董忠等

摘要：為了適應(yīng)碼垛機(jī)器人特殊的系統(tǒng)配置需求和運(yùn)行操作需求，基于WinCE平臺(tái)在Visual Studio 2008環(huán)境中使用C++編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了碼垛機(jī)器人專用操作界面。專門設(shè)計(jì)了碼垛工藝配置界面以及在線運(yùn)行環(huán)境，可以用來(lái)指定產(chǎn)品和托盤尺寸，配置現(xiàn)場(chǎng)布局，用戶自定義垛型。設(shè)計(jì)了專用配方數(shù)據(jù)塊管理系統(tǒng)，以及設(shè)計(jì)了畫面跳轉(zhuǎn)的邏輯關(guān)系架構(gòu)。該人機(jī)界面的設(shè)計(jì)采用了面向?qū)ο笏枷?，最大程度地?fù)用畫面元素，精簡(jiǎn)代碼容量，提高了畫面生成及擦除效率。針對(duì)不同的使用者，設(shè)計(jì)了權(quán)限設(shè)置和用戶管理系統(tǒng)，方便面向不同用戶的操作權(quán)限。

關(guān)鍵詞：碼垛機(jī)器人；人機(jī)界面設(shè)計(jì)；WinCE

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）18-4184-04

Palletizing-robot-tailored HMI Design Based on WinCE

DONG Zhong， LI Wen-yi， TONG Shang-gao， YUAN Han， ZHANG Hao

（Triowin Automation Equipment Co， Ltd. Shanghai 201506， China）

Abstract：Catering for the special need of configuring and operating a palletizing robot， a HMI， tailored for this kind of robot was designed in Visual Studio 2008 development environment and implemented on hardware with a WinCE OS running on it. Palletizing task configuration screens were designed to facilitate specifying the dimensions of to-be-palletized products and pallets， configuring the layout of conveyor lines， robots and pallets， customizing patterns and splicing multiple segments of conveyor lines for various functional purpose in a flexible way. Object-oriented programming method ensures codes reusable and of mostly reduced amount， therefore improving the efficiency of displaying and erasing screens. For different users， HMI supplies the permission setting and allow the named user to administrate its system data， which is convenient to manage the customers palletized product.

Key words：Palletizing robot； HMI Design； WinCE

示教器（觸摸屏）作為機(jī)器人系統(tǒng)的重要組成部分，是操作員與機(jī)器人交互的唯一和重要的接口。應(yīng)用工程師通過(guò)示教器才可配置滿足用戶要求和適應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的碼垛工藝，才可方便的對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。用戶可以通過(guò)示教器操縱機(jī)器人的正常啟停操作，數(shù)據(jù)塊調(diào)用，碼垛速度調(diào)整，狀態(tài)監(jiān)視，以及對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)包括周邊設(shè)備進(jìn)行例行的維護(hù)作業(yè)。鑒于示教器的重要性以及與底層控制系統(tǒng)兼容和信息交互的必要性，國(guó)際上大的機(jī)器人廠商都專門設(shè)計(jì)適合自己的示教器。

觸摸屏界面由一系列畫面組成，好的界面設(shè)計(jì)不僅要求外觀的美觀性，操作的便利性和流暢性對(duì)用戶的操作體驗(yàn)影響很大。這就要求在設(shè)計(jì)畫面前，要對(duì)任務(wù)或業(yè)務(wù)邏輯和用戶使用習(xí)慣進(jìn)行精細(xì)的研究，從而決定畫面需要呈現(xiàn)的內(nèi)容，畫面數(shù)量以及畫面跳轉(zhuǎn)邏輯。論文[1]通過(guò)介紹成熟的西門子工業(yè)組態(tài)軟件WinCC，其優(yōu)點(diǎn)具有界面實(shí)現(xiàn)快速、快速成型、組態(tài)容易，并且能夠快速建立通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制，但是其圖形界面簡(jiǎn)單、模塊擴(kuò)展困難，并且對(duì)于大數(shù)據(jù)的客戶需求力不從心。論文[2]從人機(jī)工程學(xué)角度和基于工作環(huán)境的分析設(shè)計(jì)美觀，清晰，易讀的人機(jī)界面。論文[3]中討論了通過(guò)位圖上箭頭的動(dòng)態(tài)移動(dòng)和進(jìn)度條實(shí)施顯示的方法來(lái)表征系統(tǒng)內(nèi)部變量的狀態(tài)，但是并沒(méi)有介紹如何將變量的值與顯示進(jìn)度進(jìn)行綁定，從而保證顯示的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。對(duì)于如何評(píng)估一個(gè)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，論文[4]提出了啟發(fā)式方法和自述式方法來(lái)評(píng)估用戶的使用體驗(yàn)。

本文將介紹界面系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)以定義界面跳轉(zhuǎn)的邏輯，介紹碼垛機(jī)器人的主要的功能界面，以及相關(guān)的軟件設(shè)計(jì)。故本文首先介紹軟件所運(yùn)行的硬件系統(tǒng)；接著介紹碼垛機(jī)器人特有的人機(jī)交互功能畫面，來(lái)展示我們所實(shí)現(xiàn)的交互功能；再介紹畫面切換邏輯架構(gòu)以及相關(guān)的軟件設(shè)計(jì)；最后針對(duì)本設(shè)計(jì)的總結(jié)。

1 硬件系統(tǒng)

本人機(jī)界面主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示以及錄入功能，故硬件系統(tǒng)主要由帶觸摸功能的顯示屏和控制板構(gòu)成，其中控制板上的主控芯片采用三星的SMDK_S5PV510_CPU， 主頻為1GHz，內(nèi)存256M，以及周邊電路構(gòu)成；周邊電路包括GPIO、USB、Ethernet、存儲(chǔ)卡等接口，顯示屏的數(shù)據(jù)通過(guò)總線技術(shù)與控制系統(tǒng)通訊。具體實(shí)物如圖1所示。

2 軟件設(shè)計(jì)

本節(jié)重點(diǎn)介紹畫面切換邏輯架構(gòu)以及背后的軟件流程設(shè)計(jì)。介紹了軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和人機(jī)界面流程設(shè)計(jì)。endprint

2.1 軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境基于Visual Studio 2008的C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，并結(jié)合系統(tǒng)帶有的SDK函數(shù)，開(kāi)發(fā)基于WinCE嵌入式系統(tǒng)的人機(jī)操作系統(tǒng)[5] [6]。

2.2 人機(jī)界面流程設(shè)計(jì)

通常對(duì)于碼垛系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)器人搬運(yùn)特性，由啟動(dòng)界面進(jìn)入，顯示公司LOGO，讀取機(jī)器人身份信息，若不成功，則顯示手動(dòng)輸入畫面，否則，進(jìn)入密碼輸入畫面，獲取權(quán)限等級(jí)。權(quán)限獲取成功后，自動(dòng)進(jìn)入控制系統(tǒng)內(nèi)部校驗(yàn)程序，校驗(yàn)通過(guò)后，根據(jù)當(dāng)前模式，選擇相應(yīng)的頁(yè)面操作。具體流程圖如圖2所示。

根據(jù)多年的現(xiàn)場(chǎng)的客戶需求調(diào)研，本人機(jī)操作界面可以劃分如下圖3所示關(guān)系網(wǎng)。

首先由主程序窗口調(diào)用相關(guān)的外部狀態(tài)信息IO，獲取當(dāng)前機(jī)器人狀態(tài)，比如手自動(dòng)狀態(tài)、用戶權(quán)限狀態(tài)等，有選擇的進(jìn)入相應(yīng)操作界面。

若當(dāng)前為離線編輯信號(hào)IO觸發(fā)，則進(jìn)入MUnSearch或MSearch界面，若觸發(fā)用戶權(quán)限信號(hào)IO，則進(jìn)入LogIn 界面升級(jí)用戶權(quán)限，若信號(hào)IO變?yōu)樵诰€狀態(tài)，則觸發(fā)AUnSearch或ASearch界面，進(jìn)入在線監(jiān)控功能。而對(duì)于離線狀態(tài)或在線監(jiān)控狀態(tài)，分別根據(jù)機(jī)器人當(dāng)前的編碼器位置狀態(tài)，選擇進(jìn)入相應(yīng)的功能界面。

若此時(shí)進(jìn)入MUnSearch界面，可以對(duì)機(jī)器人任意移動(dòng)；若是MSearch界面，可以對(duì)機(jī)器人離線編程；若是ASearch界面，可以對(duì)機(jī)器人在線監(jiān)控，如修改速度、過(guò)程查看等。

3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

本節(jié)將重點(diǎn)介紹主要的人機(jī)操作界面，包括緊急狀態(tài)下的機(jī)器人移動(dòng)界面、工藝參數(shù)配置界面、垛型參數(shù)編輯界面、在線監(jiān)控界面。

3.1 機(jī)器人移動(dòng)界面

當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)故障，不能自動(dòng)移動(dòng)位置時(shí)，比如碰到硬件限位或出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象時(shí)，此時(shí)可以進(jìn)入手動(dòng)頁(yè)面，選擇機(jī)器人操作，移動(dòng)機(jī)器人到指定位置。

圖4中，可以查看輸入信號(hào)和輸出信號(hào)；可以選擇移動(dòng)的方向，比如前后、上下、旋轉(zhuǎn)等；可以調(diào)整抓手的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，比如微速、低速以及中速；也可以選擇機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，功能的設(shè)置基本可以滿足操作機(jī)器人的最低需求。

3.2 碼垛工藝配置界面

對(duì)于新建碼垛工藝線，需要配置系統(tǒng)參數(shù)、位置信息、以及產(chǎn)品參數(shù)，等必要的信息。

圖5中提供了機(jī)器人類型、輸入輸出、行程相關(guān)設(shè)置等信息。滿足機(jī)器人搬運(yùn)工藝設(shè)置的要求。

圖6中提供了碼垛數(shù)據(jù)編輯與創(chuàng)建的功能，產(chǎn)品覆蓋了袋子、箱子，以及可變數(shù)量抓取的功能?？梢蕴砑赢a(chǎn)品數(shù)量，改變產(chǎn)品方向，單步數(shù)量修改，產(chǎn)品位置移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)等設(shè)置。本頁(yè)面中，示例生成了每層五包的袋裝產(chǎn)品，編號(hào)從1到5，可以通過(guò)調(diào)整編號(hào)的順序，達(dá)到改變產(chǎn)品的實(shí)際碼垛順序。

3.3 在線監(jiān)控系統(tǒng)

在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)機(jī)器人中斷需求，以及必要數(shù)據(jù)顯示與輸入。圖7中提供了輸入與輸出信號(hào)顯示，產(chǎn)品類型以及碼垛線程監(jiān)視，以及碼垛過(guò)程參數(shù)顯示和輸入。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于嵌入式硬件系統(tǒng)，以及WinCE系統(tǒng)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了碼垛機(jī)器人人機(jī)界面。通過(guò)對(duì)比目前的機(jī)器人人機(jī)界面產(chǎn)品，設(shè)計(jì)了更加靈活、功能更加全面、能夠自由定制碼垛工藝的人機(jī)操作界面。有選擇性的介紹了碼垛應(yīng)用所需的主要的功能畫面，及畫面跳轉(zhuǎn)邏輯設(shè)計(jì)。軟件上采用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，極大提高了代碼的重用率，縮短了界面開(kāi)發(fā)周期，成功應(yīng)用在了公司的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，驗(yàn)證了人機(jī)界面設(shè)計(jì)包括程序設(shè)計(jì)的可用性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張海平，陳彥. Wincc在打包機(jī)人機(jī)界面中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].HMI與工業(yè)軟件，2012（3）：70-72.

[2] 朱華棟，孔亞廣.嵌入式人機(jī)界面的設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)水運(yùn)，2008（11）：125-126.

[3] 金長(zhǎng)新，李偉.基于Windows CE的車載電腦系統(tǒng)人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2005（21）：132-134.

[4] 趙玉新.淺談軟件人機(jī)界面的評(píng)估方法及其應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011（7）： 365-367.

[5] 庫(kù)伯，瑞寧，克洛林. About Face 3 交互設(shè)計(jì)精髓[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[6] 高磊，王洪濱.Windows CE系統(tǒng)開(kāi)發(fā)高級(jí)編程與典型實(shí)例[M].北京：中國(guó)電力出版社，2011.endprint

2.1 軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境基于Visual Studio 2008的C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，并結(jié)合系統(tǒng)帶有的SDK函數(shù)，開(kāi)發(fā)基于WinCE嵌入式系統(tǒng)的人機(jī)操作系統(tǒng)[5] [6]。

2.2 人機(jī)界面流程設(shè)計(jì)

通常對(duì)于碼垛系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)器人搬運(yùn)特性，由啟動(dòng)界面進(jìn)入，顯示公司LOGO，讀取機(jī)器人身份信息，若不成功，則顯示手動(dòng)輸入畫面，否則，進(jìn)入密碼輸入畫面，獲取權(quán)限等級(jí)。權(quán)限獲取成功后，自動(dòng)進(jìn)入控制系統(tǒng)內(nèi)部校驗(yàn)程序，校驗(yàn)通過(guò)后，根據(jù)當(dāng)前模式，選擇相應(yīng)的頁(yè)面操作。具體流程圖如圖2所示。

根據(jù)多年的現(xiàn)場(chǎng)的客戶需求調(diào)研，本人機(jī)操作界面可以劃分如下圖3所示關(guān)系網(wǎng)。

首先由主程序窗口調(diào)用相關(guān)的外部狀態(tài)信息IO，獲取當(dāng)前機(jī)器人狀態(tài)，比如手自動(dòng)狀態(tài)、用戶權(quán)限狀態(tài)等，有選擇的進(jìn)入相應(yīng)操作界面。

若當(dāng)前為離線編輯信號(hào)IO觸發(fā)，則進(jìn)入MUnSearch或MSearch界面，若觸發(fā)用戶權(quán)限信號(hào)IO，則進(jìn)入LogIn 界面升級(jí)用戶權(quán)限，若信號(hào)IO變?yōu)樵诰€狀態(tài)，則觸發(fā)AUnSearch或ASearch界面，進(jìn)入在線監(jiān)控功能。而對(duì)于離線狀態(tài)或在線監(jiān)控狀態(tài)，分別根據(jù)機(jī)器人當(dāng)前的編碼器位置狀態(tài)，選擇進(jìn)入相應(yīng)的功能界面。

若此時(shí)進(jìn)入MUnSearch界面，可以對(duì)機(jī)器人任意移動(dòng)；若是MSearch界面，可以對(duì)機(jī)器人離線編程；若是ASearch界面，可以對(duì)機(jī)器人在線監(jiān)控，如修改速度、過(guò)程查看等。

3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

本節(jié)將重點(diǎn)介紹主要的人機(jī)操作界面，包括緊急狀態(tài)下的機(jī)器人移動(dòng)界面、工藝參數(shù)配置界面、垛型參數(shù)編輯界面、在線監(jiān)控界面。

3.1 機(jī)器人移動(dòng)界面

當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)故障，不能自動(dòng)移動(dòng)位置時(shí)，比如碰到硬件限位或出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象時(shí)，此時(shí)可以進(jìn)入手動(dòng)頁(yè)面，選擇機(jī)器人操作，移動(dòng)機(jī)器人到指定位置。

圖4中，可以查看輸入信號(hào)和輸出信號(hào)；可以選擇移動(dòng)的方向，比如前后、上下、旋轉(zhuǎn)等；可以調(diào)整抓手的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，比如微速、低速以及中速；也可以選擇機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，功能的設(shè)置基本可以滿足操作機(jī)器人的最低需求。

3.2 碼垛工藝配置界面

對(duì)于新建碼垛工藝線，需要配置系統(tǒng)參數(shù)、位置信息、以及產(chǎn)品參數(shù)，等必要的信息。

圖5中提供了機(jī)器人類型、輸入輸出、行程相關(guān)設(shè)置等信息。滿足機(jī)器人搬運(yùn)工藝設(shè)置的要求。

圖6中提供了碼垛數(shù)據(jù)編輯與創(chuàng)建的功能，產(chǎn)品覆蓋了袋子、箱子，以及可變數(shù)量抓取的功能。可以添加產(chǎn)品數(shù)量，改變產(chǎn)品方向，單步數(shù)量修改，產(chǎn)品位置移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)等設(shè)置。本頁(yè)面中，示例生成了每層五包的袋裝產(chǎn)品，編號(hào)從1到5，可以通過(guò)調(diào)整編號(hào)的順序，達(dá)到改變產(chǎn)品的實(shí)際碼垛順序。

3.3 在線監(jiān)控系統(tǒng)

在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)機(jī)器人中斷需求，以及必要數(shù)據(jù)顯示與輸入。圖7中提供了輸入與輸出信號(hào)顯示，產(chǎn)品類型以及碼垛線程監(jiān)視，以及碼垛過(guò)程參數(shù)顯示和輸入。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于嵌入式硬件系統(tǒng)，以及WinCE系統(tǒng)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了碼垛機(jī)器人人機(jī)界面。通過(guò)對(duì)比目前的機(jī)器人人機(jī)界面產(chǎn)品，設(shè)計(jì)了更加靈活、功能更加全面、能夠自由定制碼垛工藝的人機(jī)操作界面。有選擇性的介紹了碼垛應(yīng)用所需的主要的功能畫面，及畫面跳轉(zhuǎn)邏輯設(shè)計(jì)。軟件上采用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，極大提高了代碼的重用率，縮短了界面開(kāi)發(fā)周期，成功應(yīng)用在了公司的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，驗(yàn)證了人機(jī)界面設(shè)計(jì)包括程序設(shè)計(jì)的可用性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張海平，陳彥. Wincc在打包機(jī)人機(jī)界面中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].HMI與工業(yè)軟件，2012（3）：70-72.

[2] 朱華棟，孔亞廣.嵌入式人機(jī)界面的設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)水運(yùn)，2008（11）：125-126.

[3] 金長(zhǎng)新，李偉.基于Windows CE的車載電腦系統(tǒng)人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2005（21）：132-134.

[4] 趙玉新.淺談軟件人機(jī)界面的評(píng)估方法及其應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011（7）： 365-367.

[5] 庫(kù)伯，瑞寧，克洛林. About Face 3 交互設(shè)計(jì)精髓[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[6] 高磊，王洪濱.Windows CE系統(tǒng)開(kāi)發(fā)高級(jí)編程與典型實(shí)例[M].北京：中國(guó)電力出版社，2011.endprint

2.1 軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境基于Visual Studio 2008的C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，并結(jié)合系統(tǒng)帶有的SDK函數(shù)，開(kāi)發(fā)基于WinCE嵌入式系統(tǒng)的人機(jī)操作系統(tǒng)[5] [6]。

2.2 人機(jī)界面流程設(shè)計(jì)

通常對(duì)于碼垛系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)器人搬運(yùn)特性，由啟動(dòng)界面進(jìn)入，顯示公司LOGO，讀取機(jī)器人身份信息，若不成功，則顯示手動(dòng)輸入畫面，否則，進(jìn)入密碼輸入畫面，獲取權(quán)限等級(jí)。權(quán)限獲取成功后，自動(dòng)進(jìn)入控制系統(tǒng)內(nèi)部校驗(yàn)程序，校驗(yàn)通過(guò)后，根據(jù)當(dāng)前模式，選擇相應(yīng)的頁(yè)面操作。具體流程圖如圖2所示。

根據(jù)多年的現(xiàn)場(chǎng)的客戶需求調(diào)研，本人機(jī)操作界面可以劃分如下圖3所示關(guān)系網(wǎng)。

首先由主程序窗口調(diào)用相關(guān)的外部狀態(tài)信息IO，獲取當(dāng)前機(jī)器人狀態(tài)，比如手自動(dòng)狀態(tài)、用戶權(quán)限狀態(tài)等，有選擇的進(jìn)入相應(yīng)操作界面。

若當(dāng)前為離線編輯信號(hào)IO觸發(fā)，則進(jìn)入MUnSearch或MSearch界面，若觸發(fā)用戶權(quán)限信號(hào)IO，則進(jìn)入LogIn 界面升級(jí)用戶權(quán)限，若信號(hào)IO變?yōu)樵诰€狀態(tài)，則觸發(fā)AUnSearch或ASearch界面，進(jìn)入在線監(jiān)控功能。而對(duì)于離線狀態(tài)或在線監(jiān)控狀態(tài)，分別根據(jù)機(jī)器人當(dāng)前的編碼器位置狀態(tài)，選擇進(jìn)入相應(yīng)的功能界面。

若此時(shí)進(jìn)入MUnSearch界面，可以對(duì)機(jī)器人任意移動(dòng)；若是MSearch界面，可以對(duì)機(jī)器人離線編程；若是ASearch界面，可以對(duì)機(jī)器人在線監(jiān)控，如修改速度、過(guò)程查看等。

3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

本節(jié)將重點(diǎn)介紹主要的人機(jī)操作界面，包括緊急狀態(tài)下的機(jī)器人移動(dòng)界面、工藝參數(shù)配置界面、垛型參數(shù)編輯界面、在線監(jiān)控界面。

3.1 機(jī)器人移動(dòng)界面

當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)故障，不能自動(dòng)移動(dòng)位置時(shí)，比如碰到硬件限位或出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象時(shí)，此時(shí)可以進(jìn)入手動(dòng)頁(yè)面，選擇機(jī)器人操作，移動(dòng)機(jī)器人到指定位置。

圖4中，可以查看輸入信號(hào)和輸出信號(hào)；可以選擇移動(dòng)的方向，比如前后、上下、旋轉(zhuǎn)等；可以調(diào)整抓手的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，比如微速、低速以及中速；也可以選擇機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，功能的設(shè)置基本可以滿足操作機(jī)器人的最低需求。

3.2 碼垛工藝配置界面

對(duì)于新建碼垛工藝線，需要配置系統(tǒng)參數(shù)、位置信息、以及產(chǎn)品參數(shù)，等必要的信息。

圖5中提供了機(jī)器人類型、輸入輸出、行程相關(guān)設(shè)置等信息。滿足機(jī)器人搬運(yùn)工藝設(shè)置的要求。

圖6中提供了碼垛數(shù)據(jù)編輯與創(chuàng)建的功能，產(chǎn)品覆蓋了袋子、箱子，以及可變數(shù)量抓取的功能?？梢蕴砑赢a(chǎn)品數(shù)量，改變產(chǎn)品方向，單步數(shù)量修改，產(chǎn)品位置移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)等設(shè)置。本頁(yè)面中，示例生成了每層五包的袋裝產(chǎn)品，編號(hào)從1到5，可以通過(guò)調(diào)整編號(hào)的順序，達(dá)到改變產(chǎn)品的實(shí)際碼垛順序。

3.3 在線監(jiān)控系統(tǒng)

在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)機(jī)器人中斷需求，以及必要數(shù)據(jù)顯示與輸入。圖7中提供了輸入與輸出信號(hào)顯示，產(chǎn)品類型以及碼垛線程監(jiān)視，以及碼垛過(guò)程參數(shù)顯示和輸入。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文基于嵌入式硬件系統(tǒng)，以及WinCE系統(tǒng)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了碼垛機(jī)器人人機(jī)界面。通過(guò)對(duì)比目前的機(jī)器人人機(jī)界面產(chǎn)品，設(shè)計(jì)了更加靈活、功能更加全面、能夠自由定制碼垛工藝的人機(jī)操作界面。有選擇性的介紹了碼垛應(yīng)用所需的主要的功能畫面，及畫面跳轉(zhuǎn)邏輯設(shè)計(jì)。軟件上采用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，極大提高了代碼的重用率，縮短了界面開(kāi)發(fā)周期，成功應(yīng)用在了公司的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，驗(yàn)證了人機(jī)界面設(shè)計(jì)包括程序設(shè)計(jì)的可用性和可靠性。

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