CN106473689A - 一种智能洗碗机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能洗碗机器人，一种智能洗碗机器人，包括底板、两个固定座、两个X轴导轨、两个第五电缸、输送带A、两个X轴滑块、移动框架、机械臂、Y轴齿条、工作台、输送带B、视频信息采集器等，其特征在于：所述的底板是一块长方形平板，在底板的左右两侧沿底板的长度方向上安装有两个X轴导轨，每个导轨的后方都安装有一个固定座，每个导轨上方有滑动安装有一个X轴滑块；通过设置设置两条输送带，可以放置更多的碗；机械臂可以把碗自动抓取到工作台上并对碗进行清洗。

Description

一种智能洗碗机器人
技术领域
本发明涉及餐具自动清洗技术领域，特别涉及一种智能洗碗机器人。
背景技术
目前大部分餐厅的碗都是通过工人手工清洗，不仅效率低，而且不能保证餐具的清洁度，因此急需一种可以自动清洗餐具的设备。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种智能洗碗机器人，通过设置两条输送带，可以放置更多的碗；机械臂可以把碗自动抓取到工作台上并对碗进行清洗。
本发明所使用的技术方案是：一种智能洗碗机器人，包括底板、两个固定座、两个X轴导轨、两个第五电缸、输送带A、两个X轴滑块、移动框架、机械臂、Y轴齿条、工作台、输送带B、视频信息采集器，其特征在于：所述的底板是一块长方形平板，在底板的左右两侧沿底板的长度方向上安装有两个X轴导轨，每个导轨的后方都安装有一个固定座，每个导轨上方有滑动安装有一个X轴滑块，每个X轴滑块都由一个第五电缸驱动，使其在导轨上移动，第五电缸一端固定在固定座上，另一端与X轴滑块铰接；
所述的输送带B和输送带A并列安装在底板上方，其输送方向与X轴导轨方向平行，其中输送带B向外输送已经清洗完毕的碗，输送带A向内输送待清洗碗；
所述的工作台安装在底板前端位置并位于输送带B和输送带A中间，工作台包括下圆盘、六个第一电缸、上圆盘、电动旋转台、永磁铁，所述的下圆盘与底板固定，在下圆盘上方设有上圆盘，在下圆盘和上圆盘之间布置六个第一电缸，每个第一电缸的缸体底部与下圆盘通过球铰连接，每个第一电缸的活塞杆端部与上圆盘通过球铰连接，每个球铰连接处都设有摩擦阻尼；在上圆盘的上方安装有电动旋转台，电动旋转台的固定部分与上圆盘固定连接，电动旋转台的旋转部分上方设有永磁铁；
所述的移动框架包括两个立柱和上方的横梁，其中两个立柱底部分别安装在两个X轴滑块上，横梁的上方安装有一根Y轴齿条；在横梁上滑动安装有机械臂；
所述的机械臂包括第一伺服电机、主动齿轮、Y轴滑块、Z轴套筒、第二电缸、伸缩杆、第二伺服电机、吸盘、套筒A、第三电缸、矩形杆A、第一舵机、连接架、第二舵机、矩形杆B、第四电缸、套筒B、第三伺服电机、清洁毛刷，所述的Y轴滑块滑动安装在横梁上，滑块上方安装有第一伺服电机，第一伺服电机的电机轴上安装有主动齿轮，主动齿轮和Y轴齿条互相啮合；所述的Z轴套筒固定安装在Y轴滑块下方，Z轴套筒为空心方管结构，所述的伸缩杆滑动安装在Z轴套筒下部，其上下滑动是通过第二电缸控制的，第二电缸一端与Y轴滑块固定连接，另一端与伸缩杆固定连接；所述的第二伺服电机水平安装在伸缩杆底部，其电机轴轴线方向与Y轴方向平行，在第二伺服电机的电机轴端部安装有连接架，连接架的中心位置与电机轴固定，连接架的一个端部转动安装有矩形杆A，矩形杆A的转动通过第一舵机控制，第一舵机固定在连接架上，其输出轴与矩形杆的转轴通过联轴器连接，所述的套筒A滑动安装在矩形杆A上，其滑动是通过第三电缸控制的，第三电缸一端与矩形杆A固定，另一端与套筒A固定，在套筒A的端部安装有吸盘；
所述的矩形杆B转动安装在连接架的另一端上，矩形杆B的转动是通过第二舵机控制的，第二舵机固定在连接架上，第二舵机的输出轴与矩形杆B的转轴通过联轴器连接，所述的套筒B滑动安装在矩形杆B上，其滑动是通过第四电缸控制的，第四电缸一端与矩形杆B固定，另一端与套筒B固定，在套筒B的端部固定安装有第三伺服电机，第三伺服电机的电机轴朝外并且与清洁毛刷固定连接。
进一步地，所述的套筒B侧面还安装有高压喷水装置。
进一步地，还包括负压发生装置，所述的吸盘通过管路与负压发生装置相连接。
进一步地，所述的待清洗碗底部装有永磁铁。
进一步地，所述的视频信息采集器安装在Z轴套筒上。
进一步地，本发明还设有主控制器，所述的主控制器和视频信息采集器相连，还分别和六个第一电缸、第一伺服电机、第二电缸、第二伺服电机、第三电缸、第一舵机、第二舵机、第四电缸、第五电缸、第三伺服电机、电动旋转台相连接。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
本发明通过设置设置两条输送带，可以放置更多的碗；机械臂可以把碗自动抓取到工作台上并对碗进行清洗。
附图说明
图1为本发明的整体装配图。
图2为本发明的工作台部分结构示意图。
图3为本发明的机械臂部分结构示意图。
图4为本发明的视频信息采集器安装示意图。
附图标号：1-底板；2-固定座；3-X轴导轨；4-第五电缸；5-输送带A；6-待清洗碗；7-X轴滑块；8-移动框架；9-机械臂；10-Y轴齿条；11-工作台；12-输送带B；13-视频信息采集器；1101-下圆盘；1102-第一电缸；1103-上圆盘；1104-电动旋转台；1105-永磁铁；901-第一伺服电机；902-主动齿轮；903-Y轴滑块；904-Z轴套筒；905-第二电缸；906-伸缩杆；907-第二伺服电机；908-吸盘；909-套筒A；910-第三电缸；911-矩形杆A；912-第一舵机；913-连接架；914-第二舵机；915-矩形杆B；916-第四电缸；917-套筒B；918-第三伺服电机；919-清洁毛刷。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4所示，一种智能洗碗机器人，包括底板1、两个固定座2、两个X轴导轨3、两个第五电缸4、输送带A5、两个X轴滑块7、移动框架8、机械臂9、Y轴齿条10、工作台11、输送带B12、视频信息采集器13，其特征在于：所述的底板1是一块长方形平板，在底板1的左右两侧沿底板1的长度方向上安装有两个X轴导轨3，每个导轨的后方都安装有一个固定座2，每个导轨上方有滑动安装有一个X轴滑块7，每个X轴滑块7都由一个第五电缸4驱动，使其在导轨上移动，第五电缸4一端固定在固定座2上，另一端与X轴滑块7铰接；
所述的输送带B12和输送带A5并列安装在底板1上方，其输送方向与X轴导轨3方向平行，其中输送带B12向外输送已经清洗完毕的碗，输送带A5向内输送待清洗碗6；
所述的工作台11安装在底板1前端位置并位于输送带B12和输送带A5中间，工作台11包括下圆盘1101、六个第一电缸1102、上圆盘1103、电动旋转台1104、永磁铁1105，所述的下圆盘1101与底板1固定，在下圆盘1101上方设有上圆盘1103，在下圆盘1101和上圆盘1103之间布置六个第一电缸1102，每个第一电缸1102的缸体底部与下圆盘1101通过球铰连接，每个第一电缸1102的活塞杆端部与上圆盘1103通过球铰连接，每个球铰连接处都设有摩擦阻尼；在上圆盘1103的上方安装有电动旋转台1104，电动旋转台1104的固定部分与上圆盘1103固定连接，电动旋转台1104的旋转部分上方设有永磁铁1105；
所述的移动框架8包括两个立柱和上方的横梁，其中两个立柱底部分别安装在两个X轴滑块7上，横梁的上方安装有一根Y轴齿条10；在横梁上滑动安装有机械臂9；
所述的机械臂9包括第一伺服电机901、主动齿轮902、Y轴滑块903、Z轴套筒904、第二电缸905、伸缩杆906、第二伺服电机907、吸盘908、套筒A909、第三电缸910、矩形杆A911、第一舵机912、连接架913、第二舵机914、矩形杆B915、第四电缸916、套筒B917、第三伺服电机918、清洁毛刷919，所述的Y轴滑块903滑动安装在横梁上，滑块上方安装有第一伺服电机901，第一伺服电机901的电机轴上安装有主动齿轮902，主动齿轮902和Y轴齿条10互相啮合；所述的Z轴套筒904固定安装在Y轴滑块903下方，Z轴套筒904为空心方管结构，所述的伸缩杆906滑动安装在Z轴套筒904下部，其上下滑动是通过第二电缸905控制的，第二电缸905一端与Y轴滑块903固定连接，另一端与伸缩杆906固定连接；所述的第二伺服电机907水平安装在伸缩杆906底部，其电机轴轴线方向与Y轴方向平行，在第二伺服电机907的电机轴端部安装有连接架913，连接架913的中心位置与电机轴固定，连接架913的一个端部转动安装有矩形杆A911，矩形杆A911的转动通过第一舵机912控制，第一舵机912固定在连接架913上，其输出轴与矩形杆的转轴通过联轴器连接，所述的套筒A909滑动安装在矩形杆A911上，其滑动是通过第三电缸910控制的，第三电缸910一端与矩形杆A911固定，另一端与套筒A909固定，在套筒A909的端部安装有吸盘908；
所述的矩形杆B915转动安装在连接架913的另一端上，矩形杆B915的转动是通过第二舵机914控制的，第二舵机914固定在连接架913上，第二舵机914的输出轴与矩形杆B915的转轴通过联轴器连接，所述的套筒B917滑动安装在矩形杆B915上，其滑动是通过第四电缸916控制的，第四电缸916一端与矩形杆B915固定，另一端与套筒B917固定，在套筒B917的端部固定安装有第三伺服电机918，第三伺服电机918的电机轴朝外并且与清洁毛刷919固定连接。
进一步地，所述的套筒B917侧面还安装有高压喷水装置。
进一步地，还包括负压发生装置，所述的吸盘908通过管路与负压发生装置相连接。
进一步地，所述的待清洗碗6底部装有永磁铁1105。
进一步地，所述的视频信息采集器13安装在Z轴套筒904上。
进一步地，本发明还设有主控制器，所述的主控制器和视频信息采集器13相连，还分别和六个第一电缸1102、第一伺服电机901、第二电缸905、第二伺服电机907、第三电缸910、第一舵机912、第二舵机914、第四电缸916、第五电缸4、第三伺服电机918、电动旋转台1104相连接。
本发明工作原理：本发明通过第五电缸4控制X轴滑块7在导轨上滑动；通过齿轮齿条结构驱动机械臂9在横梁上滑动；工作台11通过六个第一电缸1102控制电动旋转台1104的姿态，通过电动旋转台1104驱动碗旋转，通过电动旋转台1104上方的永磁铁1105与碗下方的永磁铁1105吸合来固定碗；通过第二伺服电机907控制连接架913的旋转并选择让清洁毛刷919或吸盘908处于下端位置；使用者在使用时首先将待清洗的碗放到输送带A5上，然后启动输送带A5，当待清洗的碗到达输送带A5的末端时，由视频信息采集器13观察待清洗碗6的具体位置，然后机械臂9移动到输送带A5的前端位置，下一步使用吸盘908将碗吸牢并放到工作台11上，然后通过清洁毛刷919对碗的内部和外部进行清洁，下一步通过高压喷水装置对准碗并喷出高压水来对碗进行清洗，清洁完成后再次使用吸盘908将清洁完毕的碗放到输送带B12上，每五个碗形成一组，然后输送带B12将洗好的碗运出。

Claims (6)

1.一种智能洗碗机器人，包括底板（1）、两个固定座（2）、两个X轴导轨（3）、两个第五电缸（4）、输送带A（5）、两个X轴滑块（7）、移动框架（8）、机械臂（9）、Y轴齿条（10）、工作台（11）、输送带B（12）、视频信息采集器（13），其特征在于：所述的底板（1）是一块长方形平板，在底板（1）的左右两侧沿底板（1）的长度方向上安装有两个X轴导轨（3），每个导轨的后方都安装有一个固定座（2），每个导轨上方有滑动安装有一个X轴滑块（7），每个X轴滑块（7）都由一个第五电缸（4）驱动，使其在导轨上移动，第五电缸（4）一端固定在固定座（2）上，另一端与X轴滑块（7）铰接；
所述的输送带B（12）和输送带A（5）并列安装在底板（1）上方，其输送方向与X轴导轨（3）方向平行，其中输送带B（12）向外输送已经清洗完毕的碗，输送带A（5）向内输送待清洗碗（6）；
所述的工作台（11）安装在底板（1）前端位置并位于输送带B（12）和输送带A（5）中间，工作台（11）包括下圆盘（1101）、六个第一电缸（1102）、上圆盘（1103）、电动旋转台（1104）、永磁铁（1105），所述的下圆盘（1101）与底板（1）固定，在下圆盘（1101）上方设有上圆盘（1103），在下圆盘（1101）和上圆盘（1103）之间布置六个第一电缸（1102），每个第一电缸（1102）的缸体底部与下圆盘（1101）通过球铰连接，每个第一电缸（1102）的活塞杆端部与上圆盘（1103）通过球铰连接，每个球铰连接处都设有摩擦阻尼；在上圆盘（1103）的上方安装有电动旋转台（1104），电动旋转台（1104）的固定部分与上圆盘（1103）固定连接，电动旋转台（1104）的旋转部分上方设有永磁铁（1105）；
所述的移动框架（8）包括两个立柱和上方的横梁，其中两个立柱底部分别安装在两个X轴滑块（7）上，横梁的上方安装有一根Y轴齿条（10）；在横梁上滑动安装有机械臂（9）；
所述的机械臂（9）包括第一伺服电机（901）、主动齿轮（902）、Y轴滑块（903）、Z轴套筒（904）、第二电缸（905）、伸缩杆（906）、第二伺服电机（907）、吸盘（908）、套筒A（909）、第三电缸（910）、矩形杆A（911）、第一舵机（912）、连接架（913）、第二舵机（914）、矩形杆B（915）、第四电缸（916）、套筒B（917）、第三伺服电机（918）、清洁毛刷（919），所述的Y轴滑块（903）滑动安装在横梁上，滑块上方安装有第一伺服电机（901），第一伺服电机（901）的电机轴上安装有主动齿轮（902），主动齿轮（902）和Y轴齿条（10）互相啮合；所述的Z轴套筒（904）固定安装在Y轴滑块（903）下方，Z轴套筒（904）为空心方管结构，所述的伸缩杆（906）滑动安装在Z轴套筒（904）下部，其上下滑动是通过第二电缸（905）控制的，第二电缸（905）一端与Y轴滑块（903）固定连接，另一端与伸缩杆（906）固定连接；所述的第二伺服电机（907）水平安装在伸缩杆（906）底部，其电机轴轴线方向与Y轴方向平行，在第二伺服电机（907）的电机轴端部安装有连接架（913），连接架（913）的中心位置与电机轴固定，连接架（913）的一个端部转动安装有矩形杆A（911），矩形杆A（911）的转动通过第一舵机（912）控制，第一舵机（912）固定在连接架（913）上，其输出轴与矩形杆的转轴通过联轴器连接，所述的套筒A（909）滑动安装在矩形杆A（911）上，其滑动是通过第三电缸（910）控制的，第三电缸（910）一端与矩形杆A（911）固定，另一端与套筒A（909）固定，在套筒A（909）的端部安装有吸盘（908）；
所述的矩形杆B（915）转动安装在连接架（913）的另一端上，矩形杆B（915）的转动是通过第二舵机（914）控制的，第二舵机（914）固定在连接架（913）上，第二舵机（914）的输出轴与矩形杆B（915）的转轴通过联轴器连接，所述的套筒B（917）滑动安装在矩形杆B（915）上，其滑动是通过第四电缸（916）控制的，第四电缸（916）一端与矩形杆B（915）固定，另一端与套筒B（917）固定，在套筒B（917）的端部固定安装有第三伺服电机（918），第三伺服电机（918）的电机轴朝外并且与清洁毛刷（919）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能洗碗机器人，其特征在于：所述的套筒B（917）侧面还安装有高压喷水装置。
3.根据权利要求1所述的一种智能洗碗机器人，其特征在于：还包括负压发生装置，所述的吸盘（908）通过管路与负压发生装置相连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能洗碗机器人，其特征在于：所述的待清洗碗（6）底部装有永磁铁（1105）。
5.根据权利要求1所述的一种智能洗碗机器人，其特征在于：所述的视频信息采集器（13）安装在Z轴套筒（904）上。
6.根据权利要求1所述的一种智能洗碗机器人，其特征在于：本发明还设有主控制器，所述的主控制器和视频信息采集器（13）相连，还分别和六个第一电缸（1102）、第一伺服电机（901）、第二电缸（905）、第二伺服电机（907）、第三电缸（910）、第一舵机（912）、第二舵机（914）、第四电缸（916）、第五电缸（4）、第三伺服电机（918）、电动旋转台（1104）相连接。
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