CN118458362A - 一种多连通吸盘闭合控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及吸盘闭合控制技术领域，具体地说，涉及一种多连通吸盘闭合控制系统。其包括控制调节单、比对吸附单元、吸附判断单元。本发明的比对触发模块根据计算的玻璃体积数据进行玻璃重量的计算，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时，再通过重量传感器获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，当获取的承重量大于设定的标准承重量时，打开多连通吸盘中的小吸盘，当获取的承重量小于设定的标准承重量时，关闭多连通吸盘中小吸盘，通过根据实际承重量调整小吸盘的状态，确保小吸盘处于吸附状态，当承重大于标准时，打开小吸盘增加吸附力，当承重小于标准时，闭合小吸盘可以降低能耗，减少了不必要的真空泄漏或能耗，提高了优化吸附效率。

Description

一种多连通吸盘闭合控制系统

技术领域

本发明涉及吸盘闭合控制技术领域，具体地说，涉及一种多连通吸盘闭合控制系统。

背景技术

多连通吸盘闭合控制是一种用于控制多个吸盘操作，通常用于自动化生产线、机器人抓取，并需要高效和灵活搬运物体的场景，这主要功能是控制多个吸盘的吸附和释放，以实现对不同形状和大小物体的吸附；

由于在对玻璃物体进行进行吸附时，需要将玻璃物体放置在多连通吸盘上，多连通吸盘中的小吸盘通过抽真空将玻璃物体进行吸附，由于顾客需要的玻璃大小不一，使玻璃物体无法覆盖整个多连通吸盘中的所有小吸盘，因此导致没有覆盖住的小吸盘一直存在真空泄漏，加大了能源消耗，为了避免顾客需要的玻璃大小不一而导致没有覆盖住的小吸盘一直存在真空泄漏，于是我们提供了一种多连通吸盘闭合控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多连通吸盘闭合控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多连通吸盘闭合控制系统，包括控制调节单元、比对吸附单元、吸附判断单元；

所述控制调节单元用于获取玻璃的面积、厚度和历史数据并进行玻璃体积的计算，再根据计算的玻璃体积数据对多连通吸盘进行控制调节；

所述比对吸附单元用于接收控制调节单元中计算的玻璃体积数据和历史数据并进行玻璃重量的计算，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时并获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，当获取的承重量大于或等于设定的标准承重量时，多连通吸盘中的小吸盘进行打开，并触发小吸盘的吸附算法命令，再根据历史数据进行吸附力的计算；

所述吸附判断单元用于接收比对吸附单元中计算的吸附力，并利用计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的判断；

当计算的吸附力大于设定的吸附力阈值时，并对计算的吸附力和吸附力强数据进行显示；

当计算的吸附力小于设定的吸附力阈值时，说明小吸盘吸附玻璃的吸附力弱，并根据历史数据进行重新计算吸附力，并利用重新计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的再次判断。

作为本技术方案的进一步改进，所述控制调节单元用于获取玻璃的面积、厚度和历史数据，并根据面积和厚度进行玻璃体积的计算，再根据计算的玻璃体积数据对多连通吸盘进行控制调节；

历史数据包括小吸盘半径、小吸盘内部的真空度、大气压力、玻璃的密度、圆周率。

作为本技术方案的进一步改进，所述比对吸附单元包括比对触发模块和真空吸附模块；

所述比对触发模块用于接收控制调节单元中计算的玻璃体积数据，并根据计算的玻璃体积数据进行玻璃重量的计算，再将玻璃放置在多连通吸盘中的小吸盘上，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时，再通过重量传感器获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，并利用获取的承重量与设定的标准承重量进行比对，具体比对情况包括：

情况①、当获取的承重量大于或等于设定的标准承重量时，触发短暂的2至3秒延迟机制，当玻璃放置在小吸盘上超过3秒钟时，多连通吸盘中的小吸盘进行打开，并触发小吸盘的吸附算法命令；

情况②、当获取的承重量小于设定的标准承重量时，则判断为放置在多连通吸盘中小吸盘上的不是玻璃，且不触发小吸盘的吸附算法命令，并将多连通吸盘中小吸盘进行闭合。

作为本技术方案的进一步改进，所述真空吸附模块用于比对触发模块中触发小吸盘的吸附算法命令数据，真空吸附模块从控制调节单元中获取历史数据中的小吸盘半径、圆周率、小吸盘内部的真空度和大气压力数据，并根据小吸盘半径数据和圆周率进行小吸盘吸附有效面积的计算，再利用小吸盘内部的真空度数据和大气压力数据进行小吸盘内外压差的计算，并利用吸附算法根据计算的小吸盘内外压差数据和计算的小吸盘吸附有效面积数据进行吸附力的计算，小吸盘通过计算的吸附力对小吸盘上的玻璃进行抽真空吸附。

作为本技术方案的进一步改进，所述吸附判断单元用于接收真空吸附模块中计算的吸附力，并利用计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的判断，当计算的吸附力大于设定的吸附力阈值时，判断出小吸盘吸附玻璃的吸附力强并进行记录，再对计算的吸附力和吸附力强数据进行显示。

作为本技术方案的进一步改进，所述吸附判断单元用于接收真空吸附模块中计算的吸附力，当计算的吸附力小于设定的吸附力阈值时，判断出小吸盘吸附玻璃的吸附力弱，将吸附力弱命令传入真空吸附模块中，真空吸附模块接收吸附判断单元中吸附力弱命令数据，并根据历史数据重新计算小吸盘的吸附有效面积和重新计算小吸盘内外的压差，再根据重新计算的小吸盘吸附有效面积数据和重新计算的小吸盘内外压差数据进行重新计算吸附力，并利用重新计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的再次判断。

作为本技术方案的进一步改进，所述真空吸附模块中计算小吸盘吸附有效面积的实现步骤：

首先获取小吸盘半径数据和圆周率并进行小吸盘吸附有效面积的计算，获得计算的小吸盘吸附有效面积数据，具体算法公式：

；

其中，小吸盘半径数据的单位为米（），圆周率是常数，计算的小吸盘吸附有效面积数据的单位为平方米（）。

作为本技术方案的进一步改进，所述真空吸附模块中计算小吸盘内外压差的实现步骤：

收集小吸盘内部的真空度数据和大气压力数据并进行小吸盘内外压差的计算，获得计算的小吸盘内外压差数据，具体算法公式：

；

其中，计算的小吸盘内外压差数据、大气压力数据和小吸盘内部的真空度数据的单位为帕斯卡（）。

作为本技术方案的进一步改进，所述真空吸附模块中利用吸附算法计算吸附力的实现步骤：

获取计算的小吸盘内外压差数据和计算的小吸盘吸附有效面积数据并进行吸附力的计算，获得计算的吸附力数据，具体算法公式：

；

其中，计算的吸附力数据的单位为牛顿（）。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该多连通吸盘闭合控制系统中，比对触发模块根据计算的玻璃体积数据进行玻璃重量的计算，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时，再通过重量传感器获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，当获取的承重量大于或等于设定的标准承重量时，多连通吸盘中的小吸盘进行打开，当获取的承重量小于设定的标准承重量时，并将多连通吸盘中小吸盘进行闭合，通过根据实际承重量调整小吸盘的状态，可以确保小吸盘始终处于最佳吸附状态，当承重大于设定标准时，打开小吸盘可以增加吸附力，确保安全固定玻璃棒材，当承重小于标准时，闭合小吸盘可以降低的能耗，减少了不必要的真空泄漏或能耗，避免对物体造成过度吸附力而导致损坏或脱落，提高了优化吸附效率。

2、该多连通吸盘闭合控制系统中，真空吸附模块接收吸附判断单元中吸附力弱命令数据，并根据历史数据重新计算小吸盘的吸附有效面积和重新计算小吸盘内外的压差，再根据重新计算的小吸盘吸附有效面积数据和重新计算的小吸盘内外压差数据进行重新计算吸附力，并利用重新计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的再次判断，通过重新计算当前的吸附力并与预设的吸附力阈值进行比较，可以精确确定小吸盘是否能够安全地固定玻璃，并能够避免过度或不足的吸附力，确保吸盘在最佳状态下工作。

附图说明

图1为本发明的整体框图；

图2为本发明的比对吸附单元框图。

图中各个标号意义为：

1、控制调节单元；2、比对吸附单元；21、比对触发模块；22、真空吸附模块；

3、吸附判断单元。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供一种多连通吸盘闭合控制系统，请参阅图1-图2，包括控制调节单元1、比对吸附单元2、吸附判断单元3；

所述控制调节单元1用于获取玻璃的面积、厚度和历史数据并进行玻璃体积的计算，再根据计算的玻璃体积数据对多连通吸盘进行控制调节；所述比对吸附单元2用于接收控制调节单元1中计算的玻璃体积数据和历史数据并进行玻璃重量的计算，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时并获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，当获取的承重量大于或等于设定的标准承重量时，多连通吸盘中的小吸盘进行打开，并触发小吸盘的吸附算法命令，再根据历史数据进行吸附力的计算；所述吸附判断单元3用于接收比对吸附单元2中计算的吸附力，并利用计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的判断，当计算的吸附力大于设定的吸附力阈值时，并对计算的吸附力和吸附力强数据进行显示，当计算的吸附力小于设定的吸附力阈值时，说明小吸盘吸附玻璃的吸附力弱，并根据历史数据进行重新计算吸附力，并利用重新计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的再次判断。

以下是对上述单元进行的细化，请参阅图1-图2；

控制调节单元1用于获取玻璃的面积、厚度和历史数据，并根据面积和厚度进行玻璃体积的计算，再根据计算的玻璃体积数据对多连通吸盘进行控制调节，通过玻璃的体积数据，可以确定其重量和表面积分布情况，基于这些数据，可以精确配置多连通吸盘的布局和小吸盘的打开或闭合状态，确保吸盘能够均匀、安全地固定玻璃；

历史数据包括小吸盘半径、小吸盘内部的真空度、大气压力、玻璃的密度、圆周率和重力加速度；

计算玻璃体积的实现原理：

首先获取面积和厚度进行玻璃体积的计算,获得计算的玻璃体积数据，具体算法公式：

；

其中，计算的玻璃体积数据的单位为立方米（），面积的单位为平方米（），厚度的单位为米（），该公式用于玻璃体积的计算，通过计算玻璃体积便于计算后续的玻璃的重量。

比对吸附单元2包括比对触发模块21和真空吸附模块22；

比对触发模块21用于接收控制调节单元1中计算的玻璃体积数据和历史数据，并根据计算的玻璃体积数据和历史数据进行玻璃重量的计算，再将玻璃放置在多连通吸盘中的小吸盘上，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时，再通过重量传感器获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，并利用获取的承重量与设定的标准承重量进行比对，具体比对情况包括：

情况①、当获取的承重量大于或等于设定的标准承重量时，触发短暂的2至3秒延迟机制，避免误触操作，当玻璃放置在小吸盘上超过3秒钟时，多连通吸盘中的小吸盘进行打开，并触发小吸盘的吸附算法命令；

情况②、当获取的承重量小于设定的标准承重量时，则判断为放置在多连通吸盘中小吸盘上的不是玻璃，且不触发小吸盘的吸附算法命令，并将多连通吸盘中小吸盘进行闭合；

计算玻璃重量的实现原理：

首先收集计算的玻璃体积数据和历史数据，再从历史数据中获取玻璃的密度和重力加速度，再根据计算的玻璃体积数据、玻璃的密度和重力加速度进行玻璃重量的计算，获得计算的玻璃重量数据，具体算法公式：

；

其中，计算的玻璃重量数据的单位为牛顿（），玻璃的密度的单元为，重力加速度的单位为。

真空吸附模块22用于比对触发模块21中触发小吸盘的吸附算法命令数据，真空吸附模块22从控制调节单元1中获取历史数据中的小吸盘半径、圆周率、小吸盘内部的真空度和大气压力数据，并根据小吸盘半径数据和圆周率进行小吸盘吸附有效面积的计算，再利用小吸盘内部的真空度数据和大气压力数据进行小吸盘内外压差的计算，并利用吸附算法根据计算的小吸盘内外压差数据和计算的小吸盘吸附有效面积数据进行吸附力的计算，小吸盘通过计算的吸附力对小吸盘上的玻璃进行抽真空吸附，通过准确的内外压差数据和有效面积计算，可以精确计算出每个小吸盘施加在玻璃上的吸附力，并确保了吸附力能够适应玻璃的表面特性和重量分布，避免过度或不足的吸附力导致的安全隐患或操作效率低下；

真空吸附模块22中计算小吸盘吸附有效面积的实现步骤：

首先获取小吸盘半径数据和圆周率并进行小吸盘吸附有效面积的计算，获得计算的小吸盘吸附有效面积数据，具体算法公式：

；

其中，小吸盘半径数据的单位为米（），圆周率是常数，计算的小吸盘吸附有效面积数据的单位为平方米（），该公式用于小吸盘吸附有效面积的计算，通过小吸盘半径和圆周率的计算，可以准确确定每个小吸盘的吸附面积，并确保多连通吸盘能够有效地覆盖，再施加吸附力于玻璃的表面，从而提高吸附效率和稳定性；

真空吸附模块22中计算小吸盘内外压差的实现步骤：

收集小吸盘内部的真空度数据和大气压力数据并进行小吸盘内外压差的计算，获得计算的小吸盘内外压差数据，具体算法公式：

；

其中，计算的小吸盘内外压差数据、大气压力数据和小吸盘内部的真空度数据的单位为帕斯卡（），该公式用于小吸盘内外压差的计算，通过计算内外压差，可以精确小吸盘施加在玻璃板上的吸附力大小，这确保了在不同环境条件下，如海拔高度变化或气压变化，依然能够稳定地施加适当的吸附力；

真空吸附模块22中利用吸附算法计算吸附力的实现步骤：

获取计算的小吸盘内外压差数据和计算的小吸盘吸附有效面积数据并进行吸附力的计算，获得计算的吸附力数据，具体算法公式：

；

其中，计算的吸附力数据的单位为牛顿（），该公式用于吸附力的计算，通过内外压差和吸附面积的精确计算，可以准确确定小吸盘在玻璃上施加的吸附力大小，并确保了多连通吸盘能够适应不同表面特性和重量分布的玻璃板，避免了过度或不足的吸附力，从而提升操作的安全性和稳定性。

吸附判断单元3用于接收真空吸附模块22中计算的吸附力，并利用计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的判断，当计算的吸附力大于设定的吸附力阈值时，判断出小吸盘吸附玻璃的吸附力强并进行记录，再对计算的吸附力和吸附力强数据进行显示。

吸附判断单元3用于接收真空吸附模块22中计算的吸附力，当计算的吸附力小于设定的吸附力阈值时，判断出小吸盘吸附玻璃的吸附力弱，将吸附力弱命令传入真空吸附模块22中，真空吸附模块22接收吸附判断单元3中吸附力弱命令数据，并根据历史数据重新计算小吸盘的吸附有效面积和重新计算小吸盘内外的压差，再根据重新计算的小吸盘吸附有效面积数据和重新计算的小吸盘内外压差数据进行重新计算吸附力，并利用重新计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的再次判断，确保吸附力与设定的阈值相匹配，可以有效防止因吸附力不足导致玻璃脱落或因过度吸附力造成玻璃损坏的情况发生。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：包括控制调节单元（1）、比对吸附单元（2）、吸附判断单元（3）；

所述控制调节单元（1）用于获取玻璃的面积、厚度和历史数据并进行玻璃体积的计算，再根据计算的玻璃体积数据对多连通吸盘进行控制调节；

所述比对吸附单元（2）用于接收控制调节单元（1）中计算的玻璃体积数据和历史数据并进行玻璃重量的计算，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时并获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，当获取的承重量大于或等于设定的标准承重量时，多连通吸盘中的小吸盘进行打开，并触发小吸盘的吸附算法命令，再根据历史数据进行吸附力的计算；

所述吸附判断单元（3）用于接收比对吸附单元（2）中计算的吸附力，并利用计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的判断；

当计算的吸附力大于设定的吸附力阈值时，并对计算的吸附力和吸附力强数据进行显示；

当计算的吸附力小于设定的吸附力阈值时，说明小吸盘吸附玻璃的吸附力弱，并根据历史数据进行重新计算吸附力，并利用重新计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的再次判断。

2.根据权利要求1所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述控制调节单元（1）用于获取玻璃的面积、厚度和历史数据，并根据面积和厚度进行玻璃体积的计算，再根据计算的玻璃体积数据对多连通吸盘进行控制调节；

历史数据包括小吸盘半径、小吸盘内部的真空度、大气压力、玻璃的密度、圆周率。

3.根据权利要求2所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述比对吸附单元（2）包括比对触发模块（21）和真空吸附模块（22）；

所述比对触发模块（21）用于接收控制调节单元（1）中计算的玻璃体积数据，并根据计算的玻璃体积数据进行玻璃重量的计算，再将玻璃放置在多连通吸盘中的小吸盘上，当小吸盘受到计算的玻璃重量挤压时，再通过重量传感器获取多连通吸盘中小吸盘受到的承重量，并利用获取的承重量与设定的标准承重量进行比对，具体比对情况包括：

情况①、当获取的承重量大于或等于设定的标准承重量时，触发短暂的2至3秒延迟机制，当玻璃放置在小吸盘上超过3秒钟时，多连通吸盘中的小吸盘进行打开，并触发小吸盘的吸附算法命令；

情况②、当获取的承重量小于设定的标准承重量时，则判断为放置在多连通吸盘中小吸盘上的不是玻璃，且不触发小吸盘的吸附算法命令，并将多连通吸盘中小吸盘进行闭合。

4.根据权利要求3所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述真空吸附模块（22）用于比对触发模块（21）中触发小吸盘的吸附算法命令数据，真空吸附模块（22）从控制调节单元（1）中获取历史数据中的小吸盘半径、圆周率、小吸盘内部的真空度和大气压力数据，并根据小吸盘半径数据和圆周率进行小吸盘吸附有效面积的计算，再利用小吸盘内部的真空度数据和大气压力数据进行小吸盘内外压差的计算，并利用吸附算法根据计算的小吸盘内外压差数据和计算的小吸盘吸附有效面积数据进行吸附力的计算，小吸盘通过计算的吸附力对小吸盘上的玻璃进行抽真空吸附。

5.根据权利要求4所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述吸附判断单元（3）用于接收真空吸附模块（22）中计算的吸附力，并利用计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的判断，当计算的吸附力大于设定的吸附力阈值时，判断出小吸盘吸附玻璃的吸附力强并进行记录，再对计算的吸附力和吸附力强数据进行显示。

6.根据权利要求5所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述吸附判断单元（3）用于接收真空吸附模块（22）中计算的吸附力，当计算的吸附力小于设定的吸附力阈值时，判断出小吸盘吸附玻璃的吸附力弱，将吸附力弱命令传入真空吸附模块（22）中，真空吸附模块（22）接收吸附判断单元（3）中吸附力弱命令数据，并根据历史数据重新计算小吸盘的吸附有效面积和重新计算小吸盘内外的压差，再根据重新计算的小吸盘吸附有效面积数据和重新计算的小吸盘内外压差数据进行重新计算吸附力，并利用重新计算的吸附力与设定的吸附力阈值进行吸附力强弱的再次判断。

7.根据权利要求4所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述真空吸附模块（22）中计算小吸盘吸附有效面积的实现步骤：

首先获取小吸盘半径数据和圆周率并进行小吸盘吸附有效面积的计算，获得计算的小吸盘吸附有效面积数据，具体算法公式：

；

其中，小吸盘半径数据的单位为米（），圆周率是常数，计算的小吸盘吸附有效面积数据的单位为平方米（）。

8.根据权利要求4所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述真空吸附模块（22）中计算小吸盘内外压差的实现步骤：

收集小吸盘内部的真空度数据和大气压力数据并进行小吸盘内外压差的计算，获得计算的小吸盘内外压差数据，具体算法公式：

；

其中，计算的小吸盘内外压差数据、大气压力数据和小吸盘内部的真空度数据的单位为帕斯卡（）。

9.根据权利要求4所述的多连通吸盘闭合控制系统，其特征在于：所述真空吸附模块（22）中利用吸附算法计算吸附力的实现步骤：

获取计算的小吸盘内外压差数据和计算的小吸盘吸附有效面积数据并进行吸附力的计算，获得计算的吸附力数据，具体算法公式：

；

其中，计算的吸附力数据的单位为牛顿（）。