傳菜機器人設計及分析

陳佳 趙官峰 鐘豪威 劉鴻超

摘要：近年來，中國國內的餐飲行業發展十分迅速，從2004年至今，餐飲行業連續是十幾年呈現兩位數高速增長，預計未來餐飲業還將保持17%以上速度發展，餐飲行業發展前景一片良好，可以說我國正迎來一個餐飲業大發展的時期，市場潛力巨大，前景非常廣闊，長期發展趨勢良好。

關鍵詞：設計;分析

經過反復研究討論，全斯波特決定采用懸掛式軌道傳送實現自動上菜功能。懸掛式送菜機占用空間小，一步到位。通過Autodesk Inventor設計，設計完成后，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計，可以根據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，并且自動旋轉將菜肴放在桌上準確的位置。同時又能自動調整避開障礙物。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，辨別結束沒有障礙，再下落，將菜肴穩定的放在餐桌上，完成作業。這樣大大地減輕了服務員的工作量，甚至可以實現無人值守的智能餐廳。

夾具設計

夾具應力分析

夾具選擇小型電機配備減速器驅動，用渦輪蝸桿的作為傳動部分，當電機轉動時，帶動中間的蝸桿轉動，然后蝸桿再帶動三個夾具運動，實現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，電機驅動后，實現夾具整體上下運動。

夾具種類可以根據不同的工作場合，工作要求，更換不同的類型。

（三）減速器設計

（四）機體旋轉部分設計

1是控制機體下部分白色的旋轉門轉動的齒輪系，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的齒輪系，內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旋轉。

升降機構主要承重零件應力分析

懸掛機構設計

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

整體工作流程

1.廚師在廚房指定位置放置做好的菜。2設備移動到取菜點，主體下降，通過底部識別設備，調整好位置。3.底部蓋門旋轉打開，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，實現設備向桌面放下菜肴。

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