一种智能洗碗机器人

本发明涉及餐具自动清洗技术领域，特别涉及一种智能洗碗机器人。

目前大部分餐厅的碗都是通过工人手工清洗，不仅效率低，而且不能保证餐具的 清洁度，因此急需一种可以自动清洗餐具的设备。

针对上述问题，本发明提供一种智能洗碗机器人，通过设置两条输送带，可以放置 更多的碗；机械臂可以把碗自动抓取到工作台上并对碗进行清洗。

本发明所使用的技术方案是：一种智能洗碗机器人，包括底板、两个固定座、两个X 轴导轨、两个第五电缸、输送带A、两个X轴滑块、移动框架、机械臂、Y轴齿条、工作台、输送带 B、视频信息采集器，其特征在于：所述的底板是一块长方形平板，在底板的左右两侧沿底板 的长度方向上安装有两个X轴导轨，每个导轨的后方都安装有一个固定座，每个导轨上方有 滑动安装有一个X轴滑块，每个X轴滑块都由一个第五电缸驱动，使其在导轨上移动，第五电 缸一端固定在固定座上，另一端与X轴滑块铰接；

所述的输送带B和输送带A并列安装在底板上方，其输送方向与X轴导轨方向平行，其中 输送带B向外输送已经清洗完毕的碗，输送带A向内输送待清洗碗；

所述的工作台安装在底板前端位置并位于输送带B和输送带A中间，工作台包括下圆 盘、六个第一电缸、上圆盘、电动旋转台、永磁铁，所述的下圆盘与底板固定，在下圆盘上方 设有上圆盘，在下圆盘和上圆盘之间布置六个第一电缸，每个第一电缸的缸体底部与下圆 盘通过球铰连接，每个第一电缸的活塞杆端部与上圆盘通过球铰连接，每个球铰连接处都 设有摩擦阻尼；在上圆盘的上方安装有电动旋转台，电动旋转台的固定部分与上圆盘固定 连接，电动旋转台的旋转部分上方设有永磁铁；

所述的移动框架包括两个立柱和上方的横梁，其中两个立柱底部分别安装在两个X轴 滑块上，横梁的上方安装有一根Y轴齿条；在横梁上滑动安装有机械臂；

所述的机械臂包括第一伺服电机、主动齿轮、Y轴滑块、Z轴套筒、第二电缸、伸缩杆、第 二伺服电机、吸盘、套筒A、第三电缸、矩形杆A、第一舵机、连接架、第二舵机、矩形杆B、第四 电缸、套筒B、第三伺服电机、清洁毛刷，所述的Y轴滑块滑动安装在横梁上，滑块上方安装有 第一伺服电机，第一伺服电机的电机轴上安装有主动齿轮，主动齿轮和Y轴齿条互相啮合； 所述的Z轴套筒固定安装在Y轴滑块下方，Z轴套筒为空心方管结构，所述的伸缩杆滑动安装 在Z轴套筒下部，其上下滑动是通过第二电缸控制的，第二电缸一端与Y轴滑块固定连接，另 一端与伸缩杆固定连接；所述的第二伺服电机水平安装在伸缩杆底部，其电机轴轴线方向 与Y轴方向平行，在第二伺服电机的电机轴端部安装有连接架，连接架的中心位置与电机轴 固定，连接架的一个端部转动安装有矩形杆A，矩形杆A的转动通过第一舵机控制，第一舵机 固定在连接架上，其输出轴与矩形杆的转轴通过联轴器连接，所述的套筒A滑动安装在矩形 杆A上，其滑动是通过第三电缸控制的，第三电缸一端与矩形杆A固定，另一端与套筒A固定， 在套筒A的端部安装有吸盘；

所述的矩形杆B转动安装在连接架的另一端上，矩形杆B的转动是通过第二舵机控制 的，第二舵机固定在连接架上，第二舵机的输出轴与矩形杆B的转轴通过联轴器连接，所述 的套筒B滑动安装在矩形杆B上，其滑动是通过第四电缸控制的，第四电缸一端与矩形杆B固 定，另一端与套筒B固定，在套筒B的端部固定安装有第三伺服电机，第三伺服电机的电机轴 朝外并且与清洁毛刷固定连接。

进一步地，所述的套筒B侧面还安装有高压喷水装置。

进一步地，还包括负压发生装置，所述的吸盘通过管路与负压发生装置相连接。

进一步地，所述的待清洗碗底部装有永磁铁。

进一步地，所述的视频信息采集器安装在Z轴套筒上。

进一步地，本发明还设有主控制器，所述的主控制器和视频信息采集器相连，还分 别和六个第一电缸、第一伺服电机、第二电缸、第二伺服电机、第三电缸、第一舵机、第二舵 机、第四电缸、第五电缸、第三伺服电机、电动旋转台相连接。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

本发明通过设置设置两条输送带，可以放置更多的碗；机械臂可以把碗自动抓取到工 作台上并对碗进行清洗。

图1为本发明的整体装配图。

图2为本发明的工作台部分结构示意图。

图3为本发明的机械臂部分结构示意图。

图4为本发明的视频信息采集器安装示意图。

附图标号：1-底板；2-固定座；3-X轴导轨；4-第五电缸；5-输送带A；6-待清洗碗；7- X轴滑块；8-移动框架；9-机械臂；10-Y轴齿条；11-工作台；12-输送带B；13-视频信息采集 器；1101-下圆盘；1102-第一电缸；1103-上圆盘；1104-电动旋转台；1105-永磁铁；901-第一 伺服电机；902-主动齿轮；903-Y轴滑块；904-Z轴套筒；905-第二电缸；906-伸缩杆；907-第 二伺服电机；908-吸盘；909-套筒A；910-第三电缸；911-矩形杆A；912-第一舵机；913-连接 架；914-第二舵机；915-矩形杆B；916-第四电缸；917-套筒B；918-第三伺服电机；919-清洁 毛刷。

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4所示，一种智能洗碗机器人，包括底板1、两个固定座2、两个X轴导 轨3、两个第五电缸4、输送带A5、两个X轴滑块7、移动框架8、机械臂9、Y轴齿条10、工作台11、 输送带B12、视频信息采集器13，其特征在于：所述的底板1是一块长方形平板，在底板1的左 右两侧沿底板1的长度方向上安装有两个X轴导轨3，每个导轨的后方都安装有一个固定座 2，每个导轨上方有滑动安装有一个X轴滑块7，每个X轴滑块7都由一个第五电缸4驱动，使其 在导轨上移动，第五电缸4一端固定在固定座2上，另一端与X轴滑块7铰接；

所述的输送带B12和输送带A5并列安装在底板1上方，其输送方向与X轴导轨3方向平 行，其中输送带B12向外输送已经清洗完毕的碗，输送带A5向内输送待清洗碗6；

所述的工作台11安装在底板1前端位置并位于输送带B12和输送带A5中间，工作台11包 括下圆盘1101、六个第一电缸1102、上圆盘1103、电动旋转台1104、永磁铁1105，所述的下圆 盘1101与底板1固定，在下圆盘1101上方设有上圆盘1103，在下圆盘1101和上圆盘1103之间 布置六个第一电缸1102，每个第一电缸1102的缸体底部与下圆盘1101通过球铰连接，每个 第一电缸1102的活塞杆端部与上圆盘1103通过球铰连接，每个球铰连接处都设有摩擦阻 尼；在上圆盘1103的上方安装有电动旋转台1104，电动旋转台1104的固定部分与上圆盘 1103固定连接，电动旋转台1104的旋转部分上方设有永磁铁1105；

所述的移动框架8包括两个立柱和上方的横梁，其中两个立柱底部分别安装在两个X轴 滑块7上，横梁的上方安装有一根Y轴齿条10；在横梁上滑动安装有机械臂9；

所述的机械臂9包括第一伺服电机901、主动齿轮902、Y轴滑块903、Z轴套筒904、第二电 缸905、伸缩杆906、第二伺服电机907、吸盘908、套筒A909、第三电缸910、矩形杆A911、第一 舵机912、连接架913、第二舵机914、矩形杆B915、第四电缸916、套筒B917、第三伺服电机 918、清洁毛刷919，所述的Y轴滑块903滑动安装在横梁上，滑块上方安装有第一伺服电机 901，第一伺服电机901的电机轴上安装有主动齿轮902，主动齿轮902和Y轴齿条10互相啮 合；所述的Z轴套筒904固定安装在Y轴滑块903下方，Z轴套筒904为空心方管结构，所述的伸 缩杆906滑动安装在Z轴套筒904下部，其上下滑动是通过第二电缸905控制的，第二电缸905 一端与Y轴滑块903固定连接，另一端与伸缩杆906固定连接；所述的第二伺服电机907水平 安装在伸缩杆906底部，其电机轴轴线方向与Y轴方向平行，在第二伺服电机907的电机轴端 部安装有连接架913，连接架913的中心位置与电机轴固定，连接架913的一个端部转动安装 有矩形杆A911，矩形杆A911的转动通过第一舵机912控制，第一舵机912固定在连接架913 上，其输出轴与矩形杆的转轴通过联轴器连接，所述的套筒A909滑动安装在矩形杆A911上， 其滑动是通过第三电缸910控制的，第三电缸910一端与矩形杆A911固定，另一端与套筒 A909固定，在套筒A909的端部安装有吸盘908；

所述的矩形杆B915转动安装在连接架913的另一端上，矩形杆B915的转动是通过第二 舵机914控制的，第二舵机914固定在连接架913上，第二舵机914的输出轴与矩形杆B915的 转轴通过联轴器连接，所述的套筒B917滑动安装在矩形杆B915上，其滑动是通过第四电缸 916控制的，第四电缸916一端与矩形杆B915固定，另一端与套筒B917固定，在套筒B917的端 部固定安装有第三伺服电机918，第三伺服电机918的电机轴朝外并且与清洁毛刷919固定 连接。

进一步地，所述的套筒B917侧面还安装有高压喷水装置。

进一步地，还包括负压发生装置，所述的吸盘908通过管路与负压发生装置相连 接。

进一步地，所述的待清洗碗6底部装有永磁铁1105。

进一步地，所述的视频信息采集器13安装在Z轴套筒904上。

进一步地，本发明还设有主控制器，所述的主控制器和视频信息采集器13相连，还 分别和六个第一电缸1102、第一伺服电机901、第二电缸905、第二伺服电机907、第三电缸 910、第一舵机912、第二舵机914、第四电缸916、第五电缸4、第三伺服电机918、电动旋转台 1104相连接。

本发明工作原理：本发明通过第五电缸4控制X轴滑块7在导轨上滑动；通过齿轮齿 条结构驱动机械臂9在横梁上滑动；工作台11通过六个第一电缸1102控制电动旋转台1104 的姿态，通过电动旋转台1104驱动碗旋转，通过电动旋转台1104上方的永磁铁1105与碗下 方的永磁铁1105吸合来固定碗；通过第二伺服电机907控制连接架913的旋转并选择让清洁 毛刷919或吸盘908处于下端位置；使用者在使用时首先将待清洗的碗放到输送带A5上，然 后启动输送带A5，当待清洗的碗到达输送带A5的末端时，由视频信息采集器13观察待清洗 碗6的具体位置，然后机械臂9移动到输送带A5的前端位置，下一步使用吸盘908将碗吸牢并 放到工作台11上，然后通过清洁毛刷919对碗的内部和外部进行清洁，下一步通过高压喷水 装置对准碗并喷出高压水来对碗进行清洗，清洁完成后再次使用吸盘908将清洁完毕的碗 放到输送带B12上，每五个碗形成一组，然后输送带B12将洗好的碗运出。