会议套餐自动分装装置的制作方法

本实用新型属于自动化设备领域，具体涉及一种会议套餐自动分装装置。

背景技术：

现今社会举行大中型会议的时候都会配有套餐，但是一般都是个人根据需求自取，由于取餐时间较集中，每项套餐旁边都会聚集大量取餐人员，有时会排成长队，耽误时间，取餐效率低，且也存在不卫生的情况；而套餐中的刀叉、纸巾、牙签以及空碗都是每人必须使用的制品，如果利用人工提前这些用餐人员共需的制品放入托盘，则可以节省用餐人员的部分时间，但是增加了配餐员的工作量，无形之中增加了成本，且还是会存在不卫生的情况；如果利用自动化设备提前将这些用餐人员共需的套餐放入托盘，不但会节约用餐人的时间，同时也更安全卫生。为了实现套餐自动化分装，本实用新型提供了一种会议套餐自动分装装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种会议套餐自动分装装置，利用自动化设备将套餐分餐实行流水化操作，达到了提高分装效率、提升卫生质量的技术效果，完美的解决了上述所有问题。

本实用新型的一种会议套餐自动分装装置，包括自动上料机构、用于运输餐盘的输送机构、以及用于从自动上料机构中抓取制品并将其输送至输送机构的蜘蛛手；所述自动上料机构包括用于对空碗或水果碗进行上料的碗状物上料机构、用于对有外包装的制品进行上料的振动上料机构和用于对纸巾和刀叉进行上料的餐具上料机构。

优选的，所述碗状物上料机构包括U型固定架，所述U型固定架内焊接有导滑杆，所述导滑杆的数量为两个，所述导滑杆上设有能在其上竖向滑动且能将托盘托起的提升架，两个所述导滑杆之间设有第一滚珠丝杆，且第一滚珠丝杆的长度与导滑杆的长度相同，所述第一滚珠丝杆的顶端通过轴承活动安装在U型固定架顶端内侧，所述第一滚珠丝杆包括第一螺杆和与第一螺杆相匹配的第一螺母，所述第一螺母靠近提升架的一侧焊接有第一螺母座，所述第一螺母座上设有若干个第一通孔，所述第一螺母座与提升架之间设有用于支撑提升架的支撑板，所述支撑板的面积与提升架的面积相同，所述支撑板上设有与第一通孔相对应的第二通孔，所述提升架上设有与第二通孔相对应的第一螺纹孔，所述第一螺母、支撑板和提升架通过依次贯穿第一通孔、第二通孔和第一螺纹孔的螺栓进行固定，所述提升架上设有与第一螺杆直径相同的第三通孔，便于第一螺杆在第三通孔内滑动，且不会对第一螺杆的旋转造成阻力，所述提升架通过螺栓与第一螺母固定相连，用于配合第一螺杆的转动进行上下移动，所述U型固定架内通过螺栓固定设有驱动提升架的动力装置，所述动力装置包括驱动第一滚珠丝杆转动的伺服驱动电机，所述所述伺服驱动电机的电机轴输出端通过联轴器固定连接第一滚珠丝杆，所述第一滚珠丝杆中的第一螺杆通过与第一螺母的螺纹配合，将伺服驱动电机的旋转运动转化为直线运动，使螺母连接的提升架完成上下移动，所述U型固定架的一侧焊接固定有控制箱，所述控制箱内设有用于控制伺服驱动电机的PLC控制器，所述碗状物上料机构结构紧凑，自身占用空间小，能根据叠加后托盘的厚度变化自动调节升降高度，效率更高，同时制造成本低。

优选的，所述振动上料机构包括用于安放产品的振动盘主体，振动盘主体包括振动盘料斗、以及设置在振动盘料斗内的螺旋轨道，所述螺旋轨道由振动盘料斗内的底部朝向振动盘料斗开口方向呈螺旋状设置，所述振动盘料斗的下方设有脉冲电磁铁、控制器和倾斜的弹簧片，所述振动盘主体顶部的一侧设有直线送料器，所述直线送料器的入口与所述螺旋轨道的出口焊接连接。

优选的，所述餐具上料机构包括U型框架和料槽，所述U型框架内部焊接有滑杆，所述滑杆的数量为两个，两个所述滑杆支架设有第二滚珠丝杆，且所述第二滚珠丝杆的长度与滑杆的长度相同，所述滑杆上设有能在其上竖向滑动的第一提升板，所述第二滚珠丝杆的顶端通过轴承活动安装在U型框架顶端内侧，所述第二滚珠丝杆包括第二螺杆和与第二螺杆相匹配的第二螺母，所述第二螺母靠近第一提升板的一侧焊接有第二螺母座，所述第二螺母座上设有若干个第四通孔，所述第一提升板上设有与第四通孔相对应的第二螺纹孔，所述第二螺母和第一提升板通过依次贯穿第四通孔和第二螺纹孔的螺栓进行固定，所述第一提升板上设有与第二螺杆直径相同的第五通孔，对所述第一提升板通过螺栓与第二螺母固定相连，用于配合第二螺杆的转动进行上下移动，所述第一提升板的一端设有第二提升板，所述第二提升板的另一端设有第三提升板，所述第一提升板、第二提升板和第三提升板一体设置，且为工型，所述第三提升板位于料槽内，且与料槽的形状相匹配，便于对料槽内的餐具进行上移，所述料槽靠近滑杆的一侧设有开口，所述第二提升板与开口的形状相匹配，所述U型框架内通过螺栓固定设有驱动第一提升板的动力装置，所述动力装置包括驱动第二滚珠丝杆转动的伺服驱动电机，所述伺服驱动电机的电机轴输出端通过联轴器固定连接第二滚珠丝杆，所述第二滚珠丝杆中的第二螺杆通过与第二螺母的螺纹配合，将伺服驱动电机的旋转运动转化为直线运动，使第一提升板进行上下移动，进而带动第二提升板和第三提升板完成上下移动，从而使料槽内的餐具进行提升供蜘蛛手进行抓取，所述U型框架的一侧焊接固定有控制箱，所述控制箱内设有用于控制伺服驱动电机的PLC控制器。

优选的，所述蜘蛛手包括底座、设于底座上方的可旋转平台、设于可旋转平台上方的蜘蛛手本体、以及与所述蜘蛛手本体连接并用于驱动蜘蛛手本体水平运动的第一驱动装置；所述蜘蛛手本体包括水平旋转臂、位于水平旋转臂前端的抓取装置，以及与所述抓取装置连接并用于驱动抓取装置抓取的第二驱动装置，所述第二驱动装置固定安装于抓取装置的内部，所述抓取装置采用夹持型装置，所述抓取装置卡设在水平旋转臂内部的凹槽内，所述第一驱动装置和第二驱动装置均采用伺服步进电机，所述底座与可旋转平台为活动连接，所述可旋转平台与水平旋转臂的底端焊接连接，所述蜘蛛手本体通过可旋转平台的转动进行水平方向的转动。

优选的，所述自动上料机构还包括用于抓取碗状物上料机构中空托盘的桁架机械手、以及用于对桁架机械手抓取的空托盘进行回收的托盘回收机构，所述托盘回收机构的结构与所述碗状物上料机构的结构相同，所述桁架机械手是由直线模组以及结构框架搭接而成的可控的具有所需自由度的机械手，所述直线模组包括X-Y-Z方向的机械臂、工装夹具、伺服电机和控制柜，所述机械臂包括X轴机械臂、Y轴机械臂和Z轴机械臂，所述工装夹具的形状大小与托盘相匹配，且采用卡盘夹取结构，所述Z轴机械臂与结构框架构成滑动连接，可以完成对卡盘夹取结构在竖直方向的移动，所述Y轴机械臂与Z轴机械臂构成滑动连接，可以完成对卡盘夹取结构在前后方向的移动，所述X轴机械臂与Y轴机械臂构成滑动连接，可以完成对卡盘夹取结构在左右方向的移动，所述X轴机械臂的下方通过连接件固定连接有工装夹具，所述伺服电机包括X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机，所述X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机的输出轴分别通过联轴器固定连接X轴机械臂、Y轴机械臂和Z轴机械臂，所述X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机的输入端均电性连接控制柜的输出端，执行控制柜的输出命令。

优选的，所述输送机构的下方焊接有支架，所述输送机构上开设有餐盘安装位，餐盘安放在餐盘安装位内。

优选的，所述输送机构采用循环运转的链条运输带，餐盘安装位固定在链条运输带上随链条运输带循环运转。

优选的，支架的下端通过螺栓固定连接有控制链条运输带运转的步进电机，且支架的一端还固定安装有控制步进电机运转的控制台。

优选的，所述餐盘安装位上设有餐盘检测传感器，蜘蛛手上设有餐盘检测传感器。

采用以上的结构，使本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型中通过采用碗状物上料机构、振动上料机构、餐具上料机构、桁架机械手和托盘回收机构这些自动上料机构，用于运输餐盘的输送机构，以及用于从自动上料机构中抓取制品并将其输送至输送机构的蜘蛛手，实现了对用餐人员共需套餐制品的流水化操作，不但提高了套餐的分装效率，同时提升了卫生质量。

2、本实用新型在输送机构上开设有餐盘安装位，餐盘安放在餐盘安装位内，可以更好的固定餐具；所述输送机构采用循环运转的链条运输带，餐盘安装位固定在链条运输带上随链条运输带循环运转，可以更平稳、快速的运输餐盘；所述餐盘安装位上设有餐盘检测传感器，蜘蛛手上设有餐盘检测传感器，可以更准确的将制品放置于餐具内。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的碗状物上料机构、桁架机械手和托盘回收机的结构示意图；

图3是本实用新型的振动上料机的结构示意图；

图4是本实用新型的振动上料机的内部结构示意图；

图5是本实用新型的餐具上料机和蜘蛛手的结构示意图；

图6是本实用新型的餐具上料机和蜘蛛手的结构示意图；

图7是本实用新型的蜘蛛手中抓取装置的结构示意图；

图8是本实用新型的桁架机械手的结构示意图。

图中，1、输送机构；2、蜘蛛手；3、碗状物上料机构；4、振动上料机构；5、餐具上料机构；6、桁架机械手；7、托盘回收机构；201、底座；202、可旋转平台；203、第一驱动装置；204、抓取装置；205、第二驱动装置；206、水平旋转臂；301、U型固定架；302、导滑杆；303、托盘；304、提升架；305、控制箱；306、第一滚珠丝杆；401、振动盘料斗；402、螺旋轨道；403、脉冲电磁铁；404、控制器；405、弹簧片； 406、直线送料器；501、U型框架；502、料槽；503、滑杆；504、第一提升板；505、第二提升板；506、开口；507、第二滚珠丝杆；601、结构框架；602、X轴机械臂；603、Y轴机械臂；604、Z轴机械臂；605、 X轴伺服电机；606、Y轴伺服电机；607、Z轴伺服电机。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。

所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介简介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体意义。

如图1-8所示：一种会议套餐自动分装装置，包括自动上料机构、用于运输餐盘的输送机构1、以及用于从自动上料机构中抓取制品并将其输送至输送机构1的蜘蛛手2；所述自动上料机构包括用于对空碗或水果碗进行上料的碗状物上料机构3、用于对有外包装的制品进行上料的振动上料机构4和用于对纸巾和刀叉进行上料的餐具上料机构5；通过采用碗状物上料机构3、振动上料机构4、餐具上料机构5、桁架机械手6和托盘回收机构7这些自动上料机构，用于运输餐盘的输送机构1，以及用于从自动上料机构中抓取制品并将其输送至输送机构1的蜘蛛手 2，实现了对用餐人员共需套餐制品的流水化操作，不但提高了套餐的分装效率，同时提升了卫生质量；所述碗状物上料机构3包括U型固定架 301，所述U型固定架301内焊接有导滑杆302，所述导滑杆302的数量为两个，所述导滑杆302上设有能在其上竖向滑动且能将托盘托起的提升架304，两个所述导滑杆302之间设有第一滚珠丝杆306，且第一滚珠丝杆306的长度与导滑杆302的长度相同，所述第一滚珠丝杆306的顶端通过轴承活动安装在U型固定架301顶端内侧，所述第一滚珠丝杆306 包括第一螺杆和与第一螺杆相匹配的第一螺母，所述第一螺母靠近提升架304的一侧焊接有第一螺母座，所述第一螺母座上设有若干个第一通孔，所述第一螺母座与提升架304之间设有用于支撑提升架304的支撑板，所述支撑板的面积与提升架304的面积相同，所述支撑板上设有与第一通孔相对应的第二通孔，所述提升架304上设有与第二通孔相对应的第一螺纹孔，所述第一螺母、支撑板和提升架304通过依次贯穿第一通孔、第二通孔和第一螺纹孔的螺栓进行固定，所述提升架304上设有与第一螺杆直径相同的第三通孔，所述提升架304通过螺栓与第一螺母固定相连，用于配合第一螺杆的转动进行上下移动，所述U型固定架301 内通过螺栓固定设有驱动提升架304的动力装置，所述动力装置包括驱动第一滚珠丝杆306转动的伺服驱动电机，所述所述伺服驱动电机的电机轴输出端通过联轴器固定连接第一滚珠丝杆306，所述第一滚珠丝杆 306中的第一螺杆通过与第一螺母的螺纹配合，将伺服驱动电机的旋转运动转化为直线运动，使螺母连接的提升架304完成上下移动，所述伺服驱动电机的型号为SGMCS-35E，所述U型固定架301的一侧焊接固定有控制箱305，所述控制箱305内设有用于控制伺服驱动电机的PLC控制器，所述碗状物上料机构3结构紧凑，自身占用空间小，能根据叠加后托盘的厚度变化自动调节升降高度，效率更高，同时制造成本低；所述自动上料机构还包括用于抓取碗状物上料机构3中空托盘的桁架机械手6、以及用于对桁架机械手6抓取的空托盘进行回收的托盘回收机构7，所述托盘回收机构7的结构与所述碗状物上料机构3的结构相同，所述桁架机械手6是由直线模组以及结构框架601搭接而成的可控的具有所需自由度的机械手，所述直线模组包括X-Y-Z方向的机械臂、工装夹具、伺服电机和控制柜，所述机械臂包括X轴机械臂602、Y轴机械臂603 和Z轴机械臂604，所述工装夹具的形状大小与托盘303相匹配，且采用卡盘夹取结构608，所述Z轴机械臂604与结构框架601构成滑动连接，可以完成对卡盘夹取结构608在竖直方向的移动，所述Y轴机械臂 603与Z轴机械臂604构成滑动连接，可以完成对卡盘夹取结构608在前后方向的移动，所述X轴机械臂602与Y轴机械臂603构成滑动连接，可以完成对卡盘夹取结构608在左右方向的移动，所述X轴机械臂602 的下方通过连接件固定连接有工装夹具，所述伺服电机包括X轴伺服电机605、Y轴伺服电机606和Z轴伺服电机607，所述X轴伺服电机605、Y轴伺服电机606和Z轴伺服电机607的输出轴分别通过联轴器固定连接X轴机械臂602、Y轴机械臂603和Z轴机械臂604，所述X轴伺服电机605、Y轴伺服电机606和Z轴伺服电机607的输入端均电性连接控制柜的输出端，执行控制柜的输出命令；所述桁架机械手6的型号为 MTHJ-A010；所述振动上料机构4包括用于安放产品的振动盘主体，振动盘主体包括振动盘料斗401、以及设置在振动盘料斗401内的螺旋轨道 402，所述螺旋轨道402由振动盘料斗401内的底部朝向振动盘料斗401 开口方向呈螺旋状设置，所述振动盘料斗401的下方设有脉冲电磁铁 403、控制器404和倾斜的弹簧片405，所述振动盘主体顶部的一侧设有直线送料器406，所述直线送料器406的入口与所述螺旋轨道402的出口焊接连接；所述餐具上料机构5包括U型框架501和料槽502，所述U 型框架501内部焊接有滑杆503，所述滑杆503的数量为两个，所述滑杆503上设有能在其上竖向滑动的第一提升板504，两个所述滑杆503 支架设有第二滚珠丝杆507，且所述第二滚珠丝杆507的长度与滑杆503 的长度相同，所述第二滚珠丝杆507的顶端通过轴承活动安装在U型框架501顶端内侧，所述第二滚珠丝杆507包括第二螺杆和与第二螺杆相匹配的第二螺母，所述第二螺母靠近第一提升板504的一侧焊接有第二螺母座，所述第二螺母座上设有若干个第四通孔，所述第一提升板504 上设有与第四通孔相对应的第二螺纹孔，所述第二螺母和第一提升板 504通过依次贯穿第四通孔和第二螺纹孔的螺栓进行固定，所述第一提升板504上设有与第二螺杆直径相同的第五通孔，所述第一提升板504 通过螺栓与第二螺母固定相连，用于配合第二螺杆的转动进行上下移动，所述第一提升板504的一端设有第二提升板505，所述第二提升板505 的另一端设有第三提升板，所述第一提升板504、第二提升板505和第三提升板一体设置，且为工型，所述第三提升板位于料槽502内，且与料槽502的形状相匹配，便于对料槽502内的餐具进行上移，所述料槽502靠近滑杆503的一侧设有开口506，所述第二提升板505与开口506 的形状相匹配，所述U型框架501内通过螺栓固定设有驱动第一提升板 504的动力装置，所述动力装置包括驱动第二滚珠丝杆507转动的伺服驱动电机，所述伺服驱动电机的电机轴输出端通过联轴器固定连接第二滚珠丝杆507，所述第二滚珠丝杆507中的第二螺杆通过与第二螺母的螺纹配合，将伺服驱动电机的旋转运动转化为直线运动，使第一提升板 504进行上下移动，进而带动第二提升板505和第三提升板506完成上下移动，从而使料槽502内的餐具进行提升供蜘蛛手2进行抓取，所述伺服驱动电机的型号为SGMCS-35E，所述U型框架501的一侧焊接固定有控制箱305，所述控制箱305内设有用于控制伺服驱动电机的PLC控制器；所述蜘蛛手2的型号为UIR-D600S DELTA，所述蜘蛛手2包括底座201、设于底座201上方的可旋转平台202、设于可旋转平台202上方的蜘蛛手本体、以及与所述蜘蛛手本体连接并用于驱动蜘蛛手本体水平运动的第一驱动装置203；所述蜘蛛手本体包括水平旋转臂206、位于水平旋转臂206前端的抓取装置204，以及与所述抓取装置204连接并用于驱动抓取装置204抓取的第二驱动装置205，所述第二驱动装置205 固定安装于抓取装置204的内部，所述抓取装置204采用夹持型装置，所述抓取装置204卡设在水平旋转臂206内部的凹槽内，所述第一驱动装置203和第二驱动装置205均采用伺服步进电机，所述底座201与可旋转平台202为活动连接，所述可旋转平台202与水平旋转臂206的底端焊接连接，所述蜘蛛手本体通过可旋转平台202的转动进行水平方向的转动；所述输送机构1的下方焊接有支架，所述输送机构1上开设有餐盘安装位，餐盘安放在餐盘安装位内，能够保护餐盘在输送过程中不会掉落、移位，并且对链条输送带上设定的工位起到定位作用；所述输送机构1采用循环运转的链条运输带，餐盘安装位固定在链条运输带上随链条运输带循环运转，可以更平稳、快速的运输餐盘；所述支架的下端通过螺栓固定连接有控制链条运输带运转的步进电机，且支架的一端还固定安装有控制步进电机运转的控制台，利用步进电机控制，使得餐盘每次只走一个工位，且控制台能够控制手动或自动设定步进电机运作，方便人工放置放置制品以及取餐者取餐；所述餐盘安装位上设有餐盘检测传感器，蜘蛛手上设有餐盘检测传感器，可以更准确的将制品放置于餐具内，餐盘检测传感器，餐盘安装位上的餐盘检测传感器感应到餐盘后，才允许链条输送带将餐盘输送至下一个工位，同理，蜘蛛手2上的餐具检测传感器感应到餐盘后，才允许蜘蛛手2松放制品至餐盘内。

工作原理：放入托盘303的空碗通过碗状物上料机构3的动力装置进行上升调节高度，蜘蛛手2抓取制品放入链条输送带的托盘303中，碗状物上料机构3上的托盘303抓空后由桁架机械手6将其抓取并放入托盘回收机构7中；碗状物上料机构3能够根据其提升架304上存放的托盘303数量减少后的叠加高度变化而自动将剩余托盘上升至合适蜘蛛手2抓取的位置，确保设备有序运作；托盘回收机构7能够根据其提升架304上存放的托盘303数量增加后的叠加高度变化而自动将空托盘下降至合适桁架机械手6抓取的位置，确保设备有序运作；蜘蛛手2根据预设的程序旋转不同的角度，对自动上料机构中的制品进行抓取，然后回转相同的角度，直至蜘蛛手2上设有的餐盘检测传感器检测到餐盘后，松放制品至餐盘内；然后由输送机构1输送至下一个工位；由于蜘蛛手 2同时装有第一驱动装置和第二驱动装置，蜘蛛手2不仅仅可以在远处竖直运动进行抓取，还可以通过水平360度旋转移动，蜘蛛手2的移动空间更大，蜘蛛手更为灵敏，有效的避免了传统的蜘蛛手在抓取制品时，由于蜘蛛手2灵敏度较差，活动空间有限，导致的夹取制品后又脱落的问题，有效避免操作失误，省时省工；碗状物上料机构3一般用于对空碗和水果碗的上料。

振动盘料斗401可通过下方设有的脉冲电磁铁403的磁性作用驱使振动盘料斗401在竖直方向上振动，同时，振动盘料斗401在振动过程中在多个倾斜的弹簧片405的作用下，继而绕其垂直轴做扭摆振动，以使得位于振动盘料斗401内的制品可沿螺旋轨道402逐渐呈螺旋状上升，然后从螺旋轨道402的出口进入直线送料器406的入口，最终由直线送料器406的出口将制品输出，由蜘蛛手2将制品送到链条输送带上的餐盘中，振动上料机构4一般用于对鸡蛋、榨菜、面包、果冻和牙签的上料。

餐具上料机构5需要人工将制品放入料槽502内，之后蜘蛛手2进行抓取并放入餐盘中，由动力装置控制第一提升板504带动料槽502内的餐具制品上升，蜘蛛手2抓取餐具制品放入链条输送带的托盘303中，餐具上料机构5一般用于纸巾和刀叉的上料。

空餐盘从输送机构1的一端，分别依次经由碗状物上料机构3、振动上料机构4和餐具上料机构5一侧的蜘蛛手2抓取制品并松放制品至餐盘内，然后装有制品的餐盘由输送机构1的步进电机带动链条运输带运输至输送机构1的另一端，供取餐者取餐。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。