电粘附系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电粘附系统。电粘附面或多个物品中的至少一个被操纵，使得所述多个物品中的多个物品至少间歇地接近所述电粘附面。电压被施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上，从而基于所述多个物品的子集具有与所述多个物品中的其他物品不同的材料性能，使所述电粘附面选择性地粘附到所述多个物品的子集上。在施加电压的同时，所述电粘附面相对于所述多个物品中的其他物品移动，从而使所述多个物品的子集与所述多个物品中的其他物品分离。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本技术公开了一种电粘附系统。电粘附面或多个物品中的至少一个被操纵，使得所述多个物品中的多个物品至少间歇地接近所述电粘附面。电压被施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上，从而基于所述多个物品的子集具有与所述多个物品中的其他物品不同的材料性能，使所述电粘附面选择性地粘附到所述多个物品的子集上。在施加电压的同时，所述电粘附面相对于所述多个物品中的其他物品移动，从而使所述多个物品的子集与所述多个物品中的其他物品分离。【专利说明】电粘附系统相关申请的交叉参考本申请要求2012年5月2日提交的美国临时专利申请N0.61/641，762的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术介绍
除非另有说明，本部分中说明的材料不是本申请权利要求的现有技术，并且不承认通过纳入本部分成为现有技术。 多年来，产品的大规模生产已经引起许多创新。在多种材料和项目的工业化处理上已经取得了实质性的发展，特别是在机器人
。例如，在许多制造和其他材料处理过程中，多种机器人和其他自动化系统被用来“拾取和放置”项目。这样的机器人和其他系统可以包括机器人手臂，例如，抓取、提起和/或放置作为指定处理的一部分的某个项目。当然，其他控制和材料处理技术也可以通过这样的机器人或其他自动化系统完成。尽管多年来本领域中取得了许多进展，但是对于能够以这种方式处理的项目存在限制。 传统的机器人抓取器通常使用抽吸或者机械致动的大法向力和精细控制的组合来抓取对象。这些技术具有一些缺点。例如，抽吸的使用倾向于要求平滑、清洁、干燥和平坦的表面，这限制了可被抓取对象的类型和条件。抽吸还倾向于需要泵用的大量功率并且倾向于在真空或低压密封的任何位置泄漏，这会带来吸力的丧失，具有潜在的灾难性。使用机械致动通常需要大的法向或“挤压”力作用于对象，而且机器人抓取易碎或纤细对象的能力倾向于受到限制。产生大力也增加了机械致动的成本。机械泵和具有大挤压力的传统机械致动也通常需要可观的重量，这对于某些应用是主要的缺陷，如必须支撑额外质量的机器人手臂的端部。此外，即使当用于坚固的对象时，机器人手臂、机械爪等仍然可能在对象本身的表面上留下损坏印记。
技术实现思路
一些例子涉及基于对象的性能可以选择性地粘附到某些对象上的材料选择性电粘附面和装置。所述电粘附面可以包括电极，其被构造成当向电极施加适宜的电压时，诱发对附近对象的静电吸引。在某些情况下，电极极化可以在附近对象中诱发对应的极化，以引起对象粘附到电粘附面上。 本文公开的分拣和处理技术使用基于各种因素选择性地粘附到对象上的电粘附面。在某些情况下，基于电极图案和/或施加的电压，电粘附面可以粘附到某些对象上。例如，基于不同于其他对象的材料组成、表面面积、重量、和/或厚度，对象可以被选择性地粘附。此外或可选择地，基于从根据识别信息(例如，可识别图像、条形码和/或字符、RFID签名、对象尺寸、形状、反射率、重量等)来识别和/或表征对象的传感系统的输出，对象可以被选择性地粘附。然后，可以相对于未粘附的对象，不同地处理粘附的对象，从而实施分拣操作。例如，电粘附面和任何未被粘附对象之间的相对运动使被粘附对象与未被粘附对象分离。在某些情况下，所述的相对运动可能涉及到相对于未被粘附对象改变位置的电粘附面。 本公开的一些实施方案提供了一种方法。所述方法可以包括操纵电粘附面或多个物品中的至少一个，使得所述多个物品中的多个物品至少间歇地接近所述电粘附面。所述方法可以包括将电压施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上，从而基于所述多个物品的子集具有与所述多个物品中的其他物品不同的材料性能，使所述电粘附面选择性地粘附到所述多个物品的子集上。所述方法可以包括在将电压施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上的同时，相对于所述多个物品中的其他物品移动所述电粘附面，从而使所述多个物品的子集与所述多个物品中的其他物品分离。 本公开的一些实施方案提供了一种电粘附系统。所述电粘附系统可以包括具有一个或多个电极的电粘附面、电源、物品操纵器和控制器。所述电源可被构造成经由一个或多个端子将电压施加到所述一个或多个电极上。所述物品操纵器可被构造成将多个物品输送到所述电粘附面，使得所述多个物品中的多个物品至少间歇地接近所述电粘附面。所述控制器可被构造成:(i)控制所述电源将电压施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上，从而基于所述多个物品的子集具有与所述多个物品中的其他物品不同的材料性能，使所述电粘附面选择性地粘附到所述多个物品的子集上，和(ii)在将电压施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上的同时，使所述电粘附面相对于所述多个物品中的其他物品移动，从而使所述多个物品的子集与所述多个物品中的其他物品分离。 所述多个物品包括混合有由第二材料形成的一个或多个物品的由第一材料形成的一个或多个物品，并且所述电粘附面被构造成在施加电压的同时粘附到第一材料上而没有粘附到第二材料上，使得所述电粘附面相对于所述多个物品的移动使由第一材料形成的一个或多个物品与由第二材料形成的一个或多个物品分离。 第一材料和第二材料分别是塑料材料、金属材料、玻璃材料或纸纤维系材料中的一种。 所述电粘附系统还包括第二电粘附面，第二电粘附面包括被构造成经由与所述电源连接的一个或多个端子接收施加的电压的一个或多个电极。所述物品操纵器被构造成将所述多个物品中的其他物品输送到第二电粘附面，使得所述多个物品中的多个物品至少间歇地接近第二电粘附面。所述控制器还被构造成:(i)控制所述电源将电压施加到第二电粘附面中的一个或多个电极上，从而使所述电粘附面选择性地粘附到所述多个物品的第二子集上，和(ii)在将电压施加到第二电粘附面中的一个或多个电极上的同时，使第二电粘附面相对于所述多个物品中的其他物品移动，从而使所述多个物品的第二子集与所述多个物品中的其他物品分离。 所述物品操纵器包括输送带，所述输送带被构造成沿着至少部分地由所述输送带的可输送面横过的路径所确定的预定路径输送所述多个物品。 所述物品操纵器包括斜坡，所述斜坡被构造成沿着至少部分地由沿着所述斜坡的向下斜率迫动所述多个物品的重力所确定的预定路径输送所述多个物品。 所述电粘附面包含在具有集成的柔性电极的顺应性帘子中。 所述电粘附面包含在具有集成电极的输送带的可输送面中。 所述电粘附系统还包括定位系统，用于迫使所述电粘附面相对于所述多个物品中的其他物品移动。 所述定位系统被构造成通过迫动所述电粘附面而使粘附到所述电粘附面上的所述多个物品的子集偏离由所述多个物品中的其他物品横过的惯性路径，使所述物品的子集与所述多个物品中的其他物品分离。 所述电粘附面中的一个或多个电极的配置或施加电压的大小中的至少一个被构造成使所述电粘附面粘附到所述物品的子集上而没有粘附到其他物品上。 通过阅读下面的详细说明，并适当地参照附图，这些以及其他方面、优点和替代物，对于本领域技术人员将变得显而易见。 【专利附图】【附图说明】 图1A是示例性电粘附端部效应器的侧剖视图。 图1B示出粘附到外物上的图1A的示例性电粘附端部效应器的侧剖视图。 图1C示出作为示例性粘附的电粘附端部效应器的电极间的电压差结果的在图1B的外物中形成的电场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电粘附系统，其特征在于，所述系统包括： 电粘附面，包括一个或多个电极； 电源，被构造成经由一个或多个端子将电压施加到所述一个或多个电极上； 物品操纵器，被构造成将多个物品输送到所述电粘附面，使得所述多个物品中的多个物品至少间歇地接近所述电粘附面； 控制器，被构造成：(i)控制所述电源将电压施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上，从而基于所述多个物品的子集具有与所述多个物品中的其他物品不同的材料性能，使所述电粘附面选择性地粘附到所述多个物品的子集上，和(ii)在将电压施加到所述电粘附面中的一个或多个电极上的同时，使所述电粘附面相对于所述多个物品中的其他物品移动，从而使所述多个物品的子集与所述多个物品中的其他物品分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈沙·普拉赫拉德，约瑟夫·S·埃克勒，罗伊·D·科恩布鲁什，罗纳德·E·佩尔瑞纳，
申请(专利权)人：SRI国际公司，
类型：新型
国别省市：美国;US