烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，系統(tǒng)包括加菜自動(dòng)線、烹飪機(jī)器人、清洗自動(dòng)線、標(biāo)記卡、標(biāo)準(zhǔn)盒和標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元，首先進(jìn)行標(biāo)記卡點(diǎn)菜，將點(diǎn)菜后的標(biāo)記卡裝入標(biāo)準(zhǔn)盒中，標(biāo)準(zhǔn)盒通過標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元傳送到加菜自動(dòng)線，通過加菜機(jī)械手進(jìn)行加菜，在加菜完成后標(biāo)準(zhǔn)盒通過標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元傳送到對(duì)應(yīng)的烹飪機(jī)器人的烹飪位開始炒菜，炒菜完成后標(biāo)準(zhǔn)盒會(huì)自動(dòng)移出將熟菜倒入盤中，然后通過標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元自動(dòng)進(jìn)入清洗自動(dòng)線，清洗后的標(biāo)準(zhǔn)盒將待到安裝標(biāo)記卡后才能進(jìn)入下一個(gè)新的流程。本實(shí)用新型解決了烹飪行業(yè)及家庭烹飪的時(shí)熱量擴(kuò)散和煙氣產(chǎn)生的大問題,因此本實(shí)用新型無(wú)油煙無(wú)明火節(jié)能環(huán)保原理是科學(xué)的效果是顯著的。
【專利說明】烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本實(shí)用新型是一個(gè)以烹飪機(jī)器人為核心的餐館用的中大型加菜加料烹飪清洗全 面智能控制的流水線系統(tǒng)，一種具備多重智能的無(wú)油煙、無(wú)明火、節(jié)能環(huán)保效果顯著的自 動(dòng)化菜肴制作系統(tǒng)成套設(shè)備。

【背景技術(shù)】：
[0002] 至今公知的餐飲業(yè)和家庭人工烹飪技術(shù)落后、過程繁雜、煙氣排放量大、能量耗損 嚴(yán)重、人工和資源浪費(fèi)巨大。
[0003] 我們已研制完成的家用臺(tái)式烹飪機(jī)器人（專利ZL200620023264. X)其智能化程度 已具備智能翻炒、智能加熱、智能調(diào)味等核心智能但不具備各種菜料的自動(dòng)加入及后續(xù)清 洗程序形成智能控制流水線的功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為烹飪機(jī)器人的配菜的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的 問題沒有解決，質(zhì)量和產(chǎn)量的問題也是有待提高的，當(dāng)前最需要解決是無(wú)油煙、無(wú)明火、節(jié) 能環(huán)保效果顯著的餐飲行業(yè)的菜肴制作智能化控制系統(tǒng)和自動(dòng)化流水線成套設(shè)備。 實(shí)用新型內(nèi)容：
[0004] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一個(gè)包括智能控制加菜、加調(diào)料、加熱、翻炒、清洗等全系列的 自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)采用電腦程序自動(dòng)控制，除了烹飪機(jī)器人的自動(dòng)智能翻炒、智能加熱、智 能調(diào)味外，還通過機(jī)械手完成自動(dòng)加菜程序，以及進(jìn)行自動(dòng)清洗程序。
[0005] -種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)程序控制，所述系統(tǒng)是 以烹飪機(jī)器人為核心的閉環(huán)系統(tǒng)，包括在烹飪機(jī)器人前端的智能化加菜加料自動(dòng)流水線和 在烹飪機(jī)器人后端的自動(dòng)化清洗流水線；所述系統(tǒng)還包括用于點(diǎn)菜的標(biāo)記卡、用于承裝點(diǎn) 菜的標(biāo)記卡的標(biāo)準(zhǔn)盒、標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元，標(biāo)準(zhǔn)盒通過標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元依次傳送到加菜加料 自動(dòng)線和自動(dòng)化清洗流水線。
[0006] 烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)包括加菜自動(dòng)線、烹飪機(jī)器人、清洗自動(dòng)線、標(biāo)記 卡、標(biāo)準(zhǔn)盒和標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元。首先進(jìn)行標(biāo)記卡點(diǎn)菜，將點(diǎn)菜后的標(biāo)記卡裝入標(biāo)準(zhǔn)盒中，標(biāo) 準(zhǔn)盒會(huì)自動(dòng)傳送到加菜自動(dòng)線，通過加菜機(jī)械手進(jìn)行加菜，在加菜完成后標(biāo)準(zhǔn)盒會(huì)自動(dòng)傳 送到對(duì)應(yīng)的烹飪機(jī)器人的烹飪位開始炒菜，炒菜完成后標(biāo)準(zhǔn)盒會(huì)自動(dòng)移出將熟菜倒入盤 中，然后自動(dòng)進(jìn)入清洗自動(dòng)線。清洗自動(dòng)線包括涮洗、洗滌劑清洗、清水洗、蒸汽洗。清洗后 的標(biāo)準(zhǔn)盒將待到安裝標(biāo)記卡后才能進(jìn)入下一個(gè)新的流程。
[0007] 加菜自動(dòng)線包括多個(gè)工位，每一個(gè)工位均由一個(gè)加菜智能單元構(gòu)成，加菜智能單 元的數(shù)量是由加菜的種類多少設(shè)置的。加菜智能單元包括光導(dǎo)纖維、接收卡、機(jī)械手電機(jī)、 加菜機(jī)械手、提升電機(jī)以及菜箱。加菜機(jī)械手安裝于菜箱的上方受標(biāo)記卡的控制，加菜機(jī)械 手的形狀和尺寸依菜的種類和形狀設(shè)計(jì)。
[0008] 標(biāo)記卡整體為一塊印刷電路板，上面排列兩排發(fā)光二極管及 對(duì)應(yīng)的微型開 關(guān)，兩端有電池、條形碼或二維碼貼處及安裝夾。每一個(gè)發(fā)光二極管代表一種指定的菜料或 菜肴的代碼，餐客在點(diǎn)菜時(shí)選定或由服務(wù)員操作對(duì)應(yīng)的微型開關(guān)，當(dāng)選定時(shí)此發(fā)光二極管 點(diǎn)亮，每一道菜的選料是由菜譜程序決定的，因此用條形碼或二維碼聯(lián)機(jī)后可更好地完成 此操作。
[0009] 當(dāng)選中某微型開關(guān)接通時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，這意味著選定了某種菜，將標(biāo) 記卡安裝于標(biāo)準(zhǔn)盒上，隨標(biāo)準(zhǔn)盒在標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元驅(qū)動(dòng)下達(dá)到某工位時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)觸 發(fā)該加菜智能單元完成加菜操作。
[0010] 標(biāo)記卡上若有被選發(fā)光二極管點(diǎn)亮則此光信號(hào)將經(jīng)光導(dǎo)纖維傳遞給接收卡，接收 卡將依此光信號(hào)啟動(dòng)機(jī)械手電機(jī)驅(qū)動(dòng)加菜機(jī)械手從菜箱中抓菜，抓菜完成后其抓菜到位信 號(hào)又觸發(fā)提升電機(jī)上升并使加菜機(jī)械手繞提升電機(jī)軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)180°，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)盒位置，力口 菜機(jī)械手張開將菜放入標(biāo)準(zhǔn)盒內(nèi)，放菜后機(jī)械手自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)180°復(fù)位至菜箱。
[0011] 標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元包括傳送單元盒體、傳遞皮帶、電機(jī)軸支撐、皮帶輪、+-12V電源插 口、電機(jī)安裝基板、傳送電機(jī)、有載傳感器。帶有標(biāo)記卡的標(biāo)準(zhǔn)盒置于傳送單元盒體中時(shí)，有 載傳感器啟動(dòng)傳送電機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)盒在傳遞皮帶的帶動(dòng)下前行至某工位時(shí)，標(biāo)記卡的光信號(hào)傳 送給接收卡時(shí)標(biāo)準(zhǔn)盒停止并完成加菜動(dòng)作。加菜完成后繼續(xù)前行至下一個(gè)工位，重復(fù)此項(xiàng) 操作過程，若無(wú)加菜信號(hào)即標(biāo)記卡發(fā)光二極管未亮，則通過此工位，直至最后進(jìn)入烹飪機(jī)器 人，進(jìn)入烹飪機(jī)器人前讀取條形碼或二維碼，調(diào)出此菜的烹飪程序并完成炒菜。炒菜完成標(biāo) 準(zhǔn)盒翻轉(zhuǎn)將菜倒入盤中后，標(biāo)準(zhǔn)盒進(jìn)入清洗自動(dòng)線。清洗過程是由傳遞皮帶帶動(dòng)經(jīng)過清洗 槽、清水槽、消毒干燥工位后循環(huán)進(jìn)入加菜自動(dòng)線，循環(huán)作業(yè)。
[0012] 清洗自動(dòng)線包括涮洗、洗滌劑清洗、清水洗、蒸汽洗。清洗后的標(biāo)準(zhǔn)盒將待到插入 標(biāo)記卡后才能進(jìn)入下一個(gè)新的流程。
[0013] 烹飪機(jī)器人具有智能加熱、智能翻炒、智能調(diào)味的功能，已在專利 ZL200620023264. X中有具體描述。
[0014] 本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)是：
[0015] 1、加菜自動(dòng)線，加菜自動(dòng)線是以多個(gè)加菜智能單元組成的，加菜的方式是和烹飪 機(jī)器人的炒菜程序相匹配的，加菜智能單元是本實(shí)用新型的核心技術(shù)。
[0016] 2、加菜機(jī)械手，加菜自動(dòng)線關(guān)鍵機(jī)構(gòu)是加菜機(jī)械手裝置，加菜種類和數(shù)量的不同， 配置的機(jī)械手的形狀和尺寸會(huì)有所不同。
[0017] 3、標(biāo)記卡和接收卡，是實(shí)現(xiàn)加菜自動(dòng)線運(yùn)行的指令載體，是以印刷電路板和表面 貼器件制成的，接收卡接收標(biāo)記卡的信息并完成此加菜命令信息的傳輸，此信息控制加菜 智能單元完成此次加菜動(dòng)作。
[0018] 4、加菜智能單元，加菜智能單元是完成抓菜、提升、旋轉(zhuǎn)、放菜、復(fù)位系列動(dòng)作的核 心操作機(jī)構(gòu)，每一個(gè)單元都執(zhí)行同樣的加菜命令但動(dòng)作由于加菜種類和數(shù)量的不同而不 同。
[0019] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0020] 1、由于本實(shí)用新型的流水線作業(yè)方式可大大減少人力投入。
[0021] 2、由于本實(shí)用新型的流水線作業(yè)方式可大大提高菜肴質(zhì)量和口味的穩(wěn)定性，使烹 飪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、便于中國(guó)食文化的經(jīng)典作品得以保存、復(fù)制、傳播和商品化。
[0022] 3、由于本實(shí)用新型的流水線作業(yè)方式和烹飪機(jī)器人的無(wú)油煙炒菜方式可大大減 少環(huán)境污染和對(duì)人健康的損害。
[0023] 4、在實(shí)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)食文化的數(shù)字化的同時(shí)，以媒介方式（如光碟，網(wǎng)絡(luò)等）為中國(guó) 傳統(tǒng)食文化的保存、復(fù)制、傳播、開發(fā)提供了前所未有技術(shù)途徑。
[0024] 5、本實(shí)用新型的一整套智能化技術(shù)方法，解決了烹飪行業(yè)及家庭烹飪的時(shí)熱量 擴(kuò)散和煙氣產(chǎn)生的大問題，因此本實(shí)用新型無(wú)油煙無(wú)明火節(jié)能環(huán)保原理是科學(xué)的效果是 顯著的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖2是加菜智能單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖3為標(biāo)記卡的結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖4為標(biāo)準(zhǔn)盒結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖5為標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元結(jié)構(gòu)圖

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0031] 本實(shí)用新型是在實(shí)用新型烹飪機(jī)器人（專利ZL200620023264. X)的基礎(chǔ)上針對(duì)商 業(yè)型應(yīng)用而設(shè)計(jì)實(shí)用新型的。
[0032] 圖1中的烹飪機(jī)器人24已經(jīng)使用多年，故此在本實(shí)用新型實(shí)施中按烹飪機(jī)器人之 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制作直徑240 mm的標(biāo)準(zhǔn)盒2如圖4所示。按此要求設(shè)計(jì)并制作加菜智能單元，力口 菜智能單元其機(jī)構(gòu)如圖2所示，加菜標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元如圖5所示，圖5中2為標(biāo)準(zhǔn)盒，15為 傳送單元盒體，16為傳遞皮帶（兩根），17為電機(jī)軸支撐，18為皮帶輪，19為+-12V電源插 口，20為電機(jī)安裝基板，21為傳送電機(jī)，22為有載傳感器。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)盒2運(yùn)行至此單元，有載 傳感器22啟動(dòng)傳送電機(jī)21標(biāo)準(zhǔn)盒2前行，當(dāng)標(biāo)記卡5之光信號(hào)傳送給接收卡7時(shí)標(biāo)準(zhǔn)盒 2停止并完成加菜動(dòng)作。加菜完成后繼續(xù)前行至下一個(gè)工位，重復(fù)此項(xiàng)操作過程，若無(wú)加菜 信號(hào)則此單元通過，直至最后進(jìn)入烹飪機(jī)器人，進(jìn)入烹飪機(jī)器人前讀取條形碼或二維碼9， 調(diào)出此菜的烹飪程序并完成炒菜。炒菜完成標(biāo)準(zhǔn)盒2翻轉(zhuǎn)將菜倒入盤中后，標(biāo)準(zhǔn)盒2將進(jìn) 入清洗流程如圖1所示。清洗過程是由傳送帶傳送方式從各種清洗槽中通過后待用。
[0033] 圖1中加菜自動(dòng)線23有24個(gè)工位，包括20個(gè)菜料位即可以加20種菜，4個(gè)炒水 /滑油工位。每一個(gè)工位均由一個(gè)加菜智能單元構(gòu)成，在加菜完成后標(biāo)準(zhǔn)盒會(huì)自動(dòng)傳送到對(duì) 應(yīng)的烹飪機(jī)器人24的烹飪位開始炒菜，炒菜完成后標(biāo)準(zhǔn)盒會(huì)自動(dòng)移出將熟菜倒出后進(jìn)入 清洗自動(dòng)線25。清洗自動(dòng)線25包括涮洗、洗滌劑清洗、清水洗、蒸汽洗。清洗后的標(biāo)準(zhǔn)盒將 待到安裝標(biāo)記卡后才能進(jìn)入下一個(gè)新的流程。
[0034] 如圖2所示當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)盒2在標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元的驅(qū)動(dòng)下達(dá)到此工位時(shí)，標(biāo)記卡5對(duì)應(yīng) 的發(fā)光二極管發(fā)光通過光導(dǎo)纖維6傳遞給接收卡7,接收卡7將信號(hào)傳遞給機(jī)械手電機(jī)11 使加菜機(jī)械手10從菜箱8中完成抓菜動(dòng)作，抓菜動(dòng)作到位信號(hào)又啟動(dòng)提升電機(jī)13,當(dāng)提升 電機(jī)13提升到位，到位信號(hào)又觸發(fā)加菜機(jī)械手繞提升電機(jī)軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)180°，此時(shí)加菜機(jī) 械手10轉(zhuǎn)動(dòng)到1位置并將菜放到標(biāo)準(zhǔn)盒2內(nèi)，完成一次加菜，對(duì)于不同的菜料其機(jī)械手的 形狀和尺寸可以有所不同，以加100克蔬菜料為例，如菜量大于100克，可以以100克為單 位重復(fù)操作。加料后標(biāo)準(zhǔn)盒2進(jìn)入烹飪機(jī)器人完成烹飪，熟菜翻倒后標(biāo)準(zhǔn)盒2進(jìn)入清洗自 動(dòng)線。
[0035] 標(biāo)記卡如圖3所示，標(biāo)記卡整體為一塊印刷電路板，上面排列兩排發(fā)光二極管12 及一一對(duì)應(yīng)的微型開關(guān)14,兩端有電池4、條形碼或二維碼9貼處及安裝夾3。當(dāng)被選定菜 其所對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管12應(yīng)為亮，當(dāng)此標(biāo)記卡5隨標(biāo)準(zhǔn)盒2移動(dòng)到此工位時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)光二 極管12的光信號(hào)通過光導(dǎo)纖維6傳遞給接收卡7,接收卡7接收到的信號(hào)將驅(qū)動(dòng)加菜智能 單元進(jìn)行如上述的加菜系列操作。
[0036] 清洗自動(dòng)線是在標(biāo)準(zhǔn)盒2空駛段加入涮洗、洗滌劑清洗、熱蒸汽洗等。
[0037] 圖4所示為通用型標(biāo)準(zhǔn)盒，其標(biāo)準(zhǔn)直徑為240 mm，也可以根據(jù)需要定制260 mm、280 mm、300 mm，但烹飪機(jī)器人、加菜自動(dòng)線也需按此規(guī)格統(tǒng)一標(biāo)定。
[0038] 上述實(shí)施例均已證明本實(shí)用新型具備特別節(jié)能與環(huán)保的特性，本實(shí)用新型的可控 電磁加熱方法，使熱場(chǎng)控制在盒體之內(nèi)（直徑25公分，高5公分）使其熱能充分用于菜料 加熱，熱擴(kuò)散很少，即便是靠近熱源的機(jī)體部分也保持與室溫相近的溫度；本實(shí)用新型的加 熱溫度，控制在食用油沸點(diǎn)以下，故此在加熱翻炒中不產(chǎn)生油煙和有害物擴(kuò)散，沒有污染環(huán) 境和有害人身的氣體排放.
[0039] 實(shí)施例的控制程序由C++語(yǔ)言編成，它控制自動(dòng)線及烹飪機(jī)器人各部分有序動(dòng) 作，并由始至終地完成加菜、加調(diào)料、炒制、清洗等全系統(tǒng)工作。主程序是一個(gè)通用流程，設(shè) 有若干可調(diào)參數(shù)，改變參數(shù)即可改變菜肴的種類和口味。通過參數(shù)調(diào)整改變調(diào)料種類、數(shù) 量、加熱溫度和時(shí)間而形成某種菜肴炒制程序稱為應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序的集合構(gòu)成應(yīng) 用程序庫(kù)，應(yīng)用程序庫(kù)以菜單形式在屏幕上顯示供選擇、調(diào)用、或修改形成新的菜肴炒制程 序。
【權(quán)利要求】
1. 一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)是以烹飪機(jī)器人為核 心的閉環(huán)系統(tǒng)，包括在烹飪機(jī)器人前端的智能化加菜加料自動(dòng)流水線和在烹飪機(jī)器人后端 的自動(dòng)化清洗流水線；所述系統(tǒng)還包括用于點(diǎn)菜的標(biāo)記卡、用于承裝點(diǎn)菜的標(biāo)記卡的標(biāo)準(zhǔn) 盒、標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元，標(biāo)準(zhǔn)盒通過標(biāo)準(zhǔn)盒傳送單元依次傳送到加菜加料自動(dòng)線和自動(dòng)化清 洗流水線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，其特征在于：加菜自 動(dòng)線包括多個(gè)工位，每一個(gè)工位均由一個(gè)加菜智能單元構(gòu)成，加菜智能單元包括光導(dǎo)纖維、 接收卡、機(jī)械手電機(jī)、加菜機(jī)械手、提升電機(jī)以及菜箱，加菜機(jī)械手安裝于菜箱的上方受標(biāo) 記卡的控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，其特征在于：標(biāo)記卡 整體為一塊印刷電路板，上面排列兩排發(fā)光二極管及一一對(duì)應(yīng)的微型開關(guān)，兩端有電池、條 形碼或二維碼貼處及安裝夾，每一個(gè)發(fā)光二極管代表一種指定的菜料或菜肴的代碼，操作 對(duì)應(yīng)的微型開關(guān)，當(dāng)選定時(shí)此發(fā)光二極管點(diǎn)亮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，其特征在于：標(biāo)準(zhǔn)盒 傳送單元包括傳送單元盒體、傳遞皮帶、電機(jī)軸支撐、皮帶輪、+-12V電源插口、電機(jī)安裝基 板、傳送電機(jī)、有載傳感器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，其特征在于：自動(dòng)化 清洗流水線包括涮洗、洗滌劑清洗、清水洗、蒸汽洗。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，其特征在于：標(biāo)準(zhǔn)盒 根據(jù)需要定制標(biāo)準(zhǔn)直徑為240 mm、260 mm、280 mm或300 mm，烹飪機(jī)器人、加菜自動(dòng)線也按此 規(guī)格統(tǒng)一標(biāo)定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種烹飪機(jī)器人智能控制流水線系統(tǒng)，其特征在于：加菜智 能單元的數(shù)量由加菜的種類多少設(shè)置，加菜機(jī)械手的形狀和尺寸依菜的種類和形狀設(shè)計(jì)。
【文檔編號(hào)】B25J9/00GK203841508SQ201420254900
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】劉長(zhǎng)發(fā), 劉劍歌 申請(qǐng)人:北京天想智然機(jī)器人技術(shù)有限公司