。整个过程只需30 秒进行咖啡豆的运输、研磨以及酿造。
期间烘培过程通常每天都有,但是每卖出一杯咖啡不会烘培一次。“咖啡豆在烘培之后,需要时间来冷却和去除气泡。大多数人不愿意等待那么久。”烘培车间技术总监Michael Hodor说道。所以每当一批少量的咖啡豆烘培之后,咖啡豆会被传送到储藏管,管状结构和底部两侧系统保证他们遵循先进先出的原则。虽然看起来结构简单,该系统仍有设计难度。Phillips 回忆道,气管和依靠重量进行量测的子系统都需要不断改进优化,以保证咖啡豆在系统传送的过程中完好无缺。“咖啡豆很脆弱,所以我们花了很多时间来保证系统不会对它们造成损伤。”他说道。达到这个效果的部分功劳要归于旋转分流调节器,它确保了合适数量的咖啡豆进入气管并传送到两个酿造机之一。这两个酿造机都属于Egro 瑞士咖啡系统(http://designnews.com.cn/0807-516.aspx)同样的商用型号。
与Javabot 集成需要进行一些机械结构修改。因为这些机器一般都是手动装载,大多数的改进都是关于从气管接收咖啡豆的。
更多的工程设计工作着眼于空气传输。Phillips说他通过拧转风速,改变气管结构同时让气管内约束最小化,用这种“常规办法”使空气系统最优化。同样的工作可以帮助系统保持相对安静。
气管运输的噪声仍比较大,但是并非难以忍受了。Caswell 说一些噪声是有益的。“我们希望消费者了解我们的工作并非是剧院看表演。我们品牌部分的意义在于让消费者自己走进制作他们所买咖啡的机器。”他说道。
其他机械设计的难题还有系统的微型烘培机,通常可以处理一磅左右的咖啡豆。在制作原型机的时候为了节约时间和成本,Caswell 选择了市场上可见的、手工微型烘培机并让Phillips 帮忙与Javabot 余下的设备整合在一起。“在打磨机的基础上制作一个新的烘培机更为容易。”Phillips 说道。
最后他说道,需要对开始是手动操作的烘培机进行额外的机械改进,包括采用气动蝶阀将咖啡豆转移到下方的烘培机。他还补充了一个在烘培机下方的冷却器,需要在底座上将整个烘培机提高。完整的烘培机可以同时烘培和冷却咖啡豆,可以让小型机器迎合消费者对烘培咖啡豆的需求。

除了机械改良之外,可用的烘培机还需要升级控制系统。 “一开始的控制级别较低,只是大功率可变电阻以及开关。” Youney 说道,同时强调温度偏离0.1F,烘培的咖啡豆结果会有很大区别。“即使有这么细微的温度偏差都不允许。”Youney 说道。因此他对烘培机的控制进行改良,添加了空气温度传感器以及Ramp/Soak 升温/ 保温功能的PID 控制功能。

咖啡制作流程控制
烘培机不是Javabot系统内唯一拥有高端控制包的部分。就像如今很多工厂一样,Javabot 就像Youney 描述的那样是一个 “实时分配控制系统”。
系统由监控PC统管,制造烘培车间的咖啡饮品,同时处理烘培相关数据。PC同时也提供了清晰的图像用户界面。“PC通常只负责它擅长的工作。”Youney 说道。在PC 下方还有两个压缩 WAGO750系列PLC,其中之一监控烘培流程,另外一个控制储存和运输,例如控制气动传送的风速。它们通过Modbus TCP/IP 进行通讯。
系统最低级别控制存在于储藏玻璃管以及Egro 设备中。每个玻璃储藏管都有单独的微处理器,它们之间相互联系,同时通过串行通信监管控制。同时工作的时候,单个微处理器指导每个存储管的量测功能正常运行,以及咖啡豆的传送,如那些由PLC控制,与烘培流程相关或者在存储管之间传送的活动。
Youney 说道,装载了微处理器的存储管和系统软件使 Javabot的操作变得更为灵活。灵活性的好处还包括对每个存储管结构进行的改良。如果将新的品种咖啡添加到存储管内或者将现有的咖啡种类转移到另外一个存储管,这会造成配方管理系统的整体变化。
另外一个例子是能够进行多种配方混合。系统控制和软件结构的灵活性让消费者能够自由地对2个或多个存储管内的咖啡进行混合调配。
对于Egro 咖啡机来说,需要集成改良才能与Javabot 系统一起使用。“咖啡机通过8051 个微处理器进行运作,对我来说还可以接受。但我为此付出更多。”他说道。问题在于咖啡机常常自己处理研磨和酿造的流程。Youney 需要让他们接受来自 Javabot 监控系统的研磨和酿造规范数据。为了达到这个目的,他拟