汉堡上料装置及汉堡机的制作方法

本公开涉及食品生产技术领域，具体地，涉及一种汉堡上料装置。

背景技术：

目前，汉堡都是通过人工进行制作及包装，其自动化程度低，耗时耗力，人力成本较高。随着生活节奏的加快，人们对汉堡这种类型的快餐需求越来越大，尤其在早晚上下班高峰期，人工制作汉堡的效率极低，无法在短时间内满足用户需求。因此，为提高汉堡制作效率、降低人工成本，以及优化汉堡制作中的卫生条件，亟需提供一种自动化程度较高的汉堡机。

技术实现要素：

本公开的一个目的是提供一种汉堡上料装置，以提高汉堡的制作效率。

本公开的另一个目的是提供一种汉堡机，以提高汉堡的制作效率。

为了实现上述目的，本公开提供一种汉堡上料装置，所述上料装置包括：

内容物存储部，用于容纳汉堡内容物；

切割部，用于切割汉堡内容物；以及

内容物取放部，包括：

取料机构，用于将汉堡内容物从所述内容物存储部中拾取并放置于所述切割部；和

上料机构，用于接收被切割后的汉堡内容物，并将汉堡内容物放置到汉堡的面饼上。

可选地，所述切割部包括：

切刀机构，包括水平设置的刀片组件；

切刀驱动机构，用于驱动所述切刀机构水平靠近或远离汉堡内容物；以及

保持机构，包括：

夹持结构，用于在所述刀片组件切割汉堡内容物时侧向夹紧汉堡内容物；和

载物台，间隔地设置在所述夹持结构下方，用于承载汉堡内容物，

其中，所述切割部配置为：所述刀片组件切割汉堡内容物后，所述刀片组件能够承载剩余的汉堡内容物，所述载物台能够承载切割下的汉堡内容物。

所述刀片组件通过刀座滑动安装在安装板上，

所述切刀驱动机构包括安装在所述安装板上的第一驱动电机和与所述第一驱动电机的输出轴同轴连接的丝杆，所述丝杆与形成在所述刀座上的固定座螺纹连接。

可选地，所述载物台可侧向移动地接近或远离所述夹持结构。

可选地，所述切割部包括用于驱动所述载物台沿x方向移动的第一驱动机构，所述上料机构包括用于夹取切割下的汉堡内容物的夹爪组件、用于驱动所述夹爪组件沿y方向运动的第二驱动机构以及用于驱动所述夹爪组件沿z方向运动的第三驱动机构。

可选地，所述夹爪组件包括两个相对设置的抓手和用于驱动所述抓手的夹爪驱动件，所述夹爪驱动件能够驱动两个所述抓手相向或反向运动，以拾取或放置汉堡内容物。

可选地，所述载物台包括用于支撑汉堡内容物的载物平面和从所述载物平面向下凹入的插槽，所述抓手配置为能够伸入所述插槽中以拾取汉堡内容物。

可选地，所述夹爪驱动件包括第二驱动电机、被所述第二驱动电机驱动的齿轮、分别设置在所述齿轮的对侧并与所述齿轮相啮合的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和所述第二齿条的端部分别固定有一个所述抓手，以使所述第二驱动电机驱动所述齿轮转动时，两个所述抓手靠近或远离。

可选地，所述上料机构还包括用于清洗所述抓手的清洗盒。

可选地，所述载物台可上下移动地设置在所述夹持结构的下方。

可选地，所述载物台下方设置有用于驱动所述载物台转动的第一旋转机构，以将所述载物台的空闲部分转动至待切割的汉堡内容物的下方。

可选地，所述夹持结构包括第一夹持件和可接近或远离所述第一夹持件的第二夹持件，所述第二夹持件配置为在所述刀片组件切割汉堡内容物时将汉堡内容物顶紧在所述第一夹持件上。

可选地，所述上料装置还包括用于监测所述切割部内的汉堡内容物余量的第一传感器。

可选地，所述切割部下方设置有废料盒，以接收切割出的废料。

可选地，所述内容物存储部包括用于存储汉堡内容物的料仓，所述料仓构造成为上下两端具有开口，所述内容物存储部还包括可移动地设置在料仓的仓底的料仓挡板和设置在所述料仓挡板底部的线性推动件，所述线性推动件能够将汉堡内容物向上推动至所述料仓的仓口。

可选地，所述内容物存储部包括用于存储汉堡内容物的多个料仓，所述内容物存储部包括用于安装多个所述料仓的底盘和设置在所述底盘下方用于驱动所述底盘旋转的第二旋转机构，所述取料机构配置成能够从预设位置拾取汉堡内容物，所述第二旋转机构配置成能够将含有汉堡内容物的所述料仓转动至所述预设位置。

可选地，所述内容物存储部还包括用于检测位于所述预设位置的所述料仓内的汉堡内容物余量的第二传感器。

可选地，所述取料机构包括用于吸附汉堡内容物的吸盘组件、用于驱动所述吸盘组件沿x方向或沿y方向运动的第四驱动机构以及用于驱动所述吸盘组件沿z方向运动的第五驱动机构。

根据本公开的第二个方面，还提供一种汉堡机，所述汉堡机包括本公开提供的汉堡上料装置。

通过上述技术方案，取料机构从内容物存储部中拾取待切割的汉堡内容物，并放置到切割部，在切割部将汉堡内容物切割完成后，上料机构拾取切割后的汉堡内容物并放置到面饼上，从而完成汉堡的上料过程。本公开实施例中的汉堡上料装置可以实现汉堡内容物的自动切割以及自动上料和下料，具有较高的自动化程度，省去了人工切割材料的工序，有效提高了汉堡的制作效率，并可以节省人工成本。此外，该自动化上料过程也可以同时保证制作汉堡时的卫生条件。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施方式提供的汉堡上料装置的立体图；

图2是本公开一示例性实施方式提供的汉堡上料装置另一角度的立体图；

图3是本公开一示例性实施方式提供的取料机构与切割部的结构示意图；

图4是本公开一示例性实施方式提供的切割部的部分结构示意图；

图5是本公开一示例性实施方式提供的切割部的部分结构俯视图；

图6是本公开一示例性实施方式提供的上料机构与载物台的结构示意图；

图7是本公开一示例性实施方式提供的夹爪组件的结构示意图；

图8是本公开一示例性实施方式提供的载物台的结构示意图；

图9是本公开一示例性实施方式提供的内容物存储部与取料机构的结构示意图；

图10是本公开一示例性实施方式提供的内容物存储部的结构示意图。

附图标记说明

2410-内容物存储部，2411-料仓，24111-缺口，2412-料仓挡板，2413-线性推动件，2414-底盘，2415-第二旋转机构，2420-取料机构，2421-吸盘组件，2422-第四驱动机构，2423-第五驱动机构，2430-切割部，2431-刀片组件，24311-有齿刀片，24312-刀座，24321-第一夹持件，24322-第二夹持件，24323-夹持驱动机构，24331-第一驱动电机，24332-丝杆，24333-固定座，24334-安装板，2434-第一传感器，24341-传感器支架，2435-废料盒，2436-载物台，24361-载物平面，24362-插槽，24363-接水盒，2437-第一驱动机构，2438-第一旋转机构，2439-第六驱动机构，2440-上料机构，2441-夹爪组件，24411-抓手，24412-第二驱动电机，24413-齿轮，24414-第一齿条；24415-第二齿条，24416-第一安装座，24417-第二安装座，2442-第二驱动机构，2443-第三驱动机构，2444-清洗盒，2450-立柱。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”上、下”是根据汉堡上料装置的使用状态定义的，具体可参照图1和图2中各部件的放置方向，“内、外”是根据相应零部件的本身轮廓而言的。本公开使用的术语“第一”“第二”是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相应的要素。

参照图1和图2所示，本公开提供一种汉堡上料装置，该上料装置包括用于容纳汉堡内容物的内容物存储部2410、用于切割汉堡内容物的切割部2430，以及内容物取放部，其中内容物取放部包括用于将汉堡内容物从内容物存储部2410中拾取并放置于切割部2430的取料机构2420和用于拾取被切割后的汉堡内容物，并将汉堡内容物放置到汉堡的面饼上的上料机构2440。这里，汉堡内容物可以为西红柿、洋葱或者黄瓜等需要切割后夹设在汉堡面饼中的食物，切割部2430可以将汉堡内容物切割成片状或块状等符合要求的形状。本公开实施例中的内容物存储部2410、内容物取放部以及切割部2430可以由多个立柱2450安装固定至地面或汉堡机的机架上。

通过上述技术方案，取料机构2420从内容物存储部2410中拾取待切割的汉堡内容物，并放置到切割部2430，在切割部2430将汉堡内容物切割完成后，上料机构2440拾取切割后的汉堡内容物并放置到面饼上，从而完成汉堡的上料过程。本公开实施例中的汉堡上料装置可以实现汉堡内容物的自动切割以及自动上料和下料，具有较高的自动化程度，省去了人工切割材料的工序，有效提高了汉堡的制作效率，并可以节省人工成本。此外，该自动化上料过程也可以同时保证制作汉堡时的卫生条件。

本公开实施例中，切割部2430包括切刀机构、用于驱动切刀机构水平靠近或远离汉堡内容物的切刀驱动机构以及保持机构，其中，参照图4，切刀机构包括水平设置的刀片组件2431，保持机构包括用于在刀片组件2431切割汉堡内容物时侧向夹紧汉堡内容物的夹持结构，和间隔地设置在夹持结构下方、用于承载汉堡内容物的载物台2436(参照图3所示)。其中，切割部2430配置为：刀片组件2431切割汉堡内容物后，刀片组件2431能够承载剩余的汉堡内容物，载物台2436能够承载切割下的汉堡内容物。切割部2430的工作过程可以为：第一步骤，载物台2436间隔地设置在夹持结构下方，取料机构2420从内容物存储部2410中拾取待切割的汉堡内容物并放置到处于释放状态的夹持结构中，此时汉堡内容物会落在载物台2436上；第二步骤，夹持结构从侧向夹紧汉堡内容物，随后刀片组件2431会靠近汉堡内容物，并从位于载物台2436和夹持结构之间的位置对汉堡内容物进行切割，此时，被切割下的汉堡内容物会放置在载物台2436上，剩余的待切割的汉堡内容物会被刀片组件2431支撑；第三步骤，上料机构2440从载物台2436上取走汉堡内容物，接着，使刀片组件2431水平远离汉堡内容物、载物台2436位于夹持结构下方，随后夹持结构释放汉堡内容物，剩余的待切割的汉堡内容物会掉落至载物台2436上，再次重复上述第二步骤进行下一次切割。这里，夹持结构可以夹紧汉堡内容物，以在切割时保证汉堡内容物的放置稳定。在切割时，载物台2436与刀片组件2431在高度上的距离可以根据汉堡内容物所需切割的厚度来确定，即该距离即为切割下的汉堡内容物的厚度。载物台2436与刀片组件2431在高度上的距离固定，由此可以保证每次所切割下的汉堡内容物的厚度一致，相较于人工切割，该切割方式可以使得汉堡的制作更加标准化。

其中，参照图4和图5，刀片组件2431可以通过刀座24312滑动安装在安装板24334上，刀片组件2431的靠近汉堡内容物的前端可以设置有有齿刀片24311，有齿刀片24311的齿尖可以先接触并插入汉堡内容物，有助于汉堡内容物的切割。切刀驱动机构可以包括安装在安装板24334上的第一驱动电机24331和与第一驱动电机24331的输出轴同轴连接的丝杆24332，丝杆24332与设置在刀座24312上的固定座24333螺纹连接。通过电机驱动丝杆的方式，可以实现刀片组件2431的直线运动，而且此种驱动方式的摩擦阻力小，运动平稳，可精密地控制驱动量。此外，这种驱动机构可靠性高，更适用于运动频率较大的场景使用。

本公开实施例中，载物台2436可侧向移动地接近或远离夹持结构，如可以通过下述的第一驱动机构2437来实现侧向移动。在切割完成后，载物台2436可以侧向远离夹持结构，以为下料过程提供较大的操作空间，便于上料机构2440进行拾取。此外，载物台2436也可以可上下移动地设置在夹持结构的下方，如通过图3中所示的第六驱动机构2439来实现上下移动，第六驱动机构2439可以为直线导轨的驱动方式。一方面，可以通过调节载物台2436的上下高度来调节所要切割的汉堡内容物的厚度，以适应不同种类的汉堡；另一方面，在载物台2436需要远离夹持结构时，载物台2436可以首先向下移动后再从侧向远离，以避让其它结构不规则的部件。

此外，继续参照图3，载物台2436下方还可以设置有用于驱动载物台2436转动的第一旋转机构2438，以将载物台2436的空闲部分转动至待切割的汉堡内容物的下方。即，在切割部2430切割汉堡内容物时，载物台2436设置在汉堡内容物下方，并且中心偏离于汉堡内容物，在切割一次后，切割后的汉堡内容物会落在载物台2436的偏离中心的边侧，然后可以通过第一旋转机构2438将载物台2436转动一定角度，而将载物台2436的空闲部分转动至汉堡内容物下方，以承载另一片汉堡内容物，由此可以实现一个载物台2436上可以承接多个切割后的汉堡内容物，并且切割后的汉堡内容物可以在载物台2436的周向上分开放置，可以根据需求拾取特定数量的汉堡内容物至面饼上。该第一旋转机构2438可以为电机驱动丝杆的驱动方式。其中，当使用下述的夹爪组件2441拾取汉堡内容物时，参照图8所示，载物台2436的载物平面24361可以设置成条状，首先可以将条状的载物平面24361的一端位于切割部2430下方用于接收切割后的汉堡内容物，然后，将载物台2436旋转180度，以将条状的载物平面24361的另一端转到切割部2430下方接收再一次切割后的汉堡内容物。夹爪组件2441可以一次取走一片或两片切割后的汉堡内容物并放置到面饼上。

具体地，参照图4和图5，夹持结构包括第一夹持件24321和可接近或远离第一夹持件24321的第二夹持件24322，第二夹持件24322配置为在刀片组件2431切割汉堡内容物时将汉堡内容物顶紧在第一夹持件24321上。第一夹持件24321可以固定安装在安装板24334上，第二夹持件24322可以由夹持驱动机构24323驱动，夹持驱动机构24323可以为直线驱动气缸。第一夹持件24321和第二夹持件24322可以构造为适应汉堡内容物的外轮廓的曲面结构，以保证能够更好地夹紧汉堡内容物，避免汉堡内容物在切割时发生窜动。

参照图5，本公开实施例提供的上料装置还可以包括用于监测切割部2430内的汉堡内容物的第一传感器2434。第一传感器2434可以通过传感器支架24341安装在安装板24334上。第一传感器2434可以为对射传感器，该对射传感器通过发射光信号来确定夹持结构中是否还有未切割的汉堡内容物，以此确定取料机构2420的取料时机。

本公开实施例中，参照图3所示，切割部2430下方可以设置有废料盒2435，以接收切割出的废料。以汉堡内容物为西红柿为例，由于西红柿的两端不适于夹设在汉堡面饼中，因此完整的西红柿切割下的第一片以及剩余的最后一片可以直接切至废料盒2345中。因此，在切割第一片以及剩余的最后一片时，载物台2436可以侧向远离夹持结构下方，使切割下的西红柿直接掉落在废料盒2435中。

本公开实施例中，切割后的汉堡内容物的下料过程可以通过沿不同方向驱动的驱动机构来实现，具体地，如图6所示，切割部2430可以包括用于驱动载物台2436沿x方向移动的第一驱动机构2437，上料机构2440包括用于夹取切割下的汉堡内容物的夹爪组件2441、用于驱动夹爪组件2441沿y方向运动的第二驱动机构2442以及用于驱动夹爪组件2441沿z方向运动的第三驱动机构2443。第一驱动机构2437的驱动方式可以为如上述的电机驱动丝杆的方式，第二驱动机构2442和和第三驱动机构2443可以为直线滑轨的驱动方式。需要说明的是，这里的x方向指的是运送汉堡的流水线的方向，此处指的是刀片组件2431的切割方向，亦即是图5的图面的上下方向，z方向指的是高度方向，即夹爪组件2441上下运动的方向，亦即是垂直于图5的图面的方向，y方向指的是正交于x和z的方向，即图5的图面的左右方向。通过驱动载物台2436以及夹爪组件2441沿各个方向运动，以便于夹爪组件2441从载物台2436上拾取汉堡内容物放置到面饼上。在其他实施方式中，驱动机构也可以设置成分别驱动载物台2436和夹爪组件2441沿x、y、z三个方向运动，以提高运动的灵活性。

进一步地，参照图7所示，夹爪组件2441可以包括两个相对设置的抓手24411和用于驱动抓手24411的夹爪驱动件，夹爪驱动件能够驱动两个抓手24411相向或反向运动，以拾取或放置汉堡内容物。也就是说，在夹爪组件2441需要从载物台2436拾取汉堡内容物时，两个抓手24411可以相向于彼此运动而将汉堡内容物夹起，并可以相对反向运动将汉堡内容物放置到面饼上。

其中，两个抓手24411的运动方式可以为一个抓手24411固定，另一个抓手24411产生相对运动，也可以为两个抓手24411均产生运动。如图7所示，夹爪驱动件可以包括第二驱动电机24412、被第二驱动电机24412驱动的齿轮24413、分别设置在齿轮24413的对侧并与齿轮24413相啮合的第一齿条24414和第二齿条24415，第一齿条24414的端部固定在安装有一个抓手24411的第一安装座24416上，第二齿条24415的端部固定在安装有另一个抓手24411的第二安装座24417上。第二驱动电机24412驱动齿轮24413转动时，两个齿条反向运动，以驱动两个抓手24411靠近或远离。使用该驱动方式可以使两个抓手24411同步运动来实现汉堡内容物的拾取以及上料过程，防止在拾取过程中汉堡内容物发生重心偏移而掉落，也可以防止在向面饼的上料过程中汉堡内容物发生重心偏移而掉落脱出面饼。

如图7所示，每个抓手24411具有两个夹子，再参照图8，载物台2436包括用于支撑汉堡内容物的载物平面24361和从载物平面24361向下凹入的两个插槽24362，切割后的汉堡内容物的两侧能够超出载物平面24361而覆盖在两侧的插槽24362上，抓手24411的两个夹子能够从插槽24362的两侧伸入插槽24362中，并随后向上抬起以拾取汉堡内容物。其中，夹子和插槽24362也可以为三个，以提高拾取的平稳性，如在图8所示的两个插槽24362之间另外再设置有一个插槽24362。此外，载物台2436还可以包括间隔设置在载物平面24361和插槽24362下方的接水盒24363，当汉堡内容物为西红柿等含水较多的材料时，接水盒24363可以承接汉堡内容物中流出的水分，以防止水流入到其它区域。其中，载物平面24361和插槽24362可以设置成从中间向边缘倾斜的形式，或者载物平面24361上也可以设置成镂空结构，以引导汉堡内容物的水分流入到接水盒24363中，接水盒24363的底部可以连通有水管，以将接水盒24363中的废水等引导出上料装置。

根据本公开的一种实施方式，参照图6，上料机构2440还可以包括用于清洗抓手24411的清洗盒2444，以保证汉堡制作的卫生条件。清洗盒2444可以安装在用于安装夹爪组件2441的立柱2450上，夹爪组件2441可以通过上述第二驱动机构2442移动至清洗盒2444上方，并通过上述第三驱动机构2443伸入到清洗盒2444中进行清洗。清洗盒2444可以连接有进水管路与出水管路，以对清洗盒2444内的水定期进行更换。

本公开实施例中，参照图9和图10，内容物存储部2410包括用于存储汉堡内容物的料仓2411，料仓2411构造成为上下两端开口，内容物存储部2410还包括可移动地设置在料仓2411的仓底的料仓挡板2412和设置在料仓挡板2412底部的线性推动件2413，汉堡内容物放置在料仓挡板2412上，线性推动件2413能够将汉堡内容物向上推动至料仓2411的仓口。线性推动件2413可以为气缸，在料仓2411中装满汉堡内容物时，取料机构2420从料仓2411中取走位于仓口处的汉堡内容物，然后线性推动件2413向上推动料仓挡板2412，以将料仓2411中剩余的汉堡内容物推送至仓口，以便于取料机构2420的下一次取料。其中，线性推动件2413向上推动的最大行程不会超过料仓2411的高度。

在另一种实施例中，继续参照图9和图10，内容物存储部2410可以包括用于存储汉堡内容物的多个料仓2411，内容物存储部2410包括用于安装多个料仓2411的底盘2414和设置在底盘2414下方用于驱动底盘2414旋转的第二旋转机构2415，取料机构2420配置成能够从预设位置拾取汉堡内容物，第二旋转机构2415配置成能够将含有汉堡内容物的料仓2411转动至预设位置。取料机构2420设置成从位于固定的预设位置的料仓2411中拾取汉堡内容物，从而简化取料机构2420的操控系统。多个料仓2411可以均布在底盘2414的周向上，第二旋转机构2415每旋转固定角度即可以将料仓2411依次旋转至预设位置。例如，在料仓2411的数量为四个的情况下，第二旋转机构2415每次旋转90度即可实现预设位置处料仓2411的切换。第二旋转机构2415可以为电机直接驱动底盘2414的驱动方式。该第二旋转机构2415可以与上述的线性推动件2413结合使用，例如，线性推动件2413始终位于固定的预设位置处，用于推动被第二旋转机构2415转动至预设位置的料仓2411中的汉堡内容物。

此外，参照图9所示，内容物存储部2410还可以包括用于检测位于预设位置的料仓2411内的汉堡内容物的第二传感器2416。料仓2411的边缘处可以设置有缺口24111，第二传感器2416可以透过缺口24111检测料仓2411的仓口位置处的汉堡内容物，当未检测到汉堡内容物时，线性推动件2413向下退回至底盘2414下方，然后第二旋转机构2415转动料仓2411，直到第二传感器2416检测到汉堡内容物。

本公开实施例中，参照图3，取料机构2420可以包括用于吸附汉堡内容物的吸盘组件2421，即通过产生真空吸力拾取汉堡内容物，因此取料机构2420上可以设置有用于产生真空吸力的真空发生装置。取料机构2420还包括用于驱动吸盘组件2421沿x方向或沿y方向运动的第四驱动机构2422以及用于驱动吸盘组件2421沿z方向运动的第五驱动机构2423。第四驱动机构2422和第五驱动机构2423可以为具有滑轨的线性驱动机构。由于吸盘组件2421可以从预设位置拾取汉堡内容物，该预设位置可以在吸盘组件2421的x方向或y方向上，因此可以仅设置能够驱动吸盘组件2421沿x方向或y方向驱动的第四驱动机构2422和沿z方向的第五驱动机构2423，以简化吸盘组件2421的控制系统。其中，在切割部2430切割汉堡内容物的过程中，吸盘组件2421可以始终吸附汉堡内容物，并在每次切割后，吸盘组件2421可以向下移动预设距离(即需要切割的厚度)，以进行下一次的切割。

根据本公开的第二个方面，还提供一种汉堡机，汉堡机包括上述的汉堡上料装置。其中，汉堡机可以包括多个上述的汉堡上料装置，以对不同种类的汉堡内容物进行上料。该汉堡机具有上述汉堡上料装置的所有有益效果，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

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