專利名稱：用于去除腿骨的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于去除家畜畜體的腿骨，如去除家禽屠體的腿骨的方法和裝置，其中從切口形成到肉分離的過程是自動的。
背景技術(shù)：
近年來，鳥類和牲畜的飼養(yǎng)和屠宰響應(yīng)于對其不斷增長的需求而大規(guī)模進(jìn)行。因此，希望完全自動進(jìn)行該過程的每一個步驟。家畜畜體中的家禽屠體的屠宰可以分成兩個主要步驟。一個步驟是第一屠宰步驟，其中進(jìn)行屠殺-放血、畜體的脫羽和清洗。另一個步驟是第二屠宰步驟，其中在冷卻已經(jīng)在第一屠宰步驟中處理的畜體之后，畜體被分割，并且其每個部分被去骨，以生產(chǎn)隨后被打包或儲存的胴體肉及副產(chǎn)品。在第一屠宰步驟中，屠殺-放血、畜體的脫羽和清洗是自動進(jìn)行的，并且?guī)缀醪恍枰诓襟E之間進(jìn)行手工勞動。在第二屠宰步驟中，畜體的上部和下部的分離、諸如腿肉和胸脯肉之類的每個部分的分離、以及分離部分的去骨是逐漸自動進(jìn)行的。據(jù)此，屠宰處理逐漸自動進(jìn)行，并且以與手工情況相同的方式改善產(chǎn)率。專利文獻(xiàn)I提出自動進(jìn)行切口形成步驟，其需要作為由去骨裝置進(jìn)行的去骨步驟之前的在前步驟。如專利文獻(xiàn)I中公開的那樣，多塊腿骨懸掛在夾緊裝置上并被傳遞至切口形成站，并停止在切口形成站，以在腿骨固定的狀態(tài)下在肉上形成切口。在切口形成站處，腿骨被精確地定位和固定，以便切刀可以沿著腿骨的表面精確地移動。這實現(xiàn)了較高的產(chǎn)率。專利文獻(xiàn)2公開了用于分離諸如雞之類的家禽的腿骨的自動化肉分離裝置。該裝置將腿骨的踝骨懸掛在夾緊裝置并傳遞腿骨。該裝置在多個工作站處停止并在工作站之間間歇地前進(jìn)。如專利文獻(xiàn)2的圖9所示，夾緊裝置的移動路徑形成圓。大量工作站沿著該圓形移動路徑設(shè)置，以進(jìn)行切口形成步驟和肉分離步驟，在肉分離步驟中切除腱并去除肉。通過在腿肉傳遞路徑附近并朝向腿骨的橫向方向定位的圓形割刀刀片切割踝骨。圓形割刀刀片移動靠近腿骨，以從腿骨上切除踝骨。如專利文獻(xiàn)2的圖10所示，在肉分離步驟中，腿肉由一對分離裝置(擠壓板)保持在骨部處，并且通過升高夾緊裝置從腿骨上去除腿肉。通過檢查股骨端的位置，可以確定去除腿肉端的精確位置。股骨端的肌肉被切掉，以便可以從股骨頭上完全分離腿肉。[引用列表][專利文獻(xiàn)][PTL I]JP2001-149001A[PTL 2]JP2002/010732A
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題在專利文獻(xiàn)I中公開的切口形成裝置中，通過沿垂直方向移動包括切刀和驅(qū)動裝置的切刀裝置形成切口。因此，需要大量的功率移動重的切刀裝置，并且切刀裝置的移動機(jī)構(gòu)不可避免地變大。在采用氣缸作為切刀裝置的驅(qū)動裝置的情況中，壓縮空氣的壓力必須足夠高，從而以高的精度將切刀裝置升高至指定高度。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，通過將切刀從踝骨向下移動至股骨的末端，切刀沿著腿骨的骨骼的內(nèi)曲面移動。然而，采用這種簡單的運(yùn)動，切刀不能到達(dá)牢固地附著于膝關(guān)節(jié)的腱，因此難以將肉部從骨骼上平滑地分離。結(jié)果， 產(chǎn)率未被改善。進(jìn)一步，根據(jù)專利文獻(xiàn)1，切口形成裝置設(shè)置在去骨裝置本體附近。切口形成裝置大，占據(jù)大量空間。結(jié)果，去骨裝置的整體尺寸也變大。在專利文獻(xiàn)2中公開的自動式肉分離裝置中，切口形成步驟未被具體描述。假設(shè)切口形成步驟是由操作者手動進(jìn)行的。在肉分離步驟中，為了切掉附著于骨骼的腱，圓形割刀刀片沿著二維平面上的復(fù)雜弧形路徑移動，以達(dá)到腱接頭，從而切掉附著于骨骼的腱。因此，用于移動圓形割刀刀片的控制機(jī)構(gòu)不可避免地變得昂貴。考慮到上述問題，本發(fā)明的第一目標(biāo)是通過簡化傳遞腿骨的機(jī)構(gòu)和降低諸如家畜畜體之類的腿骨的自動去骨過程中所需要的功率而實現(xiàn)成本降低。本發(fā)明的第二個目標(biāo)是在移動割刀刀片至腿骨以切割腿骨的過程中簡化并降低割刀刀片的移動機(jī)構(gòu)價格。本發(fā)明的第三目標(biāo)是通過穩(wěn)定地切割附著于膝關(guān)節(jié)的腱而改善自動切口形成步驟中的產(chǎn)肉量。技術(shù)方案為了實現(xiàn)所述目標(biāo)，本發(fā)明的一個方面是用于借助于去骨裝置去除腿骨的方法。該方法可以包括但不限于下述步驟由夾緊裝置在腿骨的踝骨處夾緊腿骨；在多個工作站之間間歇式地傳遞夾緊裝置；以及在每個工作站中進(jìn)行切口形成過程和肉分離過程中的至少一種，切口形成過程用于通過沿著骨骼移動割刀刀片的同時在腿骨上縱向地形成切口，肉分離過程用于通過在借助于肉分離裝置從上面向下保持腿骨的肉部的同時相對向上地升高腿骨和用割刀刀片切割腱而將腿骨的肉部從骨骼上分離。去骨裝置可以包括升降軸，升降軸的下端連接至夾緊裝置，并且升降軸具有位于夾緊裝置上方的升降輥；升降裝置，升降裝置設(shè)置在每個工作站中，并包括驅(qū)動馬達(dá)、連接至驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸的螺紋軸、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸上的升降臺；以及行進(jìn)路徑，行進(jìn)路徑設(shè)置在工作站之間并沿夾緊裝置的傳遞方向向下傾斜。通過將升降輥放置在升降臺上以及通過升高升降臺而升高腿骨，可以在所述多個工作站中的一個處進(jìn)行切口形成過程或肉分離過程。升降輥可以在腿骨的重量作用下在行進(jìn)路徑中行進(jìn)，以將夾緊裝置從一個工作站向下傳遞至后續(xù)工作站。根據(jù)該去骨方法，通過借助于升降裝置升高工作站處的夾緊裝置而進(jìn)行切口形成步驟。利用腿骨的自重，安裝在升降軸上的升降輥沿著行進(jìn)路徑行進(jìn)，使得夾緊裝置在被傳遞至后續(xù)工作站的同時降低。
由此，能夠簡化用于在工作站之間傳遞腿骨的抬升裝置和傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。還能夠通過降低驅(qū)動馬達(dá)的需求功率而實現(xiàn)成本降低。通過使用伺服馬達(dá)作為驅(qū)動馬達(dá)，可以精確地控制夾緊裝置的高度。在該去骨方法中，去骨裝置還可以包括轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在具有割刀刀片的至少一個工作站中，并使升降軸轉(zhuǎn)動設(shè)定角度。升降軸能夠圍繞升降軸的軸心轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動升降軸，使得腿骨的將被切割的部分面向割刀刀片。割刀刀片沿著直線路徑朝向腿骨的將被切割的部分移動以切割腿骨的將被切割的部分。通過轉(zhuǎn)動升降軸，使得腿骨的將被切割的部分面向割刀刀片，割刀刀片可以沿著直線路徑向著將被切割的部分移動。結(jié)果，割刀刀片的路徑被簡化，并且因此，割刀刀片的移動機(jī)構(gòu)可以被簡化且更便宜。 在該去骨方法中，割刀刀片可以為由沿水平方向設(shè)置的圓形刀片構(gòu)成的腱割刀刀片。腱割刀刀片沿著直線路徑向腿骨的將被切割的部分移動。腱割刀刀片切割附著于骨骼的腱。 在該去骨方法中，至少一個工作站為切口形成站，切口形成過程在切口形成站處進(jìn)行。切口形成過程可以包括但不限于下述步驟小腿骨切口步驟，用于通過在沿著骨骼的內(nèi)曲面移動割刀刀片的同時相對于割刀刀片相對向上地升高腿骨而形成從踝骨附近到膝關(guān)節(jié)的上部的切口 ；膝關(guān)節(jié)切口步驟，用于通過臨時轉(zhuǎn)動升降軸使得割刀刀片從骨骼的內(nèi)曲面開始圍繞膝關(guān)節(jié)的腱接頭移動，以及隨后反轉(zhuǎn)夾緊裝置以將骨骼的內(nèi)曲面返回為面向割刀刀片，在腱上形成切口 ；以及股骨切口步驟，用于在沿著骨骼的內(nèi)曲面移動割刀刀片的同時相對于割刀刀片相對向上地升高腿骨而形成從膝關(guān)節(jié)的下部到股骨的末端的切口。如上所述，當(dāng)割刀刀片在腿骨升高的同時到達(dá)膝關(guān)節(jié)時，夾緊裝置轉(zhuǎn)動設(shè)定角度，使得割刀刀片從骨骼的內(nèi)曲面開始圍繞膝關(guān)節(jié)的腱接頭移動以切割。因此，可以穩(wěn)定地分離牢固地附著于膝關(guān)節(jié)的腱。結(jié)果，可以平緩地進(jìn)行接下來的肉分離步驟，并且因此改善產(chǎn)肉量。夾緊裝置被單獨(dú)地升高，而沒有將夾緊裝置與切刀一起移動。因此，可以去除用于向上移動重的切刀裝置的抬升裝置。根據(jù)本發(fā)明的該方面的去骨方法，代替重的切刀裝置，輕的夾緊裝置被升高?？梢院喕⒁暂^低的成本形成切口形成站，并且可以高的精度進(jìn)行腿骨在設(shè)定高度處的定位。在切口形成步驟中，在升高腿骨的同時檢測腿骨的下端，并且基于進(jìn)行檢測時所處的高度和檢測腿骨的下端時腿骨的升高量計算腿骨的骨骼的總長度。根據(jù)已經(jīng)獲得的腿骨的總長度，設(shè)定夾緊裝置在最終肉分離過程中相對于保持肉部的肉分離裝置的升高量。因此，通過根據(jù)工件長度的個體差異調(diào)整夾緊裝置的升高量，可以在最終肉分離過程中穩(wěn)定地分離骨部和肉部。本發(fā)明的另一個方面是用于去除腿骨的裝置，其可以直接用于執(zhí)行本發(fā)明的第一方面的方法。該裝置可以包括但不限于多個工作站，在所述多個工作站處進(jìn)行切口形成過程和肉分離過程中的至少一種，切口形成過程用于通過沿著骨骼移動割刀刀片的同時在腿骨上縱向地形成切口，肉分離過程用于通過在借助于肉分離裝置從上面擠壓腿骨的肉部的同時相對向上地升高腿骨和用割刀刀片切割腱而將腿骨的肉部從骨骼上分離；夾緊裝置，該夾緊裝置在腿骨的踝骨夾緊腿骨；傳遞機(jī)構(gòu)，該傳遞機(jī)構(gòu)從一個工作站到另一個工作站間歇式地傳遞夾緊裝置；升降軸，升降軸的下端連接至夾緊裝置，并且升降軸具有位于夾緊裝置上方的升降輥；升降裝置，升降裝置設(shè)置在每個工作站中，并包括驅(qū)動馬達(dá)、連接至驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸的螺紋軸、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸上的升降臺；行進(jìn)路徑，行進(jìn)路徑設(shè)置在工作站之間并沿夾緊裝置的傳遞方向向下傾斜。通過將升降輥放置在升降臺上以及通過升高升降臺而升高腿骨，在所述多個工作站中的一個處進(jìn)行切口形成過程或肉分離過程。升降輥在腿骨的重量作用下在行進(jìn)路徑中行進(jìn)，以將夾緊裝置從一個工作站向下傳遞至后續(xù)工作站。如上所述，借助于升降裝置升高夾緊裝置以進(jìn)行切口形成步驟和肉分離步驟。利用腿骨的自重，安裝在升降軸上的升降輥沿著行進(jìn)路徑行進(jìn)，使得夾緊裝置在被傳遞至后續(xù)工作站的同時降低。由此，能夠簡化用于在工作站之間傳遞腿骨的抬升裝置和傳遞機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。還能夠通過降低驅(qū)動馬達(dá)的需求功率而實現(xiàn)成本降低。通過使用伺服馬達(dá)作為驅(qū)動馬達(dá)，可以精確地控制夾緊裝置的高度。去骨裝置還可以包括轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在具有割刀刀片的至少一個工作站中，并使能夠圍繞升降軸的軸心轉(zhuǎn)動的升降軸轉(zhuǎn)動設(shè)定角度。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動升降軸，使得腿骨的將被切割的部分面向割刀刀片，并且割刀刀片沿著直線路徑朝向腿骨的將被切割的部分移動以切割腿骨的將被切割的部分。通過轉(zhuǎn)動升降軸，使得腿骨的將被切割的部分面向割刀刀片，割刀刀片可以沿著直線路徑向著將被切割的部分移動。結(jié)果，割刀刀片的路徑被簡化，并且因此，割刀刀片的移動機(jī)構(gòu)可以被簡化且更便宜。在該去骨裝置中，升降軸可以包括引導(dǎo)桿、滑動支架和旋轉(zhuǎn)軸，引導(dǎo)桿固定至傳遞機(jī)構(gòu)，滑動支架沿著引導(dǎo)桿上下滑動，旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在滑動支架內(nèi)并且旋轉(zhuǎn)軸的下端連接至夾緊裝置。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括擺動輥、凸輪構(gòu)件和彈簧構(gòu)件，擺動輥連接至旋轉(zhuǎn)軸，凸輪構(gòu)件在夾緊裝置升高且割刀刀片移動靠近膝關(guān)節(jié)以使旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動設(shè)定角度時推壓擺動輥，彈簧構(gòu)件在夾緊裝置進(jìn)一步升高且擺動輥移動遠(yuǎn)離凸輪構(gòu)件時將擺動輥返回至初始位置。升降軸被如上構(gòu)造，并且連接至旋轉(zhuǎn)軸的擺動輥由設(shè)置在工作站處的凸輪構(gòu)件推動。因此，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可以僅由機(jī)器零件構(gòu)造，且不存在對單獨(dú)的驅(qū)動裝置或復(fù)雜的電子控制裝置的需求。結(jié)果，能夠降低轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的成本。在沒有電子控制裝置的情況下，該裝置不易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致改善該裝置的可靠性。在進(jìn)行肉分離步驟的工作站中，割刀刀片可以為由沿水平方向設(shè)置的圓形刀片構(gòu)成的腱割刀刀片。腱割刀刀片沿著直線路徑向腿骨的將被切割的部分移動。腱割刀刀片切割附著于骨骼的腱。因此，腱割刀刀片的移動機(jī)構(gòu)可以被簡化且更便宜。在該去骨裝置中，至少一個工作站可以為切口形成站，切口形成站包括能夠朝向和遠(yuǎn)離腿骨移動的割刀刀片、設(shè)置為面向割刀刀片的移動方向的姿態(tài)保持板、以及將腿骨 的平坦側(cè)壓靠在姿態(tài)保持板上的擠壓構(gòu)件。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)在向上移動的中間使升降軸轉(zhuǎn)動指定角度。割刀刀片在擠壓構(gòu)件將腿骨壓靠在姿態(tài)保持板上的狀態(tài)中插入腿骨的踝骨附近，夾緊裝置升高，使得割刀刀片沿著骨骼的內(nèi)曲面移動以形成切口。當(dāng)割刀刀片接近膝關(guān)節(jié)時，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)使升降軸臨時地轉(zhuǎn)動，使得割刀刀片從所述內(nèi)曲面開始圍繞膝關(guān)節(jié)的腱接頭移動以切割腱。
如上所述，當(dāng)割刀刀片在腿骨升高的同時到達(dá)膝關(guān)節(jié)時，夾緊裝置轉(zhuǎn)動設(shè)定角度，使得割刀刀片從骨骼的內(nèi)曲面開始圍繞膝關(guān)節(jié)的腱接頭移動以切割。因此，可以穩(wěn)定地分離牢固地附著于膝關(guān)節(jié)的腱。結(jié)果，可以平緩地進(jìn)行接下來的肉分離步驟，并且因此改善產(chǎn)肉量。借助于轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，夾緊裝置可以精確地轉(zhuǎn)動設(shè)定角度，以切割附著于膝關(guān)節(jié)的腱。夾緊裝置被單獨(dú)地升高，而沒有將夾緊裝置與切刀一起移動。因此，不需要用于向上移動重的切刀裝置的抬升裝置。根據(jù)本發(fā)明的所述另一個方面的去骨裝置，代替重的切刀裝置，輕的夾緊裝置被升高。可以簡化并以較低的成本形成切口形成站，并且可以高的精度進(jìn)行腿骨在設(shè)定高度處的定位。本發(fā)明的所述另一個方面的去骨裝置還可以包括輸入站，輸入站包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件設(shè)置在輸入腿骨的輸入位置附近并圍繞旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心軸線旋轉(zhuǎn)；多個吊架，每個吊架具有凹部，腿骨通過踝骨懸掛在凹部上；和推動裝置，推動裝置在懸掛在吊架上的腿 骨到達(dá)輸入位置的相對位置時將腿骨推向夾緊裝置，以將腿骨加載到夾緊裝置上。通過同步吊架的運(yùn)動和夾緊裝置的運(yùn)動，可以穩(wěn)定地將腿骨從吊架上加載到夾緊裝置上。腿骨從吊架到夾緊裝置的加載是自動的。還能夠簡化其中腿骨掛在夾緊裝置中的輸入站的結(jié)構(gòu)?？商鎿Q地，腿骨可以由操作者手動掛在吊架中，或者通過借助于將腿骨運(yùn)送至輸入站的輸送裝置加載腿骨中而自動掛在吊架中。去骨裝置還可以包括剎車蹄，剎車蹄安裝在支撐引導(dǎo)桿的基部中并可轉(zhuǎn)動地支撐在剎車蹄的軸線上；彈簧構(gòu)件，彈簧構(gòu)件沿將剎車蹄推向旋轉(zhuǎn)軸的方向?qū)椈蓮椓κ┘又羷x車蹄；和剎車釋放導(dǎo)軌，剎車釋放導(dǎo)軌沿剎車蹄的傳遞方向設(shè)置在工作站之間，并被構(gòu)造為抵抗彈簧構(gòu)件的彈簧彈力保持剎車蹄遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸。以該方式，在旋轉(zhuǎn)軸處于工作站的同時將剎車蹄壓靠在旋轉(zhuǎn)軸上，以防止旋轉(zhuǎn)軸掉落。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸在工作站之間移動時，剎車蹄從旋轉(zhuǎn)軸上釋放，以允許旋轉(zhuǎn)軸向下移動。有益效果根據(jù)本發(fā)明的所述方面的去骨方法，該方法包括下述步驟由夾緊裝置在腿骨的踝骨處夾緊腿骨；在多個工作站之間間歇式地傳遞夾緊裝置；以及在每個工作站中進(jìn)行切口形成過程和肉分離過程中的至少一種，切口形成過程用于通過沿著骨骼移動割刀刀片的同時在腿骨上縱向地形成切口，肉分離過程用于通過在借助于肉分離裝置從上面保持腿骨的肉部的同時相對向上地升聞腿骨和用割刀刀片切割腱而將腿骨的肉部從骨骼上分尚。去骨裝置可以包括升降軸，升降軸的下端連接至夾緊裝置，并且升降軸具有位于夾緊裝置上方的升降輥；升降裝置，升降裝置設(shè)置在每個工作站中，并包括驅(qū)動馬達(dá)、連接至驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸的螺紋軸、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸上的升降臺；以及行進(jìn)路徑，行進(jìn)路徑設(shè)置在工作站之間并沿夾緊裝置的傳遞方向向下傾斜。通過將升降輥放置在升降臺上以及通過升高升降臺而升高腿骨，可以在所述多個工作站中的一個處進(jìn)行切口形成過程或肉分離過程。升降輥可以在腿骨的重量作用下在行進(jìn)路徑中行進(jìn)，以將夾緊裝置從一個工作站向下傳遞至后續(xù)工作站。結(jié)果，可以簡化工作站之間的升降裝置和傳遞機(jī)構(gòu)，并且可以降低驅(qū)動裝置的需求功率，從而實現(xiàn)成本的降低。根據(jù)本發(fā)明的所述另一個方面的去骨裝置，該裝置包括多個工作站，在所述多個工作站處進(jìn)行切口形成過程和肉分離過程中的至少一種，切口形成過程用于通過沿著骨骼移動割刀刀片的同時在腿骨上縱向地形成切口，肉分離過程用于通過在借助于肉分離裝置從上面擠壓腿骨的肉部的同時相對向上地升高腿骨和用割刀刀片切割腱而將腿骨的肉部從骨骼上分離；夾緊裝置，該夾緊裝置在腿骨的踝骨夾緊腿骨；傳遞機(jī)構(gòu)，該傳遞機(jī)構(gòu)從一個工作站到另一個工作站間歇式地傳遞夾緊裝置；升降軸，升降軸的下端連接至夾緊裝置，并且升降軸具有位于夾緊裝置上方的升降輥；升降裝置，升降裝置設(shè)置在每個工作站中，并包括驅(qū)動馬達(dá)、連接至驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸的螺紋軸、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸上的升降臺；行進(jìn)路徑，行進(jìn)路徑設(shè)置在工作站之間并沿夾緊裝置的傳遞方向向下傾斜。通過將升降輥放置在升降臺上以及通過升高升降臺而升高腿骨，在所述多個工作站中的一個處進(jìn)行切口形成過程或肉分離過程。升降輥在腿骨的重量作用下在行進(jìn)路徑中行進(jìn)，以將夾緊裝置從一個工作站向下傳遞至后續(xù)工作站。因此，可以實現(xiàn)與本發(fā)明的第一方面的方法相同的功能效果。


圖I為與第一優(yōu)選實施例相關(guān)的去骨裝置的整體結(jié)構(gòu)，在第一優(yōu)選實施例中本發(fā)明用于對家禽屠體進(jìn)行去骨。圖2A為示出從優(yōu)選實施例的輸入站到第二工作站的過程的流程。圖2B為示出從優(yōu)選實施例的第三工作站到第五工作站的過程的流程。圖2C為示出從優(yōu)選實施例的第六工作站到第八工作站的過程的流程。圖2D為示出從優(yōu)選實施例的第九工作站到第十工作站的過程的流程。圖3為優(yōu)選實施例的去骨裝置的敞開正視圖。圖4為去骨裝置的切口形成站附近的透視圖。圖5為去骨裝置的升降軸70的側(cè)視圖。圖6為從圖5的A方向獲取的升降軸70的正視圖。圖7為沿著圖5的B-B線獲取的升降軸70的截面圖。圖8為去骨裝置的切口形成站的正視圖。圖9為切口形成站的平面圖。圖10為示出切口形成站處的從SOl至S04的切口形成步驟的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，預(yù)期的是，除非特別指明，尺寸、材料、形狀、其相對位置等應(yīng)當(dāng)被解釋為對本發(fā)明的范圍來說僅是說明性的而非限制性的。 參照圖I至圖10說明第一優(yōu)選實施例。在第一優(yōu)選實施例，本發(fā)明的裝置和方法用于去除家禽屠體的腿骨。參照圖I和圖2A至圖2D說明去骨過程的整體結(jié)構(gòu)。如圖2A所示，家禽屠體的腿骨(以下稱為"工件w")由包括踝骨f、小腿骨(下大腿骨)k、股骨j的骨部和圍繞骨部的肉部構(gòu)成。小腿骨k和股骨j由膝關(guān)節(jié)連接。如圖I和圖4所示，去骨裝置10具有設(shè)置成圓圈的工作站。在工作站處進(jìn)行工件的輸入到肉部的最終分離。工件w懸掛在夾緊裝置12上。夾緊裝置12經(jīng)由升降軸70的引導(dǎo)桿72連接至圓形傳遞構(gòu)件78。圓形傳遞構(gòu)件78沿箭頭a的方向間歇式地旋轉(zhuǎn)。夾緊裝置12沿著圍繞旋轉(zhuǎn)中心O的圓形軌道從一個工作站移動到另一個工作站，并在每個工作站處停止。伺服馬達(dá)104設(shè)置為升高和降低每個工作站處的夾緊裝置12。圖3示出設(shè)置在去骨裝置10的上部和下部中的圓形支撐梁11。伺服馬達(dá)104和支承構(gòu)架13固定至支撐梁11。支承構(gòu)架13支撐構(gòu)成行進(jìn)路徑94的外面板15等。支撐梁11未在圖5中示出。圖I是用于左腿的去骨裝置圖示。左腿去骨裝置具有沿箭頭a的方向按順序設(shè)置的第一至第十工作站。相反，在用于右腿的去骨裝置中，第一至第十工作站具有沿箭頭b的方向按順序設(shè)置。 工件w經(jīng)由設(shè)置在第一工作站(即，輸入站)的輸入裝置14加載到夾緊裝置12中。輸入裝置14包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件16、四個吊架18和推動裝置20。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件16圍繞垂直軸16a間歇式地旋轉(zhuǎn)。吊架18以相等的間隔圍繞旋轉(zhuǎn)構(gòu)件16設(shè)置。推動裝置20設(shè)置在合適的位置以面對夾緊裝置12。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件16與夾緊裝置12的間歇式推進(jìn)運(yùn)動同步地間歇式地旋轉(zhuǎn)，每次轉(zhuǎn)動90度。每個吊架18具有朝外開口的凹部18a。工件w懸掛在凹部18a中。工件w可以由操作者手動掛在吊架18的凹部18a中，或者通過借助于將工件w運(yùn)送至第一工作站的輸送裝置將工件w加載到凹部18a中而自動掛在吊架18的凹部18a中，即輸入站和未示出的加載裝置自動將工件加載在凹部18a中。吊架18與工件w —起間歇式地旋轉(zhuǎn)，并停止在面對夾緊裝置12的位置處。在該位置處，推動裝置20將工件w推向夾緊裝置12以將工件加載到夾緊裝置12上。如圖4所示，夾緊裝置12連接至升降軸70的旋轉(zhuǎn)軸76的下端。夾緊裝置12包括具有凹槽124和卡盤126的夾緊本體122。工件w的踝骨f插入凹槽124中。凹槽124可以由卡盤126打開或封閉?？ūP126由未示出的控制裝置自動操作。在工件w加載到夾緊裝置12上之后，卡盤126被自動操作以封閉凹槽124的開口。隨后，夾緊裝置12前進(jìn)至第二工作站，即切口形成站。在第二工作站處，進(jìn)行切口形成步驟。在切口形成步驟中，切刀插入工件w中且隨后通過升高工件w而沿著骨骼縱向地移動，以切掉肉部m。在進(jìn)行切口的同時測量工件w的總長度。接下來，夾緊裝置12被傳遞至第三工作站。在第三工作站處，一對圓形割刀刀片22以其表面沿水平方向設(shè)置的方式定位。圓形割刀刀片22接近懸掛在夾緊裝置12中的工件w，以切掉附著于踝骨f的腱。夾緊裝置12與工件w—起被傳遞至第四工作站。在第四工作站處，設(shè)置有肉分離裝置24，其包括固定分離裝置26和活動分離裝置28?；顒臃蛛x裝置28能夠沿移動靠近或遠(yuǎn)離固定分離裝置26的方向移動。肉部m被保持在固定分離裝置26和活動分離裝置28之間。第四工作站的圓形割刀刀片30在固定分離裝置26和活動分離裝置28將肉部m夾在它們之間且夾緊裝置12被拉起的同時切割小骨肌肉。小骨肌肉在這里涉及附著于小骨的肌肉，小骨沿著小腿骨k的側(cè)面附著于小腿骨k且為火柴桿大小，并且該肌肉沿著小骨(踝側(cè))的延長線定位。如果已經(jīng)在去除肉部m的第四工作站之前切掉小骨肌肉，則小骨可能會從小腿骨k上掉落，導(dǎo)致小腿骨k和股骨j之間的中間部(膝關(guān)節(jié)h)處的骨骼脫臼。因此，在第三工作站處有意保持不切掉小骨肌肉。在第四工作站處去除肉部m之后切掉小骨肌肉。工件w被傳遞至第五工作站。在第五工作站處，工件w由具有固定分離裝置34和活動分離裝置36的肉分離裝置32保持，同時工件升高以露出膝關(guān)節(jié)h。工件w隨后被傳遞至第六工作站。在至第六工作站的途中，夾緊裝置12降低。一旦工件w到達(dá)第六工作站，則夾緊裝置12升高。在升高夾緊裝置12的同時，由測量裝置38測量膝關(guān)節(jié)h的位置，由割刀40切掉X-肌。X-肌是膝關(guān)節(jié)h處的肌肉。X-肌必須被切掉以從膝關(guān)節(jié)h上去除肉部m。在第六工作站處測量膝關(guān)節(jié)的位置軸，在將工件w傳遞至第七工作站的同時進(jìn)行X-肌的切割。工件w隨后被傳遞至第七工作站。在第七工作站處，切掉附著于膝關(guān)節(jié)的肌肉。工件w的升高量是基于在第六工作站處測量的膝關(guān)節(jié)h的位置設(shè)定的。在肉部m被由固定分離裝置44和活動分離裝置46構(gòu)成的肉分離裝置42保持的同時工件w升高設(shè)定的升高量。由此，膝關(guān)節(jié)h露出。一組三個圓形割刀刀片48切割附著于露出的膝關(guān)節(jié)h的肌肉。 工件w被傳遞至第八工作站。在第八工作站處，在肉部m被由固定分離裝置54和活動分離裝置56構(gòu)成的肉分離裝置52保持的同時工件w升高.這里的升高量是基于在第六工作站處測量的膝關(guān)節(jié)h的位置設(shè)定的。隨后，一組三個圓形割刀刀片56切割位于膝關(guān)節(jié)h右下方的軟骨。工件w被傳遞至第九工作站。在第九工作站處進(jìn)行肉部m的最終分離。在第九工作站處，在肉部m被由固定分離裝置60和活動分離裝置62構(gòu)成的肉分離裝置58保持的同時工件w升高。由此，肉部m從股骨j上分離。夾緊裝置12轉(zhuǎn)動90度且隨后反轉(zhuǎn)90度，使得圓形割刀刀片64在夾緊裝置12的轉(zhuǎn)動和反轉(zhuǎn)期間切割附著于股骨j的頭骨的腱。由此，從骨部上去除肉部m，并且去除的肉部m落入未示出的排出路徑以被排出。在第十工作站處，夾緊裝置12的卡盤126被致動以打開夾緊裝置12，從而允許已經(jīng)從其上去除肉部m的骨部從夾緊裝置12上落下。骨部落入不同于用于肉部m的排出路徑的另一個排出路徑且隨后被排出?，F(xiàn)在，參照圖3至圖10詳細(xì)說明在第二工作站，即切口形成站處進(jìn)行的切口形成過程。圖4圖示其中夾緊裝置12與懸掛在其中的工件w—起位于第二工作站處的狀態(tài)。如圖4至圖6所示，升降軸70包括沿垂直方向設(shè)置的一對引導(dǎo)桿72、能夠沿著引導(dǎo)桿72滑動的滑動支架74、以及同軸地設(shè)置在滑動支架74內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸76。夾緊裝置12安裝在旋轉(zhuǎn)軸76的下端上。引導(dǎo)桿72的上端緊固至圓形傳遞構(gòu)件78。圓形傳遞構(gòu)件78由未示出的驅(qū)動裝置不斷地旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度。引導(dǎo)桿72的下端經(jīng)由固定構(gòu)件88固定至圓形基座90。圓形基座90在圖4中未示出，但在圖5和圖6中示出。第一至第十工作站以相等的間隔圍繞旋轉(zhuǎn)中心O設(shè)置。因此，針對每個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，夾緊裝置12從一個工作站傳遞至另一個工作站。圖4僅示出一個夾緊裝置12。在實際裝置中，多個升降軸70緊固至圓形傳遞構(gòu)件78，使得在每個工作站處具有一個夾緊裝置12。旋轉(zhuǎn)軸76具有纏繞在所述上端處的盤簧80。在盤簧80處，擺動輥84經(jīng)由臂82安裝在旋轉(zhuǎn)軸76上。盤簧80的一端固定至金屬固定構(gòu)件86，金屬固定構(gòu)件86與滑動支架74 —體地形成。盤簧80的彈簧彈力圍繞旋轉(zhuǎn)軸76施加至旋轉(zhuǎn)軸76。升降輥92在擺動輥84的下方安裝在滑動支架74上。行進(jìn)路徑94設(shè)置在工作站之間。行進(jìn)路徑94具有引導(dǎo)溝槽，升降輥92在引導(dǎo)溝槽中行進(jìn)。當(dāng)將夾緊裝置12從一個工作站傳遞至另一個工作站時，通過在行進(jìn)路徑94中移動升降輥92控制夾緊裝置12的垂直位置。
如圖7所示，軸承95設(shè)置在圓形基座90的上表面上，基部96和與基部96 —體地形成的剎車蹄96a安裝在可圍繞軸銷98旋轉(zhuǎn)的軸承95中。剎車蹄96a稍微傾斜向上定向。盤簧100安裝在基部96上。盤簧100沿將剎車蹄96a推向旋轉(zhuǎn)軸76的外表面的方向施加彈簧彈力。由此，當(dāng)夾緊裝置12位于每個工作站處時，防止旋轉(zhuǎn)軸76落下。如圖4所示，工件w在每個工作站處主要由采用伺服馬達(dá)104作為驅(qū)動裝置的裝置升高。伺服馬達(dá)104設(shè)置在每個工作站處。伺服馬達(dá)104的輸出軸聯(lián)接至螺紋軸106。升降塊108以螺紋連接方式安裝在螺紋軸106上。螺紋軸106的旋轉(zhuǎn)使升降塊108升高。在每個工作站處，升降輥92在行進(jìn)路徑94中行進(jìn)。一旦升降輥92到達(dá)升降塊108的上表面，則伺服馬達(dá)104被致動以升高升降塊108以及升降輥92。當(dāng)升降輥92升高時，旋轉(zhuǎn)軸76以及與升降輥92成一體的滑動支架74升高，從而升高工件W。升降塊108的升高量是基于伺服馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定的。在旋轉(zhuǎn)軸76升高期間，剎車蹄96a被壓靠在旋轉(zhuǎn)軸76上以防止旋轉(zhuǎn)軸76掉落。輥102設(shè)置在基部96的上表面上。如圖3所示，導(dǎo)軌110在行進(jìn)路徑94沿箭頭a的方向向下設(shè)置的區(qū)域的下方固定至支撐梁11。在該區(qū)域中，當(dāng)升降輥92在行進(jìn)路徑94中行進(jìn)時，輥102控制導(dǎo)軌110，使得導(dǎo)軌110下推基部96。通過下推基部96，剎車蹄96a移動離開旋轉(zhuǎn)軸以向下釋放旋轉(zhuǎn)軸76。由此，升降輥92沿行進(jìn)路徑94向下行進(jìn)。如圖3所示，支撐梁11在行進(jìn)路徑94相對于夾緊裝置12的傳遞方向向下設(shè)置的區(qū)域中在行進(jìn)路徑94的下方固定至導(dǎo)軌110。借助于設(shè)置在工作站中的導(dǎo)軌110，剎車蹄96a在升降輥92進(jìn)入行進(jìn)路徑94之前移動離開旋轉(zhuǎn)軸76。由此，旋轉(zhuǎn)軸76被釋放而落下，因此夾緊裝置12可以向下移動。參照圖8至圖10說明第二工作站(即，切口形成站)處的切口形成過程。在圖8和圖9總，具有平坦表面的姿態(tài)保持板112沿如橫過工件w的傳遞路徑的垂直方向設(shè)置。懸掛在夾緊裝置12上的工件w (左腿)從第一工作站(輸入站)開始傳遞，并停止且與姿態(tài)保持板112接觸。在傳遞右腿的情況中，骨部的彎曲輪廓相對于圖8中的工件w(左腿)軸向?qū)ΨQ。在姿態(tài)保持板112的右側(cè)，設(shè)置有固定至基座114的殼體116。氣缸118容納在殼體116中。右推動裝置130連接至氣缸118的活塞桿118a。在姿態(tài)保持板112的左側(cè)，設(shè)置有固定至基座132的殼體134。氣缸138容納在殼體134中。左推動裝置140連接至氣缸138的活塞桿138a。在右推動裝置130的下面設(shè)置有下推動裝置142。下推動裝置142連接至轉(zhuǎn)動軸144。未示出的作為驅(qū)動源的氣缸使轉(zhuǎn)動軸144轉(zhuǎn)動，以移動下推動裝置142靠近或遠(yuǎn)離工件W。當(dāng)工件w與姿態(tài)保持板112接觸并停止時，右推動裝置130、左推動裝置140和下推動裝置142向著工件w移動。工件w被右推動裝置130、左推動裝置140和下推動裝置142從三個方向保持，被壓靠在姿態(tài)保持板112上并固定在那里。在圖9中，保持板146沿垂直方向設(shè)置在姿態(tài)保持板112的對面。保持板146連接至臂150，并能夠圍繞轉(zhuǎn)動軸148轉(zhuǎn)動。臂150由驅(qū)動裝置152沿使轉(zhuǎn)動軸148轉(zhuǎn)動的方向致動。當(dāng)工件w與姿態(tài)保持板112接觸并停止在那里時，保持板146轉(zhuǎn)動以移動靠近工、件W。工件W的一個平坦側(cè)由保持板146擠壓，以將工件W的另一個平坦側(cè)壓靠在姿態(tài)保持板112上并將工件w固定在那里。在右推動裝置140的下方，測量板154固定至第一臂156。第一臂156連接至第二臂158。分支臂160 —體地連接至第二臂158。第二臂158和分支臂160的連接部能夠圍繞設(shè)置在殼體172中的轉(zhuǎn)動軸162。第二臂158的另一端連接至容納在殼體172中的氣缸164的活塞桿164a。測量板154借助于氣缸164能夠朝向或遠(yuǎn)離工件w移動。在夾緊裝置12的右下方，朝向工件w設(shè)置切刀168。切刀168能夠借助于未示出的驅(qū)動裝置朝向或遠(yuǎn)離工件w移動。如上所述，在工件w停止且與姿態(tài)保持板112接觸之后，右推動裝置130、左推動裝置140和下推動裝置142朝向工件w移動以從三個方向保持工件W。同時，保持板146朝向 工件w轉(zhuǎn)動，以將工件w的平坦側(cè)壓靠在姿態(tài)保持板112上并將工件w固定在那里。接下來，切刀168靠近工件w的踝骨插入并且工件w由夾緊裝置12升高。由此，切刀168在圖8中的箭頭c的方向上沿著骨骼的內(nèi)曲面形成切口。肉部m和骨骼分離。圖4圖示第二工作站(切口形成站)的外面板15上的凸輪盤180。圖10圖示具有彎曲凸輪表面170a的凸輪170。如稍后描述的那樣，彎曲凸輪表面170a形成為使得擺動輥84轉(zhuǎn)動設(shè)定度數(shù)，與彎曲凸輪表面170a接觸。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)171包括擺動輥84、凸輪170和盤簧80。當(dāng)切刀168到達(dá)膝關(guān)節(jié)h附近時，擺動輥84與凸輪盤170的凸輪表面170a接觸，如使旋轉(zhuǎn)軸76轉(zhuǎn)送設(shè)定度數(shù)D，如30度。由此，切刀168沿著由圖8中的箭頭d指示的軌跡。具體地，切刀168沿著膝關(guān)節(jié)h的背面移動，以切割附著于背面的腱。圖10圖示夾緊裝置12上升時切刀168的運(yùn)動。切刀168以SOl至S04的順序移動。切刀168以SOl至S04的順序移動靠近膝關(guān)節(jié)h。圖10的SOl示出擺動輥84與凸輪表面170a接觸時的切刀168。在擺動輥84接觸凸輪表面170a之后，旋轉(zhuǎn)軸76轉(zhuǎn)動高達(dá)D度。圖10的S04示出擺動輥84隨著夾緊裝置12升高而離開凸輪表面170a且旋轉(zhuǎn)軸76通過盤簧80的彈簧彈力進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動到達(dá)其初始位置時的切刀168。當(dāng)切刀168到達(dá)膝關(guān)節(jié)h的下側(cè)時，擺動輥84從凸輪表面170a離開。由此，盤簧80的彈簧彈力使旋轉(zhuǎn)軸76沿相反方向轉(zhuǎn)動至其初始位置。切刀168返回骨骼的在膝關(guān)節(jié)h的下部處的內(nèi)曲面。隨后，工件w降低，使得切刀168沿著骨部的內(nèi)曲面形成切口(如由箭頭e指示)，以切掉肉部m。圖8示出殼體172的下部中的非接觸式傳感器166。在將工件w固定在姿態(tài)保持板112上之后，通過驅(qū)動氣缸164，測量板154朝向工件w移動并與工件w接觸。與工件w的升高一起，測量板154在保持與工件w接觸的同時向前移動。當(dāng)測量板154到達(dá)工件w的下端時，分支臂160最靠近非接觸式傳感器166。非接觸式傳感器166檢測分支臂160到達(dá)最靠近非接觸式傳感器166的時刻，即測量板154與工件w的下端接觸的時刻。檢測到的時刻發(fā)送至工長測量裝置174。伺服馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)速度由編碼器176檢測。檢測到的值發(fā)送至工長測量裝置174。升降輥92的高度(提升行程)可以基于檢測到的值確定。工件w的骨骼的總長度基于分支臂160由非接觸式傳感器166檢測到處于其靠近點(diǎn)時升降輥92的高度和測量板154到達(dá)工件w的下端時測量板154的位置獲得。以上述方式獲得的工件w的骨骼的總長度發(fā)送至提升行程設(shè)定裝置178。提升行程設(shè)定裝置178確定檢測值屬于大、中和小中的哪個等級。提升行程設(shè)定裝置178根據(jù)確定的等級設(shè)定提升行程。在第九工作站(最終肉分離站)處，夾緊裝置被升聞升聞量，以分尚骨骼和肉部m。如圖I和圖3所不，凸輪盤180和182分別設(shè)置在第三工作站處以及第九工作站和第十工作站之間。在第二工作站處，在升高工件w的同時形成切口。隨后，當(dāng)夾緊裝置12朝向第三工作站啟動時，輥102控制導(dǎo)軌110的底表面，從而移動剎車蹄96a離開旋轉(zhuǎn)軸76。由此，夾緊裝置12被釋放以掉落，升降輥92在降低夾緊裝置12的同時在行進(jìn)路徑94中行進(jìn)。如圖I所示，擺動輥84由凸輪盤180擠壓，以在夾緊裝置12被傳遞到第三工作站 中時使旋轉(zhuǎn)軸76轉(zhuǎn)動設(shè)定角度。由此，靠近踝骨的腱的將被切割的部分定位為面向該對圓形割刀刀片22。圓形割刀刀片22朝向腱的將被切割的部分線性地移動，以切掉附著于踝骨f的腱。隨后，夾緊裝置12被傳遞且擺動輥84移動離開凸輪盤180。一旦擺動輥84離開凸輪盤180，則盤簧80的彈簧彈力使夾緊裝置12沿反向方向轉(zhuǎn)動至其初始位置。以類似于上文的方式，擺動輥84由凸輪盤182擠壓以在夾緊裝置12從第九工作站傳遞至第十工作站時使夾緊裝置12轉(zhuǎn)動90度。由此，將被切割的部分定位為面向圓形割刀刀片64。圓形割刀刀片64朝向?qū)⒈磺懈畹牟糠忠苿右郧械舾街诠晒莏的頭骨的末端的膜。根據(jù)優(yōu)選實施例，夾緊裝置12的升降裝置包括伺服馬達(dá)104、聯(lián)接至伺服馬達(dá)104的輸出軸的螺紋軸106、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸106上的升降塊108。通過在設(shè)置在工作站之間的行進(jìn)路徑94中移動升降輥92而降低夾緊裝置12。因此，工件w的升降機(jī)構(gòu)和傳遞機(jī)構(gòu)被簡化，且降低伺服馬達(dá)104的需求功率，從而實現(xiàn)成本的降低。通過將伺服馬達(dá)104用作驅(qū)動馬達(dá)，精確地控制工件w的高度。夾緊裝置12轉(zhuǎn)動設(shè)定角度，以將將被切割的部分定位為面向圓形割刀刀片22或圓形割刀刀片64。圓形割刀刀片的移動路徑可以為幾乎線性的。因此，圓形割刀刀片的路徑可以被簡化，從而簡化其移動機(jī)構(gòu)并降低成本。代替沿垂直方向使重的切口形成裝置與切刀一起移動，腿骨上下移動。因此，不需要特定用于重切口形成裝置的升降裝置。這可以簡化切口形成站并降低成本。與專利文獻(xiàn)I的具有分開安裝的切口形成站和去骨裝置本體的去骨裝置相比，切口形成站集成在去骨裝置10中。因此，去骨裝置的整體尺寸可以較小。當(dāng)切刀168到達(dá)膝關(guān)節(jié)h時，夾緊裝置12轉(zhuǎn)動設(shè)定角度，以從骨骼的內(nèi)曲面開始圍繞膝關(guān)節(jié)h的腱接頭移動切刀168。因此，可以分離牢固地附著于膝關(guān)節(jié)h的腱。結(jié)果，骨部和肉部的分離可以平滑地進(jìn)行，并且改善肉的產(chǎn)率。在第二工作站(切口形成站)處，檢測工件w的總長度。確定檢測到的值屬于大、中和小中的哪個等級，并設(shè)定第九工作站(最終分離站)處的夾緊裝置12的升高量。因此，工件的長度的個體差沒有影響，同時肉部和骨部被穩(wěn)定地分離。工件w的長度被分類為大、中和小三個等級，因此其控制被簡化，并且可以降低控制裝置的成本。通過由諸如擺動輥84、盤簧80和凸輪170之間的機(jī)械裝置單獨(dú)地構(gòu)成轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)171，可以消除復(fù)雜的電子控制裝置，可以以高的精度轉(zhuǎn)動夾緊裝置12，并且可以降低其成本。通過設(shè)置輸入裝置14，可以簡化輸入站處的去骨裝置10的結(jié)構(gòu)，并且工件w可以牢固地掛在夾緊裝置12中。通過在夾緊裝置12由每個工作站處的伺服馬達(dá)104升高的同時將剎車蹄96a壓靠在旋轉(zhuǎn)軸76上，防止旋轉(zhuǎn)軸76掉落。通過在夾緊裝置12在工作站之間移動的同時由導(dǎo)軌110釋放剎車蹄96a，升降輥92可以在行進(jìn)路徑94中平穩(wěn)地行進(jìn)，并且可以平緩地降低夾緊裝置12。[工業(yè)應(yīng)用性]
根據(jù)本發(fā)明，在用于去除家畜畜體的腿骨的自動去骨裝置中，用于在切割過程中移動割刀刀片的機(jī)構(gòu)可以被簡化且便宜，以及簡化割刀刀片的移動機(jī)構(gòu)，并通過降低需求功率而降低成本。
權(quán)利要求
1.一種用于借助于去骨裝置去除腿骨的方法，該方法包括下述步驟 由夾緊裝置在腿骨的踝骨處夾緊腿骨； 在多個工作站之間間歇式地傳遞夾緊裝置；以及 在每個工作站中進(jìn)行切口形成過程和肉分離過程中的至少一種，所述切口形成過程用于通過沿著骨骼移動割刀刀片而在腿骨上縱向地形成切口，所述肉分離過程用于通過在借助于肉分離裝置從上面向下保持腿骨的肉部的同時相對向上地升高腿骨和用割刀刀片切割腱而將腿骨的肉部從骨骼上分離， 其中去骨裝置包括升降軸，升降軸的下端連接至夾緊裝置，并且升降軸具有位于夾緊裝置上方的升降輥；升降裝置，升降裝置設(shè)置在每個工作站中，并包括驅(qū)動馬達(dá)、連接至驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸的螺紋軸、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸上的升降臺；以及行進(jìn)路徑，行進(jìn)路徑設(shè)置在工作站之間并沿夾緊裝置的傳遞方向向下傾斜， 其中通過將升降輥放置在升降臺上以及通過升高升降臺而升高腿骨，而在所述多個工作站中的一個處執(zhí)行切口形成過程或肉分離過程，并且 其中升降輥在腿骨的重量作用下在行進(jìn)路徑中行進(jìn)，以將夾緊裝置從一個工作站向下傳遞至后續(xù)工作站。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于去除腿骨的方法， 其中去骨裝置還包括轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在具有割刀刀片的至少一個工作站中，并使能夠圍繞升降軸的軸心轉(zhuǎn)動的升降軸轉(zhuǎn)動設(shè)定角度， 其中轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動升降軸，使得腿骨的將被切割的部分面向割刀刀片，并且其中割刀刀片沿著直線路徑朝向腿骨的將被切割的部分移動以切割腿骨的將被切割的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于去除腿骨的方法， 其中割刀刀片為由沿水平方向設(shè)置的圓形刀片構(gòu)成的腱割刀刀片，該腱割刀刀片切割附著于骨骼的腱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于去除腿骨的方法， 其中至少一個工作站為切口形成站，在切口形成站處執(zhí)行切口形成過程， 其中切口形成過程包括下述步驟 小腿骨切口步驟，用于通過在沿著骨骼的內(nèi)曲面移動割刀刀片的同時相對于割刀刀片相對向上地升高腿骨而形成從踝骨附近到膝關(guān)節(jié)的上部的切口； 膝關(guān)節(jié)切口步驟，用于通過臨時轉(zhuǎn)動升降軸使得割刀刀片從骨骼的內(nèi)曲面開始圍繞膝關(guān)節(jié)的腱接頭移動，以及隨后反轉(zhuǎn)夾緊裝置以將骨骼的內(nèi)曲面返回為面向割刀刀片，而在腱上形成切口 ；以及 股骨切口步驟，用于在沿著骨骼的內(nèi)曲面移動割刀刀片的同時相對于割刀刀片相對向上地升高腿骨而形成從膝關(guān)節(jié)的下部到股骨的末端的切口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于去除腿骨的方法， 其中，在切口形成步驟中，在升高腿骨的同時檢測腿骨的下端，并且基于執(zhí)行檢測時所處的高度和檢測腿骨的下端時腿骨的升高量計算腿骨的骨骼的總長度，并且 其中根據(jù)已經(jīng)獲得的腿骨的總長度，設(shè)定夾緊裝置在最終肉分離過程中相對于向下保持肉部的肉分尚裝置的升聞量。
6.一種用于去除腿骨裝置，包括 多個工作站，在所述多個工作站處執(zhí)行切口形成過程和肉分離過程中的至少一種，所述切口形成過程用于通過沿著骨骼移動割刀刀片而在腿骨上縱向地形成切口，所述肉分離過程用于通過在借助于肉分離裝置從上面擠壓腿骨的肉部的同時相對向上地升高腿骨和用割刀刀片切割腱而將腿骨的肉部從骨骼上分離； 夾緊裝置，該夾緊裝置在腿骨的踝骨處夾緊腿骨； 傳遞機(jī)構(gòu)，該傳遞機(jī)構(gòu)從一個工作站到另一個工作站間歇式地傳遞夾緊裝置； 升降軸，升降軸的下端連接至夾緊裝置，并且升降軸具有位于夾緊裝置上方的升降 輥； 升降裝置，升降裝置設(shè)置在每個工作站中，并包括驅(qū)動馬達(dá)、連接至驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸的螺紋軸、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸上的升降臺； 行進(jìn)路徑，行進(jìn)路徑設(shè)置在工作站之間并沿夾緊裝置的傳遞方向向下傾斜， 其中通過將升降輥放置在升降臺上以及通過升高升降臺而升高腿骨，而在所述多個工作站中的一個處執(zhí)行切口形成過程或肉分離過程，并且 其中升降輥在腿骨的重量作用下在行進(jìn)路徑中行進(jìn)，以將夾緊裝置從一個工作站向下傳遞至后續(xù)工作站。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于去除腿骨的裝置，還包括 轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在具有割刀刀片的至少一個工作站中，并使能夠圍繞升降軸的軸心轉(zhuǎn)動的升降軸轉(zhuǎn)動設(shè)定角度， 其中轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動升降軸，使得腿骨的將被切割的部分面向割刀刀片，并且割刀刀片沿著直線路徑朝向腿骨的將被切割的部分移動以切割腿骨的將被切割的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于去除腿骨的裝置， 其中升降軸包括引導(dǎo)桿、滑動支架和旋轉(zhuǎn)軸，所述引導(dǎo)桿固定至傳遞機(jī)構(gòu)，所述滑動支架沿著引導(dǎo)桿上下滑動，所述旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在滑動支架內(nèi)并且旋轉(zhuǎn)軸的下端連接至夾緊裝置， 其中轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括擺動輥、凸輪構(gòu)件和彈簧構(gòu)件，所述擺動輥連接至旋轉(zhuǎn)軸，所述凸輪構(gòu)件在夾緊裝置升高且割刀刀片移動靠近膝關(guān)節(jié)以使旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動所述設(shè)定角度時推壓擺動輥，所述彈簧構(gòu)件在夾緊裝置進(jìn)一步升高且擺動輥移動遠(yuǎn)離凸輪構(gòu)件時將擺動輥返回至初始位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于去除腿骨的裝置， 其中割刀刀片為由沿水平方向設(shè)置的圓形刀片構(gòu)成的腱割刀刀片，該腱割刀刀片切割附著于骨骼的腱。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于去除腿骨的裝置， 其中至少一個工作站為切口形成站，切口形成站包括能夠朝向和遠(yuǎn)離腿骨移動的割刀刀片、設(shè)置為面向割刀刀片的移動方向的姿態(tài)保持板、以及將腿骨的平坦側(cè)壓靠在姿態(tài)保持板上的擠壓構(gòu)件，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)在向上移動的途中使升降軸轉(zhuǎn)動指定角度， 其中割刀刀片在擠壓構(gòu)件將腿骨壓靠在姿態(tài)保持板上的狀態(tài)中插入腿骨的踝骨附近，所述夾緊裝置升高使得割刀刀片沿著骨骼的內(nèi)曲面移動以形成切口，并且 其中，當(dāng)割刀刀片接近膝關(guān)節(jié)時，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)使升降軸臨時地轉(zhuǎn)動，使得割刀刀片從所述內(nèi)曲面開始圍繞膝關(guān)節(jié)的腱接頭移動以切割腱。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于去除腿骨的裝置，還包括輸入站，輸入站包括 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件設(shè)置在輸入腿骨的輸入位置附近并圍繞旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心軸線旋轉(zhuǎn); 多個吊架，每個吊架具有凹部，腿骨通過踝骨懸掛在凹部上；和推動裝置，推動裝置在懸掛在吊架上的腿骨到達(dá)輸入位置的相對位置時將腿骨推向夾緊裝置，以將腿骨加載到夾緊裝置上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于去除腿骨的裝置，還包括 剎車蹄，剎車蹄安裝在支撐引導(dǎo)桿的基部中并可轉(zhuǎn)動地支撐在剎車蹄的軸線上； 彈簧構(gòu)件，彈簧構(gòu)件沿將剎車蹄推向旋轉(zhuǎn)軸的方向?qū)椈蓮椓κ┘又羷x車蹄；和剎車釋放導(dǎo)軌，剎車釋放導(dǎo)軌沿剎車蹄的傳遞方向設(shè)置在工作站之間，并被構(gòu)造為抵抗彈簧構(gòu)件的彈簧彈力保持剎車蹄遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸。
全文摘要
在用于去除家畜畜體的腿骨的去骨裝置中，懸掛工件w的夾緊裝置12包括伺服馬達(dá)104、連接至伺服馬達(dá)104的輸出軸的螺紋軸106、以及以螺紋連接方式安裝在螺紋軸106上的升降塊108。安裝在升降軸70上的升降輥92在行進(jìn)路徑94中行進(jìn)，以降低和傳遞工件w至下一個工作站。通過使安裝在升降軸70上的擺動輥84接觸凸輪盤170，180，182，升降軸70旋轉(zhuǎn)設(shè)定角，使得工件w面向圓形割刀刀片22，64。因此，圓形割刀刀片22，64的路徑可以為近似直的，從而簡化移動機(jī)構(gòu)并降低移動機(jī)構(gòu)的成本。
文檔編號A22C21/00GK102638991SQ20118000447
公開日2012年8月15日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者兒玉龍二, 木藤浩二, 構(gòu)敏和 申請人:株式會社前川制作所