CN111904285B - 物料转移机构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物料转移机构及其控制方法，所述物料转移机构包括：储料柜，所述储料柜内设有投料工位和投料口；储料架，所述储料架安装于所述储料柜内；取料模组，所述取料模组安装于所述储料柜内，所述取料模组用于接取所述储料架上的料盒，并将所述料盒移送至所述投料工位；投料模组，所述投料模组安装于所述储料柜内并邻近所述投料工位设置，所述投料模组用于拾取所述投料工位处的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至所述投料口；以及控制器，所述控制器分别与所述取料模组和所述投料模组电性连接。本方案的物料转移机构可实现料盒存储、自动取料及自动投料功能，可有效降低人工劳动强度，提升工作效率。

Description

物料转移机构及其控制方法

技术领域

本发明涉及餐饮设备技术领域，特别是涉及一种物料转移机构及其控制方法。

背景技术

目前，市面上的自动/半自动烹饪装置(例如炒菜机)大多功能单一，只能实现自动烹饪功能，在烹饪之前或烹饪过程中，涉及到取料及投料等物料转移作业时，仍然需要人工参与，导致人工劳动强度大，且工作效率低下。

发明内容

基于此，有必要针对现有的烹饪装置无法实现自动取料和投料的问题，提供一种物料转移机构及其控制方法，能够实现自动取料和投料作业，可有效降低人工劳动强度，提升工作效率。

一种物料转移机构，包括：

储料柜，所述储料柜内设有投料工位和投料口；

储料架，所述储料架安装于所述储料柜内；

取料模组，所述取料模组安装于所述储料柜内，所述取料模组用于接取所述储料架上存放的料盒，并将所述料盒移送至所述投料工位；

投料模组，所述投料模组安装于所述储料柜内并邻近所述投料工位设置，所述投料模组用于拾取所述投料工位处的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至所述投料口；以及

控制器，所述控制器分别与所述取料模组和所述投料模组电性连接。

上述物料转移机构可用于自动烹饪装置，具体地，储料柜的投料口与自动烹饪装置的烹饪机构对应设置，在烹饪前或烹饪过程中，控制器接收到取料及投料指令后，控制取料模组接取储料架上存放的料盒，并将料盒移送至投料工位，投料模组拾取投料工位处的料盒并将料盒内的食材投出至投料口，进而食材可自投料口处落入烹饪机构内。本方案的物料转移机构可实现料盒存储、自动取料及自动投料功能，全程自动化操作，无需人工参与，可有效降低人工劳动强度，提升工作效率。

在其中一个实施例中，所述物料转移机构还包括：

回收模组，其安装于所述储料柜内并与所述控制器电性连接，所述储料柜上还设有回收口，所述投料模组在投料完成后将所述料盒放回至所述投料工位，所述回收模组用于将所述投料工位上完成投料的所述料盒输送至所述回收口。

在其中一个实施例中，所述储料架包括沿竖向间隔设置的至少两层储料台，各层所述储料台均包括沿横向并排布置的至少两条储料通道，所述取料模组包括升降驱动组件、横移驱动组件、接料组件、升降原点传感器和横移原点传感器，所述升降驱动组件与所述横移驱动组件驱动连接，所述横移驱动组件与所述接料组件驱动连接，所述升降驱动组件、所述横移驱动组件、所述升降原点传感器及所述横移原点传感器分别与所述控制器电性连接，所述接料组件具有邻近所述投料工位设置的初始原点位置。

在其中一个实施例中，所述升降驱动组件包括升降驱动件、竖向丝杆和升降连接件，所述竖向丝杆的两端分别可转动地连接于所述储料柜的两侧，所述升降驱动件与所述竖向丝杆的一端驱动连接，所述升降连接件与所述竖向丝杆螺纹配合；

所述横移驱动组件包括安装座、横移驱动件、横向丝杆和横向连接件，所述横向丝杆的两端分别可转动地连接于所述安装座的两侧，所述横移驱动件固定于所述安装座，所述横移驱动件与所述横向丝杆的一端驱动连接，所述横向连接件与所述横向丝杆螺纹配合，所述横向连接件与所述接料组件连接固定，所述安装座与所述升降连接件连接固定。

在其中一个实施例中，所述储料柜上还设有加料口，所述储料台相对于竖直方向呈倾斜设置，所述储料台具有靠近所述加料口设置的进料端，以及靠近所述取料模组设置的出料端，所述出料端低于所述进料端，所述出料端处设有可自动复位的第一止挡件，所述第一止挡件具有阻止所述料盒滑出的第一止挡位置，以及允许所述料盒滑出的第一避让位置；

所述接料组件包括接料台、拨杆、推杆、第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件和所述第二驱动件均与所述接料台连接，所述第一驱动件与所述拨杆驱动连接以驱动所述拨杆可分离地抵顶所述第一止挡件，所述第二驱动件与所述推杆驱动连接以驱动所述推杆将所述接料台上的所述料盒推出，所述接料台上还设有与所述控制器电性连接的第一到位传感器。

在其中一个实施例中，所述投料模组包括翻转驱动组件、取放部件和投料原点传感器，所述翻转驱动组件与所述取放部件驱动连接以驱动所述取放部件在所述投料工位和所述投料口之间往复翻转，所述取放部件用于拾取或释放所述料盒，所述投料原点传感器与所述控制器电性连接，所述投料原点传感器用于检测所述取放部件是否翻转至与所述投料工位对应的投料原点位置。

在其中一个实施例中，所述回收模组包括用于输送所述料盒的回收料桥，所述回收料桥的输入端与所述取料模组的初始原点位置相对应，所述回收料桥的输出端与所述回收口对应设置，所述回收料桥的输入端形成所述投料工位。

在其中一个实施例中，所述回收料桥相对于竖直方向呈倾斜设置，所述输出端低于所述输入端，所述回收模组还包括止挡驱动件及与所述止挡驱动件驱动连接的第二止挡件，所述第二止挡件具有阻止所述投料工位处的所述料盒下滑的第二止挡位置，以及允许所述投料工位处的所述料盒下滑的第二避让位置，所述回收料桥的侧部对应所述投料工位处设有第二到位传感器，所述第二到位传感器与所述控制器电性连接。

本申请还提出一种用于如上任意一项所述的物料转移机构的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

接收指令；

控制取料模组运动至与储料架相对应的位置，并接取所述储料架上存放的料盒；

控制所述取料模组将所述料盒移送至投料工位；

控制投料模组拾取所述投料工位上的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至投料口。

在其中一个实施例中，在所述控制投料模组拾取所述投料工位上的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至投料口的步骤之后还包括以下步骤：

控制所述投料模组将所述料盒放回至所述投料工位；

控制回收模组将所述投料工位上的所述料盒输送至回收口。

在其中一个实施例中，所述控制取料模组运动至与储料架对应的位置，并接取所述储料架上存放的料盒的具体过程包括以下步骤：

控制接料台运动至与所述储料架上指定层的储料台的出料端对应的位置；

控制拨杆运动以将设于所述储料台的出料端的第一止挡件由第一止挡位置推动至第一避让位置，所述料盒自所述储料台滑落至所述接料台；

检测所述料盒是否完全滑落至所述接料台；

在检测到所述料盒完全滑落至所述接料台后，控制所述拨杆运动至与所述第一止挡件相分离的初始位置，以使得所述第一止挡件自动复位至所述第一止挡位置。

在其中一个实施例中，所述控制所述取料模组将所述料盒移送至投料工位的具体过程包括以下步骤：

控制所述接料台运动至与所述投料工位相对应的初始原点位置；

控制推杆运动以将所述料盒自所述接料台推出至所述投料工位。

在其中一个实施例中，所述控制投料模组拾取所述投料工位上的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至投料口的具体过程包括以下步骤：

检测所述料盒是否处于所述投料工位；

在检测到所述料盒处于所述投料工位后，控制翻转驱动组件驱动取放部件朝向所述投料工位一侧翻转；

检测所述取放部件是否达到与所述投料工位对应的投料原点位置；

在检测到所述取放部件到达所述投料原点位置后，控制所述翻转驱动组件停止驱动，所述取放部件拾取所述投料工位处的所述料盒；

控制所述翻转驱动组件驱动所述取放部件连同所述料盒一并朝向所述投料口一侧翻转第一预设时长，以将所述料盒内的食材投出至所述投料口。

在其中一个实施例中，所述控制所述投料模组将所述料盒放回至所述投料工位的具体过程包括以下步骤：

控制所述翻转驱动组件驱动所述取放部件连同所述料盒一并朝向所述投料工位一侧翻转；

检测所述取放部件是否达到所述投料原点位置；

在检测到所述取放部件到达所述投料原点位置后，控制所述翻转驱动组件停止驱动，所述取放部件将所述料盒释放至所述投料工位；

控制所述翻转驱动组件驱动所述取放部件朝向所述投料口一侧翻转第二预设时长，以与所述料盒相分离。

在其中一个实施例中，所述控制所述回收模组将所述投料工位上的所述料盒输送至回收口的具体过程包括以下步骤：

控制止挡驱动件驱动第二止挡件由第二止挡位置运动至第二避让位置，所述料盒沿回收料桥下滑至所述回收口。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的自动烹饪装置的第一状态的结构示意图；

图2为图1中的自动烹饪装置的第二状态的结构示意图；

图3为本发明一实施例的物料转移机构的第一状态的结构示意图；

图4为图3中的物料转移机构的第二状态的结构示意图；

图5为图3中的物料转移机构的第三状态的结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大示意图；

图7为物料转移机构的取料模组的局部结构示意图；

图8为物料转移机构的投料模组与回收模组的配合结构示意图；

图9为本发明第一实施例的物料转移机构的控制方法的流程示意图；

图10为本发明第二实施例的物料转移机构的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本发明所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“安装于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、水平、垂直……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

本发明提出一种自动烹饪装置。

在本发明的一个实施例中，如图1及图2所示，该自动烹饪装置包括物料转移机构10、烹饪机构20和底座30，烹饪机构20和物料转移机构10均安装于底座30上，物料转移机构10位于烹饪机构20的上方。其中，物料转移机构10用于实现料盒存储、自动取料及自动投料等功能，以向烹饪机构20内投放烹饪所需的食材，烹饪机构20用于对食材进行自动烹饪。例如，烹饪机构20具体可为用于实现自动炒菜功能的炒锅，自动烹饪装置具体可为集料盒存储、自动取料、自动投料及自动烹饪为一体的自动炒菜机。可选地，物料转移机构10的底部邻近烹饪机构20的位置还安装有抽油烟机40，可在烹饪过程中实现自动抽油烟功能，以保证烹饪环境良好。

本发明还提出一种物料转移机构10，在本发明的一个实施例中，如图2至图4所示，物料转移机构10包括储料柜11、储料架12、取料模组13、投料模组14和控制器(图未示)。储料柜11内设有投料工位111，储料柜11上邻近投料工位111处设有投料口112；具体地，投料口112可设于储料柜11的底部并与自动烹饪装置的烹饪机构20对应设置。储料架12安装于储料柜11内，用于存储盛放有食材的料盒100，储料架12可根据实际需要设置为单层或多层结构。取料模组13安装于储料柜11内，具体可邻近储料架12设置，取料模组13用于接取储料架12上存放的料盒100，并将料盒100移送至投料工位111。投料模组14安装于储料柜11内并邻近投料工位111设置，投料模组14用于拾取投料工位111处的料盒100，并将料盒100内的食材投出至投料口112。控制器分别与取料模组13和投料模组14电性连接，通过控制器可控制取料模组13和投料模组14相互配合，以完成自动取料和自动投料动作。控制器包括但不限于PLC控制器或微控计算机等。

上述物料转移机构10可用于自动烹饪装置，具体地，储料柜11的投料口112与自动烹饪装置的烹饪机构20对应设置，在烹饪前或烹饪过程中，控制器接收到取料及投料指令后，控制取料模组13接取储料架12上存放的料盒100，并将料盒100移送至投料工位111，投料模组14拾取投料工位111处的料盒100并将料盒100内的食材投出至投料口112，进而食材可自投料口112处落入烹饪机构20内。本方案的物料转移机构10可实现料盒存储、自动取料及自动投料功能，全程自动化操作，无需人工参与，可有效降低人工劳动强度，提升工作效率。

进一步地，请参照图2及图3，物料转移机构10还包括回收模组15，回收模组15安装于储料柜11内并与控制器电性连接，储料柜11上还设有回收口113，投料模组14在投料完成后将料盒100放回至投料工位111，回收模组15用于将投料工位111上完成投料的料盒100输送至回收口113。如此，在投料完成后还可实现料盒100的自动回收功能。

进一步地，如图3所示，储料架12包括沿竖向间隔设置的至少两层储料台121，各层储料台121均包括沿横向并排布置的至少两条储料通道，取料模组13包括升降驱动组件131、横移驱动组件132、接料组件133、升降原点传感器134和横移原点传感器135，升降驱动组件131与横移驱动组件132驱动连接，横移驱动组件132与接料组件133驱动连接，升降驱动组件131、横移驱动组件132、升降原点传感器134及横移原点传感器135分别与控制器电性连接，接料组件133具有邻近投料工位111设置的初始原点位置。

在本实施例中，储料架12包括至少两层储料台121，每一储料台121均包括至少两排储料通道，如此，可实现多个料盒100的同时存储，有效提升存储量，减少人工补料次数，降低人工补料的劳动强度。通过升降驱动组件131和横移驱动组件132可将接料组件133移动至与任一层的储料台121的任一储料通道相对应的位置，其中，升降驱动组件131和横移驱动组件132包括但不限于采用螺母丝杆结构、同步带轮结构或直线推杆等形式来实现接料组件133在竖向或横向上的直线往复运动。通过升降原点传感器134可对横移驱动组件132及接料组件133的初始竖向坐标进行定位，通过横移原点传感器135可对接料组件133的初始横向坐标进行定位，从而能够将接料组件133准确地定位至初始原点位置。具体地，在初始状态下，接料组件133处于初始原点位置，当需要进行取料和投料时，升降驱动组件131及横移驱动组件132相互配合以将接料组件133移移动至指定位置而与对应的储料台121相对应，接料组件133接取对应储料台121上的料盒100，然后在升降驱动组件131和横移驱动组件132的驱动下回复至初始原点位置，最后接料组件133将料盒100移送至投料工位111，从而完成自动取料作业。

在一具体实施例中，如图3所示，升降驱动组件131包括升降驱动件1311、竖向丝杆1312和升降连接件，竖向丝杆1312的两端分别可转动地连接于储料柜11的两侧，升降驱动件1311与竖向丝杆1312的一端驱动连接，升降连接件与竖向丝杆1312螺纹配合。如图7所示，横移驱动组件132包括安装座1321、横移驱动件1322、横向丝杆1323和横向连接件，横向丝杆1323的两端分别可转动地连接于安装座1321的两侧，横移驱动件1322固定于安装座1321，横移驱动件1322与横向丝杆1323的一端驱动连接，横向连接件与横向丝杆1323螺纹配合，横向连接件与接料组件133连接固定，安装座1321与升降连接件连接固定。通过升降驱动件1311带动竖向丝杆1312转动，进而可带动升降连接件沿竖向丝杆1312做往复运动，以将横移驱动组件132及接料组件133沿竖向移动至指定位置；通过横移驱动件1322带动横向丝杆1323转动，进而可带动横向连接件沿横向丝杆1323做往复运动，以将接料组件133沿横向移动至指定位置，整体结构简单，传动可靠。

进一步地，请参照图2及图3，储料柜11内设有相互分隔的第一仓体和第二仓体，第一仓体的一侧设有与第二仓体连通的出料口115，储料架12及取料模组13均设于第一仓体内，投料模组14及回收模组15均设于第二仓体内，投料工位111设于第二仓体内邻近出料口115的位置，出料口115远离投料工位111的一侧即为接料组件133的初始原点位置。如图3所示，储料柜11内设有倒“L”型的分隔板，分隔板将储料柜11的其中一个角部空间(如图3中为右下角)限定为第二仓体，储料柜11的剩余空间为第一仓体，分隔板上设有将第一仓体与第二仓体连通的出料口115，整体结构紧凑，布局合理。

在一具体实施例中，请参照图2、图5及图6，储料柜11上还设有加料口114，储料台121相对于竖直方向呈倾斜设置，储料台121具有靠近加料口114设置的进料端，以及靠近取料模组13设置的出料端，出料端低于进料端，出料端处设有可自动复位的第一止挡件122，第一止挡件122具有阻止料盒100滑出的第一止挡位置，以及允许料盒100滑出的第一避让位置。请结合图6及图7，接料组件133包括接料台1331、拨杆1332、推杆1333、第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件和第二驱动件均与接料台1331连接，第一驱动件与拨杆1332驱动连接以驱动拨杆1332可分离地抵顶第一止挡件122，第二驱动件与推杆1333驱动连接以驱动推杆1333将接料台1331上的料盒100推出，接料台1331上还设有与控制器电性连接的第一到位传感器1334。可选地，储料柜11上还设有用于打开和闭合加料口114的加料门116。

在本实施例中，将储料台121设计成倾斜结构，可对料盒100实现无动力式输送，整体占用空间小，且可有效降低成本。当然，在其他实施例中，也可将储料台121设置为水平放置的输送带结构，通过动力源带动输送带运动，进而实现料盒100的输送，相应地，接料台1331设计为可与储料台121对接并传动的传送带结构。

具体地，第一止挡件122大体呈V型的折弯结构，具有一长臂和一短臂，第一止挡件122的折弯部位通过转轴可转动地安装于储料台121的出料端，转轴设有弹性复位件。在初始状态下，第一止挡件122处于第一止挡位置，第一止挡件122高于料盒100的底面，而可阻止储料台121上的料盒100下滑；当接料台1331运动至与储料台121相对的位置进行取料时，第一驱动件驱动拨杆1332转动以抵顶第一止挡件122，使得第一止挡件122旋转至第一避让位置，此时，第一止挡件122低于料盒100，料盒100可自储料台121自动滑落至接料台1331上；当第一到位传感器1334检测到料盒100完全滑落至接料台1331上后，第一驱动件驱动拨杆1332转动复位而与第一止挡件122相分离，第一止挡件122在弹性复位件的作用下自动旋转复位至第一止挡位置，而可防止后面的料盒100掉落。当接料台1331运动至初始原点位置进行出料时，第二驱动件驱动推杆1333运动以将料盒100自接料台1331推出至投料工位111，然后驱动推杆1333复位，整体结构紧凑，配合巧妙。

请参照图8，在一具体实施例中，投料模组14包括翻转驱动组件141、取放部件142和投料原点传感器143，翻转驱动组件141与取放部件142驱动连接以驱动取放部件142在投料工位111和投料口112之间往复翻转，取放部件142用于拾取或释放料盒100，投料原点传感器143与控制器电性连接，投料原点传感器143用于检测取放部件142是否翻转至与投料工位111对应的投料原点位置。具体地，当取料模组13将盛放有食材的料盒100放至投料工位111后，翻转驱动组件141驱动取放部件142朝向投料工位111一侧翻转，当投料原点传感器143检测到取放部件142处于投料原点位置时向控制器发出信号，控制器便控制翻转驱动组件141停止驱动。通过取放部件142拾取投料工位111上的料盒100，然后翻转驱动组件141驱动取放部件142及料盒100快速朝向投料口112一侧翻转，以使料盒100内的食材从投料口112投出，投料完成后，翻转驱动组件141驱动取放部件142将空的料盒100放回至投料工位111，以便于回收模组15对空的料盒100进行回收。上述投料模组14采用翻转投料的方式，使得投料模组14整体结构简单，占用空间小。其中，取放部件142包括但不限于采用机械夹爪、负压吸盘或电磁吸合等方式实现料盒100的拾取或释放。投料原点传感器143包括但不限于接近开关、触碰开关或光电传感器等。

进一步地，请结合图4及图8，回收模组15包括用于输送料盒100的回收料桥151，回收料桥151的输入端与接料组件133的初始原点位置相对应，回收料桥151的输出端与回收口113对应设置，回收料桥151的输入端形成投料工位111。

具体地，接料组件133运动至初始原点位置后可将盛放有食材的料盒100自出料口115放入至回收料桥151的输入端(也即投料工位111)，投料模组14拾取料盒100并进行投料，投料完成后，投料模组14将空的料盒100放回至回收料桥151上，通过回收料桥151将料盒100输送至回收口113进行回收，从而实现料盒100自动回收功能。其中，回收料桥151可采用动力式的传送带或传送链进行料盒100的输送，通过控制回收料桥151的工作状态即可使料盒100实现在投料工位111处的暂留；或者回收料桥151也可采用无动力式的重力轨道进行料盒100的输送，此时，回收料桥151上还设有可对料盒100进行锁定和释放的止挡结构，以实现料盒100在投料工位111处的暂留。当然，在其他实施例中，回收机构还可为设置有承载板的直线滑台，承载板用于放置料盒100，直线滑台驱动承载板在投料工位111和回收口113之间运动。

在一具体实施例中，如图8所示，回收料桥151相对于竖直方向呈倾斜设置，输出端低于输入端，回收模组15还包括止挡驱动件152及与止挡驱动件152驱动连接的第二止挡件153，第二止挡件153具有阻止投料工位111处的料盒100下滑的第二止挡位置，以及允许投料工位111处的料盒100下滑的第二避让位置，回收料桥151的侧部对应投料工位111处设有第二到位传感器154，第二到位传感器154与控制器电性连接。

具体地，在初始状态时，第二止挡件153处于第二止挡位置，接料组件133将料盒100放至投料工位111后，第二止挡件153可阻止料盒100沿回收料桥151下滑，通过第二到位传感器154检测到料盒100处于投料工位111后，投料模组14拾取投料工位111上的料盒100进行投料。投料完成后，投料模组14将空的料盒100放回至投料工位111，止挡驱动件152驱动第二止挡件153运动至第二避让位置，料盒100可在自身重力作用下沿回收料桥151运动至回收口113，从而实现无动力式的料盒100回收，结构简单，成本较低。此外，当第二到位传感器154没有感应到投料工位111处存在料盒100时，止挡驱动件152驱动第二止挡件153复位至第二止挡位置，以便于下一次的投料作业。其中，止挡驱动件152可为安装于回收料桥151底部的电磁铁，第二止挡件153为与电磁铁配合的止挡片，电磁铁驱动止挡片上升至回收料桥151的输送面以上即到达第二止挡位置，电磁铁驱动止挡片下降至回收料桥151的输送面以下即到达第二避让位置。

本发明还提出一种用于如上述任意一项所述的物料转移机构10的控制方法。请参照图2及图9，在其中一个实施例中，该控制方法包括以下步骤：

S1、接收指令；

S2、控制取料模组13运动至与储料架12相对应的位置，并接取储料架12上存放的料盒100；

S3、控制取料模组13将料盒100移送至投料工位111；

S4、控制投料模组14拾取投料工位111上的料盒100，并将料盒100内的食材投出至投料口112。

具体地，在烹饪前或烹饪过程中，控制器接收到取料及投料指令后，控制取料模组13运动至与储料架12相对应的位置，通过取料模组13接取储料架12上的存放的料盒100并将料盒100移送至投料工位111，投料模组14拾取投料工位111处的料盒100并将料盒100内的食材投出至投料口112，进而食材可自投料口112处落入至对应的烹饪机构20内。本方案的物料转移机构10的控制方法可实现自动取料及自动投料功能，全程自动化操作，无需人工参与，可有效降低人工劳动强度，提升工作效率。

进一步地，在控制投料模组14拾取投料工位111上的料盒100，并将料盒100内的食材投出至投料口112的步骤之后还包括以下步骤：

S5、控制投料模组14将料盒100放回至投料工位111；

S6、控制回收模组15将投料工位111上的料盒100输送至回收口113。

具体地，当投料模组14将料盒100内的食材投出至投料口112后，控制器控制投料模组14将料盒100放回至投料工位111，接着控制器可控制回收模组15将投料工位111上的料盒100输送至回收口113进行回收，如此，可实现料盒100的自动回收功能。

请结合图3及图6，在一具体实施例中，在上述步骤S2中，控制取料模组13运动至与储料架12对应的位置，并接取储料架12上存放的料盒100；控制取料模组13将料盒100移送至投料工位111的具体过程包括以下步骤：

S21、控制接料台1331运动至与储料架12上指定层的储料台121的出料端对应的位置；

S22、控制拨杆1332运动以将设于储料台121的出料端的第一止挡件122由第一止挡位置推动至第一避让位置，料盒100自储料台121滑落至接料台1331；

S23、检测料盒100是否完全滑落至接料台1331；

S24、在检测到料盒100完全滑落至接料台1331后，控制拨杆1332运动至与第一止挡件122相分离的初始位置，以使得第一止挡件122自动复位至第一止挡位置。

具体地，上述物料转移机构10启动时，接料台1331复位至初始原点位置；在接收到取料及投料指令后，控制器控制升降驱动组件131和横移驱动组件132驱动接料台1331运动至与储料架12上指定层的储料台121的出料端相对应的位置，例如，可按就近原则先移动至最近一层的储料台121的最靠近横移原点的一排储料通道处进行取料，并进行计数取料，当该排储料通道内的料盒100取完后再移动至下一排储料通道处进行取料。当接料台1331运动至与对应的储料台121相对的位置进行取料时，控制器控制第一驱动件驱动拨杆1332运动以将第一止挡件122由第一止挡位置推动至第一避让位置，料盒100可自储料台121自动滑落至接料台1331上。通过接料台1331上的第一到位传感器1334检测料盒100是否滑落到位，若第一到位传感器1334未检测到料盒100，则继续等待料盒100下滑；当第一到位传感器1334检测到料盒100滑落到位后向控制器发出到位信号，控制器控制第一驱动件驱动拨杆1332转动复位而与第一止挡件122相分离，第一止挡件122在弹性复位件的作用下自动旋转复位至第一止挡位置，而可防止后面的料盒100掉落，至此完成自动取料作业。

进一步地，在上述步骤S3中，控制取料模组13将料盒100移送至投料工位111的具体过程包括以下步骤：

S31、控制接料台1331运动至与投料工位111相对应的初始原点位置；

S32、控制推杆1333运动以将料盒100自接料台1331推出至投料工位111。

具体地，在取料完成后，控制器控制接料台1331运动至初始原点位置(如图3中，为出料口115远离投料工位111的一侧)，第二驱动件驱动推杆1333运动以将料盒100自接料台1331推出至投料工位111，从而完成在投料前的物料转移工作。

请结合图8，在一具体实施例中，在上述步骤S4中，控制投料模组14拾取投料工位111上的料盒100，并将料盒100内的食材投出至投料口112的具体过程包括以下步骤：

S41、检测料盒100是否处于投料工位111；

S42、在检测到料盒100处于投料工位111后，控制翻转驱动组件141驱动取放部件142朝向投料工位111一侧翻转；

S43、检测取放部件142是否达到与投料工位111对应的投料原点位置；

S44、在检测到取放部件142到达投料原点位置后，控制翻转驱动组件141停止驱动，取放部件142拾取投料工位111处的料盒100；

S45、控制翻转驱动组件141驱动取放部件142连同料盒100一并朝向投料口112一侧翻转第一预设时长，以将料盒100内的食材投出至投料口112。

具体地，通过第二到位传感器154检测料盒100是否处于投料工位111，若未检测到料盒100则继续等待，当检测到料盒100处于投料工位111后向控制器发出到位信号，控制器控制翻转驱动组件141驱动取放部件142(例如气缸夹爪)朝向投料工位111一侧翻转(如图8为顺时针旋转)。在翻转过程中，通过投料原点传感器143检测取放部件142是否到达投料原点位置，当被投料原点传感器143感应到后控制翻转驱动组件141停止驱动，此时，取放部件142拾取料盒100；然后翻转驱动组件141驱动取放部件142快速反向翻转第一预设时长T后突然停止，料盒100中的食材靠惯性飞出，而可从投料口112投入到烹饪机构20(例如炒锅)中。

进一步地，在上述步骤S5中，控制投料模组14将料盒100放回至投料工位111的具体过程包括以下步骤：

S51、控制翻转驱动组件141驱动取放部件142连同料盒100一并朝向投料工位111一侧翻转；

S52、检测取放部件142是否达到投料原点位置；

S53、在检测到取放部件142到达投料原点位置后，控制翻转驱动组件141停止驱动，取放部件142将料盒100释放至投料工位111；

S54、控制翻转驱动组件141驱动取放部件142朝向投料口112一侧翻转第二预设时长，以与料盒100相分离。

具体地，当食材自投料口112投出后，控制器控制翻转驱动组件141驱动取放部件142连同料盒100一并朝向投料工位111一侧翻转，直至被投料原点传感器143感应到后停止，取放部件142(例如气缸夹爪)将料盒100释放至投料工位111，然后翻转驱动组件141驱动取放部件142反向翻转第二预设时长t后停止，此时，料盒100被放回至投料工位111。

在上述实施例的基础上，在上述步骤S6中，控制回收模组15将投料工位111上的料盒100输送至回收口113的具体过程包括以下步骤：

控制止挡驱动件152驱动第二止挡件153由第二止挡位置运动至第二避让位置，料盒100沿回收料桥151下滑至回收口113。

具体地，在初始状态下，第二止挡件153处于第二止挡位置，而可阻止料盒100沿回收料桥151下滑；当料盒100完成投料并被放回至投料工位111后，控制器控制止挡驱动件152驱动第二止挡件153运动至第二避让位置，此时，料盒100能够在自身重力作用下沿回收料桥151下滑至回收口113，从而实现料盒100的自动回收。此外，当料盒100下滑并离开第二到位传感器154的检测范围后，止挡驱动件152驱动第二止挡件153回复至第二止挡位置。

以下结合图3至图10对本申请一具体实施例的物料转移机构10的控制方法进行详细说明。

物料转移机构10启动，接料台1331在升降驱动组件131和横移驱动组件132的驱动下复位至初始原点位置(如图3为靠近出料口115的位置)；在接收到取料及投料指令后，接料台1331移动至与储料架12上指定层的储料台121相对应的位置；然后，第一驱动件驱动拨杆1332转动以将储料台121出料端的第一止挡件122由第一止挡位置推动至第一避让位置，储料台121上的料盒100在重力作用下自动滑落至接料台1331上；当第一到位传感器1334检测到料盒100滑落到位后，第一驱动件驱动拨杆1332转动复位至初始位置而与第一止挡件122相分离，第一止挡件122自动旋转复位至第一避让位置以阻止后面的料盒100滑落；然后接料台1331带着盛放有食材的料盒100回复至初始原点位置，第二驱动件驱动推杆1333运动以将料盒100自接料台1331推出至投料工位111(也即回收料桥151的输入端，此时回收料桥151上的第二止挡件153处于第二止挡位置，可阻止料盒100下滑)；当第二到位传感器154检测到料盒100到位后，翻转驱动组件141驱动取放部件142朝向投料工位111一侧旋转直至被投料原点传感器143检测到后停止，取放部件142拾取投料工位111上的料盒100；然后翻转驱动组件141驱动取放部件142连同料盒100一并朝向投料口112一侧快速翻转第一预设时长T后突然停止，料盒100内的食材在惯性作用下飞出至投料口112而可落入位于投料口112下方的烹饪机构20(如炒锅)内；然后翻转驱动组件141驱动取放部件142连同空的料盒100一并朝向投料工位111一侧翻转直至被投料原点传感器143检测到后停止，取放部件142将料盒100释放至投料工位111；翻转驱动组件141驱动取放部件142反向翻转第二预设时长而与料盒100相分离；止挡驱动件152驱动第二止挡件153由第二止挡位置运动至第二避让位置，料盒100沿回收料桥151下滑至回收口113；当第二到位传感器154无感应后，止挡驱动件152驱动第二止挡件153回复至第二止挡位置，至此，完成整个自动取料、投料及料盒回收作业。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种物料转移机构，其特征在于，所述物料转移机构包括：

储料柜，所述储料柜内设有投料工位和投料口；

储料架，所述储料架安装于所述储料柜内；

取料模组，所述取料模组安装于所述储料柜内，所述取料模组用于接取所述储料架上存放的料盒，并将所述料盒移送至所述投料工位；

投料模组，所述投料模组安装于所述储料柜内并邻近所述投料工位设置，所述投料模组用于拾取所述投料工位处的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至所述投料口；以及

控制器，所述控制器分别与所述取料模组和所述投料模组电性连接；

其中，所述取料模组包括升降驱动组件、横移驱动组件、接料组件、升降原点传感器和横移原点传感器，所述升降驱动组件与所述横移驱动组件驱动连接，所述横移驱动组件与所述接料组件驱动连接，所述升降驱动组件、所述横移驱动组件、所述升降原点传感器及所述横移原点传感器分别与所述控制器电性连接，所述接料组件具有邻近所述投料工位设置的初始原点位置。

2.根据权利要求1所述的物料转移机构，其特征在于，所述物料转移机构还包括：

回收模组，其安装于所述储料柜内并与所述控制器电性连接，所述储料柜上还设有回收口，所述投料模组在投料完成后将所述料盒放回至所述投料工位，所述回收模组用于将所述投料工位上完成投料的所述料盒输送至所述回收口。

3.根据权利要求2所述的物料转移机构，其特征在于，所述储料架包括沿竖向间隔设置的至少两层储料台，各层所述储料台均包括沿横向并排布置的至少两条储料通道。

4.根据权利要求3所述的物料转移机构，其特征在于，所述升降驱动组件包括升降驱动件、竖向丝杆和升降连接件，所述竖向丝杆的两端分别可转动地连接于所述储料柜的两侧，所述升降驱动件与所述竖向丝杆的一端驱动连接，所述升降连接件与所述竖向丝杆螺纹配合；

所述横移驱动组件包括安装座、横移驱动件、横向丝杆和横向连接件，所述横向丝杆的两端分别可转动地连接于所述安装座的两侧，所述横移驱动件固定于所述安装座，所述横移驱动件与所述横向丝杆的一端驱动连接，所述横向连接件与所述横向丝杆螺纹配合，所述横向连接件与所述接料组件连接固定，所述安装座与所述升降连接件连接固定。

5.根据权利要求3所述的物料转移机构，其特征在于，所述储料柜上还设有加料口，所述储料台相对于竖直方向呈倾斜设置，所述储料台具有靠近所述加料口设置的进料端，以及靠近所述取料模组设置的出料端，所述出料端低于所述进料端，所述出料端处设有可自动复位的第一止挡件，所述第一止挡件具有阻止所述料盒滑出的第一止挡位置，以及允许所述料盒滑出的第一避让位置；

所述接料组件包括接料台、拨杆、推杆、第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件和所述第二驱动件均与所述接料台连接，所述第一驱动件与所述拨杆驱动连接以驱动所述拨杆可分离地抵顶所述第一止挡件，所述第二驱动件与所述推杆驱动连接以驱动所述推杆将所述接料台上的所述料盒推出，所述接料台上还设有与所述控制器电性连接的第一到位传感器。

6.根据权利要求3所述的物料转移机构，其特征在于，所述投料模组包括翻转驱动组件、取放部件和投料原点传感器，所述翻转驱动组件与所述取放部件驱动连接以驱动所述取放部件在所述投料工位和所述投料口之间往复翻转，所述取放部件用于拾取或释放所述料盒，所述投料原点传感器与所述控制器电性连接，所述投料原点传感器用于检测所述取放部件是否翻转至与所述投料工位对应的投料原点位置。

7.根据权利要求3至6任意一项所述的物料转移机构，其特征在于，所述回收模组包括用于输送所述料盒的回收料桥，所述回收料桥的输入端与所述接料组件的初始原点位置相对应，所述回收料桥的输出端与所述回收口对应设置，所述回收料桥的输入端形成所述投料工位。

8.根据权利要求7所述的物料转移机构，其特征在于，所述回收料桥相对于竖直方向呈倾斜设置，所述输出端低于所述输入端，所述回收模组还包括止挡驱动件及与所述止挡驱动件驱动连接的第二止挡件，所述第二止挡件具有阻止所述投料工位处的所述料盒下滑的第二止挡位置，以及允许所述投料工位处的所述料盒下滑的第二避让位置，所述回收料桥的侧部对应所述投料工位处设有第二到位传感器，所述第二到位传感器与所述控制器电性连接。

9.一种用于如权利要求1至8任意一项所述的物料转移机构的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

接收指令；

控制取料模组运动至与储料架相对应的位置，并接取所述储料架上存放的料盒；

控制所述取料模组将所述料盒移送至投料工位；

控制投料模组拾取所述投料工位上的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至投料口。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在所述控制投料模组拾取所述投料工位上的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至投料口的步骤之后还包括以下步骤：

控制所述投料模组将所述料盒放回至所述投料工位；

控制回收模组将所述投料工位上的所述料盒输送至回收口。

11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制取料模组运动至与储料架对应的位置，并接取所述储料架上存放的料盒的具体过程包括以下步骤：

控制接料台运动至与所述储料架上指定层的储料台的出料端对应的位置；

控制拨杆运动以将设于所述储料台的出料端的第一止挡件由第一止挡位置推动至第一避让位置，所述料盒自所述储料台滑落至所述接料台；

检测所述料盒是否完全滑落至所述接料台；

在检测到所述料盒完全滑落至所述接料台后，控制所述拨杆运动至与所述第一止挡件相分离的初始位置，以使得所述第一止挡件自动复位至所述第一止挡位置。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述取料模组将所述料盒移送至投料工位的具体过程包括以下步骤：

控制所述接料台运动至与所述投料工位相对应的初始原点位置；

控制推杆运动以将所述料盒自所述接料台推出至所述投料工位。

13.根据权利要求10至12任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制投料模组拾取所述投料工位上的所述料盒，并将所述料盒内的食材投出至投料口的具体过程包括以下步骤：

检测所述料盒是否处于所述投料工位；

在检测到所述料盒处于所述投料工位后，控制翻转驱动组件驱动取放部件朝向所述投料工位一侧翻转；

检测所述取放部件是否达到与所述投料工位对应的投料原点位置；

在检测到所述取放部件到达所述投料原点位置后，控制所述翻转驱动组件停止驱动，所述取放部件拾取所述投料工位处的所述料盒；

控制所述翻转驱动组件驱动所述取放部件连同所述料盒一并朝向所述投料口一侧翻转第一预设时长，以将所述料盒内的食材投出至所述投料口。

14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述投料模组将所述料盒放回至所述投料工位的具体过程包括以下步骤：

控制所述翻转驱动组件驱动所述取放部件连同所述料盒一并朝向所述投料工位一侧翻转；

检测所述取放部件是否达到所述投料原点位置；

在检测到所述取放部件到达所述投料原点位置后，控制所述翻转驱动组件停止驱动，所述取放部件将所述料盒释放至所述投料工位；

控制所述翻转驱动组件驱动所述取放部件朝向所述投料口一侧翻转第二预设时长，以与所述料盒相分离。

15.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述回收模组将所述投料工位上的所述料盒输送至回收口的具体过程包括以下步骤：

控制止挡驱动件驱动第二止挡件由第二止挡位置运动至第二避让位置，所述料盒沿回收料桥下滑至所述回收口。

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