CN109475129A - 按需机器人食物组装及相关系统、设备和方法 - Google Patents
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Abstract
按需机器人食物组装线能够包括可操作以响应于所接收到的针对食品的订单而组装食品的一个或更多个输送机和一个或更多个机器人,以及可操作以例如部分地烹饪组装的食品的一个或更多个烤箱。按需机器人食物组装线能够可选地将组装的和部分烹饪好的食品包装在包装中,并且可选地将经包装的部分烹饪好的食品装载到便携式烹饪单元(例如,烤箱)中,便携式烹饪单元可选地装载到货架中,货架又可选地装载到递送车辆中,其中,在到客户目的地的途中在受控条件下单独烹饪食品,这样每个食品的烹饪恰好在到达客户目的地之前完成。至少部分地基于订单的估计运送时间,来维持用于控制组装的动态履行队列。
Description
技术领域
本说明书总体上涉及食物组装,例如用于递送给客户的食品的组装。
背景技术
从历史上看,客户在需要热的、制备的食物时会进行选择。一些客户 会前往在店内制备和消费这种食物的餐馆或其他食品店。其他客户将前往 餐厅或其他食品店,购买热的、制备的食物并将食物运输到店外场所(例 如住宅或野餐场所)以供消费。然而,其他客户订购了递送的热的、制备 的食物以用于在家消费。随着时间的推移,递送热的、制备的食物的实用 性已经增加,并且现在在市场中起重要作用。递送这些热的、制备的食物 曾被认为是中国外卖和披萨饼店的近乎独家专属。然而,今天甚至便利店 和诸如特许汉堡包餐厅之类的“快餐”承办商也已经开始试验递送市场。
递送制备的食物传统上发生在几个不连续的行为中。首先,客户向餐 厅或类似其他食品店针对特定食品下单。餐厅或食品店按照客户订单制备 食品或食物产品。制备的食品被包装并递送到客户的位置。这种递送方法 的固有挑战很多。除了在将热的食品运输到客户时发生的不可避免的冷却 之外,许多食物随着时间的推移可能在味道、质地或浓稠度方面经历相应 的破坏。例如,炸薯条在汉堡餐厅时可能是热的且脆的,但是当它们送到 家时,同样的炸薯条将是凉的、潮湿和松软的。为了解决这些问题,一些 食物供应商利用“热袋”、“热包装”或类似的隔离包装、载体和/或食 物容器,以在运送到客户的过程中保留制备的食物中现存热量的至少一部 分。尽管在运输期间,这些措施至少在某种程度上可以有效地保持食物中 的热量,但这些措施几乎没有(如果有的话)解决与制备食品时间和实际消耗食品时间之间的延迟相关联的食物味道、质地或浓稠度变化的问题。
此外,订单中经常会有错误,客户收到他们没有订购的食物,以及没 有收到他们订购的食物。这可能会非常令人沮丧,并使客户或客户面临勉 强接受错误订单或等待更换待烹饪和待递送的订单的困境。
发明内容
按需机器人食物组装线能够包括可操作以响应于所接收到的针对食 品的订单而组装食品的一个或更多个输送机和一个或更多个机器人,以及 可操作以例如部分地烹饪组装的食品的一个或更多个烤箱。按需机器人食 物组装线能够可选地将组装的和部分烹饪好的食品包装在包装中,并且可 选地将经包装的部分烹饪的食品装载到便携式烹饪单元(例如,烤箱)中, 便携式烹饪单元可选地装载到货架中,货架又可选地装载到递送车辆中, 其中,在途中到客户目的地时在受控条件下单独烹饪食品,这样每个食品 的烹饪恰好在到达客户目的地位置之前完成。至少部分地基于针对订单的 估计运送时间,来维持用于控制组装的动态履行队列。
公开了协调制备和可选地递送烹饪的食品或食物产品的系统和方法。 在至少一些情况下,一个或更多个机器人基于订单组装食品。在至少一些 情况下,一个或更多个机器人可以基于客户订单完整地组装食品,并且可 选地包装食品以用于递送或装货。在一些情况下,可以针对客户的特定偏 好定制或定做订单。在一些情况下,一个或更多个机器人能够将组装的和 /或经包装的定制食品包装和/或装载到烤箱中,以用于在运输到交付目的 地期间进行烹饪。
根据客户的规格制备的未烹饪或部分烹饪的食品能够放置在单独的 烹饪单元或烤箱中,该烹饪单元或烤箱装载到递送车辆的载货间中。独立 的烹饪单元或烤箱可以单独放置在递送车辆中。在其他情况下,可以将多 个烹饪单元装载到诸如装载到递送车辆中的货架之类的结构中。在途中到 客户目的地时,动态控制和调节烹饪单元或烤箱内的烹饪条件(例如,烹 饪单元温度、烹饪单元湿度、烹饪时间及类似物),使得递送到特定客户 的食物的烹饪过程在食物到达目的地之前的短时间内完成。使用这样的系 统,能够在烹饪过程结束后不久将新鲜烹饪的热的制备的食物递送给客 户。在至少一些情况下,本文描述的系统和方法利用到任何数量的食物交 付目的地的估计行进时间,来执行或完成食品或食物产品的烹饪。
基于处理器的系统能够动态地生成、维护和更新动态订单队列,以对 各种针对食品的订单进行排序,并且控制组装线和组装线的相关联的机器 人以按照订单组装食品或食物产品。使用基于中央处理器的系统可以有利 地允许生成组装序列、递送行程(即,递送路线)和到达针对每个订单的 每个客户目的地的估计到达时间。可以向控制器提供实时更新形式的数 据,以允许在对组装、包装和调度指令或序列的连续、接近连续或间歇的 调节中生成和更新动态订单队列。这样还能够在烤箱的途中烹饪条件下进 行连续、接近连续或间歇的调节。例如,实时或接近实时的人群来源交通 信息可用于提供更新的估计到达时间或重新计算组装序列或行程、调度行 程和/或递送行程。已知估计交付时间和所期望的烹饪条件,控制器改变 用于组装、调度和递送的订单的序列以及每个单独烹饪单元内的烹饪条 件,使得在接近到达相应客户位置的估计到达时间,完成相应烹饪单元中 的烹饪过程。因此,该系统能够表征为按需烹饪的食品订单履行系统。
食品或食物产品能够储存在适当的包装或运输容器中。运输容器优选 地包括模制纤维包装或容器,例如于2017年3月17日提交的标题为“用 于运输和储存食物产品的容器(CONTAINER FOR TRANSPORT AND STORAGE OF FOOD PRODUCTS)”的待审美国专利申请序列号 15/465,228中以及于2106年3月22日提交的标题为“用于运输和储存食 物产品的容器(CONTAINER FOR TRANSPORT AND STORAGE OF FOOD PRODUCTS)”的美国临时专利申请序列号62/311,787示出和描 述的模制纤维包装或容器。可替代地,包装能够包括纸板容器(例如披萨 饼盒);聚苯乙烯泡沫塑料容器;纸容器;塑料容器;金属容器;铝箔容 器;等等。
跟踪和趋向订单信息还可以在某些日期或某些情况下,实现热制备食 品的预测制备和即时交付,从而提供迄今为止不可用的客户服务水平,该 客户服务水平能够作为关键的市场差异化因素。例如,在某些日子(例如 星期五晚上)和/或针对某些食品(例如意大利辣香肠披萨饼)的“游戏 日”订单次数可能增加。预测的增加可以在递送区域之间是通用的,或者 可以集中于或特定于某些地理区域。利用这些知识,基于处理器的系统能 够自行生成订单(即,在没有从客户接收到实际未履行订单的情况下,基 于先前履行的订单、基于预测需求生成订单)以在递送车辆中的各个烹饪 单元中库存特定食品,以预期接收针对这些食品的订单。预订库存或缓存 可以基于先前的需求,并且可以特定于食品、日期、时间、地理位置或甚 至事件。例如,在比赛日或者在像世界或大学 队杯比赛或锦标赛等国家赛事期间,每个递送车辆可以为当地团队预订库 存有几种奶酪和几个意大利辣香肠披萨饼。
一种按需机器人食物制备组装线,可以概括为包括:第一多个机器人, 第一多个机器人中的每个机器人具有选择性地可移动的至少一个相应附 肢和物理耦接到相应附肢的工具;至少一个第一输送机,延伸经过所述第 一多个机器人中的机器人,并且可操作以将正在组装的多个食品输送经过 机器人;和控制系统,接收针对食品的多个单独订单,基于针对食品的相 应订单生成控制信号,并且当输送机沿着机器人食物制备组装线的至少一 部分输送相应食品时,使机器人的相应附肢的工具组装相应食品,其中, 食品中的至少一个第一食品包括第一配料组,并且沿着输送机紧接着食品 中的第一食品的食品中的第二食品包括第二配料组,第二配料组不同于第 一配料组。
沿着输送机紧接着食品中的第二食品的食品中的至少一个第三食品 可以包括第三配料组,第三配料组不同于第一配料组且不同于第二配料 组。按需机器人食物制备组装线还可以包括:至少一个第一调味汁分配器, 包括容纳第一调味汁的第一贮存器,并且可操作以将第一量的第一调味汁 分配在输送机上的扁平面团块中的一些块上,并且其中,第一多个机器人 中的第一机器人的相应工具具有圆形部分,并且可操作以将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。按需机器人食物制备组装线还可以包 括:至少一个第二调味汁分配器,包括容纳第二调味汁的第二贮存器,并 且可操作以将第一量的第二调味汁分配在输送机上的扁平面团块中所选 择的一些块上,并且其中,第一多个机器人中的第一机器人的相应工具可 操作以将第二量的调味汁涂布在扁平面团块中所选择的一些块上。第一多 个机器人中的第一机器人的附肢可以可操作以螺旋形移动,而第一多个机 器人中的第一机器人的相应工具可以可操作以转动,将第一量的调味汁涂 布在扁平面团块中的一些块上。多个机器人中的第二机器人可以包括分配 容器,分配容器具有底面,分配容器耦接到一个相应的附肢,并且其中, 工具可以物理地耦接到底面。工具可以包括以下中的至少一个:刨丝器、 喷嘴、转动刀片和线性切片器。分配容器还可以包括柱塞,柱塞具有平行 于分配容器的底面的面,柱塞能够在朝向下表面的方向上移动。按需机器 人食物制备组装线还可以包括:包含多个分配容器的分配器转盘,分配器 转盘位于至少一个输送机上方,使得多个分配容器中的至少一个分配容器 居中位于至少一个输送机上方,其中,分配器转盘能够围绕转动轴线转动, 使得多个分配容器中的第一分配容器在第一时间居中位于至少一个输送 机上方,并且多个分配容器中的第二分配容器在第二时间居中位于至少一 个输送机上方。第一多个机器人中的第二机器人可操作以从第一容纳器取 出一定量的奶酪,并将该量的奶酪放置在输送机上的扁平面团块中的一些 块上。第一多个机器人中的第三机器人可操作以从第二容纳器取出一定量 的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择 的一些块上。第一多个机器人中的第四机器人可操作以从第三容纳器取出 一定量的第二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中 所选择的一些块上。第一多个机器人中的第三机器人可操作以从第二容纳 器取出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面 团块中所选择的一些块上,并且还可操作以从第三容纳器取出一定量的第 二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一 些块上。按需机器人食物制备组装线还可以包括:第一多个机器人的下游 的烤箱,烤箱可操作以至少部分地烹饪食品。按需机器人食物制备组装线 还可以包括:至少一个机器人,其定位在烤箱的下游并且可操作以从新鲜 浇头容纳器取出新鲜浇头,并将新鲜浇头分配在至少部分烹饪的食品中所 选择的一些食品上。至少一个输送机可以包括:以第一速度操作的食物级 输送带;至少一个烤箱输送机架,以第二速度将食品运送通过烤箱,第二 速度慢于第一速度;和第一传递输送机,将食品从以第一速度移动的食物 级输送带转移到以第二速度移动的所述至少一个烤箱输送机架。至少一个 输送机可以包括:第二传递输送机,将至少部分烹饪好的食品转移到包装 的多个底部中的相应底部。第一和第二传递输送机各自可以包括相应的机 器人,机器人中的每个具有选择性地能够以至少3个自由度移动的相应附 肢。控制系统可以接收由客户直接电子生成的针对食品的订单。控制系统 可以包括服务器计算机前端和后端计算机,服务器计算机前端通信地耦接 以接收由客户直接电子生成的针对食品的订单,后端计算机组装订单履行 队列中所接收到的针对食品的订单,其中,相对于接收针对食品的订单的 顺序,所接收到的针对食品的订单中的至少一些不按照顺序排列在订单履 行队列中。对于所接收到的针对食品的订单中的每个,后端计算机可以至 少部分地基于到相应交付目的地的估计时间,来组装订单履行队列中所接 收到的针对食品的订单。
一种按需机器人食物制备组装线的操作方法,可以概括为包括:由控 制系统接收针对食品的多个单独订单;由控制系统基于针对食品的相应订 单生成控制信号,和由输送机沿着机器人食物制备组装线的至少一部分输 送食品的多个实体;和由控制系统使多个机器人中的每个机器人的相应附 肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,其中,食品 的至少第一实体包括第一配料组,并且沿着输送机紧接着食品的第一实体 的食品的第二实体包括第二配料组,第二配料组不同于第一配料组。
沿着输送机紧接着食品的第二实体的食品的至少一个第三实体可以 包括第三配料组,第三配料组不同于第一配料组且不同于第二配料组。按 需机器人食物制备组装线的操作方法,还可以包括:由包括容纳第一调味 汁的第一贮存器的至少第一调味汁分配器将第一量的第一调味汁分配在 输送机上扁平面团块中的一些块上,以及由第一多个机器人中的第一机器 人的相应工具的圆形部分将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上,可以包括:当 第一多个机器人中的第一机器人的相应工具转动时,使第一多个机器人中 的第一机器人的附肢以螺旋形移动。使多个机器人中的每个机器人的相应 附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,可以包括: 使第一多个机器人中的第二机器人从第一容纳器取出一定量的奶酪,并将 该量的奶酪放置在输送机上的扁平面团块中的一些块上。使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食 品的实体,可以包括:使第一多个机器人中的第三机器人从第二容纳器取 出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块 中所选择的一些块上。使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工 具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,可以包括:使第一多个 机器人中的第四机器人从第三容纳器取出一定量的第二浇头,并将该量的 第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。按需机器人 食物制备组装线的操作方法,还可以包括:使第一多个机器人的下游的烤 箱至少部分地烹饪食品的实体。按需机器人食物制备组装线的操作方法, 还可以包括:使定位在烤箱的下游的至少一个机器人从新鲜浇头容纳器取 出新鲜浇头;和使定位在烤箱的下游的至少一个机器人将新鲜浇头分配在 所述至少部分烹饪的食品的实体中所选择的实体上。至少一个输送机可以 包括以第一速度操作的食物级输送带,以及以第二速度运送食品通过烤箱 的至少一个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,并且方法还可以包括: 由第一传递输送机将食品从食物级输送带转移到至少一个烤箱输送机架。 按需机器人食物制备组装线的操作方法,还可以包括:由控制系统接收由 客户直接电子生成的针对食品的订单;和由控制系统组装订单履行队列中 所接收到的针对食品的订单,其中,相对于接收针对食品的订单的顺序, 所接收到的针对食品的订单中的至少一些不按照顺序排列在订单履行队 列中。组装所接收到的订单履行队列中针对食品的订单,可以包括:对于 所接收到的针对食品的订单中的每个,至少部分地基于到相应交付目的地 的估计时间,来组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单。
一种按需食物制备组装线,可以概括为包括:第一组装站组,在每个 站处组装食品的一部分;至少一个食物级输送带,以第一速度运送经过第 一多个组装站的组装站;至少一个烤箱;至少一个烤箱输送机架,以第二 速度将食品输送通过所述至少一个烤箱,第二速度慢于第一速度;第一传 递输送机,将食品从以第一速度移动的食物级输送带转移到以第二速度移 动的所述至少一个烤箱输送机架。
按需食物制备组装线还可以包括:旁路输送机,其绕过所述至少一个 烤箱输送机架,以将食品输送经过所述至少一个烤箱,其中,所述第一传 递输送机选择性地将每个食品从食物级输送带转移到旁路输送机和所述 至少一个烤箱输送机中的一个。至少一个烤箱还可以包括第一烤箱和至少 一个第二烤箱,第二烤箱沿着按需机器人食物制备组装线与第一烤箱平 行;并且至少一个烤箱输送机架可以包括第一烤箱输送机架和至少一个第二烤箱输送机架,第一烤箱输送机架运送经过第一烤箱,并且第二烤箱输 送机架运送经过第二烤箱。第一烤箱输送机架可以以第一速度运送经过第 一烤箱,并且第二烤箱输送机架可以以第一速度运送经过第二烤箱。第一 传递输送机可以将食品从食物级输送带转移到第一和第二烤箱输送机架。 第一传递输送机可以包括具有附肢的机器人,附肢能够相对于食物级输送 带移动,并且相对于第一和第二烤箱输送机架移动。第一传递输送机还可 以包括传递输送机架,传递输送机架定位成至少接近机器人的附肢的末 端,传递输送机架至少在第一方向上选择性地操作。传递输送机架可以选 择性地能够在第二方向上操作,第二方向与第一方向相反。传递输送机架 可以在第一方向上以多种速度选择性地操作。组装站中的至少一个组装站 可以包括机器人,机器人具有选择性地可移动的至少一个相应附肢,以及 物理耦接到相应附肢的工具,机器人响应动态指令,以组装按需食品的多 个特定实体。
一种按需机器人食物制备组装线的操作方法,可以概括为包括:以第 一速度将至少一个食物级输送带运送经过第一组装站组,在每个组装站处 组装定制食品的一部分;经由至少一个烤箱输送机架,以第二速度将至少 部分组装的定制食品输送通过至少一个烤箱,第二速度慢于第一速度;由 第一机器人传递输送机,将至少部分组装的定制食品从以第一速度移动的 食物级输送带转移到以第二速度移动的至少一个烤箱输送机架,而不改变 第一或者第二速度。
将至少部分组装的定制食品从食物级输送带转移到所述至少一个烤 箱输送机架,可以包括:将至少部分组装的定制食品的一个实体转移到运 送第一烤箱的第一烤箱输送机架,并且将至少部分组装的定制食品的另一 个实体转移到运送第二烤箱的第二烤箱输送机架,第二烤箱沿着按需机器 人食物制备组装线与第一烤箱平行。第一传递输送机可以包括具有附肢的 机器人,并且将至少部分组装的定制食品从食物级输送带转移到所述至少 一个烤箱输送机架,包括:转移相对于食物级输送带以及相对于第一和第 二烤箱输送机架移动的附肢。第一传递输送机还可以包括传递输送机架, 所述传递输送机架定位成至少接近机器人的附肢的末部,并且将至少部分 组装的定制食品从食物级输送带转移到所述至少一个烤箱输送机架,可以 包括:至少在第一方向上选择性地操作传递输送机架。将至少部分组装的 定制食品从食物级输送带转移到所述至少一个烤箱输送机架,可以包括: 在至少第二方向上选择性地操作传递输送机架,第二方向与第一方向相 反。将至少部分组装的定制食品从食物级输送带转移到所述至少一个烤箱 输送机架,可以包括:在第一方向上以多个速度选择性地操作传递输送机 架。组装站中的至少一个组装站可以包括机器人,机器人具有至少一个相 应附肢,并且方法还可以包括选择性地使物理耦接到机器人的相应附肢的 工具移动,机器人响应动态指令,以组装按需食品的多个特定实体。
一种用于按需食物制备组装线中的设备,按需食物制备组装线包括以 第一速度运送的至少一个食物级输送带、多个烤箱以及以第二速度将食品 输送通过烤箱的多个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,设备可以概 括为包括:机器人,机器人具有至少一个附肢,至少一个附肢选择性地能 够相对于食物级输送带的末端以及烤箱输送机架中的每个的相应末端移 动;和传递输送机架,定位成至少接近与其一起移动的机器人的附肢的末端;和至少一个马达,驱动地耦接到传递输送机架,并且选择性地可操作 以使传递输送机架相对于附肢的末端至少在第一方向上移动。
至少一个马达可以选择性地可操作,以使传递输送机架相对于附肢的 末端在第二方向上移动,第二方向与第一方向相反。传递输送机架可以在 第一方向上以多种速度选择性地操作。传递输送机架可以是环状的架,并 且设备还可以包括辊组,传递输送机架围绕辊组安装。辊中的至少一个可 以具有齿组,齿组物理驱动地啮合传递输送机架。机器人的附肢可以具有 6个自由度,并且机器人可以包括多个马达,多个马达驱动地耦接以响应于控制器可执行指令组而使附肢移动。
一种用于按需食物制备组装线中的设备的操作方法,按需食物制备组 装线包括以第一速度运送的至少一个食物级输送带、多个烤箱以及以第二 速度将食品输送通过烤箱的多个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度, 方法可以概括为包括:选择性地使机器人的至少一个附肢移动,以将由机 器人的附肢携带的传递输送机架定位成接近食物级输送带的末端和烤箱 输送机架中的第一烤箱输送机架的相应末端;驱动传递输送机架以将食品 的第一实体转移到烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架;选择性地使机器 人的至少一个附肢移动,以将由机器人的附肢携带的传递输送机架定位成 接近食物级输送带的末端和烤箱输送机架中的第二烤箱输送机架的相应 末端;和驱动传递输送机架以将食品的第二实体转移到烤箱输送机架中的 第二烤箱输送机架。
至少一个马达可以选择性地可操作,以使传递输送机架相对于附肢的 末端在第二方向上移动,第二方向与第一方向相反。驱动传递输送机架以 将食品的第一实体转移到烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架,可以包 括:在第一方向上以多个速度选择性地驱动传递输送机架。
一种食物制备机器人系统,可以概括为包括:多个臂;具有圆形的接 触部分的臂工具末端,在不切割食品并且在不对食品添加任何材料的情况 下,执行对食品的一部分的成分的重新分配;至少一个马达,驱动地耦接 以选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动;至少一个传感器,感测食 品的至少一个成分的位置;和至少一个控制器,至少一个控制器通信地耦 接以接收来自至少一个传感器的信息,至少一个控制器至少部分地基于所 接收到的信息确定移动图案,至少一个控制器通信地耦接以确定的移动图 案提供控制信号来驱动臂工具末端。
至少一个马达还可以驱动地耦接,以在臂工具末端旋转时选择性地使 臂工具末端以所述至少二维图案移动。至少一个马达可以包括第一马达和 第二马达,第一马达驱动地耦接以使臂以确定的移动图案移动,当第一马 达使臂工具末端以确定的移动图案移动时,第二马达驱动地耦接以使臂工 具末端旋转。至少一个控制器可以至少部分地基于所接收到的信息确定螺 旋形移动图案。臂工具末端的接触部分是球形的,并且臂工具末端包括不 锈钢。臂工具末端的至少接触部分可以是食物级聚合物,并且臂工具末端 可以选择性地能够从多个臂拆卸。至少臂工具末端可以是食物级聚合物或 不锈钢之一并且具有凸形接触部分,并且系统还可以包括:至少一个紧固 件,选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到多个臂。食物制备机器人系统 还可以包括:包含清洁剂的贮存器,其中,控制器提供指令以将臂工具末 端的至少接触部分移动到贮存器中,并然后移出贮存器。控制器可以提供指令,在臂工具末端的至少接触部分移出贮存器之后并且在臂工具末端的 接触部分接合后续食品之前,以使臂工具末端旋转。至少一个传感器可以 感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至 少一种,并且至少一个控制器可以至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀 物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。 至少一个传感器可以感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团 块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少一个控制器可以至 少部分地基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或 取向中的至少一种,来确定移动图案。至少一个传感器可以感测调味汁的 至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,扁平 面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向 中的至少一种,并且至少一个控制器可以至少部分地基于调味汁的至少一 个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基 于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至 少一种,来确定移动图案。至少一个传感器可以感测调味汁的至少一个沉 淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,扁平面团块在食 物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一 种,并且至少一个控制器可以至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在 扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基于扁平面团 块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来 确定移动图案。
一种食物制备机器人系统的操作方法,可以概括为包括:由至少一个 传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种;和由 控制器从所述至少一个传感器接收信息;由控制器至少部分地基于所接收 到的信息,确定臂工具末端的移动图案;经由控制器提供控制信号,以确 定的移动图案驱动臂工具末端,其中,臂工具末端具有圆形的接触部分, 在不切割食品并且在不对食品添加任何材料的情况下,接触部分执行对食品的一部分的成分的重新分配。
提供控制信号,以确定的移动图案驱动臂工具末端,可以包括:提供 控制信号以驱动至少一个马达,该至少一个马达驱动地耦接到多个臂,以 选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动。方法还可以包括:使臂工具 末端的至少接触部分旋转,同时当臂工具末端旋转时,选择性地使臂工具 末端以至少二维图案移动。提供控制信号,以确定的移动图案驱动臂工具 末端,可以包括:提供控制信号到第一马达并提供控制信号到第二马达, 第一马达驱动地耦接以使臂以确定的移动图案移动,当第一马达使臂工具 末端以确定的移动图案移动时,第二马达驱动地耦接以使臂工具末端旋 转。至少部分地基于所接收到的信息,确定臂工具末端的移动图案,可以 包括:至少部分地基于所接收到的信息,确定螺旋形移动图案。方法还可 以包括:由控制器对至少一个马达提供指令,以使臂工具末端的至少接触 部分移动到包含清洁剂的贮存器中,然后移出贮存器。方法还可以包括: 由控制器对至少一个马达提供指令,在臂工具末端的至少接触部分移出贮 存器之后并且在臂工具末端的接触部分接合后续食品之前,使臂工具末端 旋转。由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中 的至少一种,可以包括:感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的 位置、形状或取向中的至少一种,并且可以至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,来确定移 动图案。由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向 中的至少一种,可以包括:感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁 平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且可以至少部分地 基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的 至少一种,来确定移动图案。由至少一个传感器感测食品的至少一个成分 的位置、形状或取向中的至少一种,可以包括:i)感测调味汁的至少一 个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种;以及ii)感 测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块 的取向中的至少一种,可以至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在扁 平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基于扁平面团块 在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确 定移动图案。
一种用于具有多个臂的食物制备机器人系统的臂工具末端,可以概括 为包括:具有圆形的接触部分的主体和至少一个紧固件,在不切割食品并 且在不对食品添加任何材料的情况下,接触部分执行对食品的一部分上的 黏性液体成分的重新分配,臂工具末端的至少接触部分是食物级聚合物或 不锈钢之一,至少一个紧固件选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到食物 制备机器人系统的多个臂。
至少一个紧固件可以选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到食物制 备机器人系统的多个臂,以在臂工具末端旋转时,以至少二维图案移动。 至少臂工具末端可以是食物级聚合物或不锈钢之一并且具有凸形接触部 分:臂工具末端的接触部分可以是球形的。臂工具末端可以包括不锈钢。 臂工具末端可以包括食物级聚合物。至少一个紧固件可以包括阳螺纹或阴 螺纹中的至少一种。至少一个紧固件可以包括第一紧固件和第二紧固件, 第一紧固件是臂工具末端的单件整体部分,第二紧固件与第一紧固件互补 并且选择性地能够从第一紧固件拆卸。
附图说明
在附图中,相同的参考标记标识相似的元件或动作。不一定按比例地 绘制附图中元件的大小和相对位置。例如,不按比例地绘制各种元件的形 状和角度,并且这些元件中的一些任意地放大和定位以改进附图的易读 性。另外,绘制的元件的特定形状不旨在传达关于特定元件的真实形状的 任何信息,并且仅仅是为了在附图中易于识别而单独选择。
图1是根据一个示出的实施例的按需机器人食物组装线环境的示意 图,其包括例如从客户接收订单的订单前端服务器计算机系统,控制按需 机器人食物组装线的订单组装控制系统,控制对食品的调度和途中烹饪的 订单调度和途中烹饪控制系统,能够包括一个或更多个输送机和一个或更 多个机器人的按需机器人食物组装线,该一个或更多个输送机和一个或更 多个机器人可操作以响应于接收到的针对食品的订单来组装食物。
图2A是根据一个示出的实施例的如图1中描绘的按需机器人食物组 装线的示意图,其采用一个或更多个输送机和一个或更多个机器人,该一 个或更多个输送机和一个或更多个机器人基于所接收到的食物订单来组 装食品,将组装的食品包装在包装中,并且可选地将经包装的、组装的食 品装载到烹饪单元(例如,烤箱)中,烹饪单元可选地装载到烹饪货架中, 烹饪货架又可选地装载到递送车辆中,其中,在到客户目的地的途中在受 控条件下烹饪食物。
图2B是分配容器的侧立面图,该分配容器可具有用于分配各种浇头 的多个不同的分配末端,包括刨丝器、喷嘴、转动刀片和线性刀片。
图2C是根据一个示出的实施方式的分配容器连同一次性罐的侧立面 图,该一次性罐包含足够的浇头物品以为输送机上的单个物品提供浇头。
图2D是根据一个示出的实施方式的冷藏环境的等距视图,该冷藏环 境可用于在如图1中描绘的按需机器人食物组装线上使用的一个或更多 个工作站中,工作站包括奶酪施加机器人和浇头施加机器人。
图2E是根据一个示出的实施方式的线性分配阵列的等距视图,该线 性分配阵列可用于将来自多个分配容器的各种浇头分配到由输送机运输 的物品上。
图2F是根据至少一个示出的实施方式的分配器转盘的等距顶视图, 该分配器转盘可用于将一种或更多种浇头分配在由输送机运输的物品上。
图2G是示出了图2F的转盘从一个分配容器分配到输送机上的位置 的俯视图。
图2H是示出了图2F的转盘同时从两个分配容器分配到两个平行输 送机上的位置的俯视图。
图2I是示出了图2F的转盘同时从两个分配容器分配到一个输送机上 的位置的俯视图。
图2J是根据至少一个示出的实施方式的具有研磨附件的分配末端的 侧立面图。
图2K是根据至少一个示出的实施方式的具有喷嘴的分配末端的侧立 面图。
图2L是根据至少一个示出的实施方式的具有转动刀片附件的分配末 端的侧立面图。
图2M是根据至少一个示出的实施方式的具有线性切片器附件的分 配末端的侧立面图。
图3A是根据至少一个示出的实施例的图2的按需机器人食物组装线 的调味汁分配器的前立面图,该调味汁分配器可操作以选择性地分配一定 量的调味汁作为食品组装过程的一部分。
图3B是根据至少一个示出的实施方式的用于图2的按需机器人食物 组装线的切割器机器人的盖的前立面图,该盖可操作以将食品切片或切割 成段。
图4是根据一个或更多个示出的实施例的机器人涂布器的等距视图, 机器人涂布器具有多个臂和臂涂布器工具末端。
图5是根据一个或更多个示出的实施例的图4的机器人涂布器的臂涂 布器工具末端的等距视图,臂涂布器工具末端具有接触部分和耦接器,耦 接器选择性地可拆卸地将接触部分耦接到机器人涂布器的一个或更多个 臂。
图6A是根据一个或更多个示出的实施例的图4的机器人涂布器的臂 涂布器工具末端的耦接器的仰视图。
图6B是根据一个或更多个示出的实施例的图4的机器人涂布器的臂 涂布器工具末端的耦接器的侧立面图。
图6C是根据一个或更多个示出的实施例的图4的机器人涂布器的臂 涂布器工具末端的耦接器的俯视图。
图7A是根据一个或更多个示出的实施例的图4的机器人涂布器的臂 涂布器工具末端的接触部分的等距视图。
图7B是根据一个或更多个示出的实施例的图4的机器人涂布器的臂 涂布器工具末端的接触部分的侧立面图。
图7C是根据一个或更多个示出的实施例的图4的机器人涂布器的臂 涂布器工具末端的接触部分的俯视图。
图8是根据示出的实施例的图4的机器人涂布器的操作的高级逻辑流 程图。
图9是根据示出的实施例的臂工具的传递输送机末端的局部分解图, 臂工具的传递输送机末端可物理地耦接到机器人的附肢以用于移动,例如 在以彼此不同的运输速度操作的第一和第二输送机之间的移动。
图10是根据示出的实施例的示出与多个递送车辆交互的基于处理器 的系统的示意图,每个递送车辆包括多个烹饪单元(例如烤箱)以及相应 的基于处理器的路由烹饪模块。
图11是根据示出的实施例的订单处理方法示例的逻辑流程图。
图12是根据示出的实施例的控制按需机器人食物组装线的示例方法 的逻辑流程图。
图13是根据示出的实施例的控制按需机器人食物组装线的示例方法 的逻辑流程图。
图14是根据示出的实施例的对订购的食品进行控制调度和/或途中 烹饪的示例方法的逻辑流程图。
图15是根据示出的实施例的对订购的食品进行控制调度和/或途中 烹饪的示例方法的逻辑流程图。
具体实施方式
在以下描述中,阐述了某些具体细节以便提供对各种公开实施例的透 彻理解。然而,相关领域的技术人员将认识到,可以在没有这些具体细节 中的一个或更多个的情况下,或在其他方法、部件、材料等的情况下实践 实施例。在其他情况下,以下尚未详细示出或描述,以避免对实施例不必 要地含糊描述:与诸如烤箱、煮锅和其他类似设备之类的食物制备设备相 关联的某些结构,用于控制烹饪条件、食物制备技术的闭环控制器,有线 和无线通信协议、地理定位和优化路由映射算法。在其他情况下,尚未详 细示出或描述与输送机和/或机器人相关联的某些结构,以避免对实施例 不必要地含糊描述。
除上下文另有要求之外,贯穿说明书和随后的权利要求书,词语“包 括及其变型应被解释为开放的包括性的意义,即“包括但不限于”。
贯穿该说明书,引用“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例 描述的特定特性、结构或特征被包括在至少一个实施例中。因此,贯穿该 说明书在各地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一 定都指的是相同的实施例。此外,特定特性、结构或特征可以以任何合适 的方式组合在一个或更多个实施例中。
如在该说明书和所附权利要求中所使用的,除内容明确地另外指定之 外,单数形式“一种”,“一个”和“该”包括复数指示物。还应该注意, 除内容明确指定之外,术语“或”通常以包括“和/或”的其意义来使用。
本文提供的公开的标题和摘要仅仅是为了方便,并不解释实施例的范 围或含义。
如本文所用,术语“食品”和“食物产品”是指用于人类消费的任何 物品或产品。虽然本文在披萨饼的语境中示出和描述,以提供对一个说明 性实施例的易于理解和易于明白的描述,但烹饪领域和食物制备的普通技 术人员将容易领会本文所描述的系统、方法和装置在任何数量的制备的食 品或产品(包括烹饪好的和未烹饪好的食品或产品)中的广泛适用性。
如本文所用,术语“机器人”或“机器人的”指包括通常具有臂工具 末端或末端执行器的至少一个附肢的任何设备、系统或系统和设备的组 合,其中,至少一个附肢是选择性地可移动的,以执行可用在制备食品或 包装食品或产品中的工作或操作。例如,可以至少部分地基于来自一个更 或多个传感器的信息(例如,与机器视觉算法、位置编码器、温度传感器、 水分或湿度传感器一起使用的光学传感器)自主地控制机器人。可替代地, 一个或更多个机器人能够由操作人员远程控制。
如本文所用,术语“烹饪单元”指可用在烹饪或加热食物产品的任何 设备、系统或系统和设备的组合。虽然这种制备可包括在制备期间加热食 物产品,但这种制备还可包括部分或完全烹饪一种或更多种食物产品。另 外,虽然术语“烤箱”可以与本文的术语“烹饪单元”可交换使用,但这 种用法不应该将本文所述系统和方法的适用性限于仅能够在烤箱中制备 的食物。例如,热煮锅表面、深油炸锅、微波炉和/或烤面包机能够认为 是包括在本文描述的系统、方法和装置的范围内的“烹饪单元”。此外, 烹饪单元可以控制不只是控制温度。例如,一些烹饪单元可以控制压力和 /或湿度。此外,一些烹饪单元可以控制其中的气流,因此如果需要的话, 能够以对流烹饪模式操作,例如以减少烹饪时间。
递送系统环境的描述
图1示出了根据一个示例性实施例的按需机器人食物组装线环境 100。按需机器人食物组装线环境100包括一个或更多个按需机器人食物 组装线102(示出一个)。按需机器人食物组装线环境100能够包括一个 或更多个基于处理器的控制系统104、106、108,其通信地耦接以接收针 对食品或食物产品的订单,以动态地生成、维持和更新动态订单队列,生 成组装指令、包装指令,以及控制食品或食物产品的装载和/或调度,以 及可选地控制食品或食物产品的途中烹饪。
例如,按需机器人食物组装线环境100能够包括一个或更多个订单前 端服务器计算机控制系统104,以例如接收来自客户基于处理器的设备的 订单,例如台式机、膝上型电脑或笔记本电脑110a、智能电话110b或 平板电脑110c(统称为客户的基于处理器的设备110)。一个或更多个订 单前端服务器计算机控制系统104能够包括一个或更多个硬件电路,例如 一个或更多个处理器112a和/或相关的非暂时性存储介质(例如存储器(例 如,FLASH、RAM、ROM))114a和/或旋转介质(例如,旋转磁介质、 旋转光学介质)116a,非暂时性存储介质存储处理器可执行指令或数据中 的至少一个。一个或更多个订单前端服务器计算机控制系统104通信地耦 接到客户的基于处理器的设备110,例如经由一个或更多个通信信道,例 如一个或更多个非专有网络通信信道,如广域网络(WAN),广域网络 (WAN)例如为包括语音、数据和短消息服务(SMS)网络或信道118 的互联网和/或蜂窝提供商通信网络。
一个或更多个订单前端服务器计算机控制系统104可以提供或实施 允许客户订购食品的基于Web的界面。例如,基于Web的界面能够提供 多个用户可选择的图标,这些图标对应于多个定义的食品中的相应一些食 品,例如具有相应浇头的组合的各种披萨饼。可替代地或另外地,基于 Web的界面能够例如提供多个用户可选择的图标,这些图标对应于多个 特定食品中的相应一些食品(例如用于披萨饼的各种浇头),以允许客户 定制设计期望的食品。
又例如,按需机器人食物组装线环境100能够包括一个或更多个订单 组装控制系统106,以提交到或控制按需机器人食物组装线102。一个或 更多个订单组装控制系统106能够包括一个或更多个硬件电路,例如一个 或更多个处理器112b和/或相关的非暂时性存储介质(例如存储器(例如, FLASH、RAM、ROM))114b和/或旋转介质(例如,旋转磁介质、旋转光学介质)116b,非暂时性存储介质存储处理器可执行指令或数据中的至 少一个。一个或更多个订单组装控制系统106通信地耦接到订单前端服务 器计算机控制系统104,并且通信地耦接到按需机器人食物组装线102, 例如经由一个或更多个通信信道,例如网络通信信道,如诸如一个或更多 个内联网或其他网络120之类的专有局域网(LAN)或专有广域网(WAN)。
又例如,按需机器人食物组装线环境100能够包括一个或更多个订单 调度和途中烹饪控制系统108,以控制对食物的调度和途中烹饪。一个或 更多个订单调度和途中烹饪控制系统108能够包括一个或更多个硬件电 路,例如一个或更多个处理器112c和/或相关的非暂时性存储介质(例如 存储器(例如,FLASH、RAM、ROM))114c和/或旋转介质(例如,旋转磁介质、旋转光学介质)116c,非暂时性存储介质存储处理器可执行指 令或数据中的至少一个。一个或更多个订单调度和途中烹饪控制系统108 通信地耦接到订单前端服务器计算机控制系统104、订单组装控制系统 106和/或各种递送车辆和递送车辆的相关联的烹饪单元。一些通信能够 采用一个或更多个专有通信信道,例如专用网络通信信道,如诸如一个或 更多个内联网或其他网络120之类的专有局域网(LAN)或专有广域网 (WAN)。例如,订单调度和途中烹饪控制系统108和订单前端服务器计 算机控制系统104或订单组装控制系统106之间的通信能够经由一个或更 多个专有通信信道发生。一些通信能够采用一个或更多个非专有通信信 道,例如一个或更多个非专有网络通信信道,如广域网(WAN),广域网(WAN)例如为包括语音、数据和短消息服务(SMS)网络或信道118 的互联网和/或蜂窝提供商通信网络。例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108与车辆或车辆的烹饪单元之间的通信能够经由一个或更多个非专 有通信信道(例如,蜂窝通信网络系统)进行。
按需机器人食物组装线102能够包括一个或更多个组装输送机122a、 122b(统称为122)和/或一个或更多个工作站124a-124j(统称为124), 食品或食物产品在该一个或更多个工作站处组装。组装输送机122用于使 正在组装的食品或食物产品移动通过多个工作站124和相关联的设备。组 装输送机122可以采用通常具有环形带、栅格或链条的输送机、输送机栅 格或架或输送机链的形式,带、栅格或链条由一个或更多个马达(例如, 电动马达、电动步进马达)经由传动装置(例如,齿轮、牵引辊)在闭合 环路中驱动。
按需机器人食物组装线102能够包括一个或更多个机器人140、154a、 154b、156a、156b(图1),该一个或更多个机器人可操作以按需组装食 品或食物产品(即,响应于实际接收到的针对食品的订单或自行生成的针 对食物产品的订单)。机器人126各自可以与一个或更多个工作站124相 关联,例如每个工作站一个机器人。在一些实施方式中,一个或更多个工 作站124可以不具有相关联的机器人126,并且可以具有相关联的设备的 一些其他件(例如,调味汁分配器、烤箱)和/或甚至存在人来执行某些 操作。
现在根据示例性工作流程讨论图1、图2A和图2B中示出的示例按 需机器人食物组装线102,然而本领域技术人员将认识到任何给定的应用 (例如,食品的类型)可能需要额外的设备,可能会排除或省略一些设备, 和/或可能以不同的顺序、序列或工作流程来布置设备。
一个或更多个订单前端服务器计算机控制系统104接收来自客户的 基于处理器的设备的食品订单。该订单通过标识符和/或配料列表(例如, 浇头)指定每个食品。该订单还例如使用街道地址和/或地理坐标指定交 付目的地。该订单还通过姓名或其他标识符指定客户。订单还能够识别确 定下订单的时间。
订单前端服务器计算机控制系统104将针对食品的订单发送到一个 或更多个订单组装控制系统106。订单组装控制系统106生成订单序列, 并生成用于组装针对各种订单的食品的控制指令。订单组件控制系统106 能够对各种部件(例如,输送机、机器人,诸如烤箱之类的器具、和/或 显示屏和/或人佩戴的耳机扬声器)提供指令,以根据工作流程以期望的 顺序或序列组装各种食品。
按需机器人食物组装线102可以包括第一或主组装输送机122a。第 一或主组装输送机122a可以将部分组装的食品202a-202e(图2A,统称 为202)输送或运送经过多个工作站124a-124d,在该工作站124a-124d 处以各种动作或操作组装食品202。如图2中所示,第一或主组装输送机 122a可以例如采用食物级输送带204a的形式,该食物级输送带204a搭载在由一个或更多个马达208a经由一个或更多个齿轮或齿形轮210a驱动 的各种轴或辊206a上。在披萨饼的示例中,第一或主组装输送机122a 可以最初输送自动地或手动地装载在第一或主组装输送机122a上的圆形 面团或扁平面团202a(图2A)。
在一些情况下,按需机器人食物组装线102可以包括两个或更多个平 行的第一或主组装输送机,内部第一或主组装输送机122a-1,以及外部 第一或主组装输送机122a-2。工作站和一个或更多个机器人140、154a、 154b、156a、156b(图1)可操作为在两个或更多个平行的第一或主组装 输送机122a-1、122a-2中的任一个或全部第一或主组装输送机上,按需 组装食品或食物产品。在一些情况下,可以设置和定位两个或更多个平行 的第一或主组装输送机(例如,内部第一或主组装输送机122a-1)中的 至少一个以供操作人员接近,以将调味汁、奶酪或其他浇头放置到由内部 的一个第一或主组装输送机122a-1运输的扁平面团202a或其他食品上。 例如,当相关联的机器人140、154a、154b、156a和/或156b不起作用时, 操作人员可以放置调味汁、奶酪和/或其他浇头。不需要来自不起作用的 相关联的机器人140、154a、154b、156a和/或156b的调味汁、奶酪和/ 或其他浇头的披萨饼或其他食品可以继续在另一个外部的第一或主组装 输送机122a-2上组装。
一个或更多个传感器或成像器123可以沿着第一或主组装输送机 122a的边缘位于圆形面团或扁平面团202a装载的位置处。一个或更多个 传感器或成像器123可以包括:机械位置编码器或光学位置编码器,诸如 转动编码器、通过输送机传递光束(例如,红外光)的光学发射器和接收 器对(通常称为“电眼”)、超声波位置检测器、数码相机、霍尔效应传 感器、称重传感器、磁或电磁辐射(如红外光)接近传感器、摄像机等。
这种传感器或成像器123可以设置在主组装输送机122a的开端处。 在一些情况下,传感器或成像器123可用于检测该圆形面团或扁平面团 202a是否被正确地装载到主组装输送机122a上,例如,大致朝向主组装 输送机122a的宽度的中心。例如,光学发射器和接收器对能够用于检测 圆形或扁平面团202a的位置。在一些实施方式中,主组装输送机122a的颜色可以基于用于检测圆形或扁平面团202a的位置的发射器的颜色。 因此,例如,主组装输送机122a可以是红色或蓝色,以促进发射红光的 激光器的检测能力。发射器发射的光的强度可以随着扁平面团沿着主组装 输送机122a被处理而变化。例如,当将扁平面团202a放置在主组装输送 机122a上时,发射器的强度可以增加,并且当确认扁平面团202a正确地位于主组装输送机122a上时,可以减小发射器的强度。在一些情况下, 设置在主组装输送机122a的开端处的成像器123可以识别特定食品的形 状(例如,全披萨饼、半披萨饼、披萨饼片、披萨饺等)。在这种情况下, 按需机器人食物组装线102可以处理和组装不同大小和形状的食品。当成 像器123设置在主组装输送机122a上时,成像器123可用于识别每个食品的位置和取向,使得当食品运送经过按需机器人食物组装线102时,调 味汁、奶酪和其他浇头可以正确地放置在食品上。
按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个调味汁分配器130a、 130b(为提高绘图清晰度,图1中示出两个,图2A中示出一个,统称为 130),如沿着按需机器人食物组装线102定位在第一工作站124a处。如 图3A中最佳所示,调味汁分配器130包括用于容纳调味汁的贮存器302、 用于分配一些调味汁135的喷嘴304(图2A)和经由致动器(例如,螺 线管、电动马达)308由控制信号控制的至少一个阀306,以经由喷嘴304 从贮存器302选择性地分配调味汁135。贮存器302能够可选地包括桨叶、 搅拌器或其他搅拌机构,以搅动储存在贮存器302中的调味汁,以防止调 味汁的配料分离或沉淀出来。贮存器302可包括一个或更多个传感器,该 一个或更多个传感器提供与贮存器302中剩余的调味汁量相关的测量值。 这种测量值能够用于识别贮存器中的调味汁量何时即将用尽并且应该重 新填充。在一些实施方式中,可以在没有操作员干预的情况下,自动执行 从一个或更多个调味汁保持容器中用调味汁重新填充贮存器302,该一个 或更多个调味汁保持容器位于流动地耦接到贮存器302的按需机器人食 物组装线环境100中的其他地方。
调味汁分配器130能够可选地包括由底座312支撑的可移动臂310, 可移动臂310允许将喷嘴304(图3A)定位在第一或主组装输送机122a (图2A)的上方。调味汁分配器130可具有以不同的图案分配调味汁的 多个不同的喷嘴304。这样的图案可以基于例如披萨饼或其他正在调味的 食品的大小。相对较小的食品,例如个人披萨饼,可以是用创建星形图案 的喷嘴304调味,而相对较大的食品,例如大型或超大型披萨饼,可以用 创建螺旋形图案的喷嘴304调味。调味汁分配器130可以为每个食品或一 定大小的正在调味的食品分配限定体积的调味汁。在一些实施方式中,对 于一种或更多种调味汁中的每一种,可以有一个调味汁料分配器130。在 披萨饼组装的示例中,可以有选择性地分配番茄酱的调味汁分配器130a (图1),选择性地分配白色(例如,原味白沙司)调味汁的调味汁分配 器130b(图1),分配绿色(例如,罗勒松仁酱)调味汁的调味汁分配器 130c(图1)。
按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个调味汁涂布器机器 人140和一个或更多个更成像器(例如,相机)142以及合适的光源144, 以捕获具有调味汁202b(图2A)的扁平面团的图像,以用于控制调味汁 涂布机器人140。调味汁涂布器机器人140可以沿着按需机器人食物组装 线102定位在第二工作站124b处。调味汁涂布器机器人140可以封装在笼子或隔间146中,以防止调味汁飞溅物污染其他设备。笼子或隔间146 可以是不锈钢或其他易于消毒的材料,并且可以具有清晰或透明的窗口 148(仅示出一个)。
一个或更多个成像器142可用于通过一个或更多个调味汁涂布器机 器人140,对制作扁平面团和/或涂布调味汁执行质量控制。在一些实施 方式中,一个或更多个成像器142可以编程为区分没有调味汁的扁平面团 的实体和具有调味汁的扁平面团的实体。一个或更多个成像器142还可以 编程为从捕获到的图像中检测扁平面团的形状和/或涂布到扁平面团上的 调味汁的图案,并将检测到的形状和/或图案与一组可接受的形状、图案 或其他标准进行比较。用于扁平面团形状的这种标准可包括例如扁平面团 的近似直径和扁平面团与圆形形状的偏差。用于调味汁覆盖的这些标准可 包括例如由调味汁覆盖的扁平面团的量或百分比,调味汁与扁平面团外边 缘的接近度,和/或,在调味汁的外边缘和扁平面团的外边缘之间的皮环 的形状。如果成像器142检测到有缺陷的扁平面团或调味汁图案,则它可 以向控制系统104发送警报,这可能导致有缺陷的产品被拒绝并且要制备 新的实体。在一些情况下,这样的成像器142可以捕获和处理黑白图像(例 如,确定扁平面团是否具有调味汁)或者可以捕获彩色图像。在一些实施 方式中,主组装输送机122a可具有特定颜色以创建与扁平面团和/或调味 汁更好的对比度。例如,主组装输送机122a可以是蓝色的,以与成像器 142的扁平面团和/或调味汁形成更好的对比。
如下面更详细描述的,调味汁涂布器机器人140包括一个或更多个附 肢或臂150,以及调味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152。附肢或臂 150和调味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152可操作以围绕扁平、圆 形面团涂布调味汁。采用各种机器视觉技术(例如,斑点分析)来检测面 团的位置和形状和/或检测调味汁在面团202b(图2A)上的位置和形状。 一个或更多个处理器基于图像生成控制信号,以使附肢或臂150以限定的 图案(例如,螺旋形图案)移动,以使调味汁涂布器末端执行器或臂工具 末端152将调味汁均匀地涂布在扁平圆形面团上,同时在接近没有调味汁 202c(图2A)的扁平面团的周边处留下足够的边界。当附肢或臂150以 限定的图案移动时,调味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152可以转动 或旋转,以重复将调味汁手动施加到扁平面团。
按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个奶酪施加机器人 154a、154b(图1中示出两个,图2A中示出一个,统称为154)以取回 和分配经调味的面团202d(图2A)的奶酪。奶酪施加机器人154能够位 于第三工作站124c处。在披萨饼组装的示例中,一个或更多个奶酪施加 机器人154能够取出奶酪并将奶酪分配在扁平且经调味的面团上。奶酪施 加机器人154能够从一个或更多个奶酪贮藏室212中取出奶酪。例如,对 于一个或更多个奶酪中的每一个,可以存在一个奶酪施加机器人154。可 替代地,一个奶酪施加机器人154能够取出和分配多于一种类型的奶酪, 奶酪施加机器人154可操作为从奶酪贮藏室212中的多个奶酪中的任何一 个选择一些奶酪。在披萨饼组装的示例中,可以有选择性地分配马苏里拉 奶酪的奶酪施加机器人154a(图1)和选择性地分配山羊乳奶酪的奶酪施 加机器人154b(图1)。奶酪施加机器人154能够具有设计成取出各种奶 酪的各种末端执行器或臂工具末端。例如,一些末端执行器或臂工具末端 能够包括可相对的手指,而其他的则采用铲子或长柄勺的形式,并且还有 一些是具有尖齿的耙子或叉子,或者甚至其他是铲子或奶酪刀形状。奶酪 施加机器人154可以被顶盖覆盖,顶盖垂直地位于奶酪施加机器人154 和/或一个或更多个奶酪贮藏室212中的一些或全部的上方。在一些应用 中,顶盖可位于奶酪施加机器人154的臂和/或一个或更多个奶酪贮藏室 212的上方。
按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个浇头施加机器人 156a、156b(图1中示出两个,图2A中示出一个,统称为156)以提供 浇头。在涉及披萨饼的一个示例中,一个或更多个浇头施加机器人156 能够取出肉和/或非肉浇头,并且将浇头分配在扁平、经调味的且施加奶 酪的面团202e上。浇头施加机器人156能够从一个或更多个浇头贮藏室 214中取出浇头。例如,对于一种或更多种浇头中的每一种,可以有一个 相应的浇头施加机器人156a、156b。可替代地或另外地,一个浇头施加 机器人156能够取出和分配多于一种类型的浇头。在披萨饼组装的示例 中,可以有选择性地取出和分配肉浇头(例如,意大利辣香肠、香肠、加 拿大培根)的浇头施加机器人156a和选择性地分配非肉类浇头(例如蘑 菇、橄榄、辣椒)的浇头施加机器人156b。浇头施加机器人156能够具 有设计成取出各种浇头的各种末端执行器或臂工具末端。例如,一些末端 执行器或臂工具末端能够包括可相对的手指,而其他的则采用铲子或长柄 勺的形式,并且还有一些是具有尖齿的耙子或叉子。在一些情况下,末端 执行器可包括抽吸工具,该抽吸工具可能够拾取和放置大物品。在一些情 况下,浇头施加机器人156可包括多个末端执行器或臂工具末端。多个末 端执行器或臂工具末端的使用可以促进覆盖浇头。浇头施加机器人156 可以被顶盖覆盖,顶盖垂直地位于浇头施加机器人156和/或一个或更多 个浇头贮藏室214中的一些或全部的上方。在一些应用中,顶盖可位于浇 头施加机器人156的臂和/或一个或更多个浇头贮藏室214的上方。
按需机器人食物组装线102可包括接近奶酪施加机器人154和浇头施 加机器人156中的一个或两个的具有合适光源144的一个或更多个成像器 (例如,相机)142,以捕获已经用这些浇头处理过的、诸如披萨饼之类 的食品的图像。捕获到的图像可用于质量控制目的,例如,以确保奶酪施 加机器人154和/或浇头施加机器人156充分覆盖具有所请求的浇头的经 调味的面团202d。
图2B示出了分配容器155,其可具有多个不同的分配末端,以用于 分配各种浇头(图2J-2M中示出了四种)。在一些实施方式中,奶酪施加 机器人154和浇头施加机器人156中的一个或两个可包括具有一个或更多 个分配末端的多个分配容器155之一。分配容器155中的每个可具有顶面 155a和底面155b,顶面155a物理地耦接到奶酪施加机器人154或浇头施 加机器人156,分配末端附接到底面155b。顶面155a和底面155b可以分 开一距离,一个或更多个侧壁155c延伸穿过该距离。侧壁155c可以基本 垂直于顶面155a和底面155b中的一个或两个。侧壁155c的横截面形成 分配容器155的内部,分配容器155可具有各种形状(例如,圆形、椭圆 形、正方形、矩形等)。分配容器155的内部的大小、形状和/或尺寸可以基于待分配的浇头的类型。分配末端可以从分配容器155可拆卸。分配末 端可以是可清洁的和可交换的,使得单个分配容器155可用于分配各种不 同的浇头。
图2J、2K、2L和2M示出了不同类型的分配末端,其可以基于物品 的类型或待分配的浇头来选择。例如,图2J示出了研磨附件157a,其可 用于例如磨碎各种类型的硬奶酪(例如帕玛森奶酪、罗马诺奶酪等)或其 他浇头物品(例如,大蒜、煮鸡蛋、巧克力等)。研磨附件157a可以物理 地耦接到马达,该马达使研磨附件157a横向移动穿过分配容器155的底 面155b,从而磨碎奶酪或其他浇头物品以提供浇头。
图2K示出了结合喷嘴157b的分配末端,喷嘴157b可用于分配半固 体、黏性或可流动的浇头物品,例如山羊乳奶酪、布里乳酪、花生酱、奶 油奶酪等。可以基于待分配的浇头物品的类型来选择喷嘴的开口的大小。 例如,用于分配花生酱的喷嘴157b的开口可以相对小于用于分配山羊乳 奶酪的喷嘴157b的开口。
图2L示出了结合转动刀片157c的分配末端,例如在食物处理器中 使用的刀片。转动刀片157c可以在由分配容器155的底面155b限定的平 面内转动。转动刀片157c可具有一个或更多个刀刃,刀刃从转动刀片157c 的中心朝向外边缘径向向外延伸。刀刃可以是直的或刀刃可以是弯曲的。 转动刀片157c可用于,例如将新鲜切割的水果或蔬菜,例如切片的西红 柿、洋葱和胡萝卜或诸如莫扎里拉奶酪片之类的其他物品提供为浇头。
图2M示出了结合线性切片器157d的分配末端,例如用于将肉切片 的切片器。线性切片器157d包括刀刃,该刀刃可沿着分配容器155的底 面155b横向延伸穿过线性切片器157d的长度或宽度。在垂直于刀刃延伸 的方向的方向上,刀刃沿分配容器155的底面155b行进。在一些实施方 式中,刀刃可以布置成与线性切片器157d的长度或宽度成一角度。刀刃 还可以略微凹入分配容器155的底面155b中,以在刀刃和分配容器155 的底面155b之间形成间隙,使得当刀刃穿过底面155b时,加工食品可以 从间隙中喷出。这种线性切片器157d可以用于例如将各种类型的肉(例 如莎乐美肠或火腿)切片,或将其他浇头物品(例如水果、蔬菜等)切片。
分配末端157a-157d中的每个和任何其他分配末端可以从奶酪施加 机器人154和/或浇头施加机器人156可拆卸地移除。这种移除可以允许 清洁分配末端157a-157d。在一些实施方式中,奶酪施加机器人154和/ 或浇头施加机器人156可以自动移除一个分配末端157a-157d(例如,用 于在一定次数的使用之后进行清洁),并且用相同或者不同类型的分配末 端157a-157d来更换移除的分配末端157a-157d。移除的分配末端 157a-157d可以放置在用于清洁的装置的内部,例如包含清洁剂的水槽或 贮存器,或工业洗碗机。在一些实施方式中,分配容器155可以从奶酪施 加机器人154和/或浇头施加机器人156可拆卸地移除,例如,以用于清 洁。
分配容器155和附接的分配末端157a-157d可以相对于组装输送机 122上的食品移动,以所需的图案布置浇头。例如,当转动刀片157c用 于将新鲜切割的意大利辣香肠分配到沿组装输送机122移动的披萨饼上 时,分配容器155可相对于披萨饼移动,以三角形图案布置意大利辣香肠。 在一些实施方式中,分配容器155可以将浇头分配到沿着组装输送机122 移动的食品上,并且具有各种末端执行器或臂工具末端的浇头施加机器人 156(例如,包括可相对的手指的臂工具末端)可用于将浇头布置成所期 望的图案。
待用于浇头的浇头物品可以包含在分配容器155的内部,并且在分配 容器155的底面155b的方向上,朝向附件(例如,分配末端157a-157d) 具有施加到分配容器155的力。例如,分配容器155可包括柱塞155f, 与待处理的浇头物品相比,柱塞155f定位成相对地朝向分配容器155的 顶面155a。柱塞155f能够用于例如分配软奶酪(例如山羊乳奶酪)或类似的黏性物质。柱塞155f可以具有平坦表面,该平坦表面布置成垂直于 分配容器155的侧壁155c,并且其大小和形状设计成基本上齐平地配合 在分配容器155的内壁内。在一些实施方式中,柱塞155f可以与分配容 器155的内表面形成密封,从而防止浇头物品逸出且弄脏柱塞155f的顶 部表面。柱塞155f可以耦接到气动或弹簧部件155g,气动或弹簧部件155g朝向底部表面155b在柱塞155f上施加力,使柱塞155f在保持在分配容 器155内的浇头物品上沿相同方向上施加力。柱塞155f,马达/活塞以及 由分配容器155和/或分配末端157a-157d使用来提供浇头的任何其他部 件可以由从控制系统104接收到的信号致动。柱塞155f和分配容器155 能够形成活塞和气缸,其中,活塞能够相对于气缸移动以驱动来自气缸的内容物。
分配容器155可包括一个或更多个传感器,该一个或更多个传感器提 供与分配容器155中剩余的浇头物品的量相关的测量值。这种测量值能够 用于识别提供浇头的待处理浇头物品何时即将用尽。例如,位置传感器 155d可以位于分配容器155的内表面内,并且能够用于识别柱塞155f的 高度。这种位置传感器155d可以包括视线传感器,该视线传感器包括光 源,该光源横跨分配容器155的内部朝向光传感器瞄准,其能够用于指示 光源到光传感器的路径何时被阻塞。这样的位置传感器155d可以包括位 于侧壁的内表面内的多个电接触部,当电接触部电耦接到柱塞155f时, 这些电接触部导致高或低信号。
在一些实施方式中,容纳在分配容器155内的浇头物品的量可以通过 使用重量传感器155e(例如一个或更多个称重传感器)测量浇头物品的 重量来确定。例如,浇头物品可以包含在悬挂在分配容器155内部的插入 物中,使得插入物和浇头物品的组合重量可以由重量传感器155e(例如 自动量表)测量。可以通过减去插入物的已知重量来确定所包含的浇头物 品的重量。
控制系统104可以包括用于分配容器155中的每个分配容器的一个或 更多个阈值,以识别何时应该补充所包含的浇头物品或者重新填充分配容 器155。控制系统104可以电气和通信地耦接以接收来自一个或更多个位 置传感器155d和/或重量传感器155e的信号,一个或更多个位置传感器 155d和/或重量传感器155e代表柱塞155f的位置和/或待使用作为浇头的 剩余浇头物品的重量。控制系统104可以使用所接收到的信号来确定柱塞位置和/或浇头物品重量的值,并将该确定的值与阈值进行比较。在一些 实施方式中,控制系统104可以基于所接收到的和/或预期的订单来修改 阈值。因此,例如,如果控制系统104接收到包含意大利辣香肠的披萨饼 的意外高数量的订单,则可以提高用于重新装载意大利辣香肠的阈值,使 得更经常地重新装载意大利辣香肠。当达到或超过阈值时,控制系统104 可以激活警报。在一些实施方式中,控制系统104可以在达到或超过阈值 时使得自动重新装载浇头物品,例如通过拆卸当前的几乎空的分配容器 155并附接新的满的分配容器,或者通过移除当前插入物并将新插入物附 接到分配容器155的内部中。在一些实施方式中,分配容器155可以用手 重新装载,例如通过将额外的调味汁或其他浇头物品倒入分配容155顶部 上的开口中。
在一些实施方式中,控制系统104可以使用预测性确定和/或机器学 习来计算重新填充或补充分配容器155的时间。这种预测性确定和/或机 器学习可以基于其计算,以用于以使用特定浇头物品的速度来重新填充或 补充特定该浇头物品。控制系统104可以安排频繁的重新填充和/或补充 当前以高“速度”正在使用的浇头物品。附加地或可替代地,控制系统 104可以使用机器学习以基于浇头物品的过去使用率,来确定用于重新填 充或补充该特定浇头物品的时间。例如,控制系统104可以使用关于在特 定时间(例如,意大利辣香肠在星期五晚上的高使用率)的浇头物品的高 使用率的历史信息来安排更频繁地重新填充或补充该浇头物品。
每当浇头用于组装输送机122上的物品时,控制系统104可以控制分 配容器155中的一个或更多个以分配相同量的浇头。对于液体浇头,分配 容器155可以使用体积分配器,体积分配器每次被激活时分配一定体积的 浇头物品。例如,控制系统104可以激活用于“Buffalo”调味汁的分配 容器155内的体积分配器,以总是为要求“Buffalo”调味汁浇头的每个 中型披萨饼分配四个液体盎司的Buffalo酱。对于干货或非液体浇头,分 配容器155可在每次被激活时分配一定数量或指定重量的浇头物品。例 如,控制系统104可以控制用于意大利辣香肠的分配容器155,以总是为 要求意大利辣香肠浇头的每个中型披萨饼分配十片意大利辣香肠。
图2C示出了分配容器155以及一次性罐191,其包含足够的浇头物 品以为组装输送机122上的单个物品提供浇头。例如,一次性罐191可包 含足以为单个披萨饼提供浇头的量的调味汁。作为另一个例子,一次性罐 191可以提供橄榄、蘑菇、胡椒和其他类似食品,其可以用作披萨饼、汉 堡包等的浇头。在一些实施方式中,分配容器155可接收来自多个来源的 一次性罐191,每个来源提供不同类型的浇头。在这种实施方式中,单个 分配容器155可用于提供多种不同的浇头。另外,一旦已经使用一次性罐 191来分配浇头,则分配容器155可包括提取器193和喷射器195以喷射 用完的一次性罐191。提取器193可用于将用完的一次性罐191朝向分配 容器155中的开口195a移动,并且一旦用完的一次性罐191在开口195a处,则喷射器195可用于将用完的一次性罐191从分配容器155推出。一 旦喷出用完的一次性罐191,分配容器155可以装载适当的浇头物品的新 的一次性罐191,以为组装输送机122上的物品提供下一浇头。
分配容器155可以装载有其他类型的容器,该容器容纳各种奶酪和其 他浇头物品。在一些情况下,分配容器155可以装载有蛤壳式罐,该蛤壳 式罐可以选择性地、可拆卸地从分配容器155移除。这种蛤壳式罐可以具 有底端和顶端,并且大小和形状可以设计成首先插入具有底端的分配容器 155中。蛤壳式罐还可以配置成使得当蛤壳式罐被插入分配容器155中时, 底端打开(例如,围绕轴线枢转打开),从而提供接近包含在蛤壳式罐内 的食品。在一些情况下,蛤壳式罐可以配置成使得当蛤壳式罐从分配容器 155移除时底端关闭,从而当蛤壳式罐被插入分配容器中或从分配容器中 移除时,防止封闭在蛤壳式罐内的食品掉落。
图2D示出了可用于工作站124中的一个或更多个工作站的冷藏环 境,例如包括奶酪施加机器人154和浇头施加机器人156的工作站124。 这种冷藏可用于将浇头物品保持在诸如42°F之类的温度下,这延长了保 质期并改善了用于浇头的奶酪和其他浇头物品的新鲜度。在一些实施方式 中,包括奶酪施加机器人154和浇头施加机器人156的工作站124中的每 个可以封闭在各个冷藏站161内。冷藏站可包括沿组装输送机122的路径 定位的一个或更多个狭槽161a,一个或更多个狭槽161a提供披萨饼或其 他食品相对于冷藏站161的内部的进和/或出。冷藏站161可包括开口或 门169,其提供通向冷藏站161的内部以接近分配容器155的入口。当浇 头物品即将用尽时,这种门169可用于重新装载分配容器155。
冷藏站161可以提供对封闭在冷藏环境内的一个或更多个工作站124 的监测。例如,一个或更多个窗口165可以通过操作和/或通过自动视觉 检查系统提供对冷藏站161的内部的视觉检查。可以使用例如可以向控制 系统104提供反馈信号的热电偶或其他温度测量设备,来监测冷藏系统 161的内部温度。在一些实施方式中,冷藏站161可包括控制面板167, 控制面板167提供对冷藏站161的监测和/或控制。例如,可以使用控制 面板167中的手动控制来设定冷藏站161的内部温度。控制面板167还可 以提供显示器,该显示器提供各种类型的信息,例如冷藏站161的内部的 温度、分配容器155中剩余的浇头物品的量以及由封闭的工作站124进行 的当前操作。当故障状况发生时(例如,当分配容器的浇头物品即将用尽 时,当内部温度超过某个阈值时等),控制面板167可以激活警报,例如 闪光灯或其他信号。在一些实施方式中,多个工作站124可以封闭在单个 冷藏站161内。在一些实施方式中,至少一些,并且可能是所有工作站 124,包括包含奶酪施加机器人154和浇头施加机器人156的工作站,可 以封闭在单个冷藏室内。
图2E示出了线性分配阵列171,其可用于将来自多个分配容器155 的各种浇头分配到沿组装输送机122输送的物品上。线性分配阵列171 可包括搁架173,搁架173位于组装输送机122上方,并横向延伸穿过组 装输送机122的路径。在一些实施方式中,一个或更多个支腿175可用于 将搁架173悬挂在组装输送机122的上方,并为分配容器155中的每个提供足够的间隙,以将浇头分配到由组装输送机122运输的物品上。在一些 实施方式中,搁架173可以物理地耦接到从天花板下降的一个或更多个臂 并由其支撑。搁架173可包括一个或更多个平移部件或轨道177,一个或 更多个平移部件或轨道177使得搁架173能够相对于组装输送机122的路 径横向移动。这种横向移动使得搁架173能够将适当的分配容器155放置 在输送机的上方以分配所请求的浇头。在一些实施方式中,可以控制线性 分配阵列171以将多个浇头分配到由组装输送机122运输的单个物品上。 在一些实施方式中,线性分配阵列171可以定向成平行于组装输送机122, 使得分配容器155中的每个位于组装输送机122的上方,并且可以同时将 浇头分配到沿着组装输送机122运输的食品上。
图2F、2G、2H和2I示出了分配器转盘181,其可用于分配来自一 个或更多个分配容器155的浇头。分配器转盘181可以基本上成形为像圆 盘,其具有布置成平行于组装输送机122的表面的圆形顶表面183和圆形 底表面185。分配器转盘181可包括一个或更多个开口187,它们中的每 个开口与分配容器155相关联,分配容器155可用于将各种浇头分配到由组装输送机122运输的物品上。分配器转盘181以足够的间隙位于组装输 送机122的上方,以用于分配来自分配容器155和相关联的分配末端 157a-157d中的每个的浇头。分配器转盘181围绕转动轴线189转动,转 动轴线189从圆形顶表面183的中心点垂直延伸。
分配器转盘181可以围绕转动轴线189转动,使得分配容器155中的 至少一个直接位于组装输送机122的路径的上方并且处于分配浇头的位 置处。如图2G中所示,分配容器155-1中的单个分配容器可位于组装输 送机122的上方的位置处,以将浇头分配到在组装输送机122上运输的物 品上。分配器转盘181可以围绕转动轴线189转动,以改变位于组装输送 机122上方的分配容器155。图2H示出了可选配置,其中两个平行的输 送机,第一组装输送机122a-1和第二组装输送机122a-2都被分配器转盘 181穿过。在这样的实施方式中,第一分配容器155-1可以处于将浇头分 配到沿第一组装输送机122a-1运输的物品上的位置处,而第二分配容器 155-2可以处于将浇头分配到沿第二组装输送机122a-2运输的物品上的 位置处。可替代地,如图2I中所示,多个分配容器155-1和155-2可以 同时位于组装输送机122的上方,并且处于将浇头分配到由组装输送机 122运输的各个物品上的位置。
按需机器人食物组装线102可以包括一个或更多个烤箱158a、158b (图2A中示出的两个,统称为158),以烹饪或部分烹饪食品(例如,扁 平、经调味的且施加奶酪的面团202e)。按需机器人食物组装线102可包 括一个或更多个烹饪输送机160a、160b,以输送食品(例如,扁平、经 调味的且施加奶酪的面团202e)进入烘箱158,以及从烤箱158输出。按需机器人食物组装线102可以例如包括用于烤箱158a、158b中的每个烤 箱的相应烹饪输送机160a、160b。如图2中最佳所示,烹饪输送机160 可以例如采用形成环或带的栅格或架163a、163b的形式,环或带搭载在 由一个或更多个马达(图中未示出)经由一个或更多个齿轮或齿形轮(图 中未示出)驱动的各个辊或轴(图中未示出)上。栅格或架163或链条可 以由能够经受烤箱的热量的食物级材料制成,例如不锈钢。在组装披萨饼 的示例中,烤箱158可以产生高于500F的温度,优选地在700F和以上 的范围内。烤箱158将通常处于或接近同一温度,但这不是限制性的。在 一些应用中,烘箱158可以设定为彼此不同的温度。在一些应用中,烤箱 158能够基于每个订单选择性地调节。因此,当订购披萨饼时,客户可以 在部分烹饪好的经调味的、施加奶酪的且施加浇头的面团202f上指定所 期望的烤焦量。基于处理器的设备能够基于指定的烤焦量确定期望的温 度,并调节烤箱158的温度以实现期望的烤焦量。烤焦量可以基于在相应 的烹饪输送机160上经过烤箱158所花费的温度和/或时间。
通常,烹饪输送机160将以与第一或主组装输送机122a不同的速度 行进。因此,按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个第一传递输 送机162a,以将未烹饪的食品(例如,扁平、经调味的且施加奶酪的面 团202e)从第一或主组装输送机122a传递到烹饪输送机160a、160b之 一。在组装披萨饼的示例中,烹饪输送机160a、160b可能将以比第一或主组装输送机122a慢得多的速度行进。尤其,虽然烹饪输送机160a、160b 通常将以彼此相同的速度行进,但这不应被认为是限制性的。在一些应用 中,烹饪输送机160a、160b能够以彼此不同的速度行进。在一些应用中, 可以控制每个烹饪输送机160a、160b行进的速度,以考虑由烹饪输送机 160a、160b运输的未烹饪食品(例如,扁平、经调味的且施加奶酪的面团202e)的烹饪条件、环境条件和/或间隔或成分。例如,第一传递输送 机162a可以将靠近在一起的多个未烹饪的食品(例如,扁平、经调味的 且施加奶酪的面团202e)放置在一个烹饪输送机160上,当该未烹饪的 食品(例如,扁平、经调味的且施加奶酪的面团202e)通过时,多个未 烹饪的食品的紧密间隔可以导致相关联的烤箱158的温度降低。在这种情 况下,可以降低一个烹饪输送机160的速度,为正在烹饪或基于标准的未 烹饪食物202e提供额外的时间以驻留在烤箱158中。在一些应用中,第 一传递输送机162a可以在相邻的未烹饪食品202e之间留下额外的空间, 这可以使烤箱158能够保持更高的温度。在这种应用中,相关联的烹饪输 送机160的速度可能需要相对更快,以防止未烹饪的食物(例如,扁平、 经调味的且施加奶酪的面团202e)烧焦。可以使用其它考虑因素,例如 湿度、面团成分或食物/披萨饼类型(例如,薄皮披萨饼与深盘披萨饼), 来独立地控制烹饪输送机160a、160b中每个的速度。在一些实施方式中, 可以使用组装线逐个物品地控制烹饪。因此,对于食品(例如披萨饼)的 序列,在序列中一个物品与另一个物品的成分可以不同。例如,第一物品可以是薄麦皮奶酪披萨饼,而第二物品可以是加载有四种类型的肉的厚麦 皮披萨饼,而第三物品可以是具有蘑菇的中型粗面粉皮披萨饼。
在一些应用中,烤箱158a、158b的温度和/或烹饪输送机160a、160b 的速度可以由一个或更多个基于处理器的设备控制,一个或更多个基于处 理器的设备基于温度、湿度或其他反馈到基于处理器的设备的条件执行处 理器可执行代码。在一些实施方式中,烤箱158a、158b的温度和/或烹饪 输送机160a、160b的速度可由操作者经由一个或更多个控件(例如,触 摸屏控件、一个或更多个旋钮、远程RF控件、基于网络Web控件等)来 控制。烤箱158a、158b可以编程为具有紧密的滞后控件,该紧密滞后控 件防止烤箱158a、158b偏离设定温度太多,这还可能影响烹饪输送机 160a、160b中每个的速度。基于处理器的设备能够调节第一传递输送机 162a行进的速度,以适应烹饪输送机160a、160b的速度的这种差异。
第一传递输送机162a可以耦接到作为末端执行器或臂工具末端的第 一传递输送机器人166a的第一附肢164a。第一传递输送机器人166a能 够以6个自由度使第一传递输送机162a移动,例如如坐标系216a所示。 能够首先操作第一附肢164a以使第一传递输送机162a移动接近第一或主 组装输送机122a的末端,以从第一或主组装输送机122a取出经调味的、 施加奶酪的且施加浇头的扁平面团202e。优选地操作第一传递输送机 162a,以使栅格、架、链条168a以与第一或主组装输送机122a行进的方 向相同的方向且与第一或主组装输送机122a行进的速度至少近似相同的 速度移动。这有助于防止扁平面团202e变细长或变长方形。第一传递输 送机162a的栅格、架、链条168a应紧密地间隔开或接近第一或主组装输 送机122a的末端,以防止经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平面团 202e下垂。
一个或更多个擦拭器或刮擦器218可以朝向接近第一传递输送机 162a的第一或主组装输送机122a的末端定位。一个或更多个擦拭器或刮 擦器218可以横向地跨越第一或主组装输送机122a伸展,以清洁第一或 主组装输送机122a的碎屑。一个或更多个擦拭器或刮擦器218可以例如 具有刀片形状,并且可以由食物级材料(例如,硅橡胶、不锈钢)构成,或者可以包括两种或更多种材料,以及接触食物的任何部分或由食物级材 料(例如,硅橡胶、不锈钢)构成的食物处理表面。在一些实施方式中, 一个或更多个擦拭器或刮擦器218可以相对于第一或主组装输送机122a 行进的方向,以对角线跨越第一或主组装输送机122a伸展,以将碎屑引 导离开第一或主组装输送机122a并朝向放置于第一或主组装输送机122a 的侧的垃圾容纳器220。在一些实施方式中,擦拭器或刮擦器218可以接 近第一或主组装输送机122a的外表面定位,第一或主组装输送机122a 携带部分组装的食品202a-202e。在一些实施方式中,擦拭器或刮擦器218 可以与第一或主组装输送机122a的外表面接触。
然后能够操作第一附肢164a以使第一传递输送机162a移动接近烹饪 输送机160a、160b之一的开端。然后操作第一传递输送机162a的栅格、 架、链条168a,以将经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平面团202e 从第一传递输送机162a传递到烹饪输送机160a、160b之一。栅格、架、 链条168a可涂覆有不粘涂层(例如,通常在商标下可用的食 物级PTFE(聚四氟乙烯)、陶瓷),以促进将经调味的、施加奶酪的且施 加浇头的扁平面团202e传递到烹饪输送机160a、160b之一。优选地操作 第一传递输送机162a,以使栅格、架、链条168a以与烤箱输送机160a、 160b行进的方向相同的方向且与烤箱输送机160a、160b行进的速度至少 近似相同的速度移动。这有助于防止扁平、经调味的且经施加奶酪的面团 202e变细长或变长方形。第一传递输送机162a可以具有短臂末端壁222, 短臂末端壁222垂直于栅格、架、链168a行进的方向。短臂末端壁222 可以附接到(例如,通过夹到)栅格、架、链条168a的末端,该末端与 第一传递输送机162a将扁平面团202e装载到烤箱输送机160a、160b上 的末端相对。短臂末端壁222可以经由快速释放紧固件或夹子附接,允许 容易地移除以用于清洁或更换。第一传递输送机162a的栅格、架、链条 168a应紧密地间隔开或接近烤箱输送机160a、160b的开端,以防止经调 味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平面团202e下垂。
每个第一或主组装输送机122a使用多个烤箱158a、158b和烹饪输送 机160a、160b有助于消除由于第一或主组装输送机122a与烹饪输送机 160a、160B之间的操作速度的差异而可能发生的任何积压。特别地,第 一附肢164a能够交替地在用于每个连续的圆形、经调味的、施加奶酪的、 施加浇头的扁平面团202e的两个或更多个烹饪输送机160a、160b之间移 动。这允许第一或主组装输送机122a以相对高的速度操作,其中圆形的 扁平面团202e以相对紧密地间隔布置在一起,同时仍允许足够的时间使 经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平面团202e经过相应的烤箱158a、 158b,以“部分烘烤(par-bake)”经调味的、施加奶酪的且施加浇头的 扁平面团202e,以产生部分烘烤的壳202g,从而建立比与完全未烹饪面 团相关联的面团更高水平的刚性。更高的刚性水平减轻了工作流程中的下 游处理要求。
一个或更多个旁路输送机160c可平行于两个或更多个烹饪输送机 160a、160b延伸以绕过多个烤箱158a、158b。旁路输送机160c可以用于, 例如,当先前部分烘烤的壳202g已经通过第一或主组装输送机122a以接 收额外的调味汁或浇头时。先前的部分烤制的壳202g可以具有与先前的 部分烘烤程序足够刚性,使得它不需要第二次通过部分烘烤程序。第一传 递输送机162a的第一附肢164a能够在第一或主组装输送机122a与一个 或更多个旁路输送机160c之间移动,以转移先前被部分烘烤的壳202g 或其他食品。一个或更多个旁路输送机160c可以以与烹饪输送机160a、 160b不同的速度行进和运输食品。例如,一个或更多个旁路输送机160c 可以比烹饪输送机(即,烤箱输送机架)160a、160b移动得更快,从而 在第一传递输送机162a和第二传递输送机162b之间,快速运输不需要在 烤箱158a、158b内烹饪的部分烘烤的壳202g。
按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个第二或副组装输送 机122b,以将烹饪好的或部分烹饪好的食品202f传递经过多个工作站 124h、124i、124j。如图2中所示,第二或副组装输送机122b例如可以 采用食物级输送带204b的形式,该食物级输送带204b搭载在由一个或更 多个马达208b经由一个或更多个齿轮或齿形轮210b驱动的各种轴或辊206b上。
通常,第二或副组装输送机122b将以与烹饪输送机160a、160b不同 的速度行进。因此,按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个第二 传递输送机162b,以将烹饪好的或部分烹饪好的食品202f从烹饪输送机 160a、160b传递到第二或副组装输送机122b。在组装披萨饼的示例中, 烹饪输送机160a、160b可能将以比第二或副组装输送机122b慢得多的速 度行进。尤其,虽然烹饪输送机160a、160b通常将以彼此相同的速度行 进,但这不应被认为是限制性的。在一些应用中,烹饪输送机160a、160b 能够以彼此不同的速度行进。基于处理器的设备能够调节第二传递输送机 162b行进的速度,以适应烹饪输送机160a、160b的速度的这种差异。
第二传递输送机162b可以耦接到作为末端执行器或臂工具末端的第 二传递输送机器人166b的第二附肢164b。第二传递输送机器人166b可 能够以6个自由度使第二传递输送机162b移动,例如如坐标系216b所示。 能够首先操作第二附肢164b以使第二传递输送机162b移动接近烹饪输送 机160a、160b之一的末端移动,以从烤箱输送机160a、160b取出经调味 的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f。优选地操作 第二传递输送机162b,以使栅格、架、链条或带168b以与烤箱输送机160a、 160b行进的方向相同的方向且与烤箱输送机160a、160b行进的速度至少 近似相同的速度移动。
然后能够操作第二附肢164b以使第二传递输送机162b移动接近第二 或副组装输送机122b的开端。然后操作第二传递输送机162b的带、栅格、 架或链条168b,以将经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹 饪的面团202f传递到第二或副组装输送机122b。栅格、架、链条168b 可涂覆有不粘涂层(例如,通常在商标下可用的食物级PTFE (聚四氟乙烯)、陶瓷),以促进将经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁 平且部分烹饪的面团202f转移到第二或副组装输送机122b。优选地操作 第二传递输送机162b,以使带、栅格、架或链条168b以与第二或副组装 输送机122b行进的方向相同的方向且与第二或副组装输送机122b行进的 速度至少近似相同的速度移动。第二传递输送机162b可以具有短臂末端 壁222,短臂末端壁222垂直于栅格、架、链168b行进的方向。短臂末 端壁可以附接到(例如,夹到)栅格、架、链条168b的末端,该末端与 第二传递输送机162b从烤箱输送机160a、160b装载部分烹饪的面团202f 的末端相对。
按需机器人食物组装线102可以包括一个或更多个包装机器人170。 包装机器人170包括一个或更多个附肢172,一个或更多个附肢172具有 一个或更多个末端执行器或臂工具末端174。末端执行器或臂工具末端 174设计成例如从堆叠中取出包装176。例如,包装可以采用模制纤维底 板和圆顶盖的形式,例如美国临时专利申请序列号62/311,787中、美国 专利申请序列号29/558,872、美国专利申请序列号29/558,873和美国专利 申请序列号29/558,874中描述的那种。包装机器人170取出包装176(例 如,底板或托盘)并使包装176移动到第二或副组装输送机122b上,经 由第二传递输送机162b,经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部 分烹饪好的面团202f被放置在该第二或副组装输送机122b上。
按需机器人食物组装线102可以包括一个或更多个切割器或切割机 器人178。切割器或切割机器人178可包括刀片组180、致动器182(例 如,螺线管、电动马达、气动活塞)、驱动轴184和一个或更多个衬套186。 当经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f位于 包装176的底板或托盘上时,致动器182使刀片180上下移动,以切割经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f。衬套186 限制驱动轴184的行进,例如,垂直运动。例如,一个或更多个切割器或 切割机器人178可以是切割器,例如在2016年9月13日提交的题为“具 有径向设置的刀片的切割器(CUTTER WITH RADIALLYDISPOSED BLADES)”的美国临时专利申请第62/394,063号中描述的那种。切割支 撑托盘188可以在包装176下面。切割支撑托盘188可包括与包装176 中的相应切割凹槽适应的一组切割凹槽,当刀片180切割经调味的、施加 奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f时,以防止包装176被 切割。在采用切割支撑托盘188的情况下,机器人(例如,包装机器人 170)可将切割支撑托盘188定位在第二或副组装输送机122b的开端处, 然后将包装176定位在切割支撑托盘188上。包装机器人170可以定位切 割支撑托盘188和包装176,使得第二传递输送机162b将经调味的、施 加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f放置在由切割支撑托 盘188支撑的包装176上。
图3B是用于切割机器人178的至少包围切割机器人178的部分的盖 141的前立面图,切割机器人178包括刀片组180、致动器182、驱动轴 184和切割支撑托盘188。盖141包括防护壳143,防护壳143具有后盖 145、顶盖147、部分前盖149和一个或更多个侧盖151。顶盖147可包括 窗口147a,例如由丙烯酸、塑料或类似合适材料构成的窗口,窗口147a 使操作者能够安全地观察切割机器人178。窗口147a可便于操作者将披 萨饼或其他食物定位在切割机器人178中的刀片组180下。侧盖151可包 括定位在带204b上方的相对的开口151a、151b,以为由带204b移动的 食品提供进和/或出。开口151a、151b中的至少一个可以为一个或更多个 包装机器人170提供入口,以取出用于包装的经调味的、施加奶酪的且施 加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f,如下所述。
盖141可包括门153,门153可转动地耦接到防护壳143的部分前盖 149。门153可以沿着转动轴线149b旋转或枢转149a,转动轴线149b横 向穿过部分前盖149的底部延伸。在一些实施方式中,门153可包括触发 器,例如气动致动器,以激活致动器182。这样,当门153相对于转动轴 线149b朝向盖141的内部向内枢转159a时,可以触发致动器182,从而 使该刀片组180向下移动以切割经调味的、施加奶酪的、施加浇头的扁平 且部分烹饪的面团。这种操作可以为切割机器人178提供安全特征。
在切割之后,包装机器人170可以取出包装190(例如,圆顶盖)并 使包装190移动到与包装176(底板或托盘)接合,从而闭合包装176、190,例如通过施加向下的压力使包装190的栓钉接合包装176的插入物 或容器。因此,在没有人接触或手动处理的情况下,能够组装和包装经调 味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f。
在装载机器人192已经从第二或副组装输送机122b取出经包装的、 经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f之后, 一个或更多个擦拭器或刮擦器218可以朝向第二或副组装输送机122b的 末端定位。一个或更多个擦拭器或刮擦器218可以例如具有刀片形状,并 且可以由食物级材料(例如,硅橡胶、不锈钢)构成,或者可以包括两种 或更多种材料,以及接触食物的任何部分或由食物级材料(例如,硅橡胶、 不锈钢)构成的食物处理表面。一个或更多个擦拭器或刮擦器218可以横 向地跨越第二或副组装输送机122b伸展,以清洁第二或副组装输送机 122b的碎屑。在一些实施方式中,一个或更多个擦拭器或刮擦器218可 以相对于第二或副组装输送机122b行进的方向,以对角线跨越第二或副 组装输送机122b伸展,以将碎屑引导离开第二或副组装输送机122b并朝 向放置于第二或副组装输送机122b的侧的垃圾容纳器220。在一些实施 方式中,擦拭器或刮擦器218可以接近第二或副组装输送机122b的外表 面定位,第二或副组装输送机122b携带经包装的、经调味的、施加奶酪 的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f。在一些实施方式中,擦拭 器或刮擦器218可以与第二或副组装输送机122b的外表面接触。
按需机器人食物组装线102可以包括一个或更多个装载机器人192, 一个或更多个装载机器人192具有一个或更多个附肢194和末端执行器或 臂工具末端196。装载机器人192能够例如经由烤箱197的门198将经包 装的、经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f 取出并将其装载到烤箱197中。臂工具末端196可以涂覆有不粘的、食物 级涂层,以便于将经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的 面团202f转移到烤箱197中。在一些应用中,臂工具末端196可包括柔 性附肢,该柔性附肢大小和形状设计成类似于人的手指,该柔性附肢能够 用于打开和关闭烤箱197的门。在一些应用中,臂工具末端196可以包括 传感器或成像器(例如,相机),该传感器或成像器能够用于确认待装载 经包装的、经调味的、施加奶酪的且施加浇头的扁平且部分烹饪的面团202f的烤箱197是空的,和/或,烤箱197的门是打开的。烤箱197可以 预先安置或预先安装在货架199中。货架199可以具有轮子或脚轮,并且 可装载到车辆(未示出)中,以调度到交付目的地。
按需机器人食物组装线102可包括沿其间隔开的一个或更多个位置 传感器或检测器,以在各个食品202运送经过按需机器人食物组装线102 时跟踪各个食品202的位置或地点。位置传感器或检测器能够采用各种形 式,例如:机械位置编码器或光学位置编码器,诸如转动编码器、通过输 送机传递光束(例如,红外光)的光学发射器和接收器对(通常称为“电 眼”)、超声波位置检测器、数码相机、霍尔效应传感器、磁或电磁辐射 (如红外光)接近传感器等。
接近传感器或检测器能够相对于设备的各个设备定位并且通信地耦 接到各个设备。例如,一个或更多个接近传感器或检测器能够恰好定位在 调味汁分配器的上游,以提供指示扁平面团202a通过的信号。基于接近 传感器或检测器与调味汁分配器130之间的已知距离并且基于第一或主 组装输送机122a的已知或测量的速度,基于处理器的系统能够确定扁平 面团202a何时将与调味汁分配器130对齐,并触发在扁平面团202a上分 配调味汁。同样,其他接近传感器或探测器能够恰好定位在其它设备的上 游或下游。例如,接近传感器或检测器能够定位在主组装输送机122a的 开端处,最初装载圆形面团或扁平面团202a。接近传感器或检测器的信 号能够用于确认圆形面团或扁平面团202a正确地装载为接近主组装输送 机122a的宽度的中心。在一些实施方式中,接近传感器或检测器能够通信地耦接以经由订单组装控制系统106控制相应的设备。
按需机器人食物组装线102可用于创建部分烘烤的壳202g,部分烘 烤的壳202g包括不包含其他浇头的、经调味的、施加浇头的扁平且部分 烹饪的面团。这种按需机器人食物组装线102可包括一个或更多个调味汁 分配器130、一个或更多个调味汁涂布器机器人140,以及一个或更多个 烤箱158a、158b,其中的每个如上所描述地操作。在一些实施方式中, 按需机器人食物组装线102可以仅包括生产没有浇头的部分烘烤的壳 202g所需的那些部件。在一些实施方式中,按需机器人食物组装线102 可以包括待制作成部分烘烤的壳202g的材料可以绕过(例如,通过在单 独的旁路输送机上行进到这些工作站,或通过在工作站下方穿过而不分配 任何奶酪或其他浇头)的其他部件,例如奶酪施加机器人154和/或浇头 施加机器人156。在一些应用中,输送机122的速度可以基于被运输的食 品202而变化。例如,部分烘烤的壳202g可以沿着以相对高的速度行进 的输送机122运输,而具有浇头的经调味的、施加奶酪的面团202d可以 沿着以相对慢的速度行进的输送机122运输,以防止浇头和/或奶酪飞走。 每种类型的披萨饼可具有表示组装输送机122在运输该类型的披萨饼时 可能行进的最大速度的“线速度”。在一些应用中,每个组装输送机122 的速度可以不大于当前在该输送机122上的每个披萨饼或其他食品的最 慢“线速度”。在一些情况下,组装输送机122的速度可以基于例如第一 传递输送机162a、第二传递输送机162b和/或装载机器人192的装载或转 移时间而变化。
按需机器人食物组装线102可包括如上所述的一个或更多个装载机 器人192,该一个或更多个装载机器人192可将所得到的部分烘烤的壳 202g装载到速度货架201中。速度货架201可包括沿多个列和行布置的 多个狭槽201a,狭槽201a中每个狭槽的大小和形状设计成容纳部分烘烤 的壳202g。在一些实施方式中,速度货架201可以是冷藏外壳,使得部分烘烤的壳202g或装载到狭槽中每个狭槽的其他物品保持冷藏,从而保 持部分烘烤的壳202的新鲜度并延长其保质期。在一些实施方式中,速度 货架201可具有轮子或脚轮,以使速度货架201能够被装载到车辆(未示 出)中,以进一步处理和调度到交付目的地。轮子可以可选地经由一个或 更多个传动系由一个或更多个电动马达驱动。
在一些实施方式中,可以从速度货架201取出部分烘烤的壳202g, 以第二次通过按需机器人食物组装线102。能够对先前加工的部分烘烤的 壳202g进行再调味、用新奶酪和其他浇头施加浇头,并放置在旁路输送 机160c上以绕过烤箱158a、158b和部分烘烤过程。具有新浇头的部分烘 烤的壳202g可以放置在第二或副组装输送机122b上,以由切割机器人 178切片和/或由包装机器人170包装。
图4示出了根据至少一个示出的实施例的调味汁涂布器机器人140。 调味汁涂布器机器人140包括一个或更多个附肢或臂150a、150b、150c (示出三个)、可转动驱动连杆402和调味汁涂布器末端执行器或臂工具 末端152。附肢或臂150、可转动驱动连杆402和调味汁涂布器末端执行 器或臂工具末端152可操作以将调味汁涂布在扁平、圆形面团周围。
附肢或臂150a、150b、150c可各自包括多杆连杆机构,该多杆连杆 机构包括从动构件404(仅称为一个)和一对臂406a、406b(仅称为一对, 统称为406)。从动构件404的近端408可枢转地耦接到底座或壳体410, 并由电动马达(未示出)驱动,例如步进马达。该对臂406枢转地耦接到 从动构件404的远端412,并且枢转地耦接到公共板414。每个附肢或臂150a、150b、150c可以由相应的马达(未示出)驱动,马达经由控制器 硬件电路(例如,可编程逻辑控制器或PLC)控制。
调味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152耦接到公共板414,并且 耦接到可转动驱动连杆402。一个或更多个附肢或臂150a、150b、150c (示出三个)的运动引起公共板414以及由此的调味汁涂布器末端执行器 或臂工具末端152的在空间中跟踪期望的图案。可转动驱动连杆402的转 动引起调味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152围绕纵向轴线转动或 旋转。因此,调味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152可以转动或旋转, 而附肢或臂150在空间中以限定的图案使调味汁涂布器末端执行器或臂 工具末端152移动,以经由长柄勺的底部重复将调味汁手动施加到扁平面 团。
图5、6A、6B、6C、7A、7B和7C示出了根据至少一个所示实施方 式的调味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152。特别地,图5示出了调 味汁涂布器末端执行器或臂工具末端152的耦接器502和接触部分504。 图6A、6B和6C示出了耦接器,而图7A、7B和7C示出了接触部分。
如图6A、6B和6C中最佳所示,耦接器502能够采用具有基本上平 坦配合的侧或面606以及具有附接颈部608的圆盘的形式,以选择性地可 移除地附接可转动驱动连杆402,接触部分选择性地可拆卸地附接在该侧 或面606上。特别地,附接颈部608可包括容器610,容器610大小和尺 寸设计成容纳延伸穿过公共板414的可转动驱动连杆402的远端。附接颈部508还可包括凹部612,凹部612偏离耦接器502的纵向轴线,并且大 小和尺寸设计成容纳销或销钉614(图6B)。这确保了耦接器502以及因 此的接触部分504与可转动驱动连杆402一起旋转。耦接器502可以由食 物级材料制成,例如不锈钢或者可替代地食物级聚合物。
如图7A、7B和7C中最佳所示,接触部分504可以由食物级材料制 成,例如食物级聚合物或者可替代地不锈钢。接触部分504能够采用圆盘 或橡胶圆盘的形式。圆盘或橡胶圆盘可具有圆形或椭圆形顶部平面图轮廓 702(图6C),当在侧立面图中观察时,具有弯曲的边缘或周边704(图 6B)。接触部分504能够具有基本平坦的远端或接触表面706(图6B), 或者可以具有更加半球形的形状,与长柄杓的底部的形状相似或相同。接 触部分504具有基本平坦的配合面708(图6B、6C),以与耦接器502的 配合面606(图7B)配合。
耦接器502和接触部分504可以具有多个孔616、716(图6A、6B、 7A、7C中仅将各自的一个用附图标记表示)以容纳可移除地将接触部分 504紧固到耦接器502的紧固件518(图5中仅一个用附图标记表示)。耦 接器502中的孔616可以是通孔,而接触部分504的孔716可以不延伸穿 过接触部分504的整个厚度。接触部分中的孔716可包括内螺纹,该内螺纹的大小和尺寸设计成容纳紧固件518的外螺纹520。可替代地,可以采 用螺母和螺栓将接触部分504可移除地紧固到耦接器502。
能够使用各种机器视觉技术(例如,斑点分析)控制调味汁涂布器机 器人140,来检测面团的位置和形状和/或检测调味汁在面团202b(图2) 上的位置和形状。一个或更多个处理器基于图像生成控制信号,以使附肢 或臂150以限定的图案(例如,螺旋形图案)移动,以使调味汁涂布器末 端执行器或臂工具末端152将调味汁均匀地涂布在扁平圆形面团上,同时 在接近没有调味汁202c(图2)的扁平面团的周边处留下足够的边界。
图8示出了根据一个示出的实施方式的用于调味汁涂布器机器人140 的操作方法800。该方法可由硬件电路执行,例如基于处理器控制系统或 PLC。逻辑电路可以在电路中硬连线或者作为处理器可执行指令存储在一 个或更多个非暂时性处理器可读介质中。
方法800开始于802处。例如,方法800可以在调味汁涂布器机器人 140上电时或者从调用程序中调用方法800时开始。
在804处,控制器确定是否检测到物体、例如圆形的扁平面团202(图 2),例如是否在调味汁分配器130处或附近或其他地方、在工作流程或组 装线中的调味汁涂布器机器人140的上游检测到物体。响应于检测,在 806处,控制器触发图像传感器(例如,数码相机)以捕获对象的图像。 响应于检测,在808处,控制器可以可选地触发照明源,例如触发闪光灯以照亮物体。
在810处,处理器分别提取表示面团和调味汁的第一和第二斑点表 示。处理器能够采用各种机器视觉技术和包装来提取斑点表示。处理器能 够确定表示调味汁的斑点的图心和/或确定表示其上携带调味汁的扁平面 团的斑点的图心。
在812处,处理器将第一和第二斑点的像素坐标转换为“真实”世界 坐标,即组装线的坐标和/或调味汁涂布器机器人140的坐标。
在814处,处理器确定是否检测到调味汁。如果未检测到调味汁,则 可以将这认为错误或误差,并且控制转到误差程序816,该误差程序816 跳过涂布无意丢失的调味汁的任何尝试。在一些情况下,遗漏调味汁可能 是故意的,但仍然没有必要尝试涂布故意丢失的调味汁。
在818处,处理器确定涂布调味汁的图案,发送所得到的坐标以驱动 调味汁涂布器机器人140。例如,处理器可以确定末端执行器或臂工具末 端的开始位置。例如,开始位置可以与确定的、表示调味汁的斑点的图心 相对应或一致。又例如,处理器可以确定末端执行器或臂工具末端的结束 位置。例如,结束位置可以与表示扁平面团的斑点的外边缘或周边对应或 一致、邻近或间隔开。又例如,处理器可以确定从开始位置延伸到结束位 置的路径,优选地是螺旋形或涡形路径,当末端执行器或臂工具末端围绕 表示调味汁的斑点的图心移动时,该路径径向向外延伸。
处理器可以计算稍微均匀的、但不完美地围绕扁平面团涂布调味汁的 图案或路径,以产生“手工艺性”外观或效果。事实上,可能是理想的是, 扁平面团不是完美的圆形。在一些实施方式中,系统能够采用机器学习技 术来开发各种期望的分布或组装图案。例如,能够采用机器学习来开发或 制定用于调味汁涂布器机器人140的调味汁涂布图案或路径。附加地或可 替代地,能够采用机器学习来开发或制定用于奶酪机器人154和/或浇头机器人156的奶酪涂布图案或路径。例如,系统或机器学习系统可以在平 坦的面团或甚至披萨饼上提供所期望的或理想的调味汁图案的图像。附加 地或可替代地,系统能够提供有评级输入,该评级输入表示对经由各种图 案或路径制作的披萨饼的主观评价。附加地或可替代地,机器学习系统能 够提供有多个规则,例如,图案或路径应该导致调味汁、奶酪或其他浇头 在食品的表面上(例如,整个披萨饼派)相等或大致相等的分布。附加地 或可替代地,机器学习系统能够提供有多个规则,例如食品(例如,披萨 饼)的每个单独部分(例如,切片)应该具有与食品(例如,披萨饼)的 每个其他部分(例如,切片)具有相等或大致相等分布的调味汁、奶酪或 其他浇头。图像和/或评级和/或规则能够用作训练数据,以用于在训练周 期或训练时间期间训练机器学习系统。系统能够在操作或运行时间期间使 用训练过的示例,来基于斑点分析产生图案和路径,以实现用于任何给定 披萨或其他食品的实体的调味汁、奶酪和/或浇头的期望分布。各种图案 或路径能够指定机器人的附肢和/或机器人的其他部分的移动,例如躯干 的转动或枢转,或甚至整个机器人的平移或转动,其中,机器人包括轮子 或胎面。
方法800终止于820处,例如直到再次被调用。在一些实施方式中, 只要组装线处于上电导通状态,方法800就重复。
图9示出了根据一个示出的实施方式的传递输送机162。传递输送机 162能够充当第一和/或第二传递输送机162a、162b。
传递输送机162能够包括框架902a、902b、902c(统称为902),以 及横跨框架902的宽度的一个或更多个辊904a-904e(图9中示出五个, 统称为904),以及栅格或架163。框架902可包括多个安装件903,多个 安装件903允许框架902物理地安装或耦接到机器人的附肢来作为末端执 行器或臂工具末端。安装件903优选地相对于栅格或架163的行进方向横向定位,以避免机器人的附肢与其他输送机或其他设备的干扰。
框架902和辊904应该足够坚固以支撑特定应用(例如,移动披萨饼) 所预期的重量和加速力。尽管未示出,但框架902能够包括交叉支撑棒或 线以增强结构刚性。框架902和辊904优选地由食物级材料和/或可易于 清洁的材料制成。例如,框架902可以由不锈钢制成。又例如,辊904 可以由不锈钢或食物级聚合物制成,或者辊904可以具有覆盖非食物级材 料的食物级材料外衬里。
传递输送机162能够包括格栅或架163(图9中示出为从框架902和 辊904移除以更好地示出传递输送机162)。或者,传递输送机162能够 包括链或带,例如食物级聚合物带。如图9中所示,格栅或架163能够采 用闭合的或环状的格栅或架163的形式。栅格或架163优选地由食物级材 料和/或可易于清洁的材料制成。格栅或架163可以例如由不锈钢制成。
格栅或架163能够包括能够采用线或棒的形式的多个横向延伸的构 件906(图9中仅标出一个)以及能够采取线或链带的形式的多个纵向延 伸的构件908(图9中仅标出一个)。横向延伸构件906应该相对于彼此 充分靠近在一起放置,以在传递输送机162的操作期间支撑未烹饪的面 团,而不会使未烹饪的面团显著下垂或撕裂。
栅格或架163能够包括一个或更多个可移除或可释放的连杆910。可 释放连杆910的移除或释放将其他的环状的格栅或架163的一端从格栅或 架163的另一端解耦,以允许容易地从辊904和框架902移除格栅或架 163。这有利于清洁。例如,栅格或架163能够从辊904和框架902移除, 并放置在洗碗机中。可释放连杆910能够包括紧固件(例如,螺母、凸轮锁、开口销)912(图9中仅标出一个)以在使用期间将格栅或架163固 定在环状的配置中,但允许可容易的移除以用于清洁和/或维修。
传递输送机162能够包括马达,例如电动步进马达914。马达914具 有驱动轴916,驱动轴916耦接以驱动辊904中的至少一个,例如从动辊 904a。在一些实施方式中,驱动轴916可以经由D形耦接器驱动地耦接 到从动辊904a,其中,驱动轴916具有与位于从动辊904a内的相应D形 腔耦接的D形轴。在一些实施方式中,驱动轴916可以经由一个或更多 个齿轮或链轮与从动辊904a驱动地耦接。这种齿轮或链轮可用于选择性 地将驱动轴916与从动辊904a耦接或解耦。框架902可以携带一个或更 多个衬套918以支撑驱动轴916。从动辊904a可包括多个齿920(图9 中仅标出三个),齿920大小和尺寸设计成驱动地啮合格栅或架163,以 使格栅或架163相对于框架902围绕辊904转动。
电动马达914能够优选地在两个方向上(例如,顺时针方向、逆时针 方向)选择性地驱动格栅或架163。电动马达914能够优选地在任一方向 上以各种速度选择性地驱动格栅或架163。
图10和以下讨论提供了示例性中央控制器1002的简要的一般描述, 其可用于实施基于处理器控制系统104、106、108(图1)中的任何一个 或更多个。虽然订单前端服务器计算机控制系统104、订单组装控制系统 106、订单调度和途中烹饪控制系统108、基于车载处理器的路由模块1074 以及基于车载处理器的烹饪模块1076在本文中描述为中央控制器1002 的功能元件,但本领域普通技术人员将容易理解,可以使用可以在中央控 制器1002外部的一个或更多个额外计算设备来执行一些或全部功能。例 如,订单前端服务器计算机控制系统104可以设置在远离订单组装控制系 统106和/或远离订单调度和途中烹饪控制系统108的国家或地区电话或 订单聚合中心。在另一示例中,基于车载处理器的路由模块1074和/或基 于车载处理器的烹饪模块1076可以布置在递送车辆1072中的一些或全 部。中央控制器1002可以实施本文讨论的各种功能和操作中的一些或全 部。
尽管不是必需的,但是将在计算机可执行指令或逻辑(例如由计算机 执行的程序应用程序模块、对象或宏)的一般环境中描述特定实施方式的 一些部分。相关领域的技术人员将理解,所示实施例以及其他实施例能够 用其他计算机系统配置来实践,该其他计算机系统配置包括手持设备(例 如支持Web的移动电话或PDA)、多处理器系统、基于微处理器或可编 程的消费电子设备、个人计算机(“PC”)、网络PC、微型计算机、大 型计算机等。实施例能够在分布式计算环境中实践,其中,任务或模块由 通过通信网络连接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中,程序模块 可以存储在本地和远程存储器存储设备中,并使用一个或更多个本地或远 程处理器、微处理器、数字信号处理器、控制器或其组合来执行。
中央控制器1002可以采用能够执行一个或更多个指令组的任何当前 或未来开发的计算系统的形式。中央控制器1002包括处理单元1006、系 统存储器1008和将各个系统部件(包括系统存储器1008)通信耦接到处 理单元1006的系统总线1010。中央控制器1002在本文中有时会以单数 的形式提及,但是这并非旨在将实施例限制成单个系统,这是由于在某些 实施例中,将存在所涉及的多于一个的系统或其他网络计算设备。商用系 统的非限制性示例包括但不限于:Intel公司提供的Atom、Pentium或80x86 架构微处理器,Qualcomm公司提供的Snapdragon处理器,IBM提供的 PowerPC微处理器,Sun Microsystems公司提供的Sparc微处理器, Hewlett-Packard公司提供的PA-RISC系列微处理器、Apple公司提供的A6或A8系列处理器或Motorola公司提供的68xxx系列微处理器。
处理单元1006可以是任何逻辑处理单元,例如一个或更多个中央处 理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、 现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)等。除非另有描 述,否则图10中所示的各种方框的结构和操作是常规设计。结果,由于 相关领域的技术人员会理解这样的块,所以本文中不需要进一步详细地描 述这样的块。
系统总线1010能够采用任何已知的总线结构或者构架,包括具有存 储控制器的存储器总线、外设总线和本地总线。系统存储器1008包括只 读存储器(“ROM”)1012和随机存取存储器(“RAM”)1014。能够 形成ROM 1012的一部分的基本输入/输出系统(“BIOS”)1016包含有 助于例如在启动期间在中央控制器1002内的元件之间传递信息的基本程 序。一些实施例可以采用用于数据、指令和电源的单独总线。
中央控制器1002还包括一个或更多个内部非暂时性存储系统1018。 这种内部非暂时性存储系统1018可以包括但不限于任何当前或未来开发 的永久存储设备1020。这样的永久存储设备1020可以包括但不限于诸如 硬盘驱动器之类的磁存储设备、诸如忆阻器之类的电磁存储设备、分子存 储设备、量子存储设备、诸如固态驱动器之类的静电存储设备等。
中央控制器1002还可以包括一个或更多个可选的可移除非暂时性存 储系统1022。这种可移除的非暂时性存储系统1022可以包括但不限于任 何当前或未来开发的可移除永久存储设备1026。这样的可移除永久存储 设备1026可以包括但不限于磁存储设备、诸如忆阻器之类的电磁存储设 备、分子存储设备、量子存储设备和诸如安全数字(“SD”)驱动器之 类的静电存储设备、USB驱动器、记忆棒等。
一个或更多个内部非暂时性存储系统1018和一个或更多个可选的可 移除的非暂时性存储系统1022经由系统总线1010与处理单元1006通信。 一个或更多个内部非暂时性存储系统1018和一个或更多个可选的可移除 的非暂时性存储系统1022可以包括可通信地耦接在非暂时性存储系统和 系统总线1010之间的接口或设备控制器(未示出),如相关领域的技术人 员所知。非暂时性存储系统1018、1022及其相关联的存储设备1020、1026 提供了对用于中央控制器1002的计算机可读指令、数据结构、程序模块 和其他数据的非易失性存储。相关领域的技术人员将理解,可以采用其他 类型的存储设备来存储计算机可访问的数字数据,例如盒式磁带、闪存卡、 RAM、ROM、智能卡等。
程序模块能够被存储在系统存储器1008中,例如操作系统1030、一 个或更多个应用程序1032、其它程序或模块1034、驱动器1036和程序数 据1038。
应用程序1032可以包括,例如,一个或更多个机器可执行指令组(即, 订单输入模块1032a),该一个或更多个机器可执行指令组能够例如以任 何形式的通信(包括但不限于语音订单、文本订单和数字数据订单)接收 和处理食品订单。应用程序1032可以另外包括一个或更多个机器可执行 指令组(即,路由模块1032b),该一个或更多个机器可执行指令组能够 将路由指令(例如,文本、语音和/或图形路由指令)提供到递送车辆1072a、 1072b中的一些或全部递送车辆中的输出设备1078,和/或,将位置信息 或坐标(例如,经度和纬度坐标)提供到自主操作的递送车辆1072。这 种路由机器可执行指令组(即,路由模块1032b)还可以由安装在递送车 辆1072a、1072b的一些或全部中的基于车载处理器的路由模块1074a、 1074b中的一个或更多个控制器来执行。应用程序1032还可包括一个或 更多个机器可执行指令组(即,烹饪模块1032c),该一个或更多个机器 可执行指令组能够将烹饪指令输出到每个递送车辆1072a、1072b的载货 间中的烹饪单元(例如烤箱197)。
这些烹饪指令能够由中央控制器1002使用任何数量的输入来确定, 该输入至少包括特定烹饪单元或烤箱197中的食物类型,以及每个相应食 品202被递送到客户目的地位置之前的可用烹饪时间。这种烹饪模块机器 可执行指令组可以全部或部分地由安装在递送车辆1072中的一些或全部 递送车辆中的一个或更多个控制器来执行。在至少一些情况下,如果中央 控制器1002变得可通信地与递送车辆1072解耦,则路由模块1074和/ 或烹饪模块1076可以提供备份控制器。在另一实施方式中,安装在每个 递送车辆中的路由模块1074和/或烹饪模块1076可以包括非暂时性存储 器,以存储路由和递送行程数据以及由控制器1002发送到相应模块的烹 饪数据。例如,应用程序1032可以存储为一个或更多个可执行指令。
系统存储器1008还可以包括其他程序/模块1034,其他程序/模块 1034例如包括用于校准和/或另外训练中央控制器1002的各个方面的逻 辑。其他程序/模块1034另外可以包括用于执行各种其他操作和/或任务 的各种其他逻辑。
系统存储器1008还可以包括任何数量的通信程序1040,以允许中央 控制器1002访问其他系统或组件且与其他系统或组件交换数据,例如访 问安装在每个递送车辆中的路由模块1074、烹饪模块1076和/或输出设 备1078且与其交换数据。
虽然在图10中示出为存储在系统存储器1008中,但是操作系统 1030、应用程序1032、其他程序/模块1034、驱动器1036、程序数据1038 和通信程序1040中的全部或一部分,能够存储在一个或更多个内部非暂 时性存储系统1018的永久存储设备1020上,或者,存储在一个或更多个 可选的可移除的非暂时性存储系统1022的可移除永久存储设备1026上。
用户能够使用一个或更多个输入/输出(I/O)设备1042将命令和信 息输入到中央控制器1002中。这样的I/O设备1042可以包括能够将用户 动作或接收到的输入信号转换为数字输入的任何当前或未来开发的输入 设备。示例输入设备包括但不限于触摸屏、物理或虚拟键盘、麦克风、定 点设备等。这些和其他输入设备通过接口1046连接到处理单元1006,接 口例如是通信耦接到系统总线1010的通用串行总线(“USB”)接口, 但是可以使用其他的接口,例如并行端口、游戏端口或无线接口或串行端 口。显示器1070或者类似的输出设备经由视频接口1050(例如视频适配 器或图形处理单元(“GPU)”)通信地耦接到系统总线1010。
在一些实施例中,中央控制器1002使用网络接口1056中的一个或更 多个网络接口在环境中操作,以可选地经由一个或更多个通信信道(例如, 诸如网络118、120之类的一个或更多个网络)可通信地耦接到一个或更 多个远程计算机、服务器、显示设备1078和/或其他设备。这些逻辑连接 可以促进允许计算机(例如通过一个或更多个LAN和/或WAN)通信的 任何已知方法。这种网络环境在有线和无线企业范围的计算机网络、内联 网、外联网和互联网中是众所周知的。
此外,可通信地耦接到系统总线1010的数据库接口1052可用于与存 储在一个或更多个计算机可读介质1060上的数据库建立通信。例如,这 样的数据库1060可以包括储存库,以用于存储关于根据时间的食品烹饪 条件的信息等。
操作说明
按需机器人食物组装线环境100包括:例如,一个或更多个订单前端 服务器计算机控制系统104、一个或更多个订单组装控制系统106、一个 或更多个按需机器人食物组装线102以及一个或更多个订单调度和途中 烹饪控制系统108,一个或更多个按需机器人食物组装线102的部分经由 网络120可通信地耦接到至少一个订单组装控制系统106,一个或更多个 订单调度和途中烹饪控制系统108经由网络120可通信地耦接到订单前端 服务器计算机控制系统104和/或订单组装控制系统106。在至少一些实 施方式中,货架199能够用于在按需机器人食物组装线102和递送车辆 1072a、1072b(图10,示出两个,统称为1072)之间转移包含制备的或 部分制备的食品的烹饪单元,例如烤箱197。每个递送车辆1072能够具 有可通信地彼此耦接并且可通信地耦接到订单调度和途中烹饪控制系统 108的基于车载处理器的路由模块1074a、1074b(图10,示出两个,统 称为1074)和基于车载处理器的烹饪模块1076a、1076b(图10,示出两 个,统称为1076)。尽管被示出或描述为离散部件,但是由订单前端服务 器计算机控制系统104、订单组装控制系统106、订单调度和途中烹饪控制系统108、路由模块1074和烹饪模块1076执行的功能中的一些或全部 可以在另一个系统部件之间共享或由其组合并由其执行。例如,订单组装 控制系统106可以执行各种订单输入功能,而不是专用订单前端服务器计 算机控制系统104。
订单前端服务器计算机控制系统104能够包括用于协调食品订单的 接收或生成的一个或更多个系统或设备。在至少一些情况下,订单前端服 务器计算机控制系统104能够使用任何数量或种类的来源来接收客户所 下的食物订单。在一些情况下,订单前端服务器计算机控制系统104可以 包括到传统或互联网协议电话(VoIP)电话设备的电话接口。这种电话接 口可以是自动或半自动接口的形式,其中,客户通过输入对应于所期望的 食物产品、目的地地址、交付时间等的限定的密钥序列来输入数据。一些 电话接口可以包括服务人员操作界面,其中,客户向服务人员下口头订单, 然后服务人员例如使用触摸屏或键盘输入设备,将对应于所期望的食物产 品、目的地地址、交付时间等的数据输入到订单前端服务器计算机控制系 统104中。在一些情况下,订单前端服务器计算机控制系统104可以包括 网络接口,例如可通信地耦接到互联网的网络接口,经由智能电话110b (图1)或经由任何类型的计算设备110a、100c(图1)可以通过该网络 接口下订单。在这种情况下,客户可以以订单前端服务器计算机控制系统 104需要最少或不需要重新格式化的格式,提供与所期望的食物产品、目 的地地址、交付时间等相对应的订单信息。
在各种实施方式中,除了经由电话、智能电话110b或计算机110a、 110c接收客户订单之外,订单前端服务器计算机控制系统104能够做的 不只是简单地聚合所接收到的客户食品订单。例如,订单前端服务器计算 机控制系统104可以包括用于预测对某些食品的需求的一个或更多个机 器学习或类似的算法。例如,订单前端服务器计算机控制系统104可以包 括一个或更多个机器学习算法,该一个或更多个机器学习算法能够在受约 束的地理区域(例如,大学校园)中、在限定的时间周期(例如,星期五 晚上9:00到12:00之间)的过程中或在一个或更多个限定的事件(例如, 在代表学院的足球或篮球比赛期间)期间关联或以其他方式逻辑地关联多 个特定食品(例如,意大利辣香肠披萨饼)的排序。在这种情况下,订单 前端服务器计算机控制系统104可以自主地生成用于生产特定食品的订 单,以预期将要接收但尚未接收到的订单。
在至少一些情况下,订单前端服务器计算机控制系统104能够向客户 提供对食品下订单以及物品的估计交付时间。在至少一些情况下,估计交 付时间可以基于在生产模块中生产食品的时间加上由订单调度和途中烹 饪控制系统108烹饪运送中的食品的估计时间。这种估计交付时间可以考 虑诸如制备的复杂性以及与订购的食品相关联的期望的或限定的烹饪过 程所需的时间之类的因素。这种估计交付时间还可以考虑诸如道路拥堵、交通、当日时间之类的因素,以及影响由订单调度和途中烹饪控制系统 108递送食品的其他因素。在其他情况下,估计交付时间可以反映订购的 食品已经在特定区域中预先安排的递送车辆上的可用性。
订单组装控制系统106能够根据接收到或生成的订单、估计组装时间 和使用实时或预期的运送条件到目的地的估计运送时间,通过按需机器人 食物组装线102来调度食物的生产。订单组装控制系统106能够生成和更 新履行队列,以至少部分地基于估计组装时间和到目的地的估计运送时间 以及接收到订单的时间来调度生产。因此,订单组装控制系统106可以以 与接收到的订单不同的顺序对履行队列中的一些订单下单,例如,在更早 地接收到的但具有相对较短的运送时间的订单之前,对具有相对较长的运 送时间的订单下单。订单组装控制系统106能够基于实时或估计的条件并 基于接收各种订单的需求和/或时间来动态地修改履行队列。
在一些情况下,订单组装控制系统106可以与按需机器人食物组装线 102并列或甚至结合到按需机器人食物组装线102中。响应于接收由订单 组装控制系统106提供的一个或更多个输出,按需机器人食物组装线102 制备或组装食品。在至少一些情况下,按需机器人食物组装线102可以在 订单组装控制系统106的指导下自主地执行对未烹饪食物产品的至少一 部分的制备或组装。例如,在订单组装控制系统106收到或生成指示意大 利辣香肠披萨饼的食品订单数据时,可以使用一个或更多个自动或半自动 系统揉捏并形成皮面团,将调味汁放置并涂布到皮面团并且将奶酪和意大 利辣香肠放置在调味汁的顶部上。由按需机器人食物组装线102提供的制 备或组装的食品中的每个能够装载或以其他方式放置入一个或更多个烹 饪单元中,例如烤箱197(图1和2)。然后能够将烹饪单元放入烹饪货架 199(图2)中,以将制备的或组装的食物从按需机器人食物组装线102 转移到递送车辆1072(图10)。
在一些情况下,订单组装控制系统106可以跟踪与每个烤箱197和/ 或速度货架201的内容相关的信息。例如,针对速度货架201中的每个烤 箱197和/或狭槽,订单组装控制系统106可以跟踪食品的类型(例如, 部分烘烤的壳、意大利辣香肠披萨饼等)、食品的大小和/或食品放置在速 度货架201或烤箱197中的时间。在一些情况下,订单组装控制系统106 可以设定时间限制,以用于将每个食品保持在速度货架201或烤箱197 内。如果针对食品之一的时间限制到期,则订单组装控制系统106可以警 告用户丢弃食品。订单组装控制系统106可以要求用户提供输入以确认所 识别的食物已被丢弃。这样的输入可以包括,例如,按下与包含待丢弃食 品的烤箱197相关联的开关或者确认计算机屏幕上的提示。在一些实施方 式中,订单组装控制系统106可以包括一个或更多个传感器或成像器,该 一个或更多个传感器或成像器可以指示用户已经移除所识别的食品。这样 的传感器可以包括例如一个或更多个成像器(例如,相机),该一个或更 多个成像器可以用于在视觉上确认烤箱197是空的和/或食品已经放置在 垃圾篮中。这种传感器可以包括烤箱门上的一个或更多个传感器,该一个 或更多个传感器能够检测烤箱197的门何时已经打开。在一些情况下,订单组装控制系统106可以自动丢弃相关联的时间限制已经到期的食品。
在一些情况下,订单组装控制系统106可以是库存控制或企业业务系 统的一部分,或者可以可通信地耦接到库存控制或企业业务系统,使得食 物配料和其他物品的库存维持在按需机器人食物组装线102内的一个或 更多个限定水平。在一些情况下,在订单组装控制系统106和按需机器人 食物组装线102是离散实体的情况下,将订单组装控制系统106可通信地 耦接到按需机器人食物组装线102的网络120(图1)能够是有线网络、 无线网络或其任何组合。网络120能够包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、 全球网络、专用网络、公司内联网、诸如互联网之类的全球公共网络或其 任何组合。在至少一些情况下,订单前端服务器计算机控制系统104和/ 或订单组装控制系统106的全部或一部分能够位于远离按需机器人食物 组装线102的位置,例如,在公司服务器中,或在网络连接或基于“云” 的服务器中。
在一些情况下,订单组装控制系统106可以跟踪通过按需机器人食物 组装线102行进的每个食品202的组装和进展。例如,在第一或主组装输 送机122a的开端处装载圆形面团或扁平面团202a之后,可以通过监测输 送机122a中的每个输送机的速度来计算定位信息。一个或更多个传感器 或成像器(例如,相机)142可以沿着包括烹饪输送机160a、160b和旁 路输送机160c的输送机122的路径定位,以确认定位信息是正确的。在 一些实施方式中,可食用RFID标签或其他可食用设备可以结合到每个圆 形面团或扁平面团202a中,以为沿着按需机器人食物组装线102行进的 每个食品202提供跟踪能力和定位信息。在一些情况下,在完成的食品 202已经装载入包装176中之后,订单组装控制系统106可以用识别信息 对包装176贴标签。这样的信息可以包括人类可读符号和/或机器可读符 号(例如,条形码、QR码和/或RFID标签)。这样的标签可以包括其他 信息,例如食品202放置在烤箱197中的时间、驾驶员、目的地、订单号 以及包装176中包括的食品202的烹饪温度信息。订单组装控制系统106 可以将该唯一识别信息与包装176相关联,该包装176可以与将包装176 装载入其中的特定货架或烤箱197相关联。
在一些情况下,订单组装控制系统106可以通过按需机器人食物组装 线102跟踪部分烘烤的披萨饼202g的使用。这样,订单组装控制系统106 可以存储关于存储在各种货架199内的部分烘烤的壳202g的数量和位置 的信息。订单组装控制系统106可以通过包括烹饪输送机160a、160b和 旁路输送机160c的各种输送机122跟踪部分烘烤的壳202g的进展。
包含制备的、未烹饪的或部分烹饪的食品的烹饪单元,例如烤箱197 (图1和2)能够放置在货架199(图2)(也称为“烹饪货架”)中。货 架199能够包括各种部件或系统,例如配电总线、通信总线等,以支持包 含在货架199中的烹饪单元的操作。电源和烹饪条件指令单独地或经由货 架199中的配电和通信总线提供到烹饪单元。
烹饪单元(例如烤箱197(图1和2))中的每个烹饪单元内的烹饪条 件在到客户目的地的途中被控制,使得烹饪单元中的食物在到达客户目的 地之前或之后不久被烹饪。在至少一些情况下,订单调度和途中烹饪控制 系统108能够经由网络118与基于车载处理器的烹饪模块1076(图10) 通信,以控制烹饪单元中的每个烹饪单元中的一些或所有烹饪条件和烹饪 功能。在一些情况下,订单调度和途中烹饪控制系统108还能够确定针对 每个烹饪单元的最佳递送行程、估计交付时间和可用的烹饪时间。在其他 情况下,可通信地耦接到订单调度和途中烹饪控制系统108的基于车载处 理器的路由模块1074(图10)能够提供递送路由指令中的一些或所有, 递送路由指令包括静态或动态交付行程准备和到达时间估计,用于确定可 用烹饪时间并控制或以其他方式调节烹饪单元内的烹饪条件。在一些情况 下,可通信地耦接到货架199或车辆(未示出)的基于车载处理器的烹饪 模块1076(图10)能够提供对烹饪单元内的烹饪条件的一些或全部调整, 使得每个相应烹饪单元中的食品在到达客户目的地之前不久被烹饪。在至 少一些情况下,订单调度和途中烹饪控制系统108(图1)可以使用由基 于路由车载处理器的烹饪模块1076(图10)提供的数据,来确定一些或 所有烹饪单元内的烹饪条件。在其他情况下,独立回路控制器可以位于每 个烹饪单元内,以控制包括相应烹饪单元中的功率传输和/或烹饪条件的 一些或所有功能。
在一些情况下,订单调度和途中烹饪控制系统108可以跟踪与已经装 载到递送车辆1072中的每个烤箱197和/或速度货架201的内容相关的信 息。例如,针对速度货架201中的每个烤箱197和/或狭槽,订单调度和 途中烹饪控制系统108可以跟踪食品的类型(例如,部分烘烤的壳、意大 利辣香肠披萨饼等)、食品的大小和/或食品放置在速度货架201或烤箱 197中的时间。在一些情况下,订单调度和途中烹饪控制系统108可以与 一个或更多个其他系统(例如订单组装控制系统106)通信,以确定食物 已被放置在速度货架201或烤箱中的总时间,该总时间包括在速度货架 201或烤箱197装载到递送车辆1072之前的时间。订单调度和途中烹饪 控制系统108可以设定时间限制,以用于将每个食品保持在速度货架201 或烤箱197内。如果针对食品之一的时间限制到期,则订单调度和途中烹 饪控制系统108可以警告用户丢弃食品。订单调度和途中烹饪控制系统 108可以要求用户提供输入以确认所识别的食物已被丢弃。这样的输入可 以包括,例如,按下与包含待丢弃食品的烤箱197相关联的开关或者确认 计算机屏幕上的提示。在一些实施方式中,订单调度和途中烹饪控制系统 108可以包括一个或更多个传感器或成像器,该一个或更多个传感器或成 像器可以指示用户已经移除所识别的食品。这样的传感器可以包括例如一 个或更多个成像器(例如,相机),该一个或更多个成像器可以用于在视 觉上确认烤箱197是空的和/或食品已经放置在垃圾篮中。这种传感器可 以包括烤箱门上的传感器,该一个或更多个传感器能够检测烤箱197的门 何时已经打开。在一些情况下,订单调度和途中烹饪控制系统108可以自 动丢弃相关联的时间限制已经到期的食品。
在至少一些情况下,可以使用地理定位信息来监测每个烹饪单元或货 架199或递送车辆1072(图10)的位置。可以通过使用由订单调度和途 中烹饪控制系统108和/或基于车载处理器的路由模块1074a、1074b(图 10)执行的飞行时间三角测量来确定这种地理定位信息。可以使用一种或 更多种全球定位技术,例如全球定位系统(GPS)或类似技术,来确定这 种地理定位信息。订单调度和途中烹饪控制系统108、基于车载处理器的 路由模块1074a、1074b(图10)和/或基于车载处理器的烹饪模块1076 (图10)可以使用位置信息,以静态地或动态地创建和/或更新针对每个 客户目的地的递送行程信息和估计到达时间信息。订单调度和途中烹饪控 制系统108和/或基于车载处理器的烹饪模块1076(图10)可以使用这样 的信息来控制或以其他方式调节烹饪单元(例如,烤箱197)中的一些或 所有烹饪单元中的烹饪条件。在至少一些情况下,可以例如经由网站、计 算机程序或智能电话应用程序,将与客户的食品相关联的所确定的地理定 位信息中的所有或部分提供给客户。订单调度和途中烹饪控制系统108 能够针对每个递送车辆1072生成货单或行程。订单调度和途中烹饪控制 系统108能够,例如基于实时交通状况动态地更新每个递送车辆1072的 货单或行程。在递送时,驾驶员或其他操作员可扫描附接到包装176的机 器可读符号,以使用订单调度和途中烹饪控制系统108确认递送。
本文所述的方法通过对烹饪单元内的食物烹饪或完成烹饪,有利地且 显著地减少了将制备的食品递送到客户目的地所需的时间。例如,烹饪食 物能够使用可单独控制的烹饪单元(例如,烤箱197)在递送车辆1072 (图10)上完成,而不是在更传统的静止烹饪单元(例如,位于“实体” 设施中的炉灶或烤箱)上完成。通过将烹饪过程的至少一部分移动到车辆 (未示出),减少了制备、烹饪食品和将食品递送到客户位置所需的总时 间,并且提高了所递送的食品的整体质量。显著地,在当前系统中,改善 了递送的食物的交付时间和质量,其中食品在中心位置烹饪,然后装载到 递送车辆1072(图10)上以递送到客户位置。甚至更有利地,通过动态 调节递送行程并控制烹饪单元内的烹饪条件,以反映更新的到达客户位置 处的预期到达时间,有益地减少或甚至消除意外交通和拥挤对所递送的食 品的质量的影响。
如所描绘和描述的,由按需机器人食物组装线102(图2)使用包括 各种输送机和机器人的设备来制备食品202(图2)。食品202装载到能够 放置在货架199(图2)中的烹饪单元(例如烤箱197(图1和2))中。 每个包含一个或更多个单独的烹饪单元的货架199装载在递送车辆1072 (图10)中。在运送到多个客户递送位置中的每个的同时,调节每个烹 饪单元内的烹饪条件,以在将食品202交付给客户之前不久完成烹饪过 程。
在将食品202放入包装176、190(图2)中之后,准备运输容器以交 付给客户。有益地,烹饪食品202并将食品202装载到包装176、190中 是自主地执行的,没有人为干预。因此,受到地方和国家的监管,这种自 动烹饪和递送系统可能使操作者接受比需要人为干预的其他系统更少或 更不严格的健康检查。例如,可以不要求递送工具具有与标准食物制备区 域相同的所有设备(例如,充足的洗手设施)。另外,例如,递送人员可 能不受与食物制备者相同的规定(例如,经过培训、通过测试、拥有食物 工人的证书或卡)。更有利的是,通过在递送车辆1072中烹饪和包装食品 202,可以向客户提供更高质量的食物产品。
烹饪单元(例如烤箱197(图2))中的每个包括至少部分地围绕由一 个或更多个表面形成的内腔的壳体。食品在内腔内限定的烹饪条件下烹 饪。铰接或以其他方式可移位的门198(图2)用于将内腔与外部环境隔 离。在至少一些情况下,门198可以在烹饪过程进行中时机械地或机电地 保持关闭。烹饪单元能够包括用于对内腔提供热量的热源或热元件。除了 热源或加热元件之外,可以安装额外的元件(例如对流风扇、加湿器、气 体燃烧器或类似物(为清楚起见未在图中示出))以代替热源或热元件或 与热源或热元件一起安装在烹饪单元中。
每个烹饪单元能够包括一个或更多个指示器或显示面板,该一个或更 多个指示器或显示面板提供关于相应烹饪单元中的食品的信息和/或烹饪 状态。在一些情况下,多个烹饪单元能够共享一个或更多个指示器或显示 面板,该一个或更多个指示器或显示面板提供关于相应烹饪单元中的食品 的信息和/或烹饪状态。在一些情况下,显示面板可以包括文本显示器, 该文本显示器提供信息:例如,烹饪单元中的食品202(图2)的类型; 与烹饪单元中的食品相关联的客户姓名和位置信息;烹饪单元中的食品 202的烹饪状态(例如,“已完成”、“完成”、“剩余2分钟”);或 其组合。在其他情况下,显示面板可以包括一个或更多个指示器,其提供 烹饪单元中的食物202的烹饪状态(例如,绿色=“已完成”;黄色=“< 剩余5分钟”;红色=“>剩余5分钟”)。提供到显示器的数据可以由 订单调度和途中烹饪控制系统108、路由模块1074和烹饪模块1076或其 任何组合来提供。在至少一些情况下,显示器能够包括控制器,该控制器 能够独立控制其相应烹饪单元内的烹饪条件。在这种情况下,可以通过订 单调度和途中烹饪控制系统108、路由模块1074和烹饪模块1076或其任 何组合,以任何数量的设定点或其他类似控制参数数据的形式,将指示烹 饪单元的烹饪条件的信息提供到显示器。
一个或更多个电源接口(未示出)可以设置在烹饪单元中每个烹饪单 元中、上或附近。电源接口用于向烹饪单元提供至少一部分功率。这种功 率可以是由递送车辆1072(图10)或安装在递送车辆1072上的发电机产 生的电功率的形式。这种功率可以是从由递送车辆携带的可燃气体贮存器 提供的可燃气体(例如,氢气、丙烷、压缩天然气、液化天然气)的形式。 在一些情况下,可以安装两个或更多个电源接口,例如对显示器供电的一 个电源接口和对流风扇以及对加热元件供能的一个可燃气体电源接口可 以包括在单个烹饪单元上。
一个或更多个配电设备能够位于每个货架199(图2)中,使得当烹 饪单元放置在货架中时,相应的烹饪单元电源接口物理地和/或电气地耦 接到适当的配电设备。配电设备能够包括电总线,以用于将电力分配到插 入货架中的烹饪单元中的一些或所有。配电设备能够包括气体分配集管或 歧管,以用于将可燃气体分配到插入货架中的烹饪单元中的一些或所有。 在至少一些情况下,配电设备可包括一个或更多个快速连接或类似设备, 以将配电设备物理地和/或电气地耦接到递送车辆1072车上适当的配电 系统(例如,电气、可燃气体或其他配电系统)。
一个或更多个通信接口(未示出)可以设置在烹饪单元中每个烹饪单 元中、上或附近。通信接口用于至少双向地发送指示相应烹饪单元内存在 的烹饪条件的数据。通信接口能够包括无线通信接口、有线通信接口或其 任何组合。能够通过电源接口提供操作通信接口的功率中的一些或全部。 在至少一些情况下,通信接口能够提供与订单调度和途中烹饪控制系统 108的双向无线通信。在至少一些情况下,通信接口能够提供与车载系统 (例如路由模块1074和/或烹饪模块1076(图10))的双向有线或无线通 信。可以经由通信接口将包括指示烹饪单元内的烹饪条件的数据的指令发 送到显示器。在至少一些实施方式中,这样的指令可以包括一个或更多个 烹饪参数(例如,烤箱温度=425°F、空气流量=高、湿度=65%、压力=1ATM) 和/或一个或更多个系统参数(例如,设定火焰大小=低),该一个或更多 个烹饪参数和/或一个或更多个系统参数与基于到达客户目的地位置的估 计达到时间完成或结束对相应烹饪单元中的食品烹饪相关联。基于由路由 模块1074(图10)提供的估计到达时间信息,可以至少部分地由烹饪模 块1076(图10)确定这样的烹饪参数。
一个或更多个有线或无线通信总线能够位于每个货架199(图2)中, 使得当烹饪单元(例如,197(图1和2))放置在货架199中时,相应的 烹饪单元通信接口可通信地耦接到通信总线。在至少一些情况下,通信总 线可以有线或无线地、可通信地耦接到订单调度和途中烹饪控制系统 108、路由模块1074、烹饪模块1076(图10)或其任何组合。
货架199中的每个能够容纳任意数量的烹饪单元的插入。被插入公共 货架199中的烹饪单元中的每个烹饪单元内的烹饪条件能够单独地调节, 以控制烹饪单元内特定食品的完成时间。虽然货架199可以容纳多个烹饪 单元的插入,但是在操作期间,货架199不需要完全填充有烹饪单元。在 至少一些实施方式中,货架199中的每个可配备有任何数量的移动设备, 以促进烹饪货架199的移动。这种移动设备能够采用任何形式,包括辊、 脚轮、轮子等。
在至少一些情况下,路由模块1074和/或订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1)能够双向可通信地耦接到位于递送车辆1072中的显示设备 1078a、1078b(示出两个,统称为1078)。显示设备1078能够以文本方 向、语音指令或地图的形式对递送车辆1072的驾驶员提供路线信息。另 外,显示设备1078还能够对递送车辆1072的驾驶员提供货单或递送行程, 该货单或递送行程列出多个客户交付目的地,并且提供到达每个相应的客 户交付目的地的本地估计到达时间。路线信息和货单或递送行程能够全部 或部分地由路由模块1074、订单调度和途中烹饪控制系统108(图1)或 其任何组合来确定。
订单调度和途中烹饪控制系统108(图1)和/或烹饪模块1076能够 至少部分地基于可用的烹饪时间,建立、控制或调节烹饪单元(例如烤箱 197(图1和2))中的每个烹饪单元中的烹饪条件。这种烹饪条件可以通 过订单调度和途中烹饪控制系统108、烹饪模块1076或其一些组合来确 定,使得在烹饪完成后不久,将食品有利地递送到客户目的地位置。在至 少一些情况下,实时更新例如以反映递送车辆1072的当前位置与交付目 的地之间的交通状况可以使订单调度和途中烹饪控制系统108和/或路由 模块1074自动地动态更新货单或递送行程。订单调度和途中烹饪控制系 统108、路由模块1074、烹饪模块1076或其任何组合基于更新的货单或 递送行程,能够确定每个交付目的地位置的新的可用烹饪时间。能够在整 个递送过程中调节烹饪单元(例如烤箱197)中的每个烹饪单元中的烹饪 条件,以使用动态更新的货单或递送行程来反映新估计的到达时间。路由 模块1074将更新的货单或递送行程以及重新计算的可用烹饪时间提供给 烹饪模块1076。在至少一些情况下,可以经由电子邮件(即,邮件)或 SMS消息输送、网站门户访问或任何其他通信手段,对客户提供指示递 送车辆1072的位置和估计交付时间的数据。
图11示出了根据一个示出的实施方式的订单处理方法1100。订单处 理方法1100例如能够由一个或更多个基于处理器的设备执行,例如订单 前端服务器计算机控制系统104(图1)。
方法1100开始于1102处,例如在订单前端服务器计算机控制系统 104(图1)上电时,或者在通过调用程序进行调用时。
在1104处,基于处理器的设备,例如订单前端服务器计算机控制系 统104,接收订单。该订单通常指定一个或更多个食品、交付目的地(例 如,地址)、订单时间、可选地交付时间以及与订单相关联的姓名。
在1106处,基于处理器的设备(例如订单前端服务器计算机控制系 统104)将订单添加到订单队列,通常为每个订单分配唯一标识符(例如, 数字),该标识符唯一地标识至少在某个限定的时间段(例如,24小时) 内的订单。订单队列能够是根据订单前端服务器计算机控制系统104接收 订单的时间依次排列的订单列表或队列。
在1108处,基于处理器的设备(例如订单前端服务器计算机控制系 统104)通知组装控制系统106接收订单或更新订单队列。
在1110处,基于处理器的设备(例如订单前端服务器计算机控制系 统104)通知调度和/或途中烹饪方法1400接收订单或更新订单队列。
可选地,在1112处,基于处理器的设备(例如订单前端服务器计算 机控制系统104)向客户通知待处理的订单,以及该订单的交付时间和/ 或订单的状态。订单前端服务器计算机控制系统104能够不时地向客户发 送更新内容,至少直到交付订单。
方法1100终止于1114处,例如直到再次被调用。可替代地,方法 1100可以连续地或反复地重复,或者可以作为多线程过程的多个实例来 执行。
图12示出了根据一个示出的实施方式的控制按需机器人食物组装线 102的方法1200。订单处理方法1200例如能够由一个或更多个基于处理 器的设备执行,例如订单组装控制系统106(图1)或可替代的订单前端 服务器计算机控制系统104(图1)。订单处理方法1300能够例如与方法 1100(图11)相互作用。
方法1200开始于1202处,例如在订单组装控制系统106(图1)上 电时,或在订单前端服务器计算机控制系统104(图1)上电时,或在通 过调用程序进行调用时。
在1204处,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106(图1), 或者可替代的订单前端服务器计算机控制系统104(图1),检查新订单的 订单队列。这能够周期性地执行或者响应于接收到新订单的通知或者对订 单队列更新的通知而执行。
在1206处,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106(图1), 或者可替代的订单前端服务器计算机控制系统104(图1),确定估计组装 时间和递送到交付目的地的估计交付时间。估计组装时间可以是固定的时 间,或者可以考虑当前或预期的生产需求的水平。递送到交付目的地的估 计时间能够考虑将订单从生产设施运输到交付目的地的估计或预期时间。 这能够考虑预期的甚至是实时的交通信息,包括降速、事故和/或绕路。 这也能够考虑与递送车辆相关联的货单或行程。例如,如果递送车辆在交 付主题订单之前将需要进行四次递送,则考虑与这前四次递送相关联的运 送和下车时间。
附加地或可替代地,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106 (图1),或者可替代的订单前端服务器计算机控制系统104(图1),确 定或评估一个或更多个其他条件,以用于以与接收到的订单(即,订单队 列)不同的顺序对履行队列中的食品下单。例如,基于处理器的设备可以 加速某些订单,例如基于交付位置的订单,该交付位置在地理上接近其他 食品订单的交付位置。因此,基于处理器的设备可以基于递送的效率加速 某些食物订单分组。在执行此类操作时,基于处理器的设备可以考虑及时 交付所有分组的或捆绑的订单的能力。例如,如果承诺在从订单接收的第 一总时间(即,交付时间保证)内交付第一订单,则基于处理器的设备可 以确定,具有在地理上接近第一个订单的交付位置的第二订单是否将干预 满足第一订单的交付时间保证,同时还干预满足第二订单的交付时间保证。例如,第二订单可以将递送车辆的离开延迟第一估计时间量(即,第 一时间延迟)。例如,第二订单可以将递送车辆的运送时间增加估计时间 量(即,第二时间延迟)。这种增加的运送时间可能是改变递送车辆的路 线或货单的结果,和/或,基于由于离开的延迟和/或路线或货单的变化而 导致的交通的增加。基于处理器的设备确定延迟(例如,第一和第二时间 延迟)是否将阻止或可能阻止在交付时间保证内交付第一订单,和/或, 阻止或可能阻止在交付时间保证内交付第二订单。针对给定分拣器中的给 定递送车辆交付的所有订单,基于处理器的设备能够执行类似的比较。还 例如,基于处理器的设备可以例如加速来自高价值客户、忠诚俱乐部会员 的订单,订单中存在错误交付或错误的替换订单,来自愿意支付加速处理 费用的客户的订单,或来自名人客户或有影响力的客户的订单。
在1208处,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106(图1), 或者可替代的订单前端服务器计算机控制系统104(图1),检查现有的履 行队列。履行队列是按组装食物订单的顺序排序的食物订单的列表或队 列。履行队列通常包括与接收食物订单的序列或顺序不同的各种食物订 单。基于处理器的设备动态地更新履行队列以对新订单进行排队,并且移 除已完成的或已履行的订单(例如,组装并放置在烤箱中的和/或调度的 订单)。因此,在任何给定时间,履行队列的序列或顺序可能与订单队列 的序列或顺序不同。特别地,订单组装控制系统106(图1)在履行队列 中找到位置以添加新订单,同时将履行队列中每个订单的相应估计交付时 间维持在一些可接受的范围(例如,20分钟)内。
在1210处,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106(图1), 或者可替代的订单前端服务器计算机控制系统104(图1),将新订单添加 到履行队列,同时将履行队列中的每个订单的相应估计交付时间维持在一 些可接受的范围内(例如,20分钟)。
在1212处,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106(图1), 或者可替代的订单前端服务器计算机控制系统104(图1),通知订单前端 服务器计算机控制系统104对履行队列更新。
在1214处,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106(图1), 或者可替代的订单前端服务器计算机控制系统104(图1),通知订单调度 和途中烹饪控制系统108对履行队列更新。
方法1200终止于1216处,例如直到再次被调用。可替代地,方法 1200可以连续地或反复地重复,或者可以作为多线程过程的多个实例来 执行。
图13示出了根据一个示出的实施方式的控制按需机器人食物组装线 102的方法1300。按需机器人食物组装线控制方法1300例如能够由一个 或更多个基于处理器的设备执行,例如订单组装控制系统106(图1)。订 单处理方法1300能够例如与方法1200(图12)一起使用。订单处理方法 1300能够例如与方法1100(图11)相互作用。
方法1300开始于1302处,例如在订单组装控制系统106(图1)上 电时,或在订单前端服务器计算机控制系统104(图1)上电时,或在通 过调用程序进行调用时。
在1304处,基于处理器的设备(例如订单组装控制系统106(图1)) 为履行队列中的每个订单生成工作流程。订单组装控制系统106(图1) 能够采用履行队列中排名最高的订单,一次一个食物订单。可替代地,订 单组装控制系统106(图1)能够并行处理多个订单,特别是在存在多于 一个按需机器人食物组装线102(图1)的情况下。工作流程指定了生成所期望的或订购的食品所需的一系列操作或动作。例如,工作流程可以按 序列指定:特定调味汁和/或调味汁的体积的施加、特定奶酪或奶酪的体 积的施加(例如,双层奶酪)、无施加、一种或更多种浇头和/或浇头(例 如,双香肠)的体积、烹饪时间(例如,部分烘烤)或通过烤箱的速度、 烤焦量、新鲜浇头的施加、切片的数量等。
在1306处,基于处理器的设备(例如订单组装控制系统106(图1)) 基于工作流生成或选择命令。通常,所有或大多数操作或动作将是重复的, 因此与操作或动作中的相应一些对应的定义的组将被存储在非暂时性存 储介质中,例如存储在命令库中。订单组装控制系统106(图1)从库中 选择适当的命令,或者如果必要的话,为尚不存在命令的操作或动作生成 用于该操作或动作的命令。命令可以是机器可执行命令,可由一个按需机 器人食物组装线102(图1)的各种设备(例如,调味汁分配器、机器人、 烤箱、输送机)执行。
在1308处,基于处理器的设备,例如订单组装控制系统106(图1) 将命令发送到一个按需机器人食物组装线102(图1)的设备。命令能够 通过订单组装控制系统106(图1)直接或间接发送到设备。例如,命令 可以存储在一个或更多个PLC、处理器或其他逻辑电路的寄存器中,并 且能够由一个或更多个PLC、处理器或其他逻辑电路执行。这些命令指 定各种动作的移动和定时,例如,分配调味汁、取出和分配奶酪、取出和 分配浇头、在输送机之间转移、取出和放置包装、取出装载的包装并装载 入烤箱等。命令能够包括采取动作的命令、指定待采取的动作的命令(例 如,到各种马达、螺线管或其他致动器的驱动信号),和/或,在一些情况 下指定不采取动作的命令。在一些情况下,PLC和电动马达、螺线管或 其他致动器之间可能存在一个或更多个马达控制器。例如,命令能够包括: 例如,基于烹饪输送机之一是否准备接受新物品将披萨饼从主组装线装载 到两个或更多个烹饪输送机之一的命令。例如,命令能够包括:将披萨饼 保持在传递输送机上,直到下游设备可用于装载为止。
例如,可以在检测到触发信号的触发或接收时,依次从寄存器中执行 命令。尤其,食品可以按给定的顺序沿组装线排序,并且履行队列或寄存 器中的命令能够与食品的顺序相同。实际上,这对于披萨饼而言甚至可能 是固有的,披萨饼可能都以相同的圆形面团开始,并且基于命令的顺序执 行而仅组装成期望的定制订单。所有或一些设备可以与一个或更多个传感 器相关联,该一个或更多个传感器通常相对于组装线的移动方向略微定位于相应设备的上游。传感器能够采用多种形式,例如简单的“电眼”,其 中光(例如,红外)源跨越组装线发射光束,并且检测器(例如,光电二 极管)检测到光的中断以指示食品的通过。检测器响应地生成触发信号, 该信号被转发到相关的设备,作为响应,该设备执行队列或寄存器中的下 一个命令。在一些情况下,能够采用更复杂的传感器,例如数码相机或激光扫描仪,该传感器不仅能够检测食品的存在或不存在,而且能够提供关 于食品的形状、浓稠度、大小或其他尺寸的信息。例如,数码相机能够捕 获具有调味汁的沉淀物的扁平面团块的图像。基于处理器的系统能够采用 各种机器视觉技术来表征扁平面团的大小和形状和/或表征调味汁的大小 和形状。如本文其他地方所述,基于处理器的设备能够使用这样的信息来 确定图案或路径,以用于引导机器人或其一部分在扁平面团上根据期望涂 布调味汁。类似的技术能够用于成像和涂布奶酪和/或其他浇头。
在1310处,基于处理器的设备(例如订单组装控制系统106(图1)) 在组装食物订单时更新食物订单的状态。例如,这可能发生在当食物订单 通过一个按需机器人食物组装线102(图1)的每个工作站时。
在1312处,基于处理器的设备(例如订单组装控制系统106(图1)) 对订单前端服务器计算机控制系统104提供食物订单的更新状态的通知。 例如,这可能在组装食物订单时周期性地或不时地发生。例如,这可能发 生在当食物订单通过一个按需机器人食物组装线102(图1)的每个工作 站时。
在1314处,基于处理器的设备(例如订单组装控制系统106(图1)) 对订单调度和途中烹饪控制系统108提供食物订单的更新状态的通知。例 如,这可能在组装食物订单时周期性地或不时地发生。例如,这可能发生 在当食物订单通过一个按需机器人食物组装线102(图1)的每个工作站 时。
方法1300终止于1316处,例如直到再次被调用。可替代地,方法 1300可以连续地或反复地重复,或者可以作为多线程过程的多个实例来 执行。
图14示出了根据一个示出的实施方式的对订购的食品进行控制调度 和/或途中烹饪的方法1400。调度和/或途中烹饪方法1400能够例如由一 个或更多个基于处理器的设备执行,例如订单调度和途中烹饪控制系统 108(图1)和/或基于车载处理器的路由模块1074(图10)和基于车载 处理器的烹饪模块1076(图10)。调度和/或途中烹饪方法1400能够例如 与方法1100(图11)相互作用。调度和/或途中烹饪方法1400能够例如 与方法1200(涂12)和/或方法1300(图13)一起使用。
方法1400开始于1402处,例如在订单调度和/或途中烹饪控制系统 108(图1)上电时,或者在通过调用程序进行调用时。
在1404处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))接收新订单或订单队列的更新的通知。
在1406处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))确定新订单将被递送到的地理目的地。例如基于街道地址, 订单调度和途中烹饪控制系统108(图1)可以例如确定交付目的地的经 度和纬度或一些其他坐标。
在1408处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))确定到所确定的到交付目的地的估计交付时间。订单调度 和途中烹饪控制系统108可以例如基于当前或预期条件(例如实时交通状 况)确定估计交付时间。
在1410处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))确定用于订单的近似调度时间。订单调度和途中烹饪控制 系统108(图1)可以例如基于估计组装时间和确定的到交付目的地的估 计交付时间,来确定近似调度时间。例如,这可以考虑将递送特定订单的 递送车辆的货单或行程。
在1412处,基于处理器的设备(例如订单调度和途中烹饪控制系统 108(图1)),将订单分配给以下中的一个或更多个:路线、递送车辆、 货架和/或烤箱。可以定义各种路线,并将其反映在货单或行程中。可以 将递送车辆分配给路线或货单,或者可以将行程分配给递送车辆。货单或 行程能够指定交付目的地的序列以及待递送到每个交付目的地的食品或 订单的序列。清单或行程能够指定在完成交付目的地的序列时要遵循的路 线。各种食品或订单能够分配给相应的烹饪单元(例如烤箱197)和/或 分配给货架199,该烹饪单元或货架又被分配给递送车辆。
在1414处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))向订单组装控制系统106提供分配的通知。这允许订单组 装控制系统106提供指令或命令,以将食品正确地装载到正确的烹饪单 元、货架和/或递送车辆中。可替代地,订单调度和途中烹饪控制系统108 能够直接提供装载指令或命令,例如对一个或更多个装载机器人直接提供 命令。此外,如果需要,能够从生成的指令库中选择指令。
在1416处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))生成和/或发送货单。例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108可以生成一组食品或订单的货单。订单调度和途中烹饪控制系统 108可以将货单发送到递送车辆或由分配给递送车辆的递送驾驶员操作 的基于处理器的设备(例如,智能电话、平板电脑、导航系统、头部单元、膝上型电脑或上网本计算机)。货单指定货单上的食品或食物订单的交付 目的地的序列或顺序,以及指定哪些食品或食物订单被递送到哪个交付目 的地。可选地,货单可以包括行进经过各种交付目的地的路线的说明。可 选地,货单可以包括对路线的每个段或航段的运送行进时间和/或交付时 间的指示。可选地,货单可以包括识别信息,例如识别客户、街道地址、 电话号码、地理坐标和/或关于交付目的地(例如,在主要住宅后面、楼 上)和/或客户的注释或评论。
在1418处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))生成和/或发送路由指令或坐标。路由指令能够包括到达 交付目的地或在交付目的地之间的一个或多个路线的文本、数字和/或图 形描述。地理坐标可用于经由在智能手机或平板电脑上运行的路由应用程 序来查找路由指令。可替代地,地理坐标可以由自主车辆直接使用。
在1420处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))向订单前端服务器计算机控制系统104(图1)提供通知。 这允许订单前端服务器计算机控制系统104提供关于每个订单的精确的 最新信息。更新的信息可供客户例如经由Web浏览器访问。附加地或可 替代地,可以经由电子通知(例如,电子邮件消息、文本或SMS消息) 将更新的信息推送给客户。
方法1400终止于1422处,例如直到再次被调用。可替代地,方法 1400可以连续地或反复地重复,或者可以作为多线程过程的多个实例来 执行。
图15示出了根据一个示出的实施方式的对订购的食品进行控制调度 和/或途中烹饪的方法1500。调度和/或途中烹饪方法1500能够例如由一 个或更多个基于处理器的设备执行,例如订单调度和途中烹饪控制系统 108(图1)和/或基于车载处理器的路由模块1074(图10)和基于车载 处理器的烹饪模块1076(图10)。调度和/或途中烹饪方法1500能够作为 方法1400(图15)的执行的一部分来执行。调度和/或途中烹饪方法1500 能够例如与方法1100(图11)相互作用。调度和/或途中烹饪方法1500 能够例如与方法1200(涂12)和/或方法1300(图13)一起使用。
方法1500开始于1502处,例如在订单调度和/或途中烹饪控制系统 108(图1)上电时,或者在通过调用程序进行调用时。
在1504处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))检索和/或接收更新的运送或交通状况。能够从各种商业 可用来源中的一个或更多个接收更新的运送或交通状况,例如通过电子查 询。能够实时或几乎实时地接收更新的运送或交通状况。
在1506处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))确定和/或发送更新的货单。
在1508处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))确定和/或发送更新的路由指令。在至少一些情况下,可 以在递送过程期间动态地更新或调节路由指令和货单或递送行程,以反映 最新的交通、道路状况、道路封闭等。这样的交通、道路状况和道路封闭 信息可以经由以下中的一个或更多个获得:交通信息的商业来源、众包交 通信息或其一些组合。通过动态更新交通信息,递送车辆1072中的每个 递送车辆订单调度和途中烹饪控制系统108和/或路由模块1074能够提供 最新的路由指令和递送行程。通过动态更新交通信息,递送车辆1072中 的每个递送车辆的订单调度和途中烹饪控制系统108和/或烹饪模块1076 能够动态地调节由每个递送车辆1072携带的每个烹饪单元内的烹饪条 件,以反映每个相应烹饪单元的可用烹饪时间。
在1510处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))确定更新的到目的地的时间。例如,订单调度和途中烹饪 控制系统108可以为一组食品或订单生成更新的货单。订单调度和途中烹 饪控制系统108可以将更新的货单发送到递送车辆或由分配给递送车辆 的递送驾驶员操作的基于处理器的设备(例如,智能电话、平板电脑、导 航系统、头部单元、膝上型电脑或上网本计算机)。与货单的先前版本或 实例相比,更新的货单指定更新的货单上的食品或食物订单的交付目的地 的更新的序列或顺序,以及指定哪些食品或食物订单被递送到哪个交付目 的地。可选地,更新的货单可以包括行进经过各种交付目的地的路线的说 明。可选地,更新的货单可以包括对路线的每个段或航段的运送行进时间 和/或交付时间的指示。可选地,更新的货单可以包括识别信息,例如识 别客户、街道地址、电话号码、地理坐标和/或关于交付目的地(例如, 在主要住宅后面、楼上)和/或客户的注释或评论。
在1512处,基于处理器的设备(例如,订单调度和途中烹饪控制系 统108(图1))向订单前端服务器计算机控制系统提供更新的货单的通知。 这允许订单前端服务器计算机控制系统104提供关于每个订单的精确的 最新信息。更新的信息可供客户例如经由Web浏览器访问。附加地或可 替代地,可以经由电子通知(例如,电子邮件消息、文本或SMS消息)将更新的信息推送给客户。
方法1500终止于1514处,例如直到再次被调用。可替代地,方法 1500可以连续地或反复地重复,或者可以作为多线程过程的多个实例来 执行。
经由使用框图、示意图和示例,在此已经阐述了设备和/或过程的各 种实施例。在这种框图、示意图和示例包含一个或更多个功能和/或操作 的范围内,本领域技术人员应该理解,通过各种不同的硬件、软件、固件 或者实际上它们的任何组合,能够单独地和/或共同地实现这种框图、流 程图或示例中的每个功能和/或操作。在一个实施例中,本主题可以通过 专用集成电路(ASIC)来实现。然而,本领域技术人员将认识到,本文 所公开的实施例能够全部或部分地在标准集成电路中等效地实现为在一 个或更多个计算机上运行的一个或更多个计算机程序(例如,实现为在一 个或更多个计算机系统上运行的一个或更多个程序)、实现为在一个或更 多个控制器(例如微控制器)上运行的一个或更多个程序、实现为在一个 或更多个处理器(例如微处理器)上运行的一个或更多个程序、实现为固 件或者实现为实际上它们的任何组合,并且根据本公开内容,设计电路和 /或为软件和/或固件编写代码,完全在本领域普通技术人员的技能内。
当逻辑被实现为软件并存储在存储器中时,本领域技术人员将理解, 逻辑或信息能够存储在任何计算机可读介质上以供任何计算机和/或处理 器相关系统或方法使用或与之结合使用。在本文件的上下文中,存储器是 计算机可读介质,其是电、磁、光或包含或存储计算机和/或处理器程序 的其他另一物理设备或工具。逻辑和/或信息能够体现在任何计算机可读 介质中,以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用,例如基于 计算机的系统,包含处理器的系统或能够从指令执行系统、装置或设备获 取指令,并执行与逻辑和/或信息相关的指令。在本说明书的上下文中, “计算机可读介质”能够是能够存储、发送、传播或传输与逻辑和/或信 息相关联的程序以供指令执行系统、装置和/或设备使用或与其结合使用 的任何工具。计算机可读介质能够是例如但不限于电子、磁、光、电磁、 红外或半导体系统、装置、设备或传播介质。计算机可读介质的更具体示 例(非详尽列表)将包括以下:具有一个或更多个电线的电连接件、便携 式计算机磁盘(磁、紧凑型闪存卡、安全数字等)、随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM、EEPROM或 闪存)、光纤和便携式光盘只读存储器(CDROM)。注意,计算机可读介 质甚至可以是纸张或其他合适的介质,在其上打印与逻辑和/或信息相关 联的程序,因为程序能够经由例如对纸张或其他介质的光学扫描被电子地 捕获,然后如果需要,以合适的方式编译、解释或以其他方式处理,然后 存储在存储器中。
另外,本领域的技术人员将认识到,本文教导的某些机构能够以各种 形式作为程序产品来发布,并且不管用于实际进行发布的信号承载介质的 特定类型,说明性实施例都同样适用。信号承载介质的示例包括但不限于 以下:可记录类介质(诸如软盘)、硬盘驱动器,CD ROM(光盘只读存 储器)、数字磁带和计算机存储器;以及诸如使用基于TDM(TimeDivision Multiplex,时分多路转换)或IP(Internet Protocol,互联网协议)的通信 链路(例如数据包链路)的数字和模拟通信链路的传输类媒体。
以上描述的各种实施例能够被组合以提供其他实施例。美国专利 9,292,889;美国专利申请序列号62/311,787;美国专利申请序列号 29/558,872;美国专利申请序列号29/558,873;美国专利申请序列号 29/558,874;于2017年3月17日提交的美国专利申请序列号15/465,228, 于2106年3月22日提交的美国临时专利申请序列号62/311,787;以及,于2016年9月13日提交的题为“具有径向设置的刀片的切割器 (CUTTER WITH RADIALLYDISPOSED BLADES)”的美国临时专利申 请号62/394,063和于2016年4月8日提交的美国临时专利申请号 62/320,282,各自通过引用整体并入本文。
从前述内容可以理解,尽管为了说明的目的在本文中已经描述了特定 实施例,但是在不脱离本教导的精神和范围的情况下,可以进行各种修改。 因此,权利要求不受公开实施例的限制。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种按需机器人食物制备组装线,包括:
第一多个机器人,所述第一多个机器人中的每个机器人具有选择性地可移动的至少一个相应附肢和物理耦接到相应附肢的相应工具;
至少一个第一输送机,延伸经过所述第一多个机器人中的机器人,并且可操作以输送通过机器人组装的多个食品;和
控制系统,接收针对食品的多个单独订单,基于针对食品的多个单独订单的相应订单生成控制信号,并且当输送机沿着机器人食物制备组装线的至少一部分输送相应食品时,使机器人的相应附肢的工具组装相应食品,其中,食品中的至少一个第一食品包括第一配料组,并且沿着输送机紧接着第一食品的第二食品包括第二配料组,第二配料组不同于第一配料组。
2.根据权利要求1所述的按需机器人食物制备组装线,其中,沿着输送机紧接着第二食品的至少一个第三食品包括第三配料组,第三配料组不同于第一配料组且不同于第二配料组。
3.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
至少一个第一调味汁分配器,包括容纳第一调味汁的第一贮存器,并且可操作以将第一量的第一调味汁分配在输送机上的扁平面团块中的一些块上,并且其中,所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具具有圆形部分,并且可操作以将第一量的第一调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。
4.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
至少一个第二调味汁分配器,包括容纳第二调味汁的第二贮存器,并且可操作以将第一量的第二调味汁分配在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上,并且其中,所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具可操作以将第一量的第二调味汁涂布在扁平面团块中所选择的一些块上。
5.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第一机器人的附肢可操作以螺旋形移动,而所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具可操作以转动,将第一量的第一调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。
6.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述多个机器人中的第二机器人包括分配容器,分配容器具有底面,分配容器耦接到一个相应的附肢,并且其中,工具物理地耦接到底面。
7.根据权利要求6所述的按需机器人食物制备组装线,其中,工具包括以下中的至少一个:刨丝器、喷嘴、转动刀片和线性切片器。
8.根据权利要求6所述的按需机器人食物制备组装线,其中,分配容器还包括柱塞,柱塞具有平行于分配容器的底面的面,柱塞能够在朝向底面的方向上移动。
9.根据权利要求1所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
包含多个分配容器的分配器转盘,分配器转盘位于至少第一输送机上方,使得多个分配容器中的至少一个分配容器居中位于所述至少一个输送机上方,其中,分配器转盘能够围绕转动轴线转动,使得所述多个分配容器中的第一分配容器在第一时间居中位于所述至少一个输送机上方,并且所述多个分配容器中的第二分配容器在第二时间居中位于所述至少一个输送机上方。
10.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第二机器人可操作以从第一容纳器取出一定量的奶酪,并将该量的奶酪放置在输送机上的扁平面团块中的一些块上。
11.根据权利要求10所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第三机器人可操作以从第二容纳器取出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
12.根据权利要求11所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第四机器人可操作以从第三容纳器取出一定量的第二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
13.根据权利要求10所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第三机器人可操作以从第二容纳器取出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上,并且还可操作以从第三容纳器取出一定量的第二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
14.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
在所述第一多个机器人下游的烤箱,烤箱可操作以至少部分地烹饪食品。
15.根据权利要求14所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
至少一个机器人,其定位在烤箱的下游并且可操作以从新鲜浇头容纳器中取出新鲜浇头,并将新鲜浇头分配在至少部分烹饪好的食品中所选择的一些食品上。
16.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一输送机包括:
以第一速度操作的食物级输送带;
至少一个烤箱输送机架,以第二速度将食品运送通过烤箱,第二速度慢于第一速度;和
第一传递输送机,将食品从以第一速度移动的食物级输送带传递到以第二速度移动的所述至少一个烤箱输送机架。
17.根据权利要求16所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述至少一个输送机包括:
第二传递输送机,将至少部分烹饪好的食品传递到包装的多个底部中的相应底部。
18.根据权利要求17所述的按需机器人食物制备组装线,其中,第一和第二传递输送机各自包括相应的机器人,每个机器人具有选择性地能够以至少3个自由度移动的相应附肢。
19.根据权利要求1所述的按需机器人食物制备组装线,其中,控制系统接收由客户直接电子生成的针对食品的订单。
20.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,其中,控制系统包括服务器计算机前端和后端计算机,所述服务器计算机前端通信地耦接以接收由客户直接电子生成的针对食品的订单,所述后端计算机组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单,其中,相对于接收针对食品的订单的顺序,所接收到的针对食品的订单中的至少一些不按照顺序排列在订单履行队列中。
21.根据权利要求20所述的按需机器人食物制备组装线,其中,对于所接收到的针对食品的订单中的每个,后端计算机至少部分地基于到相应交付目的地的估计时间,来组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单。
22.一种按需机器人食物制备组装线的操作方法,所述方法包括:
由控制系统接收针对食品的多个单独订单;
由控制系统基于针对食品的多个单独订单的相应订单生成控制信号,和
由输送机沿着机器人食物制备组装线的至少一部分输送食品的多个实体;和
由控制系统使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,其中,食品的至少第一实体包括第一配料组,并且沿着输送机紧接着食品的第一实体的食品的第二实体包括第二配料组,第二配料组不同于第一配料组。
23.根据权利要求22所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,沿着输送机紧接着食品的第二实体的食品的至少一个第三实体包括第三配料组,第三配料组不同于第一配料组且不同于第二配料组。
24.根据权利要求22或23所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
由包括保持第一调味汁的第一贮存器的至少第一调味汁分配器将第一量的第一调味汁分配在输送机上扁平面团块中的一些块上,以及
由所述多个机器人中的第一机器人的相应工具的圆形部分将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。
25.根据权利要求24所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将第一量的第一调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上,包括:当所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具转动时,使所述多个机器人中的第一机器人的附肢以螺旋形移动。
26.根据权利要求24所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,包括:使所述第一多个机器人中的第二机器人从第一容纳器取出一定量的奶酪,并将该量的奶酪放置在输送机上的扁平面团块中的一些块上。
27.根据权利要求26所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,包括:使所述多个机器人中的第三机器人从第二容纳器取出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
28.根据权利要求27所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,包括:使所述多个机器人中的第四机器人从第三容纳器取出一定量的第二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
29.根据权利要求22或23所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
使所述第一多个机器人的下游的烤箱至少部分地烹饪食品的实体。
30.根据权利要求29所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
使定位在烤箱的下游的至少一个机器人从新鲜浇头容纳器取出新鲜浇头;和
使定位在烤箱的下游的至少一个机器人将新鲜浇头分配在所述至少部分烹饪的食品的实体中所选择的实体上。
31.根据权利要求22或23所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,所述输送机包括以第一速度操作的食物级输送带,以及以第二速度运送食品通过烤箱的至少一个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,并且所述方法还包括:
由第一传递输送机将食品从食物级输送带转移到所述至少一个烤箱输送机架。
32.根据权利要求22所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
由控制系统接收由客户直接电子生成的针对食品的订单;和
由控制系统组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单,其中,相对于接收针对食品的订单的顺序,所接收到的针对食品的订单中的至少一些不按照顺序排列在订单履行队列中。
33.根据权利要求32所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,组装所接收到的订单履行队列中针对食品的订单,包括:对于所接收到的针对食品的订单中的每个,至少部分地基于到相应交付目的地的估计时间,来组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单。
34.一种按需食物制备组装线,包括:
第一组装站组,在每个站处组装食品的一部分;
至少一个食物级输送带,以第一速度运送经过所述第一组装站的组装站;
至少一个烤箱;
至少一个烤箱输送机架,以第二速度将食品输送通过所述至少一个烤箱,第二速度慢于第一速度;和
第一传递输送机,将食品从以第一速度移动的食物级输送带转移到以第二速度移动的所述至少一个烤箱输送机架。
35.根据权利要求34所述的按需食物制备组装线,还包括:
旁路输送机,其绕过所述至少一个烤箱输送机架,以将食品输送经过所述至少一个烤箱,其中,所述第一传递输送机选择性地将每个食品从食物级输送带传递到旁路输送机和所述至少一个烤箱输送机中的一个。
36.根据权利要求34所述的按需食物制备组装线,其中,所述至少一个烤箱包括第一烤箱和至少一个第二烤箱,第二烤箱沿着所述按需机器人食物制备组装线与第一烤箱平行;并且所述至少一个烤箱输送机架包括第一烤箱输送机架和至少一个第二烤箱输送机架,第一烤箱输送机架穿过第一烤箱,并且第二烤箱输送机架穿过第二烤箱。
37.根据权利要求36所述的按需食物制备组装线,其中,第一烤箱输送机架以第一速度穿过第一烤箱,并且第二烤箱输送机架以第一速度穿过第二烤箱。
38.根据权利要求36所述的按需食物制备组装线,其中,第一传递输送机将食品从食物级输送带传递到第一和第二烤箱输送机架。
39.根据权利要求38所述的按需食物制备组装线,其中,第一传递输送机包括具有附肢的机器人,所述附肢能够相对于食物级输送带移动,并且相对于第一和第二烤箱输送机架移动。
40.根据权利要求39所述的按需食物制备组装线,其中,第一传递输送机还包括定位成至少接近机器人的附肢的末端的传递输送机架,所述传递输送机架至少在第一方向上选择性地操作。
41.根据权利要求40所述的按需食物制备组装线,其中,传递输送机架能够在第二方向上选择性地操作,第二方向与第一方向相反。
42.根据权利要求40所述的按需食物制备组装线,其中,传递输送机架能够在第一方向上以多种速度选择性地操作。
43.根据权利要求34所述的按需食物制备组装线,其中,组装站中的至少一个组装站包括机器人,机器人具有选择性地可移动的至少一个相应附肢,以及物理耦接到相应附肢的工具,机器人响应动态指令以组装按需食品的多个特定实体。
44.一种按需机器人食物制备组装线的操作方法,包括:
以第一速度将至少一个食物级输送带运送经过第一组装站组,在每个组装站处组装定制食品的一部分;
经由至少一个烤箱输送机架,以第二速度将至少部分组装的定制食品输送通过至少一个烤箱,第二速度慢于第一速度;和
由第一机器人传递输送机,将至少部分组装的定制食品从以第一速度移动的食物级输送带传递到以第二速度移动的所述至少一个烤箱输送机架,而不改变第一或者第二速度。
45.根据权利要求44所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:将至少部分组装的定制食品的一个实体传递到运送第一烤箱的第一烤箱输送机架,并且将至少部分组装的定制食品的另一个实体传递到运送第二烤箱的第二烤箱输送机架,第二烤箱沿着按需机器人食物制备组装线与第一烤箱平行。
46.根据权利要求45所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,第一传递输送机包括具有附肢的机器人,并且将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:相对于食物级输送带以及相对于第一和第二烤箱输送机架传递移动附肢。
47.根据权利要求46所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,第一传递输送机还包括定位成至少接近机器人的附肢的末端的传递输送机架,并且将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:至少在第一方向上选择性地操作传递输送机架。
48.根据权利要求47所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:至少在第二方向上选择性地操作传递输送机架,第二方向与第一方向相反。
49.根据权利要求47所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:在第一方向上以多个速度选择性地操作传递输送机架。
50.根据权利要求44所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,组装站中的至少一个组装站包括机器人,机器人具有至少一个相应附肢,并且所述方法还包括选择性地使物理耦接到机器人的相应附肢的工具移动,机器人响应动态指令以组装按需食品的多个特定实体。
51.一种用于按需食物制备组装线中的设备,所述按需食物制备组装线包括以第一速度运送的至少一个食物级输送带、多个烤箱以及以第二速度将食品输送通过烤箱的多个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,所述设备包括:
机器人,所述机器人具有至少一个附肢,所述至少一个附肢能够选择性地相对于食物级输送带的末端以及每个烤箱输送机架的相应末端移动;和
传递输送机架,定位成至少接近与其一起移动的机器人的附肢的末端;和
至少一个马达,驱动地耦接到传递输送机架,并且选择性地可操作以使传递输送机架相对于附肢的末端至少在第一方向上移动。
52.根据权利要求51所述的设备,其中,所述至少一个马达选择性地可操作,以使传递输送机架相对于附肢的末端在第二方向上移动,第二方向与第一方向相反。
53.根据权利要求51所述的设备,其中,传递输送机架选能够在第一方向上以多种速度择性地操作。
54.根据权利要求51所述的设备,其中,传递输送机架是环形架,并且所述设备还包括辊组,传递输送机架围绕辊组安装。
55.根据权利要求54所述的设备,其中,至少一个辊具有齿组,所述齿组物理驱动地啮合传递输送机架。
56.根据权利要求51所述的设备,其中,机器人的附肢具有6个自由度,并且机器人包括多个马达,所述多个马达驱动地耦接以响应于控制器可执行指令组而使附肢移动。
57.一种用于按需食物制备组装线中的设备的操作方法,所述按需食物制备组装线包括以第一速度运送的至少一个食物级输送带、多个烤箱以及以第二速度将食品输送通过烤箱的多个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,所述方法包括:
选择性地使机器人的至少一个附肢移动,以将由机器人的附肢携带的传递输送机架定位成接近食物级输送带的末端和烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架的相应末端;
驱动传递输送机架以将食品的第一实体传递到烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架;
选择性地移动机器人的至少一个附肢,以将由机器人的附肢携带的传递输送机架定位成接近食物级输送带的末端和烤箱输送机架中的第二烤箱输送机架的相应末端;和
驱动传递输送机架以将食品的第二实体传递到烤箱输送机架中的第二烤箱输送机架。
58.根据权利要求57所述的方法,其中,所述设备包括至少一个马达,所述至少一个马达选择性地可操作,以使传递输送机架相对于附肢的末端在第二方向上移动,第二方向与第一方向相反,其中驱动传递输送机架包括操作所述至少一个马达。
59.根据权利要求57所述的方法,其中,驱动传递输送机架以将食品的第一实体传递到烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架,包括:在第一方向上以多个速度选择性地驱动传递输送机架。
60.一种食物制备机器人系统,包括:
多个臂;
具有圆形的接触部分的臂工具末端,其在不切割食品以及不对食品添加任何材料的情况下,对食品的一部分进行成分的重新分配;
至少一个马达,驱动地耦接以选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动;
至少一个传感器,感测食品的至少一个成分的位置;和
至少一个控制器,所述至少一个控制器通信地耦接以接收来自所述至少一个传感器的信息,所述至少一个控制器至少部分地基于所接收到的信息确定移动图案,所述至少一个控制器通信地耦接以提供控制信号来以确定的移动图案驱动臂工具末端。
61.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,所述至少一个马达还驱动地耦接,以在臂工具末端旋转时选择性地使臂工具末端以所述至少二维图案移动。
62.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,所述至少一个马达包括第一马达和第二马达,其中第一马达驱动地耦接以使臂以确定的移动图案移动,当第一马达使臂工具末端以确定的移动图案移动时,第二马达驱动地耦接以使臂工具末端旋转。
63.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,所述至少一个控制器至少部分地基于所接收到的信息确定螺旋形移动图案。
64.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,臂工具末端的接触部分是球形的,并且臂工具末端包括不锈钢。
65.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,臂工具末端的至少接触部分是食物级聚合物,并且臂工具末端能够从多个臂选择性地拆卸。
66.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,至少臂工具末端是食物级聚合物或不锈钢之一并且具有凸形接触部分,并且所述系统还包括:
至少一个紧固件,选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到多个臂。
67.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,还包括:
包含清洁剂的贮存器,其中,控制器提供指令以将臂工具末端的至少接触部分移动到贮存器中,然后移出贮存器。
68.根据权利要求67所述的食物制备机器人系统,其中,控制器提供指令,以在臂工具末端的至少接触部分移出贮存器之后并且在臂工具末端的所述接触部分接合后续食品之前,使臂工具末端旋转。
69.根据权利要求60至68中任一项所述的食物制备机器人系统,其中,至少一个传感器感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,并且所述至少一个控制器至少部分地基于所述调味汁的至少所述沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
70.根据权利要求60至68中任一项所述的食物制备机器人系统,其中,至少一个传感器感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少一个控制器至少部分地基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
71.根据权利要求60至68中任一项所述的食物制备机器人系统,其中,至少一个传感器感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少一个控制器至少部分地基于所述调味汁的至少所述沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
72.一种食物制备机器人系统的操作方法,所述方法包括:
由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种;和
由控制器从所述至少一个传感器接收信息;
由控制器至少部分地基于所接收到的信息,确定臂工具末端的移动图案;
经由控制器提供控制信号,以确定的移动图案驱动臂工具末端,其中,臂工具末端具有圆形的接触部分,在不切割食品以及不对食品添加任何材料的情况下,对食品的一部分进行成分的重新分配。
73.权利要求72所述的方法,其中,提供控制信号以确定的移动图案驱动臂工具末端,包括:提供控制信号以驱动至少一个马达,该至少一个马达驱动地耦接到多个臂,以选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动。
74.根据权利要求72所述的方法,还包括:
使臂工具末端的至少接触部分旋转,同时当臂工具末端旋转时,选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动。
75.根据权利要求72所述的方法,其中,提供控制信号以确定的移动图案驱动臂工具末端,包括:向第一马达提供控制信号以及向第二马达提供控制信号,其中第一马达驱动地耦接以使臂以确定的移动图案移动,当第一马达使臂工具末端以确定的移动图案移动时,第二马达驱动地耦接以使臂工具末端旋转。
76.根据权利要求72所述的方法,其中,至少部分地基于所接收到的信息确定臂工具末端的移动图案,包括:至少部分地基于所接收到的信息,确定螺旋形移动图案或星形移动图案。
77.根据权利要求72所述的方法,还包括:
由控制器向至少一个马达提供指令,以使臂工具末端的至少接触部分移动到包含清洁剂的贮存器中,然后移出贮存器。
78.根据权利要求77所述的方法,还包括:
由控制器向至少一个马达提供指令,在臂工具末端的至少接触部分移出贮存器之后并且在臂工具末端的所述接触部分接合后续食品之前,以使臂工具末端旋转。
79.根据权利要求72至78中任一项所述的方法,其中,由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种,包括:感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,并且至少部分地基于所述调味汁的至少所述沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
80.根据权利要求72至78中任一项所述的方法,其中,由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种,包括:感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少部分地基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
81.根据权利要求72至78中任一项所述的方法,其中,由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种,包括:i)感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种;以及ii)感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,至少部分地基于所述调味汁的至少所述沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
82.一种用于具有多个臂的食物制备机器人系统的臂工具末端,所述臂工具末端包括:
具有圆形的接触部分的主体,其在不切割食品以及不对食品添加任何材料的情况下,对食品的一部分上的黏性液体成分进行重新分配,其中臂工具末端的至少接触部分是食物级聚合物或不锈钢之一;和至少一个紧固件,所述至少一个紧固件选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到食物制备机器人系统的多个臂。
83.根据权利要求82所述的臂工具末端,其中,所述至少一个紧固件选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到食物制备机器人系统的多个臂,以在臂工具末端旋转时,以至少二维图案移动。
84.根据权利要求82所述的臂工具末端,其中,至少臂工具末端是食物级聚合物或不锈钢之一并且具有凸形接触部分。
85.根据权利要求82所述的臂工具末端,其中,臂工具末端的接触部分是球形的。
86.根据权利要求82所述的臂工具末端,其中,臂工具末端包括不锈钢。
87.根据权利要求82所述的臂工具末端,其中,臂工具末端包括食物级聚合物。
88.根据权利要求82所述的臂工具末端,其中,所述至少一个紧固件包括阳螺纹或阴螺纹中的至少一种。
89.根据权利要求82所述的臂工具末端,其中,所述至少一个紧固件包括第一紧固件和第二紧固件,其中第一紧固件是臂工具末端的单件整体部分,第二紧固件与第一紧固件互补并且能够从第一紧固件选择性地拆卸。
Claims (90)
1.一种按需机器人食物制备组装线,包括:
第一多个机器人,所述第一多个机器人中的每个机器人具有选择性地可移动的至少一个相应附肢和物理耦接到相应附肢的工具;
至少一个第一输送机,延伸经过所述第一多个机器人中的机器人,并且可操作以输送通过机器人组装的多个食品;和
控制系统,接收针对食品的多个单独订单,基于针对食品的相应订单生成控制信号,并且当输送机沿着机器人食物制备组装线的至少一部分输送相应食品时,使机器人的相应附肢的工具组装相应食品,其中,食品中的至少一个第一食品包括第一配料组,并且沿着输送机紧接着第一食品的第二食品包括第二配料组,第二配料组不同于第一配料组。
2.根据权利要求1所述的按需机器人食物制备组装线,其中,沿着输送机紧接着第二食品的至少一个第三食品包括第三配料组,第三配料组不同于第一配料组且不同于第二配料组。
3.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
至少一个第一调味汁分配器,包括容纳第一调味汁的第一贮存器,并且可操作以将第一量的第一调味汁分配在输送机上的扁平面团块中的一些块上,并且其中,所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具具有圆形部分,并且可操作以将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。
4.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
至少一个第二调味汁分配器,包括容纳第二调味汁的第二贮存器,并且可操作以将第一量的第二调味汁分配在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上,并且其中,所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具可操作以将第二量的调味汁涂布在扁平面团块中所选择的一些块上。
5.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第一机器人的附肢可操作以螺旋形移动,而所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具可操作以转动,将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。
6.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述多个机器人中的第二机器人包括分配容器,分配容器具有底面,分配容器耦接到一个相应的附肢,并且其中,工具物理地耦接到底面。
7.根据权利要求6所述的按需机器人食物制备组装线,其中,工具包括以下中的至少一个:刨丝器、喷嘴、转动刀片和线性切片器。
8.根据权利要求6所述的按需机器人食物制备组装线,其中,分配容器还包括柱塞,柱塞具有平行于分配容器的底面的面,柱塞能够在朝向底面的方向上移动。
9.根据权利要求1所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
包含多个分配容器的分配器转盘,分配器转盘位于所述至少一个输送机上方,使得多个分配容器中的至少一个分配容器居中位于所述至少一个输送机上方,其中,分配器转盘能够围绕转动轴线转动,使得所述多个分配容器中的第一分配容器在第一时间居中位于所述至少一个输送机上方,并且所述多个分配容器中的第二分配容器在第二时间居中位于所述至少一个输送机上方。
10.根据权利要求3所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第二机器人可操作以从第一容纳器取出一定量的奶酪,并将该量的奶酪放置在输送机上的扁平面团块中的一些块上。
11.根据权利要求10所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第三机器人可操作以从第二容纳器取出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
12.根据权利要求11所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第四机器人可操作以从第三容纳器取出一定量的第二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
13.根据权利要求10所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述第一多个机器人中的第三机器人可操作以从第二容纳器取出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上,并且还可操作以从第三容纳器取出一定量的第二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
14.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
在所述第一多个机器人下游的烤箱,烤箱可操作以至少部分地烹饪食品。
15.根据权利要求14所述的按需机器人食物制备组装线,还包括:
至少一个机器人,其定位在烤箱的下游并且可操作以从新鲜浇头容纳器中取出新鲜浇头,并将新鲜浇头分配在至少部分烹饪好的食品中所选择的一些食品上。
16.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述至少一个输送机包括:
以第一速度操作的食物级输送带;
至少一个烤箱输送机架,以第二速度将食品运送通过烤箱,第二速度慢于第一速度;和
第一传递输送机,将食品从以第一速度移动的食物级输送带传递到以第二速度移动的所述至少一个烤箱输送机架。
17.根据权利要求16所述的按需机器人食物制备组装线,其中,所述至少一个输送机包括:
第二传递输送机,将至少部分烹饪好的食品传递到包装的多个底部中的相应底部。
18.根据权利要求1所述的按需机器人食物制备组装线,其中,第一和第二传递输送机各自包括相应的机器人,每个机器人具有选择性地能够以至少3个自由度移动的相应附肢。
19.根据权利要求1所述的按需机器人食物制备组装线,其中,控制系统接收由客户直接电子生成的针对食品的订单。
20.根据权利要求1或2所述的按需机器人食物制备组装线,其中,控制系统包括服务器计算机前端和后端计算机,所述服务器计算机前端通信地耦接以接收由客户直接电子生成的针对食品的订单,所述后端计算机组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单,其中,相对于接收针对食品的订单的顺序,所接收到的针对食品的订单中的至少一些不按照顺序排列在订单履行队列中。
21.根据权利要求20所述的按需机器人食物制备组装线,其中,对于所接收到的针对食品的订单中的每个,后端计算机至少部分地基于到相应交付目的地的估计时间,来组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单。
22.一种按需机器人食物制备组装线的操作方法,所述方法包括:
由控制系统接收针对食品的多个单独订单;
由控制系统基于针对食品的相应订单生成控制信号,和
由输送机沿着机器人食物制备组装线的至少一部分输送食品的多个实体;和
由控制系统使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,其中,食品至少第一实体包括第一配料组,并且沿着输送机紧接着食品的第一实体的食品的第二实体包括第二配料组,第二配料组不同于第一配料组。
23.根据权利要求22所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,沿着输送机紧接着食品的第二实体的食品的至少一个第三实体包括第三配料组,第三配料组不同于第一配料组且不同于第二配料组。
24.根据权利要求22或23所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
由包括保持第一调味汁的第一贮存器的至少第一调味汁分配器将第一量的第一调味汁分配在输送机上扁平面团块中的一些块上,以及
由所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具的圆形部分将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上。
25.根据权利要求24所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将第一量的调味汁涂布在扁平面团块中的一些块上,包括:当所述第一多个机器人中的第一机器人的相应工具转动时,使所述第一多个机器人中的第一机器人的附肢以螺旋形移动。
26.根据权利要求24所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,包括:使所述第一多个机器人中的第二机器人从第一容纳器取出一定量的奶酪,并将该量的奶酪放置在输送机上的扁平面团块中的一些块上。
27.根据权利要求26所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,包括:使所述第一多个机器人中的第三机器人从第二容纳器取出一定量的第一浇头,并将该量的第一浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
28.根据权利要求27所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,使多个机器人中的每个机器人的相应附肢的相应工具,至少部分地基于控制信号来组装食品的实体,包括:使所述第一多个机器人中的第四机器人从第三容纳器取出一定量的第二浇头,并将该量的第二浇头放置在输送机上的扁平面团块中所选择的一些块上。
29.根据权利要求22或23所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
使所述第一多个机器人的下游的烤箱至少部分地烹饪食品的实体。
30.根据权利要求29所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
使定位在烤箱的下游的至少一个机器人从新鲜浇头容纳器取出新鲜浇头;和
使定位在烤箱的下游的至少一个机器人将新鲜浇头分配在所述至少部分烹饪的食品的实体中所选择的实体上。
31.根据权利要求22或23所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,所述至少一个输送机包括以第一速度操作的食物级输送带,以及以第二速度运送食品通过烤箱的至少一个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,并且所述方法还包括:
由第一传递输送机将食品从食物级输送带转移到所述至少一个烤箱输送机架。
32.根据权利要求22所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,还包括:
由控制系统接收由客户直接电子生成的针对食品的订单;和
由控制系统组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单,其中,相对于接收针对食品的订单的顺序,所接收到的针对食品的订单中的至少一些不按照顺序排列在订单履行队列中。
33.根据权利要求32所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,组装所接收到的订单履行队列中针对食品的订单,包括:对于所接收到的针对食品的订单中的每个,至少部分地基于到相应交付目的地的估计时间,来组装订单履行队列中所接收到的针对食品的订单。
34.一种按需食物制备组装线,包括:
第一组装站组,在每个站处组装食品的一部分;
至少一个食物级输送带,以第一速度运送经过所述第一多个组装站的组装站;
至少一个烤箱;
至少一个烤箱输送机架,以第二速度将食品输送通过所述至少一个烤箱,第二速度慢于第一速度;
第一传递输送机,将食品从以第一速度移动的食物级输送带转移到以第二速度移动的所述至少一个烤箱输送机架。
35.根据权利要求34所述的按需食物制备组装线,还包括:
旁路输送机,其绕过所述至少一个烤箱输送机架,以将食品输送经过所述至少一个烤箱,其中,所述第一传递输送机选择性地将每个食品从食物级输送带传递到旁路输送机和所述至少一个烤箱输送机中的一个。
36.根据权利要求34所述的按需食物制备组装线,其中,所述至少一个烤箱包括第一烤箱和至少一个第二烤箱,第二烤箱沿着按需机器人食物制备组装线与第一烤箱平行;并且所述至少一个烤箱输送机架包括第一烤箱输送机架和至少一个第二烤箱输送机架,第一烤箱输送机架穿过第一烤箱,并且第二烤箱输送机架穿过第二烤箱。
37.根据权利要求36所述的按需食物制备组装线,其中,第一烤箱输送机架以第一速度穿过第一烤箱,并且第二烤箱输送机架以第一速度穿过第二烤箱。
38.根据权利要求34所述的按需食物制备组装线,其中,第一传递输送机将食品从食物级输送带传递到第一和第二烤箱输送机架。
39.根据权利要求38所述的按需食物制备组装线,其中,第一传递输送机包括具有附肢的机器人,所述附肢能够相对于食物级输送带移动,并且相对于第一和第二烤箱输送机架移动。
40.根据权利要求39所述的按需食物制备组装线,其中,第一传递输送机还包括定位成至少接近机器人的附肢的末端的传递输送机架,所述传递输送机架至少在第一方向上选择性地操作。
41.根据权利要求40所述的按需食物制备组装线,其中,传递输送机架能够在第二方向上选择性地操作,第二方向与第一方向相反。
42.根据权利要求40所述的按需食物制备组装线,其中,传递输送机架能够在第一方向上以多种速度选择性地操作。
43.根据权利要求34所述的按需食物制备组装线,其中,组装站中的至少一个组装站包括机器人,机器人具有选择性地可移动的至少一个相应附肢,以及物理耦接到相应附肢的工具,机器人响应动态指令以组装按需食品的多个特定实体。
44.一种按需机器人食物制备组装线的操作方法,包括:
以第一速度将至少一个食物级输送带运送经过第一组装站组,在每个组装站处组装定制食品的一部分;
经由至少一个烤箱输送机架,以第二速度将至少部分组装的定制食品输送通过至少一个烤箱,第二速度慢于第一速度;
由第一机器人传递输送机,将至少部分组装的定制食品从以第一速度移动的食物级输送带传递到以第二速度移动的所述至少一个烤箱输送机架,而不改变第一或者第二速度。
45.根据权利要求44所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:将至少部分组装的定制食品的一个实体传递到运送第一烤箱的第一烤箱输送机架,并且将至少部分组装的定制食品的另一个实体传递到运送第二烤箱的第二烤箱输送机架,第二烤箱沿着按需机器人食物制备组装线与第一烤箱平行。
46.根据权利要求45所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,第一传递输送机包括具有附肢的机器人,并且将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:相对于食物级输送带以及相对于第一和第二烤箱输送机架传递移动附肢。
47.根据权利要求46所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,第一传递输送机还包括定位成至少接近机器人的附肢的末端的传递输送机架,并且将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:至少在第一方向上选择性地操作传递输送机架。
48.根据权利要求47所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:至少在第二方向上选择性地操作传递输送机架,第二方向与第一方向相反。
49.根据权利要求47所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,将至少部分组装的定制食品从食物级输送带传递到所述至少一个烤箱输送机架,包括:在第一方向上以多个速度选择性地操作传递输送机架。
50.根据权利要求44所述的按需机器人食物制备组装线的操作方法,其中,组装站中的至少一个组装站包括机器人,机器人具有至少一个相应附肢,并且所述方法还包括选择性地使物理耦接到机器人的相应附肢的工具移动,机器人响应动态指令以组装按需食品的多个特定实体。
51.一种用于按需食物制备组装线中的设备,所述按需食物制备组装线包括以第一速度运送的至少一个食物级输送带、多个烤箱以及以第二速度将食品输送通过烤箱的多个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,所述设备包括:
机器人,所述机器人具有至少一个附肢,所述至少一个附肢能够选择性地相对于食物级输送带的末端以及每个烤箱输送机架的相应末端移动;和
传递输送机架,定位成至少接近与其一起移动的机器人的附肢的末端;和
至少一个马达,驱动地耦接到传递输送机架,并且选择性地可操作以使传递输送机架相对于附肢的末端至少在第一方向上移动。
52.根据权利要求51所述的设备,其中,所述至少一个马达选择性地可操作,以使传递输送机架相对于附肢的末端在第二方向上移动,第二方向与第一方向相反。
53.根据权利要求51所述的设备,其中,传递输送机架选能够在第一方向上以多种速度择性地操作。
54.根据权利要求51所述的设备,其中,传递输送机架是环形架,并且所述设备还包括辊组,传递输送机架围绕辊组安装。
55.根据权利要求54所述的设备,其中,至少一个辊具有齿组,所述齿组物理驱动地啮合传递输送机架。
56.根据权利要求51所述的设备,其中,机器人的附肢具有6个自由度,并且机器人包括多个马达,所述多个马达驱动地耦接以响应于控制器可执行指令组而使附肢移动。
57.一种用于按需食物制备组装线中的设备的操作方法,所述按需食物制备组装线包括以第一速度运送的至少一个食物级输送带、多个烤箱以及以第二速度将食品输送通过烤箱的多个烤箱输送机架,第二速度慢于第一速度,所述方法包括:
选择性地使机器人的至少一个附肢移动,以将由机器人的附肢携带的传递输送机架定位成接近食物级输送带的末端和烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架的相应末端;
驱动传递输送机架以将食品的第一实体传递到烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架;
选择性地移动机器人的至少一个附肢,以将由机器人的附肢携带的传递输送机架定位成接近食物级输送带的末端和烤箱输送机架中的第二烤箱输送机架的相应末端;和
驱动传递输送机架以将食品的第二实体传递到烤箱输送机架中的第二烤箱输送机架。
58.根据权利要求56所述的方法,其中,所述至少一个马达选择性地可操作,以使传递输送机架相对于附肢的末端在第二方向上移动,第二方向与第一方向相反。
59.根据权利要求57所述的方法,其中,驱动传递输送机架以将食品的第一实体传递到烤箱输送机架中的第一烤箱输送机架,包括:在第一方向上以多个速度选择性地驱动传递输送机架。
60.一种食物制备机器人系统,包括:
多个臂;
具有圆形的接触部分的臂工具末端,其在不切割食品以及不对食品添加任何材料的情况下,对食品的一部分进行成分的重新分配;
至少一个马达,驱动地耦接以选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动;
至少一个传感器,感测食品的至少一个成分的位置;和
至少一个控制器,所述至少一个控制器通信地耦接以接收来自所述至少一个传感器的信息,所述至少一个控制器至少部分地基于所接收到的信息确定移动图案,所述至少一个控制器通信地耦接以提供控制信号来以确定的移动图案驱动臂工具末端。
61.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,所述至少一个马达还驱动地耦接,以在臂工具末端旋转时选择性地使臂工具末端以所述至少二维图案移动。
62.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,所述至少一个马达包括第一马达和第二马达,其中第一马达驱动地耦接以使臂以确定的移动图案移动,当第一马达使臂工具末端以确定的移动图案移动时,第二马达驱动地耦接以使臂工具末端旋转。
63.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,所述至少一个控制器至少部分地基于所接收到的信息确定螺旋形移动图案。
64.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,臂工具末端的接触部分是球形的,并且臂工具末端包括不锈钢。
65.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,臂工具末端的至少接触部分是食物级聚合物,并且臂工具末端能够从多个臂选择性地拆卸。
66.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,其中,至少臂工具末端是食物级聚合物或不锈钢之一并且具有凸形接触部分,并且所述系统还包括:
至少一个紧固件,选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到多个臂。
67.根据权利要求60所述的食物制备机器人系统,还包括:
包含清洁剂的贮存器,其中,控制器提供指令以将臂工具末端的至少接触部分移动到贮存器中,然后移出贮存器。
68.根据权利要求65所述的食物制备机器人系统,其中,控制器提供指令,以在臂工具末端的至少接触部分移出贮存器之后并且在臂工具末端的接触部分接合后续食品之前,使臂工具末端旋转。
69.根据权利要求60至68中任一项所述的食物制备机器人系统,其中,至少一个传感器感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,并且所述至少一个控制器至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
70.根据权利要求60至68中任一项所述的食物制备机器人系统,其中,至少一个传感器感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少一个控制器至少部分地基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
71.根据权利要求60至68中任一项所述的食物制备机器人系统,其中,至少一个传感器感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少一个控制器至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
72.根据权利要求60至68中任一项所述的食物制备机器人系统,其中,至少一个传感器感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,扁平面团块在食物级输送带上位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少一个控制器至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
73.一种食物制备机器人系统的操作方法,所述方法包括:
由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种;和
由控制器从所述至少一个传感器接收信息;
由控制器至少部分地基于所接收到的信息,确定臂工具末端的移动图案;
经由控制器提供控制信号,以确定的移动图案驱动臂工具末端,其中,臂工具末端具有圆形的接触部分,在不切割食品以及不对食品添加任何材料的情况下,对食品的一部分进行成分的重新分配。
74.权利要求73所述的方法,其中,提供控制信号以确定的移动图案驱动臂工具末端,包括:提供控制信号以驱动至少一个马达,该至少一个马达驱动地耦接到多个臂,以选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动。
75.根据权利要求73所述的方法,还包括:
使臂工具末端的至少接触部分旋转,同时当臂工具末端旋转时,选择性地使臂工具末端以至少二维图案移动。
76.根据权利要求73所述的方法,其中,提供控制信号以确定的移动图案驱动臂工具末端,包括:向第一马达提供控制信号以及向第二马达提供控制信号,其中第一马达驱动地耦接以使臂以确定的移动图案移动,当第一马达使臂工具末端以确定的移动图案移动时,第二马达驱动地耦接以使臂工具末端旋转。
77.根据权利要求73所述的方法,其中,至少部分地基于所接收到的信息确定臂工具末端的移动图案,包括:至少部分地基于所接收到的信息,确定螺旋形移动图案或星形移动图案。
78.根据权利要求73所述的方法,还包括:
由控制器向至少一个马达提供指令,以使臂工具末端的至少接触部分移动到包含清洁剂的贮存器中,然后移出贮存器。
79.根据权利要求78所述的方法,还包括:
由控制器向至少一个马达提供指令,在臂工具末端的至少接触部分移出贮存器之后并且在臂工具末端的接触部分接合后续食品之前,以使臂工具末端旋转。
80.根据权利要求73至79中任一项所述的方法,其中,由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种,包括:感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,并且至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
81.根据权利要求73至79中任一项所述的方法,其中,由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种,包括:感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,并且至少部分地基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
82.根据权利要求73至79中任一项所述的方法,其中,由至少一个传感器感测食品的至少一个成分的位置、形状或取向中的至少一种,包括:i)感测调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种;以及ii)感测扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或扁平面团块的取向中的至少一种,至少部分地基于调味汁的至少一个沉淀物在扁平面团块上的位置、形状或取向中的至少一种,以及至少基于扁平面团块在食物级输送带上的位置、扁平面团块的形状或取向中的至少一种,来确定移动图案。
83.一种用于具有多个臂的食物制备机器人系统的臂工具末端,所述臂工具末端包括:
具有圆形的接触部分的主体,其在不切割食品以及不对食品添加任何材料的情况下,对食品的一部分上的黏性液体成分进行重新分配,臂工具末端的至少接触部分是食物级聚合物或不锈钢之一;和至少一个紧固件,所述至少一个紧固件选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到食物制备机器人系统的多个臂。
84.根据权利要求83所述的臂工具末端,其中,所述至少一个紧固件选择性地可拆卸地将臂工具末端耦接到食物制备机器人系统的多个臂,以在臂工具末端旋转时,以至少二维图案移动。
85.根据权利要求83所述的臂工具末端,其中,至少臂工具末端是食物级聚合物或不锈钢之一并且具有凸形接触部分。
86.根据权利要求83所述的臂工具末端,其中,臂工具末端的接触部分是球形的。
87.根据权利要求83所述的臂工具末端,其中,臂工具末端包括不锈钢。
88.根据权利要求83所述的臂工具末端,其中,臂工具末端包括食物级聚合物。
89.根据权利要求83所述的臂工具末端,其中,所述至少一个紧固件包括阳螺纹或阴螺纹中的至少一种。
90.根据权利要求83所述的臂工具末端,其中,所述至少一个紧固件包括第一紧固件和第二紧固件,其中第一紧固件是臂工具末端的单件整体部分,第二紧固件与第一紧固件互补并且能够从第一紧固件选择性地拆卸。
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