[发明专利]一种吸浮式无接触输运装置及控制方法

权利要求书

1.一种吸浮式无接触输运装置,其特征在于:包括吸浮平台（1）,所述吸浮平台（1）上设置有吸浮装置，所述吸浮装置连接有供气装置；所述输运装置还包括驱动装置，所述驱动装置连接有旋转平台；

所述吸浮平台（1）包括吸浮平台下层板（1-1）和吸浮平台上层板（1-2），所述吸浮平台下层板（1-1）上设置有位置传感器（2）和压力传感器（3），所述吸浮平台下层板（1-1）上还设置有吸浮装置；

所述吸浮装置包括一组吸浮单元气孔（4），所述吸浮单元气孔的规律吹气和吸气控制压力场的变化；所述吸浮单元气孔为朝向物体（13）的一侧内嵌多孔介质（7）的气孔；

所述供气装置包括与所述吸浮单元气孔（4）连接的供气通道（8），所述供气通道（8）上设置有换向阀（5），所述供气通道（8）远离吸浮单元气孔的一端连接有真空泵和正压气源（6-2），所述真空泵包括负压真空泵一（6-1）和负压真空泵二（6-3），根据压力场变化需要选择使用负压真空泵一（6-1）或负压真空泵二（6-3）。

2.根据权利要求1所述的一种吸浮式无接触输运装置,其特征在于:所述吸浮单元气孔（4）按照九宫格排列，起始单元格为吸气单元格，所述吸气单元格连接有负压真空泵，所述吸气单元格行列间隔分布，余下单元格为吹气单元格，所述吹气单元格连接有正压气源；所述吸气单元格通过真空泵增减抽气气流流量。

3.根据权利要求1所述的一种吸浮式无接触输运装置，其特征在于：所述多孔介质（7）为烧结粉末金属、纤维、泡沫陶瓷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种吸浮式无接触输运装置，其特征在于：所述换向阀（5）为两位三通阀，换向阀（5）的出气口A与所述吸浮单元气孔（4）连接，换向阀（5）的进气口B通过比例阀（10）与负压真空泵二（6-3）连接，换向阀（5）的进气口C通过比例阀（10）与负压真空泵一（6-1）连接；常态位时，换向阀的出气口A与进气口B相通，由负压真空泵二（6-3）进行抽气。

5.根据权利要求1所述的一种吸浮式无接触输运装置，其特征在于：所述旋转平台为并联平台(11),所述并联平台包括与驱动装置连接的连接板(11-1),所述连接板(11-1)上设置有可伸缩的连接臂,所述连接臂上设置有并联板,所述并联板与吸浮平台 (1)连接。

6.根据权利要求1所述的一种吸浮式无接触输运装置，其特征在于：所述旋转平台为XY旋转平台（12），所述XY旋转平台（12）包括与驱动装置连接的平台固定支架（12-1），所述平台固定支架（12-1）的一侧连接有第一电机（12-3），所述第一电机（12-3）的输出端与外框架（12-5）的一侧连接，所述外框架（12-5）相对的另一侧与平台固定支架（12-1）连接；所述外框架（12-5）还设置有第二电机（12-9），所述第二电机（12-9）的输出端与中间框架（12-13）连接，所述中间框架（12-13）连接有吸浮平台（1）；所述外框架（12-5）和中间框架（12-13）分别由第一电机和第二电机驱动，在X轴和Y轴方向旋转，所述吸浮平台（1）跟随中间框架（12-13）旋转。

7.一种吸浮式无接触输运装置的控制方法，其特征在于所述控制方法用于控制如权利要求1~6任一项所述的吸浮式无接触输运装置，包括如下步骤：

步骤1、参数、状态初始化；

步骤2、由安装在平台上的位置传感器检测平台的位姿信息，通过压力传感器检测压力参数；

步骤3、通过三点确定平面位置，计算物体的位置参数，由位置参数计算出平台的移动量和移动方向；将压力参数值结合压力分布模型，拟合出平台表面压力分布曲线；

步骤4、由平台的位置参数确定电机的旋转方向和旋转角度；通过力矩公式相关公式，计算出所需要的流量大小；

步骤5、将得到的角度值和流量值传送至控制模块，分别控制电机驱动平台旋转，控制流量比例阀调节流量大小，以实现对平台的倾角补偿和压力场调节；

步骤6、后判断物体与装置是否同步运行，不是则返回步骤2重复以上步骤，是则保持当前状态继续运行。