自动化比萨饼组件系统 |
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| 申请号 | CN201180019301.3 | 申请日 | 2011-02-24 | 公开(公告)号 | CN103037697B | 公开(公告)日 | 2016-12-14 |
| 申请人 | 小凯撒企业股份有限公司; | 发明人 | C·弗里茨-荣格; D·斯克里瓦诺; D·斯特罗瑟; A·B·托马斯; S·M·赫斯利普; K·A·迪姆特; T·W·麦科伊; B·A·胡克塞玛; | ||||
| 摘要 | 一种用于组装比萨饼的设备，包括比萨饼调味料分布站、奶酪分布站、和辣香肠施加站。包括固定基底和具有附接到端部的夹持器的铰接臂的 机器人 可操作以便夹持其内具有比萨饼面团的比萨饼平底锅，以便允许所述机器人使平底锅运动通过比萨饼调味料分布站，运动到包括奶酪分布站和辣香肠施加站的旋转转盘系统。机械手操纵调味料分布站中的比萨饼平底锅，旋转转盘系统操纵奶酪站和辣香肠站中的比萨饼平底锅，以便适当地分布奶酪和辣香肠到比萨饼上。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于组装比萨饼的设备，该设备包括： |
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| 说明书全文 | 自动化比萨饼组件系统[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请要求2011年2月24日提交的U.S.申请No.13/033,650的优先权，该申请要求2010年4月2日提交的U.S.临时申请No.61/320,337以及2010年2月26日提交的U.S.临时申请61/308,487的权益。上述申请的每一个的整个公开结合在此作为参考。 技术领域[0003] 本公开涉及比萨饼组件，尤其涉及自动化比萨饼组件系统。 背景技术[0005] 在零售业中比萨饼组件是劳动强化性工作。工作者执行的一些步骤可以包括制作生面团；比萨饼平底锅的制备；生面团在比萨饼平底锅中的摊开；添加调味料、奶酪，和其他配料；将比萨饼运送到烤箱进行烘焙；比萨饼从烤箱中移出；比萨饼的切割；和将比萨饼装箱以便输送给消费者。一个或多个这种步骤的自动化可以改进比萨饼组装工艺的效率。 [0006] 另外，比萨饼组装工艺中的一个或多个这种步骤的自动化可以导致组装比萨饼的更均匀质量。尤其是，调味料的数量、配料的分布、配料的数量和间隔等等可以在自动化工艺的使用期间更均匀地实现。 发明内容[0007] 因此，有利的是在零售业中利用自动化比萨饼组装系统来制作被售卖的比萨饼。自动化比萨饼组装系统可以有利地使新鲜比萨饼立即进行烹饪并且输送到需要购买这种比萨饼的消费者。另外，自动化比萨饼组装系统的使用可以允许工作者在零售业进行其他增值任务，同时比萨饼组装以自动化方式进行。结果，可以在零售业获得可用人力的更好使用。自动化比萨饼组装系统可以与计算机程序或等等结合使用，该计算机程序可以命令上面洒有所需配料的所需数量的比萨饼的自动制备，以便自动地满足实际或预期的消费者要求。另外，自动化比萨饼组装系统的使用可以改进可以制作比萨饼的速度，籍此改进生产量。改进的生产量在高峰时间期间是特别重要的，在高峰时间期间比萨饼的需求比其他时间更大。 [0009] 在此描述的附图仅仅用于选择实施例(而不是所有可能的实施)的示例性目的，并且不旨在限定本公开的范围。 [0010] 图1和2是根据本公开的自动化比萨饼组装系统的透视图； [0011] 图3是图1和2的自动化比萨饼组装系统的平面俯视图； [0012] 图4－6是图1和2的自动化比萨饼组装系统的平面图； [0013] 图7是可以由自动化比萨饼组装系统进行的步骤的示例性流程图； [0014] 图8是根据本公开的辣香肠站的侧视图； [0015] 图9是示出其中插入有辣香肠条的辣香肠站的一部分的透视图； [0016] 图10是图8的辣香肠站的分解组装视图； [0017] 图11是图8的辣香肠站的切割组装的透视图； [0018] 图12是图8的辣香肠站的切割组装的分解透视图； [0019] 图13是图8的辣香肠站的一部分的局部侧视图； [0020] 图14是辣香肠站的一部分的放大视图； [0021] 图15和16是比萨饼平底锅相对于辣香肠站位于各个位置中的辣香肠站的侧视图； [0022] 图17A－D是图8的辣香肠站的底部平面图，示出切割刀片的各个运动； [0023] 图18是示出在将辣香肠添加到比萨饼中的各个运动的辣香肠站的一部分的顶部平面图； [0024] 图19A－D是示出比萨饼平底锅在辣香肠站下面旋转以及在比萨饼上获得的成形辣香肠图案的辣香肠站的一部分的顶部平面图； [0025] 图20是用于自动化比萨饼组装系统的控制系统的简化示意图； [0027] 图22是图21所示的比萨饼调味料喷嘴组件的分解透视图； [0028] 图23是图21所示的比萨饼调味料喷嘴组件的平面图； [0029] 图24是图21所示的比萨饼调味料喷嘴组件的透视横截面图； [0030] 图25是奶酪站的透视图； [0031] 图26是奶酪站的奶酪送料器的顶部平面图； [0032] 图27是奶酪站的顶部透视图； [0033] 图28是盖板被移出的奶酪送料器驱动组件的详细平面图； [0034] 图29是图25所示的奶酪站的横截面视图； [0035] 图30是沿着大体上横向于图29所示的横截面视图的轴线截取的横截面视图； [0036] 图31是图25所示的奶酪站的前面平面图； [0037] 图32是图25所示的奶酪站的底部平面图； [0038] 图33是根据可替换实施例的旋转转盘配料系统的顶部平面图； [0039] 图34是根据图33的实施例的旋转转盘配料系统的辣香肠站的侧视图； [0041] 图36是具有旋转转盘系统的可替换奶酪站的侧视图； [0042] 图37是图36所示的奶酪站和旋转转盘系统的透视图； [0043] 图38是图36的奶酪站的一部分的分解透视图； [0044] 图39是奶酪站的送料器的俯视平面图； [0045] 图40是图36的奶酪站的部分切开侧视图； [0046] 图41是图36的奶酪站的容积测量装置的详细切开视图； [0047] 图42是图36的奶酪站的一部分的底部透视图； [0048] 图43是图36的奶酪站的横截面视图； [0049] 图44是根据本发明的原理结合到冷却模块内的旋转转盘系统、奶酪和辣香肠站的侧视图； [0050] 图45是手动站托架系统和机械手的侧视图；和 [0051] 图46－48是在各种取向中接合平底锅的机械手的夹具的侧视图。 [0052] 相应的参考标号在整个附图的几个视图中指示相应部件。 具体实施方式[0053] 现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。 [0054] 参考图1－6，示出了根据本发明的示例性自动化比萨饼组装系统50。系统50允许比萨饼的自动化定制组件。系统50包括在组装工艺中进行多种功能的多个部件和站。在系统50中使用的特定部件和站可以取决于比萨饼组装工艺中的所需自动化程度来改变。通过非限定示例，系统50可以包括托架站100、面团挤压站(未示出)、调味料站300、奶酪站400、辣香肠站500、手动站600、烤箱输送系统700和/或烤箱800(参见图3)。监控和/或控制面板52可以设置在手动站600中，以便提供用于将配料添加到比萨的指令。 [0055] 系统50还可以包括机器人60，该机器人可操作以便使比萨饼平底锅62在各个站之间移动比萨饼，如下面描述的。与系统50结合的一个或更多个站(例如调味料站、奶酪站和辣香肠站)可以被布置在冷却隔室900内，以便提供受控环境来将其中的食品产品维持在所需温度或其他环境条件。机器人60(如图8所示)，可以包括固定基部66和铰接臂68。铰接臂68可以由允许围绕各个轴线铰接的多个段构成，如果需要，以便提供平底锅62的所需运动。 合适的机器人60可以并且从Rochester Hills，Michigan的Fanuc Robotics America，Inc.获得。机器人60包括附接到臂68的端部的夹具70。夹具70可操作以便夹持平底锅62，以便允许机器人60使平底锅62运动通过系统50的各个站。在一些实施例中，基部66可以沿系统50内的托架运动，以便提供运动的附加范围。 [0056] 托架系统100可以包括多个托架104，该多个托架中的每一个托架可操作以便接收竖直地间隔开和/或并排取向中的多个平底锅62。托架104可以在托架站100内倾斜，从而插在托架外部上的平底锅通过重力输送到系统50的内部74，从而机器人60可以从其中移动平底锅62。托架104的外部可以面对系统50的外部，从而托架可以在系统50操作时由工人加载。尤其是，工人可以利用面对外部的两个托架104将其中具有比萨饼面团的平底锅62加载到托架104内，同时系统50可以操作以便从在内部74上的托架104中移出其中包含面团的平底锅62。这样，系统50可以供给有其中具有比萨饼面团的平底锅62，而不需要停止比萨饼通过系统50的组装。通过非限定示例，可以使用12个竖直地叠置的托架，每一个托架用于接收4个平底锅，从而托架系统100可以具有48个平底锅的容量，尽管可以使用更多或更少的托架来接收更多或更少数量的平底锅。可以使用托架系统的可替换布置，包括旋转托架，该旋转托架可以旋转以便将平底锅从系统外部输送到系统内部。又一可替换示例可以使用叠置的平底锅和用于将底部平底锅分离而托架的其余部分被支撑的机构。 [0057] 参考图7，示出了系统50经历以制作比萨饼的比萨饼组装工艺78的步骤。系统50可以通过从托架站100移出其中具有面团的平底锅62开始，如模块80中所示。接下来，平底锅62内的面团可以在可选的自动化面团压紧站被压紧，如模块82所示。应当理解，包括自动化面团压紧站是可选的并且平底锅62内的面团可以在平底锅62被插入托架站100内之前已经被压紧。系统50可以将平底锅62移动到调味料站300，在该调味料站比萨饼调味料被供给到平底锅62中的面团，如模块84所示。在施加调味料之后，系统50可以将平底锅62移动到奶酪站400，在该奶酪站奶酪被施加到平底锅62中的面团，如模块86所示。在施加奶酪之后，系统 50可以将平底锅62移动到配料站以便将配料施加到其中，如模块88所示。将配料施加到平底锅62中的面团可以在一个或更多个工作站中进行。例如，辣香肠可以在辣香肠站500被施加到平底锅62中的面团。在将配料施加到平底锅62中的面团之后，系统50可以将平底锅62放置于烤箱(未示出)中或者放置于传送带上，以便携带比萨饼通过用于烘烤比萨饼的烤箱，如模块90所示。可替换地，如模块90所示，系统50可以将平底锅62放置在手动站600内。 在手动站600，工人可以施加附加的配料或者对平底锅62内的面团进行附加的任务来形成所需的比萨饼。监控/控制面板52可以给工人发出哪个配料被添加的指令。然后，工人可以将平底锅62放置在烤箱中或者放置在用于烘烤比萨饼的烤箱传送带上。 [0058] 手动站600可以包括工作表面602和储存箱604，该储存箱包含多种可用于形成定制比萨饼的附加的配料。储存箱604可以被冷却来将配料保持在所需温度下。手动站600可以包括位于工作表面602下面的托架储存装置606，用于储存制备好的比萨饼并且等待特别定制的配料的添加。如图45所示，托架储存装置606可以沿向外方向向下倾斜，从而通过机械手68放置在托架储存装置中的比萨饼平底锅被通过重力向外输送到站在手动站600处的工人。利用手动站600施加附加的配料可以允许系统50的简化，其中系统50被构成为施加有限种类的配料，例如那些对应于被定制的最普通类型的比萨饼，籍此使得系统50更有效和不太复杂的操作。可由系统50自动施加的配料的种类的限制可以允许对系统50的简化，从而实现不太复杂和成本较少的系统。 [0059] 如图45－48所示，机械手68的夹持器70可以包括电子眼型传感器72，该电子眼型传感器发送光束74以便感测平底锅是否存在于托架606上的所需位置中，在该位置机器人60用于放置平底锅62。夹持器70还可以包括两种不同的夹持部分70A和70B，该两种不同的夹持部分允许夹持器70拾取平底锅62并且允许用于使平底锅62运动的更大量的运动。尤其是，如图47所示，夹持器的上部分70A可以用于使平底锅62在较低的高度处运动，而夹持器的下部分70B(通常形成为与夹持器的上部分70A相同)可以用于使平底锅62运动到更高的高度。因为臂68的腕部分具有有限的运动，因而夹持器的上部分70A和下部分70B的存在允许平底锅更大范围的运动，而不需要对机械手68增加复杂性。夹持器的上部分70A和下部分 70B中的每一个部分设计成被操作以便通过上拇指部分74接收在平底锅62的上唇边之上，而下手指76接收在平底锅之下而接收平底锅轮廓。 [0060] 面团挤压站(当被包括在系统50中时)允许面团在平底锅62内的机械挤压。面团的挤压可以将面团的球或块形式改变成所需尺寸和取向以便在平底锅62内形成比萨饼。示例性的面团挤压系统可由Rheon Automatic Machinery Co.Ltd.,Machine Model PM001在商业上获得。 [0061] 参考图33，平底锅62可以通过机器人60从托架系统152中拾取，如先前描述的。比萨饼面团在放入托架系统152中之前可以分布在平底锅62内。机器人60可以将平底锅62放置在旋转的转盘配料系统154上，如图34中最好示出。旋转的转盘配料系统154可以至少部分地布置在冷却的封闭外壳900内并且包括旋转的平台158，该旋转的平台包括多个位于其上的平底锅接收位置160。旋转的平台158可以被马达驱动和控制以便使平底锅62在调味料站300、奶酪站400和辣香肠站500之间运动，如在此详细描述的。每一个平底锅接收位置160可以包括分离的旋转平台162，该分离的旋转平台允许每个平底锅62旋转同时位于调味料站300、奶酪站400和辣香肠站500的中每一个站中。在每一个站300、400、500的操作期间和操作之间，旋转平台158的位置和每一个分离的旋转平台162的位置可以分别进行控制。 [0062] 旋转平台158和每一个分离的旋转平台162的旋转可以由布置在相应平台下面的马达M驱动(参见图36)。当比萨饼平底锅62位于旋转平台158上时，调味料被施加到调味料站300中的面团。在调味料站300中，平底锅62可以通过分离的旋转平台162旋转，以便辅助均匀地施加调味料或者可替换地，平底锅可以通过机械手运动同时在将平底锅插入旋转的转盘配料系统154内之前施加调味料。当旋转平台158旋转大约120°至奶酪站400时，奶酪站被操作以便以在此更详细描述的方式将奶酪施加到面团中。比萨饼平底锅62可以通过分离的旋转平台162旋转至奶酪站以便辅助奶酪的均匀分配。 [0063] 当旋转平台旋转大约120°至辣香肠站500时，辣香肠站500操作以便切割并将辣香肠直接施加到比萨饼平底锅62。平底锅62可以通过分离的旋转平台162相对于辣香肠站旋转地换位(index)，从而辣香肠以所需图案围绕比萨饼平底锅使用一系列顺序的切割操作来均匀地分布在整个比萨饼上，如在此更详细描述的。 [0064] 当旋转平台158被旋转大约另一个120°时，平底锅62可以通过机器人60移出并且放置在烤箱传送器带700上，该烤箱传送器带携带比萨饼平底锅62通过烤箱800，或者可替换地，可以将平底锅62放置在手动站600上以便添加附加的配料。 [0065] 参考图35，可以看出，可以在不需要机器人60的情况下使用旋转的转盘配料系统154。尤其是，操作者174可以将平底锅62插在分离的旋转平台162上，并且旋转平台158可以自动地或通过操作者控制进行操作，以便使旋转平台在各个站300、400和500之间运动。然后，操作者174可以移出完成的比萨饼以便插入烤箱800中进行烘焙。因此，旋转的转盘配料系统154可以用于辅助比萨饼组装工艺，而不需要机器人60的附加费用。 [0066] 调味料站300、奶酪站400和辣香肠站500中的每一个布置在冷却的封闭外壳900中以便将每一种配料维持在冷却的环境中。如图36所示，平底锅62可以接纳在封闭外壳900的前底部边缘下面，以便限定冷却空气从封闭外壳900的溢出。封闭外壳900还可以包括透明面板156A，例如位于一个或多个侧面上的玻璃，以便允许操作者在视觉上监控比萨饼组装操作。透明面板156A可操作以便允许容易接近站用于每个站的再次填充、维持、和清洗。透明面板156A可以以与冷却门相同的方式密封用于改进效率。 [0067] 调味料站300可以操作以便将调味料施加到平底锅62中的面团。调味料可以被泵送通过喷嘴302并且泵送到面团上。喷嘴302可以是固定的，而机器人60在喷嘴302下面操作平底锅62，从而实现调味料对面团的所需覆盖。调味料的泵送可以是连续的或者以喷射或成批的形式，从而实现调味料在面团上的所需覆盖。 [0068] 喷嘴302在图21－24中示出并且包括喷嘴本体304、分配器306(图22－24)和夹具308。喷嘴本体304包括入口开口310，该入口开口可以包括适于接纳用于将比萨饼调味料输送到喷嘴302的管子、管道或其他导管的凸缘312。入口开口310连接到向外展开且终止于夹具边缘316的截锥形壁部分314，如图22和24中最好示出。 [0069] 分配器306包括大体上圆形本体，该圆形本体具有与喷嘴本体304的夹具边缘316相对的外夹具边缘318。分配器306设置有多个延伸通过分配器的孔和凸出的截锥形中段322，该截锥形中段朝着喷嘴本体304延伸。孔320可以彼此分离预定的量，并且所有孔都可以位于同心圆环内，从而孔可以与分配器308的中心相等地分离。可替换地，其他孔的图案可以用于提供所需的调味料分布。喷嘴的孔320可以在具有2和6英寸之间直径的同心圆环上对准。 [0070] 夹具308包括两个半圆筒形夹具部分330、332，该两个半圆筒形夹具部分在夹具的第一端通过枢轴销334铰接在一起，并且具有附接到夹具的相对端的翼形螺钉336，用于将夹具308固定成分别与喷嘴本体304和分配器306的夹具凸缘316和夹具凸缘318接合。该翼形螺钉336通过枢轴销340枢转地附接到夹具部分332的自由端，翼形螺钉336螺旋地接合该枢转销。通过紧固翼形螺钉336，夹具308可以紧密地与喷嘴本体304和分配器306接合。 [0071] 在调味料站300的操作期间，调味料通过软管或其他导管被泵送到喷嘴302。调味料穿过入口开口310，然后在截锥形壁部分314和截锥形中段322之间朝着孔320径向地向外流动，然后通过孔320落到布置在喷嘴302下面的比萨饼外皮上。 [0072] 分配器306的截锥形中段322阻止了调味料在喷嘴302中心处的积聚。当调味料通过喷嘴302进行分布时，机器人60操作喷嘴302下面的平底锅62，从而获得调味料的均匀覆盖。根据本申请的一个实施例，机械手沿第一大圆环操作平底锅62，从而调味料沿着邻近外壳的带分布。然后，机械手使平底锅62沿更小的圆环运动，从而调味料的第二同心带被分布在外壳上。优选地，每个带具有对应于孔320的位置和间隔的2和6英寸之间的宽度。调味料的附加同心带或直接单一喷射可以按所需被施加到比萨饼面团的中心，以便按所需获得比萨饼面团的完全覆盖。 [0073] 为了清洗的目的，喷嘴302可以通过从喷嘴本体304和分配器306上释放夹具308被拆卸。然后，部件中的每一个部件可以被分别进行清洗，然后重新组装用于进一步的使用。 [0074] 奶酪站400可操作以便将奶酪施加到平底锅62中的面团或调味料和面团。奶酪可以被称重，从而施加恒定量的奶酪。平底锅62可以在施加奶酪期间通过旋转转盘的配料系统154的旋转平台162运动或旋转，从而实现奶酪在面团上的所需覆盖。奶酪可以被包括在预称重的包装内或者从散装货源供给并且对于准备装配的每个比萨饼进行单独称重或测量。 [0075] 根据一个实施例的奶酪站400在图25－32中示出。奶酪站400包括送料器402；测重测量装置404，其从送料器402接收奶酪并且通过分配机构406将奶酪倾倒，该分配机构将奶酪均匀地分布在比萨饼面团上。 [0076] 送料器402包括包含端壁402A、402B和侧壁402C、402D的四个壁。侧壁402C、402D在其底部处向内渐缩以便限定槽410(图26)，该槽接收具有螺旋螺纹414的进给螺杆412，该螺旋螺纹设计成在旋转时供给被切碎、剁碎、切成小方块或者以其他方式预切割奶酪到槽410的底部中的中心孔416。附加的驱动芯轴418设置在奶酪送料器402中、与进给螺杆412上方隔开的位置处，并且包括多个搅拌臂418A，该多个搅拌臂从其径向延伸以便搅拌容纳于奶酪送料器402中的奶酪以使其中的任何块体碎开，以便允许奶酪被输送到槽部分410，从而通过进给螺杆412供给到孔416。 [0077] 如图28所示，进给螺杆412和驱动芯轴418由马达420(在图25中最好示出)驱动，该马达驱动驱动轮421，该驱动轮连接到设置在螺杆轴412上的从动轮422和设置在驱动芯轴418上的从动轮423。驱动马达420的旋转引起驱动轮421驱动传动皮带424，以便驱动从动轮 422和423，该从动轮驱动螺杆轴412和驱动芯轴418以便搅拌奶酪送料器402中的奶酪，并且将其供给到奶酪送料器402的底部中的孔416。皮带张紧机构425设置成维持传动皮带424上的张力。皮带张力机构425可以包括偏压成确保皮带424上张力的预定张力大小的弹簧。还可以提供皮带张紧装置425的附加调节。驱动机构可以设置有滑动离合器，以便当预定量的阻力施加到驱动轮421时允许驱动链滑动，以便阻止对操作者的伤害或者对部件的损坏。 [0078] 驱动芯轴418和螺杆螺纹412设计成分别通过六角形或花键形匹配接合连接到从动轮423、422，以便在其间的容易对准和脱开接合。尤其是，奶酪送料器402可以从基底结构460向上提升以便于送料器402、进给螺杆412和搅拌驱动芯轴418的容易清洗。 [0079] 参考图29的横截面视图，通过孔416供给的奶酪被容纳于测重测量装置404的容器428中。测重测量装置404可操作以致动用于致动进给螺杆412和驱动芯轴418的驱动马达 420，以便将更多的奶酪供给到容器428内，直到预定重量被容纳于容器428中。在获得预定重量时，驱动马达420被自动地关闭。测重测量装置404可以包括枢转地容纳于具有质量块 434的枢轴支撑件432上的平衡臂430，该质量块布置在平衡臂430的端部处。当容器428空的时候，质量块434引起容器428沿着向上方向提升，这就引起致动开关被操作以驱动马达 420。当容纳于容器428中的奶酪重量与质量块434相平衡时，容器428将开始向下运动，籍此将使驱动马达420关闭的开关去致动，从而没有更多的奶酪被供给通过送料器402中的孔 416。 [0080] 当其上具有比萨饼面团的比萨饼平底锅位于分散机构406下面的奶酪站400时，伺服马达438(在图25中最好示出)被致动以引起容器428通过奶酪分布机构406倾倒其内容物。与马达438的致动同时或在马达438的致动之前，奶酪分布机构406也被致动。奶酪分布机构406包括具有其中容纳有分布轴442的圆筒形本体440。分布轴442包括多个径向延伸的臂444，该多个径向延伸的臂在奶酪通过圆筒形本体440从容器428中倾倒时旋转以使奶酪块体搅碎。分布轴442的旋转速度设计成使得臂444搅碎经过圆筒形本体440的任何奶酪块体。当奶酪排出圆筒形本体440时，上遮挡元件450以圆筒形壁的形式提供，该上遮挡元件导致任何径向突出的奶酪颗粒以任意分布图案的跳出，然后经过外部引导缸452，该外部引导缸布置成邻近比萨饼面团，以便阻止奶酪颗粒分布超过下缸452的外壁。 [0081] 容器428设计成被容纳于支撑在平衡臂430的端部处的环形环462中，该环形环允许容器428的容易移出用于清洗的目的。容器428包括接纳抵靠支撑环462的上边缘的肩部428A。分布机构406的圆筒形本体440为具有上凸缘440A的可移出套筒形成，该上凸缘接纳抵靠支撑部件464，从而圆筒形本体440可以容易地移出用于清洗目的。分配芯轴442还设计成容易地移出并且重新装配用于清洗目的。遮挡元件450、452还设计成容易移出和清洗。 [0082] 根据第二实施例的可替换奶酪站1400在图36－43中示出。奶酪站1400包括送料器1402；测重测量装置1404，其容纳来自送料器1402的奶酪并且使奶酪倾倒通过将奶酪均匀地分布在比萨饼面团上的分布机构1406。 [0083] 送料器1402包括包含端壁1402A、1402B和侧壁1402C、1402D的四个壁。侧壁1402C、1402D向内渐缩以便限定槽1410(图43)，该槽容纳一对进给螺杆1412，每一个进给螺杆具有螺旋螺纹1414，该螺旋螺纹具有在旋转时将预切割奶酪供给到槽1410的底部中的中心孔 1416。附加的驱动芯轴(未示出)可以设置在奶酪送料器1402中、与进给螺杆1412上方隔开的位置处，以便搅拌容纳于奶酪送料器1402中的奶酪以使其中的任何块体搅碎，以便允许奶酪被输送到槽部分1410以通过进给螺杆1412供给到孔1416。如图39所示，桥1417可以布置在位于孔1416上方的送料器1402内，以便阻止奶酪通过送料器1402底部中的中心孔1416的落下。 [0084] 如图28所示，进给螺杆1412由马达1420(在图38中最好示出)和齿轮链1421驱动。驱动马达1420的旋转引起齿轮链1421驱动螺杆轴1412以便将奶酪供给到奶酪送料器1402的底部中的孔1416。驱动机构可以设置有滑动离合器，以便当预定量的阻力施加到螺杆轴 1412时允许驱动链滑动，以便阻止对操作者的伤害或者对部件的损坏。 [0085] 螺杆螺纹1412设计成分别通过六角形或花键形匹配接合连接到齿轮链1421，以便在其间的容易对准和脱开接合。尤其是，奶酪送料器1402可以从基底结构1460向上提升以方便送料器1402和进给螺杆1412的容易清洗。齿轮链可以由壳体1422和基底板1424覆盖，如图38所示。 [0086] 参考图43的横截面视图，通过孔1416供给的奶酪被容纳于测重测量装置1404的容器1428中。测重测量装置1404可操作以致动用于致动进给螺杆1412的驱动马达1420，以便将更多的奶酪供给到容器1428内，直到预定容积被容纳于容器1428中。在获得预定容积时，驱动马达1420被自动地关闭。测重测量装置1404可以包括布置在容器1428的顶部分处的传感器1434，以便检测容器何时是满的。当容器1428空的时候，传感器1434不受阻碍并且可以引起致动开关操作以驱动马达1420。当容纳于容器1428中的奶酪容积阻碍传感器1434时，传感器1434使驱动马达1420关闭的开关去致动，从而没有更多的奶酪被输送通过送料器1402中的孔1416。 [0087] 当其上具有比萨饼面团和调味料的比萨饼平底锅位于分散机构1406下面的奶酪站1400时，电磁螺线管1438(在图41中最好示出)被致动以引起位于容器1428底部处的捕获门1439通过奶酪分布机构1406倾倒其内容物。手动倾倒杆1441可以被手动地拉动以便释放捕获门1439。捕获门1439通过弹簧1443保持关闭，并且通过电磁螺线管1438或手动杆1441的致动克服。可以设置传感器1445来检测捕获门1439的打开或关闭状态以便确保螺杆螺纹不被操作，除非捕获门1439被关闭。捕获门1439通过驱动板1447的运动和通过电磁螺线管1438进行凸轮操作。奶酪分布机构1406可以包括其中具有多个孔的锥形体1440。如参考上面描述的奶酪站400的描述，分布轴可以设置成包括多个径向延伸的臂，该多个径向延伸的臂在奶酪从容器1428倾倒时旋转以便搅碎奶酪块体。当奶酪接触锥形体1440时，导致奶酪在锥形体1440的表面上沿径向向外分布，并且经过锥形体1440中的各个开口1442。锥形体 1440中的开口1442的尺寸和间隔设计成使奶酪按所需分布在比萨饼面团上。外缸1452布置成邻近锥形体1440的基部处的比萨饼面团，以便阻止奶酪颗粒分布超过外缸1452的外壁，从而奶酪不碰到离开比萨饼面团的表皮外边(根据需要)。 [0088] 容器1428设计成通过销1462可移出地支撑，销允许容器1428的容易移出用于清洗目的。销1462延伸通过容器1428的顶部并且布置在通过传感器1434发射的光束之上，该传感器检测容器1428何时是满的。销1462遮挡/阻止供给到容器的奶酪阻碍传感器光束，直到容器1428从下面填满并且随后阻碍传感器的光束。 [0089] 锥形体1440和外缸1452还设计成容易移出和清洗。锥形体1440可以被支撑在外缸1452的下端部处并且外缸1452可以包括枪刺形狭槽1454，该枪刺形狭槽用于接收位于支撑臂1458的端部处的支撑销1456。当奶酪被分布到平底锅62中时，平底锅可以通过提升系统 1460被向上提升，如图36所示。在平底锅62的上边缘向上提升围绕外缸1452和锥形体1440的下边缘时，奶酪被维持在平底锅中。 [0090] 现在参考图8－19，示出了辣香肠站500的细节和辣香肠站的操作。辣香肠站500至少部分地容纳于冷却隔室504(该冷却隔室可以是如上所描述的冷却隔室900)内，从而其中的辣香肠条506被保持在合适的环境下。辣香肠站500包括多个开口510延伸通过其中的基底508。多个引导构件512被附接到基底508并且延伸通过开口510。引导构件512构造成接收通过顶部开口514的辣香肠条506。引导件512的上部分和基底508位于冷却的隔室504内。引导件512的位于基底508上方的那部分可以包括多个杆511，该多个杆允许其中的辣香肠条506容易地与冷却隔室504内的环境条件连通。引导件512的位于基底508下方的那部分可以包括实心套筒513(图8、14)和杆511。实心套筒513的使用可以允许冷却隔室504内的被调节的空气维持与辣香肠条506的位于基底508下面和冷却隔室504外部的那部分接触。利用冷却隔室900，基底508下面的套筒的使用是不必要的。马达516被附接到基底508并且可操作以旋转位于基底508下面的切割组件518。马达516可操作以使切割组件518相对于基底508旋转来切割辣香肠，如下面描述的。 [0091] 辣香肠条506由工人手动地装载到引导件512内。通过冷却隔室504/900中的接近门可以实现对引导件512的接近，籍此允许工人将新的辣香肠条506插入引导件512内或者从中移出现有的辣香肠。 [0092] 切割组件518包括立柱520，传动齿轮522位于立柱的一个端部上用于与附接到马达516的驱动齿轮524驱动地接合。立柱520被旋转地支撑在由壳体528支撑的一对衬套526内。立柱520受到马达516的驱动齿轮524的旋转控制，可以在衬套526内旋转。 [0093] 连接臂530的中心部分被附接到立柱520。连接臂530相对于立柱520被旋转地固定，从而连接臂530通过立柱520的旋转而旋转。连接臂530沿弯曲路径从立柱520向外延伸到端部，从而连接臂530可以具有大体“S”形(从上面观察)。切割刀片534被旋转地支撑在连接臂530的每个端部处。切割马达532包括驱动齿轮536，该驱动齿轮可操作以便驱动附接到驱动轴540的从动轮538来用于驱动一对齿轮链542，用于旋转切割刀片532来切割辣香肠条506，如下面描述的。驱动轴540与立柱520同心并且被旋转地支撑在立柱520内。齿轮链542被连接臂530支撑并且容纳于连接臂内。应当注意的是，切割刀片中的每一个切割刀片可以可替换地通过分离的驱动马达驱动，该分离的驱动马达可以被直接安装到连接臂530。 [0094] 切割组件518包括附接到立柱520的端部的板544。板540相对于立柱520被旋转固定，从而板544、连接臂530和切割刀片532均与立柱520的旋转而一起旋转。板544在平面视图中可以是大体圆形的，板中具有对应于切割刀片532的一对孔或凹口546(孔被示出)。孔546稍微大于切割刀片532的尺寸，从而由切割刀片532切割的辣香肠切片可以通过其间的间隙548落下，并且落在切割组件518下面的平底锅62中的面团、调味料和奶酪上。板544包括上表面550，辣香肠条506的端部搁靠在该上表面上，同时等待由切割刀片532进行切割。 [0095] 辣香肠站500被构造成容易地拆卸，从而工人可以清洗其中的各个部件，如可应用的食品安全标准所需要的。容易拆卸可以通过紧固件的使用而实现，该紧固件将多个部件保持就位，从而单个紧固件的移出可以允许多个部件从辣香肠站500的移出用于清洗。与食品接触的辣香肠站500的各个部件可以由适于食品使用的材料制成。通过非限定示例，这种材料包括不锈钢。 [0096] 切割刀片532包括单个带斜面的边缘552，其最大径向尺寸位于上表面554上，并且下径向尺寸位于下表面556上。切割刀片532的上表面554可以稍微位于板544的上表面550上。切割刀片532的上表面554和板544的上表面550之间的距离可以指示从辣香肠站506移出的辣香肠切片的厚度。 [0097] 板544与套筒513的端部间隔开，从而位于引导构件512内的辣香肠条506可以向下延伸超过套筒513的端部并且搁靠在上表面550上。 [0098] 当系统50利用辣香肠站500时，机器人60或可替换地旋转转盘配料系统154可以使平底锅62从位于辣香肠站500下面的位置(如图15所示)运动到其中切割组件518的端部位于平底锅62的上边缘64的下面的升高的竖直位置(如图16所示)。旋转的转盘配料系统154包括与分离的旋转平台162相结合的提升装置。当切割刀片532位于平底锅62的上边缘64的下面时，由辣香肠条506制成的辣香肠切片可以以所需位置和/或取向落在平底锅62内的面团、调味料和奶酪上。当平底锅62相对于辣香肠站500定位时，切割马达534被操作以便使切割刀片532相对于板544旋转。旋转马达516使切割组件518相对于引导构件512旋转，从而切割刀片532接触并且切割辣香肠506。例如，如图17A所示，在开始位置，切割刀片532可以位于其中切割刀片不与辣香肠506接合的位置中。马达516使切割组件518在如图17中所示的视图中顺时针旋转，从而切割刀片532切割包含单个辣香肠506的引导构件512中的辣香肠506，如图17B所示。然后，马达516可以使切割组件518在如图17中所示的视图中逆时针旋转，从而切割刀片532接合引导构件512中的三个辣香肠506的组并且切割该组，如图17C所示。然后，马达516可以使切割组件518在如图17中所示的视图中顺时针旋转，以便返回到开始位置，如图17D所示。利用该操作，辣香肠站的8个切片从引导构件512内的辣香肠506中移出并且布置在平底锅62内的面团上。 [0099] 平底锅62可以通过机器人60或通过旋转转盘配料系统154相对于辣香肠站500旋转或运动45度，并且切割操作被重复使得辣香肠的另外8个切片被施加到平底锅62中的面团。通过示例，如图18和19所示，机械手68可以改变平底锅62相对于辣香肠站500从位置1通过位置2和3到达位置4的位置的改变。在每个位置，辣香肠站500被操作以便切割8个辣香肠切片且使该切片落在平底锅62内的面团上。在操作结束时，32个辣香肠切片被布置在平底锅62中的面团上，如图19D所示。因此，在第一位置，8个辣香肠切片被布置在平底锅62中的面团上，如图19A所示。如图19B所示，在位置2，另一个8个辣香肠切片被布置在平底锅62中的面团上。类似地，如图19C所示，在位置3处，另一个8个辣香肠切片被布置在平底锅62中的面团上。最后，当在位置4处，另一个8个辣香肠切片被布置在平底锅62中的面团上，从而导致总共32个辣香肠切片被布置在平底锅62中的面团上。 [0100] 引导构件512和辣香肠506在辣香肠站500内的布置可以有利地提供一构造，其中每个形成的比萨饼切片具有位于其上的四个整个辣香肠切片。尤其是，如图19A－19D所示，形成的比萨饼可以形成8个切片。辣香肠的布置可以设置成使得形成的比萨饼可以被切成8个切片，其中每个切片精确地包含4个整个的辣香肠切片，籍此方便恒定量的比萨饼。而且，恒定地制造这样的比萨饼的能力(其中四个整个的辣香肠切片可以在每一个切片上形成)可以提供比萨饼的令人满意的外观和消费比萨饼时更满意的经历。应当理解的是，可以改变在每个切割操作中施加到比萨饼的辣香肠切片的数量。可以预期的是，尽管也可以使用更多或更少的操作，但是在每个切割操作中可以应用在3到8个辣香肠切片之间的最有效操作。 [0101] 在经过辣香肠站500之后，然后系统50可以将平底锅62放置在烤箱800中，如果需要具有奶酪和辣香肠的比萨饼时。如果需要附加的配料，则系统50可以将平底锅62移动到其他自动的配料站(未示出)，其中附加的配料可以被施加。可替换地，如图所示，机器人60可以将平底锅62移动到手动站600，在手动站工人然后可以添加附加配料并且将形成的比萨饼放置在烤箱中用于烘焙。 [0102] 当刚好需要奶酪比萨饼时，系统50可以在经过调味料和奶酪站300、400之后跳过辣香肠站500，并且将平底锅62直接放置在烤箱800中。这样，系统50在工人的有限的作用下可以自动地制造奶酪比萨饼和辣香肠比萨饼。 [0103] 现在参考图20，系统50可以使用一个或更多个控制器来控制系统50的各个部件。每个控制器可以包括位于其中的一个或更多个模块，以便进行所述的功能性。例如，单个控制器和/或包含一个或更多个模块的多个控制器可以与站中的每一个站中的各个部件和机器人60相结合，从而各个站和机器人60的操作协调以形成所需的比萨饼。在一个示例性构造中，控制器96与各个站、烤箱、显示器98、工人输入站99和机器人60连通。连通可以是双向的连通，从而各个信息和指令可以在控制器96、各个部件和站之间传递。工人输入站99可以允许工人对控制器96和/或由控制器96和/或其他部件和站使用的各个模块输入所需指令或程序。显示器98可以作用，来在系统50和/或单个部件或站的操作上对工人提供视觉指示信息。各个部件可以包括能够检测到叠置于手动站600中并且位于烤箱上的托架站100内的平底锅62的传感器。这样，机器人60可以从托架站100重新获得包含面团的平底锅62，并且当现有的平底锅62与新的平底锅62的放置干涉时，阻止烤箱或手动站600的过载。 [0104] 系统50可以被构造成提供小的印记，其中系统50可以安装在现有的零售位置，而不需要附加的零售空间或增加制备区域。系统50可以被容易地分离成可移动模块，其中包括调味料站300、奶酪站400、辣香肠站500的旋转的转盘配料系统154、旋转平台以及冷却的封装件900可以作为一个单个模块提供，如图44所示，该单个模块可以被支撑在多个轮902上进行运动。类似地，托架系统100、手动站600、传送站700、机器人60和烤箱800中的每一个可以是分离运动的模块，该分离运动的模块可以在给定空间内在轮上容易地输送和/或运动。 [0105] 因此，根据本公开的自动化比萨饼组装系统50可以使比萨饼制造工艺中的各个步骤自动化。自动化可以有利地提供一致的比萨饼，同时减小需要制作比萨饼的人工时间。附加地，根据本公开的自动化比萨饼组装系统50可以被容易地拆卸进行清洗。而且，自动化比萨饼组装系统50可以形成稳固的简单化的设计，其中可以实现操作、维修和使用的容易性。 [0106] 已经提供实施例的前述描述用于描述和示例的目的。不旨在是排他的或用来限定本发明。特定实施例的单个元件或结构通常不限定该特定实施例，但是在可应用时是互换的并且可以用于选定的实施例，即使未被特定示出或描述。相同的结构可以以许多方式进行改变。这种变化不被认为是脱离本发明，并且所有这些改进旨在被包括在本发明的范围内。 |
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