CN110606380A - 一种食品保鲜装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

食品保鲜装置技术领域本发明涉及一种能够保鲜或释放食品的食品保鲜装置。食品保鲜器包括：基部;一对臂，固定成可在底座上操作;一对尖端部分，设置在所述一对臂的各个端部上;以及控制这对臂的操纵的控制器。控制器控制一对臂的操作，使得当一对尖端部分的尖端部分彼此面对时食物被保鲜在一对尖端部分内，并且使得食物保留在当一对端件的端部件分开时，一对端件的内部被释放。

Description

一种食品保鲜装置及其操作方法

技术领域

本发明是一种食品保鲜装置及其操作方法。

背景技术

背景技术传统上，食品制备工作已经由食品生产现场的工作人员进行，例如机上餐和饭盒。操作者，例如，由输送机输送的食品拿起容器用一只手，同时保鲜预定的姿势，用另一只手芝麻少量食品洒，工作，后食品预定输送释放到位置。

近来，在各种领域中，从提高生产率的观点出发，已经提出机器人和操作者在同一工作空间中一起工作。上述食品在制造现场引入人形作业机器人，所述食品加工表面凹陷的持有成分的小和恒定量的芝麻等时，可靠地保鲜成分的食品的需要采取措施提供上述措施。日本专利申请公开No.2004-228561公开了一种食物配置机器人。所述食品凹陷由机器人支撑食物容器，粒状的一例食品容器和，具有的凹口液V形作为喷口食品具有突起，如釜的尖端作为倾倒口用于公开了一种容器。机器人倾斜容器并将食物从容器中取出。专利文献2公开了一种调味料供应装置。调味料机，调味半成品（如糖果食品均匀地添加）。该调味料供给装置构成为从螺旋供料器的前端输送（排出）粉末状的调味料，例如盐。多个通孔设置在螺旋送料器的圆柱形旋转轴的预定前部中。

发明内容

但是，在上述专利文献1中，需要由操作者向食品填充容器的作业。也就是说，机器人可以提供食物，但机器人本身无法容纳食物。此外，所述专利文献2的调味料供应装置用于制造薯片等糖果的糖果制造系统。因此，该糖果制造系统不仅包括调味料供应装置，还包括组合称重装置，包装机，供应装置，卸料输送机和滑槽。整个系统变得复杂。此外，安装空间增加。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于以简单的结构可靠地保鲜或释放少量和恒定量的芝麻等食品。

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例的食物保鲜单元，保鲜或可释放的成分的食物的保鲜装置，基极和安装成用于相对于所述底座驱动的双臂，设置在每对臂的尖端处的一对尖端部分，以及控制一对臂的操作的控制装置，并且控制装置控制一对臂的操作。由此，构成为在所述一对前端部彼此相对的状态下将食品保鲜在其内部，并且在所述一对前端部彼此离开的状态下保鲜在其内部的食品。

根据上述结构，能够将食品（例如芝麻）保鲜在其内部，使一对前端部彼此相对，能够将食品输送到规定的位置。而且，通过将一对前端部相互分离，保鲜在其内部的食品被释放，因此可以将食品配置在食品（例如欧芹）上。

所述一对尖端部分中的每一个可以具有凹部，并且所述凹部可以构造成在彼此相对的状态下形成中空部分，并且将食物保鲜在所述中空部分内。

根据上述结构，一对尖端部可以在彼此相对的状态下形成中空部，并且食材可以保鲜在中空部的内部，因此，可以容易地保鲜少量和恒定量的食材。另外，通过适当改变半球的体积，可以调整保鲜的食品的量。另外，所述凹陷部分可以形成为半球形，并且所述中空部分可以形成为球形。

此外，所述一对尖端部分可以形成为互补形状，并且所述互补形状可以被配置为通过重叠彼此面对的表面将食物材料保鲜在其内部。

根据上述构造，一对尖端部分形成为互补形状，并且相互面对的表面重叠，使得食物材料保鲜在它们内部，从而容易保鲜少量和恒定量的食物材料。互补形状可以具有平板形状。例如，可以通过适当地改变平板的面积来调节要保鲜的食物量。

一对臂构造成使得一对臂的远端部分的位置和一对臂的近端部分的位置在水平方向上分开，其中食物由一对远端保鲜。可能是。

根据上述构造，例如，当容纳容纳在容器中的食物时，可以在容器内调节臂的远端的位置，并且可以在容器的水平方向上调节臂的基端的位置。。由此，即使在臂的操作期间在驱动部分（基端部分）中产生诸如灰尘的轻微异物，也可以防止异物落入食物容器中并混入食物中。例如，包括臂的远端部分的部分可以在竖直方向上延伸，并且包括近端部分的部分可以在水平方向上延伸。另外，包括其远端部分和基端部分的臂的主体可以相对于竖直方向倾斜地延伸。食物材料可以是液体或粉末状食物材料。

此外，根据本发明的另一方面的食物保鲜装置的操作方法包括基部，可驱动地附接到基部的一对臂，以及设置在该对臂的远端处的一对臂。一种食物保鲜装置的操作方法，包括尖端部分和控制所述一对臂的操作的控制装置，其中所述一对尖端部分通过控制所述一对臂的操作而彼此面对。将食品材料保鲜在其内部处于释放状态，并且将一对尖端部分彼此分开地释放保鲜在其中的食品材料。

本发明的有益效果是：本发明具有上述构造，并且可以以更简单的构造保鲜或释放少量和恒定量的食物，例如芝麻。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是示出根据本发明的实施例的工业机器人的示意性配置的图。

图2是根据本发明的实施例的端部执行器的侧视图。

图3是图2的末端执行器的基础手和由末端执行器夹持的延伸工具的适配器的平面图。

图4是图1中所示的末端执行器的前视图。

图5是图1中所示的末端执行器的远端部分的局部剖视图。

图6是示意性地示出控制装置的配置的功能框图。

图7是示出末端执行器的操作的示意图。

图8是根据本发明第一修改的端部执行器的侧视图。

图9是表示根据本发明第二修改例的末端执行器的操作的图。

图中，11机器人，13机器人臂，14控制装置，18末端执行器，60基准手，80扩展工具，82 基座，83保鲜臂，84前端部，84a 凹部，84b中空部，90容器

91食品（芝麻），92容器，93食品（欧芹）。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述优选实施例。在以下描述中，在所有附图中相同或相应的元件由相同的附图标记表示，并且省略其冗余描述。此外，附图示意性地示出了每个组件以便于理解。

（实施例）

图1是示出根据本发明的实施例的工业机器人的示意性配置的图。如图1所示，机器人11包括固定到托架的基座12，由基座12支撑的一对机器人臂（下文中有时简称为“臂”）13和13，以及基座12。如图1所示，控制装置14容纳在装置12中。机器人11可以安装在与一个人相对应的有限空间（例如，610mm×620mm）中。

在下文中，将一对臂扩展的方向称为左右方向。平行于基轴的轴的方向称为上下方向。将与左右方向和上下方向正交的方向称为前后方向。本实施例中的机器人11，在食物被施加到生产现场，食品进行凹陷的操作。

每个臂13是水平多关节机器人臂，其构造成可相对于基座12在水平方向上移动。每个臂13包括臂部15，腕部17和末端执行器18。右臂13和左臂13可以具有基本相同的结构。此外，右臂13和左臂13可以独立操作或彼此相关联地操作。

在该示例中，臂部15包括第一连杆15a和第二连杆15b。第一连杆15a通过旋转接头J1连接到基轴16，基轴16固定到基座12的上表面。第一连杆15a可绕穿过基轴16的轴线的旋转轴线L 1旋转。第二连杆15b通过旋转接头J2连接到第一连杆15a的末端。第二连杆15b可围绕限定在第一连杆15a的尖端处的旋转轴线L2旋转。

腕部17具有机械接口19，末端执行器18附接到该机械接口19。腕部17经由线性关节J3和旋转关节J4连接到第二连杆15b的远端。腕部17通过直线运动接头J3相对于第二连杆15b上下移动。腕部17可以通过旋转关节J4绕垂直于第二连杆15b的旋转轴线L3旋转。

末端执行器18分别连接到左右手腕部分17的机械接口19。末端执行器18设置在左右臂13中的每一个的末端。在本实施例中，左右末端执行器18具有相同的结构。应用末端执行器18的机器人11不限于本实施例，并且可以是设置有至少一个机器人臂的工业机器人。

具有上述构造的每个臂13具有每个接头J1至J4。臂13设置有驱动伺服电动机（未示出）和用于检测伺服电动机的旋转角度的编码器（未示出），以与每个关节J1至J4相关联。它一直都是。两个臂13和13的第一连杆15a和15a的旋转轴线L1在同一直线上，并且一个臂13的第一连杆15a和另一个臂13的第一连杆15a上下。它具有高度差。

接下来，将描述附接到臂13的腕部17的末端执行器18。由于左右末端执行器18具有相同的结构，因此这里仅描述一个（右）。图2是末端执行器18的侧视图。图3是基部手60和由基部手60抓握的适配器81的平面图。

如图2所示，末端执行器18包括基部手60和扩展工具80。基手60是能够抓住物体的末端执行器（机器人手）。在本实施例中，采用夹持器型端部执行器作为基部手60，该夹持器型端部执行器利用一对指状物72夹持物体，该指状物72在保鲜相互平行的同时平移。然而，基部手60不限于此，并且手指的数量和自由度不受限制，只要它们是能够抓住物体的末端执行器即可。例如，作为基础手60，可以采用具有一对旋转指状物的角度打开/关闭夹具，用三个或更多个手指保鲜物体的机器人手，限制物体的卡盘等。

如图2和3所示，根据本实施例的基础手60包括平台70和由支撑在平台70上的致动器（未示出）驱动的一对指状物72。机器人接口71设置在平台70上。机器人接口71联接到设置在臂13的腕部单元17上的机械接口19（参见图1）。

该对平行指状物72由致动器（未示出）驱动并平移，以便在保鲜平行的同时彼此接近和分离。致动器可以由例如气缸，线性运动机构等（均未示出）构成。

延伸工具80延伸基部手60的功能。扩展工具80被配置为能够保鲜或释放物体（食物材料）。延伸工具80设置在适配器81中的每一个的末端，连接到适配器81的基部82，可驱动地连接到基部82的一对保鲜臂83，以及一对保鲜臂83。一对尖端部分84。

适配器81是基手60和延伸工具80之间的连接部分。当适配器81被基础手60抓住时，扩展工具80和基部手60连接。适配器81的上部具有圆柱形状或圆柱形状。以下，将圆柱轴或圆柱轴的延伸方向称为“轴向”（图2和图3中的垂直方向）。用于接合基部手60的指状物72的接合部分81a设置在适配器81的外周表面上。接合部分81a对应于基部手60的指状物的数量和位置。

根据本实施例的基手60具有一对指状物72，并且相应的接合部分81a是形成在适配器81的外周表面上的凹槽。当形成有这些凹槽的适配器81从两侧夹在一对指状物72之间时，一对指状物72配合到凹槽中，并且一对指状物72咬入适配器81的外周表面。它成为一个方面。

作为接合部分81a的凹槽的凹槽宽度与指状物72的宽度（厚度）相同或略大。结果，一对指状物72与接合部分81a接合。也就是说，当一对指状物72装配在凹槽中时，适配器81相对于基部指针60的轴向位置和旋转位置被定位。

基部82包括两个旋转接头J5，其连接到适配器81并且在垂直于适配器81的轴向的方向上（图2中的左右方向）具有旋转轴线L4。两个旋转接头J5由致动器（未示出）驱动。例如，致动器可以由气缸构成。

保鲜臂83包括近端部分831，中间部分832和远端部分84（参见图2）。基端部831通过旋转接头J5连接到基部82。近端部分831可绕穿过旋转接头J5的轴线的旋转轴线L4旋转。中间部分832具有包括沿水平方向延伸的基端部分831的部分。包括远端部分84的部分在竖直方向上延伸。即，一对保鲜臂83位于由一对前端部84在水平方向（图2中的左右方向）上保鲜物体（食品），以及前端部84的位置和基端部831的位置的位置。配置为离开。

图4是末端执行器18的正视图。如图4所示，每个保鲜臂83可以相对于竖直方向以任意角度打开和关闭，其中保鲜臂83的纵向方向以旋转轴线L4为中心。在本实施例中，保鲜臂83被分成两种状态，其中保鲜臂83的纵向相对于竖直方向以60度的角度打开，而闭合状态以旋转轴线L4为中心以0度的角度打开。它被控制在该州静止不动。

图5是端部执行器18的远端部分84的局部剖视图。如图5所示，每个末端部分84具有半球形凹口84a。在本实施例中，半球形凹部84a形成有彼此面对的球形中空部分84b。即，一对前端部84构成为以相互对置的状态将目标物（食品）保鲜在其内部。另外，一对前端部84构成为保鲜在其内部的对象物（食品）在相互分离的状态下被释放。

图6是示意性地示出机器人11的控制装置14（参见图2）的配置的功能框图。如图6所示，控制装置14包括诸如CPU的计算单元14a，诸如ROM和RAM的存储单元14b，以及伺服控制单元14c。控制装置14是包括诸如微控制器的计算机的机器人控制器。控制设备14可以由执行集中控制的单个控制设备14配置，或者可以由彼此协作执行分布式控制的多个控制设备14配置。

存储单元14b存储诸如作为机器人控制器的基本程序的信息和各种固定数据。计算单元14a通过读取和执行存储在存储单元14b中的诸如基本程序的软件来控制机器人11的各种操作。也就是说，运算单元14a产生用于机器人11的控制命令并将其输出到伺服控制单元14c。伺服控制单元14c被配置为基于由计算单元14a生成的控制命令来控制与机器人11的每个臂13的关节J1至J4对应的伺服电动机的驱动。控制装置6还通过基部手60（参见图2）和延伸工具80的保鲜臂83的打开/关闭操作来控制适配器81的保鲜操作（参见图4）。因此，控制装置14控制整个机器人11的操作。

接下来，将参考图4描述由控制装置14控制的机器人11的操作的示例。根据该实施例的机器人11保鲜食物91 并对食物 93执行服务操作。在本实施例中，食物91是芝麻粉末。食物91不限于粉状食物，也可以是诸如酱汁或调味品的液体食物。此外，虽然食品 93例如是欧芹，但不限于此。

首先，控制装置14控制臂13的操作，使得适配器81由末端执行器18的基部手60保鲜，并且扩张工具80的保鲜臂83打开。然后，如图7a所示，在延伸工具80的保鲜臂83打开的情况下，延伸工具80移动到容纳食物91的托盘容器90的正上方的位置。

然后，如图7b所示，控制装置14降低膨胀工具80并控制一对保鲜臂83关闭。由此，食品91以相互对置的状态保鲜在这对成对的前端部84的内部。

之后，如图7c所示，控制装置14控制一对保鲜臂83在包含食物 93的容器92的正上方开口。当一对尖端部分84彼此分开时，保鲜在它们内部的食物91被释放。结果，食物91 可以放置在容器92中的食物 93 上。

另外，在本实施方式中，各对前端部84具有半球状的凹部84a，半球形成相互对置的状态的球状的中空部84b，食品保鲜中空部84b的内部。因此，容易保鲜少量和恒定量的食物91。另外，通过适当改变半球的体积，可以调整保鲜的食品的量。

另外，凹部84a形成为半球状，但如果能够将食品保鲜在相互对置的状态，则不限于此。

在本实施方式中，在由一对前端部84保鲜食品91的姿势下，一对保鲜臂83的前端84的位置和一对保鲜臂83的基端831的位置在水平方向上。构成为分离（参照图2）。由此，在收纳收纳在容器90内的食品91（参照图7）时，保鲜臂83的前端部84的位置在容器90内沿水平方向排列，从而调整保鲜臂83的基端部831。可以从容器90中调整位置。由此，即使在保鲜臂83的操作期间在驱动部分（基端部分）中产生诸如灰尘的轻微异物，也可以防止异物落入容器90中并混入食物91中。我可以。在本实施例中，包括保鲜臂83的远端部分84的中间部分832在竖直方向上延伸，并且包括近端部分831的部分在水平方向上延伸（参见图3）。如图2所示，包括远端部分84和基端部分831的保鲜臂83的主体可以相对于竖直方向在倾斜方向上延伸。

（变形例）

图8是根据本发明的变形例的末端执行器的侧视图。如图8所示，该变形例的延伸工具80A与本实施方式的不同之处在于，一对尖端部841中的每一个具有平板形状。这些平板形状构造成通过重叠相互相对的表面来将物体（食品）保鲜在它们内部。由此，能够通过适当改变平板的面积来调整保鲜食品的量。注意，一对尖端部分841可以具有弯曲形状，例如，只要它们形成为互补形状即可。即使是这样的结构，也能够在相互重叠的曲面内保鲜物体（食品）。

图9是表示根据本发明第二修改的末端执行器的操作的示意图。如图9所示，该变型的延伸工具80B与本实施例的不同之处在于，每个保鲜臂83B构造成可相对于基部82B平行移动。一对保鲜臂83B由致动器（未示出）驱动并平移，以便在保鲜平行的同时彼此接近和分离。即使在这样的配置中，如图9（a）至9（c）所示，在一对尖端部分84彼此面对的情况下，食物91被保鲜在它们内部，并且通过将尖端部分84彼此分开，可以释放保鲜在它们内部的食物91。如图9所示，图9所示的平板形状可以是平板形状（841）。

（其他实施例）在

上述实施例中，食物由双臂机器人11 放置，但是它由包括末端执行器18的专用装置实现，并且可以执行定位控制。可能是。

上述实施例的机器人11是水平铰接双臂机器人，但是可以是垂直多关节机器人，只要扩展工具80设置在机器人臂的尖端即可。

在上述实施例中，延伸工具80由基部手60保鲜，但是延伸工具80可以直接附接到机器人臂13的尖端处的机械接口19。

从前面的描述中，本发明的许多修改和其他实施例对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，前面的描述应该被解释为仅仅是说明性的，并且是为了教导本领域技术人员实现本发明的最佳方式。在不脱离本发明的精神的情况下，可以基本上改变结构和/或功能的细节。

Claims (6)

1.一种能够保鲜或释放食物的食物保鲜装置，基部，可驱动地连接到基部的一对臂，以及设置在该对臂的尖端处的一对尖端部，控制所述一对臂的操作的控制装置，并且控制装置控制所述一对臂的操作，使得食物放置在它们内部，同时所述一对尖端部分彼此面对；一种食物保鲜装置，其构造成保鲜和释放保鲜在所述一对尖端部分内的食物彼此远离。

2.根据权利要求1所述的一对尖端部分，其中所述一对尖端部分中的每一个包括凹槽，并且所述 凹槽构造成在彼此相对的状态下形成中空部分，并且将食品保鲜在所述中空部分内；食物保鲜装置。

3.根据权利要求2所述的食品保鲜装置，其中，所述凹部形成为半球形，并且所述中空部形成为球形。

4.根据权利要求3所述的食物保鲜装置，其中，所述互补形状具有平板形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的食物保鲜装置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的食物保鲜装置，其中所述食物材料是液体或粉末状食物材料；底座，一对臂连接到底座以便可驱动，一对尖端设置在每对臂的顶端，控制装置控制一对臂的操作；与食品操作的保鲜装置，所述的方法 通过控制所述一对臂的操作，并保鲜食品在其内部的状态下，彼此面对的一对端头的，所述一对尖端的它包括以释放在从对方，分离的状态在其内部保鲜的食品的一部分的食品保鲜装置的操作方法。