一种机械臂末端延长机构和厨房自动化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种机械臂末端延长机构和厨房自动化系统。所述系统包括：机械臂，所述机械臂安装有机械臂末端延长机构，所述机械臂由程序控制系统操作，所述程序控制系统控制所述机械臂末端延长机构的动作；多个传送带组件；烹饪装置，所述烹饪装置包括至少一个炉孔，所述至少一个炉孔中的每一个中放置有一个锅，所述锅内置有笊篱，所述笊篱具有提拉柄；汤料池，所述汤料池包括至少一个汤料小池，并且所述至少一个汤料小池中的每一个均设有汤料提勺；以及烹饪操作台；其中，所述机械臂末端延长机构可以伸展至所述至少一个传送带组件中的每一个的靠近机械臂处的端部处、所述烹饪装置处、所述汤料池处以及所述烹饪操作台处。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动化的厨房系统，具体地，本技术涉及采用机器人进行烹饪食物的厨房自动化系统。
技术介绍
在现代社会中，一方面，家庭厨房中涉及到的各种功能变得越来越复杂，人们在操作厨房中涉及到的各种电气产品有时会感到困惑。另一方面，对于一些营业性的餐厅而言， 传统餐厅大多是以人工厨师烹饪食物的，烹饪过程往往乏味无趣，缺乏观赏性且常常不为顾客所见，因此，缺乏一定的创新性和新颖性。而另一方面，在大批量制作某些类别的食物的时候需要遵循标准化的操作程序，而雇佣人力来完成这些操作程序有时会由于各个动作过于机械而反而容易导致出错，比如，操作人员对于要求严格的烹饪时间的掌握可能会发生疏忽，从而导致所制作的食物不符合标准。现代工业技术中的自动控制技术出现已经解决了一部分的难题。比如，在家庭厨房中，可以采用各种自动化的设施来完成复杂的操作，使得人们可以不用关心如何具体操作而仅仅需要设定某些程序。比如，电子煲汤锅中可以设定对排骨这类食物的煲汤时间以及火候大小，用户使用的时候只需要将必要的材料放入锅中并选择这样一种程序即可，而无需关心煲汤过程中是否需要进行其他的操作。然而，在营业性餐厅的厨房中，就食物烹饪过程的观赏性而言，大多是以人工厨师表演，或现场烹饪等形式呈现的，尚未存在机器人表演、机器人现场烹饪的形式。另一方面， 就制作某些类别的食物时需要遵循标准化程序的特定操作而言，尚未存在有效的自动化辅助手段可以帮助执行这些操作，使得可以在执行这些简单重复型操作过程中严格地执行相应的操作要求，比如蒸、煎、煮的时间，从而制作出符合标准的食物。针对上述问题，为了大幅度提升营业性餐厅的观赏性、安全性、工作效率、以及严谨性，进而大幅度提升餐厅的竞争实力，本技术提出了一种全新的概念利用工业机器人来实现一种自动化的厨房系统的方案，并且提出了利用该系统实现厨房自动化的一套方法。
技术实现思路
根据本技术的一个方面的一种机械臂末端延长机构包括本体和装配架，所述装配架位于本体的一个端部且用于将该延长机构固定在机械臂末端处，其特征在于，所述延长机构还包括夹持装置，所述夹持装置安装在本体的沿长度轴向的一个侧面上，包括一对夹钳以及驱动该对夹钳的夹钳驱动装置，第一吸盘组件，所述第一吸盘组件包括至少一个吸盘并且被固定安装在本体的与装配架相对的端部，第二吸盘组件，所述第二吸盘组件包括吸盘支架及安装在该吸盘支架上的至少一个吸盘，所述吸盘支架可枢转地安装在本体沿长度轴向的不同于夹持装置所在侧面的另一侧面。所述本体可以是中空的长方体，并且用于容纳连接夹持装置、第一吸盘组件和第二吸盘组件的管线。并且所述夹钳驱动装置可以是气爪。上述机械臂末端延长机构中的所述第二吸盘组件中的所述吸盘支架的横截面成U 形，并且所述第二吸盘组件的所述至少一个吸盘安装在所述U形支架的底部，所述U形支架的两侧靠近U形的底部处各开有一个枢轴孔，所述吸盘组件通过穿过所述两个枢轴孔的固定杆活动安装在本体上，所述U形支架的一个侧面上具有U形槽。此外，固定在所述夹持装置中的一个夹钳底端的传动连杆活动嵌入在所述吸盘支架上的U形槽中，并且通过所述一个夹钳沿所述气爪轴向的运动，驱动第二吸盘组件绕所述固定杆枢转。上述机械臂末端延长机构中的第二吸盘组件可以是真空吸盘或电磁吸盘或小型气爪中的一种。另一个技术方案一种机械臂末端延长机构，包括本体和装配架，所述装配架位于本体的一个端部且用于将该延长机构固定在机械臂末端处，其特征在于，所述延长机构还包括第一夹持装置，所述第一夹持装置安装在本体沿长度轴向的一个侧面上，包括一对夹钳以及驱动该对夹钳的夹钳驱动装置，第二夹持装置，所述第二夹持装置安装在本体沿长度轴向的不同于第一夹持装置所在侧面的另一侧面上，吸盘组件，所述吸盘组件包括至少一个吸盘并且被固定安装在本体的与装配架相对的端部。根据本技术的另一个方面的一种厨房自动化系统包括机械臂，所述机械臂安装有的机械臂末端延长机构，所述机械臂由程序控制系统操作，控制所述机械臂末端延长机构的动作；多个传送带组件；烹饪装置，所述烹饪装置包括至少一个炉孔，所述至少一个炉孔中的每一个中放置有一个锅，所述锅内置有笊篱，所述笊篱具有提拉柄；汤料池，所述汤料池包括至少一个汤料小池，并且所述至少一个汤料小池中的每一个均设有汤料提勺，底部可以加热；以及烹饪操作台；其中，所述机械臂末端延长机构可以伸展至所述至少一个传送带组件中的每一个的靠近机械臂处的端部处、所述烹饪装置处、所述汤料池处以及所述烹饪操作台处。其中，所述机械臂可以是以下的6自由度工业机械臂中的一个 Motoman MH5, Motoman MH6, FANUC Mate 200 以及 ABB IRBHO0此外，所述多个传送带组件中的至少两个传送带组件上下配置，其中位于下面的传送带组件的靠近机械臂的端部处比其上面紧邻的传送带组件长出至少一个餐盒宽度，并且其中所述多个传送带组件中的每一个的靠近机械臂的端部处都设有限位装置。并且所述烹饪操作台的台面可以设有导向滑轨，并且所述汤料池底部设有加热装置。所述烹饪装置可以是4头、6头或8头煮面机，并且其加热炉可以为以下中的至少一种电磁炉、电热炉、 煤气炉或液化石油天然气炉。根据本技术的再一个方面的一种采用如上所述的厨房自动化系统来烹饪食物的方法，该方法包括使用安装在所述机械臂末端上的延长机构来进行如下操作利用所述延长机构上的所述第一吸盘组件从所述多个传送带组件中的一个的经所述限位装置限定的特定位置处抓取汤碗放置到所述烹饪操作台的特定位置；利用所述延长机构上的所述第一吸盘组件从所述多个传送带组件中的其它传送带组件的经限位装置限定的特定位置处移除覆盖在盛装有待煮物的餐盒上的盒盖，并利用所述延长机构上的所述第二吸盘组件将该餐盒移动到所述烹饪装置的一个笊篱上空，以将该餐盒中的待煮食物倾倒在所述笊篱中，其中在抓取餐盒时将所述第二吸盘组件推到极限位置使得第二吸盘组件能够有效地吸取餐盒，其中在倾倒时通过所述夹持装置的前后数次运动来晃动所述第二吸盘组件吸取的餐盒使得能够将该餐盒中的待煮食物倾倒干净；利用所述延长机构上的所述第一吸盘组件从所述多个传送带组件中的其它传送带组件的经限位装置限定的特定位置处移除覆盖在盛装有食物配菜的餐盒上的盒盖，并利用所述延长机构上的所述第二吸盘组件将该餐盒移动到所述烹饪操作台上的汤碗的上空以将该餐盒中的食物配菜倾倒在汤碗中，其中在倾倒时通过所述夹持装置的前后数次运动来晃动所述第二吸盘组件吸取的餐盒使得能够将该餐盒中的食物配菜倾倒干净；利用所述延长机构上的所述夹持装置从所述汤料池中的特定小池中夹取提勺，并将其底部在该特定小池的边缘侧的吸附海绵上摩擦以吸干所吸附的汤料，之后将该提勺移至烹饪操作台上的汤碗上空并倾倒在汤碗中；以及利用所述延长机构上的所述夹持装置从所述烹饪装置中的所述锅中将装有已经煮好的食物的笊篱提起并移到所述烹饪操作台上的汤碗上空并倾倒入内。此外，上述方法中的各个执行步骤可以以其它合理顺序进行，并且其中的多个执行步骤也可以并行执行。再次，上述方法中的厨房自动化系统中的机械臂的控制程序可以与餐厅订单程序对接，该机械臂可以根据所述餐厅订单程序中的的各个订单内容来具体安排机械臂的烹饪食物的操作。最后上述厨房本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．???一种机械臂末端延长机构，包括：本体和装配架，所述装配架位于本体的一个端部且用于将该延长机构固定在机械臂末端处，其特征在于，所述延长机构还包括：夹持装置，所述夹持装置安装在本体沿长度轴向的一个侧面上，包括一对夹钳以及驱动该对夹钳的夹钳驱动装置，第一吸盘组件，所述第一吸盘组件包括至少一个吸盘并且被固定安装在本体的与装配架相对的端部，第二吸盘组件，所述第二吸盘组件包括吸盘支架及安装在该吸盘支架上的至少一个吸盘，所述吸盘支架可枢转地安装在本体沿长度轴向的不同于夹持装置所在侧面的另一侧面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李公平，
申请(专利权)人：李公平，
类型：实用新型
国别省市：11