[發(fā)明專(zhuān)利]用于移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211278436.8
• 申請(qǐng)日: 2022-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116237927A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大衛(wèi)·M·貝恩;克雷格·J·特納;彼得·W·丘;布里塔尼·P·錢(qián)伯斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16;B25J15/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 王紅艷

本公開(kāi)涉及用于移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備和方法。可通過(guò)以下部件提供對(duì)像素化靜電粘合的控制：電壓轉(zhuǎn)換器，被配置為將輸入電壓增加到輸出電壓；第一抓持電路，被配置為選擇性地將第一極性的輸出電壓提供到多個(gè)電極中的電極的第一子集；第二抓持電路，被配置成選擇性地將與第一極性相反的第二極性的輸出電壓提供到多個(gè)電極中的與電極的第一子集相關(guān)聯(lián)且不同于電極的第一子集的電極的第二子集；第一釋放電路，被配置為選擇性地將提供給電極的第一子集的輸出電壓反轉(zhuǎn)到第二極性；以及第二釋放電路，被配置為選擇性地將提供給電極的第二子集的輸出電壓反轉(zhuǎn)到第一極性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的方面涉及用于靜電抓持器設(shè)備的控制邏輯和控制電路。與其他控制方法相比，在此描述的控制方法可以提供以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：改進(jìn)的抓持強(qiáng)度、從抓持器設(shè)備更快的對(duì)象釋放、以及不同對(duì)象之間的更大的抓持判斷力。

背景技術(shù)

對(duì)象(例如零件和材料)的移動(dòng)是生產(chǎn)和組裝的重要方面。用于移動(dòng)對(duì)象的常規(guī)系統(tǒng)是有限制的。具體地，當(dāng)使用常規(guī)系統(tǒng)移動(dòng)薄的或易碎的材料時(shí)存在挑戰(zhàn)。繼續(xù)本示例，可以使用手動(dòng)或自動(dòng)操縱來(lái)移動(dòng)材料。手動(dòng)操縱是麻煩的并且可能損壞材料。自動(dòng)化處理包括具有真空或靜電末端執(zhí)行器的機(jī)器人系統(tǒng)。基于真空的系統(tǒng)需要對(duì)末端執(zhí)行器接觸的材料的每個(gè)區(qū)域維持真空。所維持的每個(gè)真空受到真空源(例如真空泵)的輸出的限制。真空源非常大聲，并且需要大量的能量來(lái)產(chǎn)生每個(gè)所需的真空。此外，基于真空的系統(tǒng)不適用于移動(dòng)易碎材料，因?yàn)橥ㄟ^(guò)在材料上施加高于材料可承受的力的力真空會(huì)損壞材料。

因此，需要一種用于移動(dòng)對(duì)象的改進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠選擇性地抓持和移動(dòng)對(duì)象而不會(huì)損壞對(duì)象或抓持不期望的附近對(duì)象。

發(fā)明內(nèi)容

某些方面提供了一種控制單元，包括：電壓轉(zhuǎn)換器，被配置為將輸入電壓增加至輸出電壓；第一抓持電路，被配置為選擇性地將第一極性的輸出電壓提供到多個(gè)電極中的電極的第一子集；第二抓持電路，被配置為將與第一極性相反的第二極性的輸出電壓選擇性地提供到多個(gè)電極中的與電極的第一子集相關(guān)聯(lián)且不同于電極的第一子集的電極的第二子集；第一釋放電路，被配置為選擇性地將提供給電極的第一子集的輸出電壓反轉(zhuǎn)到第二極性；以及第二釋放電路，被配置為選擇性地將提供給電極的第二子集的輸出電壓反轉(zhuǎn)到第一極性。

某些方面提供一種裝置，包括：抓持器裝置，被配置為經(jīng)由多個(gè)電極靜電地抓持對(duì)象；邏輯控制器，被配置為：命令抓持器設(shè)備通過(guò)以下方式來(lái)抓持對(duì)象：選擇多個(gè)電極中的各個(gè)電極來(lái)抓持對(duì)象；激活各個(gè)電極的第一子集以承載第一占空比的電壓；激活各個(gè)電極的第二子集以承載不同于第一占空比的第二占空比的電壓；以及通過(guò)以下方式從抓持器設(shè)備釋放對(duì)象：根據(jù)不同于第一占空比的第三占空比，將電壓施加到各個(gè)電極的第一子集；以及根據(jù)不同于第二占空比的第四占空比，將電壓施加到各個(gè)電極的第二子集。

某些方面提供一種方法，包括：響應(yīng)于接收到經(jīng)由包括多個(gè)電極的抓持器設(shè)備抓持對(duì)象的第一命令：識(shí)別多個(gè)電極中的與對(duì)象相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)電極；以及激活至少兩個(gè)所識(shí)別的電極，使得至少兩個(gè)電極的第一子集承載第一極性的電壓，并且使得至少兩個(gè)電極的第二子集承載與第一極性相反的第二極性的電壓；以及響應(yīng)于接收到從抓持器設(shè)備釋放對(duì)象的第二命令，反轉(zhuǎn)第一子集和所述第二子集中的電壓的極性。

以下描述和相關(guān)附圖詳細(xì)闡述了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的某些說(shuō)明性特征。

附圖說(shuō)明

附圖描繪了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的某些方面，并且因此不被認(rèn)為是對(duì)本披露的范圍的限制。

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的各方面的部署在制造環(huán)境中的抓持器設(shè)備。

圖2描繪了根據(jù)本公開(kāi)的各方面的用于抓持對(duì)象的像素化靜電粘合系統(tǒng)。

圖3A描繪了根據(jù)本公開(kāi)的各方面的來(lái)自圖1的像素化靜電粘合系統(tǒng)的局部俯視平面圖。

圖3B描繪了根據(jù)本公開(kāi)的各方面的來(lái)自圖2的像素化靜電粘合系統(tǒng)的側(cè)剖視圖。