電粘附系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種電粘附系統。電粘附面或多個物品中的至少一個被操縱，使得所述多個物品中的多個物品至少間歇地接近所述電粘附面。電壓被施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上，從而基于所述多個物品的子集具有與所述多個物品中的其他物品不同的材料性能，使所述電粘附面選擇性地粘附到所述多個物品的子集上。在施加電壓的同時，所述電粘附面相對于所述多個物品中的其他物品移動，從而使所述多個物品的子集與所述多個物品中的其他物品分離。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本技術公開了一種電粘附系統。電粘附面或多個物品中的至少一個被操縱，使得所述多個物品中的多個物品至少間歇地接近所述電粘附面。電壓被施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上，從而基于所述多個物品的子集具有與所述多個物品中的其他物品不同的材料性能，使所述電粘附面選擇性地粘附到所述多個物品的子集上。在施加電壓的同時，所述電粘附面相對于所述多個物品中的其他物品移動，從而使所述多個物品的子集與所述多個物品中的其他物品分離。【專利說明】電粘附系統相關申請的交叉參考本申請要求2012年5月2日提交的美國臨時專利申請N0.61/641，762的優先權，該申請的全部內容以引用的方式并入本文。
技術介紹
除非另有說明，本部分中說明的材料不是本申請權利要求的現有技術，并且不承認通過納入本部分成為現有技術。 多年來，產品的大規模生產已經引起許多創新。在多種材料和項目的工業化處理上已經取得了實質性的發展，特別是在機器人
。例如，在許多制造和其他材料處理過程中，多種機器人和其他自動化系統被用來“拾取和放置”項目。這樣的機器人和其他系統可以包括機器人手臂，例如，抓取、提起和/或放置作為指定處理的一部分的某個項目。當然，其他控制和材料處理技術也可以通過這樣的機器人或其他自動化系統完成。盡管多年來本領域中取得了許多進展，但是對于能夠以這種方式處理的項目存在限制。 傳統的機器人抓取器通常使用抽吸或者機械致動的大法向力和精細控制的組合來抓取對象。這些技術具有一些缺點。例如，抽吸的使用傾向于要求平滑、清潔、干燥和平坦的表面，這限制了可被抓取對象的類型和條件。抽吸還傾向于需要泵用的大量功率并且傾向于在真空或低壓密封的任何位置泄漏，這會帶來吸力的喪失，具有潛在的災難性。使用機械致動通常需要大的法向或“擠壓”力作用于對象，而且機器人抓取易碎或纖細對象的能力傾向于受到限制。產生大力也增加了機械致動的成本。機械泵和具有大擠壓力的傳統機械致動也通常需要可觀的重量，這對于某些應用是主要的缺陷，如必須支撐額外質量的機器人手臂的端部。此外，即使當用于堅固的對象時，機器人手臂、機械爪等仍然可能在對象本身的表面上留下損壞印記。
技術實現思路
一些例子涉及基于對象的性能可以選擇性地粘附到某些對象上的材料選擇性電粘附面和裝置。所述電粘附面可以包括電極，其被構造成當向電極施加適宜的電壓時，誘發對附近對象的靜電吸引。在某些情況下，電極極化可以在附近對象中誘發對應的極化，以引起對象粘附到電粘附面上。 本文公開的分揀和處理技術使用基于各種因素選擇性地粘附到對象上的電粘附面。在某些情況下，基于電極圖案和/或施加的電壓，電粘附面可以粘附到某些對象上。例如，基于不同于其他對象的材料組成、表面面積、重量、和/或厚度，對象可以被選擇性地粘附。此外或可選擇地，基于從根據識別信息(例如，可識別圖像、條形碼和/或字符、RFID簽名、對象尺寸、形狀、反射率、重量等)來識別和/或表征對象的傳感系統的輸出，對象可以被選擇性地粘附。然后，可以相對于未粘附的對象，不同地處理粘附的對象，從而實施分揀操作。例如，電粘附面和任何未被粘附對象之間的相對運動使被粘附對象與未被粘附對象分離。在某些情況下，所述的相對運動可能涉及到相對于未被粘附對象改變位置的電粘附面。 本公開的一些實施方案提供了一種方法。所述方法可以包括操縱電粘附面或多個物品中的至少一個，使得所述多個物品中的多個物品至少間歇地接近所述電粘附面。所述方法可以包括將電壓施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上，從而基于所述多個物品的子集具有與所述多個物品中的其他物品不同的材料性能，使所述電粘附面選擇性地粘附到所述多個物品的子集上。所述方法可以包括在將電壓施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上的同時，相對于所述多個物品中的其他物品移動所述電粘附面，從而使所述多個物品的子集與所述多個物品中的其他物品分離。 本公開的一些實施方案提供了一種電粘附系統。所述電粘附系統可以包括具有一個或多個電極的電粘附面、電源、物品操縱器和控制器。所述電源可被構造成經由一個或多個端子將電壓施加到所述一個或多個電極上。所述物品操縱器可被構造成將多個物品輸送到所述電粘附面，使得所述多個物品中的多個物品至少間歇地接近所述電粘附面。所述控制器可被構造成:(i)控制所述電源將電壓施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上，從而基于所述多個物品的子集具有與所述多個物品中的其他物品不同的材料性能，使所述電粘附面選擇性地粘附到所述多個物品的子集上，和(ii)在將電壓施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上的同時，使所述電粘附面相對于所述多個物品中的其他物品移動，從而使所述多個物品的子集與所述多個物品中的其他物品分離。 所述多個物品包括混合有由第二材料形成的一個或多個物品的由第一材料形成的一個或多個物品，并且所述電粘附面被構造成在施加電壓的同時粘附到第一材料上而沒有粘附到第二材料上，使得所述電粘附面相對于所述多個物品的移動使由第一材料形成的一個或多個物品與由第二材料形成的一個或多個物品分離。 第一材料和第二材料分別是塑料材料、金屬材料、玻璃材料或紙纖維系材料中的一種。 所述電粘附系統還包括第二電粘附面，第二電粘附面包括被構造成經由與所述電源連接的一個或多個端子接收施加的電壓的一個或多個電極。所述物品操縱器被構造成將所述多個物品中的其他物品輸送到第二電粘附面，使得所述多個物品中的多個物品至少間歇地接近第二電粘附面。所述控制器還被構造成:(i)控制所述電源將電壓施加到第二電粘附面中的一個或多個電極上，從而使所述電粘附面選擇性地粘附到所述多個物品的第二子集上，和(ii)在將電壓施加到第二電粘附面中的一個或多個電極上的同時，使第二電粘附面相對于所述多個物品中的其他物品移動，從而使所述多個物品的第二子集與所述多個物品中的其他物品分離。 所述物品操縱器包括輸送帶，所述輸送帶被構造成沿著至少部分地由所述輸送帶的可輸送面橫過的路徑所確定的預定路徑輸送所述多個物品。 所述物品操縱器包括斜坡，所述斜坡被構造成沿著至少部分地由沿著所述斜坡的向下斜率迫動所述多個物品的重力所確定的預定路徑輸送所述多個物品。 所述電粘附面包含在具有集成的柔性電極的順應性簾子中。 所述電粘附面包含在具有集成電極的輸送帶的可輸送面中。 所述電粘附系統還包括定位系統，用于迫使所述電粘附面相對于所述多個物品中的其他物品移動。 所述定位系統被構造成通過迫動所述電粘附面而使粘附到所述電粘附面上的所述多個物品的子集偏離由所述多個物品中的其他物品橫過的慣性路徑，使所述物品的子集與所述多個物品中的其他物品分離。 所述電粘附面中的一個或多個電極的配置或施加電壓的大小中的至少一個被構造成使所述電粘附面粘附到所述物品的子集上而沒有粘附到其他物品上。 通過閱讀下面的詳細說明，并適當地參照附圖，這些以及其他方面、優點和替代物，對于本領域技術人員將變得顯而易見。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1A是示例性電粘附端部效應器的側剖視圖。 圖1B示出粘附到外物上的圖1A的示例性電粘附端部效應器的側剖視圖。 圖1C示出作為示例性粘附的電粘附端部效應器的電極間的電壓差結果的在圖1B的外物中形成的電場本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電粘附系統，其特征在于，所述系統包括：?電粘附面，包括一個或多個電極；?電源，被構造成經由一個或多個端子將電壓施加到所述一個或多個電極上；?物品操縱器，被構造成將多個物品輸送到所述電粘附面，使得所述多個物品中的多個物品至少間歇地接近所述電粘附面；?控制器，被構造成：(i)控制所述電源將電壓施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上，從而基于所述多個物品的子集具有與所述多個物品中的其他物品不同的材料性能，使所述電粘附面選擇性地粘附到所述多個物品的子集上，和(ii)在將電壓施加到所述電粘附面中的一個或多個電極上的同時，使所述電粘附面相對于所述多個物品中的其他物品移動，從而使所述多個物品的子集與所述多個物品中的其他物品分離。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：哈沙·普拉赫拉德，約瑟夫·S·埃克勒，羅伊·D·科恩布魯什，羅納德·E·佩爾瑞納，
申請(專利權)人：SRI國際公司，
類型：新型
國別省市：美國;US