餐具清洁系统的制作方法

文档序号:17301124发布日期:2019-04-03 04:59阅读:213来源:国知局
餐具清洁系统的制作方法

本发明的实施方式涉及餐具清洁系统。



背景技术:

现在的餐饮产业的重要的课题之一是省力化,其原因是劳动力不足。餐具清洁机的引入是其对策之一。作为餐具洗净步骤,从回收架清理残留食物,沉入到浸渍槽,之后,使用刷子等对餐具进行预清洁,载置到清洁架中。将载置餐具的清洁架送入餐具清洁机,设置到预设位置,操作餐具清洁机的清洁开关。由此开始清洁处理。清洁完成后,将餐具清洁机的清洁架送出到干净的桌子,将清洁后的餐具按照大碗、碟子、小碗等的种类进行拣选,层叠到存储架。由于作业员需要在烹饪、配膳、收拾餐具等其他作业的繁忙中抽出间隙进行这些作业,因此,不仅非常烦杂,还需要注意餐具清洁的完成时间。



技术实现要素:

发明所要解决的课题

目的在于,提供有助于作业员的省力化的同时,实现减轻餐具清洁涉及的一系列的作业的烦杂的餐具清洁系统。

解决课题的手段

本实施方式的餐具清洁系统,包括:餐具清洁机,在清洁室内清洁被收纳在清洁用架子的餐具;搬入台,用于载置被搬入到清洁室的清洁用架子;搬出台,用于载置从清洁室被搬出的清洁用架子;机器人装置,具有机械臂机构。搬入台和餐具清洁机被配置在机械臂机构的可动范围内。机械臂机构将清洁用架子从搬入台转移到清洁室并操作餐具清洁机。

附图说明

图1是本实施方式的餐具清洁系统的外观立体图。

图2是图1的餐具清洁系统的俯视图。

图3是图1的机械臂机构的外观立体图。

图4是表示图1的机械臂机构的内部结构的侧视图。

图5是表示本实施方式的餐具清洁系统的构成的方框图。

图6是用于说明与图5的机械臂机构的拣选作业相关的处理的补充图。

图7是表示本实施方式的餐具清洁系统的动作的时序图表图。

图8是用于说明本实施方式的餐具清洁系统的多种任务处理模式的时序图表。

具体实施方式

图1是本实施方式的餐具清洁系统的外观立体图。图2是图1的餐具清洁系统的俯视图。本实施方式的餐具清洁系统,具有门式餐具清洁机200(以下仅称为餐具清洁机200)和搬入台401和搬出台501和存储台601和机器人装置100。

餐具清洁机200具有清洁机本体201。清洁机本体201设置有通过门来开闭的清洁室210。被收纳在清洁用架子800的餐具等在清洁室210内被清洁。清洁机本体201在其下方设置有机械室。机械室内收纳存积着清洁水的清洁水水箱和清洁泵,用于将清洁水从清洁喷嘴喷到餐具。另外,机械室内还收纳冲洗水水箱和冲洗泵,用于将冲洗水从冲洗喷嘴喷到餐具。清洁室210的底面开设有开口,通过其开口,清洁水和冲洗水从机械室朝向清洁室210喷出。滑轨横跨清洁室210而设置。清洁机本体201的背面立设有支柱203。箱型的门205上下自由移动地支撑在支柱203上。门205的前面配置有拉手207。拉手207与连杆连接。连杆的端部被轴支撑在支柱203上,连杆的中间部被卡合到门205的侧面。通过上下地操作拉手207,被卡合到连杆的门205上下地移动,由此清洁室210被打开或者关闭。门205位于最下位置时,清洁室210被关闭。在清洁室被关闭的状态下,以餐具清洁机200的清洁开关211被按压为契机,开始清洁/冲洗动作。

以往,作业员使用上述的餐具清洁机200,为了清洁餐具而按顺序地进行多次作业。作业员进行以下作业:搬入作业,将载置在搬入台401的、收纳了餐具的清洁用架子800搬入餐具清洁机200的清洁室210;关闭作业,关闭餐具清洁机200的门205以关闭清洁室210;按下作业,按压清洁开关211;打开作业,打开餐具清洁机200的门205以打开清洁室210;搬出作业,将清洁用架子800从清洁室210搬出到搬出台501;转移作业,将餐具从搬出台601上的清洁用架子800转移到存储台601的存储架900。

本实施方式的餐具清洁系统减轻了作业员的作业负担。最优选地,机械臂机构130负责上述的所有作业。搬入台401和餐具清洁机200配置在机械臂机构130的可动范围内,以使得机械臂机构130可以将清洁用架子800从搬入台401搬入到餐具清洁机200的清洁室210。餐具清洁机200配置在机械臂机构130的可动范围内,以使得机械臂机构130可以关闭餐具清洁机200的门205,关闭清洁室210,按压清洁开关211,清洁后,打开餐具清洁机200的门205,打开清洁室210。餐具清洁机200和搬出台501配置在机械臂机构130的可动范围内,以使得机械臂机构130可以将清洁用架子800从清洁室210搬入到搬出台501。搬入台401和存储台601配置在机械臂机构130的可动范围内,以使得机械臂机构130可以将餐具从搬出台601上的清洁用架子800转移到存储台601上的存储架900。通过这样将这些台401、501、601和餐具清洁机200设置在机械臂机构130的可动范围内,可以让机器人装置100负责一系列的所有作业或者一部分的作业。另外可以不变更机械臂机构130的设置位置,动态地变更让机器人装置100负责的作业。

在此,餐具清洁机200配置在机械臂机构的正面,搬入台401和搬出台501以夹住餐具清洁机200的方式在其左右两边邻接,存储台601配置在搬出台501的旁边、机械臂机构的一侧。搬入台401和搬出台501的高度根据清洁室210的高度调节,使得可以只通过滑动便将清洁用架子800从搬入台401移动到清洁室210、从清洁室210移动到搬出台501。另外,为了使清洁用架子800顺畅地移动,搬入台401和搬出台501和清洁室210的滑轨上分别配设有多个搬送辊筒405、505、209。餐具清洁机200的背面侧,设置有用于从搬出台501到搬入台401、将搬出台501上的清洁用架子800回收并返回到清洁台401的回收轨道701。回收轨道701的搬出台501的一侧的高度设置为与搬出台501相同,朝向搬入台401平缓地朝下方倾斜。由此,被回收轨道701回收的清洁用架子800,通过重力返回到搬入台401。

搬入台401上载置有搬入到餐具清洁机200的清洁室210的清洁用架子800。搬入台401上设置有装填区域(例如400mm×400mm)。作业员将清洁用架子800配置到装填区域。作业员将餐具装填到配置于装填区域的清洁用架子800。

搬入台401的与装填区域对应的区域,附有用于让作业员识别其机械臂机构130的装填区域的标记等。在本实施方式中,不通过传感器、照相机等检测载置在搬入台401的清洁用架子800的位置。机械臂机构根据预先决定的轨道,将清洁架子800从搬入台401搬入到餐具清洁机200的清洁室210。因此,通过在搬入台401设置标记,清洁用架子800根据其标记放置,可以使机械臂机构的搬入作业成功。搬入台401的下面的地面上配置有构成机器人装置100的脚踏开关104。脚踏开关104被压下时,机械臂机构130的后述的清洁准备作业被启动。

搬入台501上载置有从餐具清洁机200的清洁室210被搬出的清洁用架子800。搬出台501上设置有机械臂机构130的拣选区域(例如400mm×400mm)。拣选区域的上方,设置有拣选区域照相机105,拣选区域照相机105的视野涵盖拣选区域。机器人装置100通过后述的图像处理部127对通过拣选区域照相机105拍摄到的拣选区域内的图像进行图像处理,由此识别拣选区域内的餐具,机械臂机构130根据后述的动作控制部123的控制,按顺序地拣出拣选区域内的餐具。搬出台501的拣选区域的中间,形成有和宽度方向平行的矩形形状的凹陷503。此凹陷503内收纳着支台升起机构。支台升起机构具有棱柱形状的支台300和驱动支台300的支台驱动部301。支台300的一端被轴支撑到凹陷503的回收轨道701的一侧的侧壁上。支台300具有和搬出台501的长度方向(清洁用架子800的搬出方向)和高度正交的旋转轴。支台300在未驱动的状态下,其表面在比搬出台501的表面下的下方。在支台驱动部301驱动时,支台300以其一端的旋转轴为中心旋转,其另一端侧被顶起到上方。由此拣选区域上的清洁用架子800被顶起,在相对于搬出台501的表面垂直地立起的状态下,从搬出台501被回收到回收轨道701。

存储台601上载置有存储架900,存储架900将在餐具清洁机200清洁后的餐具收纳。机械臂机构130的存储区域设置在存储架900的内侧。存储区域内既定有多处释放位置,在此既定有八处释放位置。通过机械臂机构130,在拣选区域被拣出的餐具被释放到存储区域的释放位置。各释放位置上装备有构成机器人装置100的反射型光电传感器(餐具传感器)110。餐具传感器110在对应的释放位置存在餐具时显示为“接通”状态,不存在餐具时显示为“断开”状态。存储台601上设置有灯,作为构成机器人装置100的通知部106。灯以释放位置层叠的餐具的数量达到预设数量为契机点亮。作业员看到点亮的灯,可以识别存储架900内的餐具已达到预设数量。此外,在此虽然使用了光作为用于通知作业员的手段,但只要作业员能够识别,也可以使用声音或者振动作为通知手段。通知部106根据系统控制部121的控制,在后述的释放位置pr1-pr8的至少一处的餐具的层叠数量达到六个等预设的上限数量时,将其信息通过光和声音和振动的至少一种,优选通过光和声音和振动,通知作业员。此外,关于振动通知,典型地为通过无线通信从通知部106向作业员携带的具有振动器功能的移动终端发出用于开启振动器功能的触发信号。

图3是表示图1的机械臂机构130的外观立体图。图4是表示图1的机械臂机构130的内部结构的侧视图。本实施方式的机器人装置100的机械臂机构130具有多个关节部j1-j6。机械臂机构130是从基台开始依次配置了回转旋转关节部、起伏旋转关节部、直动关节部的极坐标型。作为直动关节部,在此虽然采用了伸缩长度较长的后述的直动伸缩机构,但是,并非限定于此。

机械臂机构130包括基台1、支柱部(支柱部)2、起伏部4、臂部5及手腕部6。支柱部2、起伏部4、臂部5及手腕部6从基台1开始依次配设。多个关节部j1、j2、j3、j4、j5、j6从基台1开始依次配设。基台1上典型地,竖直地设置有呈圆筒体的支柱部2。支柱部2收纳作为回转旋转关节部的第一关节部j1。第一关节部j1包括旋转轴ra1。旋转轴ra1平行于竖直方向。支柱部2具有支柱下部架21和支柱上部架22。下部架21的一端与第一关节部j1的固定部连接。下部架21的另一端与基台1连接。下部架21被圆筒形状的壳体31覆盖。上部架22与第一关节部j1的旋转部连接,以旋转轴ra1为中心绕轴旋转。上部架22被圆筒形状的壳体32覆盖。上部架22随着第一关节部j1的旋转而相对下部架21旋转,由此臂部5水平地回转。呈圆筒体的支柱部2的内部空腔,收纳着作为后述的直动伸缩机构的第三关节部j3的第一链节列51、第二链节列52。

支柱部2的上部设置有包括第二关节部j2的起伏部4。第二关节部j2是旋转关节。第二关节部j2的旋转轴ra2垂直于旋转轴ra1。起伏部4具有作为第二关节部j2的固定部(支撑部)的一对侧架23。一对侧架23与上部架22连结。一对侧架23被鞍形形状的罩子33覆盖。一对侧架23上支撑作为第二关节部j2的旋转部的圆筒体24,圆筒体24同时作为马达壳体使用。送出机构25安装在圆筒体24的周面上。送出机构25的架26支撑着驱动齿轮56、导向辊筒57及辊筒单元58。送出机构25随着圆筒体24的绕轴旋转而转动,支撑在送出机构25上的臂部5上下地起伏。送出机构25被圆筒形状的罩子34覆盖。鞍形罩子33和圆筒罩子34之间的间隙被截面u字形状的波纹管罩子14覆盖。波纹管罩子14跟随第二关节部j2的起伏动作而伸缩。

第三关节部j3由直动伸缩机构提供。直动伸缩机构包括有发明者们新开发的结构,在可动范围这一点上明确区别于通常现有的直动关节。第三关节部j3的臂部5虽然自由弯曲,但是其沿中心轴(伸缩中心轴ra3)从臂部5的根部的送出机构25朝前方被送出时,弯曲被限制,从而确保直线的刚性。臂部5朝后方被拉回时恢复弯曲。臂部5具有第一链节列51和第二链节列52。第一链节列51包括自由弯曲地连结的多个第一链节53。第一链节53构成为大致平板形状。第一链节53通过端部位置的铰接部(铰链部)自由弯曲地连结。第二链节列52包括多个第二链节54。第二链节54构成为横截面コ字形的槽状体或者ロ字形的筒状体。第二链节54通过底板端部位置处的铰链部自由弯曲地连结。第二链节列52的弯曲,在第二链节54的侧板的端面彼此抵接的位置被限制。在此位置第二链节列52直线地排列。第一链节列51内的头部的第一链节53和第二链节列52内的头部的第二链节54通过结合链节55连接。例如,结合链节55具有合成第一链节53和第二链节54后的形状。

第一链节列51、第二链节列52通过辊筒单元58时,相互地被按压而接合。通过接合,第一链节列51、第二链节列52发挥直线的刚性,构成柱状的臂部5。驱动齿轮56和导向辊筒57一起配置在辊筒单元58的后方。驱动齿轮56与未图示的马达单元连接。马达单元产生用于使驱动齿轮56旋转的动力。第一链节53的内侧的面,即与第二链节54接合的一侧的面的宽度中间,沿连结方向形成有线性齿轮539。多个第一链节53直线状地对齐排列时,相邻的线性齿轮539连接成直线状,构成长的线性齿轮。驱动齿轮56与被导向辊筒57按压的第一链节53的线性齿轮539啮合。连接成直线状的线性齿轮539和驱动齿轮56一起构成齿轮齿条机构。驱动齿轮56顺时针旋转时,第一链节列51、第二链节列52从辊筒单元58朝前方被送出。驱动齿轮56逆时针旋转时,第一链节列51、第二链节列52朝辊筒单元58的后方被拉回。被拉回的第一链节列51、第二链节列52在辊筒单元58和驱动齿轮56之间相互分离。分离的第一链节列51、第二链节列52分别恢复到可弯曲的状态。恢复到可弯曲的状态的第一链节列51、第二链节列52,同时同向(内侧)地弯曲,被竖直地收纳到支柱部2的内部。此时,第一链节列51以大致平行于第二链节列52且几乎对齐的状态被收纳。

臂部5的前端安装有手腕部6。手腕部6的前端安装有用于吸附餐具的吸盘7。手腕部6装备有第四-第六关节部j4-j6。第四-第六关节部j4-j6分别具有正交三轴的旋转轴ra4-ra6。第四关节部j4是以与伸缩中心轴ra3大致一致的第四旋转轴ra4为中心的旋转关节,通过此第四关节部j4的旋转,使吸盘7摆动旋转。第五关节部j5是以垂直于第四旋转轴ra4设置的第五旋转轴ra5为中心的旋转关节,通过此第五关节部j5的旋转,使吸盘7前后地倾动旋转。第六关节部j6是以垂直于第四旋转轴ra4和第五旋转轴ra5设置的第六旋转轴ra6为中心的旋转关节,通过此第六关节部j6的旋转,使吸盘7绕轴旋转。

吸盘7例如为硅树脂制的波纹管,其前端扩大为圆锥形。吸盘7通过气管与空气压缩机连接。空气压缩机在吸盘7的前端与餐具的内面接触的状态下驱动时,通过在餐具内形成封闭空间的吸盘7的内部的负压,使餐具被吸盘7吸附。空气压缩机停止时,吸盘7的内部恢复到大气压,餐具被释放。另外,为了通过吸盘7进行清洁用架子800的移动和餐具清洁机200的拉手操作,例如吸盘7的后端部分比吸盘7的前端部分厚。由此,在吸盘7的后端部分压住清洁用架子800的状态下,可以在避免吸盘7的前端与清洁用架子800接触的基础上,移动清洁用架子800以将其推出。同样地,在使吸盘7的后端部分接触餐具清洁机200的拉手207的上表面的状态下,可以通过使吸盘7朝下方移动,关闭清洁室210;在使吸盘7的后端部分接触拉手207的下表面的状态下,可以通过使吸盘7朝向上方移动,打开清洁室210。

图5是表示本实施方式的餐具清洁系统的构成的方框图。餐具清洁系统具有餐具清洁机200和机器人装置100。餐具清洁机200以清洁开关211被按下为契机,根据预先登记的清洁程序进行餐具的清洁作业。餐具清洁机200以餐具的清洁作业的完毕为契机,给机器人装置输出清洁完毕信号。对于机器人装置100,餐具清洁机200通过餐具清洁机接口(餐具清洁机i/f)102与其电连接,支台驱动部301通过支台接口(支台i/f)103与其电连接。机器人装置100通过餐具清洁机i/f102(接收部)接收从餐具清洁机200输出的清洁完毕信号。机器人装置100通过支台i/f103向支台驱动部301输出拣选完毕信号和餐具收纳作业完毕信号。支台驱动部301以接收到拣选完毕信号和餐具收纳作业完毕信号的两者为契机进行驱动,由此支台300旋转,清洁用架子800被回收到回收轨道701。

机器人装置100包括:机械臂机构130;脚踏开关104,作为机械臂机构130的清洁作业的契机;拣选区域照相机,拍摄机械臂机构130的拣选区域;通知部106,用于将在机械臂机构130的释放位置层叠了预设数量的餐具的情况通知作业员;餐具传感器110,检测机械臂机构130的释放位置的餐具有无。机械臂机构130的关节部j1、j2、j3、j4、j5、j6设置有例如步进马达作为执行器132。马达驱动器133分别与这些步进马达电连接。马达驱动器133将对应于接收到的位置指令值的脉冲提供给相应的步进马达。另外,这些步进马达的驱动轴上,分别连接有旋转编码器131,旋转编码器131用于通过计数器对在每个恒定旋转角度输出的脉冲进行加减运算来测量旋转位置。机械臂机构130的吸盘7通过气管与空气压缩机135连接。

机器人装置100包括:系统控制部121、任务程序存储部125、图像处理部127、存储餐具数量计数部128、释放位置确定部129及动作控制部123。系统控制部121具有cpu(centralprocessingunit)和半导体存储器等,集中地控制机器人装置100。

任务程序存储部125存储着多个不同的作业种类,在此存储着第一任务程序的数据、第二任务程序的数据。在任务程序中描述了手的轨迹等。在第一任务程序中,描述了与清洁准备作业相关的动作。清洁准备作业包括:搬入作业,将清洁用架子800从搬入台401的装填区域搬入到餐具清洁机200的清洁室210;关闭作业,操作餐具清洁机200的拉手207,关闭清洁室210;按下作业,按压餐具清洁机200的清洁开关211。此外,当餐具清洁机200为以清洁室210的关闭为契机,自动开始清洗的类型时,省略清洁开关211的按下作业。清洁准备作业,由于没有对应被装填到清洁用架子800内的餐具的作业,因此通过预先确定的手的轨迹,机械臂机构130进行动作。在压下脚踏开关104时,通过系统控制部121从任务程序存储部125读取第一任务程序进行加载。动作控制部123根据在第一任务程序中预先确定的手的轨迹,对机械臂机构130的各个马达驱动器133输出位置指令信号。

在第二任务程序中,描述了与餐具收纳作业相关的动作。餐具收纳作业包括:打开作业,操作拉手207,打开清洁室210;搬出作业,将清洁用架子800从餐具清洁机200的清洁室210搬出到搬出台501的拣选区域;拣选作业,将装填在清洁用架子800的餐具拣出,释放到存储台601的存储架900内。在餐具收纳作业中,拣选作业的拣出位置和释放位置,根据清洁用架子800内的餐具的种类、位置、方向及层叠在存储架900内的释放位置的餐具的数量而变化。当接收到清洁完毕信号时,通过系统控制部121从任务程序存储部125读取第二任务程序进行加载。动作控制部123根据在第二任务程序中预先确定的手的轨迹,对机械臂机构130的各个马达驱动器133输出位置指令信号。关于拣选作业,动作控制部123根据由后述的图像处理部127计算的拣出位置,和由存储餐具数量计数部128计数的每处释放位置的释放次数(每处释放位置层叠的餐具数量),和由释放位置确定部129确定的释放位置,计算机械臂机构130的手的轨迹,给机械臂机构130的各马达驱动器输出位置指令信号。具体地,动作控制部123从由图像处理部127计算的各餐具的拣出位置,和由释放位置确定部129确定的释放位置,和从层叠在其释放位置的餐具数量和餐具种类的固有的餐具高度所决定的释放高度中,计算吸盘7的轨迹,给机械臂机构130的各马达驱动器输出位置指令信号。

此外,在此,餐具清洁机200以餐具的清洁作业的完毕为契机,输出清洁完毕信号,机械臂机构130接收其清洁完毕信号,开始餐具收纳作业。但是,机械臂机构130识别餐具清洁机200的清洁动作的完毕的方法并非限定于此。例如,餐具清洁机200也可以是以清洁动作的完毕为契机,产生表示清洁动作的完毕的声音(清洁完毕声音)的类型。这种情况下,机器人装置包括麦克风和声音处理部,声音处理部处理麦克风拾取的声音,识别清洁完毕声音。由此,机械臂机构130能够以清洁完毕声音的产生为契机,开始餐具收纳作业。另外,餐具清洁机200也可以是包括显示器,以清洁动作的完毕为契机,在显示器显示表示清洁动作的完毕的图像(清洁完毕图像)的类型。这种情况下,机器人装置包括拍摄餐具清洁机200的显示器的显示器照相机,通过餐具清洁机200的图像处理部127处理显示器照相机拍摄到的显示器图像,判断是否显示了清洁完毕图像。由此,机械臂机构130能够以显示了清洁完毕图像为契机,开始餐具收纳作业。如此,由于机器人装置100包括通过声音或者光掌握餐具清洁机所进行的餐具的清洁完毕的情况的手段,就算是和外部装置之间没法进行信号的发送/接收的类型的餐具清洁机,也能够作为本实施方式的餐具清洁系统的餐具清洁机200使用。

图6是用于说明图5的机械臂机构130的拣选作业的补充图。图6(a)表示各释放位置的餐具数量为零值的情况。图6(b)表示优先级高的释放位置的餐具数量不为零值的情况。

图像处理部127根据拣选区域照相机105所拍摄到的图像(拣选区域图像),判断拣选区域内的餐具的有无,在有餐具的情况下,确定餐具的种类、餐具的重心位置及餐具的方向。具体地,预先登记每种餐具(大碗、碟子、小碗)的样式。图像处理部127对拣选区域图像进行二进制化处理,从二进制化的拣选区域图像中抽取餐具的轮廓,进行样式匹配处理,判断拣选区域是否存在餐具,在存在餐具的情况下,判断存在的餐具的种类。图像处理部127计算从拣选区域图像中抽取的餐具的轮廓的重心位置(拣出位置)pp01-pp04。重心位置pp01-pp04在机器人坐标系表示,作为机械臂机构130对该餐具的拣出位置而使用。进一步地,图像处理部127对所判断的碟子相对于在释放位置中规定的基准线的倾斜角进行计算。具体地,如图6(a)所示,图像处理部127确定拣选区域内的碟子的长度方向的中心线,计算其相对于在释放位置规定的碟子的长度方向的中心线倾斜了多少,计算其倾斜角。通过确定拣选区域的碟子的方向,可以对齐机械臂机构130释放时的餐具的方向,由此可以实现将餐具层叠收纳。从拣选区域图像中抽取不到确定的样式时,也就是拣选区域不存在餐具时,图像处理部127根据系统控制部121的控制,给支台驱动部301输出表示机械臂机构130的拣选作业的完毕的拣选完毕信号。

存储餐具数量计数部128,根据释放位置确定部129的输出,在存储区域对规定的每处释放位置的释放次数进行计数,保持每处释放位置的计数值。餐具传感器110-1至110-8设置在分别与机械臂机构130的释放位置pr1-pr8对应的位置上。餐具传感器110-1至110-8,在对应的释放位置pr1-pr8不存在餐具时显示为断开状态,存在餐具时显示为接通状态。存储架900内的餐具被作业员移动时,与其餐具层叠的位置对应的餐具传感器的状态从接通状态转变到断开状态。存储餐具数量计数部128,将与从接通状态转变到断开状态的餐具传感器对应的释放位置的计数值重置为零值。此外,虽然对以光电传感器(餐具传感器)110-1至110-8显示为断开状态作为契机,将其释放位置的餐具数量重置为零值进行了说明,但是并非限定于此。例如,也可以另外设置和拣选区域照相机105不同的用于拍摄存储区域的存储区域照相机,通过图像处理部127处理由此存储区域照相机拍摄的存储区域的图像,在各释放位置抽取不到餐具的轮廓时,将其释放位置的餐具数量重置为零值。另外,将包括触摸屏和显示器的作业员操作部设置在存储台601上或者其旁边,作业员(作业员)将存储的餐具移动到餐具保管架时,可以通过操作员自身在触摸屏中对表示此餐具放置的任意一处释放位置的图标进行点击操作,将其释放位置的餐具数量重置为零值。

释放位置确定部129根据每处释放位置pr1-pr8的释放次数和存储区域内的餐具的种类、数量,确定通过机械臂机构130拣出的餐具的释放位置。具体地,释放位置确定部129如以下地确定拣选区域内的餐具的释放位置。此外,如图6所示,在此,在释放位置pr1-pr8之中,设定离拣选区域最远的横向一列的三处释放位置pr1-pr3作为大碗用释放位置,设定比大碗用释放位置靠近拣选区域侧的横向一列的三处释放位置pr4-pr6作为小碗用释放位置,设定剩余的两处释放位置pr7-pr8作为碟子用释放位置。另外,大碗用的三处释放位置pr1-pr3,小碗用的三处释放位置pr4-pr6,碟子用的两处释放位置pr7-pr8,分别设定优先等级。例如,每种餐具的多处释放位置,按从机械臂机构130的设置位置开始变远的顺序,设定优先等级。在此,大碗用的三处释放位置pr1-pr3,按照释放位置pr1、pr2、pr3的顺序分配优先等级。同样地,小碗用的三处释放位置pr4-pr6,按照释放位置pr4、pr5、pr6的顺序分配优先等级。碟子用的三处释放位置pr7-pr8,按照释放位置pr7、pr8的顺序分配优先等级。进一步地,各释放位置设定有层叠的餐具数量,也就是释放次数的上限值,释放次数的上限值设定为例如六次。

释放位置确定部129在多个释放位置pr1-pr8中,确定对应由图像处理部127判断的餐具的种类的释放位置。释放位置确定部129在对应餐具的种类的释放位置中,抽取由存储餐具数量计数部128所保持的每处释放位置的释放次数未达到最大值的释放位置。释放位置确定部129从抽取的释放位置中选择最高优先等级的释放位置。例如,如图6(a)所示,对于被判断为大碗的重心位置pp01、pp03,确定其释放位置为释放位置pr1;确定被判断为小碗的重心位置pp04的释放位置为释放位置pr4;确定被判断为碟子的重心位置pp02的释放位置为释放位置pr7。另外,如图6(b)所示,由于大碗用的释放位置pr1-pr3中的高优先等级的释放位置pr1的释放次数为五,因此释放位置确定部129对于被判断为大碗的重心位置pp06,确定其释放位置为释放位置pr1。由此,由于释放位置pr1的释放次数到达了上限,因此对于重心位置pp07的大碗,移动到第二位优先等级的释放位置pr2。同样地,由于小碗用的释放位置pr4-pr6中的高优先等级的释放位置pr4的释放次数达到了上限,因此将重心位置pp08的小碗的释放位置确定为pr5。同样地,由于碟子用的释放位置pr7-pr8中的高优先等级的释放位置pr7的释放次数达到了上限,因此将碟子(pp05)的释放位置确定为pr8。

动作控制部123使用与由图像处理部108确定的拣选区域内的多个餐具各自的种类、重心位置、姿势相关的信息,确定拣选的顺序。例如,将大碗作为最优先的拣选对象,将小碗作为第二位的优先等级,将碟子作为最末位等级。在同种类的餐具当中,按照从机械臂机构130的支柱部2开始近的顺序进行拣选。另外,动作控制部123也可以以与餐具的种类无关、拣选作业最短的方式,确定餐具的拣选的顺序。

图7是表示本实施方式的餐具清洁系统的动作的时序图表图。如图7所示,机械臂机构130以脚踏开关104被压下为契机,根据第一任务程序进行清洁准备作业。机械臂机构130以接收到清洁完毕信号为契机,根据第二任务程序进行餐具收纳作业。当拣选区域不存在餐具时,机器人装置100根据系统控制部121的控制,给支台驱动部301输出拣选完毕信号。接收到拣选完毕信号,支台驱动部301进行驱动,由此支台300旋转,清洁用架子800被回收到回收轨道701。被回收轨道701回收的清洁用架子800从搬出台501返回到搬入台401。

图8是用于说明本实施方式的餐具清洁系统的多种任务处理模式的时序图表。本实施方式的餐具清洁系统包括多种任务处理模式,在此包括安全处理模式、依次处理模式、中断处理模式。这些处理模式,可以由作业员适当地切换。

安全处理模式是机械臂机构进行的一系列的清洁作业的高安全性的处理模式。在安全处理模式中,在机械臂机构130进行清洁准备作业或者餐具收纳作业期间,根据系统控制部121的控制,脚踏开关104被转变到互锁状态。机械臂机构130的清洁准备作业,在未进行机械臂机构130的任务处理时,只有压下脚踏开关104才会开始执行。例如,如图8(a)所示,在进行餐具清洁作业进行期间(时刻t13-时刻t15)的时刻t14,就算脚踏开关104被压下,机器人装置100也不会接收来自脚踏开关104的信号。由此,由于在作业员观察的时候开始机械臂130的动作,作业员可以每次都对机械臂机构130是否正常地开始动作进行确认。这有助于安全性的提高。

依次处理模式是实现提高餐具的清洁效率的处理模式。依次处理模式是输入作为执行第一任务处理程序的契机的信号和作为执行第二任务处理程序的契机的信号,并按顺序地依次处理的模式。例如如图8(b)所示,机器人装置100在执行在时刻t23接收到的餐具收纳作业期间(时刻t23-时刻t25)的时刻t24,接收从餐具清洁机200输出的清洁完毕信号,搁置餐具收纳作业。机械臂机构130在餐具收纳作业完成后,在预设时间经过后的时刻t26,自动地开始其搁置的餐具收纳作业。当然,在时刻t24脚踏开关104被压下的情况下,搁置清洁准备工作,机械臂机构130在餐具收纳作业完成后,在预设时间经过后的时刻t26,自动地开始其搁置的清洁准备作业。由此,在机械臂机构130进行餐具收纳作业期间,作业员也可以将餐具装填在清洁用架子800并压下脚踏开关104,无需等待机械臂机构130的餐具收纳作业的完毕再压下脚踏开关104。另外,在机械臂机构130的餐具收纳作业的同时,作业员可以进行清洁准备作业。这提高作业员的作业效率的同时,也提高了餐具的清洁效率。

中断处理模式是实现提高餐具的清洁效率的处理模式。中断处理模式是在机械臂机构130的餐具收纳作业进行期间,当脚踏开关104被压下时,机械臂机构130暂时中断进行中的餐具收纳作业,在清洁准备作业完毕后,重新开始中断的餐具收纳作业的模式。由此,在餐具清洁系统中,可以同时进行机械臂机构130的拣选作业和餐具清洁机200的餐具清洁,这有助于餐具的清洁效率的提高。

如此,虽然机械臂机构130不能同时进行清洁准备作业和餐具收纳作业,但是将任务处理模式设为依次处理模式,作业员负责餐具准备作业,机械臂机构130负责餐具收纳作业,从而机械臂机构130和作业员可以共同进行作业,由此可以同时处理清洁准备作业和餐具收纳作业,可以提高餐具的清洁效率。另外,通过将任务处理模式设为中断处理模式,机械臂机构130可以中断餐具收纳作业并进行清洁准备作业,在餐具清洁机200清洁餐具期间,机械臂机构130可以重新开始中断的餐具收纳作业,虽然不能同时地进行清洁准备作业和餐具收纳作业动作,但是可以更高效率地进行清洁准备作业和餐具收纳作业。

此外,在本实施方式的餐具清洁系统中,为了使机械臂机构130在包括清洁用架子800的搬入作业、清洁室210的关闭作业、清洁开关211的按下作业、清洁用架子800的搬出作业及餐具的拣选作业的一系列的清洁作业中,具有负责所有的作业的可能性,搬入台401、餐具清洁机200、搬出台501及存储台601全部被配置为容纳到机械臂机构130的可动范围内。由此,根据作业员的数量,在上述多种作业中,无须变更机械臂机构130的设置位置,就可以动态地变更机械臂机构130负责的作业。但是,如果机械臂机构130负责的作业被限定的话,也不是必须使搬入台401、餐具清洁机200、搬出台501及存储台601全部容纳到机械臂机构130的可动范围内。

例如,在机械臂机构130的负责作业限定为只是清洁用架子800的搬入作业时,或者限定为清洁用架子800的搬入作业和清洁室210的关闭作业时,或者限定为清洁用架子800的搬入作业和清洁室210的关闭作业和清洁开关211的按下作业时,也可以至少使搬入台401和餐具清洁机200被配置在机械臂机构130的可动范围内。这种情况下,机械臂机构130以脚踏开关104被压下为契机开始作业。

例如,在机械臂机构130的负责作业限定为清洁用架子800的搬出作业时,也可以至少使餐具清洁机200和搬出台501被配置在机械臂机构130的可动范围内。机械臂机构130的搬出作业接收到来自于餐具清洁机200的清洁完毕信号再开始。

进一步地,在机械臂机构130的负责作业限定为餐具的拣选作业时,也可以至少使搬出台501和存储台601被配置在机械臂机构130的可动范围内。机械臂机构130的拣选作业,以通过图像处理部127处理由拣选照相机105拍摄到的拣选区域图像,并判断拣选区域存在餐具且其餐具静止为契机再开始。

虽然说明了本发明的若干个实施方式,这些实施方式作为示例而提示,并不意图限定发明的保护范围。这些实施方式,可以以其他各种方式实施,在不脱离发明的要旨的范围下,可做各种省略、置换、变更。这些实施方式或者其变形,包含在发明的保护范围和要旨的同时,和记载在权利要求的保护范围的发明,包含有均等的保护范围。

符号的说明

104、脚踏开关;105、拣选照相机;110、餐具传感器;200、餐具清洁机;201、清洁机本体;203、支柱;205、门;207、拉手;209、405、505、搬送辊筒;210、清洁室;211、清洁开关;401、搬入台;501、搬出台;601、存储台;701、回收轨道;800、清洁用架子;900、存储架。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1