[发明专利]一种抓取果蔬用真空吸盘的力反馈系统及其工作方法

权利要求书

1.一种抓取果蔬用真空吸盘的力反馈系统，其特征在于，包括力反馈控制器、称重传感器和流速调节装置，所述称重传感器与所述力反馈控制器连接，且所述称重传感器与真空吸盘连接；所述流速调节装置设置在真空发生装置与所述真空吸盘之间的管路上，且与所述力反馈控制器连接；所述真空吸盘内部还设置有气压传感器，所述气压传感器与所述力反馈控制器连接；

所述力反馈控制器包括转换器、比较器和控制器，所述转换器与所述称重传感器连接，所述比较器与所述转换器和所述气压传感器连接，所述控制器与所述比较器连接，所述控制器还与所述流速调节装置连接；

工作时，步骤1，真空发生装置工作产生负压，力反馈控制器先给流速调节装置一个固定的流速，使真空吸盘接触水果或蔬菜表面并进行吸附；

步骤2，待水果或蔬菜被真空吸盘抓取上来后，称重传感器将水果或蔬菜的重量转换为重量信号并发送给力反馈控制器，力反馈控制器接收称重传感器发来的重量信号并转换为目标压强信号；同时，气压传感器将真空吸盘内的压强转换为压强信号并发送给力反馈控制器；

步骤3，力反馈控制器将目标压强信号和来自气压传感器的压强信号进行比较并产生偏差信号，偏差信号等于来自气压传感器的压强信号减去来自转换器的目标压强信号，并根据偏差信号进行判断，如果偏差信号大于零，则力反馈控制器产生使流速调小的控制信号；如果偏差信号小于零，则力反馈控制器产生使流速调大的控制信号；如果偏差信号等于零，则力反馈控制器不产生控制信号；

步骤4，流速调节装置接收来自力反馈控制器的控制信号，根据控制信号的类型执行相应的操作，使真空吸盘内压强变化；

步骤5，气压传感器再将真空吸盘内变化后的压强转换为压强信号，并发送给力反馈控制器以再次与目标压强信号进行比较，重复步骤3、步骤4，如此反复循环，直至真空吸盘内的压强信号与目标压强信号相等或在目标压强上下小幅度波动。

2.根据权利要求1所述的抓取果蔬用真空吸盘的力反馈系统，其特征在于，所述真空发生装置包括空气压缩机、调压过滤阀、电磁阀、真空发生器和真空过滤器。

3.一种抓取果蔬用真空吸盘的力反馈系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，真空发生装置工作产生负压，力反馈控制器先给流速调节装置一个固定的流速，使真空吸盘接触水果或蔬菜表面并进行吸附；

步骤2，待水果或蔬菜被真空吸盘抓取上来后，称重传感器将水果或蔬菜的重量转换为重量信号并发送给力反馈控制器，力反馈控制器接收称重传感器发来的重量信号并转换为目标压强信号；同时，气压传感器将真空吸盘内的压强转换为压强信号并发送给力反馈控制器；

步骤3，力反馈控制器将目标压强信号和来自气压传感器的压强信号进行比较并产生偏差信号，偏差信号等于来自气压传感器的压强信号减去来自转换器的目标压强信号，并根据偏差信号进行判断，如果偏差信号大于零，则力反馈控制器产生使流速调小的控制信号；如果偏差信号小于零，则力反馈控制器产生使流速调大的控制信号；如果偏差信号等于零，则力反馈控制器不产生控制信号；

步骤4，流速调节装置接收来自力反馈控制器的控制信号，根据控制信号的类型执行相应的操作，使真空吸盘内压强变化；

步骤5，气压传感器再将真空吸盘内变化后的压强转换为压强信号，并发送给力反馈控制器以再次与目标压强信号进行比较，重复步骤3、步骤4，如此反复循环，直至真空吸盘内的压强信号与目标压强信号相等或在目标压强上下小幅度波动。

4.根据权利要求3所述的抓取果蔬用真空吸盘的力反馈系统的工作方法，其特征在于，上述步骤1中，真空发生装置的空气压缩机产生压缩空气，经调压过滤阀输出；电磁阀控制真空发生装置气路的通断，电磁阀导通时，压缩空气进入真空发生器，再经过真空过滤器，真空发生器利用正压气源，产生负压。

5.根据权利要求3所述的抓取果蔬用真空吸盘的力反馈系统的工作方法，其特征在于，上述步骤2中，力反馈控制器的转换器接收称重传感器发来的重量信号并基于特定转换公式将所述重量信号转换为目标压强信号。