傳菜機器人設(shè)計及分析

陳佳 趙官峰 鐘豪威 劉鴻超

摘要：近年來，中國國內(nèi)的餐飲行業(yè)發(fā)展十分迅速，從2004年至今，餐飲行業(yè)連續(xù)是十幾年呈現(xiàn)兩位數(shù)高速增長，預計未來餐飲業(yè)還將保持17%以上速度發(fā)展，餐飲行業(yè)發(fā)展前景一片良好，可以說我國正迎來一個餐飲業(yè)大發(fā)展的時期，市場潛力巨大，前景非常廣闊，長期發(fā)展趨勢良好。

關(guān)鍵詞：設(shè)計;分析

經(jīng)過反復研究討論，全斯波特決定采用懸掛式軌道傳送實現(xiàn)自動上菜功能。懸掛式送菜機占用空間小，一步到位。通過Autodesk Inventor設(shè)計，設(shè)計完成后，外觀如圖：

功能簡介

該送菜機的主要功能是作為一個載體平臺來運輸菜肴或者飲品，由于整體為模塊化設(shè)計，可以根據(jù)不同的需求來攜帶不同大小種類的餐盤和飲品或者一些零碎物品。它能在從廚房到餐廳設(shè)計好的軌道上較為方便得移動，同時較好的上下移動，并且自動旋轉(zhuǎn)將菜肴放在桌上準確的位置。同時又能自動調(diào)整避開障礙物。廚師將燒好的的菜或者準備好的飲品放在送菜機上，或者放在廚房桌面上的指定位置，送菜機可以自動取件。再通過軌道，直到到達指定餐桌，先識別下菜底部是否有障礙物，辨別結(jié)束沒有障礙，再下落，將菜肴穩(wěn)定的放在餐桌上，完成作業(yè)。這樣大大地減輕了服務(wù)員的工作量，甚至可以實現(xiàn)無人值守的智能餐廳。

夾具設(shè)計

夾具應(yīng)力分析

夾具選擇小型電機配備減速器驅(qū)動，用渦輪蝸桿的作為傳動部分，當電機轉(zhuǎn)動時，帶動中間的蝸桿轉(zhuǎn)動，然后蝸桿再帶動三個夾具運動，實現(xiàn)我們想要的張合運動，同時當夾具夾住菜盤時，由于渦輪蝸桿反向自鎖性，可以放置夾具突然松動造成的盤子掉落的危險。夾具頂部有三個可以安裝繩索的安裝位置，通過安裝桶1與外部的繩索收縮桶連接，電機驅(qū)動后，實現(xiàn)夾具整體上下運動。

夾具種類可以根據(jù)不同的工作場合，工作要求，更換不同的類型。

（三）減速器設(shè)計

（四）機體旋轉(zhuǎn)部分設(shè)計

1是控制機體下部分白色的旋轉(zhuǎn)門轉(zhuǎn)動的齒輪系，主體依靠渦輪蝸桿傳動，由電機1控制運動。

2是控制整體藍色底盤旋轉(zhuǎn)的齒輪系，內(nèi)嚙合的外圈齒輪固定在藍色的底盤上，軸與藍色底盤上伸縮桶連接，電機2帶動上面的小齒輪然后通過軸將動力傳送到藍色底盤上實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。

升降機構(gòu)主要承重零件應(yīng)力分析

懸掛機構(gòu)設(shè)計

懸掛機構(gòu)連接在一根雙沿V型導軌上，V型 導軌下部直接加工出齒條，與懸掛機構(gòu)上部分齒輪2配合，實現(xiàn)傳動，1是連接輪子和懸掛的桿，有四根，分別可以自由活動，可以適應(yīng)導軌轉(zhuǎn)彎時半徑的變化。

整體工作流程

1.廚師在廚房指定位置放置做好的菜。2設(shè)備移動到取菜點，主體下降，通過底部識別設(shè)備，調(diào)整好位置。3.底部蓋門旋轉(zhuǎn)打開，夾具下降，夾取菜。4.夾取完成以后，主體收縮回原來的位置，通過導軌向餐桌運動。6.反向操作，實現(xiàn)設(shè)備向桌面放下菜肴。

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