一种奶茶店用自动出杯打标装置及其工作方法与流程

本发明涉及涉及餐饮服务自动化设备，尤其是一种奶茶店用自动出杯打标装置及其工作方法。

背景技术：

1、随着新式茶饮行业的快速发展，奶茶店的日均订单量持续攀升，出杯效率已成为制约门店运营能力的核心因素。目前，绝大多数奶茶店仍采用传统的热敏纸贴标方式标记订单信息，需要配备专用的热敏标签打印机，且依赖工作人员手工将标签粘贴在奶茶杯上。这种方式不仅消耗大量的热敏纸、碳带等耗材，增加了门店的运营成本，还容易出现贴标歪斜、漏贴、错贴等问题，尤其在订单高峰期，手工贴标会占用大量人力，导致出杯速度变慢、顾客等待时间延长。

2、现有技术中虽出现了一些自动出杯设备，但大多仅能实现杯子的自动输送，未与打标功能进行有效整合。少数集成了激光打标功能的设备，普遍采用固定打标工位的设计，需要将杯架先转动至打标工位完成打标，再转动至出杯工位进行出杯，打标与出杯为串行作业，存在明显的等待时间，无法充分发挥设备的运行效率。此外，现有设备大多未针对不同规格的奶茶杯进行分类管理，难以满足门店同时使用中杯、大杯、超大杯等多种杯型的实际需求，通用性较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种奶茶店用自动出杯打标装置及其工作方法，以解决上述现有技术中的问题。

2、为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明所提供了一种奶茶店用自动出杯打标装置，包括设置于柜台下方的储物腔，所述储物腔内设有用于存放奶茶杯的杯架组件；

4、所述杯架组件包括旋转杯盘和第一驱动机构，所述第一驱动机构包含伺服电机及配套编码器，用于驱动所述旋转杯盘绕竖直轴线定量转动和精准停止；所述旋转杯盘的上表面呈圆周阵列固定连接有至少六组竖直布置的升降杯架，每组所述升降杯架的承载面用于倒扣存放一摞奶茶杯，且每组升降杯架均具备步进式向上递升的功能，能够将其承载的最上层奶茶杯逐一向顶部输送；

5、所述柜台的台面上开设有圆形出杯口，所述圆形出杯口竖直连通所述储物腔与柜台外部，且圆形出杯口的中心轴线落在所述旋转杯盘的转动路径上，使得旋转杯盘可通过第一驱动机构的控制，将任意一组升降杯架转动至与圆形出杯口同轴对齐的出杯工位；所述圆形出杯口的正下方对应设置有出杯组件，所述出杯组件用于接收升降杯架递升的最上层奶茶杯，并将该奶茶杯向上推送穿过圆形出杯口送出至柜台台面；

6、所述储物腔的内壁或旋转杯盘的周边设置有打标机构，所述打标机构能够对转动至打标工位的升降杯架上最上层奶茶杯的外侧指定区域进行订单信息打标；其中，所述打标工位与出杯工位沿旋转杯盘的转动路径依次间隔设置，或者所述打标机构为可绕旋转杯盘圆周转动的移动式打标机构，能够移动至任意一组升降杯架的前方进行打标，使所述打标机构的打标动作与出杯组件的出杯动作时序同步。

7、根据本发明的一些实施例，所述储物腔能够通过对开式柜门打开，其内设置有朝开门方向的杯盘滑动架，且旋转杯盘通过把手以及连接滑台在所述杯盘滑动架上平顺滑动。

8、根据本发明的一些实施例，所述升降杯架包括升降台、圆台杯座、纵向导柱以及升降驱动件，其中，圆台杯座居中固定于升降台上，纵向导柱垂直装配于旋转杯盘上并贯穿式与所述升降台滑动配合，所述升降驱动件用于使升降台沿着纵向导柱滑动。

9、根据本发明的一些实施例，所述升降驱动件包括电动推杆、支点限位台以及转动铰接于升降台底部的伸缩挺杆，所述伸缩挺杆铰接于支点限位台，且所述伸缩挺杆的近端铰接电动推杆的输出端，所述电动推杆的输出端被设置为沿着纵向工作，以推动升降台的纵向滑动。

10、根据本发明的一些实施例，所述升降驱动件包括至少一对恒力弹簧及阻尼缓冲器，所述恒力弹簧通过安装杆固定于纵向导柱的顶部高度处，并且恒力弹簧的活动端连接升降台以提供稳定的提升力，所述阻尼缓冲器用于节制恒力弹簧的提升速度。

11、根据本发明的一些实施例，所述出杯组件包括出杯转台，所述出杯转台由竖直设置的转轴、围绕所述转轴呈螺旋上升的螺旋滑台以及驱动所述转轴转动的转轴电机组成；

12、所述螺旋滑台分为在转轴底部呈短螺距的螺旋分杯部，和在转轴上部呈渐长螺距的螺旋升杯部；

13、所述出杯转台以对应出杯工位的升降杯架的中轴线为对称中心设置有两组或四组，且所述出杯转台被固定的位置能够避让升降杯架随旋转杯盘转动时的转动路径，所有出杯转台的螺旋分杯部均恰好嵌入该升降杯架上最上层的两个奶茶杯的杯口间隙中。

14、根据本发明的一些实施例，所述出杯转台设置有可调式固定结构，所述可调式固定结构包括连接杆、固定箱、滑动座以及装配于储物腔顶部的固定座，所述固定箱用于装配转轴以及转轴电机，所述连接杆用于将固定箱悬吊连接于滑动座下，所述滑动座与固定座滑动配合并能够通过螺栓锁定。

15、根据本发明的一些实施例，所述打标机构为激光式打标机构或喷码式打标机构；且当所述打标机构为可绕旋转杯盘圆周转动的移动式打标机构时，所述储物腔的顶部设置有与旋转杯盘同轴线的环形移动齿轨；

16、所述打标机构包括打标器本体与固定支架，所述打标器本体被固定支架以朝向圆心方向的姿态装配在环形移动齿轨上，并能够通过齿轨电机驱动。

17、根据本发明的一些实施例，所述储物腔内杯架组件设置有两组，分别用于热杯和冰杯的存放。

18、本发明还提供了上述奶茶店用自动出杯打标装置的工作方法，其包括如下步骤：

19、s1：系统初始化，控制器对旋转杯盘上呈圆周阵列分布的6组升降杯架依次分配唯一编号1号至6号，配置并存储每组升降杯架对应的奶茶杯规格类型，所述规格类型包括中杯、大杯、超大杯，实时记录每组升降杯架的剩余奶茶杯数量、当前空间角度位置、对应规格及运行状态；同时通过伺服电机的编码器分别建立旋转杯盘的转动角度坐标体系和移动式激光打标机构的环形移动齿轨移动角度坐标体系，标定唯一固定出杯工位对应的基准角度值，并预设打标作业时长与出杯作业时长相等；

20、s2：控制器接收线上订单系统推送的订单队列，按接收顺序依次处理每个订单，对当前待处理的首个订单，解析提取订单编号、饮品口味、规格、备注等需打标的内容，生成对应的激光打标数据；首先根据解析得到的饮品规格信息，筛选出所有存放对应规格奶茶杯且剩余数量大于0的可用升降杯架，再在可用升降杯架范围内按照“就近优先、余量优先”原则选定首个目标升降杯架；

21、s3：控制器向第一驱动机构发送转动指令，伺服电机驱动旋转杯盘间歇式定量转动，将首个目标升降杯架精准转动至移动式激光打标机构的待机位置正前方后停止；控制器向移动式激光打标机构发送打标指令，对首个目标升降杯架上最上层倒扣奶茶杯的外侧指定区域进行激光打标，打标完成后激光打标机构保持原位待命；

22、s4：控制器向第一驱动机构发送转动指令，驱动旋转杯盘间歇式定量转动，将完成打标的首个目标升降杯架精准转动至固定出杯工位对应的基准角度位置后停止；

23、s5：控制器判断当前订单是否为订单队列中的最后一个订单：

24、若不是最后一个订单，则同时发送两路独立控制指令：第一路指令发送至出杯组件，启动出杯作业，出杯组件将当前目标升降杯架上的奶茶杯向上推送穿过圆形出杯口送出，出杯作业持续预设时长；第二路指令发送至移动式激光打标机构，驱动其沿环形移动齿轨移动至下一个订单对应的目标升降杯架的正前方，在出杯作业进行的同时，对该下一个目标升降杯架上最上层倒扣奶茶杯的外侧指定区域进行激光打标，打标作业时长与出杯作业时长完全一致，实现打标与出杯时序完全重叠；

25、若是最后一个订单，则仅向出杯组件发送出杯指令，启动出杯作业，不再进行后续打标操作；

26、s6：当当前订单不是最后一个订单且出杯作业与打标作业同时完成后，控制器立即向第一驱动机构发送转动指令，驱动旋转杯盘间歇式定量转动，将完成打标的下一个目标升降杯架精准转动至固定出杯工位对应的基准角度位置后停止；与此同时，控制器将下一个订单更新为当前订单，返回步骤s5继续执行；

27、s7：每次出杯作业完成后，控制器更新对应目标升降杯架的剩余奶茶杯数量，若某组升降杯架的剩余数量低于预设阈值，则发出对应规格的补杯提醒，并自动将后续同规格订单分配至其他可用升降杯架。

28、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

29、本发明通过移动式激光打标机构与固定出杯工位的配合，实现了打标与出杯的完全同步并行作业，消除了传统串行作业的等待时间，大幅提升了门店的出杯效率。采用激光打标替代传统热敏纸贴标，省去了热敏纸、碳带等耗材成本，同时避免了手工贴标带来的错误和损耗，降低了门店的运营成本。

30、本发明支持对多组升降杯架进行不同杯型的分类配置，能够根据订单规格自动匹配对应的杯架，满足门店多杯型同时使用的需求。激光打标形成的标记清晰、耐磨、不易脱落，有效解决了传统标签易脱落、易模糊的问题，提升了订单信息的准确性和持久性。

31、此外，本装置整体集成于收银台下方的储物腔内，不占用门店的台面空间，结构紧凑，适配绝大多数奶茶店的现有布局。通过控制器的智能调度，能够实现订单的自动处理、杯架的自动切换和设备的异常报警，进一步降低了工作人员的操作强度，提高了门店的自动化运营水平。