近日，在江南大学一食堂为学生打汤近8年的潘师傅放下了长勺，开始熟悉起机器人打汤机的操作。这款“打汤神器”由江大机械工程学院和饮食中心合力打造，是后勤部门落实设施现代化的举措，包括汤桶搅拌装置、舀汤装置、储汤装置、二自由度机械臂落汤装置、控制柜等。

　　打汤神器50秒打汤20碗

　　上午10点30分，机器人打汤机开始了新一天的工作。“用餐高峰期每天需要12桶汤，每桶200斤左右，我需要手动打3000多碗汤，有了打汤机后工作强度减少了很多。”如今潘师傅只需负责碗的摆放，并将打好的汤移至窗口，人流量较大时才会辅助打汤。

　　机器人打汤机的“试用期”从去年10月开始，苏州江锦自动化科学有限公司的售后工程师刘浩天负责实时跟进打汤机的运行状况，对出现的细节问题进行记录改良并进行机器使用的培训。“机器刚投用时，来取汤的师生都在拍照发朋友圈”，看到机器如此受欢迎，刘浩天内心还有些不安，“当时担心机器出现新的问题，现在它已能稳定工作了”。经测算，打汤机出汤速度约为50秒20碗，在缓解人工压力的同时也减少了汤的浪费。

　　“我们一直在进行机器人方面的研究，恰好后勤集团提出了打汤困难的问题，希望这一环节得到改善。”江南大学君远学院院长张秋菊介绍，一开始他们计划设计一款全自动化机器，融合煮汤、打汤的全过程。后来考虑到场地大小和食堂相关设施的改造问题，他们简化了机器，“师傅常年打汤易造成手腕劳损，所以我们以解决这一问题为目的设计了打汤机”。

　　8个月让“理想型”落地

　　机械电子工程方向研究生王思源是机器人打汤机设计的全程参与者，该作品也是他的本科毕业设计。2018年10月，王思源获得了保研资格，为让他更好地完成从本科生到研究生的过渡，导师张秋菊让王思源加入了这个项目，负责机械部分的设计，当时研一的张元昕则负责设计控制部分。“前期现场调研大概花了5天，每到饭点我就到校内各食堂了解情况，比如打汤师傅的工作环境、能给予机器的运动空间等”，王思源回忆道。

　　“导师每周都会开一次会，针对图纸方案给出意见，到去年3月定稿时修改了近20次。”在导师张秋菊的帮助下，王思源完成了自己所负责的机械部分设计与样机搭建。“去年5月初，张元昕给我发来消息说样机动了，那是我最激动的时候。”得到消息的王思源马上到实验室进行观察并进行后期完善工作。在他看来，这是脑海中的“理想型”真正落地的第一步。王思源介绍，样机搭建中需要对下汤位置进行定点、考虑编程是否符合实际情况，这都是确保打汤机能顺利投用的关键。

　　历经8个月，打汤机的框架搭建完成了。“我们技术和设备有限，打汤机要投入实用还需要借助外界力量。我们把初步的架构交给江锦公司后，后期工作由他们的工程师完成，前段时间他们来调试机器，我也到场观察学习”，王思源说。

　　精益求精5次调整出汤口

　　紫菜蛋汤、鸭血豆腐汤、海带丝汤……一周7天不重样的汤品给打汤机带来了新的挑战。自试用以来，出汤口已经历4次改装。汤与清水不同，要使汤料均匀输出，打汤口必须全开，这就带来了单出汤口冲击力过大导致喷溅的问题。“正在使用的第四版出汤口采用了四分出汤设计，较初期的单出汤口而言，冲击力已有所减少”，刘浩天介绍。据悉，目前正在进行的第五版的出汤口设计是对四分出汤模式的第三次改良。设计人员将四个小口缩小尺寸的同时将其向内收缩，让出汤口尽量靠近碗的中心；适当加长出料管，使出汤口靠近碗口，这都可以减少汤汁向外喷溅的风险。此外，设计人员还对管道内壁进行改良，打磨掉内部的棱角和焊点，尽量使内壁光滑，减少挂住汤中菜叶的可能性。

　　待试用期结束，学校考虑将打汤机大规模投入到各食堂使用。“比较满意”是张秋菊对目前打汤机成品的态度，“它基本满足了我们初期定下的目标，投用没有问题，但实用中暴露出的细节问题还需要继续改进”。机器人打汤机是机械工程学院与后勤部门合作完成的第一个项目，也是第一部投入使用并能顺利解决问题的机器。“现在摆碗和出汤依然需要人工，我们计划开展其他合作项目，争取实现更高程度的自动化”，张秋菊说。（杨涵）