單元512也可包含可以在構(gòu)建過(guò)程中使用的圖5中沒(méi)有示出的其它部件。例如，可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器以感測(cè)有關(guān)物理工作單元中機(jī)器人施動(dòng)者和/或材料的信息，以便影響機(jī)器人施動(dòng)者采取的運(yùn)動(dòng)路徑。例如，扭矩傳感器可用于確定是否特定的料件可能在應(yīng)力下破壞。控制系統(tǒng)，例如上面關(guān)于圖1描述的主控制10，可用于與物理工作單元內(nèi)的機(jī)器人施動(dòng)者和/或傳感器交接。

在一些實(shí)施例中，顯示窗口510可給用戶提供物理工作單元的多個(gè)3D視圖，并且可允許用戶改變特定視圖的取向和/或縮放。在其它示例中，顯示窗口510也可或替代呈現(xiàn)物理工作單元的其它類型的表達(dá)，例如數(shù)值表達(dá)。

V.示例性系統(tǒng)工作流

在一些實(shí)施例中，輸入窗口可另外包含工具欄，工具欄包含控制構(gòu)建過(guò)程各方面的數(shù)字工具。圖6A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于圖形界面的工具欄。工具欄602可配備有各種不同的工具箱604，工具箱604可用于在圖形界面的輸入窗口內(nèi)設(shè)計(jì)或控制構(gòu)建過(guò)程。工具箱604可提供有數(shù)字工具，例如，涉及產(chǎn)生機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑、不同平面或軸之間的變換、描述機(jī)器人施動(dòng)者、描述物理構(gòu)建工具、排序單個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、從機(jī)器人施動(dòng)者輸入和/或輸出到機(jī)器人施動(dòng)者的數(shù)據(jù)通信、虛擬軟件環(huán)境和物理工作單元之間的映射、和/或?qū)崿F(xiàn)構(gòu)建過(guò)程的可視化。

圖6B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的工具欄內(nèi)數(shù)字工具的集合。如所示，數(shù)字工具可分成很多不同的種類。數(shù)字工具然后可結(jié)合使用以設(shè)計(jì)構(gòu)建過(guò)程，如圖6C所示。圖6C是根據(jù)示例性實(shí)施例的示例性工作流的方塊圖。特別是，圖6C示出了涉及很多數(shù)字工具的工作流，數(shù)字工具在如圖6A和圖6B所示的工具欄內(nèi)或者由圖形界面內(nèi)的其它手段可訪問(wèn)。如所示，數(shù)字工具可分成很多不同的種類。來(lái)自很多不同種類的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字工具可由用戶選擇以影響構(gòu)建過(guò)程的特定方面，包括過(guò)程中可用的在物理工作單元內(nèi)的機(jī)器人施動(dòng)者和其它部件。

在一個(gè)示例中，工具欄可包括路徑工具608，涉及產(chǎn)生可用于確定機(jī)器人施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)路徑的目標(biāo)平面。在一些實(shí)施例中，路徑工具608可看作描述所希望輸出產(chǎn)品的輸入幾何圖形606，例如由參數(shù)建模軟件Grasshopper產(chǎn)生的幾何圖形。例如，輸出產(chǎn)品的幾何圖形606可根據(jù)輸入窗口內(nèi)規(guī)定輸出幾何圖形各方面的用戶輸入而產(chǎn)生，包括尺寸、密度、曲率和材料等。路徑工具608然后可根據(jù)輸出產(chǎn)品的幾何圖形606確定用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑的目標(biāo)平面。

在一些實(shí)施例中，輸出產(chǎn)品的幾何圖形606可包括輸出產(chǎn)品內(nèi)要包括的特定的樣條、表面和/或其它幾何結(jié)構(gòu)。路徑工具608然后可提供快捷鍵，用于產(chǎn)生在格式上與輸出產(chǎn)品各方面相關(guān)的目標(biāo)平面，其可轉(zhuǎn)換成特定的機(jī)器人軌跡，該軌跡可用于構(gòu)造包含目標(biāo)平面的輸出產(chǎn)品。例如，除了工具定義和材料特性外，用于單個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)路徑然后作為目標(biāo)平面的函數(shù)得出。

在進(jìn)一步示例中，工具欄可包括涉及不同軸坐標(biāo)系(axis frame)或偏移之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換工具610，如圖6B和圖6C所示。例如，轉(zhuǎn)換工具610可提供在特定機(jī)器人的基礎(chǔ)或關(guān)節(jié)以及包含輸出產(chǎn)品的階段處的坐標(biāo)系(coordinate frame)之間的轉(zhuǎn)換。在其它示例中，轉(zhuǎn)換工具610也可另外允許在不同基準(zhǔn)坐標(biāo)系(frame of reference)內(nèi)操作的多個(gè)機(jī)器人之間的轉(zhuǎn)換。如圖6C所示，轉(zhuǎn)換可在確定單個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)順序之前和/或之后進(jìn)行。

在進(jìn)一步示例中，工具欄可包括表示物理工作單元各方面，例如機(jī)器人施動(dòng)者、工具、IO和/或軸的階段工具612。在一些實(shí)施例中，階段工具612也可提供軟件中的虛擬機(jī)器人和物理工作單元內(nèi)的物理機(jī)器人施動(dòng)者之間的映射，如圖6B和圖6C所示。階段工具612可由引擎節(jié)點(diǎn)624使用以根據(jù)來(lái)自指令工具622的輸出發(fā)送機(jī)器人施動(dòng)者采用的軌跡到控制系統(tǒng)628。在一些實(shí)施例中，階段節(jié)點(diǎn)612可配置以指定特定物理工作單元內(nèi)的當(dāng)前可用的機(jī)器人裝置和/或工具?？刂葡到y(tǒng)626然后可根據(jù)來(lái)自階段工具612的信息命令物理世界630內(nèi)的機(jī)器人施動(dòng)者和/或其它部件。

在一些實(shí)施例中，階段工具612可采取來(lái)自一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人節(jié)點(diǎn)614的表示物理工作單元內(nèi)單個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的屬性的輸入，如圖6B和圖6C所示。機(jī)器人節(jié)點(diǎn)614可用于限定機(jī)器人施動(dòng)者的屬性，例如傳統(tǒng)的六軸機(jī)器人或其它類型的機(jī)器人。例如，機(jī)器人屬性可包括機(jī)器人的連桿長(zhǎng)度和/或機(jī)器人的臂長(zhǎng)、機(jī)器人的偏移量和/或機(jī)器人的關(guān)節(jié)、和/或機(jī)器人可處理的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)或最大扭矩上的限制。

在另外的示例中，階段工具612也可采取來(lái)自用于限定物理構(gòu)建工具和/或用于保持工具的工具架的屬性的一個(gè)或多個(gè)工具節(jié)點(diǎn)616的輸入，如圖6B和圖6C所示。例如，諸如鉗子或心軸的構(gòu)建工具的屬性可由工具節(jié)點(diǎn)規(guī)定，可用于配置自動(dòng)工具更換裝置，從而機(jī)器人施動(dòng)者可容易在工具之間切換。在一些實(shí)施例中，機(jī)器人施動(dòng)者可采用存儲(chǔ)工具且便于工具更換過(guò)程的工具架在工具之間轉(zhuǎn)換，如上面有關(guān)圖3A和3B所描述。

在進(jìn)一步示例中，工具節(jié)點(diǎn)616可包括用于組合加工的支持，可允許部件工具裝配成組合工具。特別是，單個(gè)的構(gòu)造參數(shù)(例如，手腕安裝偏移量或工具中點(diǎn))可抽象成裝配在組合工具中的部件。例如，多個(gè)工具可聚集在一個(gè)組合工具中，具有多個(gè)工具取向和/或中點(diǎn)，可根據(jù)在特定時(shí)間需要哪個(gè)工具的部件而使用。例如，具有自動(dòng)工具更換裝置的組合工具可由主機(jī)界面加多個(gè)不同附屬裝置表示，附屬裝置例如為心軸、真空陣列或鉗子。在另一個(gè)示例中，組合工具可包括一系列不同的工具，例如鉗子加張緊器加輥。通過(guò)將加工抽象成限定工具取向和/或中心點(diǎn)的參數(shù)，結(jié)合多個(gè)工具和/或結(jié)合工具的其它示例也是可能的。

在進(jìn)一步示例中，階段工具612也可采取來(lái)自一個(gè)或多個(gè)IO節(jié)點(diǎn)618的輸入。IO節(jié)點(diǎn)618可描述有關(guān)機(jī)器人施動(dòng)者可采取的數(shù)字和/或模擬輸入和/或輸出動(dòng)作的信息，例如動(dòng)作的類型(例如，夾緊材料)和與動(dòng)作相關(guān)的屬性(例如，可夾緊的材料寬度)。在另外的示例中，機(jī)器人屬性可包括一個(gè)或多個(gè)軸節(jié)點(diǎn)620。軸節(jié)點(diǎn)620可描述機(jī)器人沿其能行進(jìn)的一個(gè)或多個(gè)線性和/或旋轉(zhuǎn)軸，包括機(jī)器人沿著軸運(yùn)動(dòng)上的限制。

在另外的示例中，工具欄可包括命令工具622，如圖6B和6C所示。命令工具622可用于確定機(jī)器人命令以導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行特定操作，其可包括點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、沿著外部軸的運(yùn)動(dòng)和/或輸入或輸出事件。例如，命令工具622之一可用于指揮沿著六個(gè)自由度之一的特定機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、沿著外部軸的特定機(jī)器人運(yùn)動(dòng)或特定的輸入或輸出事件，例如以特定的方式給材料施加膠水。另外，指令工具622可包括產(chǎn)生步驟節(jié)點(diǎn)，該步驟節(jié)點(diǎn)指令機(jī)器人施動(dòng)者采取特定序列運(yùn)動(dòng)步驟且執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)工具動(dòng)作。在進(jìn)一步示例中，對(duì)于單一時(shí)間幀內(nèi)一起工作的多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者而言，可產(chǎn)生調(diào)整的運(yùn)動(dòng)序列。

在一些實(shí)施例中，步驟節(jié)點(diǎn)，或運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作的序列可抽象成可重復(fù)用的子程序。例如，子程序可通過(guò)連接視覺(jué)構(gòu)建方塊來(lái)限定，可表示特定的運(yùn)動(dòng)命令或運(yùn)動(dòng)參數(shù)。子程序然后可用于使一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人在單一構(gòu)建過(guò)程內(nèi)多次執(zhí)行相同的動(dòng)作序列。在一些實(shí)施例中，步驟可在多個(gè)機(jī)器人上同步，從而多個(gè)機(jī)器人可同時(shí)在共享環(huán)境中工作。示例性系統(tǒng)也可包括引擎節(jié)點(diǎn)624，其可分配步驟的每一個(gè)到階段內(nèi)的特定機(jī)器人裝置。

在進(jìn)一步示例中，用戶可提供有在圖形界面內(nèi)的各步驟之間切換的功能性。例如，如關(guān)于圖5所示和所述的時(shí)間線508也可包括在時(shí)間線上的步驟之間跳過(guò)的按鈕。在一些實(shí)施例中，對(duì)于特別步驟，用戶可插入數(shù)字書簽。例如，通過(guò)圖形界面，可從“取棍”步驟開(kāi)始跳到“釘棍”步驟開(kāi)始。時(shí)間線內(nèi)的這些書簽步驟可通過(guò)在步驟節(jié)點(diǎn)輸入運(yùn)動(dòng)命令、IO命令和/或其它命令匹配用戶創(chuàng)作的步驟。

另外，引擎節(jié)點(diǎn)624可與控制系統(tǒng)626通信?？刂葡到y(tǒng)626可為計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置能夠與物理世界630中的物理工作單元內(nèi)的機(jī)器人施動(dòng)者和/或諸如傳感器的其它部件無(wú)線通信。特別是，控制系統(tǒng)626可提供對(duì)來(lái)自所有機(jī)器人施動(dòng)者和裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)，這可允許特定時(shí)間點(diǎn)的物理工作單元上的精確控制?？刂葡到y(tǒng)也可或替代通過(guò)有線連接或其它類型通信通道與施動(dòng)者或裝置的某些或全部通信，包括前述的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)可另外包含諸如觸摸屏界面的物理控制界面，可允許用戶與控制系統(tǒng)相互作用來(lái)觀看活數(shù)據(jù)或?qū)崟r(shí)修改機(jī)器人動(dòng)作。例如，包含有關(guān)物理工作單元信息的階段文檔，包括設(shè)定在控制系統(tǒng)626上的施動(dòng)者、工具、材料和環(huán)境，可通過(guò)編程界面存取。觀看物理世界630內(nèi)構(gòu)建過(guò)程的用戶然后可在完成前進(jìn)行過(guò)程修改。

在另外的示例中，工具欄可包括數(shù)據(jù)輸入/輸出工具628，其可允許控制系統(tǒng)626發(fā)送數(shù)據(jù)到確定機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑的虛擬軟件環(huán)境和/或從確定機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑的虛擬軟件環(huán)境接收數(shù)據(jù)，如圖6B和圖6C所示。因此，來(lái)自控制系統(tǒng)626的遙測(cè)技術(shù)可用于創(chuàng)建在軟件中的虛擬世界和物理世界630之間的活鏈接(live link)。例如，數(shù)據(jù)輸入/輸出工具628可用于處理來(lái)自控制系統(tǒng)626的與物理工作單元內(nèi)的機(jī)器人施動(dòng)者和/或工作單元中的其它部件(如傳感器)相關(guān)的信息。根據(jù)這樣有關(guān)物理世界630的信息，軟件內(nèi)的虛擬機(jī)器人可利用來(lái)自物理世界630的實(shí)時(shí)反饋更新(例如，機(jī)器人施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)路徑可根據(jù)實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)確定或修改)。

另外，例如，數(shù)據(jù)輸入/輸出工具628可用于發(fā)送數(shù)據(jù)返回到控制系統(tǒng)626，從而控制系統(tǒng)626可完成物理世界630內(nèi)的特定輸入或輸出動(dòng)作。例如，控制系統(tǒng)626可根據(jù)來(lái)自軟件界面內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字工具的信息指令機(jī)器人施動(dòng)者如何使用物理世界630中的工具(例如，如何控制心軸)。

在進(jìn)一步示例中，引擎節(jié)點(diǎn)624包括可視化儀或模擬工具，其可允許用戶通過(guò)軟件中的用戶界面模擬構(gòu)建過(guò)程，如圖6B何圖6C所示。在一些實(shí)施例中，可視化工具可將構(gòu)建過(guò)程顯示為顯示物理工作單元的屏幕上繪制的幾何圖形。在其它示例中，可視化工具也可或替代將構(gòu)建過(guò)程顯示為表示特定數(shù)據(jù)值的曲線。另外，在進(jìn)一步示例中，隨著構(gòu)建過(guò)程在物理世界630內(nèi)實(shí)際發(fā)生，可視化工具也可用于觀察軟件中的構(gòu)建過(guò)程。在一些實(shí)施例中，可視化工具可另外提供特定構(gòu)建過(guò)程內(nèi)的潛在沖突的圖形表征，例如在機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑延伸在其可能運(yùn)動(dòng)的范圍外時(shí)或者兩個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者根據(jù)當(dāng)前限定的軌跡和/或步驟序列可能發(fā)生沖突時(shí)。

在進(jìn)一步示例中，可視化儀部件可允許用戶事先和/或在構(gòu)建發(fā)生時(shí)看到構(gòu)建過(guò)程的模擬。在一些實(shí)施例中，用戶可采用可視化儀部件脫機(jī)看到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑以及一些列連續(xù)步驟上的輸入/輸出事件作為觀察窗口內(nèi)繪制的幾何圖形。在其它示例中，除了或替代可視幾何圖形，用戶可觀察模擬回放，作為以曲線表示的物理工作單元的機(jī)器人施動(dòng)者、材料和/或其它方面相關(guān)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。在進(jìn)一步示例中，用戶也可看到單個(gè)事件步驟的特定數(shù)據(jù)點(diǎn)，例如機(jī)器人關(guān)節(jié)值、軸線值或輸入/輸出值。

在一些示例性系統(tǒng)中，用戶也可采用可視化儀部件實(shí)時(shí)觀察物理世界中發(fā)生的構(gòu)建過(guò)程。該系統(tǒng)可與從傳感器接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的控制系統(tǒng)連接，傳感器可用于在輸出產(chǎn)品構(gòu)建時(shí)掃描構(gòu)造中所用的物理工作單元、單個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者和/或部分。因此，可視化儀的用戶界面可實(shí)時(shí)更新以反映現(xiàn)實(shí)世界的環(huán)境內(nèi)物體和施動(dòng)者的尺寸、特性和/或位置。

VI.示例性方法

提供了根據(jù)示例性實(shí)施例的方法700，用于實(shí)現(xiàn)用于構(gòu)建過(guò)程的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間控制。在一些實(shí)施例中，方法700可由控制系統(tǒng)執(zhí)行，例如參考圖1描述的制造控制系統(tǒng)100、總控制10和/或軟件控制26。另外，控制系統(tǒng)可以向分開(kāi)的控制裝置，如獨(dú)立手動(dòng)控制28發(fā)送數(shù)據(jù)和/或從該分開(kāi)的控制裝置接收數(shù)據(jù)。在進(jìn)一步示例中，方法700的一部分或全部可以通過(guò)獨(dú)立手動(dòng)控制28本身執(zhí)行?？刂葡到y(tǒng)也可采用前面描述的任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或通信方法與機(jī)器人施動(dòng)者通信。在另外的示例中，方法700的部分或全部可由有關(guān)圖4A-4B、5和6A-6C所述和所示的任何圖形界面或系統(tǒng)執(zhí)行。在進(jìn)一步示例中，方法700的部分或全部可由一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人裝置執(zhí)行，例如參考圖1描述的系統(tǒng)裝置40內(nèi)的裝置施動(dòng)者42、44或參考圖2A-2C示出和描述的裝置施動(dòng)者200。另外，雖然描述了具有一定數(shù)量和類型的系統(tǒng)裝置的示例，各種選擇性實(shí)施例也可包括任何數(shù)量和類型的機(jī)器人裝置。

此外，應(yīng)注意，結(jié)合這里描述的流程描述的功能性可實(shí)施為具體的功能和/或配置通常功能的硬件模塊、為了實(shí)現(xiàn)具體邏輯功能、確定和/或參考圖7所示流程描述的步驟由處理器執(zhí)行的程序代碼的部分。如果使用，程序代碼可存儲(chǔ)在任何類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如，包括磁盤或硬盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)裝置。

另外，圖7所示流程圖的每個(gè)方塊可表示被布線以在過(guò)程中執(zhí)行具體邏輯功能的電路。除非具體指出，圖7所示的流程圖中的功能可以不同于所示或所討論的順序執(zhí)行，包括基本上同時(shí)執(zhí)行分開(kāi)描述的功能或者甚至與在一些實(shí)施例中的順序相反，取決于所涉及的功能性，只要保持所描述方法的總體功能性。

如圖7的方塊702所示，方法700可包括確定由一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行的至少一個(gè)機(jī)器人操作序列。特別是，機(jī)器人操作可包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)以及用于構(gòu)造而使用物理工具的工具動(dòng)作，例如制造輸出產(chǎn)品。機(jī)器人施動(dòng)者和物理工具可包括前述的任何類型的硬件裝置。在一些示例中，機(jī)器人操作序列可采用軟件創(chuàng)建環(huán)境確定，例如前面關(guān)于圖4A-4B、5和6A-6C所描述。在其它示例中，機(jī)器人操作序列可事先確定且存儲(chǔ)存儲(chǔ)裝置中以用于后面執(zhí)行。

如圖7的方塊704所示，方法700還可包括在第一時(shí)間周期期間導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行機(jī)器人操作的一部分。特別是，控制系統(tǒng)，例如關(guān)于圖1描述的主控制10，可傳輸指令到機(jī)器人施動(dòng)者，以便導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者在物理工作單元內(nèi)移動(dòng)且采用物理工具執(zhí)行工具動(dòng)作。在一些示例中，指令可被傳輸以導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行特定序列順序內(nèi)的機(jī)器人操作。在其它示例中，指示可被傳輸以導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者在特定的時(shí)間點(diǎn)上執(zhí)行機(jī)器人操作，例如在沿著對(duì)應(yīng)于整個(gè)構(gòu)建過(guò)程的全局時(shí)間線的時(shí)間點(diǎn)上。

如圖7的方塊706所示，方法700可另外包括從移動(dòng)計(jì)算裝置接收中斷信號(hào)。中斷信號(hào)可指示對(duì)正由機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行的機(jī)器人操作序列的一個(gè)或多個(gè)修改。移動(dòng)計(jì)算裝置可為能夠顯示數(shù)字界面、接收用戶輸入和傳輸信號(hào)(例如，至控制系統(tǒng))的計(jì)算裝置。在一些示例中，移動(dòng)計(jì)算裝置可包含允許觸摸輸入的觸摸基界面。例如，移動(dòng)計(jì)算裝置可為平板裝置或移動(dòng)電話。在進(jìn)一步示例中，計(jì)算裝置也可或替代從鍵盤、定點(diǎn)裝置或不同類型的輸入機(jī)構(gòu)接收用戶輸入。在另外的示例中，移動(dòng)計(jì)算裝置可以在方法700執(zhí)行的部分或全部期間是運(yùn)動(dòng)的或是不運(yùn)動(dòng)的。在一些示例中，移動(dòng)計(jì)算裝置也可為膝上計(jì)算機(jī)或臺(tái)式計(jì)算機(jī)。

在進(jìn)一步示例中，計(jì)算機(jī)裝置可在第一時(shí)間周期期間顯示數(shù)字界面，同時(shí)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行構(gòu)建過(guò)程內(nèi)的機(jī)器人操作。數(shù)字界面可包括在運(yùn)行時(shí)間期間描述構(gòu)建過(guò)程各方面的參數(shù)。特別是，機(jī)器人參數(shù)可顯示，該機(jī)器人參數(shù)描述機(jī)器人施動(dòng)者的特點(diǎn)，例如機(jī)器人施動(dòng)者的位置、機(jī)器人施動(dòng)者當(dāng)前所用的物理工具和/或機(jī)器人施動(dòng)者當(dāng)前沿其在物理工作單元內(nèi)操作的軸。另外，工具參數(shù)可被顯示，該工具參數(shù)描述物理工具的操作特點(diǎn)。例如，在示例性數(shù)字界面內(nèi)可顯示提供給心軸的功率值或使用鉗子的力的大小。

圖8A-8E共同地示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面的示意圖。在一些示例中，數(shù)字界面可包含與構(gòu)建過(guò)程的不同方面相關(guān)的多個(gè)子菜單。例如，控制子菜單802可包含與機(jī)器人操作執(zhí)行的順序和/或速率相關(guān)的控制。另外，IO子菜單804可包含與數(shù)字或模擬IO相關(guān)的控制，包括由機(jī)器人施動(dòng)者控制的物理工具的操作特點(diǎn)。此外，機(jī)器人子菜單806可包含與機(jī)器人施動(dòng)者相關(guān)的控制，例如機(jī)器人的位置和診斷。再者，工具更換器子菜單808可包含與導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者在物理工作單元內(nèi)更換工具相關(guān)的控制。另外，兆驅(qū)動(dòng)器子菜單810可允許同時(shí)控制多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的不同屬性。在其它示例中，可采用不同結(jié)合或類型的子菜單。在一些示例中，所有的控制可替代地包含在數(shù)字界面內(nèi)的單一菜單內(nèi)。

圖8A示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面800的一個(gè)示意圖。特別是，控制子菜單802可在數(shù)字界面800內(nèi)選擇。在控制子菜單802內(nèi)，可提供用于操縱在運(yùn)行時(shí)間期間執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人操作序列的控制。例如，用戶可采用觸摸輸入與數(shù)字界面交互作用，以便通過(guò)實(shí)時(shí)或幾乎實(shí)時(shí)更改機(jī)器人施動(dòng)者的計(jì)劃的機(jī)器人操作而修改構(gòu)建過(guò)程。

在一些示例中，數(shù)字界面也可包含數(shù)字時(shí)間線812。數(shù)字時(shí)間線812可包含數(shù)字標(biāo)記，表示正由對(duì)應(yīng)機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人操作序列內(nèi)的當(dāng)前位置。在進(jìn)一步示例中，當(dāng)前位置可由步驟數(shù)814表示，其可包含數(shù)字值，表示機(jī)器人操作序列內(nèi)的多少步驟已經(jīng)被執(zhí)行。在其它示例中，機(jī)器人操作可能被導(dǎo)致發(fā)生在特定時(shí)間點(diǎn)，在此情況下，數(shù)字時(shí)間線812可替代地表示在構(gòu)建過(guò)程期間的特定時(shí)間戳。在其它示例中，步驟數(shù)和時(shí)間戳二者可顯示在單一界面內(nèi)。

在進(jìn)一步示例中，數(shù)字界面可包含一個(gè)或多個(gè)控制816，以便改變數(shù)字時(shí)間線812內(nèi)操作的執(zhí)行位置或速率。例如，控制816中的一個(gè)可為快速向前選項(xiàng)，導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者提高它們執(zhí)行機(jī)器人操作的速率。另外，控制816的另一個(gè)可為停止構(gòu)建過(guò)程執(zhí)行的暫停按鈕。例如，暫停按鈕的激活可導(dǎo)致移動(dòng)裝置發(fā)送構(gòu)建過(guò)程停止執(zhí)行的信號(hào)，而在激活播放按鈕時(shí)發(fā)送重新開(kāi)始操作的單獨(dú)信號(hào)。

在另外的示例中，控制816中的一個(gè)可包括倒回命令，其可顛倒構(gòu)建過(guò)程的一部分。例如，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)可確定，其導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者反向運(yùn)動(dòng)，以回溯前面運(yùn)動(dòng)步驟。在進(jìn)一步示例中，倒回指令也可導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行工具動(dòng)作，以便反向特定前面執(zhí)行的工具動(dòng)作。例如，在反向操作時(shí)，機(jī)器人施動(dòng)者可撬開(kāi)機(jī)器人施動(dòng)者之前釘入木板中的釘子。反向機(jī)器人操作和/或工具動(dòng)作的其它示例也是可能的。

在進(jìn)一步示例中，數(shù)字界面可另外包含數(shù)字輪盤818。數(shù)字輪盤818可用于影響機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行機(jī)器人操作的當(dāng)前速率。例如，數(shù)字輪盤818可包含表示執(zhí)行的當(dāng)前速率的數(shù)字標(biāo)記。通過(guò)圍繞數(shù)字輪盤818移動(dòng)數(shù)字標(biāo)記(例如，用手指)，用戶能夠控制或調(diào)整運(yùn)行時(shí)間期間的執(zhí)行速率。在另外的示例中，數(shù)字輪盤818可配置為，如果用戶停止發(fā)送觸摸輸入(例如，從數(shù)字界面去除手指)，則數(shù)字標(biāo)記返回到特定的中間位置，表示特定的機(jī)器人操作的執(zhí)行速率。在其它示例中，多個(gè)數(shù)字輪盤可提供在數(shù)字界面內(nèi)，以便單獨(dú)控制單個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的執(zhí)行速率。例如，用戶可控制正執(zhí)行程序操作的機(jī)器人施動(dòng)者快速操作，直至機(jī)器人施動(dòng)者達(dá)到更加精密的程序(例如，關(guān)鍵的焊接程序)，在這一點(diǎn)上執(zhí)行的速率可緩慢下來(lái)用于用戶可視確定。

在另外的示例中，數(shù)字界面可包括步驟控制820。在一些示例中，步驟控制820可允許用戶導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者跳到機(jī)器人操作序列內(nèi)的其它點(diǎn)。例如，步驟控制820可用于導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者跳過(guò)構(gòu)建過(guò)程內(nèi)的幾個(gè)步驟。在其它示例中，步驟控制820可用于向后跳回一個(gè)或多個(gè)步驟，以便導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者重復(fù)特定的機(jī)器人操作。例如，用戶可看到特定的機(jī)器人操作(例如，在墻上放置棍子)沒(méi)有正確執(zhí)行(例如，機(jī)器人施動(dòng)者沒(méi)有拾取棍子)。在此情形下，用戶能夠使用運(yùn)行時(shí)間控制器導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者重復(fù)失敗了的操作(例如，導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者再一次拾取棍子)。

在進(jìn)一步示例中，數(shù)字界面可包括速度控制822。速度控制822可用于改變構(gòu)建過(guò)程內(nèi)特定機(jī)器人施動(dòng)者和/或全部機(jī)器人施動(dòng)者的執(zhí)行速率。例如，速度控制822可包含乘法器(例如，5％、25％、50％)，以便改變機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行機(jī)器人操作的速率。例如，50％的乘法器可導(dǎo)致機(jī)器人操作以半速執(zhí)行。控制回放速率的其它方法也可或替代包括用速度控制822。

圖8B示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面800的進(jìn)一步示意圖。特別是，IO子菜單804可在數(shù)字界面800內(nèi)選擇。在IO子菜單804內(nèi)，控制可提供，用于改變與數(shù)字或模擬輸入或輸出相關(guān)的參數(shù)，包括控制工具操作各方面的參數(shù)。在一些示例中，IO參數(shù)或工具參數(shù)可采用數(shù)字界面重寫(例如，通過(guò)觸摸特定參數(shù)且然后采用虛擬鍵盤或不同的機(jī)構(gòu)輸入不同的數(shù)字)。中斷信號(hào)然后可發(fā)送為導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者通過(guò)施加重寫的參數(shù)修改操作。

在一些示例中，數(shù)字界面可包括物理工作單元內(nèi)IO裝置824的列表。例如，IO裝置可為用于驅(qū)動(dòng)諸如心軸的物理工具的VFD。單獨(dú)重寫控制826可提供在數(shù)字界面內(nèi)以便調(diào)整IO參數(shù)，例如提供給對(duì)應(yīng)IO裝置或工具的功率量。在一些示例中，重寫控制826可包含數(shù)字輪盤，其可用于調(diào)整特定的IO參數(shù)。例如，通過(guò)移動(dòng)數(shù)字輪盤內(nèi)的數(shù)字標(biāo)記，IO參數(shù)可在數(shù)字界面內(nèi)增加或減小。根據(jù)改變的數(shù)值，可發(fā)送中斷信號(hào)，以便改變物理工作單元內(nèi)由機(jī)器人施動(dòng)者使用的IO參數(shù)。

在進(jìn)一步示例中，工具操作的另外方面可在數(shù)字界面內(nèi)修改。例如，IO裝置824內(nèi)識(shí)別的特定工具的操作速率可采用重寫控制826修改。例如，心軸的頻率可從數(shù)字界面內(nèi)控制。因此，用戶可采用移動(dòng)計(jì)算裝置以在運(yùn)行時(shí)間期間根據(jù)來(lái)自看到的工具操作的可視反饋改變工具操作的預(yù)編程頻率(例如，通過(guò)使頻率加倍或使頻率減半)。在進(jìn)一步示例中，其它的IO參數(shù)也可或替代在數(shù)字界面內(nèi)修改，例如工具動(dòng)作期間施加的力的大小或完成特定工具動(dòng)作的時(shí)間量。

圖8C示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面800的另一個(gè)示意圖。特別是，機(jī)器人子菜單806可在數(shù)字界面800內(nèi)選擇。在機(jī)器人子菜單806內(nèi)，控制可提供用于改變與物理工作單元內(nèi)機(jī)器人施動(dòng)者相關(guān)的參數(shù)。特別是，改變數(shù)字界面內(nèi)的參數(shù)可觸發(fā)中斷信號(hào)，其可在制造過(guò)程內(nèi)的機(jī)器人操作序列的執(zhí)行期間改變用于對(duì)應(yīng)機(jī)器人施動(dòng)者的機(jī)器人參數(shù)。

在一些示例中，數(shù)字界面可包括機(jī)器人控制828，以便選擇物理工作單元內(nèi)的特定機(jī)器人施動(dòng)者。例如，機(jī)器人控制828可包含顯示物理工作單元內(nèi)的機(jī)器人施動(dòng)者并且允許選擇特定的機(jī)器人施動(dòng)者的下拉菜單或其它界面。另外，數(shù)字界面可包括機(jī)器人參數(shù)，例如描述機(jī)器人施動(dòng)者的當(dāng)前位置的位置信息。在一些示例中，位置可顯示為笛卡爾坐標(biāo)830、機(jī)器人軸值832或二者。在進(jìn)一步示例中，位置信息可反映機(jī)器人施動(dòng)者的末端執(zhí)行器或機(jī)器人末端執(zhí)行器上安裝的物理工具的位置。

在進(jìn)一步示例中，一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)可由用戶在數(shù)字界面內(nèi)重寫。例如，采用觸摸輸入、特定的笛卡爾坐標(biāo)830或機(jī)器人軸值832可改變、觸發(fā)中斷信號(hào)，導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者改變位置到新的重寫位置值。在其它示例中，不同的機(jī)器人參數(shù)也可或替代顯示和/或重寫在數(shù)字界面內(nèi)。例如，工具中點(diǎn)或偏移可被顯示和重寫以允許在運(yùn)行時(shí)間期間調(diào)整系統(tǒng)校準(zhǔn)(例如，更好地校準(zhǔn)特定的物理工具)。

圖8D示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面800的另一個(gè)示意圖。特別是，工具更換器子菜單808可在數(shù)字界面800選擇。在工具更換器子菜單808內(nèi)，控制可提供，用于導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者更換物理工作單元內(nèi)的工具。例如，移動(dòng)計(jì)算裝置可用于利用工具架和自動(dòng)工具更換器控制工具更換，例如前面關(guān)于圖3A和3B所示和所述。

在一些示例中，數(shù)字界面可包括活動(dòng)機(jī)器人控制836。活動(dòng)機(jī)器人控制836可被使用，以選擇物理工作單元內(nèi)的特定機(jī)器人施動(dòng)者。例如，用戶可選擇特定的機(jī)器人施動(dòng)者以便導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者更換工具或配備特定的工具。在進(jìn)一步示例中，數(shù)字界面可顯示當(dāng)前的工具838，表示選擇的機(jī)器人施動(dòng)者配備的當(dāng)前工具。數(shù)字界面可另外包括工具架控制器834，其可顯示工具架內(nèi)可用的物理工具以及與工具架中的特定工具相關(guān)的位置偏移。用戶可從工具架控制834內(nèi)選擇特定的工具，并且然后命令所選機(jī)器人施動(dòng)者采用手動(dòng)工具更換器840進(jìn)行工具更換。在進(jìn)一步示例中，描述特定工具架或特定構(gòu)造工具的另外參數(shù)也可或替代顯示在數(shù)字界面內(nèi)。

圖8E示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)字界面800的進(jìn)一步示意圖。特別是，兆驅(qū)動(dòng)器子菜單810可在數(shù)字界面800內(nèi)選擇。在兆驅(qū)動(dòng)器子菜單810內(nèi)，控制可提供為同時(shí)改變多個(gè)參數(shù)。例如，描述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的不同屬性可由用戶選擇，并且然后在運(yùn)行時(shí)間期間在數(shù)字界面內(nèi)修改。

在一些示例中，數(shù)字界面可包括列出物理工作單元內(nèi)的活動(dòng)的機(jī)器人施動(dòng)者的施動(dòng)者銀行(actor bank)842。數(shù)字界面可另外包括屬性銀行(attribute band)844，其可包括描述如前所述機(jī)器人施動(dòng)者、IO或工具的任何屬性。例如，在一些示例中，與機(jī)器人施動(dòng)者的位置、提供到特定物理工具的功率或特定機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行機(jī)器人操作的速率相關(guān)的屬性可包括在屬性銀行844內(nèi)。

在進(jìn)一步示例中，用戶可在運(yùn)行時(shí)間期間調(diào)整或重寫來(lái)自屬性銀行844的特定參數(shù)。在一些示例中，用戶可選擇數(shù)值以便重寫參數(shù)且發(fā)送中斷信號(hào)到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)以控制機(jī)器人施動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)和操作。在其它示例中，一個(gè)或多個(gè)數(shù)字輪盤846、848、850可被提供，以便在運(yùn)行時(shí)間期間調(diào)整參數(shù)。例如，通過(guò)移動(dòng)數(shù)字輪盤之一內(nèi)的數(shù)字標(biāo)記，用戶可提高機(jī)器人操作的速率，降低鉗子提供的力值以避免破壞材料件，或者以其他方式影響構(gòu)建過(guò)程。

在其它示例中，數(shù)字界面可包含不同的菜單或控制的不同分支。在進(jìn)一步示例中，數(shù)字界面可由用戶配置。例如，相對(duì)于特定制造過(guò)程或制造過(guò)程的特定部分的特定控制可被選擇，以顯示在數(shù)字界面內(nèi)。其它類型的用戶界面也可用。

圖9示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的另一個(gè)方法的流程圖。特別是，圖9示出了方法900，其可由包含顯示屏和控制系統(tǒng)的移動(dòng)計(jì)算裝置執(zhí)行，例如具有觸摸基數(shù)字界面的裝置。在一些示例中，移動(dòng)計(jì)算裝置可為獨(dú)立的手動(dòng)控制28操作，如關(guān)于圖1所描述。在進(jìn)一步示例中，移動(dòng)計(jì)算裝置可為關(guān)于圖7描述的任何類型的移動(dòng)計(jì)算裝置。

如圖9的方塊902所示，方法900可涉及在第一時(shí)間周期期間接收描述一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人參數(shù)。機(jī)器人施動(dòng)者可配置為在第一時(shí)間周期期間執(zhí)行對(duì)應(yīng)的機(jī)器人操作序列，包括機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和工具動(dòng)作。機(jī)器人施動(dòng)者、機(jī)器人參數(shù)和機(jī)器人操作可為前述的任何類型(例如，關(guān)于圖7描述的)。機(jī)器人參數(shù)可從控制系統(tǒng)接收，例如參考圖1描述的制造控制系統(tǒng)100、主控制10和/或軟件控制26。在一些示例中，機(jī)器人參數(shù)的一些或全部也可或替代從位于機(jī)器人施動(dòng)者上的控制系統(tǒng)接收。在進(jìn)一步示例中，機(jī)器人參數(shù)的一些或全部也可或替代從位于物理工作單元內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收。

如圖9的方塊904所示，方法900還可涉及在第一時(shí)間周期期間接收描述至少一個(gè)物理工具的操作特點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)工具參數(shù)。工具參數(shù)和物理工具可為前述的任何類型(例如，關(guān)于圖7所描述)。工具參數(shù)可從任何一個(gè)或全部來(lái)源接收，從該來(lái)源接收機(jī)器人參數(shù)。在一些示例中，工具參數(shù)也可從與特定工作單元內(nèi)的機(jī)器人參數(shù)不同的來(lái)源接收。

如圖9的方塊906所示，方法900還可涉及在第一時(shí)間周期期間導(dǎo)致數(shù)字界面顯示在顯示屏上。在示例內(nèi)，數(shù)字界面可包括前面關(guān)于圖8A-8E所示和所述的示意圖的任何一個(gè)或全部。特別是，數(shù)字界面可包括接收的機(jī)器人參數(shù)和工具參數(shù)。在一些示例中，機(jī)器人參數(shù)和工具參數(shù)可在數(shù)字界面內(nèi)的單獨(dú)子菜單內(nèi)顯示。

如圖9的方塊908所示，方法900還可涉及接收顯示屏上的觸摸輸入，表示對(duì)一個(gè)或多個(gè)預(yù)先規(guī)劃的機(jī)器人操作序列的修改。修改可為前面對(duì)關(guān)于圖7描述的機(jī)器人操作序列的任何類型的修改。例如，機(jī)器人參數(shù)或工具參數(shù)可被重寫，執(zhí)行速率可被修改，序列內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人操作可被跳過(guò)，或者工具更換操作可被命令。在進(jìn)一步示例中，如前面所描述的數(shù)字界面內(nèi)的不同類型的控制器(例如，數(shù)字時(shí)間線、數(shù)字輪盤或下拉菜單)可用于接收觸摸輸入。

如圖9的方塊910所示，方法900還可涉及提供指令以在第二時(shí)間周期期間導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者執(zhí)行修改的機(jī)器人操作序列的一部分。特別是，對(duì)預(yù)先規(guī)劃的機(jī)器人操作序列的修改可對(duì)應(yīng)于顯示屏上接收的觸摸輸入(例如，重寫特定的工具參數(shù)可導(dǎo)致機(jī)器人施動(dòng)者的工具操作中的對(duì)應(yīng)效果)。指令可表示接收的觸摸輸入，以便控制系統(tǒng)能夠?qū)ξ锢砉ぷ鲉卧獌?nèi)發(fā)生的構(gòu)建過(guò)程進(jìn)行必要的修改。例如，指令可通過(guò)將指令傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)而提供，例如參考圖1描述的制造控制系統(tǒng)100、主控制10和/或軟件控制26。在一些示例中，指令也可或替代直接傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)機(jī)器人施動(dòng)者。

VII.結(jié)論

本公開(kāi)不是要按照本申請(qǐng)中描述的特定實(shí)施例來(lái)限制，其旨在作為各方面的說(shuō)明。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解，可進(jìn)行很多的修改和變化而不脫離其精神和范圍。除了這里列舉的外，本公開(kāi)范圍內(nèi)的功能上的等同方法和設(shè)備將由本領(lǐng)域的技術(shù)人員從前面的描述理解到。這樣的修改和變化旨在落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

上面的詳細(xì)說(shuō)明參考附圖描述了所公開(kāi)系統(tǒng)、裝置和方法的各種特征和功能。附圖中，類似的附圖標(biāo)記典型地表示類似的部件，除非上下文另有表述。這里描述的和附圖中的示例性實(shí)施例不意味著是限制?？衫闷渌膶?shí)施例，并且可進(jìn)行其它的變化，而不脫離這里給出的主題事項(xiàng)的精神或范圍。容易理解，本公開(kāi)的各方面，如這里總體描述的和附圖中示出的，可在廣泛種類的不同配置中設(shè)置、替代、結(jié)合、分開(kāi)和設(shè)計(jì)，其全部在這里明確期待。

關(guān)于附圖中的且如這里所討論的階梯圖、情境圖和流程圖的任何或全部，根據(jù)示例性實(shí)施例，每個(gè)方塊和/或通信可表示信息的處理和/或信息的傳輸。選擇性實(shí)施例包括在這些示例性實(shí)施例的范圍內(nèi)。在這些選擇性實(shí)施例中，例如，描述為方塊、傳輸、通信、要求、響應(yīng)和/或信息的功能可按照所示或所討論的順序之外執(zhí)行，包括基本上同時(shí)或相反的順序，取決于所涉及的功能性。此外，或多或少的方塊和/或功能可用于這里討論的階梯圖、情境圖和流程圖的任何一個(gè)，并且這些階梯圖、情境圖和流程圖可彼此、部分或全部結(jié)合。

表示信息處理的方塊，例如上述方法1100的方塊，可對(duì)應(yīng)于可配置為實(shí)現(xiàn)這里描述方法或技術(shù)的具體邏輯功能的電路。作為選擇或另外，表示信息處理的方塊可對(duì)應(yīng)于模塊、區(qū)段或程序代碼的一部分(包括相關(guān)數(shù)據(jù))。程序代碼可包括由處理器可執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)指令用于實(shí)施方法或技術(shù)中的具體邏輯功能或動(dòng)作。程序代碼和/或相關(guān)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在任何類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如存儲(chǔ)裝置，包括磁盤或硬盤驅(qū)動(dòng)器或其它存儲(chǔ)介質(zhì)。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可包括非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如短時(shí)間段存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，如寄存器存儲(chǔ)器、處理器緩存和隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可包括存儲(chǔ)程序代碼和/或數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間段的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、光盤或磁盤、光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可為任何其它的易失性或非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可看作計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)或?qū)嶓w存儲(chǔ)裝置。

而且，表示一個(gè)或多個(gè)信息傳輸?shù)姆綁K可對(duì)應(yīng)于相同物理裝置中的軟件和/或硬件模塊之間的信息傳輸。然而，其它的信息傳輸可在不同的物理裝置中的軟件模塊和/或硬件模塊之間。

圖中所示的特定設(shè)置方案不應(yīng)看作限制。應(yīng)理解，其它的實(shí)施例可更多或更少地包括給定圖中所示的每個(gè)元件。此外，某些所示的元件可結(jié)合或省略。再次，示例性實(shí)施例可包括圖中沒(méi)有示出的元件。

盡管這里已經(jīng)公開(kāi)了各方面和實(shí)施例，但是其它的方面和實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。這里公開(kāi)的各方面和實(shí)施例是為了說(shuō)明的目的而不意味著限制，其真實(shí)的范圍和精神由所附權(quán)利要求指出。