Method and processing system for determining a sealing performance

Abstract

Embodiments of the present disclosure provide method for determining a sealing performance. The method comprises directing (402) a foreign airflow (40) generated by a blower (104) via an input pipeline (13) of a robot, the robot comprising: a plurality of robotic arms (11-1, 11-2), a base (12) coupled to the plurality of robotic arms (11-1, 11-2), one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3), each humidity sensor located inside the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) or the base (12), the input pipeline (13), comprising a first segment (13-1) within the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) and a second segment (13-2) within the base (12), and configured to direct a foreign airflow (40) to arrive at an interior space of one of the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) or an interior space of the base (12), and an output pipeline (14), directing (404), via the output pipeline (14), an original gas (50) within the interior space to flow through the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3), determining (406) a sealing performance for the interior space based on humidity data from the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3), the humidity data being indicative of a humidity of the original gas (50) within the interior space.

Description

METHOD AND PROCESSING SYSTEM FOR DETERMINING A SEALING PERFORMANCEFIELD

[0001] Embodiments of the present disclosure generally relate to a robot and in particular, relate to a method and processing system for determining a sealing performance.BACKGROUND

[0002] Hygienic robot is generally applied in the food-manufacturing and medicine industry and regular cleaning is usually proposed as a standard requirement of these robots during the normal operation and maintenance phase. To fulfill strict hygienic requirements regarding those exposed in the food-contact area and daily cleaning tasks, sealing applied at the joint gap and other positions such as gaps between casting and cover is proposed, to isolate the outer operating environment and robot enclosure.

[0003] Joint sealing is considered an efficient way to eliminate gaps between each joint, to avoid biological and chemical pollution of the product completely. However, normal or abnormal operations could result in small pits on these joint sealing, leading to sealing failure, and then the robot could not keep itself airtight inside. Whether it is leakage inward or outward, it will cause the above-mentioned various contaminations and cannot be detected by visual inspection in the early stage.SUMMARY

[0004] Embodiments of the present disclosure provide methods for determining a sealing performance. The method provided by the present disclosure at least partially solves the problem mentioned above.

[0005] In a first aspect, a processing system is provided, a processing system, comprising a robot comprising: a plurality of robotic arms, a base coupled to the plurality of robotic arms, one or more humidity sensors, each humidity sensor located inside the plurality  of robotic arms or the base, an input pipeline comprising a first segment within the plurality of robotic arms  and a second segment within the base, and configured to direct a foreign airflow to arrive at an interior space of one of the plurality of robotic arms or an interior space of the base, and an output pipeline configured to direct an original gas within the interior space  to flow through the one or more humidity sensors, a blower configured to generate the foreign airflow, and a processor communicatively coupled to the one or more humidity sensors, and  configured to determine a sealing performance for the interior space based on humidity data from the one or more humidity sensors, the humidity data being indicative of a humidity of the original gas within the interior space.

[0006] The implementation provided by the present disclosure can help users check the sealing function by real-time monitoring during normal operation so that they can quickly discover the failure case and carry out the repair in case of any unintended pollution on the product.

[0007] In some embodiments, the processor is configured to determine that the sealing performance is acceptable based on the humidity data indicating that the humidity keeps unchanged or is less than a predetermined threshold during a predetermined time period.

[0008] In some embodiments, the processor is configured to determine that the sealing performance is unacceptable based on the humidity data indicating that the humidity is greater than a predetermined threshold during a predetermined time period.

[0009] In some embodiments, the processing system further comprises a controller communicatively coupled to the processor and configured to switch off a power supply of the robot in response to determining that the sealing performance is unacceptable.

[0010] In some embodiments, the controller is further configured to transmit information of the sealing performance to an electronic device via a communication interface.

[0011] In some embodiments, the processing system further comprises a humidification device coupled to the blower, and configured to change a humidity of the foreign airflow.

[0012] In some embodiments, the input pipeline comprises a plurality of valves, each valve configured to release the foreign airflow at a position where the respective valve is located.

[0013] In some embodiments, the robot further comprises seal rings, wherein the sealing performance of the interior space is associated with the seal rings, and wherein the one or more humidity sensors comprise first humidity sensors positioned near the seal rings.

[0014] In some embodiments, the one or more humidity sensors comprises two or more humidity sensors, wherein the processor is configured to, before the foreign airflow is input to the input pipeline and in response to determining that the humidity data of the first humidity sensor of the two or more humidity sensors indicates that a greater humidity than a second humidity sensor of the two or more humidity sensors, determine that a corresponding seal ring positioned near the first humidity sensor is broken.

[0015] In a second aspect, a method for determining a sealing performance is provided, the method comprises directing a foreign airflow generated by a blower via an input pipeline of a robot, the robot comprising: a plurality of robotic arms, a base coupled to the plurality of robotic arms, one or more humidity sensors, each humidity sensor located inside the  plurality of robotic arms or the base, the input pipeline, comprising a first segment within the plurality of robotic  arms and a second segment within the base, and configured to direct a foreign airflow to arrive at an interior space of one of the plurality of robotic arms or an interior space of the base, and an output pipeline, directing, via the output pipeline, an original gas within the interior space to flow  through the one or more humidity sensors, determining a sealing performance for the interior space based on humidity data from  the one or more humidity sensors, the humidity data being indicative of a humidity of the original gas within the interior space.

[0016] In some embodiments, the method further comprises determining that the sealing performance is acceptable based on the humidity data indicating that the humidity keeps unchanged or is less than a predetermined threshold during a predetermined time period.

[0017] In some embodiments, the method further comprises determining that the sealing performance is unacceptable based on the humidity data indicating that the humidity is greater than a predetermined threshold during a predetermined time period.

[0018] In some embodiments, the method further comprises switching off a power supply of the robot in response to determining that the sealing performance is unacceptable.

[0019] In some embodiments, the method further comprises transmitting information of the sealing performance to an electronic device via a communication interface.

[0020] It is to be understood that the Summary is not intended to identify key or essential features of embodiments of the present disclosure, nor is it intended to be used to limit the scope of the present disclosure. Other features of the present disclosure will become easily comprehensible through the description below.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0021] The above and other objectives, features and advantages of the present disclosure will become more apparent through more detailed depiction of example embodiments of the present disclosure in conjunction with the accompanying drawings, wherein in the example embodiments of the present disclosure, same reference numerals usually represent the same components.

[0022] Fig. 1 shows a robot with a blower according to the embodiments of the present disclosure;

[0023] Fig. 2 shows a processing system according to the embodiments of the present disclosure;

[0024] Fig. 3 shows a humidity profile over time according to some embodiments of the present disclosure; and

[0025] Fig. 4 is a flowchart of the process for determining a sealing performance according to some embodiments of the present disclosure.

[0026] Throughout the drawings, the same or similar reference symbols are used to indicate the same or similar elements.DETAILED DESCRIPTION

[0027] The present disclosure will now be discussed with reference to several example embodiments. It is to be understood these embodiments are discussed only for the purpose of enabling those skilled persons in the art to better understand and thus implement the present disclosure, rather than suggesting any limitations on the scope of the subject matter.

[0028] As used herein, the term “comprises” and its variants are to be read as open terms that mean “comprises, but is not limited to. ” The term “based on” is to be read as “based at least in part on. ” The terms “first” , “second” , and the like may refer to different or same objects. Other definitions, explicit and implicit, may be comprised below. A definition of a term is consistent throughout the description unless the context clearly indicates otherwise.

[0029] Referring to Fig. 1, a robot 100 may comprise a plurality of robotic arms 11-1, 11-2, and a base 12. The robot 100 may have six degrees of rotation freedom and the six degrees of rotation freedom are achieved by the rotatable coupling between the robotic arms 11-1, 11-2 and a base 12 rotatably coupled to the robotic arm 11-2.

[0030] The robot 100 may further comprise an input pipeline 13 and an output pipeline 14. The input pipeline 13 may be formed by one or more tubes. In some embodiments, the input pipeline 13 may comprise a first segment within the plurality of robotic arms 11-1, 11-2 and a second segment 13-2 within the base 12. The output pipeline 14 may be formed by gaps between the components inside the robotic arms 11-1, 11-2, and base 12.

[0031] The robot 100 may further comprise one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3. Each of the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3 is located inside the plurality of robotic arms 11-1, 11-2 or the base 12.

[0032] The input pipeline 13 may be configured to direct a foreign airflow 40 to arrive at an interior space of one of the plurality of robotic arms 11-1, 11-2 or an interior space of the base 12. The output pipeline 14 may be configured to direct an original gas 50 within the interior space to flow through the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3. The foreign airflow 40 may be generated via a blower 104. The blower 104 may be integrated on the robot 100. As an alternative, the blower 104 may be a component separate from the robot 100. The blower 104 may further form a cooling system for the robot 100 that is configured to reduce or eliminate the overheating of the robot 100.

[0033] The foreign airflow 40 may contain air / gas with predefined characteristics. The predefined characteristic may comprise temperature, humidity, flow rate, and / or pressure. In some embodiments, the flow rate determined based on the size of the interior space. The temperature, humidity, and / or pressure may be determined based on the characteristics of the gas that was injected into the interior space when the sealing performance is intact. It is noted that the gas may be identical to the original gas 50 mentioned above if the sealing performance remains intact after the injection of the gas and before the input of the foreign airflow 40.

[0034] The robot 100 may further comprise a plurality of seal rings 16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, and 16-6. The sealing performance of the interior space is associated with the seal rings 16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, 16-6. The failure of one or more of the seal rings may decrease the capability of preventing the water droplet or water vapor from entering the interior space, and the water may flow through a crack of the failed seal ring and enter the interior space.

[0035] In some embodiments, the input pipeline 13 further comprises a plurality of valves 17-1, 17-2. Each valve of the plurality of valves 17-1, 17-2 may be configured to release the foreign airflow (40) at a position where the respective valve is located. The switching of the plurality of valves may be controlled by the controller 106 based on a testing scheme. The testing scheme may comprise a sequence of switching the valves from the plurality of valves, a time schedule of switching the valves, and / or a time period of the valve to remain to switch on.

[0036] In some embodiments, the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3 comprise first humidity sensors positioned near the seal rings 16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, 16-6 or some of the seal rings 16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, 16-6. In this way, the first humidity sensors may in time sense the water that enters the robot through the broken seal rings from outside of the robot 100.

[0037] Referring to Fig. 2, the robot 100 with the blower 104 described with reference to Fig. 1 may be components of a processing system 10. The processing system 10 and an operator 20 are located within a manufacturing environment 1000, such a such a processing plant.

[0038] The processing system 10 may further comprise a processor 101, a memory 102, a communication interface, an alarm unit 105, and a controller 106. The processor 101 includes one or more general processors, one or more graphics processors, and / or one or more digital signal processors. Memory 102 is a non-transitory computer-readable storage medium (e.g., flash memory, random access memory, or other volatile or non-volatile memory or storage) that stores computer-readable instructions configured to be executed by processor to perform the techniques, processes, and / or methods described below. In some examples, memory 102 can include more than one non-transitory computer-readable storage medium or one or more computer program products. A non-transitory computer-readable storage medium can be any medium (e.g., excluding a signal) that can tangibly contain or store computer-executable instructions for use by or in connection with the instruction execution system, apparatus, or device. The non-transitory computer-readable storage medium can include, but is not limited to, magnetic, optical, and / or semiconductor storages. Examples of such storage include magnetic disks, optical discs based on compact disc (CD) , digital versatile disc (DVD) , or Blu-ray technologies, as well as persistent solid-state memory such as flash, solid-state drives, and the like.

[0039] The communication interface 103 may be configured for communicating information with an electronic device 30 of an operator 20 of the robot 100. The electronic device 30 may transmit / receive message to / from the robot 100. The electronic device 30 may comprise any mobile or non-mobile computing device, such as smartphones, tablet computers, personal digital assistants (PDAs) , wireless handsets, desktop computers, laptop computers, mobile data terminals, networked or “smart” appliances, IoT devices, and / or the like.

[0040] The processor 101 may be communicatively coupled to the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3, and be configured to determine a sealing performance for the interior space based on humidity data from the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3, the humidity data being indicative of a humidity of the original gas 50 within the interior space. In some embodiments, the humidity data is assigned a respective time stamp, and the respective time stamp may be used to identify when the humidity starts to change or not change. In some embodiments, determining the sealing performance for the interior space based on the humidity data comprises determining the sealing performance for the interior space based on the humidity data comprising first humidity data with a first time stamp identifying the humidity starts to change, and second humidity data with a second time stamp identifying the humidity starts to not change. The processor can perform a process of determining the sealing performance based on the first and second humidity data. In some embodiments, the processor may be further configured to determine a change of humidity based on the first humidity data with the first time stamp and the second humidity data with the second time stamp, and determining the sealing performance for the interior space based on the humidity data comprises determining the sealing performance for the interior space based on the determined change of humidity.

[0041] Fig. 3 shows a humidity profile over time generated by the processor based on the humidity data from the one or more humidity sensors. Referring to Fig. 3, the processor 101 may be configured to determine the sealing performance is acceptable based on the humidity data indicating that the humidity keeps unchanged or is less than a predetermined threshold 305 during a predetermined time period.

[0042] The processor 101 may be configured to determine that the sealing performance is unacceptable based on the humidity data indicating that the humidity is greater than a predetermined threshold 305 during a predetermined time period.

[0043] In some embodiments, the processor 101 may be configured to send an instruction to enable the alarm unit 105 in response to determining that the sealing performance is unacceptable. The alarm unit 105 may be configured to generate an alarm signal comprising a visible signal and / or an audible signal. The visible signal may be light flashes. The audible signal may be a beep. The alarm unit 105 may be further configured to generate a message including text information. The text information may be associated with the status of the seal rings or the sealing performance for the interior space. In one example, the text information comprises the text “the seal ring is broken” or “the seal ring is to be broken” .

[0044] The processor 101 may be further configured to identify which one of the seal rings is broken based on humidity data from each of the one or more humidity sensors, and generate information comprising an indicator indicating which seal ring is identified. The information comprising the indicator may be transmitted to the electronic device 30 of the operator 20, and displayed on a display 31 of the electronic device 30.

[0045] The controller 104 may be communicatively coupled to the processor 101, and configured to switch off a power supply of the robot 100 in response to determining that the sealing performance unacceptable. In some embodiments, the controller 104 may be further configured to transmit information of the sealing performance to an electronic device 30 via a communication interface 103. The information of the sealing performance may comprise historical information of replacement of the seal rings, the information of the desired lifetime of the seal rings, and information of the operation taken by the controller to the power supply.

[0046] In some embodiments, the robot system 10 may further comprise a humidification device (not shown) coupled to the blower 104 and configured to change a humidity of the foreign airflow 40. The humidification device may be to humidify or dry the foreign airflow 40.

[0047] In some embodiments, referring to Fig. 3, without the invasion of the water or vapor from outside of the robot 100, the original gas 50 of the interior space may have a first level 301 of the humidity before time T11. When the sealing performance for the interior space decreases because of the failure of the seal rings and after the water or vapor from outside of the robot 100 enters into the interior space, the original gas 50 may have a second level 302 of the humidity greater than the first level during time T11 and T12. At time T12, the foreign airflow 40 directed via the input pipeline arrives at the interior space, and air / gas carried by the foreign airflow 40 begins to mix with a portion of original gas 50, and to expel most of the original gas 50 to move along the output pipeline 14. The humidity of the original gas 50 moving along the output pipeline 14 may be sensed by the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3 during a time period such as time period T12-T13. In some embodiments, T12 may be served as a first time stamp, and T13 may be served as a second time stamp. In other embodiments, the timer may be used to set a desired time period, and a duration of the desired time period may be determined based on a flow rate of the original gas 50, the temperature of the interior space, and / or a predetermined level of the sealing performance for the interior space. When the desired time period, such as time period T12-T13, expires, the one or more humidity sensors may be configured to stop sensing the humidity of the original gas 50, and, optionally, switch to hibernate and awake in need. In this way, the humidity sensors may monitor humidity during a desired time period and generate a less volume of data to be provided to the processor 101. The processor 101 may still be capable of determining the sealing performance based on the less volume of data. In some embodiments, the one or more humidity sensors may be configured to sense the humidity of the original gas before the foreign airflow 40 is input to the input pipeline 13.

[0048] In some embodiments, the one or more humidity sensors may comprise two or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3. The processor 101 may be configured to before the foreign airflow 40 is input to the input pipeline 13 and in response to determining that the humidity data of the first humidity sensor of the two or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3 indicates that a greater humidity than a second humidity sensor of the two or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3, determine that a corresponding seal ring positioned near the first humidity sensor is broken.

[0049] Fig. 4 is a flowchart of the process 400 for determining a sealing performance. In some embodiments, the process can be performed by the robot system 10 having a processor 101 and memory 102. The memory 102 comprises instructions stored thereon, which when executed by the processor 101, cause the robot system 10 to perform the process.

[0050] At block 402, the process 400 may comprise directing a foreign airflow 40 generated by a blower 104 via an input pipeline 13 of a robot 100. At block 404, the process 400 may comprise directing, via the output pipeline 14, an original gas 50 within the interior space to flow through the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3. At block 406, the process 400 may comprise determining a sealing performance for the interior space based on humidity data from the one or more humidity sensors 15-1, 15-2, 15-3, the humidity data being indicative of a humidity of the original gas 50 within the interior space. In some embodiments, the process 400 may further comprise determining that the sealing performance is acceptable based on the humidity data indicating that the humidity keeps unchanged or is less than a predetermined threshold 305 during a predetermined time period; and determining that the sealing performance is unacceptable based on the humidity data indicating that the humidity is greater than a predetermined threshold 305 during a predetermined time period. In some embodiments, the method may further comprise switching off a power supply of the robot 100 in response to determining that the sealing performance is unacceptable, and transmitting information of the sealing performance to an electronic device 30 via a communication interface 103.

[0051] It should be appreciated that the above detailed embodiments of the present disclosure are only for exemplifying or explaining principles of the present disclosure and do not limit the present disclosure. Therefore, any modifications, equivalent alternatives and improvements, etc. without departing from the spirit and scope of the present disclosure shall be comprised in the scope of protection of the present disclosure. Meanwhile, appended claims of the present disclosure aim to cover all the variations and modifications falling under the scope and boundary of the claims or equivalents of the scope and boundary.

Claims

1.A processing system (10) , comprisinga robot (100) comprising:a plurality of robotic arms (11-1, 11-2) ,a base (12) coupled to the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) ,one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) , each humidity sensor located inside the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) or the base (12) ,an input pipeline (13) comprising a first segment (13-1) within the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) and a second segment (13-2) within the base (12) , and configured to direct a foreign airflow (40) to arrive at an interior space of one of the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) or an interior space of the base (12) , andan output pipeline (14) configured to direct an original gas (50) within the interior space to flow through the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) ,a blower (104) configured to generate the foreign airflow (40) , anda processor (101) communicatively coupled to the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) , and configured to determine a sealing performance for the interior space based on humidity data from the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) , the humidity data being indicative of a humidity of the original gas (50) within the interior space.2.The processing system of claim 1, wherein the processor (101) is configured to determine that the sealing performance is acceptable based on the humidity data indicating that the humidity keeps unchanged or is less than a predetermined threshold (305) during a predetermined time period.3.The processing system of claim 1, wherein the processor (101) is configured to determine that the sealing performance is unacceptable based on the humidity data indicating that the humidity is greater than a predetermined threshold (305) during a predetermined time period.4.The processing system of claim 1, further comprising a controller (106) communicatively coupled to the processor (101) , and configured to switch off a power supply of the robot in response to determining that the sealing performance is unacceptable.5.The processing system of claim 4, wherein the controller (106) is further configured to transmit information of the sealing performance to an electronic device (30) via a communication interface (103) .6.The processing system of claim 1, further comprising a humidification device coupled to the blower (104) , and configured to change a humidity of the foreign airflow (40) .7.The processing system of claim 1, wherein the input pipeline (13) comprises a plurality of valves (17-1, 17-2) , each valve configured to release the foreign airflow (40) at a position where the respective valve is located.8.The processing system of claim 1, wherein the robot further comprises seal rings (16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, 16-6) , wherein the sealing performance of the interior space is associated with the seal rings, andwherein the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) comprise first humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) positioned near the seal rings.9.The processing system of claim 8, wherein the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) comprises two or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) ,wherein the processor (101) is configured to, before the foreign airflow (40) is input to the input pipeline (13) and in response to determining that the humidity data of the first humidity sensor of the two or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) indicates that a greater humidity than a second humidity sensor of the two or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) , determine that a corresponding seal ring positioned near the first humidity sensor is broken.10.A method for determining a sealing performance, comprisingdirecting (402) a foreign airflow (40) generated by a blower (104) via an input pipeline (13) of a robot, the robot comprising:a plurality of robotic arms (11-1, 11-2) ,a base (12) coupled to the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) ,one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) , each humidity sensor located inside the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) or the base (12) ,the input pipeline (13) , comprising a first segment (13-1) within the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) and a second segment (13-2) within the base (12) , and configured to direct a foreign airflow (40) to arrive at an interior space of one of the plurality of robotic arms (11-1, 11-2) or an interior space of the base (12) , andan output pipeline (14) ,directing (404) , via the output pipeline (14) , an original gas (50) within the interior space to flow through the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) ,determining (406) a sealing performance for the interior space based on humidity data from the one or more humidity sensors (15-1, 15-2, 15-3) , the humidity data being indicative of a humidity of the original gas (50) within the interior space.11.The method of claim 10, further comprisingdetermining that the sealing performance is acceptable based on the humidity data indicating that the humidity keeps unchanged or is less than a predetermined threshold (305) during a predetermined time period.12.The method of claim 10, further comprisingdetermining that the sealing performance is unacceptable based on the humidity data indicating that the humidity is greater than a predetermined threshold (305) during a predetermined time period.13.The method of claim 10, further comprisingswitching off a power supply of the robot (100) in response to determining that the sealing performance is unacceptable.14.The method of claim 10, further comprisingtransmitting information of the sealing performance to an electronic device (30) via a communication interface (103) .

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