JP2020131339A - Compound cooking device and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、複数種類の料理を調理し、設定された所定の時刻に料理を完成させる複合調理装置及び制御プログラムに関する。 The present disclosure relates to a combined cooking apparatus and a control program for cooking a plurality of types of dishes and completing the dishes at a set predetermined time.
近年、電子レンジ等の家電製品の進歩により、家庭において料理を作る調理工程の自動化が進んでいる。また、タイマー機能を備え、所定の時間になると調理工程を完了させる家電製品も普及している。 In recent years, with the progress of home appliances such as microwave ovens, the automation of the cooking process for cooking at home is progressing. In addition, home appliances that have a timer function and complete the cooking process at a predetermined time are also widespread.
また、例えば特許文献1には、人間の動きをロボットに置き換えて調理動作を行わせるロボット食品調理システムが開示されている。このシステムは、人間の調理プロセスをデジタル化し、ロボット装置に再現させたものであり、調理工程の自動化を実現しているものである。
Further, for example,
ところで、通常の生活において、朝はその日の準備等で忙しい時間帯であるため、朝食を作るのは煩わしいものである。しかしながら、家電製品が進化しても、ある程度栄養バランスの取れた朝食を全て自動で調理するのは不可能である。特許文献1に記載されたロボット食品調理システムは、人間の調理工程を再現するものではあるが、複数の家電製品を使用して複数の調理を行い、所定の時刻までに、例えば朝食を完成させるような機能は備えていないものである。
By the way, in normal life, it is troublesome to prepare breakfast because the morning is a busy time for preparing for the day. However, even with the evolution of home appliances, it is impossible to automatically cook all breakfasts that are nutritionally balanced to some extent. Although the robot food cooking system described in
そこで、本開示では、ロボットアームにより複数種類の調理を行い、所定の時刻までに料理を完成させることが可能な複合調理装置及び制御プログラムについて説明する。 Therefore, in the present disclosure, a combined cooking apparatus and a control program capable of performing a plurality of types of cooking by a robot arm and completing the cooking by a predetermined time will be described.
本開示の一態様における複合調理装置は、設定された複数種類の料理を調理し、設定された所定の時刻に料理を完成させる複合調理装置であって、料理の食材を持ち上げて保持すると共に移動し、食材を加熱調理装置に載置して加熱調理装置に対して加熱調理を行わせ、加熱済の食材を料理として提供するロボットアームと、設定された調理開始時刻になった場合、ロボットアームに調理動作を行わせる開始時刻制御部と、ロボットアームの動作を制御する動作制御部と、を備える。 The combined cooking device according to one aspect of the present disclosure is a combined cooking device that cooks a plurality of set types of dishes and completes the dishes at a set predetermined time, and lifts, holds, and moves the ingredients of the dish. Then, a robot arm that puts the ingredients on the cooking device and causes the cooking device to cook and provides the cooked ingredients as a dish, and a robot arm when the set cooking start time is reached. It is provided with a start time control unit for causing the cooking operation to be performed and an operation control unit for controlling the operation of the robot arm.
また、本開示の一態様における制御プログラムは、ロボットアームを備える複合調理装置に対して、設定された複数種類の料理を調理し、設定された所定の時刻に完成させる制御プログラムであって、設定された調理開始時刻になると、ロボットアームに調理動作を行わせる調理開始指示ステップと、料理の食材を持ち上げて保持する食材保持ステップと、食材を保持した状態で移動し、食材を加熱調理装置に載置して加熱調理装置に対して加熱調理を行わせる調理ステップと、加熱済の食材を料理として提供する料理提供ステップと、を電子計算機に実行させる。 Further, the control program according to one aspect of the present disclosure is a control program for cooking a plurality of set kinds of dishes for a composite cooking device provided with a robot arm and completing the set at a set predetermined time. At the set cooking start time, there is a cooking start instruction step that causes the robot arm to perform a cooking operation, a food holding step that lifts and holds the ingredients of the dish, and a step of holding the ingredients and moving the ingredients to the cooking device. The computer is made to execute a cooking step of placing the food on the cooking device and causing the cooking device to cook the food, and a cooking step of providing the cooked ingredients as a dish.
本開示によれば、ロボットアームにより、設定された複数種類の料理を調理する。また、設定された調理開始時刻になると、ロボットアームに調理動作を行わせ、調理が行われる。これにより、所定の時刻までに複数種類の調理を行い、料理を完成させることが出来るので、例えば所定の時刻までに、設定されたメニューの朝食を完成させることが可能である。 According to the present disclosure, a robot arm cooks a plurality of set types of dishes. Further, when the set cooking start time is reached, the robot arm is made to perform a cooking operation to perform cooking. As a result, a plurality of types of cooking can be completed by a predetermined time, and therefore, for example, it is possible to complete the breakfast of the set menu by a predetermined time.
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本開示の必須の構成要素であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below do not unreasonably limit the contents of the present disclosure described in the claims. In addition, not all of the components shown in the embodiments are essential components of the present disclosure.
(実施形態1)
<構成>
図1は、本開示の実施形態1に係る複合調理装置1を示す機能ブロック構成図である。この食品調理支援装置1は、例えば、家庭において複数の家電製品を使用して複数種類の調理動作を行い、設定された所定の時刻までに料理を完成させる装置であり、限定ではなく例として、設定された時間までに複数種類の料理からなる朝食を完成させる装置である。この食品調理支援装置1で調理可能な朝食の例は、卵料理(目玉焼きまたはスクランブルエッグ)、トースト、ベーコンソテー、及びコーヒーからなる献立であり、本実施形態では、このような献立を例として説明する。
(Embodiment 1)
<Composition>
FIG. 1 is a functional block configuration diagram showing a combined
複合調理装置1は、ロボットアーム100と、カメラ(検知部)200と、制御端末300と、ネットワークNWとを有している。ロボットアーム100と、カメラ200と、制御端末300とは、ネットワークNWを介して相互に接続される。ネットワークNWは、通信を行うための通信網であり、限定ではなく例として、インターネット、イントラネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、ワイヤレスLAN(Wireless LAN:WLAN)、ワイヤレスWAN(Wireless WAN:WWAN)、仮想プライベートネットワーク(Virtual Private Network:VPN)等を含む通信網により構成されている。また、ロボットアーム100と、カメラ200と、制御端末300とは、限定ではなく例として、USB(Universal Serial Bus)ケーブル等により相互に直接接続しても良い。
The combined
ロボットアーム100は、人間の手のようにつかむ、離す、運ぶ等の動作を行う装置であり、食材の加熱調理を行い、調理済の食材を料理として提供するための一連の動作を行うために設けられている。
The
カメラ200は、食材及び加熱調理装置を撮影し、画像データを生成する装置であり、例えばCCD(Charge Coupled Device)等の撮影装置と、撮影した画像を画像データに変換する変換装置とを備えるデジタルカメラ等により構成されている。このカメラ300は、所定の時間間隔で画像の撮影及び画像データへの変換を行っている。
The
このカメラ200は、例えば、ロボットアーム100の先端側に配置されており、さらに、使用される家電製品を含むキッチン全体を撮影可能な図示しない位置に、1台または複数のカメラ200が固定されて配置されている。このような配置にしているのは、ロボットアーム100の先端側に配置されたカメラ200でロボットアーム100の先端の位置や目的とする物、例えば食材の位置及び加熱調理装置の位置を把握し、他のカメラ200で使用される家電製品を含むキッチン全体の状況を把握するためである。なお、カメラ200は食材及び加熱調理装置を検知できる装置であれば良く、例えば赤外線センサのようなセンサにより構成しても良い。
The
図2は、図1のロボットアーム100の配置例を示す平面図である。図2に示す配置図は、家庭のキッチンにおいて使用される前述のロボットアーム100と、複数の家電製品との配置図である。複数の家電製品として、加熱プレート(加熱調理装置)P、食材庫F、コーヒーメーカー(飲料サーバ)C、及びトースター(加熱調理装置)TがテーブルTAに直列に配置されている。これらの加熱プレートP、食材庫F、コーヒーメーカーC、及びトースターTに対向するように、ロボットアーム100が配置されている。
FIG. 2 is a plan view showing an arrangement example of the
このロボットアーム100は、加熱プレートP、食材庫F、コーヒーメーカーC、及びトースターTの配置方向に沿って配置されているレールL上に載置され、図2に示す矢印X方向のようにレールL上を移動可能に配置されている。このような配置にしているのは、ロボットアーム100が加熱プレートP、食材庫F、コーヒーメーカーC、及びトースターTの配置に沿って可動になることで、アームの長いロボットアーム100を設けなくても良く、複数の装置に対する動作を可能にするためである。
The
図3は、図2の加熱プレートPの外観の例を示す斜視図である。図3に示す加熱プレートPは、食材を天板上で焼く装置である。この加熱プレートPには、食材、例えば卵やベーコンを載置する天板Sが設けられ、加熱された天板Sに食材が載置されることにより、食材が焼かれて加熱調理され、料理として提供される。加熱プレートPは、市販の加熱プレートで構成しても良い。 FIG. 3 is a perspective view showing an example of the appearance of the heating plate P of FIG. The heating plate P shown in FIG. 3 is a device for baking foodstuffs on a top plate. The heating plate P is provided with a top plate S on which ingredients such as eggs and bacon are placed, and by placing the ingredients on the heated top plate S, the ingredients are baked and cooked to cook. Provided as. The heating plate P may be composed of a commercially available heating plate.
図2に示す食材庫Fは、卵やベーコン(第1の食材)、パン(第2の食材)といった食材が保管される保管庫である。この食材庫Fには、例えば、食材が1食ごとに、カップ状の上方が開放されている容器に収容されて保管されている。ロボットアーム100がこの容器を持ち上げて保持しながら加熱プレートPの位置へ移動し、加熱プレートPの上方でこの容器を上下反転させることで、食材が加熱プレートP上で焼かれ、加熱調理が行われる。
The food storage F shown in FIG. 2 is a storage for storing foods such as eggs, bacon (first food), and bread (second food). In this food storage F, for example, each meal of food is stored in a cup-shaped container with an open upper part. The
コーヒーメーカーCは、コーヒーカップ(コップ)をセットしてスイッチを押下(オン状態に)すると、コーヒー(飲料物)がコーヒーカップに滴下される装置であり、ロボットアーム100がボタンを押下することでコーヒーが淹れられる。トースターTは、薄板状にスライスされたパンを焼いてトーストを調理する装置であり、ロボットアーム100が食材庫Fからパンを1枚ずつ持ち上げて保持し、トースターTに搬入してスイッチを押下(オン状態に)することでトースターが調理される。コーヒーメーカーC及びトースターTは、市販の家電製品で構成しても良い。
The coffee maker C is a device in which coffee (beverage) is dropped onto the coffee cup when the coffee cup (cup) is set and the switch is pressed (turned on), and the
制御端末300は、ロボットアーム100及びカメラ200の動作を制御する装置であり、限定ではなく例として、各種Webサービスを提供するコンピュータ(デスクトップ、ラップトップ、タブレットなど)や、サーバ装置を含む装置等により構成されている。具体的には、カメラ200が撮像する画像データに基づき、ロボットアーム100に食材を持ち上げさせて加熱プレートPにて加熱調理を行わせ、トースターTにてトーストを調理し、コーヒーメーカーCにてコーヒーを淹れるように制御する。なお、制御端末300をサーバ装置で構成する場合、単体で動作するサーバ装置に限られず、ネットワークNWを介して通信を行うことで協調動作する分散型サーバシステムや、クラウドサーバにより構成しても良い。
The
また、制御端末300は、通信部310と、記憶部320と、制御部330とを備える。
Further, the
通信部310は、ネットワークNWを介してロボットアーム100及びカメラ200と有線または無線で通信を行うための通信インタフェースであり、互いの通信が実行できるのであればどのような通信プロトコルを用いても良い。この通信部310は、限定ではなく例として、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等の通信プロトコルにより通信が行われる。
The
記憶部320は、各種制御処理や制御部330内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、限定ではなく例として、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含むメモリや、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等を含むストレージから構成される。また、記憶部320は、ロボットアーム100及びカメラ200と通信を行ったデータや、後述する各処理にて生成されたデータを一時的に記憶する。
The
制御部330は、記憶部320に記憶されているプログラムを実行することにより、制御端末300の全体の動作を制御するものであり、限定ではなく例として、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ(Microprocessor)、プロセッサコア(Processor core)、マルチプロセッサ(Multiprocessor)、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)を含む装置等から構成される。制御部330の機能として、開始時刻制御部331と、判定部332と、動作制御部333と、機械学習部334とを備えている。この開始時刻制御部331、判定部332、動作制御部333、及び機械学習部334は、記憶部320に記憶されているプログラムにより起動されて制御端末300にて実行される。
The
開始時刻制御部331は、限定ではなく例として、ロボットアーム100による調理動作が、設定された所定の時刻に完成するように、加熱プレートP、食材庫F、コーヒーメーカーC、及びトースターTを使用した調理時間を算出し、設定された所定の時刻から逆算して、調理動作が開始される調理開始時刻を算出する。調理時間は、各電化製品による調理時間が予め設定され、それらの時間を加算しても良く、ロボットアーム100による過去の調理動作時間から算出しても良い。また、後述する機械学習部334により機械学習が行われ、調理動作時間が算出されても良い。
The start
また、開始時刻制御部331は、算出した調理開始時刻になると、ロボットアーム100に対して調理動作を開始させる制御信号を、通信部310を介してロボットアーム100へ送信する。なお、単純に設定された調理開始時刻になった場合、ロボットアーム100に対して調理動作を開始させる制御信号を送信しても良い。ロボットアーム100では、この制御信号を受信して調理動作が開始される。
Further, when the calculated cooking start time is reached, the start
判定部332は、カメラ200が撮像する画像データから、食品の位置を判定し、加熱プレートP、食材庫F、コーヒーメーカーC、及びトースターTの位置を判定する。ロボットアーム100は、食材を加熱調理するために食材が収容されている容器、及びパンを1つずつ持ち上げるため、撮像時点のロボットアーム100の先端部の位置から見た(カメラ200により撮像された)容器及びパンの相対位置を、画像データから判定する。
The
また、判定部332は、ロボットアーム100が持ち上げた食材を加熱プレートPに載置し、パンをトースターTに搬入するため、撮像時点のロボットアーム100の位置から見た加熱プレートP及びトースターTの相対位置を画像データから判定する。
Further, since the
さらに、判定部332は、加熱プレートPに載置されて加熱調理されている食材の画像データから解析された、食材の形状及び/又は色に基づいて加熱調理の完成度を判定しても良い。このときの判定は、後述する機械学習部334による、食材の形状及び/又は色と加熱調理の完成度との関係を示すモデル情報を使用しても良い。なお、この判定は、食材の加熱調理の時間のみで完成度を判定できる場合には行わなくても良い。
Further, the
動作制御部333は、判定部332の判定結果に基づき、ロボットアーム100及びカメラ200の動作制御を行う。具体的には、ロボットアーム100による食材の持ち上げや加熱プレートPへの載置、パンのトースターTへの搬入を行わせるため、後述するようにロボットアーム100に内蔵されているサーボモータを動作させる制御信号を、通信部310を介してロボットアーム100へ送信する。また、カメラ200による食材や加熱プレートP、トースターTの撮像の際、ピントを合わせて精度の高い画像データを取得するため、カメラ200を構成するCCDのレンズ位置等の動作制御を行う制御信号を、通信部310を介してカメラ200へ送信する。
The
機械学習部334は、カメラ200が加熱プレートPで加熱調理されている食材を撮像した画像データから、食材の形状及び/又は色に基づいて機械学習を行い、食材の形状及び/又は色と、加熱調理の完成度との関係を示すモデル情報を生成する。このときの機械学習は、限定ではなく例として、良好に完成した料理を加熱調理したときの食材の形状及び/又は色の画像データ等が教師データとなり、教師あり学習が行われる。機械学習部334により生成されたモデル情報は、判定部332で使用される。なお、この機械学習は他の装置で行われても良く、他の装置で行われた機械学習により生成されたモデル情報が食器洗浄支援装置1に組み込まれても良い。また、前述のように食材の加熱調理の時間のみで完成度を判定しても良い。このような場合、機械学習部334は備えなくても良い。
The
また、機械学習部334は、ロボットアーム100による調理動作時間に基づいて機械学習を行い、加熱プレートP、食材庫F、コーヒーメーカーC、及びトースターTを使用した調理時間のモデル情報を算出しても良い。
Further, the
図4は、図1のロボットアーム100の外観の例を示す斜視図である。また、図5は、図1のロボットアーム100がレールL上で動く状態を示す斜視図である。ロボットアーム100は、図4に示すように、固定部110と、載置可動部120と、上腕部130と、継手部140と、前腕部150と、手首部160と、支持部170と、挟持部180とから構成されている。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of the appearance of the
固定部110は、ロボットアーム100が載置台TAに固定されている箇所である。載置台TAは、図5に示すように、レールL上に載置され、矢印X方向のようにレールL上を移動可能に配置されている。載置可動部120は、上腕部130の一端が接続され、載置台TAの上面との角度が変更自在な可動箇所である。載置可動部120には、サーボモータが内蔵されており、動作制御部333の制御によりサーボモータが駆動して、上腕部130を回動させるように構成されている。上腕部130は、ロボットアーム100における載置台TA側の棒状部材である。
The fixing
継手部140は、上腕部130の他端と前腕部150の一端とを回動自在に接続する箇所である。継手部140には、サーボモータが内蔵されており、動作制御部333の制御によりサーボモータが駆動して、前腕部150を回動させるように構成されている。前腕部150は、ロボットアーム100における先端側の棒状部材である。
The
手首部160は、前腕部150の他端と支持部170の一端とを回動自在に接続する箇所である。手首部160には、サーボモータが内蔵されており、動作制御部333の制御によりサーボモータが駆動して、支持部170を回動させるように構成されている。支持部170は、ロボットアーム100の先端部において挟持部180を支持する箇所である。初期状態では、支持部170は下方を向いた状態になる。
The
挟持部180は、食材が収容されている容器やパンを挟むことで保持する箇所であり、限定ではなく例として、食材等を挟持して保持したときに滑って落下することを防止するため、さらに直接食材に触れても衛生上問題がないようにするため、鋏状の金属製部材が合成樹脂等の素材により被覆されて形成されている。
The sandwiching
また、支持部170には、1または複数のカメラ200が接続されて配置され、ロボットアーム100の挟持部180が挟持する食品を撮像可能になっている。
Further, one or a plurality of
<処理の流れ>
まず、図6を参照しながら、複合調理装置1が実行する調理動作の手順の一例について説明する。図6は、図1の複合調理装置1における複合調理動作の例を示すフローチャートである。
<Processing flow>
First, an example of the procedure of the cooking operation executed by the combined
まず、事前処理であるステップS000の処理として、開始時刻制御部331では、設定された所定の時刻にロボットアーム100による調理動作が完成するように、加熱プレートP、食材庫F、コーヒーメーカーC、及びトースターTを使用した調理時間が算出される。また、調理時間に基づき、設定された所定の時刻から逆算して、調理開始時刻が算出される。
First, as the process of step S000, which is a pre-process, the start
ステップS001の処理として、開始時刻制御部331では、ステップS000で算出された調理開始時刻になると、ロボットアーム100に対して調理動作を開始させる制御信号が、通信部310を介して送信される。ロボットアーム100では、この制御信号が受信され、調理動作が開始される。
As the process of step S001, in the start
ステップS002の処理として、ロボットアーム100では、動作制御部333の動作制御により、食材庫Fに保管されているカップ状の容器が1個ずつ取り出される。この容器には、例えばベーコンが収容されている。この容器がロボットアーム100により持ち上げられて加熱プレートPの位置へ移動し、加熱プレートPの上方で手首部160の回動によりこの容器が上下反転させられ、食材が加熱プレートPに載置され、加熱料理が行われる。このベーコンは、加熱プレートP上で関越が終了すると、このまま提供される。
As the process of step S002, in the
ステップS003の処理として、ロボットアーム100では、動作制御部333の動作制御により、食材庫Fに保管されている卵が1個取り出され、カップ状の容器に1個ずつ割り入れられる。この容器がロボットアーム100により持ち上げられて加熱プレートPの位置へ移動し、加熱プレートPの上方でこの容器が上下反転させられ、食材が加熱プレートPに載置され、加熱料理が行われる。なお、卵料理は目玉焼きまたはスクランブルエッグから選択可能であり、目玉焼きの場合はこのまま加熱プレートP上で加熱され、スクランブルエッグの場合は卵がかき混ぜられる。この卵料理は、加熱プレートP上で関越が終了すると、このまま提供される。
As the process of step S003, in the
ステップS004の処理として、ロボットアーム100では、動作制御部333の動作制御により、食材庫Fに保管されているパンが1枚取り出されてトースターTの位置へ移動し、トースターTに搬入される。トースターTによりトーストの調理が行われると、ロボットアーム100によりトーストが所定の位置へ移動されて提供される。
As the process of step S004, in the
ステップS005の処理として、ロボットアーム100では、動作制御部333の動作制御により、コーヒーメーカーCのスイッチが押下されてコーヒーが淹れられる。このコーヒーは、所定の位置へ移動されて提供される。これにより、本実施形態の例である朝食が提供される。
As the process of step S005, in the
次に、図7を参照しながら、複合調理装置1が実行する処理の流れの一例について、ベーコンソテーの場合を例に説明する。図7は、図1の複合調理装置1の動作を示すフローチャートである。
Next, an example of the flow of processing executed by the combined
ステップS101の処理として、制御端末300の動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100の動作が開始すると、動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100が稼働し、食材庫Fに保管されているカップ状の容器の近傍へ支持部170が移動する。
As the process of step S101, when the operation of the
ステップS102の処理として、支持部170に接続されているカメラ200では、食材庫Fに保管されている、ベーコンが収容されているカップ状の容器の撮像が行われ、容器の画像データが生成される。
As the process of step S102, the
ステップS103の処理として、判定部332では、ステップS102でカメラ200により撮像された画像データから、ロボットアーム100の先端部の位置から見た容器の相対位置が判定される。
As the process of step S103, the
ステップS104の処理として、動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100が稼働し、ステップS103で判定された容器の位置へ支持部170が移動し、挟持部180が容器に接触するまで支持部170が移動される。
As the process of step S104, the
ステップS105の処理として、動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100が稼働して挟持部180が開くと、容器を挟持する。この状態でロボットアーム100が移動すると、容器が挟持部180に挟持された状態で保持される。
As the process of step S105, when the
ステップS106の処理として、動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100が稼働し、加熱プレートPの上方へ支持部170が移動する。
As the process of step S106, the
ステップS107の処理として、支持部170に接続されているカメラ200では、加熱プレートPの撮像が行われ、加熱プレートPの画像データが生成される。
As the process of step S107, the
ステップS108の処理として、判定部332では、ステップS107でカメラ200により撮像された画像データから、ロボットアーム100の先端部の位置から見た加熱プレートPの相対位置が判定される。このとき、挟持部180に挟持されている容器が、加熱プレートP上の他の食材と衝突しない位置になるように画像データから判定される。すなわち、後のステップにおいて食材(ベーコン)が加熱プレートP上に載置される位置決めが行われる。
As the process of step S108, the
ステップS109の処理として、動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100が稼働し、ステップS108で判定された加熱プレートP上の位置へ支持部170が移動する。
As the process of step S109, the
ステップS110の処理として、動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100が稼働し、容器が挟持された状態で加熱プレートPの上方で、手首部160の回動により容器が上下反転させられ、食材が加熱プレートPに載置される。これにより、食材の加熱調理が行われる。
As the process of step S110, the
ステップS111の処理として、動作制御部333では、予め設定された加熱プレートPによる食材の加熱時間を経過したか否かが判定される。この処理において、加熱時間を経過したと判定された場合、ステップS112の処理を行い、経過していないと判定された場合、引き続きステップS111の処理が行われる。
As the process of step S111, the
ステップS112の処理として、食材が焼き上がるとそのまま提供される。 As the process of step S112, when the foodstuff is baked, it is provided as it is.
<効果>
以上のように、本実施形態に係る複合調理装置は、ロボットアームの動作により、ベーコンや卵のような食材が持ち上げられて加熱プレートへ載置されて加熱調理が行われ、薄板状にスライスされたパンがトースターTに搬入することでトースターが調理され、コーヒーメーカーのボタンが押下されてコーヒーが淹れられる。これらの調理時間は予め算出され、所定の時間に完成するようにロボットアームの調理開始時間が制御される。算出された調理開始時刻になると、ロボットアームに調理動作を行わせ、調理が行われる。これにより、所定の時刻までに複数種類の調理を行い、料理を完成させることが出来るので、例えば所定の時刻までに、設定されたメニューの朝食を完成させることが可能である。
<Effect>
As described above, in the combined cooking apparatus according to the present embodiment, ingredients such as bacon and eggs are lifted by the operation of the robot arm, placed on a heating plate, cooked, and sliced into thin plates. When the bread is brought into the toaster T, the toaster is cooked and the coffee maker button is pressed to brew coffee. These cooking times are calculated in advance, and the cooking start time of the robot arm is controlled so that the cooking time is completed at a predetermined time. When the calculated cooking start time is reached, the robot arm is made to perform a cooking operation, and cooking is performed. As a result, a plurality of types of cooking can be completed by a predetermined time, and therefore, for example, it is possible to complete the breakfast of the set menu by a predetermined time.
また、ロボットアームが加熱プレート、食材庫、コーヒーメーカー、及びトースターといった複数の電化製品を使用して調理を行うので、短時間で調理動作が可能である。また、ロボットアーム以外の装置は既存の電化製品が使用できるので、導入コストの削減が可能である。 Further, since the robot arm cooks using a plurality of electric appliances such as a heating plate, a food storage, a coffee maker, and a toaster, the cooking operation can be performed in a short time. In addition, since existing electric appliances can be used for devices other than the robot arm, the introduction cost can be reduced.
(実施形態2)
図8は、本開示の実施形態2に係る複合調理装置1Aを示す機能ブロック構成図である。この複合調理装置1Aは、家庭において複数の家電製品を使用して複数種類の調理動作を行い、設定された所定の時刻までに料理を完成させる装置である点において、実施形態1に係る複合調理装置1と同様であるが、制御端末300に入力部340を備えている点において、実施形態1に係る複合調理装置1と異なる。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a functional block configuration diagram showing the combined cooking apparatus 1A according to the second embodiment of the present disclosure. The combined cooking device 1A according to the first embodiment is a device that performs a plurality of types of cooking operations at home using a plurality of home appliances and completes cooking by a set predetermined time. It is the same as the
入力部340は、複合調理装置1Aにて調理を行う料理や調理工程、料理の完成時刻について調整可能であり、設定の入力を設定可能に受け付ける装置であり、キーボードやマウス、タッチパネル等により構成されている。入力部340は、例えば、料理についての入力として、選択可能な卵料理の種類(目玉焼きまたはスクランブルエッグ等)、各加熱調理の焼き加減、コーヒーの種類(砂糖及びミルクの有無等)等を選択して入力することが可能である。これらの入力値により、動作制御部333の制御信号によりロボットアーム100の調理動作が行われる。なお、この入力部340は、外部装置により構成されても良い。その他の構成及び処理の流れについては、実施形態1と同様である。
The
本実施形態によれば、上記実施形態1の効果に加え、ロボットアームが調理動作を行う料理や料理の完成時刻について、設定の入力を受け付ける入力部を備えたことにより、ユーザの好みに合わせた調理動作を行わせることが可能になる。 According to the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the robot arm is provided with an input unit for accepting input of the setting of the dish to be cooked and the completion time of the dish, so that it can be adjusted to the user's preference. It becomes possible to perform a cooking operation.
(実施形態3(プログラム))
図9は、コンピュータ(電子計算機)500の構成の例を示す機能ブロック構成図である。コンピュータ500は、CPU501、主記憶装置502、補助記憶装置503、インタフェース504を備える。
(Embodiment 3 (program))
FIG. 9 is a functional block configuration diagram showing an example of the configuration of the computer (electronic computer) 500. The
ここで、実施形態1及び2に係る開始時刻制御部331、判定部332、動作制御部333、及び機械学習部334を構成する各機能を実現するための制御プログラムの詳細について説明する。これらの機能ブロックは、コンピュータ500に実装される。そして、これらの各構成要素の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置503に記憶されている。CPU501は、プログラムを補助記憶装置503から読み出して主記憶装置502に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU501は、プログラムに従って、上述した記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置502に確保する。
Here, the details of the control program for realizing each function constituting the start
当該プログラムは、具体的には、コンピュータ500において、設定された所定の時刻に料理が完成するように、料理の調理時間を算出して料理の調理開始時刻を算出する開始時刻算出ステップと、調理開始時刻になるとロボットアームに調理動作を行わせる調理開始指示ステップと、食材を撮像する食材撮像ステップと、撮像された食材の画像データから、食材の位置を判定する食材位置判定ステップと、食材の位置の判定結果に基づき、食材を持ち上げて保持する食材保持ステップと、加熱調理装置を撮像する加熱調理装置撮像ステップと、撮像された加熱調理装置の画像データから、加熱調理装置の位置を判定する加熱調理装置位置判定ステップと、食材を保持した状態で移動し、食材を加熱調理装置に載置して加熱調理装置に対して加熱調理を行わせる調理ステップと、加熱済の食材を料理として提供する料理提供ステップと、をコンピュータによって実現する制御プログラムである。
Specifically, the program includes a start time calculation step of calculating the cooking time of the dish and calculating the cooking start time of the dish so that the dish is completed at a predetermined time set on the
なお、補助記憶装置503は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース504を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムがネットワークを介してコンピュータ500に配信される場合、配信を受けたコンピュータ500が当該プログラムを主記憶装置502に展開し、上記処理を実行してもよい。
The
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置503に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Further, the program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-mentioned function in combination with another program already stored in the
以上、開示に係る実施形態について説明したが、これらはその他の様々な形態で実施することが可能であり、種々の省略、置換および変更を行なって実施することが出来る。これらの実施形態および変形例ならびに省略、置換および変更を行なったものは、特許請求の範囲の技術的範囲とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments related to the disclosure have been described above, these can be implemented in various other embodiments, and can be implemented by making various omissions, substitutions, and changes. These embodiments and modifications as well as those with omissions, substitutions and modifications are included in the technical scope of the claims and the equivalent scope thereof.
1 複合調理装置、100 ロボットアーム、110 固定部、120 載置可動部、130 上腕部、140 継手部、150 前腕部、160 手首部、170 支持部、180 挟持部、200 カメラ(検知部)、300 制御端末、310 通信部、320 記憶部、330 制御部、331 開始時刻制御部、332 判定部、333 動作制御部、334 機械学習部、340 入力部、NW ネットワーク 1 compound cooking device, 100 robot arm, 110 fixed part, 120 mounting movable part, 130 upper arm part, 140 joint part, 150 forearm part, 160 wrist part, 170 support part, 180 pinching part, 200 camera (detection part), 300 control terminal, 310 communication unit, 320 storage unit, 330 control unit, 331 start time control unit, 332 judgment unit, 333 operation control unit, 334 machine learning unit, 340 input unit, NW network
Claims (16)
前記料理の食材を持ち上げて保持すると共に移動し、前記食材を加熱調理装置に載置して前記加熱調理装置に対して加熱調理を行わせ、加熱済の前記食材を前記料理として提供するロボットアームと、
設定された前記調理開始時刻になった場合、前記ロボットアームに調理動作を行わせる開始時刻制御部と、
前記ロボットアームの動作を制御する動作制御部と、を備える複合調理装置。 A compound cooking device that cooks a plurality of set types of dishes and completes the dishes at a set predetermined time.
A robot arm that lifts, holds, and moves the ingredients of the dish, places the ingredients on a cooking device, causes the cooking device to cook, and provides the cooked ingredients as the dish. When,
When the set cooking start time is reached, the robot arm has a start time control unit that causes the robot arm to perform a cooking operation.
A compound cooking device including an operation control unit that controls the operation of the robot arm.
検知された検知結果から、前記食材の位置を判定し、前記加熱調理装置の位置を判定する判定部と、を備える、請求項1に記載の複合調理装置。 A detector that detects the ingredients and the cooking device,
The combined cooking apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit for determining the position of the food material from the detected detection result and determining the position of the cooking apparatus.
第1の前記食材を持ち上げて保持すると共に移動し、前記第1の食材を、天板上で前記第1の食材を加熱する加熱プレートに載置して前記加熱プレートに対して加熱調理を行わせ、
第2の前記食材を持ち上げて保持すると共に移動し、前記第2の食材をトースターに搬入して前記トースターに対して加熱調理を行わせる、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の複合調理装置。 The robot arm
The first foodstuff is lifted, held and moved, and the first foodstuff is placed on a heating plate for heating the first foodstuff on a top plate, and cooking is performed on the heating plate. Let me
The second item according to any one of claims 1 to 7, wherein the second foodstuff is lifted, held and moved, and the second foodstuff is carried into a toaster so that the toaster is cooked. Combined cooking equipment.
前記ロボットアームは、前記容器を持ち上げて保持し、前記加熱プレートの上方で前記容器を上下反転させて前記第1の食材を前記加熱プレートに載置する、請求項8に記載の複合調理装置。 The first foodstuff is stored in a container whose upper part is open for each meal.
The combined cooking apparatus according to claim 8, wherein the robot arm lifts and holds the container, turns the container upside down above the heating plate, and places the first food material on the heating plate.
前記ロボットアームは、前記卵を1個ずつ挟持して保持し、前記容器の上方に移動して前記卵を割り入れる、請求項9に記載の複合調理装置。 The first ingredient is an egg,
The combined cooking apparatus according to claim 9, wherein the robot arm holds and holds the eggs one by one and moves to the upper part of the container to insert the eggs.
前記ロボットアームは、前記パンを1枚ずつ挟持して保持し、前記トースターに搬入し、前記トースターのスイッチをオン状態にして加熱を行わせる、請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の複合調理装置。 The second ingredient is bread sliced into a thin plate.
The robot arm holds the pans one by one, carries them into the toaster, and causes the toaster to be switched on to perform heating, according to any one of claims 8 to 10. The compound cooking device described.
前記ロボットアームは、前記加熱プレート、前記トースター、及び前記飲料サーバの配置方向に沿って移動可能なレール上に取り付けられている、請求項12に記載の複合調理装置。 The heating plate, the toaster, and the beverage server are arranged in series.
The combined cooking apparatus according to claim 12, wherein the robot arm is mounted on a rail that can move along the arrangement direction of the heating plate, the toaster, and the beverage server.
設定された調理開始時刻になると、前記ロボットアームに調理動作を行わせる調理開始指示ステップと、
前記料理の食材を持ち上げて保持する食材保持ステップと、
前記食材を保持した状態で移動し、前記食材を前記加熱調理装置に載置して前記加熱調理装置に対して加熱調理を行わせる調理ステップと、
加熱済の前記食材を前記料理として提供する料理提供ステップと、を電子計算機に実行させる、制御プログラム。
A control program that cooks a set of multiple types of dishes for a combined cooking device equipped with a robot arm and completes them at a set predetermined time.
At the set cooking start time, a cooking start instruction step for causing the robot arm to perform a cooking operation, and
Ingredient holding step to lift and hold the ingredients of the dish,
A cooking step of moving the food while holding the food, placing the food on the cooking device, and causing the cooking device to perform cooking.
A control program that causes a computer to execute a cooking serving step of providing the cooked ingredients as the cooking.
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