首先我们了解到炒菜机器人的优势有哪些：机器人炒菜机使用的过程简单易学，可将主、辅料一次性入锅，一次性完成烹饪，无需翻炒，无需人去看管；炒菜过程无油烟、无飞溅、无辐射；并可以根据个人口需求，灵活配料。可以很方便的做一些自己不会做的菜肴，更适合不会做饭 的人群。我们只要将编程代码输入数控机床、加工中心，装载上毛坯，便可自动的完成零 件的加工。我们可以通过连接计算机、手机、短信等，实现远程控制，缩短就餐准备时间提高人们的生活效率。

研究当前国内外炒菜设备发展状况的基础上，提出自动炒菜机的技术要求。结合炒菜工艺将人工炒菜动作进行分解并研究实现这些动作的机构，对每一种机构进行分析比较，确定合理的实现方案。

1.2 国内外研究现状

2　中式菜肴烹饪机器人系统及实验

2.1　系统基本结构

由于人工烹饪时,厨师在烹饪的过程中发挥着重要作用,他可以决定何时投料,投入多少和怎样操作才可以使菜肴的道更好,具有很大的灵活性.但是对于一台机器来说,它的控制性能就很难设定了,不可能完全模仿人工烹饪,必须采用种各机构动作的配合作用来达到人工烹饪的要求.根据图1的内容,将自动烹饪机器人的结构分成4个基本部分:送料机构,中间出料机构,锅具动作机构,划散机构.这4个机构的配合动作可以实现图1的动作.即送料机构可以将已标准化的物料准确无误地送入锅具内;锅具动作机构和划散机构几乎可以完成所有的烹饪工作,还可以与中间出料机构实现中间控油;划散机构有利于汤、羹菜类的烹饪,在设计时还将自动清洗机构设计在划散机构中.火控模块与锅具动作机构关联密切,火的控制贯穿着整个烹饪过程.

图2是机器人机构的整体结构,总体尺寸:

1 000 mm× 600 mm× 1 500 mm,下面将具体讨论

各机构的结构和功能.

图2　自动烹饪机器人结构图

主要分为送料机构，划散机构，锅具运动机构，中间出料机构和人机界面5个部分。

2.1.1　送料机构　对于自动烹饪机器人来说,各种菜肴的原料及其比例应是预先配备好的标准化菜单,因此送料机构只需在预定的时间点将各种原料准确无误地送入锅具内.根据烹饪步骤,可将菜盒分成4个腔,油、主料、配料和调品分别被包装在菜盒的各个腔内,并用薄膜密封.

2.1.2　划散机构　划散在中式菜肴的烹饪过程中起着重要的作用,它由用于划散的梳形搅拌器和用于聚拢的罩子组成.为了简化整个机构,将清洗喷头安装在罩子内以实现清洗功能.为了节约用水,分别将6个小喷头安装在锅盖的不同方位,这样可以用较少的水将锅具和锅盖内部清洗干净;搅拌的功能可以使黏性物料均匀受热,防止粘锅等现象出现.

2.1.3　锅具动作机构　锅具动作机构是自动烹饪机器人的核心机构.它有下述功能:①使物料在锅具内受热均匀;②与划散机构配合动作实现物料在锅具内的搅拌和划散;③与中间出料机构配合,实现中间出料;④实现块状物料在锅具内的大翻和小翻;⑤将控油后的油(或刷锅废水)倒入油槽(或废水槽).

2.1.4　中间出料机构　中间出料机构将与锅具动作机构配合使用,实现油炸食品的出锅、滤油和回锅动作.中间出料机构本身需有升降和翻转两个运动.

由于比较复杂，我就选了整个装置的一部分来说明一下。

整个装置包括机架、控制装置及安装在机架上的自动加料装置,机架的右侧设有掂锅运动机构及称重加菜装置,机架的左侧设有锅盖机构及与锅盖机构连接的油烟过滤器,掂锅运动机构具有可翻转的炒锅,炒锅的下方对应设有清洗装置,机架上还设有标签扫描枪,控制装置分别控制连接自动加料装置、掂锅运动机构、承重加菜装置、锅盖机构、油烟过滤器、清洗装置及标签扫描枪。这种结构的自动炒菜机器人,其结构紧凑,体积较小,适应性较强,同时实现了自动炒菜的功能。