直线轨道式防倾覆送餐机器人及行走方法
【专利摘要】直线轨道式防倾覆送餐机器人及行走方法。本产品其组成包括：上凸轮随动器安装板，所述的上凸轮随动器安装板的一端连接一号腿部，所述的上凸轮随动器安装板的另一端连接二号腿部，所述的一号腿部与所述的二号腿部均连接腿部连接法兰，所述的腿部连接法兰连接下托盘，所述的下托盘连接机器人本体，所述的机器人本体连接下餐盘托架，所述的下餐盘托架连接餐盘托架安装法兰，所述的餐盘托架安装法兰连接上餐盘托架，所述的上餐盘托架连接一号机械臂安装板。本发明用于餐厅送餐。
【专利说明】
直线轨道式防倾覆送餐机器人及行走方法
技术领域
:
[0001 ]本发明涉及一种直线轨道式防倾覆送餐机器人及行走方法。
【背景技术】
:
[0002]随着社会的发展，人工越来越高，如何能够降低餐饮成本，又能够提高服务质量，是需要解决的问题。
[0003]现在有一些能够用于餐厅的送餐机器人，但是成本高，送餐机器人本身的结构复杂，使用一段时间后容易出现故障，维修不方便。
【发明内容】
:
[0004]本发明的目的是提供一种行走轨迹准确、送餐速度快、位置准确的直线轨道式防倾覆送餐机器人及行走方法。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0006]—种直线轨道式防倾覆送餐机器人，其组成包括:上凸轮随动器安装板，所述的上凸轮随动器安装板的一端连接一号腿部，所述的上凸轮随动器安装板的另一端连接二号腿部，所述的一号腿部与所述的二号腿部均连接腿部连接法兰，所述的腿部连接法兰连接下托盘，所述的下托盘连接机器人本体，所述的机器人本体连接下餐盘托架，所述的下餐盘托架连接餐盘托架安装法兰，所述的餐盘托架安装法兰连接上餐盘托架，所述的上餐盘托架连接一号机械臂安装板。
[0007]所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的一号腿部连接一号轮子，所述的一号轮子连接一号轴并通过键固定，所述的一号腿部连接二号交流伺服电机，所述的一号腿部连接腿部下轴承座，所述的腿部下轴承座连接轨道，所述的上凸轮随动器安装板连一号套筒，所述的一号套筒连接二号套筒，所述的轨道连接地脚装配件，所述的轨道的下方具有凸轮滚子，所述的凸轮滚子连接所述的上凸轮随动器安装板。
[0008]所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的二号腿部连接二号轮子，所述的二号轮子连接二号轴并通过键固定，所述的二号轴连接轴齿轮，所述的二号腿部连接所述的腿部下轴承座，所述的腿部下轴承座连接所述的轨道，所述的轨道连接凸轮轴承随动器和下凸轮随动器安装板。
[0009]所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的腿部下轴承座连接弹簧垫圈，所述的弹簧垫圈连接螺栓，所述的轴齿轮连接齿轮，所述的齿轮连接直角减速机，所述的齿轮啮合小齿轮。
[0010]所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的二号腿部连接直角减速机安装架，所述的直角减速机安装架连接直角减速机，所述的直角减速机连接一号交流伺服电机。
[0011]所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的下托盘连接上盖，所述的上盖连接安装架，所述的安装架连接二号交流伺服电机，所述的餐盘托架安装法兰连接机械手安装板和二号机械臂安装板，所述的二号交流伺服电机连接电机齿轮，所述的电机齿轮连接减速机，所述的减速机连接转轴齿轮，所述的转轴齿轮连接转轴，所述的转轴连接所述的餐盘托架安装法兰和所述的上餐盘托架。
[0012]所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的一号轴与二号轴均连接带有密封圈的轴承，所述的一号腿部连接回转支承连接法兰，所述的回转支承连接法兰连接回转支承，所述的机器人与所述的腿部连接法兰之间装有限位挡销，所述的下托盘连接减速机，，所述的下托盘连接吊环螺母Ml 6。
[0013]—种直线轨道式防倾覆送餐机器人的行走方法，本行走方法包括五步，第一步机器人的初始位置在轨道的一端，面朝轨道的另一端;第二步当厨师将餐品做好了之后从送餐口直接放到机器人手臂上安装的上托盘上，餐盘会压下安装在上托盘中间的开关，厨师再输入启动指令;该启动指令已经在客人点餐的时候通过点菜系统输入到厨师端备用;第三步机器人在启动指令的控制下，开始在轨道上移动，餐桌布置在轨道的径向两侧;第四步当机器人将上托盘中的餐品送到指定餐桌跟前时停止，并向左或者向右旋转一定的角度，由面向轨道一端的方向，变成面向轨道两侧的顾客方向；并配合语音功能与顾客互动，提示顾客自行将托盘中的餐品自取到自己的餐桌上；第五步顾客取餐之后，上托盘上被餐盘压下的开关就会复位，会自动给机器人返回的指令，机器人从面向客人状态逆向旋转一定的角度，恢复原位置，恢复到原先的面向导轨的一端状态，并加速后匀速退回到厨师工作处的导轨一端，等待下一个送餐流程。
[0014]有益效果:
[0015]1.本发明能够快速、平稳、安全、可靠性高的在餐厅的就餐区域送餐，提高餐厅送餐的效率，降低了餐饮成本，实现了快速、平稳、安全地送餐。
[0016]2.本发明固定在行走机构下方的交流伺服电机，通过直角减速机啮合齿轮，一号轮子和二号轮子的驱动轮毂在轨道上表面运动，带动整个机构运动，运动准确、速度快。
[0017]3.本发明固定在下托盘内的交流伺服电机，通过行星齿轮减速机带动齿轮转动，齿轮带动固连回转支承的转盘转动，转盘上固连着带有托盘并负责上餐的下餐盘托架，能够在任意的方位给餐桌上餐。
[0018]4.本发明的直线轨道式的运送方式，比通常的自动导引运输车AGV巡线速度快上5倍以上，成熟的交流伺服电机的控制算法能够让整个运动过程十分平稳。
[0019]5.本发明送餐机器人的一系列动作，只有上餐时，下餐盘托架的重心移至底部的边缘或外侧，产生较小的倾覆力矩。为了防止倾覆，在行走机构(一号轮子和二号轮子等)的侧边设置了 4个防倾覆的凸轮滚子，与轨道的下表面相切，可以抵消一定的倾覆力矩。
[0020]6.本发明可调式的一号机械臂安装板和二号机械臂安装板，能够适当的调整机械臂的安装角度，以适应不同的工作场合。
[0021]7.本发明采用拼接式轨道设计，安装块与固定在地脚螺栓上的地脚装配件安装板通过螺栓相连，方便调整轨道的位置；Im长的空心的矩形钢管插入到安装块，依次连接成20m甚至更长的轨道。
[0022]8.本发明的由一号交流伺服电机等组成的驱动机构固定在行走机构上，避免了拉线式传动由于线的变形造成的运动平稳性和精确性问题。
[0023]9.本发明整体运动部件连接、紧固几乎没有焊接，减少了热冷交换的应力集中等问题，为一号轮子和二号轮子及送餐部分提供了较好的平面度保证。【附图说明】:
[0024]附图1是本产品的结构示意图。
[0025]附图2是附图1的俯视图。
[0026]附图3是附图1的左视图。
[0027]附图4是附图2的D-D向剖视图。
【具体实施方式】
:
[0028]实施例1:
[0029]—种直线轨道式防倾覆送餐机器人，其组成包括:上凸轮随动器安装板21，所述的上凸轮随动器安装板的一端连接一号腿部13，所述的上凸轮随动器安装板的另一端连接二号腿部28，所述的一号腿部与所述的二号腿部均连接腿部连接法兰12，所述的腿部连接法兰连接下托盘U，所述的下托盘连接机器人本体19，所述的机器人本体连接下餐盘托架6，所述的下餐盘托架连接餐盘托架安装法兰3，所述的餐盘托架安装法兰连接上餐盘托架5，所述的上餐盘托架连接一号机械臂安装板4。
[0030]实施例2:
[0031]实施例1所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的一号腿部连接带有驱动轮毂44的一号轮子，所述的一号轮子17连接一号轴15并通过键16X10X50固定，所述的一号腿部连接二号交流伺服电机14，所述的一号腿部连接腿部下轴承座34，所述的腿部下轴承座连接轨道31，所述的上凸轮随动器安装板连一号套筒16，所述的一号套筒连接二号套筒10，所述的轨道连接地脚装配件7，所述的轨道的下方具有凸轮滚子45，所述的凸轮滚子连接所述的上凸轮随动器安装板。
[0032]实施例3:
[0033]实施例2所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的二号腿部连接驱动轮毂的二号轮子29，所述的二号轮子连接二号轴32并通过键固定，所述的二号轴连接轴齿轮33，所述的二号腿部连接所述的腿部下轴承座，所述的腿部下轴承座连接所述的轨道，所述的轨道连接凸轮轴承随动器23和下凸轮随动器安装板20。
[0034]实施例4:
[0035]实施例3所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的腿部下轴承座连接弹簧垫圈36，所述的弹簧垫圈连接螺栓27，所述的轴齿轮连接齿轮37，所述的齿轮连接直角减速机30，所述的齿轮啮合小齿轮38，所述的小齿轮连接所述的二号轴。
[0036]实施例5:
[0037]实施例3所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的二号腿部连接直角减速机安装架35，所述的直角减速机安装架连接直角减速机，所述的直角减速机连接一号交流伺服电机26。
[0038]实施例6:
[0039]实施例1所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的下托盘连接上盖8，所述的上盖连接安装架9，所述的安装架连接二号交流伺服电机，所述的餐盘托架安装法兰连接机械手安装板I和二号机械臂安装板2，所述的二号交流伺服电机连接电机齿轮40，所述的电机齿轮连接30速比的减速机41(行星齿轮减速机)，所述的减速机连接转轴齿轮42，所述的转轴齿轮连接转轴43，所述的转轴连接所述的餐盘托架安装法兰和所述的上餐盘托架。
[0040]实施例7:
[0041]实施例1所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，所述的一号轴与二号轴均连接带有密封圈的轴承25，所述的一号腿部连接回转支承连接法兰27，所述的回转支承连接法兰连接回转支承39，所述的机器人与所述的腿部连接法兰之间装有限位挡销24，所述的下托盘连接减速机，件号18，所述的下托盘连接吊环螺母(M16)22。
[0042]二号机械臂安装板、一号机械臂安装板、下托盘、上托盘、上餐盘托架、下餐盘托架的材料均为1023碳钢板;小齿轮、齿轮、轴齿轮的材料均为45#钢;其余的零部件为普通碳钢。
[0043]实施例8:
[0044]一种直线轨道式防倾覆送餐机器人的行走方法，本行走方法包括五步，第一步机器人的初始位置在轨道的一端，面朝轨道的另一端;第二步当厨师将餐品做好了之后从送餐口(紧挨着机器人所在的初始位置，伸手就可以够到机器人一只手臂上安装的托盘)直接放到机器人手臂上安装的上托盘上，餐盘会压下安装在上托盘中间的开关，厨师再输入启动指令;该启动指令已经在客人点餐的时候通过点菜系统输入到厨师端备用;第三步机器人在启动指令的控制下，开始在轨道上移动，餐桌布置在轨道的径向两侧;第四步当机器人将上托盘中的餐品送到指定餐桌跟前时停止(当然要提前减速)，并向左或者向右旋转一定的角度(比如90度)，由面向轨道一端的方向，变成面向轨道两侧的顾客方向；并配合语音功能与顾客互动，提示顾客自行将托盘中的餐品自取到自己的餐桌上;可以增加顾客与机器人的互动。第五步顾客取餐之后，上托盘上被餐盘压下的开关就会复位，会自动给机器人返回的指令，机器人从面向客人状态逆向旋转一定的角度，恢复原位置(比如90度)恢复到原先的面向导轨的一端状态，并加速后匀速退回到厨师工作处的导轨一端，等待下一个送餐流程。
【主权项】
1.一种直线轨道式防倾覆送餐机器人，其组成包括:上凸轮随动器安装板，其特征是:所述的上凸轮随动器安装板的一端连接一号腿部，所述的上凸轮随动器安装板的另一端连接二号腿部，所述的一号腿部与所述的二号腿部均连接腿部连接法兰，所述的腿部连接法兰连接下托盘，所述的下托盘连接机器人本体，所述的机器人本体连接下餐盘托架，所述的下餐盘托架连接餐盘托架安装法兰，所述的餐盘托架安装法兰连接上餐盘托架，所述的上餐盘托架连接一号机械臂安装板。2.根据权利要求1所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，其特征是:所述的一号腿部连接一号轮子，所述的一号轮子连接一号轴并通过键固定，所述的一号腿部连接二号交流伺服电机，所述的一号腿部连接腿部下轴承座，所述的腿部下轴承座连接轨道，所述的上凸轮随动器安装板连一号套筒，所述的一号套筒连接二号套筒，所述的轨道连接地脚装配件，所述的轨道的下方具有凸轮滚子，所述的凸轮滚子连接所述的上凸轮随动器安装板。3.根据权利要求2所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，其特征是:所述的二号腿部连接二号轮子，所述的二号轮子连接二号轴并通过键固定，所述的二号轴连接轴齿轮，所述的二号腿部连接所述的腿部下轴承座，所述的腿部下轴承座连接所述的轨道，所述的轨道连接凸轮轴承随动器和下凸轮随动器安装板。4.根据权利要求3所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，其特征是:所述的腿部下轴承座连接弹簧垫圈，所述的弹簧垫圈连接螺栓，所述的轴齿轮连接齿轮，所述的齿轮连接直角减速机，所述的齿轮啮合小齿轮。5.根据权利要求3所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，其特征是:所述的二号腿部连接直角减速机安装架，所述的直角减速机安装架连接直角减速机，所述的直角减速机连接一号交流伺服电机。6.根据权利要求1所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，其特征是:所述的下托盘连接上盖，所述的上盖连接安装架，所述的安装架连接二号交流伺服电机，所述的餐盘托架安装法兰连接机械手安装板和二号机械臂安装板，所述的二号交流伺服电机连接电机齿轮，所述的电机齿轮连接减速机，所述的减速机连接转轴齿轮，所述的转轴齿轮连接转轴，所述的转轴连接所述的餐盘托架安装法兰和所述的上餐盘托架。7.根据权利要求1所述的直线轨道式防倾覆送餐机器人，其特征是:所述的一号轴与二号轴均连接带有密封圈的轴承，所述的一号腿部连接回转支承连接法兰，所述的回转支承连接法兰连接回转支承，所述的机器人与所述的腿部连接法兰之间装有限位挡销，所述的下托盘连接减速机，，所述的下托盘连接吊环螺母Ml6。8.一种直线轨道式防倾覆送餐机器人的行走方法，其特征是:本行走方法包括五步，第一步机器人的初始位置在轨道的一端，面朝轨道的另一端;第二步当厨师将餐品做好了之后从送餐口直接放到机器人手臂上安装的上托盘上，餐盘会压下安装在上托盘中间的开关，厨师再输入启动指令;该启动指令已经在客人点餐的时候通过点菜系统输入到厨师端备用；第三步机器人在启动指令的控制下，开始在轨道上移动，餐桌布置在轨道的径向两侦L第四步当机器人将上托盘中的餐品送到指定餐桌跟前时停止，并向左或者向右旋转一定的角度，由面向轨道一端的方向，变成面向轨道两侧的顾客方向；并配合语音功能与顾客互动，提示顾客自行将托盘中的餐品自取到自己的餐桌上;第五步顾客取餐之后，上托盘上被餐盘压下的开关就会复位，会自动给机器人返回的指令，机器人从面向客人状态逆向旋转一定的角度，恢复原位置，恢复到原先的面向导轨的一端状态，并加速后匀速退回到厨师工作处的导轨一端，等待下一个送餐流程。
【文档编号】B25J5/02GK105857425SQ201610309478
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月7日
【发明人】李建英, 王岩伟, 赵忠强
【申请人】哈尔滨理工大学