CN1016135B - 食品制备系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种全盘自动化的用于烹制食品的机器人系统和方法。这种系统和方法对于快餐馆特别有用。在一个实施例中，在全盘自动化的基础上，可烹制法式油炸土豆丝、鸡块、鱼片和鸡肉煎饼。这种系统包括一个机器人，散装的未经烹制的食品分配区，烹制区和烹制好的食品储存区。这种系统可用一个计算机操作和控制站来控制和指引机器人从分配区获得散装的食品，把它放到烹制区的烹制位置上，烹制完后，将食品移送到储存区，其速率能够满足预见的顾客定单。

Description

本发明涉及食品的制备系统和方法，特别是与快餐馆有关。更具体地说，本发明涉及结合计算机控制机器人的全盘自动化的设备，系统和方法。这种设备，系统和方法特别适合于快餐馆的现场使用。

在饭馆中，特别是快餐馆中快速的、稳定的、高效和安全的食品制备对一项成功的运营是极其重要的。食品制备的质量在很大程度上取决于食品制备的稳定性。食品必须在恰当的条件下在适宜的时间烹制出来。

食品制备的稳定性可随诸多因素而变化。例如，从事食品制备的人员整天由于顾客需求的经常变化而必须履行随着时间而频繁变化的多重任务。尤如，在午餐和晚餐期间可能特别忙，而在其它时间则可能相对空闲一些。食品的调配可能每小时每天都在变化。结果，食品的质量和稳定性可能发生变化。在高峰和非高峰期间食品制备的适当规划所发生的困难可能造成耽误顾客和/或造成腐坏、浪费或不能使用的食品。

食品制备是劳务密集型的，劳务费用在制备食品的总费用中占很大一部分。另一个附带的问题是当快餐馆设在人口稀少或其它地区时（例如沿州内高速公路地区），招募足够数量的合格雇员是困难的。

快餐馆必须能够有效地满足变化中的顾客需要，而这种需要又是因时而异且不易精确预计的。其结果是，完全依赖人工操作的饭馆有时会人员过剩，而另一些时候又会人员不足。

同时，在人们直接制备食品的餐厅可能存在一些问题或潜在的问题。在人工直接制备食品的地方也可能出现保健和安全方面的耽心。减少或最大限度地减少人对食品和食品烹制设备的接触也可以减少或最大限度地减少对保健和安全的耽心。例如，在煎炸食品时必须使用某种热的液体（如食用油）。要求达到的烹制温度可能构成对健康和安全的耽心。

虽然饭馆已存在多年而且现在已数以万计，但这些已建餐厅仍然用人工来制备和加工食品。在快餐馆中用于烹制食品的商用设备虽然经过各种改进，但是总的看来仍然是手工操作而且相对来说是劳务密集型的。

因此，一套商业上适用的食品制备设备，系统和方法就是必要的，这将由一台机器人来操作，并能在食品制备方面提供改进，尤其是在前述任何一个或所有领域内。如果这个系统能够利用现存的商业设备，亦将是有益的。

根据本发明提供一套食品加工系统和方法，特别适用于快餐馆并可能通过计算机控制和/或实现全盘自动或机器人化。这个系统是能够加工准备要烹制的各种类型食品的油炸室。本文所用的“油炸室”和“油炸筐”的概念指的是一个供煎炸食品或各种食品用的小室，不一定必须是法式油炸土豆丝，和煎炸这类食品的相应的筐子。准备煎炸的生品可以是冷冻的或新鲜的，可以是烹制过的或未经烹制的。“未经烹制”的概念指未加工过的和/或未加热过的，“烹制过的”指加工过的和/或加热过的。

油炸室能够自动分送未经烹制的散装食品给机 器人，机器人用一个容器运送一定数量的需要制备的食品，烹制这些食品，然后将烹制好的食品发送到一个储存、分配和展示区。

更具体的是在一个实施例中油炸室可以在全盘自动化的基础上加工法式炸土豆丝、鸡块、鱼片、和鸡肉煎饼。油炸室系由一台机器人和各种区域组成，包括一个散装生品的分配区，一个烹制区，一个熟品储存，分配和展示区，一个计算机操作和控制站和其它任意的各种区域和组成部分。油炸室的所有组成部分都可以用计算机来控制和操作。在正常运转情况下操作员和油炸室的联系可以发生在三个区域;（1）填补散装生品的分配区;（2）从熟品储存、分配和展示区取得烹制过的食品发送给顾客们;（3）通过计算机操作和控制系统控制油炸室。

操作和控制油炸室包括其机器人和其它操作系统可以经由油炸室计算机操作和控制系统来完成。该系统监视和控制油炸室的操作和烹制参数。该系统亦可提供整个工作日的作业图表或更详细的诸如一小时或更短时期的计划。计算机系统协调油炸室的运转，这是由于它可能同时发生至少若干个操作程序：销售信息的实时标点可以由该系统监测并与计划作业进行比较，如果实时信息与计划相比变化很大，每日和/或短期计划可以很快地自动修正或由操作员修正。例如，如果操作员开始某种调整，油炸室计算机仍然可以在操作员输入的有关批量大小，优先顺序和/或需求量变化的基础上自动编制出新的每日或短期作业计划：这样一来，油炸室就能够补偿在一整天中发生的食品数量和搭配方面的变化：油炸食品加工系统，可以是一个油炸室，可以根据计算机系统载有的或传给的数据来生产一定速率和搭配的食品。这些数据可以是基于油炸室或系统所生产食品的销售率和搭配的销售数据标点的历史销售数据和/或实时数据。结果，顾客的耽误可能被减少到最低限度，为顾客提供的食品是最新鲜的，食品的浪费是最小的。

计算机操作和控制系统能够确定烹制新添食品的指令是否与油炸室的任何下一步的工序相冲突，并把为完成以后操作所要求的全部未来工序考虑进去：规划新的程序是由计算机操作和控制系统完成的，以便做到不会要求机器人在同一时间完成多种功能，并使得食品在需要的时间里由烹制区运送出来，结果，烹制过的食品质量可以保持一致。

依据本发明的一个方面，需要提供一个烹制食品的机器人化的系统。这个机器人化的系统包括一台能够在一定的工作区域内进行工作的机器人，这也决定了工作区域的范围：散装生品的分配区，它至少包括一个食品分配器用以发送散装的生品进入一个可移动的容器，例如，一个位于工作区域中的油炸筐：这个系统还应包括至少一个用于烹制食品的烹制区：机器人要配备一个悬臂工具尾端，使机器人在与悬臂工具尾端连接的情况下能根据需要有选择地接合或脱开，从而在工作区域内移动容器到要达到的位置，并且当散装食品装在容器中时能够把许多个食品放置到相应的烹制位置：要达到的位置包括从食品分配区接受食品进容器的生品的分配位置，烹制食品的位置以及熟品由容器中卸下的位置：贮藏区紧连着工作区域用以接受和贮存熟品。一个倾卸设备系用于倾倒机器人通过容器发送给倾卸设备的熟品。

本发明的另一个实施例是一个用于烹制食品的自动化机器人系统，该系统包括一个能在工作区域中接合，输送和放开食品容器的机器人：该系统还具有一个生品分配区，包括至少一个在工作区域中向食品容器分配生品的分配器，以及位于工作区域中的至少一个烹制设备：一个控制系统系用于控制和指引机器人，接合和运送食品容器依次往返于食品分配区和烹制区之间，其频繁程度由控制器依据实际的和/或预想的顾客订购食品的频繁程度和数量来决定。

本发明还有一个实施例是设有一个全盘自动化机器人的用于加工法式散装油炸土豆丝、鸡块、鱼片和鸡肉煎饼的油炸室：油炸室包括具有多个食品分配器的分配区，其中包括一个法式油炸土豆丝分配器，一个鸡块分配器，一个鱼片分配器和一个鸡肉煎饼分配器：还设有一个烹制区、包括至少一个用于油炸各种类型食品的油炸箱：一台计算机控制的机器人形成了油炸室的一个组成部分，它能在一定的工作区域内进行工作：通常、机器人具有至少一个可动作的臂来执行工作：机器人可以和悬臂工具尾端有选择地在工作区域中内接合、脱开和移动由分配区带来的一定数量食物的容器去到其他区：油炸室还包括一个定位机构，用于让机器人将容器到达位置使之在油炸箱中停留在一个所需的烹制位 置：附加的或代用的食品项目只有在增加或替换适当的食品分配器和容器时才能加以烹制：再者，附加的食品也可以用人工放入一个容器或油炸筐中供油炸室加工。

本发明还有一个方面，它具有一个烹制食品的自动化系统：该系统包括一个含有分配区，烹制区和贮存区的工作区域，并规定出一个操作员可以在其中与上述各区联系的工作区域：分配区适于分配散装生品并且包括至少一个将生品放入位于工作区域中的可移动容器中的食品分配器：烹制区包括至少一个油炸箱，而贮存区则是用来接受和存放熟品：一个自动倾卸机构用以把操作员发送和放置到倾卸机构上去的由烹制区烹制好的食品自动地倾倒到贮存区中去：按照这个实施例，这个系统还可包括一个用于控制和指导操作员来接合和输送依次往返于食品分配区和烹制区之间的食品容器的计算机操作和控制系统。食品容器往复运动的频率可依据计算机所载有的历史数据和/或根据预见的或实际的顾客定单数量传送给计算机的实时标点上的销售数据。历史数据是用于本系统在其中运转的特定的商店。

本发明的再一个实施例是具有一个用于烹制食品的自动化机器人系统，该系统包括一台计算机控制的能在工作区域内和各种计算机控制的区域内接合、运输和放开食品容器的机器人。一个计算机控制的食品分配区包括至少一个用于向工作区域中的食品容器分配生品的食品分配器以及至少一台工作区域中的计算机控制的烹制设备。一个计算机控制系统用于控制和指引机器人接合和运输依次在食品分配器及烹制设备间往返传送的食品容器。传送频率系根据预计的或实际发生的顾客定单的频率由计算机系统来确定。计算机控制系统也监督、控制和操作食品分配区和烹制区。

附图简要说明如下：

图1是按照本发明的带有机器人的自动油炸室的平面图;

图2是图1所示油炸室的透视图;

图3是构成图1所示油炸室的一部分的散装生品分配区的前视图;

图4是构成图1所示油炸室的一部分的油炸箱的前视图;

图5是构成图1所示油炸室的一部分的熟食分配区的前视图;

图6是在垂直操作位置的机器人及其安装架的透视图;

图7是图6中的倾斜机构及铰链装置的透视图;

图7A是显示出架空安装架的一部分;

图8显示机器人及架空安装架的一部分，是沿图7中的8-8线的剖视图，其中机器人位于垂直操作位置，并画出机器人的维修位置;

图9是沿图7中的8A-8A线的剖视图;

图10是图2所示机器人末端的前视图;

图11是图2所示机器人末端的侧视图;

图12是按照本发明的机器人夹爪的透视图;

图13是图12所示夹爪的前视图;

图14是按照本发明的夹块的透视图，其中夹块和油炸筐安装在一起;

图15图14所示夹块的前视图;

图16是构成图1所示油炸室的一部分的法式油炸土豆丝分配器的透视图;

图17是图16所示法式油炸土豆丝分配器的分解图;

图18是构成图1所示油炸室的一部分的鸡块分配器及鸡块分配装置的透视图;

图19是所述鸡块分配装置的侧视图，其中显示出鸡块分配装置相对于油炸筐和鸡块的操作位置;

图20是构成图1所示油炸室的一部分的第一鱼片分配器的透视图;

图21为图20所示鱼片分配器的分解图;

图21A-C显示出鱼片装入一个油炸筐的步骤;

图22A及B所示是按照本发明而采用的一种斗筐机构;

图23A-C为构成图1所示油炸室的一部分的鸡块柜的各种视图;

图24为构成图1所示油炸室的一部分的倾卸机构的透视图;

图25是图24所示倾卸机构的分解图;

图26为图1所示油炸室中所采用的法式油炸土豆丝传送滑板的透视图;

图27为图1所示油炸室所采用的工序控制电路的简单示意图;

图28为图1所示油炸室所采用的颗粒撇除器的透视图;

图29是和图28所示颗粒撇除器一起使用的废渣容器透视图;

图30是图29所示废渣容器的侧视图，其中显示撇除器的操作位置;

图31是按照本发明的油脂探测装置的半示意图;

图32是按照本发明的油脂灌装贮罐的透视图;

图33是图32所示油脂灌装贮罐的剖视图;

图33A是所述灌装贮罐在放液口打开情况下的局部剖视图;

图34是表明自动操作时间的流程图;

图35是表明按照本发明的油滴承接盘和图4所示的油炸箱相互位置关系的剖视图;

图36是按照本发明的一个传送站机构的透视图;

图37为图36所示传送站机构的分解图;

图38A是按照本发明的传送滑轨机构的透视图;

图38是图38A所示传送滑轨机构的分解图;

图39是按照本发明的自动化油炸室的另一个实施例的平面图;

图40A是一种典型的汽车穿行餐厅的部分平面图;

图40B是按照本发明的一种自动油炸室的平面图;

图41是显示软件流程以及按照本发明的油炸室的运行情况的框图。

油炸室概述

诸附图中相同标号代表相同零部件。图1是按照本发明的一种装有机器人的自动油炸室（110）。所述油炸室（110）由一个机器人（112）以及各种区和部件所组成。所述油炸室（110）的各种区包括一个散装生品分配区（114）、烹制区（116）和（118）、一个熟品分配及展示贮存区（120）、传送站（112）、传送滑轨（124）、倾卸机（126）以及计算机操作控制站（128）。

上述油炸室（110）特别适用于快餐厅及厨房，也就是适用于必须将大量的食物以较小批量烹制以确保其新鲜及优质的场合，以及食品搭配及数量呈现为随顾客需求量而改变的函数的场合。所述的顾客需求量，通常是和时间有关的，可能这一小时与下一小时间就会变化，甚至变化得更频繁。例如在快餐厅里，食品需求量及搭配方式从午餐前直至晚餐后的时间内会有很显著及迅速的改变，每天、每星期以及不同季节也都会不同，有时也会在储如一辆观光车的到达或者一大群人的抵达之类特殊情况下发生较大改变。本发明所述油炸室（110），能适应上述种种特殊情况，相应地改变食品的搭配及供应速率。

油炸室（110）可用来分配、烹制食物，并将做熟的食物贮放在它的熟品分配及展示贮存区（120），在那里由一个操作工将熟品食按点菜单分送给顾客。

如图1所示，只要用一个油炸室（110），就可以烹制各种法式油炸土豆丝、鸡块、鱼片、鸡肉煎饼以及不同大小的各种馅饼，而且食品的烹制量足以满足绝大多数快餐厅的需求，甚至是用餐高峰时间的需求。例如，油炸室（110）对各种不同类型食物的最大综合烹制量（其中重量以生品重量计）的典型数据见表1所示。

要增加其中某些特别种类的食品的烹制量，可以通过减少其它食品的制作量来达到。

图2为撤去烹制区（118）和传送站（122）以后的油炸室（110）的示图。如图2所示，机器人（112）悬挂在架空安装架（132）的顶板（130）上。和安装在底板上的情况比较，悬挂在顶板上，机器人的操作途径能得以改进，同时也便于清扫油炸室（110）内的各种设备。根据一个实施例，在对机器人（112）或油炸室（110）的其它部件进行维护或修理时，可以使机器人（112）向上倾斜，以便实行油炸室（110）的手工操作。如果需要，机器人（112）也可以安装在地板上。

机器人包括一个悬臂工具尾端（134），如图10-11所示，所述悬臂工具能够和在油炸室各个操作过程中用来盛放以及传送各种不同食品的油炸筐有效地、可靠地夹住。

散装生品分配区（114）包括一个或多个以下各种部件：法式油炸土豆丝分配器（136）、鸡肉煎饼分配器（138）、作为可要可不要的附件的馅饼筐放置台（140）、鱼片分配器（142）以及鸡块分配器（144）。生品分配区（114）在操作时把每 一种类型的食品分配到一个单独的油炸筐内，所述油炸筐则由机器人（112）夹住。当一个油炸筐内装满所需量的食品后，机器人（112）就把该油炸筐传送到烹制区（116）或（118）。

烹制区（116）及（118）包括一个或多个油炸箱（146）以及与其相关的，在后面将提到的设施。最好对油炸室（110）所配制的每种同类食物使用一个单独的油炸箱，以避免油炸箱（146）所使用食油相互之间发生串味现象。油炸箱（146）包括用来对油炸筐进行固定并定位的结构以便烹制筐内的食物。

当机器人（112）把一个油炸筐用上述定位结构固定在油炸箱上后，机器人（112）就和所述油炸筐脱离开，油炸筐被固定在定位结构上，这样，当包含在该特定油炸筐内的食品被烹制时，机器人（112）得以空出来去处理其他作业。

当油炸箱（146）内的食品被做熟之后，机器人（112）受计算机操作控制站（128）的指挥，将所述油炸筐从油炸箱（146）移走，并按照食物的类别，利用倾卸机（126）或者传送滑轨（124）或者传送站（122），把所述油炸筐传送至熟品分配及展示贮存区（120）。

熟品分配及展示贮存区（120），最好包括一个法式油炸土豆丝袋装站（148），用以贮存法式油炸土豆丝，以及一个鸡块柜（150），用以贮存由机器人（112）送来的鸡块。在运行时，机器人（112）把一筐法式油炸土豆丝或鸡块按照食品的种类送到倾卸机（126）的预定的一侧。籍助于和油炸箱（146）所采用的定位结构相类似的结构，机器人（112）把油炸筐固定好，然后机器人（112）和油炸筐脱离开，可以有空去执行其他作业。此后，在计算机操作及控制站（128）的指挥下，倾卸机（126）把油炸筐固定住，并将其中食品倾卸至合适的贮存位置。做熟的鱼片及鸡肉煎饼盛在油炸筐内，被放置在传送站（122），然后被传送至另一地点以便夹入夹肉面包内。馅饼和杂烩馅饼放在油炸筐内，被送到传送滑轨（124），冷却后被送至贮存区（120）进行包装。所以送到贮存区（120）的食品只要包装后即可售给顾客。

计算机操作及控制站（128）则安排并控制油炸室（110）的各项操作及操作时间，还能从各个电子销售点获得数据，来根据顾客的需求而修正食品的制作量。初步安排是以计算机所储存的档案数据为依据的。计算机操作及控制站（128）能够在一个实时基础上和机器人控制器以及油炸室（110）的其它设备联络，并接收来自各销售点的数据。

按照存储器中的档案数据，计算机以一般形式形成以一个整日安排的程序表，然后就短期地，例如每小时形成一个更详细的计划，甚至可以分成更短的时间间隔，例如十五分钟。每日的计划适用于一天的工作，即从开门到打烊。而短期计划则更详细，包括特殊的活动。随着日子的推移，计算机会把计划的活动和实际发生的情况作比较，因为各销售点的定购单的内容是被进行数据处理的。如果实时信息和计划活动之间差别很大，则可即刻修正每日计划或短期计划之中的一个或二者均修正，修正可以自动进行，或可由一个操作员进行。如果对某项食品发生求过于供的情况，则销售点所发出的信号数据（或者店铺经营者）可以使短期计划中断，计算机会在维持已在进行中的活动的同时，对其计划进行修正，以应付特殊需求或变更。

计算机负责下列诸项活动：

（1）用来改变生产率及食品搭配的每日计划;

（2）涉及油炸室各项功能的短期计划，所述功能包括操作机器人及其它设备等各项目，也包括在指定时间向机器人及其它设备发出指令;

（3）和机器人一同对所有油炸箱中的油位进行监视及维持;

（4）对一切烹制器具的温度进行监视;

（5）在实时基础上追踪各销售点的数据信息，并和一个规划的趋势作比较;

（6）响应来自某一销售点的数据信息或经营信息所发出的中断信号，以适应食品搭配的改变和/或顾客的即时需求;

（7）维持每天不同时间的价格，食品搭配量以及销售额;

（8）以每日为基础调整食品搭配以及生产速率，并能考虑到由于宣传，广告以及季节对营业的影响所导致的食品搭配及生产量的变更。

由计算机所形成的短期计划，对协调机器人的活动以及及时制作出不同类型的食品，是极为重要的。其所以重要，是因为它能及时地制作出优质食 品来。计算机能自动地编出与油炸室所执行诸作业有关的程序序列，并进行跟踪。例如，在指定的不同时刻应执行的一系列典型的作业是：（1）把法式油炸土豆丝装入一个油炸筐内;（2）把它送到油炸箱A;（3）在油炸箱A内开始油炸作业;（4）把鸡块装入一个油炸筐;（5）把鸡块送至油炸箱B并开始油炸;（6）从油炸箱A内取出油炸土豆丝;（7）将这些油炸土豆丝传送至倾卸机（126）;（8）把油炸土豆丝倾卸入法式油炸土豆丝袋装站;（9）把鱼片装入一个油炸筐，传送至油炸箱C，开始油炸;（10）把鸡块从油炸箱B内取出;（11）把鸡块传送至倾卸机（126）;以及（12）完成在油炸箱C内油炸鱼片的作业。计算机是通过向机器人或其它设备发出相应指令来完成上述任务的，并合适地操作油炸室的各设施。

在一个实时的基础上，由销售点本身设备发出的信息，或由该店经营者或店员发出的命令的信息，可以使上述计划中断，以便改变机器人作业的油炸室的食品制作的优先次序和/或生产速率。中断是以这样的方式进行的：一切在油炸室中正在进行的活动照旧进行，而只是尽快地把优先项目的次序编入短期计划中法。已经配制好的食品，仍按既定规划进行加工。因此，计划的自动修正，是在维持生产以满足每日计划为前提的。

机器手、悬臂工具尾端以及安装架

图6-8显示出机器人（112）以及悬挂它的架空安装架（132）。虽然机器人（112）可以不安装在顶板（130）上，而安装在例如地板上，但把机器人（112）悬挂地安装在顶板（130）上，具有以下几个优点。比如说，可以把机器人（112）围绕一个枢轴从其工作位置推开使之向上倾斜，以便腾出足够空间，在对油炸室（110）进行手动操作或者在对任何部件进行维修时，可以接近各个部件。移开机器人从而可以接近各个部件，对清扫工作也很便利，清扫是任何高效快餐作业的一个重要组成部分。

本油炸室（110）所采用的机器人，以密执安州花园岭的GMF自动化设备公司所出品的、型号为A-510的机器人为宜，这种机器人在垂直、水平两个方向均可运动。A-510型机器人具有四根运动轴线，如图2及图6所示。轴线1（图中标号为154）是机器人座（156）的旋转轴线。轴线2（标号为158）表示Z方向的移动（垂直于底板以及顶板（130）的移动）。轴线3（标号为160）是手臂（162）的旋转轴线。轴线4（标号为164）是手腕（166）的旋转轴线。这样，机器人（112）实际上是一只具有四个运动轴线和水平关节的机器人。机器人（112）的水平工作范围取决于手腕（166）完全伸张开时其末端划过的最大弧图（见图1及图27所示，弧圈标呈为（167），在手腕末端安装有悬臂工具尾端（134）。其实际工作面积包括了由于机器人（112）能够传送油炸筐而达到的地点从而导致比完全伸张开的手腕所划弧圈更大的范围。如同本行业的人会理解的那样，其它机器人或其它类型的机器人，只要具有本油炸室（110）的机器人的各种功能，亦能按照本发明被使用。

本机器人（112）是由一个A-510卡雷尔（Karel）型的控制器所控制的，所述控制器亦系密执安州花园岭的GMF自动化设备公司的产品。

卡雷尔控制器是一个具有自诊断系统的控制器，带有各种全能的程序功能。它包括多个莫托洛拉（Motorola）68000微处理机、抽屉式输入/输出操作面板、示教悬架以及键盘和阴极射线管。卡雷尔控制器能提供高速度、精确以及同步的轴线运动控制，还具有广泛的通讯能力。要完成一个特定的作业，某一个卡雷尔应用程序会向伺服控制系统发出机器人运动控制指令，而伺服系统则控制一些驱动马达，后者驱动机器人沿各条轴线的运动。位置控制是通过位置编码器而实现的，编码器对马达的驱动轴的位置进行监测。

图6是一种适宜于机器人（112）的架空安装架的透视图。按照本发明，任何能安装机器人（112）并提供所需监测功能的安装架均可使用。架空安装架（132）包括一个框架（168），所述框架可以由四个支柱（170）支承住（见图6），或者如图2所示安设在顶板上。支柱（170）应该具有应有的高度，使得当机器人（112）从框架（168）上挂上时，处在一个相对于油炸室（110）的其它部件来说为合适的高度及位置上。

框架（168）可以如图示那样具有梯型结构。它包括多根桁条，其中包括周边桁条（172）和内侧桁条（174）。一个平台及倾斜机构（176）用任何合适的方法安装在内侧桁条（174）上。所述机 构（176）可让垂直倒置地安装在那里的机器人（112）在操作时保持垂直位置，而在对油炸室（110）进行例如维修或手动操作时则改为水平或基本上水平的位置。

平台及倾斜机构详见图7，它包括一个梯型的框架（168），以及藉助于松动式销钉铰链（182）而铰接在梯型框架（168）上的安装平台（180），所述销钉铰链（182）是安设在梯型框架（168）的横梁构件（184）上的。梯型框架（168）还包括横截面为L形的侧梁（186），所述侧梁可以用例如角钢制成。

安装平台（180）按照机器人的操作位置，凭藉铰接夹（188）和铰链（182）固定在梯型框架（168）上。如图7A所示，一个安设在平台（180）上的锥形销钉（190）穿过U形横梁（194），销钉的一部分位于U形横梁上所开设的孔（192）内。这有助于确保安装平台（180）能被固定在相对于梯型框架（168）以及油炸室（110）的其它部件的正确的位置上。在安装平台（180）以及U形横梁（194）上可以采用一对上述的锥形销钉，并开设相应的孔。在安装平台（180）的铰接端，设有一对定位突板（196），并采用和铰接夹（188）相类似的一对铰接夹（图中未画出），把安装平台（180）固定在上述的一对定位突板（196）上。

图8是图7所示平台倾斜机构（176）沿8-8线的剖视图。图中机器人（112）处于正常的工作位置，亦即安装平台（180）和梯形框架（168）固定住。图中以点划线所示的机器人（112），是被从垂直位置倾侧到水平位置，亦即处于设备维修或手动操作的位置上。

如图6所示，可以把一根起吊绳索（198）系在吊环或绕在颈圈（200）上，以便将机器人（112）从垂直操作位置吊起至水平的维修位置，也可采用一根下放绳索（202），以便把机器人（112）下放至操作位置，亦可用来将机器人（112）调整至正确的操作位置。

如图6所示，最好设有一根横贯框架（168）的横梁（204），以便提供一个处于水平位置的机器人（112）的合适的固定位置。

图9是图7所示平台倾斜机构（176）沿8A-8A的剖视图，图中显示出安装平台（180）被铰接夹（188）固定在工作位置上，L形侧梁（186）座落在梯型框架（168）的内侧桁条（174）上：梯型框架（168）的宽度D比内侧桁条（174）之间的间距略小一些，这样就许可梯型框架（168）沿横向按需要移动，心便精确地调整机器人（112）的最终位置，也可以在内侧桁条（174）和L形侧梁（186）之间插入填隙片（见图中标号206），以便将机器人找平或作微小的高度调整。

图10至图11是悬臂工具尾端（134）的正视图及侧视图：悬臂工具（134）由市售的机器人悬臂工具（型号Para    Grip100）组成，是密执安州华伦的阿博坦赫系统（Arbotech    systems）公司的产品，该产品改进成可枢接的，后面还要谈到：悬臂工具（134）安装在机器人的手腕（166）的端部，它包括一个枢接于一个工具本体（208）的枢接框架（206），一个构成所述悬臂工具（134）的倾斜机构的一部分的工作气缸（210），一对夹爪（212），一个机器人安装台（214），以及夹钳（216），所述夹钳安装在枢接框架（206）上，使得夹钳（216）可以围绕枢接点（218）而旋转;如果气缸（210）伸长，就会使工具本体（208）向下倾斜，如图11所示那样：枢接活动方式，有利于把一个油炸筐从一个油炸箱（146）内提起取出：另外，气缸（210）伸长，可使油炸筐倾斜，以便排出其中的食油：夹钳（216）用来操作夹爪（212），夹钳（216）设有偏置弹簧（图中未画出），当气动汽缸（219）动作，驱动套筒（217）向下移动时，夹钳（216）就被关闭：当气缸（219）缩回，套筒（217）上移时，由于偏置弹簧的作用，夹钳（216）就打开;套筒（217）和气缸（219）也是安装在枢接框架（206）上的。

如图12和13所示，夹爪（212）包括一个爪体（221）和一个爪尖（223）：夹爪（212）可从用任何合适的方式固定在夹钳（216）上，例如，可以采用带螺纹的紧固件（220），所述紧固件插入夹爪（212）的爪体（221）上开设的孔（222）以及在夹钳（216）上相应部位开设的孔（224）中。爪体（221）包括一条槽沟（228），用来配合夹钳（216）上的肋条（230），提供夹钳（216）和夹爪（212）之间的配合关系。

见图12至图15，夹爪（212）的每一个爪尖 （223）包括一条沿夹爪横向开设的槽缝（232），所述槽缝和具有一个配接凸台（236）（下面还要配合图14及15叙述到）的夹块（234）咬合。

夹爪（212）应当用合适的材料制成，例如采用表面硬化处理的1018号钢材。上述槽缝（232）的长度宜取为约2.00英寸（50.8毫米），深度宜取为约0.25英寸（6.35毫米）。

夹爪（212）的内侧在上述槽缝处宜包括一个倾斜面（240），以便使夹块（234）的配接凸台（236）顺利地插入槽缝（232）内。

图14及图15所示为按照本发明的夹块（234）的示意图。机器人（112）抓住了一个油炸筐或者其它东西，然后以下述方式将它移动或定位。机器人（112）的夹爪（212）被放在这样一个位置，使得槽缝（232）和夹块（234）上的配接凸台（236）对齐，如图10所示那样。而夹块（234）则是与将被机器人（112）移动的油炸筐或其它东西紧固在一起的。当夹爪（212）摆正位置（如图10所示）之后，悬臂工具（134）的末端的夹钳（216）就关闭，使得夹爪（212）和夹块（234）咬合，如图10中点划线（242）所示。夹爪（212）用足够大的力夹紧夹块（234），以便机器人（112）可以把与夹块（234）固定在一起的器皿提起、移动或者改变其位置。

图14显示一件器皿（本例中为一个油炸筐（280））怎样和夹块（234）固定在一起。图中仅画出油炸筐（280）的把柄部分，该把柄由四根平行的杆（282）所组成，所述平行杆插入在夹块（234）上相应开设的四个孔（284）中并固定住。油炸筐（280）的杆（282）可以用压配合的方式固定在安装孔（284）内，也可以采用其它任何合适的安装技术，比如焊接、钎焊、或者锡焊等。

夹块（234）可以包括有一对垂直延伸的定位孔（286），用来确定油炸筐（280）和油炸室（110）中的其它设备（诸如传送粘（122），倾卸站（126）以及油炸箱（146））的相互位置关系，亦即将定位孔（286）对准相同间隔的定位销，把夹块放下即可。这在后面还要谈到。定位孔（286）宜具有扩大的入口部（288），以便于让相应的定位销插入。

夹块（234）的配接凸台（236）最好具有一个斜角（290），所述斜角起到引导配接凸台（236）迅速插入夹爪上的槽缝（232）内的作用。

散装生品分配区

散装生品分配站（114）指的是一些特别的配制设备，不过这里要说明，任何能够分配所需种类的食品并置入由机器人（112）所握住的容器内的分配设备，均适用于本发明。

散装生品分配区（114）包括一个法式油炸土豆丝分配器（136），一个鸡肉煎饼分配器（138），一个作为可装可不装的附件的馅饼筐放置台（140）（台上有一个油炸筐（350）），一个鱼片分配器（142）以及一个鸡块分配器（144）。图3是构成油炸室（110）的一部分的散装生品分配区（114）的一个前视图。

图16和图17所示为法式油炸土豆丝分配器（136）。法式油炸土豆丝分配器（136）是从顶部加料，底部分配的。正如图17中更详细地图解那样，法式油炸土豆丝分配器（136）包括一个分隔成许多小室的传送带（292），所述传送带包括一根连续的输送带（294），以及许多沿所述输送带法线方向延伸的隔板（296）。两块隔板（296）之间相隔固定距离，因而由隔板（296）所确定的每一个小室（298）都具有相等的容积，该容积正好是在一个典型的油炸筐内制作一批法式油炸土豆丝所采用的相应生料所占容积。

法式油炸土豆丝分配器（136）还包括一个加料斜槽口（300），一个上盖（302），一个下盖（304），上侧板（306），下侧板（308），以及滚轴（310）。滚轴（310）是由传送带驱动器（图中未画出）用本行业人员所熟知的任意方式驱动的。

由于连续输送带（294）是按箭头（312）所指的顺时针方向旋转的，因此每一个小室（298）均能被充满土豆丝。这样，法式油炸土豆丝分配器（136）可以在位于输送带（294）的顶部及底部的多个小室（298）内贮放许多批供油炸用的土豆丝。对于图16及图17所示实施例来说，大约可贮放28批土豆丝，空间利用率很高。

上盖（302），下盖（304）以及隔板（296）的尺寸及形状，配合滚轴（310）设计成十分合适，使得装配后仅在隔板（296）的自由端与上盖（302）或下盖（304）相邻部分之间留有少许空隙，因此法式油炸用的生土豆丝置于小室（298）内，不会夹在隔板（296）和上盖（302）或下盖 （304）之间而被挤碎。

生的土豆丝（314）从下盖（304）一端的分配槽（316）分配出来。机器人（112）夹住一个油炸筐并将它置于分配槽（316）的下方，连续输送举（294）向前移动到正好有一格（或其中的一部分）土豆丝通过分配槽（316）被放入油炸筐内。此后连续输送带（294）停顿下来，一直等到下一次再要分配另一批生土豆丝（314）时再动作。

生土豆丝可以通过装料斜槽（300）被装入土豆丝分配器（136）。生土豆丝（314）可以是在冷冻的状态下装入的，土豆丝分配器（136）外面可以有保温层（未在图中示出），它也可以用一个适当的冷却装置（未示出）来冷却。

图18是一个自动鸡块分配器（144）的透视图。鸡块分配器（144）的构造同前述土豆丝分配器（136）相似，所不同的是鸡块分配器（144）比土豆分配器要小些。但是，根据要分配的食品类型，分配器（144）可以大于或同分配器（136）一样大小。因此，鸡块分配器（144）有一根分格的传送带，一个连续的输送带（图中未示出）、隔板（322）、小室（324）、加料斜槽（326）、上盖（328）、下盖（330）、上侧板（332）、下侧板（334）、滚筒（未示出）、卸料槽（337）和一个驱动连续输送带的驱动机构（图中未画出）。

典型的做法是：鸡块只包括可食用的肉，通常不包括鸡骨。但是，在这里提到的“鸡块”，它不但包括一口就能吃进去的小块，也可以是其他形状和尺寸的，甚至可以是任何其他带骨的鸡块。本发明的鸡块分配器及其有关的装置也可用于其他肉类食品，或其他可食用的物料，不管是肉，是蔬菜，或其他。

图18示出的是一个装在支架（338）上的鸡块分配器（144）的侧面。图中还示了装在鸡块分配器（144）下面位于卸料槽（337）一侧的一个鸡块分配装置（340）。

鸡块分配装置（340）包括一个支架（344），上面装有多个下伸的指状物（346）。这些下伸的指状物（346）的功能是将鸡块（348）在油炸筐（350）内分布均匀，如图18中所示。油炸筐（350）内有几条纵向延伸的隔条（352），它们可以使鸡块易于炸熟。在油炸室（110）内使用的油炸筐可以根据要做的食品具有不同形状和隔条。关于此类油炸筐和隔条的更详细的说明，以及利用这类油炸筐来烹制食品，可参阅美国专利申请号121988和121989，两项申请都是在1987年11月18日提交的，名称分别为“油炸食物制品的装置”和“油炸食物制品的方法”。其他型式的油炸筐对于本行业的人员也是已知的，它们也可以在油炸室（110）内使用。

下伸的指状物（346）是用来在隔条（352）之间分配鸡块（348）的。在操作时，机器人（112）将油炸筐（350）持住在卸料槽（337）的正下方，小室内的鸡块被放入油炸筐（350），如同上述土豆丝分配器（136）的操作方式一样。机器人（112）然后将油炸筐（350）按图19中箭头（354）所示的方向纵向移动，使指状物（346）将都积起来高出油炸筐（350）上缘（356）的鸡块（348）拨平。

指状物（346）最好是用相对来说是挠性的材料做成，例如弹簧钢片，而且最好其中间一个比外面的两个稍短。熟息本行业的人都知道，指状物的个数多一点或小一点都是可用的。

图20至21A-C中示出了自动化的鱼片分配器（142）的各个视图。鱼片分配器（142）的作用是将鱼片分到一个油炸筐内供烹制或供加热。一般来说，分配的鱼片是冷冻和生的。

鱼片分配器（142）包括一个料斗（358），它装在一个底座（360）上，还有一些其他的装置，主要是一个出料机构（362）和分配槽（364）。

料斗（358）是垂直布置的，它的尺寸做成正好可装鱼片或其他饼状的食品P。这些饼状食品P叠置在料斗（358）里，片与片之间是平行的。它们在料斗（358）中形成垂直的一叠。

向料斗（358）装料或卸料可以用各种方式。图20和21示出了其中的一种方式;料斗上有一个可拆下的门（366）。在关闭状态下该门（366）构成料斗（358）的一个壁，它是挂到销钉（368）上去的。门（366）也可以通过铰链或其他本行业的人熟知的方式装到料斗（358）上。

在图21中可以更清楚地看到料斗（358）下方有一个排出口（370），它可放出位于最底层的饼状食物P。需要时排出口（370）的尺寸也可以做成从分配器（142）一次放出多于一块的鱼片或 其他食品。

出料机构（362）装在底座（360）上，由一个罩子（372）罩住。出料机构（362）是一个气力操作的双向动作的气缸（374），它的活塞的伸出或缩入的动作传递到一根推杆（376）上。

图21详细地示出了出料机构（362）的结构。如前所述，出料机构（362）是将一叠片状食物中的最下面的一片P′从料斗（358）底部的排出口（370）推出。出料机构（362）有一根推杆（376），它在伸出和缩入两个位置之间往复运动，该往复运动是在底座（360）上滑动的。当推杆（376）处于它的缩入位置时，它位于最下面的一块食品P′的后面，可以将一片P′从叠置的食物底层由排出口（370）推出去。当它处于伸出的位置时，如图21B所示，推杆（376）已将食物P′完全从排出口（370）推出。推杆可以做成实心的或空心的。它可以用杜邦（E.I.DuPont    de    Nemours）公司的一种牌号为德尔林（Delrin）的乙缩醛热塑性树脂做成。只要推杆（376）能够具有推出饼状食物的功能，它可以具有任意的形状。

推杆（376）通过一个滑块（386）装在导杆（378）上。导杆（378）可以是一根圆柱形的棍子，它位于推杆（376）的上面，由装在座架（382）上前支承（380）和装在底座（360）的后支承（384）支承在它的位置上。滑块（386）以可滑动的方式套装在导杆（378）上。第一过渡板（388）与滑块（386）相连，第二过渡板（390）则与推杆（376）直接联接，第一过渡板（388）上有一个舌块（389），它伸到第二过渡板（390）上的一个凹槽（391）内，并由连接插销（392）固定在该位置上，从而把第一过渡板（388）和第二过渡板（390）联结起来。滑块（386）与双向作用的气缸（374）联结，该气缸（374）可以选择性地作两个方向的动作。是用来使推杆（376）在其伸出和缩进位置间往复运动的。滑块（386）可在导杆（378）上滑动，它与上面的一块过渡板（394）联结，该过渡板（394）又通过其上面的托座（396）和托架（398）同气缸（374）的活塞杆（395）相连。气缸（374）通过气缸支承（400）装在座架（382）上。活塞杆（395）的动作传递给滑块（386），后者又转而将动作通过过渡板（388）和（390）传递给推杆（376）。至于导致推杆（376）的有选择的动作的其他安排则在本行业中都是已知的。

在图21中还示出了一个可拆卸的衬套（402），它被置于料斗（358）四壁与饼状食物P之间。衬套（402）可以用任意的方式连结到料斗（358）的壁上，例如由不锈钢的扣钩固着到壁上。使用衬套有多方面的好处。例如，衬套（403）可以卸下来清洗。由于处理的是食物，所以定期清洗是必需的。此外，衬套（402）最好是由一种导热率比料斗（358）低的材料做成。例如料斗（358）可以是用不锈钢或类似的材料做的，而衬套（402）则可用塑料或高分子聚合物做成，诸如聚碳酸酯的制品（Lexan）。衬套（402）的低导热率使得它起到保温层的作用，将饼状食物P同大气条件隔离开来。这样食物P的解冻可以由于使用了衬套（402）而延迟。

分配器（142）的几个部件可做成可拆卸的，便于保洁。例如：料斗（358）、分配槽（364）、座架（382）都可以被卸开，使得在使用时与食物P接触的部位都可以被洗干净。

图20示出分配器的一个停留的位置。推杆（376）处于它推出的位置。图中还可看出该推杆还稍稍突出于排出口（370）一段距离，饼状食物P此时是堆在推杆（376）的上面。在这样的停留位置，周围的空气同食物P的接触面最小。

图21A至21C示出了最下一片食物P′被推出的过程。在图21A中，推杆（376）处于缩回的位置，因而是处于可以把最下面的一片食物P′推出料斗（358）的排出口（370）的位置。当推杆（376）往前推时，它占据了在此以前由最下面一片食物P′所占据的同一位置，因此产生任何干扰，例如弄碎或移动次底层的食物P″的可能性是最小的。气缸（374）然后将推杆（376）推到它的缩回的位置，此时整个推杆（376）都移出了料斗（358）的范围。这样整叠饼状食品P就垂直地下移，直至刚才由推杆（376）占据的在料斗（358）内的位置由最下面的一片食物P所占据。

在图21B内，推杆（376）已被气缸（374）推到它伸出的位置。最下面的一片食物P′已经从料斗（358）被推落到分配槽（364）内。

图21C中示出了分配槽（364）可以将食物P′导入预定的位置，例如导入油炸筐（406）内。分 配槽（364）的上部较宽，渐次缩小到它的底部（404）。当饼状食物P′落入分配槽（364）时，它沿着分配槽（364）的向下倾斜的侧壁滑下。在底部（404）处，分配槽的宽度仅能容许饼状食物P′在垂直的状态下通过。因此饼状食物P′在离开分配槽（364）时已基本上是垂直的，并且在装入油炸筐B（406）时保持着它的直立的状态。

分配槽（358）的周围可以布置冷冻管及/或保温层（图中未示出）以防止解冻或延迟解冻。

保温的结构应最好能以合理的速度延迟解冻，使冷冻的食品在厨房的环境下至少能被保持2个小。这样储存时间就可以延长，从而可以减少频繁地加料。

自动化的鸡肉煎饼分配器（138）在结构上与鱼片分配器（142）是相似的，其不同处是它的尺寸可以按照需要分配的鸡肉煎饼的尺寸来选择。此外，鱼片分配器（142）和鸡肉煎饼分配器（138）可以并排放置，这样它们就可以利用公用的保温及/或冷冻设施。

关于鱼片分配器（142）的全部细节，可参阅与本申请同时提出的美国专利申请号176，492名称为“饼状食品分配方法和装置”，发明人为罗伯特.L.卡兰德（Robert    L.Cahlander），戴维.W.卡罗尔（David    W.Carroll），阿尔.霍林斯沃思（ALHollingsworth）和约翰.O.赖纳特森（JohnO.Relnertsen）。这里引用了该申请的说明书内容。

如图3所示，在每一个分配器（136）、（138）、（142）和（144）的下面都有一个装料区，在图中分别以（137）、（143）、（139）和（145）标明。这些装料区（137）、（143）、（139）和（145）中的每一个的尺寸都设计成可让机器人（112）推入一个油炸筐来接住从分配器（136）、（138）、（142）或（144）分配下来的食物。

对于鱼片或鸡肉煎饼的烹制，最好在结构上采取一些措施来使得装有这类食品的油炸筐（408）放入油炸箱（146）以后，这些食品被限制住而不会浮起来。有一种防止浮起的结构示于图22A和22B，它包括一个装在油炸筐（408）上的环形结构（401）。此环形结构可以用粗金属线弯成，它具有一个铰链（411），这样环形结构就可以活动并具有开启和关闭两种状态。当它处于关闭状态时，如在图22A和22B所示者，环形结构（410）的长形环体延伸于油炸筐的全长范围内，它防止鱼片F（在图中未示出）在放入油炸箱（146）时浮起来。在图22a中用虚线表示了环形结构（410）的开启状态。当油炸筐（408）被放下到油炸箱（146）内时，因为油炸箱（146）的边壁接触到环形结构（401）并将其围绕着铰链转动，直至它落下来达到完全关闭的位置。环形结构（410）的重量足以防止油炸筐（408）内的食物浮起到不希望的程度。

当油炸筐（408）从油炸箱（146）内提出时，环形结构（410）还是关闭着的。机器人（112）在放下油炸筐（408）时由于图1中的指状物（413）中的一个与环形结构（410）之间的相对作用而使环形结构（410）开启。要开启环形结构（410），机器人（112）将关闭着的环形结构（410）放置在指状物（413）中的一个的某一相对位置上，使得指状物（413）伸进环形结构（410）上的一个掣子（409）的V形缺口（409′）中。这样，当机器人将油炸筐（408）相对于指状物（413）往下放时，环形结构（410）就开启了。

油炸箱及其有关设施

图4与4A示出了与油炸室（110）配合使用的油炸箱（146）。对于熟悉本行业的人来说，也可以用其他形式的油炸箱来代替示出的油炸箱（146）。每一个油炸箱（146）包括一个烹制槽（414），它盛有将放在其内的食品煮熟的液体，它还有一个加热器用于加热烹制槽中的液体，诸如电炉或煤气加热器（图中未示出）;另外还有一对定位销钉（416）供油炸箱（146）定位之用。油炸箱（146）通常也包括一个温度控制装置（418），它可以是手调的或自控的，并且可由计算机操作控制站（128）来进行监视及/或控制。每个油炸箱装在一个合适的柜子（420）内，该柜子（420）可以装有轮子（未在图中示出）以使柜子（420）能方便地移动。

烹制槽（414）可以用一块隔板（图中未示出）隔开，隔板将烹制槽（414）内的烹制液体分隔开来，这样油炸箱（146）就可以用来烹制两种不同的食物而不会使烹制液串味。

定位销钉（416）向上伸出，它的尺寸和相隔 的位置使它可以同夹块（234）上的定位孔（286）相互配合。

图4B中示出了另外一种定位销钉（422），该销钉有一个锥形的端部（423）以使销钉（422）能方便地套入夹块（234）上的定位孔（286）。只要当夹块（234）已经套在定位销钉（416）或（422）上，由于销钉与定位孔（286）之间的配合关系、夹块（234）基本上被防止作任何移动，除非是向上作垂直位移，例如，当机器人（112）将油炸筐连同夹块（234）从油炸箱（146）和定位销上提起时。定位销（416）也用于传送站（126）和倾卸机，这在后面还将叙述。

定位销（416）和（422）可以根据需要采用其他形状和尺寸，只要能够具有定位和保持定位位置的功能即可。例如，定位销（416）或（422）可以是矩形断面或椭圆形断面的而不一定是圆形的，此外，也可以仅用一个定位销钉、虽然这样一种布置方式对于定位不是很有效。定位销（416）也可以装在夹块（234）上面定位孔（286）则开在油炸箱（146）上。

与油炸箱（146）有关的其他设备：包括一个烹制液添加系统（424），一个撇除浮渣的系统（426），以及一个接滴盘系统（428）。

如图31至33A所示，烹制液添加系统（424）包括一个超声波探测器（430），一个烹制液添加罐（432）以及一个与每个油炸箱（146）相连的操作机构（434）。

超声波探测器（430）装在机器人手腕（166）上，它检测着每个油炸箱（146）内的由计算机操作控制站（128）监控的油位。当检测到某一油炸箱有低油位时，计算机站（128）指令机器人（112）利用不做其他作业的空隙去把该油炸箱内的油位恢复到要求的高度，该高度也是由探测器（430）检测的。也可以不用超声波探测器（430）而用其他型式的探测器，例如光学探测器可用红外线探测器。

要向某一个油炸箱（146）添加烹制液，机器人（112）提起位于它的工作范围内的烹制液添加罐（432）。该添加罐（432）有一个盛烹制液的容器（436），容器（436）的顶部有一个夹块（234），一个排放口（438）以及一个供开闭排放口（438）的阀门（440）。在本实施例中用的是一个球阀。

向某一油炸箱（146）内添加烹制液时，机器人（112）将添加罐（432）在操作机构（434）的上面向其对准。在本实施例中该操作机构（434）是一根向上伸出的圆杆。然后将添加罐（432）向下放到使操作杆（433）将球阀（440）顶开，烹制液就流入油炸箱（146），如图33A所示。当加到需要的高度时，机器人（112）将添加罐（432）提起，使操作杆（434）脱离接触，则球阀（440）关闭。机器人（112）将添加罐（432）放回到它的存放处所，或者将它移到另外一个油炸箱（146）去为它添加烹制液。

撇除浮渣系统（426）示于图28至30。它包括一个撇渣器（442），一块撇渣器托板（444），一个括子（446），和一个盛渣容器（448）。

撇渣器（442）有一个柄（450），柄的一端固定在夹块（234）内，另一端装有一个撇渣头（452）。撇渣器柄（450）可以用金属杆做成，其撇渣头（452）则可用孔径较小的金属丝网做成，这样被撇渣头（452）收聚的渣屑不易漏出。撇渣头（452）可以做成槽形。

在不用时，撇渣器（442）放置在托板（444）上。该托板（444）有一块底板（454），其上装有一对定位销钉（416）。当需为某一个油炸箱（146）撇渣时，机器人（112）夹住撇渣器（442）的夹块（234）并将其提起。机器人（112）然后将撇渣器（442）按要求移动到位，将撇渣头（452）放到油炸箱（146）内的烹制液的液面处或液面下，然后将撇渣器（442）拉向油炸箱（146）的前部，撇渣头（452）做成略带V字形，当将撇渣头（452）从油炸箱（146）中提出时，残渣会流向撇渣头（452）的中部。

将一个油炸箱（146）内的浮渣撇除后，机器人（112）将撇渣器（442）送到括子（446）和盛渣容器（448）处，在该处撇渣头（452）被置于括子（446）的下面并与之接触。机器人（112）然后将撇渣器（442）沿着括子（446）的底部曳过，使撇渣头（452）收集的残渣和其他物质都被括入盛渣容器（448）内。

在图35内示有接滴盘系统（428），它包括一些可以移开的接滴盘（456）放置在油炸箱（146）、传送站（122）、传送滑轨（124）和倾卸 机（126）之间，这些都位于机器人（112）带着油炸筐的移动路径的下方。图35中还可见到装在油炸箱（146）上的定位销钉（416）。

括筐器（458）用来将从油炸箱（146）移开的油炸筐底部括清，以减少从油炸筐底部滴下的烹制液。括筐器（458）可以用一种合适的挠性材料做成，诸如氯丁橡胶。

油炸室（110）内的油炸筐在不用时可以存放在油炸箱上。最好每一个油炸筐都有它在某一个油炸箱上的规定的位置。不用的油炸筐也可存放于架子上或柜子内。

熟品贮存、分配和展示区及其有关设备

图5中示有根据本发明的一个最佳实施方案的熟品贮存、分配和展示区（120）的正视图，它包括一个法式油炸土豆丝袋装站（148），一个鸡块柜（150）和一个传送滑轨（124）。该区（120）接受机器人（112）在倾卸机（126）卸下的熟品。

法式油炸土豆丝袋装站（148）包括一个盛油炸土豆丝F的储存箱（460）和一块将从倾卸机（126）来的油炸土豆丝导入储存箱（460）的滑板（462）。油炸土豆丝袋装站（148）也可以包括一块挡板（464）以挡住从倾卸机（126）送往土豆丝滑板（462）的土豆丝的跳出，一个储存柜（466）和其他各种储存区（468）以供储存装油炸土豆丝的袋子，用具及其他需要存放的物件。油炸土豆丝袋装站（148）还可包括一个加热装置（图中未示出），供加热油炸土豆丝之用。

熟品贮存、分配和展示区（120）的传送滑轨（124）示于图38A，图中示出一个盛有馅饼的油炸筐（350）正好就位于其上。传送导轨（124）可以传送从油炸室（110）的烹制和分配区来的各种食品成品，令其在该处冷却、包装或供给顾客、例如各种尺寸的馅饼及/或两面黄炸土豆饼等。在图38中将传送导轨的结构展示得更清楚，它包括一块传送板（470）、滑轨（472）、油炸筐止动器（474）和搁置油炸筐的凸片（476）。

传送板（470）以可滑动的方式装在滑轨（472）上，以便可以沿着滑轨（472）作直线移动。传送板（470）可以用任何合适的机构带动，例如用一个气动气缸（未在图中示出）。运行时，一批刚烹制好的食品，例如一个油炸筐盛着大小不一的馅饼或两面黄炸土豆饼由机器人（112）传送过来放在传送板（470）上的凸片（476）上，一头抵住油炸筐止动器（474），以使在传送板向前滑动时油炸筐不致移动。烹制好的食品可以先留在后面的位置上冷却，然后传送滑轨（124）的传送板（470）按箭头F所示的方向前移，达到图38A中虚线所示在熟品储存、分配和展示区（120）内的位置，在该处油炸筐和其中的食品都是方便地可以及到的，可以将油炸筐（350）里的食物进行包装。另外，也可以把未烹制的馅饼或两面黄土豆饼在此处装入油炸筐供机器人（112）从传送板（470）上转移到某一个油炸箱（146）内。

在图23A到23G中示出的是鸡块柜（150）供储存、分配和展示。鸡块柜（150）包括一块底板（478）和侧板（480），侧板（480）从倾斜的底板（478）向上延伸，而底板（478）则与框架（482）连接并被保持着倾斜的状态。鸡块柜在其倾斜的顶端两块侧板（480）间开有口子（484）以供接受放入的食品（作为例子，后面称该食品为鸡块N）。鸡块柜（150）有一块折向板（486），用以辅助将鸡块N装入鸡块柜（150）。在鸡块柜（150）对着口子（484）的另一端，有一块端板（490），它一般是向上延伸的，其作用是防止放入鸡块柜（150）的鸡块N在到达底板（478）的底端时从鸡块柜中滚出。

从图23C至23G可以见到，在鸡块柜（150）的两端之间有好几块可以有选择地开启的隔板（492）。每一块隔板（492）在侧板（480）之间并横贯底板（478）形成一个可移开的栏板，当它关闭时，它的背面可以存储一些鸡块N。但当隔板（492）位于开启位置时，鸡块可以不受阻拦地沿着倾斜的底板滑下。有多种方法可以将隔板（492）安装得可在启闭两个位置之间变动。在推荐的实施例中，每一块隔板（492）是装在一根穿过两边侧板（480）的可转动的轴（494）上的。

隔板（492）可以用多种方法来动作。在推荐的实施例中，用一个气动的气缸（496）来在启闭位置之间移动隔板（492）的，每根轴（494）可通过任何合适的方式同一个气缸（496）连接，例如通过一根连杆（498）。每个气缸（496）都可以单独动作，或者用手操纵，或者通过计算机站（128）。

从图23C至23F中可见，当气缸（496）动作时，隔板（492）可以在基本上垂直于底板（478）的关闭位置和基本上平行于底板（478）的开启位置之间摆动。但本发明也不是非要隔板（492）在其关闭时基本上垂直于底板（478）或在其开启时基本上平行于底板（478）才起作用。隔板（492）在其关闭及/或开启位置时可以与底板（478）成一个角度，只要在其关闭位置下鸡块不能移动，而在其开启位置下可以不受阻地移动就可以了。

隔板（492）横贯于底板（478）之上和两侧板（480）之间，因此当隔板（492）是处于关闭位置时，鸡块N可以装载到隔板（492）的后面并被其保持在那里。下隔板、中隔板和上隔板之间的空间以及端板（490）和口子（484）之间形成底室、中室和上室，其标记号分别为（500、502、502′以及504）。最底层的小室（500）是由侧板（480）、端板（490）和下隔板（492）形成的。中室（502，502′）是由侧板（480）、中隔板和上隔板（492）形成的。上室（504）是由侧板（480）和上隔板（492）形成的。每个这样的小室足以容纳至少一个批量的鸡块N。

如在图23F所示，每个小室的容积最好能大于一个批量鸡块所需者，这样当一个批量的鸡块放入以后，它聚集于小室的下端，上端的隔板（492）还有足够的空间可以在关闭和开启的位置之间摆动。

柜子（150）上部可以装有盖子。例如，盖子（506）可以套在侧板（480）的顶端。盖子（506）可以防尘，这样尘埃和其他杂物就不能进入柜子（150），图23A和23B还示出构成盖子（506）的一部分的一个检查门（508），它可以开启和关闭。该检查门（508）是供检查最下面一个小室（500）的，它可以用铰链（510）同盖子（506）的其他部分联接，也可以用其他方式联接，只要能使检查门（508）启闭即可。检查门（508）上装有把手（512）以便启闭。这样鸡块N就可以从小室（500）取出，装入容器C。在端板（490）的前面可以装设一块台板（514），作为鸡块N装入容器C的集散地。盖子（506）和检查门（508）可以各有一个窗（488、489），以便观察柜内的食品。

底板（478）上开有很多小孔（516）。这些小孔（516）是让多余的油、食物碎其或基他小颗料和液体可以落下。在底板（478）下面放有一个盘子（图中未示出）来收集从小孔（516）滴下的余油或落下的其他食物碎屑。

在柜子内通过启闭隔板（492）来储存和分配鸡块的程序大致示于图23C至23F。隔板（492）分为下隔板、中隔板和上隔板，下隔板（492）是斜底板上的最下面的那块隔板，上隔板（492）则是斜底板上最高的那块隔板（492）。如图23C中所示，上隔板（492）处于其关闭位置。鸡块N装入口子（484）以后被储存在上隔板（492）后面的小室（504）内。虽然图中把下隔板和中隔板（492）都画成关闭的位置，但这并非为在上隔板（492）后面储存鸡块N所必需。

在图23D中，所有的隔板（492）都在开启位置。这样，在图23C中被储存于上隔板（492）后面的鸡块就落到斜底板最下端的小室（500）内。在图23E中，三块隔板（492）又都恢复了关闭状态，另一批鸡块N已从口子（484）放到上隔板（492）的后面。此时中隔板和上隔板可以开启，第二批鸡块N就滚下斜底板被储存于下隔板的后面。

将鸡块从口子（484）装入，然后启闭中、上隔板（492）的操作程序可以继续下去，使中隔板后面也储有另一批鸡块N，如图23F所示。图23F中的上隔板（492）然后被置于关闭的位置，另一批鸡块N就可置于上隔板（492）的后面。这样，最多可以有四批鸡块N储存在柜子（150）内。虽然图中画了三块隔板（492），但可以装设任意数量的隔板（492）。

如在图23B中示出的，小室（500）可以开启，并可将鸡块N从其中取出。小室（500）出空以后，下隔板（492）可以放到开启位置。储存在下隔板和中隔板（492）之间小室（502）内的鸡块会沿着斜底板（478）滚入小室（500）。如上面说明的，只要启闭隔板（492），则一批一批鸡块N都可以类似的放入小室（500）。

或者，当一批鸡块N已从小室（500）取出，并将第二批鸡块N放入后，储存于柜子（150）内的其他批量的鸡块也可以放到与底下小室相邻的小室内，另批鸡块N就可通过口子（484）放入刚出 空的小室内。

这样一种程序可以保证先煮好的鸡块先卖出去，后煮好的鸡块不会超越前一批。也就是说，柜子（150）可以自动地保持先煮先卖的程序。

如果将要出卖的这批鸡块，或者另一批还储存于柜内的鸡块已经存放了较长时间而已不适宜于出卖了，它们可以被抽掉。要抽掉这些鸡块是很方便的，因为在柜子（150）最下面的一批可以很方便地被取出，而储存于柜内尚可出卖的食品则可放入小室（500）供取用。此外，如预计到会有大量需求出现，可将多批食品事先储存于相对小的空间内以满足要求。

对于与油炸室（110）配合使用的储存柜的详细叙述，可见美国专利申请号176，489，名为“储存柜和食品储存、分配和展示方法“发明人为罗伯特·L·卡兰德，戴维·W·卡罗尔，阿尔·霍林斯沃思，与本专利申请同时提出，此处附志以供参考。

应当理解的是上面说明的熟品储存、分配和展示区（120）是一个推荐实施例，其他从机器人（112）接受烹制好的食品，将其储存以供分配给顾客的布置和柜子也可以与本发明配合使用。

熟品倾卸机构

图24和25中示出了根据本发明的熟食倾卸机（126）的一些细节。食物倾卸机（126）中主要包括一根水平装设的轴（520）。油炸筐（280）在倾卸机（126）上的放置方式可以各式各样的，在图中示出的是油炸筐（280）与轴（520）处于暂时联结的状态，油炸筐（280）是朝上的，而轴（520）则是处于装载的位置。然后油炸筐（280）随着轴（520）转过同一个角度，当到达倾卸位置时，筐内的食品就被倒出。当轴（520）位于它的装载位置时，油炸筐（280）被放到一个预先确定的方位并被支承在该处，如图24中所示者。图24和图25中示有一个供油炸筐定位的结构，它由第一夹具（522）和第二夹具（524）组成。第一夹具（522）和第二夹具（524）之间的相对放置位置并不严格规定，它们两者的位置可以互换。第一夹具（522）和第二夹具（524）是用来支承油炸筐（280）的相对的两端的。第一夹具包括一个支撑（526）和第一夹臂（528）。油炸筐（280）上的一个挂钩（530）搁在支撑（526）上。第一夹臂（528）铰接在枢轴（532）上，它可以从图24所示的开启位置在槽（534）内移动到第二个，即关闭的位置。第一夹臂（528）可由气力推动的气缸（536）将其移至第二位置，使销钉（538）压住挂钩（530），将油炸筐固定在支撑（526）上。

在图24和图25中的第二夹具（524）是用来支承油炸筐（280）的另一端的，最好是支承油炸筐的柄（540）。第二夹具包括可以套入柄（540）上的夹块（234）内的定位孔（542）中的定位销钉（416）。定位销钉（416）使得机器人（112）将油炸筐（280）放到倾卸机（126）时每次都能准确地定位，并把油炸筐（280）的方向摆正，以使第一和第二夹具能够正确地将油炸筐（280）固定在倾卸机（126）上。

第二夹具还包括一个第二夹臂（544），它以可摆动的方式装在支架（546）内，用销钉（546′）栓住。第二夹臂（544）可以在一个第一，即开启位置（如图24中所示）和第二，即关闭位置之间摆动，如箭头（547）所示。第二夹臂可由气缸（548）推到关闭位置，气缸（548）经由夹叉（548′）和夹叉销钉（548″）与第二夹臂联结。在其第二位置时，夹臂（544）上的一个凸体压住油炸筐的柄（540）上的夹块（234），因而将油炸筐（280）固定住。如在图24中所示，定位销钉（416）的长度比夹块（234）的厚度稍长。或者，定位销钉（416）的长度也可以与夹块（234）的厚度相仿或比其短些。因此，根据定位销钉（416）的不同长度，第二夹臂（544）也可能直接压在夹块（234）上，也可能压在定位销钉（416）上，以使油炸筐（280）固定住。

第一夹具（522）和第二夹具（524）可以通过各种支撑件同轴（520）相连。第一长支撑（549）可以由夹具（550）固定到轴（520）上。第二长支撑（551）与第一长支撑（549）牢固地联结，第二长支撑可以与轴（520）平行。第一夹具（522）和第二夹具（524）都与长支撑（551）联结。

倾卸机（126）还可包括一对滑板（552），它装在轴（520）和油炸筐（280）的顶部之间，如图24中所示者。当油炸筐（280）翻转时，倒出来的食品N可以顺着其旁边的滑板（552）滑下。

倾卸机（126）的翻转动作示于图26A装满了 食品的油炸筐（在图示的例子中是油炸土豆丝F）在转轴（520）处于装载位置时放到第一夹具（522）和第二夹具（524）上（如图24所示）。轴（520）然后被转过一个预先规定的角度达到其倾倒的位置。在图26A中，从图24的起始位置算起转动的角度略大于90°。按照图24中的箭头（554和556）的方向转动后，油炸土豆丝F由于其本身重力的作用，从油炸筐（280）中落出，掉到滑板（462）上。

轴（520）可以用多种方法来转动，最好是用一个双向动作的气缸（553）来推动，如在图25中所示。气缸（553）通过杠杆臂（553′）同轴（520）和支撑（551）联结（图24中未画全）。气缸（553）可以是气动的，也可以液动。如在图24和图25所示，倾卸机（126）装有两个第一夹具（522）和一个第二夹具（524），这样，油炸筐就可以在两个方位中的一个方位上被倒空：两个第一夹具（522）可以装在第二夹具（524）的相对的方向，每个都与第二夹具（524）相隔相等的距离，这样的布置方式下，一个油炸筐（280）可以放在其中一个第一夹具（522）和第二夹具（524）之间倾倒其所装的食品，而另外一个油炸筐（280）则放在另外一个第一夹具（522）和第二夹具（524）之间：这一这实施例使得装有不同食品的油炸筐（280）可以用同一台倾卸机倾倒到不同的地点去，或者，也可以在轴（520）上装设一对以上第一夹具（522）和第二夹具（524）。

有关倾卸机（126）的更详细的说明，还可参阅美国专利申请号176，490与本专利申请同时申请的名为“倒空筐子的装置，定位装置及方法”的申请，发明人为罗伯特.L.卡兰德，戴维.W.卡罗尔，约翰.O.赖纳特森，此处引用了该说明的内容。

传送站

油炸室（110）可以加工和烹制的一些食物可能会要求进一步加工及/或在其他处所配成夹肉面包。因此提供一套装置来将一个装有食品的油炸筐传送到运离油炸室的地方将是有利的。为此，提供了传送站（122）。

图36和37示出了该传送站（122）的几个视图。从图36可见，机器人（112）将一个油炸筐（566）放到传送站（122）上供运往他处。图中示出的是一个装满了烹制好的鱼片F的油炸筐（566）。油炸筐（566）与油炸筐（280）相似，其差别在于油炸筐（566）的柄（568）是由两根金属杆构成的，油炸筐（566）的夹块（570）只有两个相应的供插入柄（568）的孔，而不象夹块（234）的四个孔。

当油炸筐（566）已被机器人（112）放到在图36中用虚线表示的位置上的传送站上以后，传送站支承油炸筐（566）的那部分装置转动到滑轨上并被传送出油炸室（110）供在另一地点进行进一步加工。

传送站（122）的各个部件可见图37的分解图。传送站（122）包括一个油炸筐支承平台（572）供放置油炸筐（566）之用。在平台（572）上装有一个筐柄支座（574），其上有一对定位销钉（416）。夹块（570）放在支座（574）上，定位孔与定位销钉（416）互相配对，这样油炸筐（566）就与平台（572）固定住了，如图36中所示。平台（572）以可转动的方式支承在轴（576）上。旋转动作是由气缸（578）通过操作臂（580）和连接器（582）来推动的。操作臂（580）与转轴（584）相联接，转轴（584）又同平台（572）牢固地联结在一起。因此气缸（578）推动操作臂（580），使套筒（586）围绕轴（576）转动，平台（572）也作相应的转动。防尘盖（588）和侧板（590）可装在操作臂（580）、气动缸（578）和其他部件的外面，防尘盖（588）上装有一个开有缺口的止动块（592）以限制平台（572）的转动范围。

平台（572），转动机构及其有关的部件，包括盖子（588）和侧板（590）都装在导轨（594）上以作直线移动。导轨（594）与框架（596）牢固联结。平台（572）及其相关的设备通过车架端板（598）支承在导轨（594）上。端板（598）上各开有两个孔（600）使它可以在导轨上移动。

传送站（122）在导轨（594）上的直线动作可以由任何合适的驱动装置来推动，例如用一对单向的气动缸（602）和（604），它们也可装在盖子（588）上。

典型的传送站（122）操作程序是从机器人（112）以一个向下的动作将油炸筐（566）放下开始，如箭头（606）所示，使夹块（570）的定位孔同定位销钉（416）套住。然后平台（572）以 顺时针的方向转动到平台（572）与有缺口的止动块（592）接触为止，如箭头（608）所示。然后，或者同时，气缸（602、604）中的一个动作，将车架端板（598）和平台（572）沿导轨（594）按照箭头（610）所示的方向移出油炸室（110）。当鱼片F已被取走，油炸筐（566）就可送回油炸室（110）供再次被机器人（112）取起使用。油炸筐返回的程序是：平台（572）先作直线移动，按箭头（612）所示的方向回到油炸室（110），然后平台（572）按箭头（614）的方向转动到位，最后，机器人（112）将空的油炸筐提起，用于其他食品。

计算机操作控制站

计算机操作控制站（128）可以设计成对油炸室（110）进行完全的控制。最好是，如图27所示，该计算机操作控制站（128）包括一台主计算机（616），一套检测系统包括各种后面将要提到的传感器和控制器，一台控制机器人（112）的控制机（620），一台可编程序逻辑控制机（PLC）（622），以及一台操作员输入终端（623），它包括一个全功能的键盘和一个阴极线管显示器。可编程序逻辑控制机（622）可以用通用电气公司系列-1可编程序控制机（GESeries    One    PC）：它使用微处理机的设计和集成电路以代替接线、继电器、按钮、限位开关等。它的程序编好后来执行控制机器和操作程序，把具体的功能，诸如控制逻辑、程序操作、计时、计数、和对操作进行运算。该系列-1计算机可以顶替4-100个继电器，最多达64个计时器的任何组合，计数器和程序装置：它还可以扩大从8个到112个输入/输出点，并具有最多1700个字的储存量。该系列-1计算机的输出供用机器人进行食品加工中控制食品分配器的循环并监视分配器中食品的数量。

图27是油炸室（110）的工艺控制回路的示意图。

油炸室内安装着各个传感和控制部件间的电气接线。输入/输出电缆（624、626、628和630）从可编程序控制机（622）分别连接到分配器（136、138、142和144），以便操作这些设备：一根通信电缆（634）从可编程序控制机（622）连接到机器人控制机（620）：控制机（620）也通过通信电缆（636）同计算机（616）连接：可编程序控制机（620）和计算机（616）经由一条链路（638）连接。

输入/输出电缆（640、642、644和646）分别从可编程序控制机（622）连接到倾卸机（126）、传送滑轨（124）、相子（150）和传送站（122）。输入/输出电缆（648和650）也连接油炸箱（146A-F）和可编程序控制机（622）。控制电缆（652）将机器人控制机（620）同机器人（112）连接起来。

销售点的收钱登记机（654）将顾客点菜信息传递给计算机（616），后者将信息储存起来并与正在加工中的食品量以及计算机中储存的当日计划进行比较。

传感和控制系统包括合适的传感元件和控制装置，以便对油炸室（110）内的各种设备进行操作。各种与设备有关的控制器和传感器都用各该设备号加上一撇来表示。例如法式油炸土豆丝分配器（136）的传感器和控制器就用（136′）来表示。这些传感器和控制器检测有关设备的位置并/或对其操作，以便同机器人的动作协调起来。

在图27中，分配器（136、138、142和144）的传感器和控制器（136′、138′、142′和144′）可以是明尼苏达州明尼阿波里斯市的班纳工程公司（Banner    Englneering    Corp.）生产的红外线光纤传感器。这些传感器的安装方式最好是将其套筒的端部装得同分配器的内壁齐平。每个传感器136′和144′包含三个独立的传感器（136′a、136′b、136′c、和144′a、144′b、以及144′c），如在图16和图18中所示者。隔板位置传感器（136′a和144′a）装在分配器的装有排出口的一端，各自位于加料斜槽和分配槽（300、326）和（316、317）之间。传感器（136′a和144′a）使得隔板（296和322）同加料槽（300和326）的口子对准以保证分配器的每一个小室都正常地装满和放出。

食品装满程序传感器（136′b和144′b）使分配器（136和144）的任何小室（298、324）内都是装满而设有空格，它们正好装在加料斜槽的前面，位于加料斜槽（300、326）“下游”的第一个小室（298、324）位置的中心。在准备加料时，将传送带（292，318）往后转动，直至传感器检测到食品了。这意味着最后一个空的小室正好对着装料斜槽，这样装料后传送带（292、318）上没有空 格。

食品短缺传感器（136′c和144′c）装在其各自的分配器的下半部，并位于分配槽上游一段距离处。当信号消失时，就只剩规定的几个小室（298、324）中有食品了。例如，传感器可以装设在这样的位置，当食品短缺的信号出现时，法式油炸土豆丝的分配器内还有四个小室有食品;而鸡块分配器内还有两个小室有食品。

传感器（138′和142′）都是食品短缺传感器，而且是分配器（138和142）上装的唯一的传感器，如在图20和图27中所示者。传感器（138′和142′）各自装在加料槽的前面的规定高处，当出现食品短缺信号时，只有在装传感器那一点以下还有鱼片或鸡肉煎饼。

传感器（112′）是一个“有筐”传感器，装在悬臂工具尾端（134）上。传感器（112′）确定是否有筐被夹爪（212）夹住。如未检测到筐，而当时应该有筐被夹爪（212）夹住，它就送出一个信号给计算机（616）和终端装置（623），以便操作人员进行检查。

油炸筐传感器（146′A-F）用来监督油炸箱（146）内的每个油炸筐的位置。因此油炸室（110）共有12个分开的油炸筐位置传感器。这些传感器确定某一个油炸筐是否在油炸箱（146）内。如果有一个应该在那里的油炸筐不在，传感器就送出一个信号给计算机（616）和终端装置（623）。

传感器（146′）包括两个传感器，其中一个确定该处有一个油炸筐并已在倾卸机（126）上固定住了，第二个传感器则肯定在倾卸机（126）上的筐子确已倒空。

传感器（124′）确定是否有油炸筐装着食品在传送滑轨（124）上。如果有烹制好的食品，传感器（124′）就会使系统发出声光信号，指出已有食物等待着包装。在传送滑轨（124）上还可再装一个传感器，它会发出信号指出机器人（112）可以从该处提起或放下一个筐子。

传感器（146′（A-F））检查在每个油炸箱（146）内的烹制液的温度。计算机（616）会根据测得的温度自动调整烹制的时间。假若烹制液的温度不在允许的范围内，该油炸箱就停止使用，并送出一个相应的信号给计算机（616）和终端装置（623）。

传感器（112′、146′（A-F）、126′）以及倾卸机（126）的其他传感器，还有传送滑轨（124）的传感器，都可以是感应式的接近发送器。传感器（146′（A-F））可以是一个热敏半导体或其他温度测量装置。

温度传感器也可以用来测量食品分配器（136、138、142、144）内的温度，并用来操纵冷冻系统或用来指出里面的食品必须分配出去了。

操作控制计算机（616）、机器人控制机（620）和油炸室（110）内的设备和控制器都配有相应的软件。控制机器人（112）的计算机程序包括一套动作控制的常规程序。所有计划、实时运算、计时、需求量、嵌套计划、烹制时间调整、批量大小、历史记录的收集、生产量预报以及其他要作出决定的运算都由计算机（616）承担，它可以是一台IBM    PC    AT计算机或具有相似功能的其他牌号的计算机。卡雷尔机器人控制机（620）和单元控制可以用美国信息交换标准的指令在一条系列化的RS-232非同期信息通道的传递来实施。

根据控制和操作油炸室（110）的推荐的软件方案，提供给计算机（616）的软件和资料将油炸室（110）生产的所有成品的需求量同销售率（每小时的钱数或其他方便的计算的单位）联系起来。每一种产品的数量取决于该产品在以每小时多少钱计算的的油炸室（110）的销售率中所占的百分数。这一数据可以是历史数据，汇集起来供油炸室（110）所属的那家店使用。历史数据可以有几种方法来统计，例如，以天为单位进行统计，或以周日/周末为单位进行统计，或者以其他方式为基础，最好是数据中也包括在店铺开门的时间内以小时计的销售率。

软件流程及其构成可以参照着图41来进行说明，该图是软件流程及操作的方框图。

图41是一幅示意的方框图，表示油炸室（110）的计算机控制系统的各个方面。图中的“主菜单”是一些供经营这家店铺选择的单子，它可以包括：（1）启动油炸室（110）;（2）总结、更改或修正油炸室（110）的运行参数;（3）改变拟订每天计划所用的基本数据，例如产品价格和产品品种的搭配;（4）登录使今天有异于常日的那些细节，诸如会影响对本店的供应的需求的社会活动 等。

“工作日开始”根据当日计划开始其执行的程序以及要机器人执行的常规启动内容。短期计划也同时拟订出来，从销售点的收钱记录机来的数据同短期计划和日计划进行对比的工作也开始了，一直到要结束营业时才将控制功能移给“工作日结束”的程序，它就按照常规把油炸室（110）停下。

“储存档案”是一套未来几天或更多几天（例如七天）的档案材料，它是在每天结束时由“预报程序”进行修正的。这些档案可以提供给该店的经理进行检查和修改。

“预报程序”检查过去几天或更多天数的数据，以及当天发生的情况，然后根据逐周的信息以及任何推销努力，或特别广告，或由于季节的影响使顾客的需求有所变化等原因形成的某种趋势，对未来几日的档案进行调整。经理可以调整那项将要作为提高销售量的食品在整个食品搭配中的比例。

“销售点”是一台电气记录仪，它将顾客点菜情况以及销售量及销售出去的食品间的比值等信息都收集起来。它也提供实时基础上的信息供与日计划或短期计划对比。“销售跟踪”是储存起来的销售点的信息。

“短期计划”是详细的按照时间按排对机器人要发出的指令，告诉它做什么和何时去做。这个计划是自动制订的，它可以防止对机器人发出任何重叠的或互相冲突的要求。这个计划可以随时中断并很快进行修改和解决需求。

“传感器”监视各种参数，如前已说明者。

“实时控制”跟踪着“销售点”，向机器人的单元控制器发出指令，跟踪各传感器，取得从单元控制器来的反馈信息，通过终端装置（623）对操作者的指令作出反应，并跟踪短期计划的执行。

在油炸室（110）的运行中，计算机所储存的数据加上各种软件一起发挥作用根据计划中规定的在当天该时间应该生产的量，而该计划的产量则是根据计算机中储存的历史资料推算出来的。从开启到关店有一个整日操作计划，该计划是根据历史销售资料拟订的，这些资料在该系统中被利用来制订出更详细的按更短时间考虑的计划，它可以是一个小时或更短时间，例如十五分钟的周期，来按照预期的销售率生产。销售率是根据该日的日计划自动制订的，但可由操作人员增加或减少，或者全日作调整，或者仅调整某段时间，例如，午餐时间，表2是一个典型的日销售计划，它是按小时制订的。

表2    典型的按小时计算的每日销售计划

时间间隔    销售率（产值（美元）/小时）

10∶00-11∶00AM    350

11∶00-12∶00AM    650

12∶00-1∶00PM    1100

1∶00-2∶00PM    750

2∶00-3∶00PM    500

3∶00-4∶00PM    575

4∶00-5∶00PM    750

5∶00-6∶00PM    900

6∶00-7∶00PM    800

7∶00-8∶00PM    700

8∶00-9∶00PM    600

9∶00-10∶00PM    500

一个假设的由油炸室（110）烹制的按销售额百分比计算的食品搭配列于表3中。

表3    假设的食品搭配

产品    油炸室销售额的搭配（%）

法式油炸土豆丝    40%

鸡块    30%

鱼片    15%

鸡肉煎饼    15%

总计    100%

每小时或其它时间间隔中，需要的各种食品数量系由计算机系统（128）来决定。例如，把每小时的销售额乘以各种食品的百分数再除以单位成品的费用。根据这一信息，系统（128）可以作出一个短期计划。例如，短期计划将要求加工出一定批量的食品以满足预计的销售额。系统（128）也将规划出油炸室的各种运行程序，包括为加工所需批量食品需要机器人运转的时间。

每小时的销售额可能而且最好进一步划分为一定的期间以便更准确地追随实际的销售率。例如，从10∶00AM到1∶00PM的期间可以根据本店的历史数据进一步划分为一刻钟的间隔，如表4所示

表4    典型的按1/4小时计算的短期计划

时期    销售率（产值（美元）/小时）

10∶00-15∶00AM    50

10∶15-10∶30AM    75

10∶30-10∶45AM    100

10∶45-11∶00AM    125

11∶00-11∶15AM    125

11∶15-11∶30AM    150

11∶30-11∶45AM    175

11∶45-12∶00AM    200

12∶00-12∶15PM    250

12∶15-12∶30PM    300

12∶30-12∶45PM    300

12∶45-1∶00PM    250

在实际的时间基础上，由销售点所得到的信息，现金记录为（654），当此资料与短期计划出入很大时，不论这种差别在食品搭配还是销售率方面都会对短期计划造成一定的干扰，为了满足需求，就要改变油炸室（110）的食品优先顺序。典型的是：一个足够的差别将导致现行操作图表中一定百分比的变化，例如，每一刻钟产生20%的差异。为了完善计划，这种干扰保留在图表中，而且生产的优先顺序应当尽快地纳入短期计划中去。当一个干扰发生的时候，本系统可以自动转向生产与每日计划一致的生产率和食品搭配。

油炸室（110）的控制系统确定所要求的时间段是否可用或者被保留，（也就是不可用），如图34所示，来规划机器人的时间。如果一个特定的时间不可用了，那么下一个可用的时间就会被安排，并予以保留。

在油炸室（110）中烹制一批食品所要求的时间段包括时间段A和时间段B。时间段A或“放入”时间，包括机器人（112）为了取一个空油炸筐所需的时间（油炸筐在油炸箱（146）中各有其特定的位置，在油炸室（110）中空的未用的油炸筐仍继续留在油炸箱的位置上），分配食品进分配站（114）的筐子中的时间，以及发送和存放带有食品的油炸筐在油炸箱（146）的烹制位置的时间。时间段B在时间上是与时间段A分开的，它是由时间段A所开始的一批食品的烹制时间。时间段B或“取出”时间，包括机器人（112）从油炸箱（146）移动油炸筐到倾卸机（126）或传送站（122）所需的时间，倾倒筐子所需的时间以及检回空筐子并将其送还油炸箱中原位置所需的时间。

给机器人（112）所下的指令可包括三个部分：（1）“周期”;（2）油炸箱号;（3）份数（只有一定的食品需要，如鱼片，鸡肉煎饼等）。不同的周期在表5中给出。

表5-机器人指令周期

周期    说明

放入    （1）机器人（112）从油炸箱（146）中的一

个提起一个空的油炸筐放到指定的地

点;

（2）油炸筐被机器人（112）较交给分配

区（120）;

（3）分配器被启动来向油炸筐充填食

品，达到所需的数量;

（4）油炸筐被转回槽中并置入烹制

液。

取出    （1）机器人（112）从烹制液提起油炸筐

并将其沥干;

（2）油炸筐被转到倾卸机（126）或传送

站（122）;

（3）倾卸机（126）或传送站（122）被启动;

（4）空油炸筐被机器人（112）转到油炸

箱（146）之一的指定位置上。

取用    像鱼片或鸡肉煎饼这样的食品通常通

过传送站（122）被转出油炸室以便进

一步加工和/或配制。

本周期回收的空油炸筐用下述方法将

它们放回油炸室（110）;

（1）通过传送站（122）将空油炸筐转回

油炸室（110）;

（2）机器人（112）由传送站（122）指起油炸筐;

（3）油炸筐然后被转回它被指定的油

炸箱（146）。计算机（616）对那些筐子

离开了油炸室（110）以及它们再进入

油炸室进行跟踪。

撇渣    （1）机器人（112）拾起撇渣器（442）并将

其移置到油炸箱（146）之一;

（2）机器人（112）降低撇渣器（442）使之

进入油炸箱（146）并使其由后向前移

动;

（3）机器人（112）提起撇渣器（442）并使

之沥干液体，然后将其转至盛渣容器

（448），并在括子（446）上括净;

（4）机器人（112）将撇渣器（442）移置到

它的放置托板（444）。

灌液    （1）机器人提起添加罐（432）并将其转

给一个需要添液的油炸箱（146）;

（2）机器人（112）将添加罐（432）放低到

操作机构（434）上;

（3）在足够的液体已被注入油炸箱

（146）后，机器人（112）从操作机构（434）

提起添加罐（432），并将添加罐（432）转

给它的放置支架。

结束    本周期仅发生在一日结束的时候，它

起动一个关闭程序，该程序包括关闭

设备并放空分配器。

每一油炸箱（146（A-F））被安排生产一种特定的食品并有一油炸筐专门为其所用，因为油炸室（110）有六个油炸箱（146（A-F））。每个油炸箱（146）具有放两个油炸筐的空间。这样，油炸箱内共有12个位置。油炸箱内的位置可以编上号并分派给一种特定的食品使用，如图27所示：

1-A    土豆丝油炸箱    1号

2-A    土豆丝油炸箱    2号

3-B    土豆丝油炸箱    3号

4-B    土豆丝油炸箱    4号

5-C    土豆丝油炸箱    5号

6-C    土豆丝油炸箱    6号

7-D    鸡块油炸箱    1号

8-D    鸡块油炸箱    2号

9-E    不同大小的馅饼油炸箱

10-E    鱼片油炸箱    1号

11-F    鱼片油炸箱    2号

12-F    鸡肉煎饼油炸箱

只有鱼片和鸡肉煎饼需要在计划中考虑份数，它是一个整数，在1和12之间。机器人的程序中只是在执行“放下”周期时使用这些数字。

每次机器人（112）在完成一个周期后，就发回一个“完成”信息给计算机（616），表明机器人（112）已作好接受下一个指令的准备。

典型的油炸室操作内容

下面将结合油炸室（110）的装备和计算机操作控制站（128）的使用，举几个例子说明油炸室（110）的操作内容。

起动

要起动油炸室（110），各台设备的起动按钮应该都已按好，生品分配区（114）都装好食品，油炸箱（146）应已到达运行温度。

法式油炸土豆丝、鸡块、鸡肉煎饼、鱼片、

两面黄土豆饼、馅饼、以及其他食品的生产

法式油炸土豆丝的生产

机器人控制机（620）从计算机（616）得到一个要烹制法式油炸土豆丝的命令，该命令可以是本来已作为短期计划的一个组成内容被计划好的，也可以是中断了其他内容临时插入的。在任何一种情况，相应的时间段A和B应该都是已经落实了，因此油炸土豆丝的操作可以从时间t开始。在时间段A开始时（时间t）、机器人（112）选择并从油炸箱（146）夹住一个空油炸筐（280），然后将该空油炸筐（280）送到土豆丝分配器（136）的下面。机器人然后向分配器（136）发出信号要其开始向油炸筐（280）装入土豆丝。当油炸筐（280）装满土豆丝时，土豆丝分配器（136）发出一个“筐已装满”的信号给机器人控制机（620）。

机器人（112）将装满的油炸筐（280）从分配器（136）下面移出，将其送到相应的油炸箱（146）内。当油炸筐（280）在油炸箱（146）内已搁置好了以后，机器人控制机向计算机（616）发出信号，表明烹制已经开始，时间段A已经结束，机器人（112）已可自由地接受其他任务。

过了炸熟土豆丝所需的那段时间以后，计算机（616）向机器人控制机发出“油炸完成”的信号，让机器人（112）去从油炸箱（146）中以出油炸筐（280），这也是原先已预留好的时间段B的开始。机器人（112）夹住油炸筐（280）并将其从油炸箱（146）提出，并在油炸箱（146）上方稍稍停留，例如停留五秒钟，使多余的烹制液从土豆丝上沥干。此后，机器人（112）将油炸筐（280）送到并放置在倾卸机（126）上倾倒土豆丝的位置。然后倾卸机被计算机（616）开动起来，炸好的土豆丝被倒出或被转移到油炸土豆丝袋装站（148）。倾斜机然后回复到其装载位置，机器人（112）夹住空的油炸筐（280）并将其退回到在某一个油炸箱（146）上的指定位置，以此结束机器人在这段时间内的计划任务，也结束了时间段B。

鸡块生产

鸡块生产的程序与土豆丝类似，不同之处在于油炸筐（280）是送到倾卸机（126）上专供倾倒鸡块的部位。

鱼片和鸡肉煎饼的生产

鱼片和鸡肉煎饼的生产程序与已说明的油炸土豆丝类似，但有几处不同。通常要使用专为鱼片或鸡肉煎饼设计的油炸筐。熟品从其特定的油炸箱（146）被机器人（112）取出以后，就被送到传送站（122）转送到油炸室（110）外边。空的筐子则由传送站（122）回收入油炸室（110）。根据油炸筐出空并被送回传送站（122）所需时间的长短，这部分操作可以被包括，也可以不被包括在生产鱼片和鸡肉煎饼的时间段B的范围之内

两面黄土豆饼，馅饼及其他食品的生产

其他批量较小的食品也可以生产，虽然并没有专为装载这类生品到油炸筐内而设计的分配器。例如，大小不等的馅饼和土豆饼可以在油炸室（110）内烹制，用人工将这类生品装入一个馅饼油炸筐或土豆饼油炸筐。装满了的油炸筐然后被放置在馅饼提取区（140）的规定位置，以便机器人（112）将其提起。在某一个油炸箱（146）内将其炸熟以后，机器人（112）将它从油炸箱（146）提出并送到传送滑轨（124）上冷却一下，然后进行包装并送往顾客处，如前已说明者。

结合本发明，适用于自动或手动分配其他品种食品到容器内进行烹制的其他分配装置也可使用。

在图39中有另一种根据本发明的油炸室（750）的实施例。油炸室（750）包括大部分与油炸室（110）使用的相同的设备，在图中使用了相同的编号。在油炸室（750）内，有四个油炸箱（146）放置在一起。传送滑轨（124）同时也用作机器人（112）提取馅饼的位置，因此它取代了在油炸室（110）中的馅饼筐提取点（140）的位置。

油炸室（750）的布置比起油炸室（110）来，更紧凑一些，它只占据大约8英尺×8英尺（2448毫米×2448毫米）见方的一块地面。

图40A示出了一个典型的扩建的驶进驶出汽车售货部（752），它有第一个窗口（754）供点菜之用，而第二个窗口（756）则是供交货用。图40B则示出售货部（752）与油炸室（750）配合布置的状况。

在本说明书内对本发明结合了一些推荐的实施例作了说明，应该理解，本发明可以作很多改变、修正和重新布置，但仍然属于权利要求书中规定的本发明的范畴之内。

表1    油炸室烹制量

食品类别    量/小时    筐/小时

法式油炸土豆丝    100磅（45.5公斤）    50

鸡块    24磅（10.9公斤）    12

鱼片    144块    12

鸡肉煎饼    96块    12

不同大小的馅饼    128份或    8或

或杂烩煎饼    96份    12

Claims (53)

1、一种用于烹制食品的机器人化的食品制备系统，其特征在于，这个系统包括：

(a)一台机器人能够在一定的区域内进行工作，这也决定了整个工作区域的范围；

(b)一个散装生品分配区包括至少一个食品分配器用于分配生品进入位于所说的工作区域内的可移动的容器中；

(c)至少一个烹制区位于所说的工作区域内用于烹制食品；

(d)储存装置紧邻于所说的工作区域，用于接收和储存熟品；

(e)倾卸装置用于将所说的烹制装置做好的熟品倾卸进所说的储存装置中去；这是由所说的机器人通过所说的容器装置传送来的；

(f)一个用于所说的机器人的悬臂工具尾端，所说的机器人能够结合所说的悬臂工具尾端进行有选择地接合，脱开或在所说的工作区域内转移所说的容器装置到所需的地点上去，用来将所说的装在容器装置中的多个食品放进相应的所说的烹制装置的烹制位置上去，所说的所需地点包括一个为了将食品放入所说的容器装置中去的生品分配位置；一个为了烹制食品在所说的烹制区的烹制位置，以及一个卸料地点，从这里熟品从所说的容器装置中卸走。

2、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是：所说的烹制区包括至少一个油炸箱用来在烹制液中烹制食品;

3、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，所说的烹制区包括第一个和第二个油炸箱;

4、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，所说的容器装置包括至少一个油炸筐。

5、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，所说的容器装置可以包括许多油炸筐。

6、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，所说的第一个食品分配器是法式油炸土豆丝分配器，这个所说的系统还包括第二个食品分配器，这是一种鸡块分配器。

7、根据权利要求6的机器人化的食品制备系统，其特征是，还包括第三个食品分配器，用来分配鱼片。

8、根据权利要求7的机器人化的食品制备系统，其特征是，还包括第四个食品分配器，用来分配鸡肉煎饼。

9、根据权利要求8的机器人化的食品制备系统，其特征是，还包括至少一个单独的油炸箱，用于每一种所说的食品类型。

10、根据权利要求6的机器人化的食品制备系统，其特征是，还包括单独的储存装置用于烹制好的法式油炸土豆丝和鸡块。

11、根据权利要求7的机器人化的食品制备系统;其特征是，还包括储存装置，用于储存烹制好的鱼片。

12、根据权利要求8的机器人化的食品制备系统，其特征是，还包括储存装置，用于储存烹制好的鸡肉煎饼。

13、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，所说的食品分配区能够分配从一组法式油炸土豆丝、鸡块、鱼片、鸡肉煎饼中挑选出来的至少一种生品。

14、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，至少有一个单独的容器提供给每一种类型的生品。

15、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，每一种所说的食品分配器能够分配一个预先规定好的数量的食品进入所说的容器中。

16、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，所说的机器人是安装在天花板上的。

17、根据权利要求1的机器人化的食品制备系统，其特征是，还包括计算机操作和控制装置，用于控制和指引所说的机器人与所说的容器相接合并运送这个容器依次往返于食品分配区和往返于所说的烹制装置，其频繁程度取决于预想的顾客定单数量。

18、根据权利要求17的食品制备系统的计算机系统，其特征是，所说的预想的顾客定单数量是以在所说的计算机操作和控制装置中储存的数据为基础的。

19、根据权利要求18的食品制备系统的计算机系统，其特征是，至少一部份作为基础的所说的储存数据是从这天顾客的实时定单上收集来的。

20、根据权利要求18的食品制备系统的计算机系统，其特征是，至少一部份所说的数据是取自历史数据。

21、根据权利要求18的食品制备系统的计算机系统，其特征是：所说的储存数据包含了在小时基础上的顾客定单的食品种类的预想数量。

22、根据权利要求17的食品制备系统的计算机系统，其特征是，所说的计算机操作和控制装置包括解决冲突的装置，该装置用于确定一个设想的系统操作是否会同任何现行的或将来的系统操作发生冲突，该所说的现行的或将来的系统操作程序是已经由分配食品的工序所起动的。

23、根据权利要求22的食品制备系统的计算机系统，其特征是，所说的计算机操作和控制装置包括一种装置，该装置用于决定何时可以起动并完成一个设想的系统操作，以避免同已经由分配食品的工序所起动的任何现行的或将来的系统操作发生相互冲突。

24、根据权利要求2的食品制备系统，其特征是，还包括撇渣装置，能被所说的机器人操作，用于撇去所说的油炸箱中液面上的杂质。

25、根据权利要求2的食品制备系统，其特征是，还包括液面探测装置，能被所说的机器操作，用于测定所说的油炸箱中烹制液面高度。

26、根据权利要求25的食品制备系统，其特征是，所说的测量装置包括一个超声波液面高度探测器。

27、根据权利要求2的食品制备系统，其特征是，还包括灌装装置，能被所说的机器人操作，用于往油炸箱中加添烹制液。

28、根据权利要求27的食品制备系统，其特征是，所说的灌装装置包括一个能被所说的机器人移动的烹制液储存罐。

29、根据权利要求1的食品制备系统，其特征是，还包括定位装置用来让所说的机器人当它与所说的容器装置相接合时，将其定位到相应于所说的烹制装置的烹制位置，以及定位到相应于所说的倾卸装置的倾卸位置，并且当所说的机器人与所说的容器装置脱开时，将其保存在所说的所需的位置上。

30、根据权利要求29的食品制备系统，其特征是，所说的定位装置包括，为了和所说的容器装置相联接，至少要有一个向上突出的定位销钉和一个与之相互配合的孔，所说的定位销钉或孔，其中之一装在每一个所说的烹制装置上和倾卸装置上，而另一个所说的定位销钉或孔则装在所说的容器装置上。

31、根据权利要求30的食品制备系统，其特征是，所说的定位装置包括一对间隔开的所说的定位销钉或一对同样间隔开的与之相互配合的孔，其中之一装在每一个烹制和倾卸位置，而另一个所说的一对定位销钉或一对孔则装在所说的容器装置上。

32、根据权利要求31的食品制备系统，其特征是，装在相应的所说的烹制和倾卸位置上的是定位销，装在相应的所说的容器装置上的是孔。

33、一种食品制备系统的全自动的机器人化的用于加工散装法式油炸土豆丝、鸡块、鱼片和鸡肉煎饼生品的油炸室，其特征在于：这个系统包括：

（a）一个具有许多食品分配器的分配区，包括一个法式油炸土豆丝分配器，一个鸡块分配器，一个鱼片分配器和一个鸡肉剪饼分配器，每个分配器能够分配一定数量的食品进入一个容器装置;

（b）一个包括至少一个油炸箱的烹制区;

（c）一台能够在一定的区域内进行工作的机器人，这也决定了整个工作区域的范围;

（d）一台所说的机器人的悬臂工具尾端，所说的机器人能够结合所说的悬臂工具尾端进行有选择地接合或脱开，当接合时，可以在所说的工作区域内转移所说的容器装置到所需的区域中去，这种容器装置是用来从所说的分配区装载一定数量的食品的;

（e）所说的分配区和所说的烹制区位于相应的工作区域内以便所说的机器人能够将所说的容器装置放进相应的任何一个所说的许多食品分配器的接收位置上去，以及放进相应的所说的油炸箱的烹制位置上;

（f）定位装置用于让所说的机器人将所说的容器装置定位和用于将所说的容器装置留在所说的油炸箱中所需的烹制位置上。

34、根据权利要求33的食品制备系统的油炸室，其特征是，所说的定位装置包括至少一个向上突出的定位销钉和一个与其相配的接合孔，所说的孔或销钉，其中之一与所说的容器装置组合在一起，而另一个与油炸箱组合在一起，以便当所说的销钉插进所说的孔中时，所说的容器装置被定位和留在相应的所说的油炸箱的烹制位置上。

35、根据权利要求34的食品制备系统的油炸室，其特征是，所说的定位装置包括一对间隔开的所说的定位销钉以及一对同样间隔开的与之互相配合的孔。

36、根据权利要求35的食品制备系统的油炸室，其特征是，所说的定位销钉是与所说的油炸箱组合在一起，而所说的与之相配合的孔是与所说的容器装置组合在一起的。

37、根据权利要求36的食品制备系统的油炸室，其特征是，所说的孔位于紧固在所说的容器装置上的夹块上，所说的夹块是被所说的机器人的悬臂工具尾端接合住以便移动在所说的工作区域内的所说的容器装置到所需地方去。

38、一种食品制备系统的全自动机器人化系统，其特征在于，这个系统包括：

（a）一个计算机控制的机器人能够有选择地进行接合、转运、和放开一个在工作区域内的装有一定数量食品的容器;

（b）一个计算机控制的食品分配区，包括至少一个食品分配器用于分配生品到所说的工作区域内的所说的食品容器中;

（c）至少有一个计算机控制的在所说工作区域内的烹制区;

（d）计算机控制装置，用于控制和指引所说的机器人与所说的容器相接合并运送这个容器依次往返于所说的食品分配器和往返于所说的烹制装置，其频繁程度取决于顾客定单的频繁程度，还用于监视、控制和操作所说的食品分配区和所说的烹制区。

39、根据权利要求38的食品制备系统的全自动机器人化系统，其特征是，所说的系统包括许多食品分配器用于分配不同种类的生品。

40、根据权利要求39的食品制备系统的全自动机器人化系统，其特征是，所说的系统包括许多所说的食品容器，其数量等于或大于食品分配的数量。

41、根据权利要求40的食品制备系统的全自动机器人化系统，其特征是，所说的烹制区包括许多油炸箱。

42、根据权利要求38的食品制备系统的全自动机器人化系统，其特征是，所说的计算机控制装置包括记忆装置，储存着每日计划，这个计划中的变化着的食品生产速率是时间和食品类型的函数。

43、根据权利要求42的食品制备系统的全自动机器人化系统，其特征是，所说的计算机控制装置包括用于监视和收集以实时销售的熟品种类和数量为依据的销售数据，以及用于调整所说的每日计划的装置。

44、根据权利要求43的食品制备系统的全自动机器人化系统，其特征是，所说的计算机控制装置还包括一个短期的机器人和各项设备的任务的计划。

45、一种食品准备系统的全自动机器人化的油炸室用于加工散装的生的法式油炸土豆丝、鸡块、鱼片和鸡肉煎饼，其特征在于，这个系统包括：

（a）一个计算机控制的分配区具有许多食品分配器，包括一个法式油炸土豆丝分配器、一个鸡块分配器、一个鱼片分配器和一个鸡肉剪饼分配器，每个分配器能够分配食品进入用于装载一定数量的食品的容器装置;

（b）一个计算机控制的烹制区包括至少一个油炸箱;

（c）一个计算机控制的机器人，具有至少一个悬臂能够在一个区域内随处移动;这也决定于机器人的工作区域;

（d）一个用于所说的机器人的悬臂工具尾端，所说的机器人能够结合所说的悬臂工具尾端进行有选择地接合或脱开，当接合所说的容器装置时，可以在所说的工作区域内转移所说的容器装置到所需的位置上去，这种容器装置是用来从所说的分配区装载一定数量的食品的;

（e）所说的分配区和所说的烹制区位于相应的所说的工作区域内，以便所说的机器人能够将所说的容器装置放进任何一个相应的所说的许多食品分配器的接收位置上去，以及放进相应的所说的油炸箱的烹制位置上去;

（f）定位装置，用于让所说的机器人将所说的容器装置定位和用于将所说的容器装置留在所说的油炸箱中的所需的烹制位置上。

46、根据权利要求45的食品制备系统的油炸室，其特征是，所说的定位装置包括至少一个向上突出的定位销钉和一与之互相配合的孔，所说的孔或销钉，其中之一与所说的油炸箱组合在一起，而另一个则与所说的容器装置组合在一起，以便当所说的销钉被插入所说的孔中时所说的容器装置被定位和留在相应于所说的油炸箱的烹制位置上。

47、根据权利要求46的食品制备系统的油炸室，其特征是：所说的定位装置包括一对间隔开的所说的定位销钉和一对同样间隔开的与之互相配合的孔。

48、根据权利要求47的食品制备系统的油炸室，其特征是，所说的定位销钉是与所说的油炸箱组合在一起，而所说的与之相配合的孔是与所说的容器装置组合在一起。

49、根据权利要求48的食品制备系统的油炸室，其特征是，所说的孔位于紧固在所说的容器装置上的夹块上，所说的夹块是被所说的悬臂工具尾端接合住以便移动在所说的工作区域内的所说的容器装置到所需地方去。

50、一种烹制食品的自动化方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一个机器人化的食品制备系统，包括一台机器人能够在一定的区域内进行工作，一个散装生品分配区包括至少一个食品分配器用于分配生品进入位于所说的工作区域内的可移动的容器中，至少一个烹制区位于所说的工作区域内用于烹制食品，储存装置紧邻于所说的工作区域，用于接收和储存熟品，倾卸装置用于将所说的烹制装置做好的熟品倾卸进所说的储存装置中去，这是由所说的机器人通过所说的容器装置传送来的，一个用于所说的机器人的悬臂工具尾端，所说的机器人能够结合所说的悬臂工具尾端进行有选择地接合，脱开或在所说的工作区域内转移所说的容器装置到所需的地点上去，用来将所说的装在容器装置中的多个食品放进相应的所说的烹制装置的烹制位置上去，所说的所需地点包括一个为了将食品放入所说的容器装置中去的生品分配位置，一个为了烹制食品在所说的烹制区的烹制位置，以及一个卸料地点，从这里熟品从所说的容器装置中卸走;

提供食品;以及

利用上述系统来烹制所说的食品。

51、一种烹制食品的自动化方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一个全自动的机器人化的用于加工散装法式油炸土豆丝、鸡块、鱼片和鸡肉煎饼生品的油炸室，包括一个具有许多食品分配器的分配区，其中包括一个法式油炸土豆丝分配器，一个鸡块分配器，一个鱼片分配器和一个鸡肉煎饼分配器，每个分配器能够分配一定数量的食品进入一个容器装置;包括至少一个油炸箱的烹制区;一台能够在一定的区域内进行工作的机器人，一台所说的机器人的悬臂工具尾端，所说的机器人能够结合所说的悬臂工具尾端进行有选择地接合或脱开，当接合时，可以在所说的工作区域内转移所说的容器装置到所需的区域中去，这种容器装置是用来从所说的分配区装载一定数量的食品的，所说的分配区和所说的烹制区位于相应的工作区域内以便所说的机器人能够将所说的容器装置放进相应的任何一个所说的许多食品分配器的接收位置上去，以及放进相应的所说的油炸箱的烹制位置上去，以及定位装置用于让所说的机器人将所说的容器装置定位和用于将所说的容器装置留在所说的油炸箱中所需的烹制位置上;

提供食品;以及

利用上述全自动的机器人化的油炸室来烹制所说的食品。

52、一种烹制食品的自动化方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一个食品制备系统的全自动机器人化系统，该系统包括：一个计算机控制的机器人能够有选择地进行接合、转运、和放开一个在工作区域内的装有一定数量食品的容器，一个计算机控制的食品分配区，其中包括至少一个食品分配器用于分配生品到所说的工作区域内的所说的食品容器中，至少有一个计算机控制的在所说工作区域内的烹制区，计算机控制装置，用于控制和指引所说的机器人与所说的容器相接合并运送这个容器依次往返于所说的食品分配器和往返于所说的烹制装置，其频繁程度取决于顾客定单的频繁程序，还用于监视、控制和操作所说的食品分配区和所说的烹制区;

提供食品;以及

利用上述全自动机器人化系统来烹制所说的食品。

53、一种食品制备系统的程序系统，其特征在于，这个系统用于操作一个自动的机器人化的系统用于同时由机器人操作进行准备和烹制许多种类的食品批量来完成需要时间段（A）的第一个循环，该第一个循环包括取得和转运一批生品到烹制区去，在这批食品烹制一段时间（C）后，然后完成需要时间段（B）来完成的第二个循环，该第二个循环包括从烹制区取出已烹制好的即批食品，把它运送到一个预定的地点，所说程序系统包括：

（a）记忆储存装置用于储存时间段（A）和（B）;

（b）计算机处理和程序装置用于;

（ⅰ）如果这时别的食品批量已经在加工了;则确定计划中的时间段;

（ⅱ）寻找大于或等于时间段（A）的第一个可落实的时间段;

（ⅱ）在时间段（A）已经落实了以后，确定是否有一个还未列入计划的可以在时间C开始的大于或等于时间段（B）的时间段，如果所说的未列入计划的时间段在所说的记忆储存装置中是可以落实的，则将时间段（B）安排进所说的时间段中;

（ⅳ）如果没有这样一个未列入计划的时间段是落实的，所说的处理装置将把下一个可以落实的时间段设置为时间段（A），如果需要，并重复步骤（ⅲ）和（ⅳ）直到所说的未列入计划的时间段被落实和编进到作业计划中去。

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