СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОГО ЭТАПА ОБРАБОТКИ ТУШИ ЖИВОТНОГО, А ТАКЖЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ Российский патент 2010 года по МПК A22B5/20 

Изобретение относится к способу осуществления, по меньшей мере, одного этапа обработки, по меньшей мере, на одной технологической позиции одной транспортируемой на линии убоя скота вдоль траектории транспортирования в подвешенном состоянии туши животного путем сканирования туши животного, оцифровывания данных сканирования и передачи их в блок управления манипулятора, такого как робот, посредством которого осуществляется, по меньшей мере, один этап обработки. Кроме того, изобретение относится к технологической позиции линии убоя скота, через которую проходит транспортирующий подвешенную тушу животного участок транспортера, включающей, по меньшей мере, один режущий инструмент, осуществляющий, по меньшей мере, один этап обработки, приводимой в действие манипулятором, таким как робот, и снабженный вращающимся вокруг оси вращения ножом, таким как пила, окруженным защитным колпаком, установленным с возможностью поворота вокруг оси вращения и закрывающим нож, по меньшей мере, на некоторых участках, причем активный режущий сектор не прикрытого защитным колпаком ножа имеет в зависимости от проводимой обработки различный размер.

Из публикации DE.Z.: Fleischwirtschaft 8/2005, seiten 25-28, Schmidt, F.: "Roboter toppen Spezialmaschinen" известен описанный вначале способ. При этом туши свиней проводятся в начале линии роботов через измерительный пункт, в котором профиль поверхности туши животного оцифровывается посредством одного или нескольких лазерных сканеров. Затем посредством робота (манипулятора), на основе этих оцифрованных данных, могут откусываться передние ноги, вырезаться прямая кишка, отделяться лонные кости таза и вскрываться брюшная стенка и грудина. При этом отдельные этапы обработки осуществляются на отдельных технологических позициях. Во время отдельных этапов обработки туша животного транспортируется, так что операции над тушей животного производятся в непрерывном режиме, то есть ведомый роботом инструмент управляется синхронно с движением транспортирующего тушу животного транспортера.

Из EP-B-0 594 791 известен способ, а также устройство для разрезания туши животного. При вскрытии брюшной стенки и грудины внутренности отделяются от брюшной стенки. Для этого режущий инструмент имеет позиционируемый относительно нее штифт.

Для требуемого позиционирования передних ног при разделывании подвешенных за задние ноги свиней, согласно EP-B-1 182 933 предусмотрено средство позиционирования, по существу, с жестким элементом позиционирования, загоняемым между передними ногами туши животного.

Из DE-B-10 2004 022 346 известен режущий инструмент с вращающимся ножом. При этом нож окружен защитным колпаком, поворачивающимся относительно ножа. В отведенном назад положении нож врезается в тушу животного, чтобы затем после произведенного врезания колпак был переставлен в направлении туши животного.

Задачей изобретения является такое усовершенствование способа и технологической позиции упомянутого вначале вида, при котором возможна высокоточная обработка при высокой пропускной способности.

Для решения задачи согласно изобретению, по существу, предлагается, чтобы на одной технологической позиции во время транспортировки туши животного в качестве этапов обработки вскрывались по центру как тазовые кости туши животного, так и брюшная стенка и грудина посредством применения режущего инструмента с вращающимся вокруг оси вращения ножом, прикрытым на некоторых участках защитным колпаком, расположенным с возможностью поворота вокруг оси вращения, и чтобы туша животного опиралась во время обработки своей спинной стороной на перемещаемую синхронно с транспортером опору и прижималась к этой опоре перемещаемым вместе с режущим инструментом прижимным элементом, причем при рассечении костей таза прижимной элемент находится на некотором расстоянии от туши животного, а защитный колпак освобождает больший режущий сектор ножа, чем при вскрытии брюшной стенки и грудины.

Согласно изобретению одним узлом выполняются два полных рабочих этапа, для которых требуются согласно уровню техники два узла. Одновременно происходит точное выравнивание туши животного относительно опоры, чтобы могла происходить безошибочная обработка туши животного. Так как опора перемещается синхронно с транспортером, относительное смещение невозможно.

В усовершенствованном варианте изобретения предусмотрено, чтобы режущий инструмент поворачивался вокруг второй оси с колпаком как одно целое. Это позволяет без проблем направлять режущее устройство на тушу животного так, что становится возможным проникновение в тушу животного с необходимым охватом для вскрытия лонных костей таза (тазовых костей). Соответствующая возможность не предлагается, например, в EP-B-1 182 933, так как режущий инструмент имеет возможность перемещаться исключительно по вертикали вдоль стойки. Согласно EP-B-0 594 791 недостаток обнаруживается в том, что туша животного может прийти в колебательное движение относительно транспортера под действием режущего инструмента, так что высокоточная обработка невозможна.

В усовершенствованном варианте изобретения предусмотрено, чтобы защитный колпак и/или прижимной элемент могли перемещаться посредством рабочих цилиндров, например пневмоцилиндров. Независимо от этого прижимной элемент имеет возможность поворота вокруг проходящей вне режущего инструмента третьей оси.

Технологическая позиция указанного вначале вида отличается тем, что в ней предусмотрена поддерживающая тушу животного, имеющая возможность синхронного перемещения с транспортером опора, что из манипулятора выходит прижимающий убойное животное к опоре прижимной элемент, который в первом положении, в котором в качестве первого этапа обработки ножом вскрываются кости таза туши животного, находится на некотором расстоянии от туши животного, а во втором положении, в котором в качестве второго этапа обработки рассекаются по центру брюшная стенка и грудная клетка, прижимает тушу животного к опоре. Эти мероприятия обеспечивают беспрепятственное вскрытие костей таза ножом, чтобы затем при дальнейшей обработке, в частности при вскрытии брюшной стенки и грудины, на той же технологической позиции туша животного опиралась с точным позиционированием на опору и синхронно транспортировалась транспортером.

Сама опора должна была быть, по меньшей мере, проходящей вдоль транспортера окружной лентой, так что опора туши животного реализована конструктивно простыми мероприятиями. Само собой разумеется, существует также возможность расположения нескольких соответствующих опорных лент вдоль спинной стороны туши животного для предотвращения относительного движения.

В усовершенствованном варианте изобретения режущий инструмент вместе с прижимным элементом как один узел имеет возможность поворота вокруг проходящей на некотором расстоянии от оси вращения второй оси, вследствие чего имеется необходимая свобода движений для рассекания костей таза.

В частности, предусмотрено, чтобы прижимной элемент являлся скобой с проходящими к каждой стороне ножа плечами, соединенными через проходящую ниже ножа поперечину. В этом случае прижимной элемент может поворачиваться вне режущего инструмента и параллельно оси вращения вокруг третьей оси.

В выполнении изобретения предусмотрено, что при вскрытии костей таза защитный колпак позиционируется в отведенном назад активном режущим секторе ножа в увеличенном положении по сравнению с положением обработки при рассекании брюшной стенки и грудины. В частности, защитный колпак поворачивается в положении открывания лонных костей таза на 90° по сравнению с положением вскрытия брюшной стенки и грудины.

Независимо от этого защитный колпак в положении рассекания брюшной стенки и грудины не должен иметь возможность активного смещения, в частности выполнять целенаправленное движение по сравнению с уровнем техники. Другие детали, преимущества и признаки изобретения следуют не только из формулы изобретения, из явствующих из нее признаков самих по себе и/или из их комбинации, но и взятых из последующего описания примеров выполнения, показанных на чертежах. На чертежах показаны:

Фиг.1 - принципиальная схема технологической позиции,

Фиг.2 - технологическая позиция по фиг.1, вид сверху,

Фиг.3 - режущий инструмент с прижимным элементом в положении открывания лонной кости таза и

Фиг.4 - узел - режущий инструмент - прижимной элемент согласно фиг.3 в положении вскрытия брюшной стенки и грудины.

На фиг.1 и фиг.2 показана технологическая позиция 10, на которой туша 14 животного обрабатывается посредством робота 12. В данном случае речь идет, например, о транспортируемой подвешенной за задние ноги 16, 18 свинье. Задние ноги 16, 18 соединены с крюками 20, расположенными на трубчатом подвесном пути 22, с возможностью перемещения, в частности, непрерывным транспортером. Само собой разумеется, что речь может идти также и о других транспортерах. В этом отношении рекомендуется известная техника на линиях убоя скота. Туша 14 свиньи обращена своей брюшной стороной 24 к роботу 12, управляемому на основе оцифрованных данных сканирования, получаемых на основе не представленных, но известных из уровня техники данных сканирования туши 14 свиньи. Для этого туша свиньи проводится мимо одного или нескольких лазерных сканеров, сканирующих, по меньшей мере, участки туши 14 свиньи, подлежащие обработке.

Согласно изобретению на технологической позиции 10, в частности в заштрихованной на фиг.2 рабочей зоне 25, вскрываются как лонные кости таза, так и брюшная стенка и грудина туши 14 свиньи. Это происходит посредством режущего инструмента с вращающимся вокруг оси 26 вращения ножом 28, такого как пила. Нож 28 окружен защитным колпаком 30, установленным с возможностью поворота вокруг оси 26 вращения. Нож 28 с защитным колпаком 30 выходит из рычага 32 робота, чтобы иметь возможность осуществлять обработку туши 14 свиньи в желаемом объеме. Сам робот 12 окружен защитным кожухом 34, чтобы соответствовать требованиям гигиены.

Обработка туши 14 свиньи посредством робота 12 происходит во время транспортирования туши 14 свиньи, в частности во время перемещения через рабочую зону 25. Для исключения изменения положения туши 14 свиньи во время обработки и транспортирования через рабочую зону 25, вследствие чего, в противном случае, была бы произведена неточная обработка туши 14 свиньи, она опирается своей спинной стороной 38 на опору 36. При этом опора 36 перемещается синхронно с транспортером. В примере выполнения речь идет об опоре 36, в виде окружной плоской ленты. В соответствии с изображением на фиг.1 может быть предусмотрено несколько соответствующих лент или опор 36, 40, 42 для поддержания туши 14 свиньи на участках, находящихся на некотором расстоянии друг от друга.

Кроме того, согласно изобретению для исключения, в частности, вращательного движения туши 14 свиньи относительно опоры 36, 40, 42 при транспортировании через рабочую зону 25, предусмотрено, чтобы к туше 14 свиньи, в частности, в ее брюшную сторону 24 упирался прижимной элемент 44 при производстве обработки брюшной стенки и грудины. Это обеспечивает во время обработки точное выравнивание туши 14 свиньи относительно опоры 36, 40, 42.

И напротив, во время производившегося до этого вскрытия костей таза прижимной элемент, в частности скоба 44, отводится от туши 14 свиньи, чтобы не создавать препятствия. Кроме того, защитный колпак 30 отводится при вскрытии костей таза, как это видно при сравнении фиг.3 и фиг.4. В частности, на фиг.4 показан режущий инструмент 28 с защитным колпаком 30, окружающим его на некоторых участках и имеющим возможность поворота вокруг оси 26 вращения, в положении вскрытия костей таза. При этом прижимной элемент 44, выполненный, например, как скоба, отведен назад. Тем самым для вскрытия лонной кости таза в распоряжении имеется относительно большой сегмент 46 ножа 28. Дополнительно к этому узел, состоящий из ножа 28, защитного колпака 30 и скобы 44, может смещаться к туше 14 свиньи за счет движения рычага 32 и его поворота, так что может происходить оптимальное направление сектора 46 к костям таза. Возможная ось вращения обозначена на фиг.1 ссылочной позицией 45.

После вскрытия лонных костей таза защитный колпак 30 поворачивается в направлении туши 40 животного, как это видно при сравнении фиг.3 и фиг.4. Для этого поршень 48, в частности, пневмоцилиндра 50 воздействует на защитный колпак 30. Одновременно прижимной элемент 44 посредством рабочего цилиндра 52 смещается в направлении брюшной стороны туши 14 свиньи для прилегания к ней и прижатия тем самым туши 14 свиньи к опоре 36, 40, 42 и, таким образом, ее позиционирования. Поворачивание кожуха 30 из первого положения (фиг.3) во второе положение (фиг.4) происходит предпочтительно на угол 90°.

Скоба 44 имеет два плеча 54, 56, проходящих каждый к соответствующей стороне ножа, соединенных через поперечину 58, опирающуюся на тушу 14 свиньи. Сама скоба 44 имеет возможность поворота вокруг оси 60, проходящей вне ножа 28.

Согласно изобретению ножом 28 выполняются два полных этапа обработки или рабочих операций, в частности вскрытие лонных костей таза, а также вскрытие брюшной стенки и грудины. И то, и другое происходит на одной и той технологической позиции 10, причем во время обработки туша животного, в частности в примере выполнения - туша 14 свиньи, транспортируется. При этом обеспечивается опора для туши 14 свиньи для исключения изменения ее положения во время обработки. Для этого прижимной элемент 44 прижимает тушу 14 свиньи к опоре 36, 40, 42.

Во время вскрытия лонных костей таза защитный колпак 30 отводится назад посредством пневматического цилиндра 50 для деблокирования большей части режущего инструмента 28. После вскрытия костей таза режущий инструмент 28 выезжает из тела убойного животного на необходимую величину, а защитный колпак 30 поворачивается посредством пневмоцилиндра 50 примерно на 90° в направлении туши 14 животного. Одновременно посредством пневмоцилиндра 52 прижимная скоба 44 поворачивается к туше 14 животного, чтобы прижать ее к опоре 36, 40, 42. При повторном наезде на тушу 14 животного режущим инструментом 28 вскрываются по центру брюшная стенка и грудина.

Изобретение относится к способу обработки туш животных. Способ включает транспортирование туши 14 в подвешенном состоянии, сканирование туши, оцифровывание данных сканирования и передача их в блок управления робота 12, посредством которого осуществляют, по меньшей мере, один этап обработки. Вращающимся вокруг оси ножом 28 вскрывают по центру как тазовые кости туши животного, так и брюшную стенку и грудину. Во время обработки туша животного опирается спинной стороной 38 на перемещаемую синхронно с транспортером опору 36 и прижимается к опоре перемещаемым вместе с ножом прижимным элементом 44. Изобретение позволяет обеспечить высокоточную обработку при высокой пропускной способности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ осуществления, по меньшей мере, одного этапа обработки, по меньшей мере, на одной технологической позиции (10) обработки одной транспортируемой на линии убоя скота вдоль ленты транспортера в подвешенном состоянии туши (14) животного путем сканирования туши животного, оцифровывания данных сканирования и передачи их в блок управления манипулятора (робота) (12), посредством которого осуществляют, по меньшей мере, один этап обработки, отличающийся тем, что на одной технологической позиции (10) во время транспортировки туши (14) животного в качестве операций обработки вскрывают по центру как тазовые кости убойного животного, так и брюшную стенку и грудину при использовании режущего инструмента с вращающимся вокруг оси (26) вращения ножом (28), прикрытым на некоторых участках защитным колпаком (30), установленным с возможностью поворота вокруг оси вращения, причем туша животного опирается во время обработки своей спинной стороной (38) на перемещаемую синхронно с транспортером опору (36, 40, 42) и прижимается к опоре перемещаемым вместе с режущим инструментом прижимным элементом (44), причем при разделении костей таза прижимной элемент располагают на некотором расстоянии от туши животного, а защитный колпак открывает больший режущий сектор (46) ножа, чем при вскрытии брюшной стенки и грудины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что режущий инструмент (28) поворачивается вокруг второй оси (45) с колпаком как один узел.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что защитный колпак (30) и/или прижимной элемент (44) перемещают посредством соответствующего рабочего цилиндра (50, 52), например, пневмоцилиндра.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что прижимной элемент (44) поворачивается вокруг проходящей вне режущего инструмента (28) третьей оси (60).

5. Технологическая позиция (10) линии убоя скота, через которую проходит транспортирующий подвешенную тушу (14) животного участок транспортера, включающая предназначенный для осуществления, по меньшей мере, одного этапа обработки и приводимый в действие манипулятором (12) режущий инструмент с вращающимся вокруг оси (26) вращения ножом (28) в виде пилы, который окружен защитным колпаком (30), установленным с возможностью поворота вокруг оси вращения и закрывающим нож на некоторых участках, причем активный режущий сектор (46) не прикрытого защитным колпаком ножа имеет в зависимости от осуществляемой обработки различный размер, отличающаяся тем, что на этой технологической позиции (10) предусмотрена опора (36, 40, 42) для поддерживания туши (14) животного, установленная с возможностью синхронного перемещения с транспортером, причем из манипулятора (12) выходит выполненный с возможностью прижатия туши животного к опоре прижимной элемент (44), который в первом положении, в котором в качестве первого этапа обработки ножом предусмотрено вскрытие тазовых костей туши животного, находится на некотором расстоянии от туши животного, а во втором положении, в котором в качестве второго этапа обработки предусмотрено рассечение по центру брюшной стенки и грудины, прижимает тушу животного к опоре.

6. Технологическая позиция по п.5, отличающаяся тем, что опора является, по меньшей мере, одной проходящей вдоль транспортера окружной лентой (36, 40, 42).

7. Технологическая позиция по п.5 или 6, отличающаяся тем, что режущий инструмент (28) вместе с прижимным элементом (44) имеет возможность поворота как один узел вокруг второй оси (45), проходящей на некотором расстоянии, предпочтительно, параллельно оси (26) вращения.

8. Технологическая позиция по п.5, отличающаяся тем, что прижимной элемент (44) является скобой с плечами (54, 56), каждое из которых проходит к соответствующей стороне ножа (28), и которые соединены через поперечину (58), опирающуюся на тушу (14) животного.

9. Технологическая позиция по п.5 или 8, отличающаяся тем, что прижимной элемент (44) установлен с возможностью поворота вокруг третьей оси (60), проходящей вне режущего инструмента и параллельно оси (26) вращения.

10. Технологическая позиция по п.5, отличающаяся тем, что при вскрытии костей таза защитный колпак (30) позиционирован в отведенном назад активном режущем секторе ножа положении, увеличенном по сравнению с положением обработки при рассекании брюшной стенки и грудины.

11. Технологическая позиция по п.5 или 10, отличающаяся тем, что защитный колпак (30) установлен без возможности активного смещения в положении рассекания брюшной стенки и грудины.