本發(fā)明的實施例涉及機器人領域，具體而言，涉及一種智能取餐機器人。

背景技術：

目前大多數(shù)餐廳的取菜、傳菜工作都是由服務員完成，其工作內(nèi)容比較枯燥和機械，完全可以使用機械操作代替人力勞動，利于解放勞動力和降低人力成本，因此研發(fā)一種智能取餐機器人很有必要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中的上述缺陷，提供一種智能取餐機器人，具有在觸摸屏上自助點餐，視覺識別自助取餐等功能。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種智能取餐機器人，其包括：觸摸屏，智能相機，PLC主控制器，以及工業(yè)機械手；觸摸屏與PLC主控制器進行數(shù)據(jù)交互，用于輸入啟?？刂菩盘柡忘c餐信號，以及狀態(tài)顯示；智能相機與PLC主控制器電連接，用于實時檢測取餐口托盤的有或無，以及識別托盤中標識的取餐信號；PLC主控制器，用于處理觸摸屏的點餐信號和智能相機的取餐信號并傳輸給機械手，以及處理機械手的狀態(tài)信號并傳輸給觸摸屏；工業(yè)機械手與PLC主控制器電連接，用于接收和處理取餐信號，完成取餐動作，并反饋取餐狀態(tài)信息。

此外，本發(fā)明還提供如下附屬技術方案：

優(yōu)選地，智能取餐機器人還包括：餐盤檢測傳感器，其與所述PLC主控制器電連接，用于檢測餐食儲存架上的餐盤有或無，并將檢測信號送給PLC主控制器。

優(yōu)選地，智能取餐機器人還包括：按鈕模塊，其與所述PLC主控制器和所述工業(yè)機械手電連接，用于工業(yè)機械手急?？刂疲约跋騊LC主控制器輸入運行模式參數(shù)。

優(yōu)選地，智能取餐機器人還包括：指示燈模塊，用于指示系統(tǒng)運行狀態(tài)。

優(yōu)選地，觸摸屏為西門子TP177B-DP觸摸屏。

優(yōu)選地，智能相機為信捷SV4-120ML相機。

優(yōu)選地，PLC主控制器為西門子CPU226CN。

優(yōu)選地，工業(yè)機械手為ABB-IRB120型機械手，其第六軸法蘭盤上安裝有餐盤夾具。

相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的智能取餐機器人以PLC主控制器作為觸摸屏與機械手的橋梁，從觸摸屏上輸入的點餐信號通過PLC主控制器輸入到機械手，從而實現(xiàn)控制取餐的動作；飯菜售空的信號也是通過PLC主控制器反饋到觸摸屏端，從而實現(xiàn)飯菜售空的提示畫面。同時，PLC主控制器也是智能相機與機械手的橋梁，從智能相機檢測到飯菜標識符的信號，通過PLC主控制器輸入給機械手，從而實現(xiàn)控制取餐的動作。具有在觸摸屏上自助點餐，視覺識別自助取餐等功能，可促進餐飲行業(yè)智能、自動化發(fā)展，利于解放勞動力和降低人力成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例或相關技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實施例，并非對本發(fā)明的限制。

圖1是智能取餐機器人的模塊框圖。

圖2是機械手的3D圖。

圖3是觸摸屏控制機械手啟停的信號傳輸流程圖。

圖4是觸摸屏點菜信號和客戶取餐完畢監(jiān)控信號傳輸流程圖。

圖5是機械手取餐狀態(tài)提示信號傳輸流程圖。

圖6是飯菜售空提示信號傳輸流程圖。

圖7是管理員加菜控制信號傳輸流程圖。

圖8是視覺相機取餐信號傳輸流程圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明技術方案作進一步非限制性的詳細描述。

見圖1，本實施例的智能取餐機器人包括：觸摸屏1，智能相機2，PLC主控制器3，工業(yè)機械手4，餐盤檢測傳感器5，按鈕模塊6，以及指示燈模塊7。觸摸屏為西門子TP177B-DP觸摸屏，與PLC主控制器進行數(shù)據(jù)交互，完成啟?？刂菩盘柡忘c餐信號的輸入，以及狀態(tài)顯示等。智能相機為信捷SV4-120ML相機，其RS485接口與PLC主控制器PORT1端口連接，其可進行數(shù)字和圖像識別，實時檢測取餐口托盤的有或無，識別托盤中標識的取餐信號，并將取餐信號送給PLC控制器。PLC主控制器為西門子CPU226CN，處理觸摸屏送來的點餐信號和智能相機送來的取餐信號并傳輸至機械手，以及處理機械手的狀態(tài)信號并送給觸摸屏和指示燈顯示。工業(yè)機械手為ABB-IRB120型機械手，與PLC主控制器電連接，接收和處理取餐信息，完成取餐動作，并且反饋取餐狀態(tài)信息。餐盤檢測傳感器與PLC主控制器電連接，用于檢測餐食儲存架上的餐盤有或無。按鈕模塊與PLC主控制器電連接，用于急?？刂疲约跋騊LC輸入運行模式等參數(shù)。指示燈模塊與PLC主控制電連接，用于指示系統(tǒng)運行狀態(tài)。根據(jù)智能取餐機器人的運行環(huán)境以及碗的形狀和大小，機械手4的第六軸法蘭盤上安裝有餐盤夾具10，見圖2。

本實施例的智能取餐機器人的機械手啟停信號的傳輸如下：

見圖3，觸摸屏進行組態(tài)，創(chuàng)建M10.0、M10.1、M10.2變量，添加“啟動”、“運行一周后停止”、“暫?！比齻€按鈕。觸摸屏實時的將三個按鈕的狀態(tài)信號通過通信線傳送至PLC主控制器的M10.0、M10.1、M10.2，經(jīng)程序處理后控制PLC輸出口Q0.3、Q0.4、Q0.5。而PLC的Q0.3、Q0.4、Q0.5分別與機械手的I08、I09、I 10連接，機械手的三個數(shù)字輸入信號:I08可對應控制Start，I09可對應控制Restart，I 10可對應控制Stop，即可實現(xiàn)觸摸屏對機械手的啟停控制。

本實施例的智能取餐機器人的機械手點菜信號的傳輸如下：

見圖4，觸摸屏實時的將點菜按鈕對應的數(shù)字信號組MB20送至PLC主控制器的MB20。PLC主控制器實時將MB20賦值給QB1，即將M20.0-M20.2傳送至PLC主控制器的Q1.0-Q1.2。而PLC的Q1.0、Q1.1、Q1.2分別與機械手的I03、I04、I05相連接，且機械手的I03、I04、I05組成輸入信號組GI03_05_Touch，因此PLC主控制器能實時的將所點菜的號數(shù)傳送給機械手，機械手對信號進行處理，分辨出所點的菜，進行取餐，實現(xiàn)觸摸屏的機械手點菜控制。

本實施例的智能取餐機器人客戶取餐完畢監(jiān)控信號的傳輸如下：

見圖4，當機械手將飯菜運送到位后，客戶將飯菜取走，并在觸摸屏上點擊“取餐完畢”按鈕，把數(shù)字信號組MB20清0，該信號通過通信線傳給PLC主控制器，PLC再通過信號線傳送給機械手的I03、I04、I05。機械手實時的對該信號進行處理，將GI03_05_Touch復位，讓機械手待機，從而實現(xiàn)取餐完畢監(jiān)控，進而可實現(xiàn)再次點餐的操作。

本實施例的智能取餐機器人的機械手取餐狀態(tài)提示信號的傳輸如下：

見圖5，當機械手開始去往餐架取餐時，機械手將O07數(shù)字輸出口置1，機械手通過信號線將信號傳給PLC主控制器的數(shù)字輸入口I1.0，PLC主控制器直接將I1.0的信號傳給觸摸屏的I1.0，觸摸屏檢測到I1.0的數(shù)字量為1，在觸摸屏上顯示“機械手正在取餐，請稍后……”的提示。當機械手將飯菜放到指定位置時，機械手將O08數(shù)字輸出口置1，機械手通過信號線將信號傳給PLC主控制器的數(shù)字輸入口I1.1，PLC主控制器直接將I1.1的信號傳給觸摸屏的I1.1，觸摸屏檢測到I1.1的數(shù)字量為1，在觸摸屏上顯示“飯菜已到位，請取餐……”的提示。從而在觸摸屏上實現(xiàn)對機械手取餐狀態(tài)的提示。

本實施例的智能取餐機器人飯菜售空提示信號的傳輸如下：

見圖6，當某飯菜售空時，機械手實時的將數(shù)字輸出信號O01、O02、O03、O04、O05、O06中的一個或多個置1，然后機械手將信號分別傳送至PLC主控制器的I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5。PLC主控制器直接將這些信號通過通信線傳送到觸摸屏，觸摸屏實時讀取I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5，并在觸摸屏上用灰色圖片顯示對應菜品，實現(xiàn)飯菜售空的提示。

本實施例的智能取餐機器人管理員加菜控制信號的傳輸如下：

當某飯菜售空后，管理員須將對應飯菜重新上架。如圖7所示，管理員須先在觸摸屏點擊“加菜”按鈕，即將MB20置為0，觸摸屏將該信號通過通信線傳送給PLC主控制器M10.0，經(jīng)PLC程序處理后控制輸出口Q0.3，Q0.3通過信號線傳送到機械手I08_Start，使機械手運行一周后停止。該流程完畢后，管理員將要加的菜放入實際的餐架上。餐盤檢測傳感器檢測到對應的餐盤，并將信息傳送至PLC主控制器。經(jīng)過PLC的程序處理后，將添加餐食信息從其輸出口Q1.0、Q1.1、Q1.2輸出，因PLC主控制器的Q1.0、Q1.1、Q1.2與機械手的I03、I04、I05相連接，這一加菜信號組能傳輸至機械手的組輸入信號GI03_05_Touch。同時，PLC主控制器將該信號組通過通信線傳送到觸摸屏，并在觸摸屏上去掉灰色圖片，讓客戶可以再次選擇之前已售空的菜，實現(xiàn)管理員加菜的控制。

本實施例的智能取餐機器人智能相機取餐信號的傳輸如下：

機械手的自動取餐方式：智能相機識別取餐。其信號傳輸方式如圖8所示，智能相機控制器的RS485端口連接到PLC主控制器的通信接口Port1。智能相機根據(jù)檢測到的圖案信號賦值給智能相機的變量val1，該變量通過通信線輸入至PLC主控制器。PLC主控制器經(jīng)過程序處理后將該數(shù)據(jù)傳送至QB0，即Q0.0、Q0.1、Q0.2。而其Q0.0、Q0.1、Q0.2通過信號線連接到機械手的數(shù)字輸入口I00、I01、I02，即組輸入信號Gi00_02_Camera，機械手收到并處理該組信號，再進行相應操作，從而實現(xiàn)智能相機自動取餐的控制。

綜上所述，本發(fā)明的智能取餐機器人的PLC主控制器是觸摸屏與機械手的橋梁，從觸摸屏上輸入的點餐信號通過PLC主控制器輸入到機械手，從而實現(xiàn)控制取餐的動作；飯菜售空的信號也是通過PLC主控制器反饋到觸摸屏端，從而實現(xiàn)飯菜售空的提示畫面。同時，PLC主控制器也是智能相機與機械手的橋梁，從智能相機檢測到飯菜標識符的信號，通過PLC主控制器輸入給機械手，從而實現(xiàn)控制取餐的動作。具有在觸摸屏上自助點餐，視覺識別自助取餐等功能，可促進餐飲行業(yè)智能、自動化發(fā)展，利于解放勞動力和降低人力成本。

需要指出的是，上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。