一种吸物机械手的控制方法与流程

本发明涉及机械手技术领域，尤其是涉及一种吸物机械手的控制方法。

背景技术：

随着科技发展，小型物体的筛选越来越自动化。利用真空吸气马达对小型物体进行震动进而实现筛选是常用的方法。

在一种应用场景中，要筛选的对象是非标准形状的物体，在筛选的同时还要进行计数，为此需要每一次吸物动作后成功吸上一个物体。若用单一功率的吸物机械手震动筛选大小、形状、表面光洁度均不同的各类小物体，则能够适用的震动物种类少，并且容易出现震动失败或一次吸住多个物体的情况，给计数带来极大困难。

为此，亟待出现一种吸物机械手的控制方法以解决小物体的筛选和计数问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种吸物机械手的控制方法，以解决现有技术中存在的吸物机械手针对不同物理性状的小物体的筛选和计数不准确的问题。

本发明提供的一种吸物机械手的控制方法，包括：

将吸附装置的吸附功率设置为大小不同的多个档位，将震动装置的震动功率设置为大小不同的多个档位，将多个档位的吸附功率与多个档位震动功率进行组合，得到多个不同的功率组合，按所述吸附功率由小到大的顺序使用多个功率组合下的机械手对待吸附物体进行吸附。

进一步地，所述吸物机械手的控制方法包括多个循环过程，在每个所述循环过程中，先将所述吸附功率由小到大依次与所述震动功率的最大档位进行组合并吸物，随后将所述震动功率由大到小依次与所述吸附功率的最大档位进行组合并吸物。

进一步地，在每个所述循环过程中，对每一种功率组合的吸物结果进行判定；若判定吸物成功，则所述循环过程结束；若判定吸物失败，则转入下一种功率组合继续进行所述循环过程；若对于最大档位的吸附功率和最小档位的震动功率的功率组合,仍判定吸物失败，则进一步判定所述循环过程结果异常。

进一步地，在每一种功率组合下吸物多次。

进一步地，所述吸附功率的最低档位对应能够成功吸附最小物体的功率。

进一步地，所述震动功率的最低档位对应的功率为零。

进一步地，所述吸附功率的最高档位对应所述吸附装置的原有功率。

进一步地，所述震动功率的最高档位对应所述震动装置的原有功率。

进一步地，对最高档位的所述吸附功率与最低档位的所述吸附功率之间的功率区间进行等分，得到多个功率值，将多个所述功率值与多个档位一一对应。

进一步地，当判定所述循环过程结果异常时，发出警报提示。

本发明提供的吸物机械手的控制方法中，将吸附装置的吸附功率设置为大小不同的多个档位，将震动装置的震动功率设置为大小不同的多个档位，将多个档位的吸附功率与多个档位震动功率进行组合，得到多个不同的功率组合，按所述吸附功率由小到大的顺序使用多个功率组合下的机械手对待吸附物体进行吸附，由此可以先将待吸附物体大致按由小到大的顺序依次一一吸附，并且保证容易弹跳的物体以及数量较少情形下的物体也被吸附，从而解决了现有技术中存在的吸物机械手针对不同物理性状的小物体的筛选和计数不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的吸物机械手的控制方法所采用的吸物机械手装置的结构示意图。

图中：1-真空吸气马达；2-吸物部；3-主板；4-震动仓；5-震动电机；6-减震套；7-吸盘。

具体实施方式

显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的吸物机械手的控制方法所采用的吸物机械手装置的结构示意图。从图中可以看出，吸物机械手的上部为吸附装置，包括真空吸气马达1、吸物部2和吸盘7，真空吸气马达1通过密封管与吸盘7连通，吸盘7位于吸物部2内。吸物机械手的下部为震动装置，包括震动仓4、震动电机5和减震套6，震动电机5带动震动仓4震动。该吸物机械手还设有主板3，用于控制吸物机械手的运行。需要说明的是，吸盘7能够在上下方向往复运动，吸附开始后吸盘7自起始位置向下移动，直到吸附成功或者到达设定的最大吸盘行程，此后吸盘7向上移动，回到起始位置。前述吸盘7自起始位置下移又回到起始位置的过程即为进行了一次吸附。吸附时吸附装置和震动装置同时运行，两者相互配合完成筛选和计数。

本发明实施例提供的吸物机械手的控制方法包括：

将真空吸气马达1的吸附功率设置为大小不同的多个档位，将震动电机5的震动功率设置为大小不同的多个档位，将多个档位的吸附功率与多个档位震动功率进行组合，得到多个不同的功率组合，按所述吸附功率由小到大的顺序使用多个功率组合下的机械手对待吸附物体进行吸附。

具体来说，将吸附功率由小到大顺序设置为n1档、n2档……nn档共n个档位，将震动功率由小到大顺序设置为m1档、m2档……mm档共m个档位；按吸附功率从n1档、n2档……到nn档的顺序，依次与震动功率进行组合并吸物。在前述功率组合的情形中，最多可以有n×m组功率组合，在实际使用中，通过选取合适的功率组合，可以使用少于n×m组的功率组合达到吸附目的。

本实施例中的吸物机械手装置和吸物机械手的控制方法应用于配药领域，目的是为了吸取不同种类的药品以满足配药要求，为此需要在每一次吸附过程中成功吸上一个单位的药品，例如一个药片或一个胶囊。由于不同药品的外形、重量、表面光滑度、表面黏度等不尽相同，相应的，需要有与其对应的吸药功率、震动功率才能完成工作。经试验和分析发现不同物理形状药品的吸附特点如下：通常情况下，吸附功率越大，能够吸附上的药品重量越大；通常情况下，震动功率越大，越有利于吸药；作为第一种例外情况，胶囊的重量较大，外壳弹性打，当震动功率大时容易弹跳，反而不利于吸附；作为第二种例外情况，当震动仓4内的药品数量较少时，药品容易弹跳，过大的震动功率不利于成功吸附。需要说明的时，因本实施例中吸物机械手的控制方法是按药品重量由小到大的顺序吸附，对于第二种例外情况，剩余数量较少的药品通常是大重量的药品。

在本实施例提供的吸物机械手的控制方法中，按吸附功率从n1档、n2档……到nn档的顺序，依次与震动功率进行组合并吸物。将吸附功率由小功率增加到大功率并进行吸附的过程中，重量小的药品先被吸附，并且能够实现每次吸附一片，随后重量大的药品也能够以一次一片的方式被吸附。在调节吸附功率同时选择不同档位震动功率加以配合，能够达到第一种例外情况和第二种例外情况中的吸附要求，从而保证了不同外形、重量、表面光滑度、表面黏度等物理形状的物体药品均被以一次一片的方式吸附。

可以理解地，本实施例中提供吸物机械手的控制方法也可用于吸附其他种类的物体，从而解决了现有技术中存在的吸物机械手针对不同物理性状的小物体的筛选和计数不准确的问题。

优选地，本实施例中的吸物机械手的控制方法包括多个循环过程，在每个循环过程中，先将吸附功率由小到大依次与震动功率的最大档位进行组合并吸物，随后将震动功率由大到小依次与吸附功率的最大档位进行组合并吸物。

具体来说，吸物过程如下：先固定震动功率为mm档，将吸附功率按n1、n2……nn的档位顺序依次与mm档的震动功率组合进行吸物，再固定吸附功率为nn档，将震动功率按mm、m(m-1)……m1的档位顺序依次与nn档的吸附功率组合进行吸物。如此，通过将吸附功率按n1、n2……nn的档位顺序依次与mm档的震动功率组合进行吸物，达到了通常情况下将药品按重量从小到大的顺序成功吸附的要求；通过固定吸附功率为nn档，将震动功率按mm、m(m-1)……m1的档位顺序依次与nn档的吸附功率组合进行吸物，在此过程种能找到满足第一种例外情况和第二种例外情况要求的吸附功率，从而满足对重量大、弹性高的胶囊和重量大、数量少的药品的吸附要求。

本实施例中提供的功率组合的设置顺序，能够覆盖通常情况和例外情况需要的功率组合范围，并且顺序合理，步骤较少，有利于提高筛选和计数的效率。

优选地，在本实施例中，在每个循环过程中，对每一种功率组合的吸物结果进行判定；若判定吸物成功，则循环过程结束；若判定吸物失败，则转入下一种功率组合继续进行循环过程；若对于最大档位的吸附功率和最小档位的震动功率的功率组合,仍判定吸物失败，则进一步判定循环过程结果异常。

具体来说，本实施例中吸物机械手的具体吸物步骤如下：

s1.以吸附功率n1档、震动功率mm档吸物多次，对吸物结果进行判定，若吸物成功则循环过程结束，若吸物不成功则转下一步骤；

s2.以吸附功率n2档、震动功率mm档吸物多次，若吸物成功则循环过程结束，若吸物不成功则转下一步骤；

……

sn.以吸附功率nn档、震动功率mm档吸物多次，对吸物结果进行判定，若吸物成功则循环过程结束，若吸物不成功则转下一步骤；

s(n+1).以吸附功率nn档、震动功率m(m-1)档吸物多次，对吸物结果进行判定，若吸物成功则循环过程结束，若吸物不成功则转下一步骤；

s(n+2).以吸附功率nn档、震动功率m(m-2)档吸物多次，对吸物结果进行判定，若吸物成功则循环过程结束，若吸物不成功则转下一步骤；

……

s(n+m).以吸附功率nn档、震动功率m1档吸物多次，对吸物结果进行判定，若吸物成功则循环过程结束，若吸物不成功判定循环过程结果异常。

在本实施例中，对吸物成功与否的判断是通过检测真空吸气马达1的电流大小来实现的。当吸物成功时，真空吸气马达1的电流会产生变化。

本实施例的吸物机械手的控制方法中，吸物成功时循环过程结束，下次循环过程继续从s1开始，增强了该控制方法的通用性，并保证了整个控制方法的准确性；若判定循环过程结果异常，证明使用了所有设定的功率组合后仍然没有吸物成功，证明存在不能吸附上的物体，针对此种情形需要操作人员专门处理。

需要说明的是，待吸附物体吸附完毕的情形可以作为吸附结果异常的一种情形来处理，也可以通过检测震动仓压力等方式单独处理。

优选地，在本实施例中，在每一种功率组合下吸物多次。如前述步骤s1-s(n+m)中所述，每一个步骤中均以每种功率组合吸物多次，即吸盘7完成多次下行后上行的过程。因吸附过程中药品处于震动状态，每次吸盘7下行时药品的震动状态不完全相同，通过吸物多次，有利于消除药品震动状态带来的偶然因素，避免单次吸附会带来的误差，有利于提高本方法中吸附和计数的准确性。

每种功率组合下的吸物次数可以相同也可以不同，可依照试验设定合适吸物次数。例如，在本实施例的吸附方法中，吸附功率分ⅰ档、ⅱ档、ⅲ档、ⅳ档，其中ⅳ档吸附功率最大。震动功率分0档、1档、2档、3档。一个吸药循环包括下列步骤：

a.(ⅰ档，3档)吸药4次，若吸物成功则循环过程结束，不成功转下一步骤；

b.(ⅱ档，3档)吸药4次，若吸物成功则循环过程结束，不成功转下一步骤；

c.(ⅲ档，3档)吸药4次，若吸物成功则循环过程结束，不成功转下一步骤；

d.(ⅳ档，3档)吸药4次，若吸物成功则循环过程结束，不成功转下一步骤；

e.(ⅳ档，2档)吸药6次，若吸物成功则循环过程结束，不成功转下一步骤；

f.(ⅳ档，1档)吸药1次，若吸物成功则循环过程结束，不成功转(ⅳ档，0档)；以(ⅳ档，0档)的功率组合吸药1次，若吸物成功则循环过程结束，若不成功则转(ⅳ档，1档)；若本步骤中前述过程重复5次后仍吸物不成功，则判定本次循环过程结果异常。

优选地，在本实施例中，吸附功率的最低档位对应能够成功吸附最小物体的功率。如此，有利于在最低档位时吸物机械手只能吸住最小的物体，保证整个控制方法的准确性。

优选地，在本实施例中，吸附功率的最高档位对应吸附装置的原有功率。因本方法的思路是在吸附装置原有功率基础上进行档位划分，吸附装置的原有功率即为划分档位前吸附装置的额定功率。真空电机标准功率设为ⅳ档，功率下降一定的幅度后设为ⅰ，等份划分为ⅱ档、ⅲ档。通过控制真空电机的转速来实现功率档位的不同。如此，能够充分利用真空吸气电机的固有性能。

优选地，与吸附功率类似，震动功率的最高档位也对应震动装置的原有功率。如此，有利于充分利用震动装置的固有性能。

优选地，震动功率的最低档位对应震动功率为0的情形。如此使得功率组合的覆盖范围更广，有利于保证控制方法的准确性。

优选地，对最高档位的吸附功率与最低档位的吸附功率之间的功率区间进行等分，得到多个功率值，将多个功率值与多个档位一一对应。如此划分能保证在一定功率区间上得到多个较为合理的功率值。可以理解地，在本发明的其他实施例中，功率的划分方式不限于此。

优选地，当判定循环过程结果异常时，发出警报提示。警报提示由主板3控制警报装置(图未示出)以声光等形式发出，以便体现操作人员及时处理异常情况。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。