專利名稱：多關節(jié)機器人(家用機器人)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機器人。
現(xiàn)有的機器人。自由度少了不能勝任某些工作，性能不強，多了造價高。作為精密機械產(chǎn)品的機器人，要實現(xiàn)操作時控制到精確值，人們不得不采用特種電機，各關節(jié)由單套控制裝置控制等高造價的方法。實用的家用機器人不能問世，工農(nóng)業(yè)機器人至今仍不多見，造價高是重要原因。造價高一直是阻礙機器人普及的關鍵問題。
本發(fā)明的目的是給出一種廉價多關節(jié)機器人。
本發(fā)明為實現(xiàn)目的而采用的方案是機器人系統(tǒng)中設實現(xiàn)一套控制裝置控制多個關節(jié)的裝置。
這樣，原多動力裝置分開驅(qū)動各關節(jié)的，變?yōu)榱?個或減少了的幾個動力裝置驅(qū)動多個關節(jié)，即使機器人造價降低。
“多個關節(jié)”指2個或2個以上的關節(jié)。“控制裝置”包括控制執(zhí)行裝置。例如電機。也包括控制中樞，例如計算機?！耙惶卓刂蒲b置”指這一套控制裝置中僅有1個CPU，即1個中央處理單元，其配套的執(zhí)行裝置，例如電機是1個或多個，但此CPU可能有上級CPU管理，也可能同其它CPU通訊?！耙惶卓刂蒲b置控制多個關節(jié)”包括1個控制執(zhí)行裝置，例如1個電機，驅(qū)動多個關節(jié)，與一個控制中樞CPU控制1個或多個執(zhí)行裝置，兩種情況的任一種情況，或二者綜合?！皩崿F(xiàn)裝置”包括驅(qū)動關節(jié)運動的控制執(zhí)行裝置。如電機等。也包括控制中樞，例如計算機等。也包括保證機器人精度要求，負載要求的裝置，例如有一定的運動精度的手臂，還包括實現(xiàn)一個控制裝置直接或變換的控制多個驅(qū)動關節(jié)動力元件的裝置，等等。一個機器人系統(tǒng)里，可以設一套控制裝置控制多個關節(jié)，也可設多套這樣的控制裝置，各自分別控制幾個關節(jié)。一個機器人系統(tǒng)里也可有1套或多套上述的實現(xiàn)裝置。
圖面說明

圖1是實施例1的系統(tǒng)框圖；圖24是圖30中的Q向視并放大圖；圖2是實施例2的結(jié)構(gòu)圖，也是圖4中的Q62-Q62剖視圖；圖25是圖24中的Q36-Q36剖視圖；圖3是圖4中的R62-R62剖視圖； 圖26是各圖中的微動開關的一種可能內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖4是圖2中的S62-S62剖視圖； 也是圖28中的Q37-Q37剖視圖；圖5是實施例3的結(jié)構(gòu)圖； 圖27是圖26中的Q39-Q39剖視圖；圖6省略 圖28是圖26中的Q38-Q38剖視圖；圖7是實施例1的結(jié)構(gòu)簡圖(右側(cè)控制柜的側(cè)擋板拆下， 圖29是圖22中的Q40向視圖；圖中有輪機器人取圖9中的Q19-Q19剖視圖)； 圖30是圖24中的Q41-Q41剖視并縮小圖；圖8是圖11中的Q20-Q20剖視圖；圖31是圖33中的R20-R20展開圖；圖9是圖7中的Q21-Q21剖視圖； 圖32是圖33中的R21-R21剖視圖；圖9＇是圖7中的Q22-Q22剖視圖； 圖33是圖89中的R22-R22剖視并放大圖，圖10是圖7中的Q23-Q23剖視圖；也是圖9中的R20-R20展開并放大圖；圖11是圖7中的Q24-Q24剖視圖；圖34是圖33中離合盤離合改為齒輪離合的視圖；圖12是圖7中的Q25向視圖；圖35是圖45中的R向視圖；圖13是圖11中的Q26-Q26剖視圖； 圖36是圖33中的R24-R24剖視圖；圖14是圖13的放大圖；圖37是圖33中的R25向視圖；圖15是圖8中的Q27-Q27剖視圖，順時轉(zhuǎn)90度后的視圖；圖38是圖33中的R26向視16是圖18中的Q28-Q28剖視圖； 圖39是圖33中的R27-R27剖視圖；圖17是圖7中的Q29-Q29剖視圖；圖40是圖33中的R28-R28剖視圖；圖18是圖7中的Q30-Q30剖視圖；圖41是圖36中的R29-R29剖視圖；圖19是圖18中的Q31-Q31剖視圖； 圖42是圖37中的R30-R30剖視圖；圖20是圖7中的Q32-Q32剖視圖；圖43是圖33中的R31向視圖；圖21是圖9中的Q33-Q33剖視圖；圖44是圖43中的R32-R32剖視圖；圖22是圖15中的Q34-Q34剖視圖； 圖45是圖33中的R33-R33剖視圖；圖23是圖22中的Q35-Q35剖視圖； 圖46是圖33中的R34-R34剖視圖；圖47是圖46中的R35向視圖； 圖90是圖91中的S55-S55剖視圖；圖48是圖46示摩擦制動改為牙輪制動的結(jié)構(gòu)圖；圖91是圖65中的S56-S56剖視圖；圖49是圖33中的R36-R36展開圖； 圖92是圖91中的S57-S57剖視圖；圖50是圖33中的R37-R37剖視圖； 圖93是圖91中的S58-S58剖視圖；圖51是圖33中的R38-R38剖視圖； 圖94是圖7中取下防塵罩后的結(jié)構(gòu)圖，也是圖95圖52是圖53中的R39向視圖； 中的A＇-A＇剖視95是圖94中的J-J剖視圖；圖53是圖33中的R40-R40剖視圖； 圖96是圖94中的K10向視圖；圖54是圖89中的S20-S20剖視圖； 圖97是圖94中的S10-S10剖視圖；圖55是圖63中的S21向視圖； 圖98是圖94中的Y-Y剖視圖；圖56是圖54中的S22-S22剖視圖； 圖99是圖103中的R10-R10剖視圖；圖57是圖63中的S23-S23剖視圖； 圖100是圖95中的T10-T10剖視圖；圖58是圖63中的S24向視圖； 圖101是圖103中的Z10-Z10剖視圖；圖59是圖63中的S25-S25剖視圖； 圖102是圖94中的X-X剖視圖；圖60是圖63中的S26-S26剖視圖； 圖103是圖99中的U10-U10剖視圖；圖61是圖63中的S26-S26剖視的另一種可能結(jié)構(gòu)； 圖104至120是幾類備料工藝件結(jié)構(gòu)圖；圖62是圖63中的S27-S27剖視圖； 圖121與圖122是洗刷切碎裝置的另一種結(jié)構(gòu)；圖63是圖86中的S28-S28剖視圖； 圖123是裁剪部分結(jié)構(gòu)圖，也是圖124中的Q1-Q1剖視64是圖63中的S29-S29剖視圖； 圖124是圖123中的R1-R1剖視圖；圖65是圖63中的S30-S30剖視圖； 圖125是圖124中的S1-S1剖視圖；圖66是圖72中的S31-S31剖視圖； 圖126是圖124中的T1-T1剖視圖；圖67是圖72中的S32-S32展開圖； 圖127是圖125中的U1-U1剖視圖；圖68是圖72中的S33-S33剖視圖； 圖128是圖127中的V1-V1剖視圖；圖69是圖68中的S34-S34剖視圖； 圖129是繪畫筆結(jié)構(gòu)圖，也是圖130中的T4-T4剖視圖；圖70是圖72中的S35-S35剖視圖； 圖130是單支繪畫筆結(jié)構(gòu)圖，也可視為圖129中的T2-T2圖71是圖70中的S36-S36剖視圖； 剖視圖；圖72是圖65中的S37-S37剖視圖； 圖131是理發(fā)輔助裝置簡圖；圖73是圖78中的S38-S38剖視圖； 圖132是揀米裝置結(jié)構(gòu)圖；圖74是圖81中的S39-S39剖視圖； 圖133是圖132中的T3-T3剖視圖；圖75是圖72中的S40向視圖； 圖134是實施例1第2子例結(jié)構(gòu)簡圖；圖76是圖78中的S41-S41剖視圖； 圖135是實施例1第3子例結(jié)構(gòu)簡圖；圖77是圖81中的S42-S42剖視圖； 圖136是圖135的左視簡圖；圖78是圖81中的S43-S43剖視圖； 圖137是圖134中的U2-U2剖視簡圖；圖79是圖81中的S44-S44剖視圖； 圖138是實施例1第3子例結(jié)構(gòu)圖；圖80是圖82中的S45向視圖； 圖139是圖138的左視簡圖；圖81是圖63中的S46-S46剖視圖； 圖140是實施例1第5子例結(jié)構(gòu)簡圖；圖82是圖81中的S47-S47剖視圖； 圖141是實施例1第6子例結(jié)構(gòu)簡圖；圖83是圖81中的S48-S48剖視圖； 圖142是圖140的俯視簡圖；圖84是圖81中的S49-S49剖視圖； 圖143是圖141的俯視簡圖；圖85是圖86中的S50-S50剖視圖； 圖144是實施例1可能的控制器1簡化框圖；圖86是圖63中的S51-S51剖視圖； 圖145是實施例1可能的控制器2簡化框圖；圖87是圖86中的S52-S52剖視圖； 圖146是實施例1可能的控制器3簡化框圖；圖88是圖86中的S53向視圖； 圖147是實施例1可能的控制器4簡化框圖；圖89是圖63中的S54-S54剖視圖； 圖148是實施例1可能的控制器5簡化框圖；圖149是控制器1或2中的主從兩部分通訊的一種線路圖； 圖165是運動中切變接點的輸入信息裝置的一種結(jié)構(gòu)圖150是控制器4中的主從兩部分通訊的一種線路圖； 圖，也是圖167中的V1-V1剖視圖；圖151是實施例1可能的控制器6簡化框圖； 圖166是運動中切變接點的輸出信息裝置的一種結(jié)構(gòu)圖152是實施例1可能的控制器7簡化框圖； 圖，也是圖168中的V2-V2剖視圖；圖153是實施例1可能的控制器8結(jié)構(gòu)圖；圖167是圖165中的V3-V3剖視圖；圖154是取用圖145控制器2時接口板線路圖；圖168是圖166中的V4-V4剖視圖；圖155是控制器2中Z80單板機框圖；圖169是運動中切變接點的擴展存貯器裝置的一種結(jié)圖156是例1系統(tǒng)中單相交流電機接線圖； 構(gòu)圖，也是圖171中的V5-V5展開圖；圖157是例1系統(tǒng)中電爐與電磁鐵接線圖； 圖170是圖169中的V6-V6剖視圖；圖158是例1系統(tǒng)中直流閥與電機接線圖； 圖171是圖169中的V7-V7剖視圖；圖159是例1系統(tǒng)中光電檢測元件線路圖； 圖172是一種調(diào)口味裝置結(jié)構(gòu)圖；圖160是例1系統(tǒng)中光電檢測元件線路圖； 圖173是圖172中的W-W剖視圖；圖161是例1系統(tǒng)中碼盤檢測元件線路圖； 圖174是實施例1第7子例的外形圖；圖162是例1系統(tǒng)中電源1框圖；圖175是采用圖165示裝置輸入部分信息的實施例1的圖163是例1系統(tǒng)中步進電機驅(qū)動線路圖； 該部分線路圖；圖164是例1系統(tǒng)中電源2框圖；圖176是采用圖166示裝置輸出部分信息的實施例1的該部分線路圖；多處采用了拆卸畫法，簡化畫法、省略畫法。個別處沒繪剖面線，多處不可見投影省略了表達。
以下結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1家用機器人。本例包括幾個子例。圖1是本例的系統(tǒng)框圖?？驁D1中的控制中樞可是各種控制器，例如有英特爾公司生產(chǎn)的80586或其它86系列微處理器的計算機或一般的工控計算機、單片或單板計算機，也可是更簡單的鼓輪控制器。圖1中的各部分據(jù)需要定取舍。機器人的高級思維將是一個不斷發(fā)展、不斷更新的部分。起初可以是主人健康狀況分析。主人進食分析與建議等。圖中的雙向箭頭代表各處的輸入輸出傳輸信號線群或輸入輸出信息流。有的雙向箭線是直接與中樞聯(lián)系，搭在其它框示裝置上只是越過該部分，例如治療儀可是中樞?？刂剖褂?，而診斷儀不常使用。該圖左下方方框中的“各被驅(qū)動裝置”是指該圖中各方框示裝置中需動力驅(qū)動的裝置。該圖左下方給出了三種動力源，其中的“機械力源”是一種新動力源不涉及權(quán)頂，不再詳述，可同時用幾種動力裝置分別驅(qū)動不同的裝置，也可僅用其中的一種或兩種。圖中的UPS是不停電電源，也可用其它電源“應急裝置”是指應付火災等的裝置；走動裝置如取輪式走動即不用足腿，二者取一。圖中部的“機器人(或機械手)”是有機械手即視為機器人。圖中的許多自控裝置也是本方案的獨立產(chǎn)品，但其也可由機器人使用。圖1示的系統(tǒng)框圖對本發(fā)明的各實施例均適用，只是各例所含的系統(tǒng)圖中所示的裝置的多少不同。也有部分變動，例如有的電源不是UPS。
實施例1第1子例圍繞式一、輪廓圖7至圖133是例1的第1子例的結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)由簡化圖7左側(cè)的洗刷切碎部分51、中部的食品加工裝置3與料庫41、右側(cè)的料架9、右方的控制裝置12(示意性畫出)，以及為系統(tǒng)取不同方案而設立的走動式機器人與其上的吸塵器30等組成。由圖63顯示，整個系統(tǒng)可以拆開，食品加工部分3與其它部分均可為一獨立的部分。也可分開組合。例如僅食品加工部分與料架組合起。圖65中示機械手圍繞運行于機框上。圖7中的行走式機器人是圍繞于其它工作裝置處工作。各暫定系統(tǒng)簡述(系統(tǒng)配備簡述)圖144至圖153是可能的控制系統(tǒng)簡圖，省略了時鐘、電源、存貯器等現(xiàn)有技術部分的表達。實用家用機器人的系統(tǒng)組成可繁可簡，可適應不同收入家庭的需求。圖7給出的實際上是多種家用機器人。①圖176是仿人形五指手臂家用機器人，配上圖7中的輔助做家務裝置。[也綜合于例1圖中所示的裝置中]，加上設于料架上的CCD攝像機或設于仿人機器人頭部的攝像機與80586計算機控制系統(tǒng)圖148(該圖中80386可改為80586或更高檔)，構(gòu)成較高檔的系統(tǒng)型家用機器人，此類系統(tǒng)可取較高精度較高速的裝置。②僅圖7中左側(cè)洗刷清掃與中部烹調(diào)機加料架。用圖63所示的內(nèi)手74t，圖89所示的中手177t，圖89所示的外手85，3個機械手由圖65、63中的雙點劃線所示的αβγ三個電機驅(qū)動，略掉蝸輪26t與圖65中非電機驅(qū)動側(cè)的輪與圖63中輪26旁的軸輪，采用系統(tǒng)圖145或147為控制裝置，為一般家庭用的中檔配備。略高檔一些，可用圖7示裝置，由走動機器人經(jīng)圖11中螺旋對接烹調(diào)與洗衣部分。不用圖63、86、89示3個機械手且控制裝置不變。③較低檔的，僅用一個電機驅(qū)動3個機械手，用圖146示控制系統(tǒng)。對于其它配備，例如料庫，也可采用冷庫；增設排油煙裝置；增醫(yī)療保健與防盜裝置等，不另詳述。圖11中示螺旋，對接裝置也可用在其他裝置上，例如走動的烹調(diào)機器人上的散發(fā)油煙裝置與排油煙管道對接。圖7與圖9中上方的配電盤沒給出詳細元件，對于上述不同裝置的系統(tǒng)，可用現(xiàn)有技術，用不同的配備，其配電盤上的元件布置可用現(xiàn)有技術實現(xiàn)。
二、做家務裝置包括機械手與各種輔助裝置、輔助機械手。
1、機械手圖11、圖63、圖86與圖89所示的內(nèi)機械手74t，中機械手177t，外機械手85以及圖7中所示的走動式人的除圖9示大臂轉(zhuǎn)動部分的整個手臂，均與圖33所示機械手的結(jié)構(gòu)相同或相近，所以各手的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均不再給剖視圖。由圖33、36、41等可見；圖33所示的手臂可當臂管49k繞軸53k轉(zhuǎn)，內(nèi)管41k隨螺旋116k沿臂管49k移動，小臂管12k繞軸38k轉(zhuǎn)，以及腕管31k于小臂管12k中轉(zhuǎn)動時，具有4個運動自由度，并且當內(nèi)手74t沿側(cè)螺旋3t移動，中手177t沿中螺旋95t移動，外手85沿外螺旋18t移動時，各自又增一個運動自由度，各為5自由度手臂，而走動式機器人當圖9示接頭77＇攜整個手臂繞軸76轉(zhuǎn)時，增加1個運動自由度。當整個手臂既繞軸76轉(zhuǎn)動又繞短軸53k轉(zhuǎn)動時，增加1個復合運動自由度。加上圖7示框20因大輪24被小輪23驅(qū)動而攜帶機器人上部繞塊19的轉(zhuǎn)動形成的腰轉(zhuǎn)自由度，雙臂走動式機器人具有15個運動自由度。圖33、36與39示各機械手爪的合攏是電磁鐵32k驅(qū)桿29k牽二側(cè)增力桿96k壓二側(cè)爪板97k實現(xiàn)的。半圓環(huán)鉤28k限定腕管31k。膠套99k內(nèi)鋪有海綿板100k。膠套99k外有一薄彈性膠套24k(類醫(yī)用的手術套)爪板97k內(nèi)面鋪有海綿板26k(僅表達上側(cè))，腕卷線筒95k使導線適應腕轉(zhuǎn)，其與吸塵器上卷線筒相類似，不再詳細表達其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。上下卷線筒5k、83＇k使導線適應大臂伸縮。小板簧26k、海綿板26k以及壓簧30k使電磁鐵斷電后手爪分開。圖43中的雙點劃線是圖63與86中的S30-S30與R43-R43剖視時的視圖所有，且左方的雙點劃線處的凹槽略掉。右方改為雙點劃線示的槽后，封口去掉。圖44右側(cè)雙點劃線為圖89中示外手85所用的接頭56k的形狀。加尺寸是外手85大臂懸浮式關節(jié)的需要(閱后)。圖36右側(cè)雙點劃線示有尺寸收縮的臂管與圖46右側(cè)雙點劃線示尺寸收縮的閘板150k與臂框49k，均是外手85上的該零部件。圖33中右下方與圖46左上方、圖49下方、圖31下方與51中各處雙點劃線表達的，是將圖33右方三電磁鐵7k、20k和82k位置改變后的視圖。桿7＇k、160k、170k是另增的。將此三磁鐵位置改變并將圖33右方臂管49k與伸縮管41k縮短，即是圖63中內(nèi)手74t與圖86中的中手177t的該零部件的位置與形狀。圖7示雙臂走動式機器人的手臂管尺寸較長。圖43中所示螺旋166k與傳軸167k是外手85的。圖63中內(nèi)手74t、中手177t配套的螺旋3t與95t與傳軸2t、94t用圖44表達時的中心距尺寸小。圖7中的機器人臂管12k與軸38k的方位與圖33示方位相差90度。
2、輔助機械手(1)、圖81示輔助舉升機械手。當電機200t通電驅(qū)輪188t、189t與軸輪201t帶動齒條187t推輪桿182t時，可將鍋61t掀于圖中右方雙點劃線示位置。掀鍋桿182t隨鍋走，不妨鍋運行，齒條187t與掀鍋桿182t不固定接觸。炸槽66t與蒸煮鍋56t均可設掀起裝置，圖中省略了表達?？稍鲈O蝸卷簧牽輪桿182t，使掀起的鍋落下時，不僅僅是依靠重力。(2)、翻料輔助手。當需翻料勺159t實現(xiàn)翻動鍋內(nèi)料時，電磁鐵285t通電，牽引桿286t拉適應簧287t。將由小簧288t復位的282t與鉤287t掛于圖81中可推動勺159t把的短桿158t上。由曲柄245t驅(qū)動勺159t運動翻料。運用曲柄247t與248t驅(qū)翻料的原理相同。(3)、圖7、8、11、15至22至30示運料機械手。底框7上有槽板限定二螺母100與101直線運動，電機63＇驅(qū)蝸輪帶輪與長螺旋11，使螺母62＇帶動整個運料手上下運動。電機90驅(qū)二蝸輪帶螺旋60，使螺母托框5左右移動。電機驅(qū)蝸輪、螺旋61，使角螺母100趕料盒8至托框5左端。托框5上有導針124，定料盒8單向行，導桿124穿入被推到的料盒。電纜62與卷線筒38適應底框7上下行。料盒8可中部有隔板。也可由索道運料或物。(4)、攪拌手。為由電機134t驅(qū)蝸輪106t經(jīng)輪驅(qū)動單棒231t仿人用筷子的攪拌。
3、食品加工裝置(1)、一般裝置參圖63至93，工具架下是走水池65t，炸鍋66t里是階梯漏鍋234t，座在階梯炸蝸里。圖還示出漏鍋內(nèi)有一平板233t，可機械手用桿手推向右使整魚類板狀料于板上。圖63中左上方雙點劃線示移動室218t的簡化正向輪廓。圖86中移動室門223t＇打開位置與也可設立的導引室向下部下行的槽，均用雙點劃線表達。圖63中攪拌室門45t處的雙點劃線示門開后的極限位置與開門閥桿。電機148t(參圖75)驅(qū)蝸輪將螺旋門35t上提后，刷洗攪拌室的水從管道39t入走水槽43t。電磁水閥48t的閥桿由簧頂粘自來水管外壁上的軟無毒膠板球堵住水管道。閥通電，閥桿攜軟膠板球后退，水道通。圖61示由微電機經(jīng)增力桿啟閉球堵的水閥，無沖擊，可減少摩屑。此閥球堵由管與密封膠片導引堵住水孔。兩種水閥均可用。四個風扇電機64t是當圖示裝置座于臺面上時散熱用?？緺t52t中上下元件板51t、55t購成品，省略其內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳細表達。煮鍋56t是平底，可由機械手抓下，換平底煎盤或煮水鍋于爐上。圖63上方是電機8t驅(qū)輪5t于齒條10t上轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動的小爐67t上的小炒杯9t，自來水管21t插輔助料箱20t的自來水室管上，隨箱走動。水管21t出水控制閥48t固機框右側(cè)。鍋上的蓋子90t、92t、96t均有把子，鍋上也有把子，均利于機械手抓握?？緺t52t內(nèi)是烤架54t。圖72中電機123t驅(qū)輪119t使輪146t于齒條145t上轉(zhuǎn)。帶動改為圖86中雙點劃線示高度的輔料箱20t走動圖65中注出部分輔料、飲料的名稱，這些輔料室內(nèi)的料及其布置均是可變的，例如“蔥花”室即可與“八角”室互換。攪拌室33t上方可落下料。前槽93t下方槽使暫貯料的移動室218t可沿槽移動。(2)、上輔料裝置圖81示各輔料小室的頂部的磁閥170t由線圈、小球桿114t與銜鐵組成。線圈通電時，銜鐵攜球桿114t上行，液料即從小球下方的孔中流出入其它器皿中，對于糊狀粉狀或顆粒狀料參圖78，下料桿是叉桿157t或轉(zhuǎn)桿150t。桿157t上段可增套管隔開輔料對下料桿摩擦阻力，也可設小過渡室使輔料先入小室。桿上設有外伸小棒，借以除拱。當不下料時小簧197t使小球堵住液料口，有的桿下料時，桿多次往復。桿157t端伸出小刺可隨帶驅(qū)輔料出口。膠粘薄膜198t隔開電磁閥170t可能的磨屑。下料口尺寸與下料時段或次數(shù)的掌握等使輔料量的使用可控。粘固的防屑膜與矩形截面的閥桿上段可防閥桿轉(zhuǎn)。對于需計數(shù)的，例如一個蒜瓣5個八角瓣，采用閥桿拉小板152t，使推轉(zhuǎn)桿150t上的刺桿，使桿150t攜其上轉(zhuǎn)板156t轉(zhuǎn)動，打開下料口并趕小塊料瓣出室。磁閥171斷電后，簧151t拉轉(zhuǎn)桿150t復位關料門。各出料口二側(cè)的檢測件，檢測料有無以及出料數(shù)量。(115t與171t均為磁閥)料庫41內(nèi)可放冰，門上有把手，庫下有開門機構(gòu)。小車93上可增加冬季用的保暖包；夏日用的防蠅罩，提供主人到家即食的條件。(采用遙控肘)小車93面板可以轉(zhuǎn)動。(3)、洗滌與備料裝置圖94至圖122示裝置中。電機31＇經(jīng)輪92＇、輪98＇、輪97＇、驅(qū)動曲柄80＇與桿21＇、桿17＇、桿18＇、杠桿15＇、桿16＇、鉤38＇、棘輪33＇、錐輪34＇、鏈輪35＇、鏈82＇帶動鏈輪57＇，使圖中示電機60＇的軸被驅(qū)動，進而經(jīng)聯(lián)結(jié)塊56＇帶動內(nèi)桶73＇轉(zhuǎn)，而桿15＇同時又經(jīng)桿14′、桿13＇、接頭管9＇、壓簧8＇、管7＇管6＇帶動捶頭5＇上下運行，即將桶73＇中的需洗衣物擠壓洗滌，桶73＇轉(zhuǎn)一步，捶頭5＇上下行擠壓衣物一次。需電機60＇通電轉(zhuǎn)動時，將閘86＇下壓使牽繩41＇行的圓板76＇外推，可使閘瓦54＇脫離閘輪53＇，從而電機60＇的軸可以轉(zhuǎn)動。前述電機60＇不通電的情況下，由上述各件驅(qū)電機60＇的軸轉(zhuǎn)的情況，也是先使閘瓦54＇脫離閘輪53＇。從而使電機60＇可驅(qū)內(nèi)側(cè)72＇與桶內(nèi)被鉤71＇壓住的衣物快速轉(zhuǎn)脫水。旋下栓11＇、管7＇，捶頭5＇換圖106中的刷頭100＇，整機可洗菜洗碗，換為圖108的攪拌頭，整機可以攪拌。換上圖109的擦頭，可以擦絲，土豆等去皮。換上圖110的切刀102＇，整機可于切板45＇上切菜或剁餡。換上圖112的捶頭，可給花生去皮。換上圖117的槌頭，可將泡好的豆子挫為糊，沖出漿，捶米糊花生糊等。如使螺旋64＇帶動軟桶3＇升落，可變洗滌盆(桶)體積大小，使整機作為洗衣機用，可洗小件，也可洗大件。整機可以刷洗。推離合鎖61于圖中右行，使離合輪56下行，即可由機械手推內(nèi)桶72＇轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對衣物垢處的重洗。使軟桶3＇升落是將離合拉手75＇推至圖中位置，使離合輪84＇可驅(qū)同步帶輪85＇，經(jīng)帶50＇驅(qū)輪49＇、帶67＇、輪66＇，從而四個螺旋64被驅(qū)轉(zhuǎn)，帶動環(huán)管1上升或下落實現(xiàn)。圖111是圖110是左視圖；圖115是圖113的U＇-U＇剖視圖；圖114是圖120的V-V剖視圖；圖117是圖116中的W-W剖視119是圖118中的左視圖；圖103示螺旋。以下對圖中各件簡介2＇閥、6′螺管、8＇壓簧、11＇彈墊、12′漂洗桿、20＇走輪、23′框、24′牽板、25＇鑰匙、26＇鎖鉤27＇調(diào)節(jié)栓、28＇小鎖、29＇小鎖、30＇小鎖、34＇鏈輪、35＇錐輪軸、36＇壓簧、37＇小杠桿39＇壓桿、40′頂板、48＇可拉介膠板、51＇機托、52＇小托、55＇壓簧、57＇鏈輪、59＇密封62＇力托、63＇長管、65＇鎖、68＇托架、70水管、71＇壓衣鉤、73＇外桶、74鹽水環(huán)、79＇拉板、87＇琴鍵開關、90＇小框、93＇小框2、94拉簧、95＇小框3、103＇切菜螺旋框、104＇小杯(平底與凹底)105＇盤刷。q揀料裝置圖132示揀米裝置中1q是米室，省略了驅(qū)動轉(zhuǎn)盤4q步進轉(zhuǎn)動裝置的表達，盤4q轉(zhuǎn)動室將米理順于盤孔內(nèi)，當上下光電檢測件3q給信號表示轉(zhuǎn)盤4q孔中的米是好米時，掃板5q不動，轉(zhuǎn)盤4q轉(zhuǎn)時，好米入好米堆；當光電檢測件給信號表示轉(zhuǎn)盤孔中的米是霉米時，掃板轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤4q轉(zhuǎn)時，壞米入壞米堆。
4、走動裝置與導航裝置。①圖7中的走動小車臺面可繞中心轉(zhuǎn)，小車的導線卷線筒與圖7中走動式機器人的相同，不再表達，也可無線通訊。②圖7中的走動機器人由走輪35同軸的電機36驅(qū)動，由電機29驅(qū)動單輪30＇換向，為3輪走動。走動地面可鋪地毯或地板磚，走輪取耐摩材料制造。③導航由圖11中地毯95下微開關94與94＇給出走輪的位置信息。圖14中放大圖示微開關94于地毯表面織物97下方的塑板98的窄槽中。圖12中14室(導航盤)指的是圖167示裝置類似的搜索信息元件。該裝置用于導航時，可增元件個數(shù)，例如增圖中的118個信號光電管。也可改集成制造。
5、洗衣、清掃、裁剪、雕琢、繪畫、理發(fā)裝置。①圖94示洗刷切碎裝置可兼為洗衣裝置。圖中的擠壓頭5′即是仿人擠壓式洗滌工具。中部的電機60′是脫水電機。洗滌劑由烹調(diào)裝置圖86上的磨液室213t提供。擠壓頭5＇可據(jù)所洗織物更換。②圖9示吸塵器30與左側(cè)工具架上的掃把50均是清掃工具。圖中省略表達掃床的掃把，擦玻璃的有把子海綿(避高精度)等。③圖123示裁剪裝置由可拔起插下定住織物的活針5d，可卷起且可于上重復劃刀的軟薄托布料膠板4d，(該板可內(nèi)藏微傳感件)有壓住布料的珠40d與切割布料的裁刀32d的活架13d，以及托板6d、7d等組成。帶動活架13d走X、Y二維平面的步進電機9d、20d與配套裝置由需要快速并連續(xù)裁剪人購之，此時機器人僅上下料，并將布料鋪平定好。圖中的1d是多媒體計算機，其以機器人的控制計算機為控制中樞(即共用機器人控制裝置)，裁板四周設有檢測元件，例如光電檢測元件。④雕琢此處一般是家宴雕琢有視覺機器人是直接握刀對另一手握住的食品雕刻。無視覺可是二手做簡單雕琢，也可用圖123示裝置，增縱向移動也可以的夾料裝置，取板4d為中空。⑤繪畫、書法圖129示多色可調(diào)節(jié)油畫筆60d，由微電機62d驅(qū)減速器63d，帶動可攪勻油墨并壓墨下落，擋住并打開落油墨孔的薄板軸64d轉(zhuǎn)、螺旋61d調(diào)落墨孔大小(也可用非油畫筆)。用畫筆插入上述裁剪活架上的孔中或用膠帶粘固架上。機械手握活架攜筆60d于活針定住的布或紙上繪畫、書法。⑥理發(fā)圖131中軟金屬罩11或薄金屬罩11于人的上部?；⌒味瞬侩妱影l(fā)推31被限于半圓形架61上往返走動，其可沿導板41上下移動，導板可于沿弧形導板上走動的接頭51上轉(zhuǎn)，半圓形架61截面為圓弧形，接頭51于上可以調(diào)發(fā)推角度。罩11上有孔，可露出頭發(fā)。發(fā)推把上有光電或其它檢測元件21。
三、脫掛離合參圖7至53與圖57。
1、脫掛離合實現(xiàn)一個動力裝置驅(qū)動多個關節(jié)或裝置。①、圖7中電磁鐵34經(jīng)桿27、增力桿28驅(qū)動牙嵌26上行與上牙嵌輪23接合，(也可是下摩擦盤與上摩擦盤接合)，使電機29經(jīng)軸驅(qū)鍵25與下牙嵌26轉(zhuǎn)動時，帶動上牙嵌23與大齒輪24上框20以及機械手轉(zhuǎn)，實現(xiàn)腰的轉(zhuǎn)動。電磁鐵34斷電，桿27牙嵌26均恢復于圖示位置。由電磁鐵83＇驅(qū)力桿32與抉31頂大輪端面貼板，鎖住腰部。一般是先電機斷電，后鎖腰再電磁鐵34斷電。如電機29的下端軸伸與換向輪30聯(lián)接處也增設脫掛離合裝置，可行進中走輪換向與腰轉(zhuǎn)互不干涉。②、圖8與9與圖18中顯示電機18可經(jīng)蝸輪17軸76驅(qū)離合盤70轉(zhuǎn)。圖9中的牽桿72與2個力桿74是左右二側(cè)均有一套，為表達清晰，僅左側(cè)給出牽桿72，右側(cè)給出二增力桿74。當圖9中左側(cè)電磁鐵73驅(qū)牽桿72拉力桿74頂離合盤70左行與接頭盤69接合時，電機18即經(jīng)蝸輪16軸76離合盤70接頭盤69帶動大臂接頭108與整個手臂轉(zhuǎn)動。電機18制動后，電磁鐵73斷電，圖9左側(cè)下電磁鐵79通電，即經(jīng)牽桿72驅(qū)增力桿119、120(參圖21)與頂桿78，頂住接頭盤69，鎖住大臂關節(jié)。圖9中與上電磁鐵對稱的右側(cè)上方電磁鐵73與簧71省略沒畫，下電磁鐵79是兩側(cè)都有，通電時將簧掛于力桿74上的簧71也拉伸?；?1補充上電磁鐵73力不足問題。③二半圓環(huán)109上的短軸聯(lián)接力桿74與離合盤70(左側(cè))(或牙嵌77(右側(cè)))，圖33中的電磁鐵20k經(jīng)桿77k驅(qū)二次桿74k與二增力桿76k頂壓桿70k壓離合盤67k與接頭盤69k接合，當有動力裝置驅(qū)動錐軸53k時，軸即帶動盤67k以及與盤69k固聯(lián)的大臂管49k運動，運動至預定的位置后，動力裝置制動，大臂電磁鐵82k通電，經(jīng)桿45k牽二次桿，與增力桿44k。46k頂住接頭56k頂住接56k上的圓60k。使大臂49k與接頭56k之間無相對運動。電磁鐵20k斷電，簧牽桿77k、桿72k、76k又處于圖33所示位置，盤67k與盤69k由于壓簧65k作用而分離。④圖36與41示電磁鐵128k驅(qū)牙嵌113k與牙嵌112k接合后輪47k轉(zhuǎn)時。使軸129k、輪130k、117k螺旋116k使臂管41k于管49k內(nèi)移動。螺旋116k自鎖。電磁鐵128k斷電?；?28＇k即牽牙嵌復位。⑤電磁鐵83k通電，驅(qū)增力桿85k、杠桿86k壓盤90k與盤91k接合，可當輪43k驅(qū)軸38k轉(zhuǎn)時，經(jīng)與軸38k彈性聯(lián)接的盤91k帶動盤90k框92k小臂管12k運動。軸38k由主傳制動后，電磁鐵7k通電，驅(qū)桿6k、增力桿3k與2k頂閘瓦10k與拉另一半閘瓦14k壓緊閘輪11k，使小臂管12k與大臂管49k之間無相對運動。電磁鐵83k斷電，盤90k即脫離盤91k。⑥圖35與45中，電磁鐵107＇k通電，驅(qū)桿104k增力桿105k、106k牽拉桿103k拉小板101k(參圖53)可驅(qū)軸102k轉(zhuǎn)，帶動圖36示開口板119k壓牙嵌35k與圖33中的牙嵌輪37k接合。當牙嵌輪37k被輪43k驅(qū)動時，即帶動牙嵌35k與腕管31k轉(zhuǎn)動。當牙嵌輪37k因主傳動鏈被制動而被制動，電磁鐵110k經(jīng)桿108k驅(qū)增力桿94k，使圖53中示牙桿190k靠近腕管31k。使腕管31k不再轉(zhuǎn)，電磁鐵107＇k斷，簧107k牽桿104k、105k又恢復至圖35中示位置。如增設圖53中雙點劃線示的牙桿，可變?yōu)楸чl。增加推力軸承后，此處的牙嵌35k與牙嵌輪37k也可改為摩擦傳動；牙桿190k及腕管31k上與牙桿的接觸部位也可改為摩擦制動相同的材料與結(jié)構(gòu)，以提高精度。⑦圖57中電磁鐵通電19t＇，可驅(qū)牙輪與內(nèi)牙輪接合，從而當軸32t上的大輪驅(qū)小輪轉(zhuǎn)時，可經(jīng)牙輪19t帶動螺旋18t轉(zhuǎn)動。由圖44可見，螺旋轉(zhuǎn)動將推動接頭56k內(nèi)螺母165k使接頭沿螺旋移動，由圖33可見，手的臂管49k于接頭56k之中，所以整個手臂將隨接頭沿螺旋移動。當電磁鐵斷電時，簧16t即牽引牙輪19t上行，脫離牙輪，從而下牙輪的轉(zhuǎn)動不影響螺旋。螺旋不轉(zhuǎn)時，接頭將因螺旋自鎖而被鎖住。此即外手整體移動自由度。⑧內(nèi)手也有一個整體移動自由度。當電磁鐵3a通電驅(qū)圖58與圖65示牙嵌1a移動并與牙嵌輪接合時，當軸2t驅(qū)牙嵌輪轉(zhuǎn)動時，經(jīng)鍵帶動牙嵌1a螺旋轉(zhuǎn)，從而使圖63中的內(nèi)手臂因于接頭內(nèi)而隨接頭內(nèi)的螺母被螺旋3t一齊驅(qū)動。電磁鐵3a斷電，簧牽桿2a帶動牙嵌1a脫離輪。⑨中手也有一個整體移動自由度。圖81中電磁鐵175t通電牽引桿154t經(jīng)半圓環(huán)壓錐輪100t與圖65中螺旋95t左端錐輪齒合。當螺旋3t驅(qū)錐輪100t轉(zhuǎn)動時，即驅(qū)螺旋95t轉(zhuǎn)動，使圖86中的中手177t因于接頭內(nèi)而隨接頭內(nèi)螺母一齊被驅(qū)動。電磁鐵175t斷電，小簧牽桿154t帶錐輪100t脫離螺旋95t左端輪。圖33中機械手的大臂關節(jié)離合輪，對于內(nèi)手與中手也可是牙輪離合輪。例如小模數(shù)齒輪(系統(tǒng)內(nèi)的機械手可分為高低不同精度的)。
各處的脫掛離合裝置可以是牙嵌離合、齒輪離合、(包括花鍵離合)、摩擦離合(考慮軸承結(jié)構(gòu))，也可是其它形式的離合裝置。
2、懸浮式關節(jié)圖33中機械手臂繞大臂軸53k回轉(zhuǎn)時，其重力由接頭56k多量負擔，這使摩擦傳動可有一定負載。
脫掛離合也可是運行之中脫掛離合，例如圖36與41所示的牙嵌離合，即可當主傳動鏈運行時使活牙嵌113k與牙嵌輪112k接合或分離，圖33示的大小臂離合裝置結(jié)構(gòu)可以互換使用。各關節(jié)的倒向運動可由控制動力裝置倒向運動實現(xiàn)。顯然，將大臂或小臂的轉(zhuǎn)軸加長，并增設一換向輪與一套離合裝置，大小臂或腕等各關節(jié)均可實現(xiàn)由離合裝置實現(xiàn)的倒向運動。取大功率電磁鐵等出力較大的裝置與將上述離合裝置中的各桿輪等尺寸取大，用高負荷材料制造摩擦傳動時不將臂重由接頭負擔也可高負載，可走動式機器人兩大臂轉(zhuǎn)動關節(jié)中取摩擦傳動的可做細活，也可兩大臂均取摩擦傳動。當轉(zhuǎn)動大臂將其設于近似水平面內(nèi)擺動時，臂重也可為接頭負擔，關節(jié)變?yōu)楦≈氐膽腋￡P節(jié)。大小臂擺關節(jié)的驅(qū)動離合器也可改摩擦離合器為牙輪離合器，為壓縮說明節(jié)篇幅，機器人H.D參數(shù)不再詳述，其手臂的尺寸與結(jié)構(gòu)均可調(diào)整。
四、精度與速度1、精度(1).圖46中調(diào)隙栓151k下的彈墊152k更換，可使栓151k推襯塊163k與軸164k微移，補償軸承的磨損(圖中上下各有一套相同裝置)。圖33中軸38k上的環(huán)推錐輪微移，補償輪的磨損量。圖33中的可換頂錐78k為栓頂緊。栓下有可調(diào)墊片?？蓳Q墊片64k與87k使摩擦盤之間的間隙較小，可換球52k有同樣作用。離合摩擦錐盤67k與90k被壓下時，自動補償間隙。(2).摩擦離合器與制動器可減少腰轉(zhuǎn)與大臂等各關節(jié)定位誤差(腰部改用推力軸承后也可改用摩擦離合)。(3).導桿44減備料裝置51于圖7中右移時的定位誤差，也可改為螺旋驅(qū)動。(4).螺旋84對接并牽引移動機器人，以減其處于烹調(diào)位置時的定位誤差。(5).將圖63中步進電機γ驅(qū)動，改為圖65中雙點劃線示的增加2個步進(或無刷)電機直接驅(qū)動，可提高精度。(6).適當增加導航微動開關的數(shù)量，可提高走動機器人的定位精度。(7).多處傳動件取軸由木槌打入孔，消除間隙(或壓入)。(8).于小臂上設電機單驅(qū)動。將圖63與65中齒輪設偏心輪與調(diào)隙彈簧調(diào)隙等現(xiàn)有方法也可提高精度。(9).利用爪部或其它處適應性微動開關等傳感件搜索中自適應定位，例如圖81中開關186t改為靈敏可變電阻。(10).手部海綿，各被抓持件的抓握部位形狀適應，以及精度要求分開，例如外手沿縱向長螺旋的移動，臂重由接頭負擔部分，取摩擦傳動，配合手爪的上下合攏，操作精度要求高的工作，而腕轉(zhuǎn)均做粗活，等等，可實現(xiàn)降低精度要求，降造價。(腕也可改為摩擦傳動與制動，適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)與適當?shù)陌才?，使機器人精度要求達到而造價低。如外手爪內(nèi)表面上側(cè)二開關先被觸動。可整體沿螺旋上移至爪內(nèi)下側(cè)二開關也被觸動，此時合爪抓碗把子等。
2、速度(1).對于3個動力裝置各驅(qū)動5個關節(jié)運動的情況，采用多CPU系統(tǒng)，使多手同時操作，提高速度。(2).設輔助手，同時運動。(3).設單個小電機經(jīng)齒輪齒條推桿182t，將鍋掀起，適應鍋快速離火的工藝要求。(4).低速曲柄或快速曲柄可驅(qū)動翻料輔助手時，取快速曲柄適應245t烹調(diào)工藝上火口等要求，低速曲柄是適應低速要求。另外電機調(diào)速，或增圖57右側(cè)示離合件運動也可調(diào)。(5).通常從料架上抓料盒是從中部抓，減少拐彎抹角，必須兩側(cè)料架格子也用時，方用之。(6).多爐可同時加工，提高速度，例如煮與烤與炒菜同進行。(7).采用圖33中部雙點劃線示電機直接驅(qū)動小臂擺動與腕轉(zhuǎn)，可提高控制精度與提高操作速度。
五、智能化1、對號入座的整體結(jié)構(gòu)，是無視覺的低價機器人物料識別的保證，這包括料加9上料盒8的編號，輔料箱20t內(nèi)輔料編號，工具架上工具的編號，器具室內(nèi)器具編號以及裝置各部分位置的相對固定、料庫內(nèi)料的分類與固定位置排放。2、遍布系統(tǒng)的觸覺神經(jīng)元(1).機械手部圖33示手爪內(nèi)外表面上的觸球22k、導板98k構(gòu)成微動開關。爪端的球桿23k與二導板25k也構(gòu)成微動開關，爪上觸球22k與導板98k距離近的，測被抓物表面形狀與爪到位情況；與導板距離遠的，主測爪合攏后與物體接觸情況。爪端觸球23k主靠海綿彈性復位。(2)圖65示微動開關91t測中手、內(nèi)手整體移動位置。圖65示微動開關87t測外手整體上下移動到達位置。(3).輔料箱蓋171t上鼓塊80t碰微動開關245t，測輔料箱20t運動位置。(4).移動室218t上微動開關221t碰前槽93t上設的板，220＇t檢測移動室位置。(5).小炒杯9t上方襯塊上的微動開關7t碰輔料箱蓋171t上的鼓塊79t檢測小炒杯9t的位置。(6).圖86中炒杯體235t兩端微動開關231t、232t內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖26至28表達的開關相類似，檢測炒杯底受力輕重。(7).圖86中炸鍋爐64t下的微動開關63t檢測鍋內(nèi)油最低限量，檢測被炸料有無入鍋。(8).圖81中炒鍋爐62t左側(cè)的微動開關186t檢測炒鍋受力狀況。炒杯處與此處的開關均可改為連續(xù)的變阻器。(9).炒鍋61t下的開關183t測頂鍋齒條187t的位置。(10).圖72中烤爐左端開關142t與烤爐52t門前的微動開關136t測烤架54t位置。(11).煮鍋56t下微動開關與炒鍋爐開關相同，檢測煮鍋受力狀況測入料量。(12).抓料盒8放入料架9格內(nèi)時，圖11中料架9上每個格子的左右活板88t與89t微動開關，測知爪碰到哪個活板。(13).圖8中微開關64測料盒8有無推入。(14).圖11中料架9右外側(cè)一排開關91，測走動式機器人手爪摸到位置。(15).增反射光強弱檢測知鍋內(nèi)是否還有料，可減少手多次掃描扒料出鍋次數(shù)。圖8料架9內(nèi)壁上鼓塊63與運料輔手上的微開關90＇測運料輔手位置。(16).圖22中微開關126測取于框5上的料盒8的方位；開關86測料盒8有無走至圖7示壓下開關86位置。(17).圖23中開關128測料盒底門位置。圖30示底門127上有孔，使開關128間歇動作。(18).圖7示料架9下方有檢測器皿是否推入的微開關40。圖左側(cè)微開關49測工具有無放入并指示手爪位置。(19).圖11示微開關96指示手爪位置，輔助導引手抓工具。(20).圖11中小車臺面93上鋪的海綿桌布下的微開關94檢測碗盤有無到位，有無歪斜，碗盤內(nèi)料的重量。(21).圖63中微開關40t測攪拌室門45t有無打開。雙點劃線示微開關23t檢測運料手上托框5運行位置。浮子50t與微開關50＇t測水管內(nèi)水壓。微開關70t、69t測工具有無到位或取下。微開關起指示作用。(22)圖86中電機210t旁微開關與鼓塊測碎滌粉電機210t有無轉(zhuǎn)動。(省略了減速器表達)微開關217t測移動室門有無打開，微開關229t、230t測碗等器皿是否放入。微開關225t測工具有無到位或取走。(23).圖72中微開關、133t測攪拌裝置有無運轉(zhuǎn)。(24).圖91中微開關274t測驅(qū)翻料手的鉤275t的位置。圖81中碗下微開關178t測碗有無。(25).圖81中微開關183t測升降手的位置。(26).圖72中上下微開關129t分別測壓蛋桿112t上下二位置。(27).圖93中斜桿292t與微開關293t側(cè)杠桿268t位置。(28).圖11中地毯95下微開關配合圖9中由圖17中電機107驅(qū)曲柄83，帶動桿80、81、錘82，測走動機器人輪30的位置。(29).圖11中電機90旁的小方板使托框5運行時，其上開關知位置。3、其它(1).圖68示光敏管113t與給光元件120t組成光電檢測輔料有無出料。(2).圖81中熱敏元件181t于爐小孔中，測該處爐溫。(3).圖9中雙點劃線示機器人頭內(nèi)注“CCD”是指CCD攝像機。
六、控制裝置1、驅(qū)動本機器人可以是氣動、液壓或電動等任一種動力裝置中的一個動力裝置動力配備也靈活胸樣(1)方案1機械手外手、中手、內(nèi)手。三個手中僅中手是各關節(jié)由單電機驅(qū)動，而內(nèi)手、外手采用離合裝置，如圖33中所示，由圖63與圖65中雙點劃線示β與γ電機各驅(qū)動一手的大臂各關節(jié)。方案2三手均采用離合裝置，均各由一個電機驅(qū)動，此情況略掉輪，即圖63與圖65所示的αβγ三電機。方案3嘗試內(nèi)、中、外3個手由一個電機驅(qū)動。圖86中右上方雙點劃線框中“碼盤組件”指電機配套部件，電機取無刷電機，還可嘗試造價更低的驅(qū)動裝置，電機左側(cè)的制動抱閘為備用。也可嘗試用一個步進電機或開關磁阻型電機(Sr)驅(qū)動，例如外手、中手、內(nèi)手僅由圖右上方γ步進電機驅(qū)動。(2).圖7走動裝置上的機械手(包括腰)驅(qū)動方案與上述外、中、內(nèi)3手的驅(qū)動方案相近，僅走動驅(qū)動裝置與其共用動力裝置，例如腰的轉(zhuǎn)動共用一個電機僅增設離合裝置。(3)走動部分，①輪式方案1走動換向各用一動力裝置，例如電機驅(qū)動；方案2設離合裝置，單電機驅(qū)動，需換向時，換向部分掛上驅(qū)動裝置。②足式方案1腿與足上各關節(jié)均由一個動力裝置驅(qū)動；方案2設離合裝置，取一個動力裝置驅(qū)動一個以上關節(jié)，以上所說的電機可是任一種適用的電機。
2、本例的控制裝置取圖145示暫定系統(tǒng)2時圖155是主從中樞TP-801單板機的框圖，圖155中下方給出k1至k10幾個開關是示意性的，表示該線路可以接通也可切斷。雙點劃線示的單數(shù)開關k1、k3等表示接圖中TPBUGROM、RPOM1PROM2、RAM1、RAM2的線路切斷后開關位置。圖中開關是兩兩同時動作，即k1與k2、k3與k4……是成對的同時動作，而單數(shù)開關是切斷線路，雙數(shù)開關是接通線路。開關旁省略號示各開關是開關群的簡化表達，存貯器旁省略示還有其它存貯器，詳細的結(jié)構(gòu)參閱圖171 。圖171中的存貯器2732與6116即是此處的ROM與RAM，螺母30v接頭上的導片群與輔插座上的導板群，構(gòu)成此處的開關k1至k4或k1、k2、k5、k6開關群運動的螺母攜帶的開關群使圖示的主從CPU可與存貯器群中的任一芯片線路對接。圖171中只表達了一套電機，螺母切變裝置，其余省略表達。電路圖154中右下方與左上方的4片CD4512輸入的32個信號是輔料庫機械手運行位置開關1個；爪觸覺12個，兩手各手是6個；1個測機械手運動的光電碼盤輸入脈沖；增測各關節(jié)有無運動切換有無到位6個；擴展存貯器圖169中螺母30v行程的一個位置開關，4個測輔助手有無運動開關；內(nèi)中外3個機械手運動位置8個開關；圖165圖166中光電檢測位置開關各1個；擴展輸入圖165運動的光電輔入信息1個。輔料與飲料有無出料4個光電檢測；炒鍋、煮鍋、烤爐內(nèi)外計4個。電路圖154中左方上下四個CD4099輸出的32個信號是控制驅(qū)輔料庫單相電機正反轉(zhuǎn)計2個；小炒杯爐通斷電1個；炒鍋升鍋電機1個，烹調(diào)水閥1個；炸、炒爐通斷電各1個；運動切換閥16v1個(光電隔離)；機械手除大臂伸縮其它關節(jié)的離合切換與制動以及爪合攏等電磁鐵計24個，報警鈴1個。圖156、157、158中給出各線路并用省略號示相同線路，用雙點劃線框起的光電隔離部分采用現(xiàn)有技術，由隔離部分驅(qū)電器裝置。圖163示圖145中PIO與步進電機部分的接線圖。電路圖175左上方k1與k300開關右側(cè)的光電轉(zhuǎn)換件用虛線框圍起，代表圖中框形成的暗室，符號“v”與其旁的長箭線表示光敏管是運動的。圖左上方接CD4099的閥，下方有圓弧箭頭與符號“v”，表示閥是運動的。閥即是圖166中輪上的電磁閥16v。圖176中閥周圍元件的線路開關均有雙點劃線箭頭指向閥，表示這些開關均由閥運動中(動作時)驅(qū)動實現(xiàn)通斷。這些開關所在線路的旁側(cè)或下方的省略號表示類似線路的省略表達。口味佐料麻辣等卷線筒，下料電磁閥是點動下料。圖64中的多級開關為測不同重物作用而設。圖145是采用多CPU的控制系統(tǒng)，由2個Z80單控電機，掌握3個主機械手的運動，一個Z80控制各輔助機械手與家用裝置，另一個Z80協(xié)調(diào)二部分的運動，也可增走動裝置部分。
3、控制執(zhí)行裝置補充說明(1).切變室8中有變電爐電壓的運動件，裝置與圖169示裝置相近，也是電機驅(qū)螺母運動，順帶將開關打開與閉合。只是此處改變電爐串接入線路的電爐絲個數(shù)?？刂茽t溫。例如將1Kw的電爐用5個200w的爐絲供電，可以是僅用2個或1個或4個供電等等。對于烤爐是采用管狀元件多個或幾條板元件，控通電個數(shù)。切變裝置不再詳細表達。(2).采用兩個電源給3個步進電機供電時，切變室9中設有類同切變室9處的電磁鐵，牽開關切換電源線路。
轉(zhuǎn)換控制法運用采用上述的裝置，已可由外手將料架9上的料盒8內(nèi)的米或配好佐料切好的肉塊抓于臺板上，由中手將煮鍋蓋90t抓于炒鍋蓋9t上，隨后運料手經(jīng)移室218t將米或肉塊倒于煮鍋內(nèi)，上水閥給煮鍋上水后，中手將煮鍋蓋復位，控制中樞給煮鍋爐通電，進行一般的食品加工。進一步可用擴展的PIO，再增設一套類似接口板上的64個信號接線I/O裝置，也可用此線接通用芯片8255，使系統(tǒng)的輸入輸出量與信息存貯量有更多的增加，從而使系統(tǒng)外設增加，擴大整機功能，也可用MCS-96系列單片機為主機，利用其高速輸入，提高系統(tǒng)性能，均可用現(xiàn)有技術實現(xiàn)，不另敘述。此處采用了新型的轉(zhuǎn)換控制法(專利公開號CN1161486A)擴展系統(tǒng)的輸入輸出量，并且用此法實現(xiàn)了存貯器擴展。(1).圖165是輸入接點擴展裝置，由框四周上下兩排交叉布放的118個輸入信號的給光元件7v與8v將外設備的118根導線傳輸信息點給出的信息，由一根電纜聯(lián)接的上下兩個光敏管5v、6v隨電機10v經(jīng)輪1v驅(qū)動的大輪4v運轉(zhuǎn)中逐一搜索將給出信號，輸入中樞，電路圖175示四片CD4512的32個接點中設有1個接點，供轉(zhuǎn)換輸入中樞信息，光敏管3v配合給光管2v傳給控制中樞大輪4v上光敏管3v運動位置的信息，使中樞可據(jù)兩次輸入信號的時段加上軟件處理，知道是在有外信號輸入時，118個給信息元件中的哪一個給出的信息，圖中的9v是有耐扭轉(zhuǎn)套導線。118個元件僅表達了圖右側(cè)的上下兩排的30個。(2).圖166是輸出接點擴展裝置，控制中樞經(jīng)4片CD4099中的一個接點控制輪17v上的兩個電磁閥16v中的一個動作。(可增微電機經(jīng)輪驅(qū)導片于可相互絕緣的二等分的圓弧導板上轉(zhuǎn)動，使二電磁閥分別先后導電)電機18v經(jīng)小減速裝置驅(qū)輪17v上的閥16v運動，閥16v運動中動作，吸引周圍的大盤上固定的82個開關中的一個動桿14v，使動桿14v驅(qū)桿13v與桿19v前行，被鉤20v因簧條22v作用而勾住。(也可用錄音機暫停鍵機構(gòu)或市售類似開關。)從而使與該開關串聯(lián)的外設因動桿14v運動壓開關中的觸點簧片動作接通線路而通電。對于短時點動的，不設鉤20v。外設的斷電，也即通電定時，由中樞控制兩個電磁閥16v中的一個第2次吸該開關的動桿14v，使動桿上的小桿19v前行時頂起鉤20v，并因簧條22v余力使鉤20v微轉(zhuǎn)，從而動桿14v被微觸點簧片帶回原位置。識別82個微開關中的任一個方法與圖165示輸入裝置識別輸入信號件相同，可光敏元件隨盤轉(zhuǎn)動，固定的給光位置元件配合其。圖中對82個開關僅表達了一部分。雙點劃線表達的交流電器開關設下方且用行程開關。(3).圖169是存貯器擴展裝置，幾排EPROM與RAM芯片的數(shù)量可據(jù)需要定，也可是可插拔更換的。芯片型號也不一定是2732與6116，微電機43v經(jīng)蝸輪44v驅(qū)螺旋36v轉(zhuǎn)動，從而使螺母塊30v攜帶纜31v與群彈性導板一齊運動。在運動中，各彈性導板42v與輔插座上的導板32v接觸，形成電流通路，從而使與輔插座上各彈性導板接通的各存貯器芯片內(nèi)電路，經(jīng)軟電纜31v與控制中樞的總線相接通，這可使系統(tǒng)圖145中的主CPU與從CPU不僅存貯量無限，相互可調(diào)用信息，且可主從CPU同時用同一存貯器所存信息。圖169中的螺母塊上彈性導片40v上焊的導線是穿過接頭上的孔后與帶纜上導線粗端頭焊接，并將彈性導片與余導線一齊涂膠后推入接頭上的槽中。接頭座上的彈性導片33v與導線的焊接與固定也用類似方法，EPROM與RAM的固定與走線以及與接頭座的插接處導片制作用現(xiàn)有技術，各彈片也可改為光電開關。存貯器切變螺母運行至任一微動開關處，將該存貯器芯片線路與某個子系統(tǒng)或主系統(tǒng)對接后，該系統(tǒng)CPU鑒定此存貯器芯片所在處微動開關代碼，以確定是否需要此存貯器給出信息。如不需用，即給電機通電，使其驅(qū)螺母繼續(xù)搜索。(仍保留錄音機)。(4).圖171中的壓簧與簧條41v使螺母30v走至該處時將一排光電開關推向右方并由鉤40v鎖住，也可使結(jié)構(gòu)圖中的2個或3個結(jié)構(gòu)相同的機械手控制繼電裝置與接線點僅為一套。當用左手時，將開關推向左方，使這套裝置接通左手，當需各執(zhí)行件線路，用右手時，將開關推向右方，使這套繼電裝置接通右手各執(zhí)行件。所用開關定位裝置也可是一般錄音機的暫停鍵機構(gòu)。中樞控制是據(jù)位置開關信息第一次推開關走一半行程，第2次推動時走完行程。顯然圖145中CTC的作為定時或計數(shù)作用，也可用此法實現(xiàn)。各圖省略了走線等的表達。用運動件切換也使系統(tǒng)中兩個或多個步進電機共用一個電源可行。顯然無線遙控也可實現(xiàn)轉(zhuǎn)換控制法使輸入輸出量與存貯量擴展無限。對于可由總線連接，通過接口對其內(nèi)部寄存器和外接的DRAM/ROM進行存取的VCD系統(tǒng)解碼器，可使ROM靈活且易擴展。此情況下VCD可共用機器人的CPU與已有的部件，以降系統(tǒng)造價。上述擴展的118個輸入信號點是運料盤上8個；料架上40個，二運動爐前后4個，烤爐門前2個；爐前碗槽內(nèi)10個；飲料管口旁2個；臺板上6個；工具架上2個；沿小炒杯運動導軌4個；沿移動室移動導軌4個；小炒杯下2個，移動室門升降2個；升鍋螺旋沿途3個；炸鍋內(nèi)油量檢測1個；翻料鉤旁3個，小炒杯下2個；開蛋裝置處3個；機械手上8個，均是微開關。電路圖175中用K1和K110加省略號表達。主水管內(nèi)水壓檢測1個，爐溫檢溫5個，冷庫頂部溫度檢測，內(nèi)部溫度檢測3個，均取是否過限的開關量。其它增設的，例如導航部分等，不再詳述。(如本部分也設行走裝置，也可由主CPU部分的PIO處理導航輸入部分)，上述擴展的82個輸出信號點是輔料室出料與飲料出料，計52個電磁鐵；口味電機1個，開蛋閥與電機4個；烤、煮兩爐通斷電開關；隔板啟閉閥1個，鎖炒杯與水閥4個；拌室門、滌液室門啟閉閥各1個，移炒杯與攪拌電機各1個；1個磨滌粉電機。大臂伸縮電磁鐵3個，水槽門啟閉閥1個。
4、電源(1).對于圖153示PUMA560的電源不再敘述。圖12中部二插頭1＇a是電柜12中部的電源插頭。圖示給系統(tǒng)2配備的電源，取自現(xiàn)有的打印機電源，詳電路圖不再給出，該打印機為一單片機控制系統(tǒng)。此處用雙電源供電給出的5v電壓在此處給各Z80單板機供電。每個電源給2個Z80系統(tǒng)供電。其中，35v提供電流1.5A、12v提供電流0.2A(雙電源為0.4A)，5v提供電流1A，雙電源為2A。12v為接口板上的12v芯片供電，35v接口板上的24v元件，供電時增設分壓器，如串聯(lián)分壓電阻。(2).如攪拌電機與驅(qū)輔助料箱20t運動電機，取用單相電機，且有的電磁鐵、磁閥也用交流電，另一個插頭1＇a接電源插座，給這些電器供電。(3).驅(qū)機械手電機電源圖12底方示插頭1a，是電柜最低處步進電機電源插頭。對于用結(jié)構(gòu)圖中αβγ3個步進電機的，此處配備2個電源(3個也可以)，相同型號的電機，以使切換件將其線路切換，實現(xiàn)3個電機共用2個電源。如僅用圖86示的1個電機控制3個機械手，即為用1個電源。電源可購電機配套成品。(4).圖12下插頭1a旁的插頭是電爐等交流電器電源插頭。據(jù)電爐功率可考慮增電源接插件，圖9中的插座1＇供圖12中部插頭接插。配電盤2也省略了內(nèi)部表達，與一般家庭配電盤比多自動切變開關等元件且功率高、電流值高。
5、鍵盤圖153示PUMA560控制器以及其它系統(tǒng)的鍵盤等操作裝置不再敘述，此處說明圖12上方的鍵盤105與顯示部分104。圖12最上方3個鍵103是電路圖154中的起動、停止、復位3個鍵，大框內(nèi)的上排3個格子是顯示裝置105，下方是鍵盤105。均取TP801相同的裝置。大框外下方是方式選擇開關，轉(zhuǎn)動旋鈕106，使其上紅點與旋鈕106，上方半圓弧上的指示線相對，可對主機運行編程等方式選擇。考慮油炸食品對人類健康不利，遙控的，當無人于附近時使用的，也可不取炸槽，下方不設爐，炸槽僅為瀝油槽。圖中開蛋閥斷電使開桿復位時，隔離綿壓桿也可抬起。
6、其它控制裝置簡述(1).本系統(tǒng)如采用圖153示PUMA560控制裝置，將其6個電機改為1個電機，即是圖86中電機。如改為3個電機，即是圖63與65中所示α、β、γ 3個電機。如仍用6個電機，可將內(nèi)手、中手、外手均設有圖33中部雙點劃線表達的電機，改摩擦傳動為齒輪傳動。對于6個電機改為1個或3個的情況，將檢測件、功放部分、接口板等各部分均壓縮刪減。圖153中的DLV-11/T是串行接口板。CRT軟盤、示教盒、備用視覺均據(jù)需要定取舍。電位器等本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中沒表達的，可參現(xiàn)有技術增。增設8255芯片，電爐與其它部分控制可由I/O部分解決。(2).系統(tǒng)圖148中的80386與8086以及圖151中的8088是美國英特爾公司生產(chǎn)的微處理器，也可用該公司生產(chǎn)的80586等性能更好的微處理器代替圖中的80386微處理器。圖中的8255是通用接口芯片。“多電機”可是無刷電機。系統(tǒng)圖147中的8279與8155也是通用接口芯片。各系統(tǒng)圖中均省略了電源、時鐘、存貯器以及總線控制器、中斷控制、DMA控制器定時計數(shù)、I/O等部分線路的表達，均可采用現(xiàn)有技術。(3)，圖7中的控制裝置是示意性表達圖。圖145中的“步進電機4與5”、“走動裝置與走動機械手”據(jù)需要定，其旁開關K設圖12中的切變室8內(nèi)，由電磁閥驅(qū)動開關，由簧復位。
七、控制1、機械手控制(1)采用圖145示全步進電機驅(qū)動方案時，用開環(huán)控制或軸上的碼盤組件給出關節(jié)實際的運動信息反饋，構(gòu)成步進電機混合伺服系統(tǒng)，均為現(xiàn)有技術，不另敘述。不同點①本機器人取一個動力裝置驅(qū)動多個關節(jié)的方案，驅(qū)動某關節(jié)前，先制動主傳動鏈，然后由離合裝置將需被驅(qū)動關節(jié)掛于主傳動鏈上，再啟動主傳動鏈并同時將該關節(jié)的鎖止裝置脫離，當不需該關節(jié)運動時，制動主傳動鏈，該關節(jié)的鎖止裝置鎖住該關節(jié)，再由離合裝置將該關節(jié)脫離主傳動鏈。②運動控制可以是α采用一個關節(jié)控制到位后再控制另一關節(jié)到位；β多關節(jié)同時綜合控制。7上二法同時運用?？蓳?jù)示教時碼盤給出的脈沖數(shù)定各關節(jié)分別掛上或脫離主傳動鏈的時刻。
2、采用圖153示PUMA560控制與驅(qū)動裝置時，采用現(xiàn)有技術，不另敘述。
3、編程方法(1)示教可取手把手示教法。如取單電機驅(qū)動，可將圖86中蝸輪26t拆下。圖56中光敏管12t接顯示器，給出各關節(jié)運動時的脈沖數(shù)，人記錄或自動記錄。對于多于一個電機驅(qū)動情況，可增碼盤組件。例如外手85是于長軸32t底端增設，而中手177t是于α電機軸上設，并將β電機驅(qū)動的軸上的碼盤組件改于β電機處，由β電機的另一側(cè)軸伸驅(qū)動。(2)編程一例按菜譜有廚師面視校正的情況下，按現(xiàn)場操作程序編程；對于用Z80單板機作為主機的情況，編程語言可是匯編語言。以下給出按《家常菜譜》(上海文化出版社79年版)中家畜類第6道菜“魚香肉絲”菜譜編程的過程。無實物的空操作，整機重復示教人示教的各步動作或各步控制程序，并反復調(diào)整。原菜譜的內(nèi)容是“原料豬腿肉三兩，青椒絲一兩。調(diào)料雞蛋一只，蔥段一錢，蒜泥三分，豆瓣辣醬四錢，醋二錢，味精三分，干淀粉四錢，細鹽一分，姜末五分，豬油八兩(實耗一兩)白糖二錢，醬油五分，黃酒二錢，水淀粉一錢。制法一、腿肉切成一寸五分長，如火柴梗粗細的絲，加鹽、打散的雞蛋、酒、干淀粉拌勻上漿。另將糖、醋、醬油、酒、味精、水淀粉放入小碗，調(diào)成鹵汁待用。二、鍋燒熱，加豬油燒到四成熱時，將肉絲下鍋劃散至熟，再加青椒絲劃一下，倒入漏勺瀝油，原鍋留余油五錢，下蔥、姜、蒜泥、豆瓣辣醬煸出香味后，再把肉絲、青椒和鹵汁倒入翻勻，起鍋裝盆即成。特點呈橘紅色，酸甜帶辣，香鮮可口，有四川風味。”示教與各步控制程序①外機械手85從料架9上抓此道菜的料盒8出室后，下移機械手，據(jù)托框5上微動開關信號知料盒8已至框5上，盤7上電機91＇驅(qū)蝸輪帶動螺旋61，螺母100，將料盒8推至托框5左端，再經(jīng)電機63＇驅(qū)同步帶輪使螺旋11轉(zhuǎn)，驅(qū)盤7升至料架9上方后，電機90經(jīng)螺旋60驅(qū)螺母101，驅(qū)托框5至加工機上部的攪拌室33t的上方?？?上接線柱137給對接供電的料盒8上電機127＇通電，驅(qū)輪133、輪134、輪138轉(zhuǎn)，使料盒8的齒條底門127運動，使主料米紙包的拌有干淀粉與酒的肉絲下落入攪拌室33t，米紙包凍豬油塊經(jīng)已打開門的移動室入炒杯9t中。待炒杯9t上方移動室門223t關上后，電機90又通電經(jīng)螺旋60推托框5前進幾步至已走到攪拌室33t旁的移動室218t上方，料盒電機127＇又通電，料盒門127繼續(xù)移動，使料盒第3室中的青椒絲入移室218t。裝置中各傳感件傳給控制中樞各運動件的運動位置信息。②當圖11中雙點劃線示的外機械手85也抓有圖81中雙點劃線示杯172t，且輔料箱20t被電機123t經(jīng)輪146t齒條125t驅(qū)左行至圖65中味精料室下虛線示出液料管于杯下方且停住時，菜譜所定調(diào)鹵汁所需液體輔料室的閥170t動作，使醋、醬油等液料經(jīng)出液料管入杯中。按廚師所定量，取定時下液料與多次運動閥桿下散體料于杯中，水淀粉提前放于杯中，酒放于“機動”料室中，杯中上糖時可走動輔料箱20t，使糖料室于杯上方。杯172t上好料后由中機械手抓圖86中示棒227t插入外機械手抓的杯中，轉(zhuǎn)腕攪拌，隨后中手轉(zhuǎn)腕將棒于池穴中洗刷凈后放回原處，外手將杯放臺面218上待用。③、參圖91，閥110t驅(qū)壓桿82下行，使開桿83t上擺，打開蛋殼，電機109t通電，經(jīng)杠桿269t驅(qū)動開桿83t水平移動，將蛋殼拉開，同時閥271t驅(qū)動蛋黃分隔板轉(zhuǎn)下，使蛋黃也流下。隨后電機109t驅(qū)動桿269t繼續(xù)走動，電磁鐵110t斷電，彈簧207t使壓桿82t下行。使轉(zhuǎn)板86t將蛋殼翻出機外，轉(zhuǎn)板86t復位并抬起壓棉板12t，蛋又滾壓棉板12t下面。④小電機134t驅(qū)仿人攪拌棒131t運動，將拌室中料拌勻，同時小炒杯9t上電機8t驅(qū)炒杯9t至攪拌室33t下，炒杯爐通電，同步走動的中手117t將預先抓好的凹槽鏟223t放于小炒杯體235t杯中油熱后，閥43t通電，將攪拌桶門45t打開，運動，攪棒131t將拌好的料下入炒杯235t中，同時中機械手177t抓鏟223t轉(zhuǎn)腕動臂往返劃散肉絲并且炒杯與中手，移動室均移到炸鍋66t上方后，電機222t通電開移動室門，青椒絲落入炒杯9t中，中機械手177t抓鏟223t往返的同時，內(nèi)機械手74t將手中漏勺73t移至杯235t口處，杯爐64t斷電，中手177t抓鏟223t推入室青椒前行出炒杯落下入漏勺73t瀝油。同時外手85抓炒鍋蓋92t放于煮鍋蓋90t上，中手抓鏟轉(zhuǎn)腕從杯235t內(nèi)勺油抬起、停頓，再轉(zhuǎn)倒入炒鍋61t后，電機123t驅(qū)輪146t于齒條上轉(zhuǎn)，使輔料庫20t運動至某所需輔料室至炒鍋61t上方時，停住輔助料庫，按所需該輔料量，定料室門是一次打開(如蔥段、蒜泥)還是多次下推，據(jù)輸入的口味要求定。“機動”室內(nèi)有姜末。豆瓣辣醬。爐62t與電磁鐵284t通電，掛上連桿與勺159t往復運動，反復推鍋內(nèi)料，煸出香味后，內(nèi)機械手74t抓漏勺73t向炒鍋61t翻轉(zhuǎn)將瀝過油的肉絲青椒倒入炒鍋61t后漏勺收回，外機械手85抓調(diào)料杯172t轉(zhuǎn)腕將杯內(nèi)料倒入炒鍋內(nèi)，并將料杯放回。翻料手不停翻料均勻后，電機200t通電，使舉升手182t將炒鍋掀起離火，并整機斷電，蜂鳴通知菜已做好或中機械手抓鏟往返掃描式用鏟將菜扒入鍋61t前外機械手85已抓到的碗內(nèi)。(勺或鏟等件也可附設反射型紅外光電探測元件與濾色片，檢測鍋或杯內(nèi)等處有無料或殘料等。炒杯235t中余油由中手腕轉(zhuǎn)翻鏟勺取出放于外手抓到的碗內(nèi)。)待整機各步工作程序符合名廚師要求，再按譜將料洗好切好，送到料架9上指定格子內(nèi)的料盒中。輔料放入輔料室，按已調(diào)試好的程序運行整機，經(jīng)多道菜且變參數(shù)對比，例如爐溫與烹調(diào)時段的改變，比較烹調(diào)結(jié)果，且名廚師對用控制裝置的指令做出這道菜滿意后，調(diào)好的此道“魚香肉絲”菜的各步控制程序即可由寫入器寫入EPROM，或是由內(nèi)存轉(zhuǎn)貯于磁帶中，其它菜也可如此編程。存貯的這些單個菜的制作程序，即是將中式各系、西式各系的各道菜由機器人自動制出的指令。用戶可據(jù)需中式菜系或西式菜系購相應的存貯芯片(固于圖12的存貯室中)盤或磁帶，當然用臺式等高檔計算機作為控制中樞時，也可用磁盤成其它存貯件存貯指令，此情況時用戶購磁盤或其它存貯件，廠商可告訴用戶用法。對某些常用輔料，如油、醬油等，其料室號一般不變(利于編程)。(3).用戶口味選擇圖172、173給出的口味選擇裝置也可設于面板上。圖172中用部分剖，顯示“甜”按鍵內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其它酸咸等鍵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，電機2w由控制中樞控制。觸頭7w碰導板8，即使輔料庫中的糖室的電磁鐵170通電出糖。其它的類似。用戶需要某道菜辣，即按下鍵，中樞據(jù)烹調(diào)程序給口味電機2w通電，驅(qū)輪4w轉(zhuǎn)，壓下小鎖5w推觸頭7w，使輔料室電磁鐵動作。壓簧使鍵桿6w，鍵頭9w復位。當然，于餐桌上增設辣醬、醋、花椒粉、鹽、醬(中餐)也是調(diào)口味的一種方法。對于控制裝置檔次高的，當然也可經(jīng)顯示裝置設詢問語句，然后用戶輸入口味要求，例如屏幕上問“咸、中、淡”或“辣、中辣、極辣”等，用戶于鍵盤上將所需對應鍵按下，也可用數(shù)字鍵實現(xiàn)，例如，將1～100定為口味要求101至200為用料要求；201至300為烹調(diào)熟爛程度等烹調(diào)要求；301至1000為菜單編號。對于有口語指令的，當然可以語音問答。另外，提供鍵盤供用戶改菜成分也可。(4).擴展實現(xiàn)①設機械手換磁帶或其它存貯件設自動更換程序。②給出多套相同型號的ROM或EPROM，例如2716EPROM芯片，存貯某些固定的子程序，例如刷鍋等，且存貯容量、指令地址安排與原有的ROM、EPROM相同，當需此部分指令時，連動開關使整機復位同時使原ROM或RAM等存貯文件脫離總線等，將擴展的存貯器的接線與總線等接通的工作(每次切換芯片時，均驅(qū)RESET鍵)由機械手或圖171中示電機43v，驅(qū)螺母開關群30v或其它自換件實現(xiàn)。這使監(jiān)控程序也可因采用此法而增加。例如運料時換一次，掃地時或洗衣時換一衣，將不同的存貯器與總線相接，以調(diào)用不同的控制程序。(5)一餐或多餐后設整頓程序。例如空料盒送還料架上、刷洗各部分。炒杯與移動室均移于料架側(cè)備用。將炸槽中的漏勺提起，油冷涼后，通知使用人取走或不移走。
4、系統(tǒng)運行采用圖145示主從式全步進電機方案時，(1)。由各Z80主控級負責α系統(tǒng)初始化，①主控級Z80匯編語言初始化程序，②各Z80子系統(tǒng)的初始化；③各執(zhí)行件復位狀況檢查。④主控級通過PIO主檢查各子系統(tǒng)給出的初始信息碼定各子系統(tǒng)運行的程序是否是現(xiàn)行要求運行的一套程序，如不是，即指令各機械手控制級調(diào)為正確的。⑤控制圖12中各切變室中有運動件切變線路的裝置中的驅(qū)動裝置運行，并鑒定其是否運行正常，存貯器切變螺母走至端。β初始關節(jié)位置標定，可是設耐用備用電池，內(nèi)存設記錄單元，記下各關節(jié)的即時位置，可由記錄碼盤脈沖數(shù)實現(xiàn)，也可參照圖153示PUMA560機器人控制器，由測量電位器給出各關節(jié)的初始位置。電池可用鋰電池，定期更換。對于設內(nèi)存記錄單元的情況，同時設記錄該關節(jié)當時運動方向是正向或倒向的代碼。各關節(jié)運動位置的起始記錄，由生產(chǎn)組裝廠家在調(diào)試時執(zhí)行，并自定義各關節(jié)的零點位置。例如，可令γ步進電機不通電，人將外手85扳至圖11示伸入料架內(nèi)的位置，然后啟動計算機，控制γ步進電機運行驅(qū)動外手大臂向料架9右方轉(zhuǎn)動，將碼盤記下的運動脈沖數(shù)，以及大臂轉(zhuǎn)向代碼均存入內(nèi)存。圖11示外手大臂于料架內(nèi)位置即是大臂關節(jié)的零點位置。⑧負責系統(tǒng)保護，如短時故障時，控制閥切斷大電流線路。⑦協(xié)調(diào)各機械手與輔助機械手以及其它家用轉(zhuǎn)置，例如電爐等的運行。⑧鑒定鍵盤命令并響應。⑨顯示控制。⑩負責切變主控部分的輸入輸出與存貯器，實現(xiàn)擴展。例如控制驅(qū)動光電開關群的運動件，將主CPU與不同的存貯器芯片線路對接，由刷新線路保持主CPU給出過信息并脫離了主CPU的存貯器中的信息。與不同的ROM芯片對接，取新信息。(2).由機械手控制級負責①機械手的運行，并將運行結(jié)果經(jīng)PIO(主)通知主控級。②接收主控級指令。以上兩點例如外手將空碗抓于炒鍋前臺面上后，通知主控級碗已到位，主控級即通知中手控制單元碗已到位；中手控制單元對主控級信號的搜索有了答復，即控中手將炒鍋里已做好的菜扒于碗里，并通知主控級菜已入碗，主控級隨將此信息通知外手，外手對主控級信號的搜索有了答復，即抓臺面的碗放于小車臺面上等等。③切變本子系統(tǒng)的輸入輸出與存貯，實現(xiàn)擴展。(3).主控級與機械手控制級的通訊；①系統(tǒng)啟動即相互搜索信息。②經(jīng)PIO(主)用代碼通訊，可是相互均可理解的。例如主控級要求外手控制級控制外手抓碗，可給出001一串碼，外手控制級的PIO在約定的時段內(nèi)接收一串碼中的每個碼，例如1毫秒1個碼是1電平，第2個ms再鑒定，如是0電平，即是10，等等。③還可設圖169示實現(xiàn)存貯器擴展的運動件，將主CPU與從CPU給出的信息，由運動件切變主CPU與從CPU的線路，使各自與不同的存貯器對接，實現(xiàn)相互間通訊。此類似系統(tǒng)圖151示的相互通訊。
5、走動控制圖7中的三個有走輪裝置左側(cè)備料、中部烹調(diào)、右側(cè)機器人，與圖11中車均可配備驅(qū)動走動裝置與控制裝置，此處簡述圖7右側(cè)的機器人主體的走動控制。因為家用機器人運行于結(jié)構(gòu)化環(huán)境中，可用探測加掃描式走路，先做清掃工作，使用其攜帶的吸塵器。此處探測給信息的是地毯下方的微動開關，可將開關按行列編號，也可二維平面上按計算出的最佳路徑走路，邊走邊對照地毯上的微開關的號碼，圖9中電機經(jīng)曲柄力桿驅(qū)探棒82探知換向輪30位置。
6、非機械手裝置的控制①控制掀鍋高度控制爐溫、與控接入線路爐絲段數(shù)、與電爐調(diào)壓等法控爐溫。②調(diào)電機轉(zhuǎn)速與正倒向變換加定時定量，實現(xiàn)攪拌控制。③食品熟爛程度用定時控制或探捧檢測，有反饋的控制。④洗衣用定時或是用模糊控制。⑤其它的參閱后述工作部分。
八、工作過程簡介與使用方法(一)工作過程簡述1、食品加工工作過程簡述(1).烹調(diào)主流程炒菜是運料手，給炒杯與移動室上料，在輔料庫上輔料的配合下，中手將炒杯內(nèi)料予炒后推下炒鍋，翻料手將炒鍋，內(nèi)料炒翻，外手將碗盤室內(nèi)的碗抓到炒鍋前，中手抓勺將炒鍋內(nèi)炒熟料扒入碗內(nèi)(鍋掀起)外手將有料碗抓于小車上。(2).炒菜已于“魚香肉絲”菜的制作過程中簡述。(3).煮鍋上料與“炒菜”處類似，可由抓料放入，先將鍋蓋抓烤爐頂，水閥控水管21t，從輔料箱液料口給煮鍋上水。閥定時啟閉定水量。需撒浮沫的，外或中機械手抓勺撒后倒于走水槽65t中；需防糊底的，電磁鐵273t將連桿掛曲柄248t上，使翻料鏟推動運動的煮鍋內(nèi)的料；輔料的添加由中樞控輔料庫20t運動，所需輔料室的控制執(zhí)行件當該料室于煮鍋上方時，停止運動。下料量的掌握同“炒菜”處，也是定開液料門的時段長短與運動散體料室內(nèi)的閥桿的次數(shù)定輔料出室的量，開鍋蓋與加鍋蓋也同炒菜處。煮定時達，煮鍋爐斷電，電鈴通知。如轉(zhuǎn)于碗中，是炒鍋類似的齒輪，齒條將煮鍋慢慢掀起，中手抓勺鏟操作。(4).蒸上料是中機械手先將煮鍋蓋抓于烤爐頂，外手水平抓將料與煮鍋內(nèi)水隔開的鋁或竹木的有錐形槽盤58t的上下兩面，從工具室內(nèi)移于煮鍋上方后，下降外手至槽盤碰到煮鍋，(煮鍋下方檢測元件知)中手抓棒217t(端段有簧，可伸縮)插入盤58t的孔中。松開外手向后平退使盤落下入煮鍋，隨后主傳驅(qū)煮鍋低速運動，中機械手抓棒觸盤，推平盤，上水閥給鍋上水，移動室移至煮鍋上方，移動室內(nèi)已送至的料下落入煮鍋，中手抓棒，平移使煮鍋內(nèi)料平整，隨后外機械手抓煮鍋蓋平移至煮鍋上方后后退，使煮鍋蓋的弧形端于煮鍋外再下行稍許后，微松手爪，前移鍋蓋使進入鍋上部槽中后退手爪。煮鍋爐通電至定時達。斷電，電鈴通知，(也可抓鍋蓋或漏勺于移動室下接料再翻倒于煮鍋內(nèi)。調(diào)蒸食鹵汁同炒菜處。(5).炸炸槽裝入備于輔料油室中的油，并加熱(定時)。需拌的料，于拌室中的攪拌后轉(zhuǎn)于炒杯內(nèi)，移炒杯9t于炸槽66t上方，內(nèi)機械手抓沉于油中的小漏勺接中機械手用小板226t推出的少量料，再沉勺于熱油中。定時達后轉(zhuǎn)臂抬勺瀝油片刻(此時電爐斷電。轉(zhuǎn)腕將炸好料倒炒鍋中，再移勺于炒杯前接料。至二小微動開關231t給信號。(內(nèi)機械手提起漏勺時，將料渣瀝油，并由內(nèi)手抓漏勺倒于炒鍋內(nèi)。再掀炒鍋，用鏟勺扒出。)對于入熱油鍋片刻即出的炸魚等，是內(nèi)手將漏勺234t，抓起移動室開門將魚或其它料轉(zhuǎn)于漏勺中，由內(nèi)手抓漏勺戟料入油槽片刻后再升起，需劃散的，由中手抓釵劃散。(6)烤外機械手從料架上與烤爐平行的格子中抓已上好待烤料的烤盤，返轉(zhuǎn)將盤弧形端段放于烤爐內(nèi)的烤架54t外端段上，然后中手推烤盤內(nèi)移至烤盤下方被擋住信號給出，機械手松開并退后。隨后烤爐元件通電，定時達后斷電，對烘烤時需加輔料的，由中手拉烤盤出爐，外手抓調(diào)料杯向下澆于烤盤中或中手抓烤料刷上輔料，需翻轉(zhuǎn)的，由中機械手抓住搖把轉(zhuǎn)，此情況被烤料串于搖把轉(zhuǎn)軸上。(7).調(diào)飲料取輔料箱后排飲料群料室內(nèi)的飲料的方法與調(diào)鹵汁相近。需加冰，插花裝飾或其它添加物的，由外手從料架下方室中或料庫中取。
2、洗衣、清掃、裁雕、警務、理發(fā)洗衣使用人將圖7左側(cè)的洗刷切碎部分右推至烹調(diào)機臺板前(也可增設驅(qū)此部分右行裝置)。圖94中上水管0＇較長，于機底地面上，接圖65右側(cè)水閥。閥2＇可始終打開。衣服預洗是中樞控水閥，經(jīng)上水管0＇給分盆72＇里已放入的待洗衣物上水，電機31＇通電經(jīng)輪桿19＇、18＇、17＇、16＇、15＇、14＇等驅(qū)滌頭反復下行，擠壓已掛上主傳鏈而不停轉(zhuǎn)動的盆72＇里的衣物，定時達到后停上水，繼續(xù)擠壓，再定時達后，外手抓出水管70＇先上行后下行，將盆里水放出。定時達后外手抓出水管70′又上行。圖86中頂部閥動作，打開滌液室門，將洗滌液加入盆，仍擠壓衣物的滌頭使滌液滲入衣物，定時達，閥斷電停止上滌液，不斷轉(zhuǎn)盆與擠壓至定時，上水閥又經(jīng)上水管給盆72′上水，開始漂洗，定時達后停上水。出水管70＇又下行，放出盆里水并隨后又上行，再給盆里上水，擠壓一段時間后再外手抓出水管放水。如此多反復幾次后停止。洗好衣物的脫水，可是主人用圖94中活鉤71＇壓住衣物，撳鍵87′給脫水電機60′通電，驅(qū)盆72′轉(zhuǎn)脫水，也可增設聚中活筒，將衣物聚中，由脫水電機60＇通電脫水，脫水后衣物的干燥，可是主人自行晾干，也可是中機械手抓起衣物轉(zhuǎn)腕，外機械手抓電吹風上下移動，實現(xiàn)基本自動干燥。多指手可仿人手洗，也可用示教法。清掃圖7中的走動式機器人是在地毯或地板磚下導航件的輔助下，掃描或走動，使其攜帶的吸法器吸塵，如使用拖把，可是掃描走一段，記錄該點位置，抓拖把往水池沖刷后，返回該點再沖刷。一般低檔的不設清掃部分。圖131示理發(fā)面罩按頭型自選。理發(fā)時，機械手握發(fā)推按理發(fā)師對該人理發(fā)示教時的給出的控制程序走發(fā)推。人可當機械手周轉(zhuǎn)重復動作時，將頭罩前方下拉，使被壓住沒剪斷的頭發(fā)露出。人坐轉(zhuǎn)椅為步進電機驅(qū)動，配合發(fā)推周期性動作。雕琢、防盜等等不再詳述。裁剪裝置上下二步進電機于家用情況下不用，是用中機械手移動活針，壓布料，外機械手握裁刀走動裁布料，當然也可是外手握取下裁刀，彈性對接插上的筆60d，運動畫線，由使用人自行剪開(此也即包括了書法與簡單繪畫)。
(二)使用方法簡述1、備料一例菜名魚香肉絲，于以下料室中放入料。(暫按圖65注各室名稱)蛋室中放雞蛋幾個，蔥段室中放蔥段幾錢，機動室中放蒜泥3分導豆瓣辣醬四錢(閥桿沖下料)醋室、味精室、鹽室、姜末室、白糖室、醬油室、黃酒室、水淀粉室已有備料。于料架的中部格子中的編號盒內(nèi)放于洗凈切為火柴梗粗細的豬腿肉3兩(拌干淀粉四錢)同盒格中放于洗凈切為5毫米寬的青椒絲一兩(米紙包起)同盒第3號格中放入凍豬油塊8兩。
2、運行操作烹調(diào)是使用人按菜譜要求查料架與輔料箱各室知是否已將料備好，如已備好即按下圖12中，操作面板上的啟動鍵，有顯示以后，按下口味鍵用數(shù)字鍵給出口味要求、熟爛程度要求、量要求。菜成分調(diào)節(jié)要求，并按下需菜編號，使中樞驅(qū)運動件調(diào)該菜于ROM中程序并自動執(zhí)行該套程序。待整機經(jīng)電鈴給信息并停止運轉(zhuǎn)，即示該道菜已操作完畢。使用人如需第2道菜，可重復上述各步。對于洗衣等家務，也是給出編號。使用人不使用本機時，將停止開關按下，各插頭拔下。當控制程序是存貯于其它類型的存貯體中時采用相應的使用方法。
九、有關問題1、補充說明也可單設工作臺或臺板218t尺寸加大。運輸料或成品或其它物，也可用運輸帶。圖134示內(nèi)設式的傳輸帶裝置為全自潤滑。冷凍室溫度控制在耐低溫傳輸帶裝置允許范圍，且?guī)蠅K料一般予切塊，是鋪平擺放，使出料量不會誤差過大。圖133中轉(zhuǎn)盤48運動時，其盤下軟毛不斷擦去下方光敏元件表面的粉塵。也可用反射式光電檢測。圖21中與左方剖視部分相同的各件拆下沒畫。圖9中右方與左方簧71、電磁鐵73等相同部分拆下沒畫。簧71下方勾于桿71上。圖86中的R43-R43剖視圖、圖63中的S30-S30剖視圖與圖89中的R42-R42剖視圖相近。均用圖44表達。圖7中活桿48經(jīng)電磁鐵46驅(qū)動可拉起離地槽，桿48起定位作用。圖8中的彈片59使料盒8個與料架9中時不受振動影響。圖7中錄音機10為擴展存貯量設立，據(jù)需要定。系統(tǒng)圖147中單片機控制步進電機的實例可參照《單片微機與測控技術》(東南大學出版)對要求高的可用MCS96單片機。圖21中的拉桿72沒畫出剖切線。圖9中兩側(cè)對稱的零件，僅給出任一側(cè)的標號，另一側(cè)相同零件標號相同。
圖23中右上方是抓料盒的機械爪。各圖中的觸覺微動開關，有的用現(xiàn)有市場出售的微行程開關，有的用圖26至28以及圖64示多重開關。圖11中的微開關94既代表桌面93上的微開關，也代表地毯95下的開關，圖33中大錐軸與中部小錐軸38k處均有圓形與近矩形剖視表達，示該處截面形狀。圖21中的小框122使聯(lián)接力桿74與牙嵌77的半圓環(huán)109不外移，左側(cè)沒畫出的小框122也使聯(lián)接左側(cè)的力桿74與離合盤70的半圓環(huán)109不外移。圖9底部雙點劃線示吸塵器30的輪廓。圖11中電機84＇經(jīng)齒輪驅(qū)螺旋84。圖7中的錄音機10為信息存貯備件。圖11中用雙點劃線表達了外機械手(外手)85的三個不同位置。圖中的微開關94與94＇結(jié)構(gòu)相同，與94＇小虛線圓圈相同的圓圈均是微開關。幾道虛線框內(nèi)均有類似微開關。這些開關的數(shù)目可是幾百到幾千或幾萬，也可集成制造。取下滌液室給蛋室上料。光。圖63中烤爐52t內(nèi)的多個圓環(huán)示羊肉絲。省略了驅(qū)煮爐向前運動裝置的表達。飲料室內(nèi)的料，按季節(jié)定是否加冰。也可設專用程序，由機械手操作磁帶放入錄音機。大電流電爐是由控制中樞控制圖12底部繼電器動作切變接觸器實現(xiàn)通斷電，圖中省略了表達，圖166中雙點劃線表示的行程開關啟閉電爐實現(xiàn)通斷電，是電器單設一側(cè)，其它元件有屏蔽罩。板218t上有槽限圖81中板218t下方爐輪181＇右行位置，輔助掀鍋。推出輔料庫20t取下蓋171t可經(jīng)各輔料室上料。攪拌室門45t周圍粘有軟臘密封件。旋鈕237t控流出的滌液量。增設防翻料晃動活扣，可將煮鍋56t取下或換其它工具。
第6頁附圖的作圖比例較第4、5兩頁附圖的作圖比例小。
2、制造、組裝多是沖壓或鑄件，塑料多為注塑。攪拌各傳軸壓入輪。整機多處有彈性聯(lián)接。開蛋閥處三塑塊是先左后中再右次序到位。操作臂盡量用鋁合金等輕型材料制造。爪部與地毯下的觸覺微動開關是導線焊接導片上后。涂膠粘嵌于隔離膜上或基底上小槽內(nèi)。爪上導板是粘隔離膜上，膜是粘爪板上。圖33示機械手上的小框與臂管焊接后，再將電磁鐵到位，左側(cè)方形口放于后翻轉(zhuǎn)到位。小臂軸處的內(nèi)圈是弧形板框92k，是待臂管12k與滾子軸承、離合盤91k、90k軸到位后方到位。料盒上驅(qū)小料盒門127的小錐輪軸由電機處先放入，然后電機127＇到位。圖33中爪端球桿23k填入內(nèi)套后，外層薄彈性膠套方套上。觸球桿推的開關的另一導板25k是粘小塑塊上，小塑塊粘海綿塊槽內(nèi)。
3、衛(wèi)生①采用無毒耐腐蝕材料制作各與食品接觸件。②定期清洗。③料架內(nèi)可設冷氣通入裝置。④各處所設的隔擋使運動件產(chǎn)生的磨屑不可入食品。⑤攪拌室有走水門使機械手抓水管沖刷時可以走水。(外設水槽41t)⑥料架9上的料盒8由送菜人每次送菜時取走刷洗，并順帶查看輔料庫上各室內(nèi)的料是否變質(zhì)，將需更換的予以更換送菜人新送到的料盒是洗刷過的，也可是使用人或機械手操作圖7左側(cè)的洗刷切碎裝置進行刷洗。刷洗烹調(diào)工具由每次烹調(diào)前仿人上水燒熱后刷，并掀鍋向外倒水。斜坡與走水槽65t使刷洗水可走，2個刷洗管81t有配對電動水刷，使水不飛噴，圖中省略了表達。后立柱可增上下行套刷，可對雙點劃線示放下的隔板124＇t等外部刷洗。隔板124＇t可擋不使用的輔料室下料口。水槽管使刷水遠走。運動輔料庫可擦其四周(增設擦刷綿)工具架上的擦刷件，供給走動手用來擦刷各鍋前、上面、機內(nèi)前側(cè)(先外手持水管沖刷移動室，后刷鍋蓋)二側(cè)用開水沖液料盒。機內(nèi)擦刷綿使各鍋后行時可以刷擦后部，且讓機械手抓棒推刷機內(nèi)，料庫下隔離層與隔板將輔料與熱源隔開，料架格內(nèi)可放入冰，夏日限當日菜，可以使物料保質(zhì)。⑦飲料輸出管道可由端點白開水或自來水沖刷。仍須定期用除垢劑除垢。⑧輔料閥堵小球用軟木塞或無毒塑膜。
4、安全(1)機器人外罩彈隔離衣，隔離衣為絕緣體。(2)理發(fā)時限定驅(qū)動電機低速運行且人坐轉(zhuǎn)椅與機械手的距離是機械手伸直操作(指男式理發(fā))。(3)切換切變室9與器內(nèi)的開關線路的電磁鐵驅(qū)動的桿是絕緣件。(4).電源線設護套。(5).炸盤，由機械手定時抓工具室內(nèi)的擦拭工具擦除爬油與鍋內(nèi)可能的跳水油。(6).各部分多由金屬材料制造。(7).稱重開關63t旁的幾板簧使炸槽內(nèi)的油如少于200g，即開關動作使電爐自動斷電。各鍋內(nèi)料與初上油加熱，有雙重定時，防起火問題。(9).人接近整機與整機不用時，磁鐵4將電機、電爐等大電流電器的線路切斷。(10).彈性海綿與軟非金屬刷都是輕質(zhì)鋁合金或塑料，也可設活動圍欄或初始限角落使用。(11).炸槽中油初始可由使用人移走。(12)，飲料群初始不設白酒。(13).輔料群中的油料室用金屬制造，以防萬一。(14).設有備用的報警裝置。(15).據(jù)情可設裝置交流電源線外套防火管。(16.)各爐溫設檢測件，爐的通電有多道開關，消滅導火源，也可初始不設炸槽臺板，限其可能著火的范圍，配合報警裝置。
5、潤滑、密封、散熱、排油煙蒸汽α散熱。對于加工機械也座于冷庫上方的整機除冷庫框架的材料與尺寸改變外，加工機足用塑料下墊膠板制造，且冷庫與加工機之間有一層隔板形成兩層空氣隔離，隔板兼抗輻射，換氣扇通風，必要時可增設隔板以增隔離層。且可于隔板上涂復抗輻射或反射涂物。整機為亮開式，且其側(cè)面可增設排油煙機。β潤滑、密封。(1)圖33示機械手腕管31k與小臂管12k之間有一塑套33k，與半圓環(huán)鉤28k之間有一塑板。彈性膠板27k與半圓環(huán)鉤28k接觸部位還可嵌粘一薄塑圈。大臂管49k與伸縮管41k之間可增設一塑套，滴油滑潤也可。3個錐輪37k、43k之間用脂潤滑，其軸承與墊板均用含油軸承與含油板、錐輪軸管82k＇與大臂錐軸53k的軸承均是稠油或脂潤滑或含油軸承。齒輪112k、錐輪50k、82k＇均取脂潤滑。壓離合盤的杠桿70k、86k與可換墊片64k、87k的接觸部位嵌入有含油薄片。密封圈66k、84k將離合盤67k、90k與帶油件隔開。輪47k旁雙點劃線示可增一薄塑板。圖41中的二小齒輪117k、130k是脂潤滑。伸縮螺旋116k是油壺滴油潤滑。圖44中臂輪50k與小輪為稠油潤滑。圖36示驅(qū)爪合攏的桿96k為塑桿。圖31示各桿2k、3k、4k為涂脂裝配，與轉(zhuǎn)軸不是彈性聯(lián)接的桿，與其接觸軸上有涂有脂的槽。隔油板1k、9k粘于槽邊。圖33中桿46k上下隔油件可使油不至閘瓦與閘圈60k接觸處。圖33中部隔板與密封圈防油入離合盤90k處。其旁的增力桿85k等用脂或稠油潤滑。大臂錐軸53k處的盤、杠桿、增力桿等用涂脂裝配，接觸軸凹槽中存脂潤滑。圖46圖49示增力桿46k桿為涂脂裝配，接觸軸上摩擦部位有凹槽存脂。粘嵌于增力閘桿四周板框的氈圈或膠圈，為防各桿件頻繁運行時造成的脂變?yōu)榱黧w。于本系統(tǒng)運行，一般此情況不多，且可避開。頂軸的塊78k與裝配時表面也涂有脂。大臂增力閘也可改同小臂閘，加長直線往返的閘桿，密封段長，效果好。圖44中的螺母165k是塑螺母。(2)對于單電機驅(qū)動的系統(tǒng)，圖86頂部蝸輪26t與其它運轉(zhuǎn)件取滴油潤滑。圖63中δ與圖86中s處有可伸入油壺嘴的孔。(3)對于圖下走動式機器人，蝸桿16下是稀油粘板密封向稀油槽。大輪24與襯塊19是塑料。半圓環(huán)鉤22′與上框20之間是含油半圓環(huán)。走輪的軸有含油軸承。各增力桿也部取運動軸有含油軸承。圖18示錐輪取滴油潤滑，其它多取自潤。(4)輔助機械手與其它輔助裝置多取自潤滑或滴油潤滑或脂潤滑。旋下小栓，可將運料盒8上小蓋拿下，取出電機127＇，給小輪133、134等滴油。(5)對于較高速運行的，可增設風扇冷卻，例如圖中電機左側(cè)風扇，圖12的電源室內(nèi)有配套風扇，主機室與各切變室、電機電源室有風扇，沒表達的各隔塵板均有通風網(wǎng)孔、網(wǎng)罩嵌固。風軸向樞板上有孔。
6、振動、平衡、防松、減噪洗衣脫水是活圈內(nèi)移，將衣物聚于盆中部，洗衣裝置由桿與大質(zhì)量的烹調(diào)部分固聯(lián)。防松多取粘與彈墊、減噪主要是運行部分，可將電機另增一隔音箱。
7、備料外手與中手配合可用圖7左側(cè)的洗刷切碎裝置備烹調(diào)料，使用人往菜市或電話從菜市訂購已備好并配好的盤菜也可，并可將菜譜交給配盤菜的商家，由他們按菜譜備料并每日或幾日送至用戶家中或料架上指定的格子中。也當然，用戶自己購料備料或購盤菜也可。
十、可靠性家條活有繁有簡，此處所說的可靠性暫指做一般家務的系統(tǒng)圖2示系統(tǒng)的可靠性1、抗干擾(1).走動機器人內(nèi)腔中部孔走電機導線，信號線從體外走。(2).圖12中存貯室2向上的各電風扇，通常不用，僅熱帶高溫季節(jié)時運轉(zhuǎn)，寒冷地區(qū)的家庭通常不設，也可柜外設立，風道拉風，四季常用。(3).主機遠離電機、電爐等電流元件，并于屏蔽室中，且走線分開，走線屏蔽。(4).圖165與圖169用轉(zhuǎn)換法的運動件設于屏蔽室中。(5).電路圖顯示采用光隔輸入信號，光隔驅(qū)動步進電機。(6).圖7未金屬槽板托起線路板，且線路板所在屏蔽室酌情可增多層屏蔽。(7).合適的接地，均參現(xiàn)有技術。
2、工藝難點淺析家務活繁瑣、細微，有的有高速與較高負載的要求1、烹調(diào)α、備料①蔬菜剔黃須檢測；②塊、片、條、散等多類料的洗凈以塊狀料夾縫中泥土去除，片狀料洗凈后不毀損，條狀料洗凈后不散亂、散料(如碎粉絲)洗后不丟失且無摻雜較難；③肉類料如有粘土且所處部位薄衣迭加，不易洗凈；④分割軟料不易掌握其切碎的尺寸精度；肉類的剔筋須識別筋的部位；⑤水產(chǎn)魚的去鰓剖腹剔鱗，蝦的去須，除必須識別部位，還要防滑。種類繁多，如帶魚、桂魚，鱉等，予處理均不同。⑥蛋煮熟的去殼并不劃傷內(nèi)部，須掌握精度；⑦禽除毛剖腹不留雜須識別；⑧油、面、佐料的準備，佐料的準備要用地道的、自備加工裝置為好。β、加工①炒，一鍋瓜類塊料的翻炒有一定負載，鍋要晃動。炒面火要準。炒香菜量少，但要翻勻，蛋炒飯時，飯不得有較大的塊狀，等；②蒸煮，料要放勻，撇浮末不得留雜太多，翻料有負載；③炸，一種不科學的加工方法，但短時處理物料可以催熟。油渣積聚，短時不易除，翻料準確且少形變對于雞蛋有要求。④烤，厚料不易烤勻，體積小的加佐料不易涂勻等；⑤雕刻，已接近工藝品，式樣講究，要求高，但家宴有其點綴，使主人有滿意的感覺。2、洗衣，垢處要識別。3、清掃，角落與較高工具方可清掃處不易清掃。4、裁、縫、織，以縫為要求高，改為粘，要求也高。5、理發(fā)安全第一，女式發(fā)型要求手部自由度多，男式的有視覺不易留殘發(fā)，等等。
難點解決1、轉(zhuǎn)移由賣菜人剔黃，塊料分割，雞、魚等去雜分割以及肉類軟料的切絲、切片以及粘土薄衣切除等。2、漸進走步主人可參與部分工作，例如，蛋炒飯可主人將塊狀飯用筷或勻壓碎，煮雞蛋自己剝殼等。3、延續(xù)例如，洗衣仍用洗衣機。4、避例如理發(fā)可暫時避開，仍往理發(fā)館理發(fā)，就醫(yī)也是。
上述解決方法為顯而易見可行。
3、關于實時控制由于家務活對操作時段要求不嚴，僅烹調(diào)火口掌握，防糊底與油過熱等有快速要求，可以用轉(zhuǎn)換手段解決，由輔助裝置(低價)補償可以。
十一、為主人做非家務工作。1、服務業(yè)的裁剪，即用圖123示裝置；工作過程也同前述，只是最好臺上下二步進電機保留，在業(yè)務忙時，可適應快速要求，很小的布件裁剪可以是僅畫線，由使用人自行裁，逐漸過渡到多指手的全自動裁。2、醫(yī)務圖174示具有近170個自由度的超多關節(jié)家用機器人有5個仿人28自由度五指手(人手拇指第1關節(jié)可獨立運動)，可作為醫(yī)務工作人員在家中或醫(yī)療站工作的仆人。多手是為手術設立，也可再增手臂，不作手術的，可減少手臂。機器人旁是輔助檢查病人的床86，共用機器人控制計算機的各診斷儀89設一旁，彈性套85是隔離件。該機器人的內(nèi)部詳細結(jié)構(gòu)另行公開，床旁的搜索套87上有搜索脈搏的傳感器，機器人將其套病人臂上移或轉(zhuǎn)動找脈搏，機器人使用B超探測裝置等診斷裝置不另詳述。家用機器人作為萬用機為主人可做的工作遍及各行各業(yè)，此處僅簡舉2例，其它不再敘述。圖中88是凳，80是語音對話裝置，81是打印機，83是顯示屏，84是除軟件控制經(jīng)電纜與機器人控制中樞對接的醫(yī)用設備，另增的插座?？捎蓹C器人自行插接，以使其中樞控制不同的醫(yī)用儀等設備。
十二、擴展、發(fā)展、展望1、擴展(1)控制部分升級可是采用現(xiàn)有技術。例如將CPU主板更換，并調(diào)整接口板等等。(2)可設接插件，例如槽或板，接插增設的元件。(3)可增設一個存貯小柜，將家務活與主人的業(yè)務工作操作程序存貯件分開。由電纜對接。(4)輔助家務裝置可擴展至系統(tǒng)圖示各種裝置。(5)手臂均可于大臂接頭處取下，換為更靈巧的多指手臂。(6)增傳感檢測部分。2、發(fā)展將與各種機器人的發(fā)展有聯(lián)系，發(fā)展鋪開于萬能操作手臂、新材料新技術的運用，新控制技術、思維推理部分等等，也將體現(xiàn)在食品加工工藝、洗滌工藝、清掃工藝等方面的發(fā)展，做家務輔助裝置的發(fā)展，例如機器人的藝術表演裝置，警務防范裝置等等。3、展望未來的世界是高技術普及的世界，機器人以其特有的性能將進入人類生活與工作的方方面面，它越能迅速進入人類的生活與工作的各方面，其本身的發(fā)展也越迅速。它的思維速度與信息存貯空間已超越了人類。它的肢體已接近人類并且關節(jié)數(shù)與力量已超越了人類。它已可以迅速接收200個億以上的信息點給出的信息。它的肌膚乃至內(nèi)臟器官都有再現(xiàn)并超越人類的可能。
實施例1第2子例內(nèi)設式。圖134是冰箱內(nèi)機械手操作的例子的結(jié)構(gòu)圖，其中拆去了冰箱門，省略了同第1實施例的中機械手172t的表達。本例結(jié)構(gòu)多樣，也可如圖137中雙點劃線表達的輪廓，將外機械手9r(中部雙點劃線簡化表達)也設冰箱內(nèi)。圖137中左側(cè)的雙點劃線簡化表達的機械手1r，與右側(cè)表達的可繞軸轉(zhuǎn)、臂可伸縮，且可整體左右移動的機械手4r的結(jié)構(gòu)與圖33所示的機械手的結(jié)構(gòu)均相近，省略其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表達。右側(cè)手4r由類同例1第1子例且省略詳細表達的運料盤5r載運沿縱向螺旋8r上下行。圖134中省略了長螺旋的表達。傳輸帶6r或7r將料傳至盤上，箱內(nèi)手4r可抓右側(cè)各層料架3r上料。類同前第1子例給出的加工機11r設于左側(cè)上方(也可增設桌子使設于右方，加工機座于桌上)，散熱裝置10r保持冰箱頂與側(cè)面不受熱。冰箱頂部的門2r當運料盤走至頂部，將料傳出冰箱時由機械手打開，或電磁鐵開。也可是箱內(nèi)手4r將料遞出冰箱，圖134頂部用簡化圖表達的類同第1子例外手并沿縱向上下移動的左機械手1r也可抓運料盤上的料。圖中省略了冰箱壓縮機、冷凝器等部分的表達，均采用現(xiàn)有技術。步進電機0r(或無刷電機)驅(qū)動左手。中手、外手同例第1子例，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與驅(qū)動電機均省略表達。箱內(nèi)與運料盤5r上均可增設加工裝置。
實施例1第3子例雙列式。圖135與圖136是該子例結(jié)構(gòu)簡圖。其簡化左視圖顯示與第1子例結(jié)構(gòu)相近的機械手15r于框架18r二側(cè)齒條17r上移動。主料箱12r輔助料箱13r于上方移動。兩端有進行其它加工的工作室14r，可進行電路焊接，糊包裝盒等等，室內(nèi)有輔助工作裝置。電機16r驅(qū)動機械手。結(jié)構(gòu)類同第1子例。
實施例1第4子例群體式。圖138、139給出了烹調(diào)裝置群的實例，當然也可是其它的工作裝置群。此類家用機器人已不僅可幫助主人做家務，而且可幫助主人外加工。圖中上方是主輔助料箱20r，下方是工作裝置21r，機械手23r簡化表達，結(jié)構(gòu)類同第1子例。
實施例1第5子例流水線式。圖140簡示左側(cè)上料可經(jīng)左側(cè)第1次加熱，又到中部第2次加熱，還可到右部爐44r上第3次加熱。類同第1子例的單攪拌捧39r將帶49r傳上的面粉摻水(圖中省略上水裝置的表達)，叉板41r、推板42r、搓板38r將面團43r運輸?shù)金W桶36r下，壓板35r壓片后，切板37r切斷面帶，并上餡推下包起。油管31r給盤47r上油。電機45r驅(qū)轉(zhuǎn)輔料箱34r，可給炒鍋煮鍋46r上料。輔料箱群中有空格，讓包起餡的面團下落。本例機械手32r與驅(qū)動裝置也同第1子例。
實施例1第6子例圓座式。料庫、工具室、備料室、滌室設于近似半圓形的框架56r上。機械手50r于大齒圈52r上走動，可抓框架56r上物。電機54r可驅(qū)輔料箱53r轉(zhuǎn)，電機57r可經(jīng)輪驅(qū)整體轉(zhuǎn)。機械手50r也類同例1。此處省略詳細結(jié)構(gòu)表達。以上2至6子例的機械手均取簡化表達。
實施例2廉價多關節(jié)農(nóng)業(yè)機器人。圖2所示農(nóng)業(yè)機器人右方的雙點劃線示機械手與圖33所示機械手結(jié)構(gòu)類同，所以不再給出其內(nèi)部詳細結(jié)構(gòu)。機械手的驅(qū)動裝置設于大臂接頭下方，直接驅(qū)動圖44所示的小輪，詳細結(jié)構(gòu)也不再詳細表達。取為3輪走。其后二輪11a的軸21a由動力裝置2a經(jīng)錐輪14a、錐輪12a、錐輪20a驅(qū)動，從而使整個裝置可以行駛。步進電機24a經(jīng)蝸桿10a驅(qū)蝸輪9a控制前輪換向，從而控制整個機器人的行駛方向。機器人的走輪與輪軸承可用與現(xiàn)有非機動或機動車上相同的，不另給詳圖。整機可增緩沖減振裝置。例如，增設運載車所用的彈簧或彈簧鋼板等。電池25a固于步進電機旁。圖中步進電機配套原件等設于減振裝置16a下方，計算機設于減振裝置16a中，開關19a給計算機通斷電。圖2中1至10號各件是現(xiàn)有農(nóng)業(yè)人背負式噴藥裝置組成主體，其詳細結(jié)構(gòu)取現(xiàn)有技術，不另表達，整個裝置已經(jīng)放大。此處增設自控裝置。動力2a經(jīng)曲柄1a、連桿3a、一對力桿8a、桿7a牽桿6a，將塞桿5、皮腕8驅(qū)上行時，進水球閥10上行，液體進入筒6；當桿6a左端下行而壓塞桿5下行時，閥10關而閥9上行，液體被壓入室7。不斷驅(qū)塞桿5運行，即使室7內(nèi)液體增多，氣壓增大，當電磁鐵15a驅(qū)開關1打開，室7內(nèi)液體即經(jīng)噴桿2、噴頭3噴出，噴射距離由變加壓大小調(diào)整。電機5a經(jīng)蝸輪4a與小曲柄驅(qū)桿13a牽噴桿2搖擺，加上整機的行駛，實現(xiàn)均勻噴撒。經(jīng)由管18a給液桶4供水的是動力裝置軸經(jīng)鍵驅(qū)動的泵17a。此處的泵17a是空吸泵或離心泵等，其吸水部分取現(xiàn)有技術，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不再表達。當電磁鐵15a斷電時，電磁鐵內(nèi)的復位簧即下壓將開關1又壓復位，停止噴撒。本裝置可為自動澆水或噴藥用，取下液桶4等噴灌用件，本機可為運輸用；機兩端設割刀，可為收割機；排澇時，泵17a為主，由管18a輸水。電池25a給整機各電器供電。
實施例3廉價多關節(jié)工業(yè)機器人；前述家用機器人也可作為工業(yè)機器人。圖5是較家用機器人負載高場所用的工業(yè)機器人，僅簡舉一例。其腰轉(zhuǎn)關節(jié)的脫掛離合與制動類似圖7中的走動式機器人。底部動力裝置17可是電機等適用裝置。軸18驅(qū)錐輪1、輪2、軸5為主傳動鏈，設離合電磁鐵驅(qū)牽錐輪塊6右移，可使錐輪15與大錐輪14嚙合，從而使大錐輪可驅(qū)螺旋12帶動爪13上下移，電磁鐵驅(qū)盤4移動，也可使盤4壓動盤，從而螺旋3轉(zhuǎn)，使臂管16左右移動。
以上實施例1的2至6子例與第2、3二實施例的控制器均可與實施例1第1子例的控制器相同，所以不再詳述。
顯然各實例可兼作它用，轉(zhuǎn)上輪或不裝上輪，均可于工廠、醫(yī)院等其它部門作為多用機器人用，可增設許多行業(yè)的輔助設施。本發(fā)明隨后將給全各菜系以及新型科學配比菜系各菜制作程序及其存貯件。給全家用機器人做其它工作控制程序及存貯件以及配套設備。本發(fā)明將在現(xiàn)有基礎上進一步給全縫、織、醫(yī)護等輔助工具，給全裁、美發(fā)美容等的解決程序及其存貯件，給全其應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個行業(yè)的應用程序與輔助裝置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有如下顯著進步1、本發(fā)明解決了實用家用機器人實現(xiàn)的一系列關鍵問題，打開了全面家庭自動化大門，將使人類從繁瑣的家務勞動中解放出來。使多數(shù)家庭的家務勞動量大大下降，影響家庭和睦。對人類進步有深遠影響。
2、本發(fā)明將改善多數(shù)人的飲食現(xiàn)狀，并影響許多人的飲食習慣、飲食結(jié)構(gòu)，它將豐富人類的生活，提高飲食衛(wèi)生水平，科學搭配，合理飲食將提高人類的身體健康。
3、為飲食服務行業(yè)提供了一種可用的自動生產(chǎn)裝置，加速飲食服務業(yè)自動化的實現(xiàn)。
4、本發(fā)明使“2004年實用家用機器人進入家庭”的專家預言提前多年實現(xiàn)。
5、脫掛離合使原15個微處理器控制15個電機驅(qū)動的3個機械手的15個關節(jié)變?yōu)?個微處理器控制3個電機甚至1個微處理器控制1個電機實現(xiàn)；轉(zhuǎn)換控制法使信息傳感密與執(zhí)行件密而造價低；機器人控制裝置共用法使機器人性能價格比高；加上高載高速轉(zhuǎn)移等手法，使本機器人大幅降價，使普通家庭買得起，搬開了普及機器人的最大障礙。
6、走動式機器人隨人走入廠或加工點，與家用機器人的外加工，配上適當?shù)臏p載裝置，給全社會機器人化時代的誕生提供了條件。不僅給許多老弱病殘人帶來福音，而且加速人類從辛苦勞作中的解放。
7、本發(fā)明將使人類的家庭生活步入初步全自動時代。
權(quán)利要求
1.廉價多關節(jié)機器人，由動力裝置、控制裝置、操作臂等組成，其特征是機器人系統(tǒng)中設有實現(xiàn)一套控制裝置控制多個關節(jié)的裝置。
2.家用機器人，其特征是機器人系統(tǒng)中設有實現(xiàn)一套控制裝置控制多個關節(jié)的裝置，且設有做家務裝置。
3.一種工業(yè)機器人，由動力裝置、控制裝置、操作臂等組成，其特征是機器人系統(tǒng)中設有實現(xiàn)一套控制裝置控制多個關節(jié)的裝置。
4.一種農(nóng)業(yè)機器人，由動力裝置、控制裝置、操作臂等組成，其特征是機器人系統(tǒng)中設有實現(xiàn)一套控制裝置控制多個關節(jié)的裝置。
5.烹調(diào)機器人，其特征是機器人系統(tǒng)中設有實現(xiàn)一套控制裝置控制多個關節(jié)的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的實現(xiàn)裝置，其特征是實現(xiàn)裝置是將機器人運動關節(jié)與主傳動鏈脫掛離合的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的實現(xiàn)裝置，其特征是實現(xiàn)裝置中設有控制裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的實現(xiàn)一套控制裝置控制多個運動關節(jié)的裝置，其特征是實現(xiàn)裝置的控制部分有運動件參與切變線路接點。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的實現(xiàn)裝置，其特征是實現(xiàn)裝置的控制部分對接有可與其聯(lián)系的其它設備的電元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人，其特征是機器人系統(tǒng)中做家務的裝置是輔助機械手。
全文摘要
多關節(jié)機器人(家用機器人)。屬機器人技術領域。解決低價機器人的實現(xiàn)問題。采用方案是:機器人系統(tǒng)中設實現(xiàn)一套控制裝置控制多個關節(jié)的裝置。給出了可烹調(diào)、洗衣、裁剪、清掃的低價家用機器人、低價工業(yè)機器人與農(nóng)業(yè)機器人。本發(fā)明用多項新技術使機器人大幅度降價,搬開了普及機器人的最大障礙;它使人類的家庭生活步入初步全自動時代,并給機器人代替人的各種工作,隨人走或于家中工作等全社會機器人化時代的誕生提供了條件。
文檔編號B25J9/00GK1196290SQ9811113
公開日1998年10月21日 申請日期1998年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月27日
發(fā)明者朱天賚 申請人:朱天賚