BR112012019756B1 - Aparelho e método para desossar carne com osso usando raio-x - Google Patents

Abstract

aparelho e método para desossar carne com osso usando raio-x. um objetivo é não gerar nenhuma carga excessiva em uma lâmina de corte, reduzir os danos na lâmina de corte ou semelhante para manter uma eficiência de operação elevada, e melhorar o rendimento de carne em uma etapa de desossar automática de um trabalho. em um aparelho de desossar automático 10, é fornecida uma unidade de irradiação de raio-x 30 no lado a montante da unidade de corte de carne 50 na direção do transporte do trabalho. na unidade de irradiação de raio-x 30, um raio-x r é irradiado para um trabalho w a partir de um dispositivo de irradiação de raio-x 34, uma imagem de raio-x transmitida através do trabalho w é submetida ao processamento de imagem em uma unidade de processamento de análise de imagem 40, e são portanto obtidas coordenadas da posição bidimensional de uma parte de osso. na unidade de corte de carne 50 são apresentados três braços de robôs 52a a 52c fornecidos com lâminas de corte 58a a 58c. uma unidade de armazenagem 62 de um controlador 60 armazena as coordenadas da posição tridimensional de um curso de operação visado de cada uma das lâminas de corte 58a 58c. o curso de operação visado é corrigido com base nas coordenadas da posição bidimensional da parte dos ossos obtidas para cada trabalho na unidade de processamento de análise de imagem 40.

Description

“APARELHO E MÉTODO PARA DESOSSAR CARNE COM OSSO USANDO RAIOX”

CAMPO TÉCNICO [0001] A invenção atual refere-se a um método de desossar e a um aparelho de desossar que apresenta excelente rendimento e pode evitar danos devidos a uma lâmina de corte ou semelhante segurando com precisão o contorno de um osso através do uso de raio-x na etapa de separação da carne do osso de uma parte do braço ou de uma parte da coxa de uma carcaça a ser fornecida como carne. ANTECEDENTES DA ARTE [0002] A etapa de desossar de uma parte do braço ou uma parte da coxa (daqui por diante referido como trabalho em uma carcaça a ser fornecida como carne, como de porco, de vaca, e de carneiro, consiste abreviadamente de uma etapa preliminar de remoção de um osso do quadril e semelhante, uma etapa de corte da carne para se executar um corte em uma direção longitudinal ao longo da superfície de um osso do antebraço, um húmero, um osso da parte inferior da perna, ou um osso da coxa, e uma etapa de separação da carne para se retirar a carne depois da etapa de corte da carne. Como o trabalho é pesado, quando a operação de dissecação e desossar e feita manualmente, é requerido um trabalho pesado. Como resultado, um operador executa o processo de desossar enquanto o trabalho é suspenso por um dispositivo de suporte como uma bancada ou um dispositivo de gancho e é transportado, o trabalho pesado sendo ainda requerido.

[0003] Em conseqüência, os inventores atuais propuseram uma unidade de desossar na qual etapas, além da etapa preliminar, são automatizadas, em cada um dos documentos de patente 1 (WO 2008/136513 A1) e documento de patente 2 (WO 2009/139032 A1).

[0004] Na etapa de corte da carne da unidade automatizada, quando um osso enterrado na carne de um trabalho é removido enquanto o trabalho está suspenso pelo dispositivo de suspensão através de um tornozelo, o comprimento total do osso do trabalho é medido com uma fixação de posição pelo dispositivo de suspensão usado como o ponto de partida. Com base na informação do comprimento total, o

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 8/81

2/40 formato do osso enterrado é estimado com base em uma regra empírica. A seguir, um braço de robô equipado com uma lâmina de corte é operado para mover a lâmina de corte ao longo do formato presumido do osso, e é então executado o corte da carne.

[0005] Apesar do método poder executar cerca de 80% do número total de trabalhos, porque o tamanho do trabalho tem uma diferença individual, em alguns casos, o osso foi deixado dentro da carne e o rendimento foi portanto reduzido nos restantes 20% da mesma. Além disso, em alguns casos, a lâmina de corte penetrou no osso, uma carga excessiva foi aplicada na lâmina de corte, e a lâmina de corte foi danificada de forma que o aparelho de desossar tem que ser interrompido. A parte do braço e a parte das coxas da carcaça têm pontos de variação desiguais na parte da junta e na parte do côndilo, e não é fácil operar-se com precisão a lâmina de corte ao longo da superfície do osso nestas partes quando a diferença individual no trabalho é grande.

[0006] Na etapa de desossar, apesar de ser necessário cortar-se com precisão os tecidos do corpo, tais como os músculos e um tendão ao redor do osso, um formato semelhante a um arco do osso que é complicado, que está completamente enterrado na carne, não é visível da parte de fora. Além disso, devido a uma alteração sazonal no estado da carne ou nos diferentes estados da carne de fazendas diferentes, o próprio tamanho do corpo varia, de forma que existem casos em que o músculo ou tendão não pode ser cortado completamente em alguns trabalhos. Além disso, a carga excessiva descrita acima é aplicada na lâmina de corte durante o corte da carne em alguns movimentos do braço do robô, e portanto a lâmina de corte foi operada no lado seguro no qual é dada consideração a um erro resultante da diferença individual de tal forma que não tenha sido gerada uma carga excessiva. Como resultado, em alguns casos, o rendimento da carne foi reduzido.

[0007] O documento de patente 3 apresenta (solicitação de patente japonesa em aberto de número H6-324006) um assunto técnico no qual as posições de um músculo de carne, um tendão, e um osso são lidos usando-se uma unidade de irradiação de raio-x, as posições do mesmo são indicadas em duas ou mais

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 9/81

3/40 coordenadas dimensionais, e uma seção de corte provoca uma operação de corte com base nos dados de processo.

[Documento de patente 1] WO 2008/136513 A1 [Documento de patente 2] WO 2009/139032 A1 [Documento de patente 3] solicitação de patente japonesa em aberto de número H6324006 [0008] O assunto técnico apresentado no documento de patente 3 apresenta somente a idéia pela qual as posições do músculo da carne, o tendão, e o osso são lidos usando-se a unidade de radiação por raio-x e o resultado da leitura é utilizado para o corte do músculo da carne ou a separação do osso. Assim sendo, mesmo quando o assunto técnico apresentado no documento de patente 3 é aplicado na unidade de desossar automatizada apresentada nos documentos de patente 1 ou 2, o problema descrito acima não pode ser resolvido. Isto é, para se utilizar uma lâmina de corte em um processo de desossar que não gere uma carga excessiva na lâmina de corte, que não reduza a eficiência de operação e mantenha um alto rendimento a ser executado no trabalho que tem uma forma complicada, é suspenso, e rapidamente se move em uma velocidade constante ou através de alimentação com base em um sistema de tato, existem ainda muitos problemas em termos de tecnologia de produção.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO [0009] Em vista dos problemas da arte convencional, um objetivo da invenção atual é não gerar uma carga excessiva em uma lâmina de corte, reduzir os danos na lâmina de corte ou semelhante para manter uma alta eficiência de operação, e melhorar o rendimento para ser maior do que aquele da unidade convencional automatizada em uma etapa de desossar automática de um trabalho.

[0010] Para se atingir o objetivo, o método de desossar da carne que tem osso usando raio-x da invenção atual é um método no qual, no estado em que parte do braço ou parte da coxa de uma carcaça é suspensa através de um dispositivo de suspensão, o processo de desossar da parte do braço ou da parte da coxa é executado usando-se um braço articulado de eixos múltiplos equipado com uma

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 10/81

4/40 lâmina de corte que opera com base em um curso de operação predeterminado incluindo uma etapa preliminar de ajuste de um ponto de referência comparativo em uma configuração de um osso de parte do braço ou de parte da coxa, e também ajustando-se previamente as coordenadas de posição tridimensional do curso de uma operação visada da lâmina de corte e das coordenadas de posição bidimensionais do ponto de referência de comparação correspondente às coordenadas de posição tridimensionais do curso de operação visada, uma etapa de análise da imagem de raio-x de irradiação de raio-x para cada parte do braço ou cada parte da coxa para obter-se as coordenadas da posição bidimensional da configuração do osso da parte do braço ou da parte da coxa através da análise da imagem de raio-x transmitida, uma etapa de correção do curso de operação para se determinar uma quantidade de deslocamento da posição entre as coordenadas de posição bidimensionais do ponto de referência de comparação correspondente com o curso de operação visado e as coordenadas de posição bidimensionais do ponto de referência de comparação obtidas na etapa de análise da imagem de raio-x para se determinar o curso de operação corrigido obtido pela correção do curso de operação visado correspondendo à quantidade de deslocamento de posição, e uma etapa de operação da lâmina de corte para operar a lâmina de corte no curso de operação corrigido determinado na etapa de correção do curso de operação para se executar o corte da carne ou a separação da carne da parte do braço ou da parte da coxa.

[0011] No método da invenção atual, um ou mais pontos de referência de comparação são colocados em posições que possam ser facilmente localizadas na configuração dos ossos do trabalho. Além disso, as coordenadas de posição tridimensionais do curso de operação visado e as coordenadas de posições bidimensionais do ponto de referência de comparação correspondente ao curso de operação visado são estabelecidas previamente. É determinada a quantidade de deslocamento de posição entre as coordenadas de posição bidimensional e as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação obtidas na etapa de análise da imagem de raio-x, e o curso de operação visado é

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 11/81

5/40 corrigido de forma correspondente à quantidade de deslocamento de posição. Executando-se este processo em cada trabalho, é possível operar-se com precisão a lâmina de corte ao longo da configuração do osso de cada trabalho. Como resultado, é possível evitar-se que a lâmina de corte penetre dentro do osso, reduzindo os danos na lâmina de corte para manter uma alta eficiência de operação e um rendimento melhor.

[0012] Assim sendo, de acordo com o método da invenção atual, é possível detectar com precisão o formato do osso dentro da carne, especialmente o formato complicado e a posição de uma parte do tornozelo ou uma parte do côndilo para cada trabalho através da análise da imagem de raio-x, e portanto é possível permitir o processo de desossar tendo alta precisão, quando comparado com o método do processo convencional no qual o formato do osso é imaginado de acordo com uma regra empírica. Com isto, é possível melhorar o rendimento da carne, e evitar o corte do osso, e evitar que um objeto estranho como um fragmento de osso ou semelhante seja misturado dentro da carne. Além disso, é possível evitar a geração de uma carga excessiva na lâmina de corte, e portanto é possível reduzir a capacidade e a potência de um dispositivo de acionamento da lâmina de corte.

[0013] O método da invenção atual, de preferência, inclui ainda uma etapa de medição do tornozelo de determinação do diâmetro do osso do tornozelo W1 imediatamente abaixo de uma posição de fixação do tornozelo da parte do braço ou da parte da coxa e o diâmetro de um osso do tornozelo W2 imediatamente acima da posição de fixação do mesmo das coordenadas de posição bidimensionais da configuração do osso da parte do braço ou da parte da coxa obtidas na etapa de análise de raio-x, uma etapa de medição do comprimento do trabalho para se determinar um comprimento L1 da posição de fixação até uma junta e um comprimento L2 da junta para uma extremidade de um côndilo a partir das coordenadas da posição bidimensional obtidas na etapa de análise de imagem de raio-x quando o diâmetro do osso do tornozelo W1 é maior do que o diâmetro do osso do tornozelo W2 na etapa de medição do tornozelo, e a etapa de correção da informação da imagem de alterar, quando a relação entre o comprimento L1 e o

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 12/81

6/40 comprimento é L2 não é um valor normal, a relação entre os comprimentos e o valor normal para corrigir as coordenadas de posição bidimensional obtidas na etapa de análise da imagem de raio-x.

[0014] A parte do tornozelo tem uma parte tendo um diâmetro de osso de seção em corte pequena na parte central de um osso da perna inferior, e uma parte na vizinhança da parte do diâmetro extremamente pequena é fixada e suspensa por um dispositivo de suspensão. Neste momento, o trabalho usualmente desce pelo seu próprio peso, e o trabalho é fixado no dispositivo de suspensão com a posição de fixação em uma parte com o diâmetro aumentado mais próxima da extremidade do que a parte com diâmetro extremamente pequeno. Como resultado, todos os trabalhos podem ser suspensos a uma altura substancialmente constante a partir da ponta do tornozelo de cada trabalho. A análise de imagem de raio-x é executada com o trabalho suspenso nesta posição e o curso da operação da lâmina de corte é ajustado com base na informação da posição bidimensional da configuração do osso obtida na análise da imagem de raio-x.

[0015] No entanto, quando o tornozelo é fixado em uma posição que satisfaz W1 > W2, em alguns casos, o trabalho não desce para a parte com diâmetro aumentado. Quando o trabalho é submetido a análise de imagem de raio-x neste estado, e o trabalho desce para a posição normal de suspensão com a carga pela lâmina de corte aplicada no trabalho na etapa subseqüente de desossar, ocorre uma situação na qual o curso de operação da lâmina de corte não atinge a posição real do trabalho e uma carga excessiva é aplicada na lâmina de corte. Para conviver com isto, executando-se a etapa de medição do tornozelo, a etapa de correção da informação da imagem, e a etapa de correção da informação da imagem, mesmo quando a posição de suspensão do trabalho não é normal, é possível executar-se o curso de operação da lâmina de corte com a configuração real do osso do trabalho.

[0016] No método da invenção atual, é preferível que na etapa preliminar, uma força de reação aplicada na lâmina de corte quando a lâmina de corte opera no curso da operação visada seja medida antecipadamente e os dados da força de reação visada são armazenados, na etapa de operação da lâmina de corte, o corte

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 13/81

7/40 da carne no qual é feito um corte em uma direção longitudinal ao longo da superfície do osso da parte do braço ou da parte da coxa é executado e é medida uma força aplicada de reação na lâmina de corte durante a operação de corte, e, quando uma diferença entre a força de reação medida e os dados da força de reação visada estão fora de uma faixa estabelecida, o curso de operação corrigido é alterado de forma que as diferenças sejam enquadradas dentro da faixa estabelecida. Por exemplo, quando a força da reação medida é maior do que o limite superior de um valor inferior limite, a lâmina de corte é movida em uma direção na qual a lâmina de corte é movida para longe do osso, e a força de reação medida é dessa forma retornada para um valor que não é maior do que o valor do limite mínimo. Por outro lado, quando a força de reação medida é menor do que o valor limite mínimo, a lâmina de corte é movida próxima do osso, e a força de reação medida é dessa forma retornada para dentro do valor limite mínimo.

[0017] Assim sendo, medindo-se a força de reação aplicada na lâmina de corte, é possível operar a lâmina de corte ao longo da superfície do osso com mais precisão. Como resultado, é possível melhorar ainda mais o rendimento da carne, evitar a carga excessiva aplicada na lâmina de corte, e evitar a quebra da lâmina e o corte do osso.

[0018] Notar que a força de reação aplicada na lâmina de corte pode ser determinada pela detecção do valor da corrente ou do valor da voltagem de um motor elétrico que aciona a lâmina de corte. Alternativamente, produzindo-se a lâmina de corte ou semelhante com um medidor de tensão, a força de reação pode ser determinada pelo valor do medidor de tensão. Além disso, subtraindo-se os dados da força de reação medida durante uma operação sem carga dos dados da força de reação medida durante uma operação com carga, é possível determinar a força de reação precisa que não é influenciada pela gravidade e é aplicada na lâmina de corte ou uma flutuação no momento de inclinação resultante da gravidade. [0019] No método da invenção atual, é preferível que seja estabelecido um ponto de verificação na posição em que uma carga excessiva tende a ser gerada na lâmina de corte durante o curso de operação da lâmina de corte, a força de reação

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 14/81

8/40 aplicada na lâmina de corte durante a operação de corte é medida em uma região de um lado a montante do ponto de verificação, e, quando a diferença entre a força de reação medida e os dados de força da reação visada estão fora da faixa estabelecida, o curso da operação corrigido de um ponto, onde a força de reação é medida, em relação ao ponto de verificação é alterado de tal forma que a diferença se enquadre dentro da faixa estabelecida. O ponto de verificação é estabelecido na parte da junta ou na parte do côndilo onde estão presentes muitos pontos de variação desiguais. Com isto, é possível evitar a geração de carga excessiva na lâmina de corte na parte da junta ou na parte do côndilo onde muitos pontos de variação desiguais estão presentes anteriormente, e evitar o corte da lâmina de corte para dentro do osso, os danos na lâmina de corte, e o corte do osso.

[0020] No método da invenção atual, é preferível que seja aplicada uma força de reação na lâmina de corte durante uma operação sem carga medida antecipadamente e os dados da força de reação sem carga sejam armazenados na etapa preliminar, a força de reação aplicada na lâmina de corte durante a operação de corte da lâmina de corte e os dados da força de reação sem carga são comparados uns com os outros e, quando a diferença entre a força de reação e os dados da força de reação sem carga são comparados um com o outro, quando a diferença entre a força da reação e os dados da força de reação sem carga estão fora de uma faixa estabelecida, é determinado que a lâmina de corte está danificada e a operação é interrompida. Com isto, é possível detectar rapidamente os danos da lâmina de corte para interromper a operação do aparelho de desossar. Notar que a faixa estabelecida é diferente da faixa estabelecida para a diferença entre a força de reação medida e os dados da força de reação visada, e é uma faixa que é ajustada em separado.

[0021] Um aparelho de desossar da carne com osso usando raio-x da invenção atual que pode ser usado na implementação do método descrito acima da invenção atual é um aparelho que inclui um braço articulado com eixos múltiplos equipado com uma lâmina de corte que opera com base em um curso de operação predeterminado e um dispositivo que coloca em suspensão e transporta uma parte

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 15/81

9/40 do braço ou uma parte da coxa de uma carcaça, e executa o processo de desossar em um estado onde a parte do braço ou a parte da coxa é suspenso, incluindo uma unidade de irradiação de raio-x que é colocada no lado a montante do braço articulado de eixos múltiplos em uma direção de transporte da parte do braço ou da parte da coxa e irradia o raio-x na parte do braço suspensa ou na parte da coxa suspensa, e uma unidade de entrada no raio-x na qual o raio-x transmitido através da parte do braço ou da parte da coxa entra, uma unidade de processo de análise de imagem que analisa uma imagem transmitida por raio-x com tendo uma unidade que entrada de raio-x para obter informação da posição bidimensional em uma configuração de um osso, e um controlador que controla uma operação da lâmina de corte, o controlador incluindo uma unidade de ajuste do ponto de referência de comparação que ajusta o ponto de referência de comparação na configuração do osso da parte do braço ou da parte da coxa, uma unidade de armazenagem que armazena as coordenadas da posição tridimensional de um curso de operação visado da lâmina de corte e das coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação correspondente às coordenadas de posição tridimensional do curso de operação visado, e uma unidade de correção do curso de operação que determina uma quantidade de deslocamento da posição entre as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação correspondentes ao curso de operação visado e as coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação obtidas na unidade de processo de análise de imagem para se determinar um curso de operação corrigido obtido pela correção do curso de operação visado correspondente à quantidade de deslocamento da posição, onde a lâmina de corte é operada no curso de operação corrigido determinado na unidade de correção do curso de operação.

[0022] No aparelho da invenção atual, a unidade de ajuste do ponto de referência de comparação ajusta um ou mais pontos de referência de comparação em posições que podem ser facilmente localizadas na configuração do osso do trabalho. Além disso, as coordenadas de posição tridimensional do curso de operação visado e as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 16/81

10/40 de comparação correspondentes ao curso de operação visado são estabelecidas previamente, e a informação é armazenada na unidade de armazenagem. A unidade de correção de curso de operação determina a quantidade de deslocamento de posição entre as coordenadas de posição bidimensional armazenadas do ponto de referência de comparação e as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação obtidas na unidade de processo de análise de imagem, e corrige o curso de operação visado de forma correspondente com a quantidade de deslocamento da posição. Executando este processo em cada trabalho, é possível operar com precisão a lâmina de corte ao longo da configuração do osso de cada trabalho. Como resultado, é possível evitar que a lâmina de corte penetre dentro do osso, e reduzir os danos na lâmina de corte para manter uma alta eficiência de operação e melhorar o rendimento. Além disso, é possível evitar a geração de carga excessiva na lâmina de corte, e portanto é possível reduzir a capacidade e a energia do dispositivo acionador da lâmina de corte.

[0023] O controlador do aparelho da invenção atual, de preferência, inclui ainda uma unidade de medição do tornozelo que determina se um diâmetro do osso do tornozelo W1 imediatamente abaixo da posição de fixação do dispositivo de suspensão e transporte e o diâmetro do osso do tornozelo W2 imediatamente acima da posição de fixação do mesmo das coordenadas de posição bidimensional da configuração do osso obtidas na unidade de processo de análise de imagem, uma unidade de medição do comprimento do trabalho que determina um comprimento L1 da posição de fixação até uma junta e o comprimento L2 da junta até uma extremidade de um côndilo das coordenadas de posição bidimensional do osso obtidas na unidade de processo de análise de imagem quando o diâmetro do osso do tornozelo W1 é maior do que o diâmetro do osso do tornozelo W2 na unidade de medição de tornozelo, e uma unidade de correção de formação de imagem que altera, quando a relação entre o comprimento L1 e o comprimento L2 está fora de uma faixa normal, a relação entre os comprimentos e um valor normal para corrigir a informação da posição bidimensional no osso obtida na unidade de processo de análise de imagem.

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 17/81

11/40 [0024] W1 e W2 são medidos pela análise de imagem de raio-x quando W1 > W2 é satisfeita, os comprimentos L1 e L2 são ainda medidos pela análise de imagem de raio-x. Quando a relação entre L1 e L2 está fora da faixa normal, a relação entre eles é alterada para o valor normal e a informação da posição bidimensional no ponto de verificação é recalculada. Com isto, mesmo quando a posição de fixação do trabalho é anormal, é possível adequar-se o curso de operação da lâmina de corte com a configuração real do osso do trabalho.

[0025] O aparelho da invenção atual, de preferência, inclui ainda um dispositivo de medição de força de reação que mede a força de reação aplicada na lâmina de corte, onde a unidade de armazenamento do controlador armazena, de preferência, os dados da força de reação visada obtidos pela medição de uma força de reação aplicada na lâmina de corte quando a lâmina de corte opera no curso de operação visado, e o controlador, de preferência, inclui ainda uma unidade de alteração de curso de operação que altera, quando a diferença entre a força de reação medida pelo dispositivo de medição de força de reação durante uma operação de corte da lâmina de corte e os dados da força de reação visada está fora de uma faixa estabelecida, o curso de operação da lâmina de corte de tal forma que a força de reação medida se enquadre dentro da faixa estabelecida. Por exemplo, quando a força de reação medida é maior do que o limite superior de um valor limite mínimo, a unidade de alteração do curso de operação desloca a lâmina de corte na qual a lâmina de corte é deslocada para fora do osso para retornar à força de reação medida para um valor que não é maior do que o valor mínimo limite, quando a força de reação medida é menor do que o valor mínimo limite, a unidade de alteração de curso de operação desloca a lâmina de corte para próximo do osso para o retorno da força de reação medida para dentro do valor de limite mínimo.

[0026] Assim sendo, como a força de reação aplicada na lâmina de corte é medida e o curso de operação é corrigido na unidade de alteração de curso de operação com base nos dados de força de reação, é possível operar-se ainda com mais precisão a lâmina de corte ao longo da superfície do osso. Como resultado, é possível melhorar-se ainda mais o rendimento de carne, e evitar a carga excessiva

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 18/81

12/40 aplicada na lâmina de corte, e evitar a quebra da lâmina e o corte do osso.

[0027] No aparelho da invenção atual, é preferível que o controlador ajuste um ponto de verificação em uma posição onde uma carga excessiva tende a ser gerada na lâmina de corte durante o curso de operação da lâmina de corte, o dispositivo de medição da força de reação mede a força de reação aplicada na lâmina de corte durante a operação de corte em uma região no lado a montante do ponto de verificação e, quando a diferença entre a força de reação medida e os dados de força de reação visada está fora da faixa estabelecida, a unidade de alteração de curso de operação altera o curso de operação corrigido de um ponto, onde a força de reação é medida, para o ponto de verificação, de tal forma que a diferença se enquadre dentro da faixa estabelecida. Estabelecendo- se o ponto de verificação na parte da junta ou na parte do côndilo onde estão presentes muitos pontos de variação desiguais, é possível evitar a geração de carga excessiva na lâmina de corte antecipadamente, e também evitar o corte da lâmina de corte para dentro do osso, os danos da lâmina de corte, e o corte do osso.

[0028] O controlador do aparelho da invenção atual, de preferência, armazena os dados da medição em uma força de reação aplicada na lâmina de corte durante uma operação sem carga na unidade de armazenagem, e de preferência, inclui ainda uma unidade de determinação que compara a força de reação aplicada na lâmina de corte durante a operação de corte da lâmina de corte e os dados da força de reação sem carga, quando a diferença entre a força da reação e os dados da força de reação sem carga armazenados está fora de uma faixa estabelecida, determina que a lâmina de corte está danificada para emitir uma instrução de interrupção da operação. Com isto, é possível detectar com rapidez os danos da lâmina de corte para interromper a operação do aparelho de desossar. Notar que a faixa estabelecida é diferente da faixa estabelecida para a diferença entre a força de reação medida e os dados de força de reação visada, e é uma faixa que é estabelecida em separado.

[0029] De acordo com o método da invenção atual, como um método no qual, no estado em que uma parte do braço ou uma parte da coxa de uma carcaça é

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 19/81

13/40 colocada suspensa através de um tornozelo, um processo de desossar da parte do braço ou da parte da coxa é executado usando-se um braço articulado com eixos múltiplos equipado com uma lâmina de corte que opera com base em um curso de operação predeterminado que inclui uma etapa preliminar de ajustagem de um ponto de referência de comparação em uma configuração de um osso da parte do braço ou da parte da coxa, e também o ajuste preliminar das coordenadas de posição tridimensional de um curso de operação visado da lâmina de corte das coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação correspondente às coordenadas de posição tridimensional do curso de operação visado, uma etapa de análise de imagem de raio-x de irradiação do raio-x em cada parte de braço ou cada parte de coxa para obter-se as coordenadas de posição bidimensional da configuração do osso da parte do braço ou da parte da coxa através da análise da imagem transmitida de raio-x, uma etapa de correção do curso de operação de determinação de uma quantidade de deslocamento de posição entre as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação correspondente com o curso de operação visado e as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação obtidas na etapa de análise de imagem da raio-x para determinar um curso de operação corrigido obtido pela correção do curso de operação visado correspondente à quantidade de deslocamento de posição, e uma etapa de operação da lâmina de corte de operação da lâmina de corte no curso de operação corrigido determinado na etapa de correção de curso de operação para executar o corte da carne ou a separação da carne da parte do braço ou da parte da coxa, e é possível detectar-se com precisão o formato do osso dentro da carne, especialmente o formato complicado e a posição da parte do joelho ou do côndilo do osso da coxa para cada trabalho, através da análise da imagem de raio-x de cada trabalho, e é possível permitir o processo de desossar tendo alta precisão, quando comparado com o método do processo convencional no qual o formato do osso é estimado de acordo com uma regra empírica. Com isto, é possível melhorar o rendimento de carne, evitar danos na lâmina de corte o corte do osso, e evitar que um objeto estranho como um fragmento

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 20/81

14/40 de osso ou semelhante seja misturado com a carne, e permitir uma alta eficiência do processo de desossar.

[0030] Adicionalmente, de acordo com o aparelho da invenção atual, como o aparelho que inclui um braço articulado com eixos múltiplos é produzido com uma lâmina de corte que opera com base em um curso de operação predeterminado e um dispositivo que coloca em suspensão e transporta uma parte do braço ou uma parte da coxa de uma carcaça, e executa o processo de desossar em um estado onde a parte do braço ou a parte da coxa é colocada suspensa, e inclui uma unidade de irradiação por raio-x que é colocada no lado a montante do braço articulado de eixos múltiplos na direção do transporte da parte do braço ou da parte da coxa e irradia raio-x na parte do braço suspenso ou na parte da coxa suspensa, uma unidade de entrada dos raio-x na qual entra o raio-x transmitido através da parte do braço ou da parte da coxa, uma unidade de processo de análise de imagem que analisa a imagem transmitida por raio-x que entra na unidade de entrada de raio-x para obter-se uma informação da posição bidimensional sobre a forma de um osso, e um controlador que controla a operação da lâmina de corte, o controlador inclui uma unidade de ajuste do ponto de referência de comparação e ajusta o ponto de referência de comparação na configuração do osso da parte do braço ou da parte da coxa, uma unidade de armazenagem que armazena as coordenadas da posição tridimensional de um curso de operação visado da lâmina de corte e as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação correspondentes às coordenadas da posição tridimensional do curso de operação visado, e uma unidade de correção do curso de operação que determina uma quantidade de deslocamento de posição entre as coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação correspondente com o curso de operação visado e as coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação obtidas na unidade de processo de análise de imagem para determinar o curso de operação corrigido obtido pela correção do curso de operação visado correspondente à quantidade de deslocamento da posição, e a lâmina de corte é operada no curso de operação corrigido determinado na unidade de correção do curso de operação, é possível

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 21/81

15/40 obter-se a operação e o efeito semelhantes àqueles do método descrito acima da invenção atual, e também obter-se um aparelho de remoção de ossos automático de alta eficiência.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0031] A figura 1 é um diagrama da etapa de uma etapa de processo preliminar de acordo com uma primeira realização na qual a invenção atual é aplicada a um processo de desossar de uma parte da coxa de um porco.

[0032] A figura 2 é um diagrama de etapas de um processo de desossar automático da primeira realização.

[0033] A figura 3 é um diagrama de blocos de um aparelho de desossar automático da primeira realização.

[0034] A figura 4 é uma vista estrutural da parte da coxa de um porco na qual é feito um curso de operação de uma lâmina de corte e os pontos de comparação de referência são estabelecidos na primeira realização.

[0035] A figura 5A é uma vista mostrando uma imagem de transmissão de raio-x de uma parte da coxa da perna esquerda de um porco na primeira realização.

[0036] A figura 5B é uma vista mostrando uma imagem de transmissão de raio-x de uma parte da coxa de um porco da perna direita na primeira realização.

[0037] A figura 6A é um diagrama de fluxo mostrando os procedimentos operacionais (a primeira metade) do aparelho de desossar automático na primeira realização.

[0038] A figura 6B é um diagrama de fluxo mostrando os procedimentos operacionais (a segunda metade) do aparelho de desossar automático na primeira realização.

[0039] A figura 7 é um diagrama que mostra o valor do torque aplicado na lâmina de corte na primeira realização.

[0040] A figura 8 é uma vista frontal de um aparelho de alimentação automático de um trabalho na primeira realização.

[0041] A figura 9 é uma vista explicativa mostrando uma posição normal de fixação de um trabalho na primeira realização.

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 22/81

16/40 [0042] A figura 10 é uma vista explicativa mostrando uma posição normal de fixação do trabalho na primeira realização.

[0043] A figura 11 é um diagrama de fluxo mostrando uma etapa de correção da informação da imagem na primeira realização.

[0044] A figura 12A é uma vista de uma imagem de transmissão de raio-x mostrando o estado de fixação normal do trabalho na primeira realização.

[0045] A figura 12B é uma vista de uma imagem de transmissão de raio-x mostrando um estado anormal de fixação do trabalho na primeira realização.

[0046] A figura 13 é uma vista explicativa de um esqueleto do trabalho na primeira realização.

[0047] A figura 14 é uma vista explicativa mostrando o curso de operação da lâmina de corte em uma etapa de corte de carne (1) na primeira realização.

[0048] A figura 15 é uma vista tomada ao longo das setas X-X da figura 14.

[0049] A figura 16 é uma vista tomada ao longo das setas Y-Y da figura 14.

[0050] A figura 17A é uma vista explicativa mostrando uma excelente linha de corte na etapa de corte da carne (1).

[0051] A figura 17B é uma vista explicativa mostrando uma linha de corte pobre na etapa de corte de carne (1).

[0052] A figura 17C é uma vista explicativa mostrando a outra linha de corte pobre na etapa de corte de carne (1).

[0053] A figura 18 é uma vista explicativa mostrando uma etapa de corte de patela na primeira realização.

[0054] A figura 19 e uma vista frontal de um dispositivo direcionador de lâmina de corte na etapa de corte da patela.

[0055] A figura 20 é uma vista expandida mostrando a operação de uma lâmina de corte na etapa de corte da patela.

[0056] A figura 21 é uma vista explicativa mostrando uma etapa de separação de carne de um osso da coxa na primeira realização.

[0057] A figura 22A é uma tabela mostrando uma quantidade da carne restante no trabalho na primeira realização.

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 23/81

17/40 [0058] A figura 22B é uma tabela mostrando uma quantidade de carne restante no trabalho em um processo convencional de desossar.

[0059] A figura 23A é uma vista mostrando o estado da carne restante em uma junta do joelho do trabalho na primeira realização.

[0060] A figura 23B é uma vista mostrando o estado da carne restante abaixo da junta do joelho do trabalho na primeira realização.

[0061] A figura 23C é uma vista mostrando o estado da carne restante no trabalho em um método de processo de desossar convencional.

[0062] A figura 24A é uma vista mostrando o resultado do corte da carne e osso da coxa do trabalho na primeira realização.

[0063] A figura 24B é uma vista do resultado do corte da carne e do osso da coxa do trabalho no método do processo de remoção do osso convencional.

[0064] A figura 25A é uma vista mostrando o estado da carne restante no trabalho depois da separação da carne na primeira realização.

[0065] A figura 25B é uma vista mostrando o estado da carne restante do trabalho depois da separação da carne no método de processo de remoção de ossos convencional.

[0066] A figura 26 é uma vista mostrando o resultado do corte da carne na etapa de corte de carne (1) da primeira realização.

[0067] A figura 27 é uma vista mostrando um exemplo comparativo do resultado do corte da carne na etapa de corte de carne (1).

[0068] A figura 28 é uma vista mostrando outro exemplo comparativo do resultado do corte da carne na etapa de corte da carne (1).

[0069] A figura 29 é um diagrama de etapa de uma etapa de processo preliminar de acordo com uma segunda realização na qual a invenção atual é aplicada para o processo de remoção de ossos de uma parte do braço de um porco.

[0070] A figura 30 é um diagrama em etapas de um processo de remoção de ossos automático da segunda realização.

MELHOR FORMA DE EXECUTAR A INVENÇÃO [0071] É apresentada uma descrição detalhada aqui abaixo da invenção atual

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 24/81

18/40 usando-se as realizações mostradas nos desenhos. Notar que o escopo da invenção não é limitado somente a dimensões, materiais, formatos, e arranjos relativos das partes constituintes descritos nas realizações, a não ser que seja especificamente descrito.

[0072] É apresentada uma descrição de uma primeira realização na qual a invenção atual é aplicada em uma etapa de desossar de uma parte da coxa de um porco com base nas figuras 1 a 28. A figura 1 mostra uma parte da coxa de um porco w como um alvo para a desossar (daqui por diante referida como w do trabalho. Na figura 1, os ossos do trabalho w incluem um osso da perna inferior 2, um osso da coxa 3, um osso do quadril 4, uma patela 6 (patela) na vizinhança de uma junta do joelho 5 que une o osso da perna inferior 2 e curso da coxa 3 colocados no lado de um tornozelo 1, e uma parte de carne 7 é aderida nestes ossos. Antes do trabalho w ser submetido a um processo de desossar através de um aparelho de desossar automático da invenção atual, o osso do quadril 4 é removido manualmente por um operador como um processo preliminar, e o trabalho w é suspenso por um dispositivo de suspensão 12 do aparelho automático de remoção de ossos através de um dispositivo de alimentação. O trabalho w é movimentado através de dispositivos individuais de processo que constituem o aparelho automático de remoção de ossos em um estado onde o trabalho w é suspenso pelo dispositivo de suspensão 12.

[0073] A figura 2 é um fluxograma que mostra todas as etapas de desossar de acordo com a realização atual, com base na figura 2, e são descritos o formato de todas as etapas de desossar da realização atual. Na figura 2, primeiramente, em uma etapa de determinação esquerda/direita, a espessura da carne de cada uma das partes esquerda e direita do trabalho w é medida através de dois conjuntos de placas de medição 14a e 14b, e é determinado se o trabalho w é uma perna direita ou uma perna esquerda a partir da diferença na espessura da carne entre as partes direita e esquerda. A seguir, em uma etapa de medição do comprimento total, é medido o comprimento total dos ossos do trabalho w. O trabalho w tem partes desiguais na junta do joelho 5 e na parte do côndilo do osso da coxa 3. Na parte do

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 25/81

19/40 côndilo do osso da coxa 3, estão presentes uma esfera da coxa esférica 3a e um grande trocanter 3b. Com uma placa de medição 16 sendo encostada na bola da coxa 3a colocada na extremidade mais baixa do osso da coxa 3 por baixo, o comprimento total do osso é medido pela distância entre um ponto de referência P correspondente à posição da superfície superior do dispositivo de fixação 12 e a placa de medição 16.

[0074] A seguir, em uma etapa de irradiação por raio-x, o trabalho w é irradiado com raio-x, uma imagem do raio-x transmitida através do trabalho w é analisada, e é assim obtida uma informação da posição bidimensional nas configurações dos ossos. Então, em uma etapa de corte do tornozelo, como um estágio inicial para uma etapa de corte da carne, é feito um corte na periferia do tornozelo por meio de uma lâmina circular 18 colocada em uma direção paralela, e os tecidos do corpo, tais como os músculos e o tendão aderido na superfície do tornozelo são cortados do mesmo. Posteriormente, são executadas as etapas de corte de carne de três estágios, (1) a (3), e os cortes indicados pelas linhas de corte de carne S1 a S3 são feitos ao longo das superfícies dos ossos na direção longitudinal dos ossos. Então, em uma etapa de corte da patela, conforme indicado por uma linha de corte S4, é feito um corte ao longo da superfície lateral da patela 6 por meio de uma lâmina se corte 20 colocada na direção vertical. Com isto, os tecidos do corpo aderidos na superfície lateral da patela são cortados e a separação da carne executada em uma etapa subseqüente é facilitada.

[0075] A seguir, em uma etapa de separação do osso da perna inferior (1) e a etapa de separação do osso da perna inferior (2), um separador 22 é prensado contra a superfície superior da parte de carne 7 e é empurrado para baixo, através do que a parte da carne 7 é desossar da perna inferior 2. Posteriormente, em uma terceira etapa de separação do osso da coxa, o separador 22 é ainda mais puxado para baixo enquanto os tecidos do corpo, tais como os músculos e o tendão aderido em uma parte na vizinhança do côndilo do osso da coxa 3 são cortados por uma lâmina circular 24, através do que a parte de carne 7 é separada do osso da coxa 3.

[0076] A figura 3 mostra uma parte de um aparelho automático de desossar 10

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 26/81

20/40 de acordo com a invenção atual (uma unidade de irradiação de raio-x 30 e uma unidade de corte de carne 50). Na figura 3, uma correia transportadora 26 é colocada na direção horizontal para ligar as estações de processo individuais, e a correia transportadora 26 é enrolada em uma roda dentada 28 e uma roda dentada acionadora (não mostrada) é movimentada pela roda dentada acionada na direção indicada por uma seta. Um grande número de dispositivos de fixação 12 são ligados na correia transportadora 26 em intervalos regulares, e o trabalho w é suspenso de cada dispositivo de fixação 12 através do tornozelo 1 e é transportado na direção indicada pela seta.

[0077] Na unidade de irradiação de raio-x 30, um dispositivo de irradiação de raio-x 34 é fornecido dentro de uma caixa de raio-x 32. Uma região cercada por uma parede protetora 36 é colocada na frente da caixa de raio-x 32, e um sensor em linha de raio-x 38 é colocado na região.

[0078] É estabelecido um caminho de transporte para o trabalho w para que ele possa atravessar a parede protetora 36, quando o trabalho w está próximo da entrada da região protegida, a parte da parede protetora 36 virada para o caminho de transporte é aberta. Depois que o trabalho w entrou dentro da parede protetora 36, a parede protetora 36 é fechada. A parede de proteção 36 é fornecida com uma janela de irradiação 35 em uma posição da qual é irradiado raio-x r para o trabalho w, e o raio-x r é irradiado para o trabalho w a partir do dispositivo de irradiação de raio-x 34 através da janela de irradiação 35. A imagem dos raio-x transmitida através do trabalho w é alimentada para o sensor de linha de raio-x 38. A imagem de transmissão de raio-x transmitida para o sensor de linha de raio-x 38 é mostrada em uma tela 82 de um controlador 80 que controla a operação geral do aparelho automático de desossar 10.

[0079] A imagem de transmissão de raio-x alimentada para o sensor de linha de raio-x 38 é submetida a análise da imagem em uma unidade de processamento de análise de imagem 40, e podem ser obtidas as coordenadas da posição bidimensional da configuração dos ossos do trabalho w através das mesmas. As coordenadas de posição bidimensional são enviadas para o controlador 80 de um

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 27/81

21/40 controlador do robô 60 descrito posteriormente. A unidade de corte de carne 50 é colocada a jusante da unidade de irradiação de raio-x 30 na direção do transporte do trabalho. Aqui, juntamente com a esteira transportadora 26, são apresentados três robôs de corte de carne 52a a 52c que executam três etapas de corte da carne de três estágios. Os robôs de corte de carne individuais têm braços articulados com eixos múltiplos de 4 a 6 eixos 54a a 54c e motores elétricos 56a a 56c que acionam os braços articulados com eixos múltiplos. As pontas dos braços articulados com eixos, são ligadas às lâminas de corte com formato de faca 58a a 58c.

[0080] Além disso, são apresentados um controlador do robô 60 que controla os braços articulados com eixos múltiplos 54a a 54c para controlar as operações das lâminas de corte 58a a 58c através do controle dos motores elétricos 56a a 56c, e sensores de torque 59a a 59c que detectam os torques aplicados nas lâminas individuais de corte durante as operações. O sensor de torque detecta um valor de torque aplicado na lâmina de corte através da detecção do valor da corrente que escoa em cada um dos motores elétricos 56a a 56c. Durante a operação do aparelho de desossar automático 10, os valores do torque aplicados nos motores elétricos 56a a 56c são constantemente detectados pelos sensores de torque 59a a 59c, e os sinais de detecção dos setores de torque individuais são alimentados para o controlador do robô 60. A posição de transporte de cada trabalho w é detectada por um modificador 57 que é alimentada para o controlador 80 e o controlador de robô 60.

[0081] A figura 4 mostra um curso de operação para um trabalho da perna direita w (r) usado na etapa de corte da carne (1) como um exemplo do curso de operação da lâmina de corte. No desenho, a etapa 1 mostra um curso de operação visado. O curso de operação visado é baseado na assunção de que o trabalho w tem um tamanho médio e um formato médio. Os pontos de referência de comparação A_o a H_o são estabelecidas previamente em oito posições nas configurações dos ossos, e os pontos de ensinamento cOO a c99 são estabelecidos no curso de operação e visado. Os pontos de referência de comparação são estabelecidos nas partes que têm características da forma do osso.

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 28/81

22/40 [0082] A etapa 2 na figura 4 mostra a imagem de transmissão do trabalho w (r) alimentada para o sensor de linha de raio-x 38. As coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação A_o da etapa 1 e das coordenadas da posição bidimensional de um ponto de referência de comparação A da etapa 2 (coordenadas da posição bidimensional determinadas pela análise da imagem de transmissão na unidade de processamento da análise de imagem 40) são comparadas umas com as outras e é determinada uma quantidade de deslocamento da posição ΔΑ. A seguir, as coordenadas de posição tridimensional dos pontos de ensinamento cOO a c09 da etapa 2 são corrigidos de forma correspondente à quantidade de deslocamento da posição ΔΑ. da mesma forma, a quantidade de deslocamento da posição de cada ponto de referência de comparação é determinada, e a posição do ponto de ensinamento correspondente a cada ponto de referência de comparação é corrigida de forma correspondente com a quantidade de deslocamento da posição.

[0083] A correspondência entre o ponto de referência de comparação e o ponto de ensinamento é mostrada na etapa 3. Por exemplo, a posição do ponto de ensinamento c10 é corrigida de acordo com a quantidade de deslocamento da posição do ponto de referência de comparação B, e as posições dos pontos de ensinamento c11 e c12 são corrigidos de forma correspondente à quantidade de deslocamento de posição do ponto de referência de comparação C. A etapa 3 mostra o curso de operação corrigido. Assim sendo, a lâmina de corte 58 é operada no curso de operação corrigido.

[0084] Além disso, entre os pontos de ensinamento, um ponto de ensinamento tendo uma alta possibilidade de ocorrência de um risco da lâmina de corte 58 cortar o osso é estabelecida como sendo um ponto de verificação. Na etapa 3, os pontos de verificação incluem c09, c11 c19, e c32 (indicado pelos círculos duplos). A monitoração do valor do torque aplicada na lâmina de corte 58 é iniciada de uma região no lado a montante do ponto de verificação estabelecido. De acordo com o resultado da monitoração, o ponto de ensinamento corrigido é corrigido adicionalmente. Isto é, quando o valor do torque é maior do que um valor limite

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 29/81

23/40 superior de uma faixa definida na região no lado a montante do ponto de verificação, o curso de operação é alterado em uma direção na qual a lâmina de corte 58 é movida para longe do osso, e quando o valor do torque é menor do que um valor limite menor, o curso de operação é alterado em uma direção na qual o ponto de ensinamento corrigido é movido para perto do osso.

[0085] Por exemplo, o ponto de verificação c19 tem um alto risco da lâmina de corte 58 cortar o côndilo do osso da coxa. Em conseqüência, o valor do torque aplicado na lâmina de corte 58 é monitorado a partir do ponto de ensinamento c16, da forma descrita acima, os pontos de ensinamento c16 a c19 são alterados.

[0086] As figuras 5A e 5B mostram imagens de transmissão de raio-x reais alimentadas para o sensor de linha de raio-x 38. A figura 5A mostra um trabalho da perna esquerda, enquanto a figura 5B mostra um trabalho na perna direita. As partes desiguais do trabalho w são uma parte na vizinhança da junta do joelho 5 e uma parte da vizinhança do côndilo do eixo da coxa 3, para se executar com precisão o corte da carne e especialmente em uma destas partes desiguais, é necessário obter-se informação precisa da posição das partes desiguais. Assim sendo, os pontos de referência de comparação A a H são estabelecidos para as partes desiguais. Apesar dos pontos de referência de comparação não serem estabelecidos para a parte central do osso da perna inferior ou da parte do osso da coxa na parte central do osso da coxa, os formatos das configurações dos ossos destas partes podem ser determinados executando-se a interpolação usando o ponto de referência P do dispositivo de fixação 12 e os pontos de referência de comparação na junta e no côndilo. Na unidade de processamento da análise de imagem 40, são obtidas as coordenadas da posição bidimensional destes pontos de referência de comparação, e o curso de operação visado da lâmina de corte 58 é corrigido com base na informação da posição.

[0087] Na figura 3, uma unidade de estabelecimento do ponto de referência de comparação 64 estabelece que os pontos de referência de comparação A_o a H_o nas configurações da junta do joelho 5 da parte do côndilo do osso da coxa 3 do trabalho w antes da etapa de irradiação de raio-x. Uma unidade de armazenagem 62 do

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 30/81

24/40 controlador de um robô 60 armazena as coordenadas da posição bidimensional dos pontos de referência de comparação A_o a H_o, as coordenadas da posição tridimensional do curso de operação visado nas lâminas de corte 58a a 58c, os dados de medição do valor de torque aplicado na lâmina de corte quando a lâmina de corte opera no curso de operação visado (daqui por diante referido como dados do torque utilizado), e os dados de medição do valor do torque aplicado na lâmina de corte durante a operação sem carga na qual a lâmina de corte é operada sem o trabalho (daqui por diante referido como dados de torque sem trabalho). O curso de operação visado é estabelecido considerando-se que a parte da coxa do porco tem um tamanho e formato médio.

[0088] Uma unidade de correção de curso de operação 66 determina as quantidades de deslocamento da posição entre as coordenadas da posição bidimensional dos pontos de referência de comparação A_o a H_o correspondentes ao curso de operação visado e as coordenadas da posição bidimensional dos pontos de interesse de comparação A a H da imagem de transmissão de raio-x obtida na unidade de processamento da análise da imagem 40 para se determinar um curso de operação corrigido obtido pela correção do curso de operação visado, i.e., os pontos de ensinamento correspondem às quantidades de deslocamento da posição. Uma unidade de medição de tornozelo 68 determina o diâmetro Wt do osso do tornozelo imediatamente abaixo do ponto de referência P do dispositivo de fixação 12 e um diâmetro do osso do tornozelo W₂ imediatamente acima do ponto de referência P do mesmo a partir das coordenadas da posição bidimensional dos ossos obtida na unidade de processamento de análise de imagem 40, conforme mostrado nas figuras 12A e 12B.

[0089] Conforme mostrado na figura 13, uma unidade de medição do comprimento 70 determina um comprimento L1 a partir da junta do joelho 5 até a extremidade inferior da bola da coxa 3a das coordenadas da posição bidimensional dos ossos obtidas na unidade de processamento de análise de imagem 40. Em uma unidade de correção da informação da imagem 72, quando a relação (L₂/I_i) não está em uma faixa normal, a relação é alterada para o valor normal para corrigir as

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 31/81

25/40 coordenadas da posição bidimensional da imagem de transmissão de raio-x obtida na unidade de processamento de análise de imagem 40. Uma unidade de alteração do curso da operação 74 emite uma instrução para alterar o curso de operação para os motores elétricos 56a a 56c de tal forma que a diferença entre o valor do torque gerado no curso de operação visado armazenado na unidade de armazenagem 62 e o valor do torque na realidade detectado por cada um dos sensores de torque 59a a 59c durante a operação de corte se enquadra dentro de uma faixa estabelecida.

[0090] A unidade de determinação 76 compara o valor do torque aplicado na lâmina de corte durante a operação de corte e os dados do torque sem carga armazenados na unidade de armazenagem 62, quando a diferença entre elas se enquadra dentro de uma faixa estabelecida, determina que a lâmina do corte está danificada, e emite um sinal para interromper a operação do aparelho de desossar automático 10 para o controlador 80. Uma unidade de alarme 78 emite um alarme quando a diferença cai dentro da faixa estabelecida.

[0091] A seguir, é apresentada uma descrição dos procedimentos operacionais do aparelho de desossar automático 10 com base nos fluxogramas das figuras 6A e 6B. A figura 6A mostra a primeira metade de um dos procedimentos operacionais, enquanto a figura 6B mostra a segunda metade dos procedimentos operacionais. A operação executada na unidade de processamento da análise de imagem 40 é mostrada dentro de um quadro 40A, a operação executada no controlador 80 é mostrada dentro de um quadro 80A, e a operação executada no controlador do robô 60 é mostrada dentro de um quadro 60A. Quando o aparelho de desossar automático 10 é atuado e o transporte do trabalho w é iniciado (s10), a unidade de irradiação de raio-x 30 se torna pronta para iniciar o processo de análise de imagem (S12). A seguir, uma instrução de proteção da parede de proteção 36 é emitida pelo controlador 80 (S14). Quando a parede de proteção 36 não é trazida para o estado de proteção, o fluxo retorna para a atuação do aparelho de desossar automático 10. Quando é determinado que é estabelecido o estado de proteção (s16), é emitida uma instrução de início da irradiação por raio-x partindo do controlador 80 (s18).

[0092] Posteriormente, é emitida uma instrução de abertura da janela de

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 32/81

26/40 radiação 35 do controlador 80 (s20) e é emitida uma instrução de início da produção de imagem a partir do controlador 80 (s22), o raio-x r é irradiado do dispositivo de irradiação de raio-x 34 através da janelas de irradiação 35. O raio-x r transmitido através do trabalho w é alimentado para a o sensor de linha de raio-x 38. Então, são emitidas uma instrução de termino da imagem (s24) e uma instrução de término da irradiação de raio-x (s26) do controlador 80, e quando é terminada a irradiação de raio-x, é emitida uma instrução de fechamento da janela de irradiação 35 (s28). Quando é determinado que a janela de irradiação 35 está fechada (s30), é emitida uma instrução de abertura da parede protetora 36 (s33). Qando a janela de irradiação 35 não está fechada (s30), a operação do aparelho de desossar automático 10 é interrompida (s32).

[0093] Quando a produção da imagem é terminada (s24), é emitida uma instrução para solicitar a imagem de transmissão de raio-x a partir da unidade de processamento de análise de imagem 40 para o sensor de linha de raio-x 38 (34), a imagem de transmissão de raio-x é capturada para dentro da unidade de processamento de análise de imagem 40 (s36), e é executado o processamento da imagem ( s38). No processamento de imagem, são bem executados a filtração e a binarização, e é portanto obtida uma imagem binarizada. Posteriormente, a imagem binarizada é mostrada nas coordenadas dimensionais e são obtidas as coordenadas da posição bidimensional do trabalho w. O processamento de imagem é convencional, conforme apresentado no documento de patente 3. As coordenadas da posição bidimensional do trabalho w obtido na unidade de processamento de análise de imagem 40 são transmitidas para o controlador 80 (s40).

[0094] Quando são recebidas as coordenadas da posição bidimensional do trabalho w, o controlador 80 envia as coordenadas da posição bidimensional para o controlador do robô 60 (s42), e também executa a etapa de corte do tornozelo mostrada na figura 2 enquanto escolhe a operação do aparelho de acordo com o trabalho w estar na perna esquerda ou na perna direita (s46). No controlador do robô 60, a unidade de correção do curso de operação 66 compara as coordenadas da posição bidimensional dos pontos de referência de comparação A_o a H_o do curso de

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 33/81

27/40 operação visado armazenadas na unidade de armazenamento e 62 as coordenadas da posição bidimensional dos pontos de referência de comparação A a H da imagem de transmissão de raio-x obtidas na unidade de processamento de análise de imagem 40 para determinar as quantidade de deslocamento da posição, conforme descrito acima, corrigir as coordenadas de posição tridimensional dos pontos de ensino correspondentes às quantidades de deslocamento de posição (s44).

[0095] Posteriormente, o controlador 80 emite uma instrução de início da etapa de corte da carne para o controlador do robô 60 (s48). Quando recebe a instrução, o controlador do robô 60 emite uma instrução de início da etapa de corte da carne para cada um dos robôs de corte de carne 52a a 52c (s50). No mesmo tempo do início da etapa de corte da carne, cada um dos sensores de torque 59a a 59c iniciam a medição do valor do torque aplicado em cada um dos motores de acionamento 56a a 56c (s52). Quando o valor do torque é T < Τ1-β (valor de ajuste) é satisfeito até o fim da etapa de corte da carne depois do início da medição do valor do torque (s54), a unidade de determinação 76 determina que uma das lâminas de corte 58a a 58c está danificada e em um estado sem carga. Posteriormente, o dispositivo de alarme 78 emite o alarme (s56), e a operação do aparelho de desossar automático 10 é interrompida (s58). Notar que o valor de ajuste (T1- β) pode ser um valor diferente de um valor limite mínimo T1 ou T2 ajustando-se independentemente o valor de β.

[0096] Quando cada uma das lâminas de corte 58a a 58c atinge a região no lado a montante dos pontos de verificação c09, c11, c19, ou c32 (s60), o valor de torque T é verificado (s56). Quando o valor mínimo de limite (limite inferior) T1 < T < valor do limite mínimo (limite superior) T2 é satisfeito, o corte da carne é executado sem alteração do ponto de ensinamento, e cada uma das lâminas de corte 58a a 58c é deslocada para o ponto de verificação (s68). Quando o valor do torque T > T2 é satisfeito, os pontos de verificação na posição atual para o ponto de verificação são alterados em uma direção na qual a lâmina de corte é afastada da superfície do osso pela unidade de alteração do curso de operação 74 (s64).

[0097] Além disso, quando o valor do torque T < T1 é satisfeito, os pontos de

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 34/81

28/40 ensinamento da posição atual para o ponto de verificação são alterados em uma direção na qual a lâmina de corte é deslocada para perto da superfície do osso pela unidade de alteração do curso de operação 74 (s66). Notar que como o valor do limite mínimo (limite inferior) T1 e o valor do limite mínimo (limite superior) T2, são ajustados previamente, valores diferentes nos pontos de ensinamento individuais no curso de operação são armazenados na unidade de armazenagem 62.

[0098] Quando a etapa de corte da carne é finalizada (s70), a etapa de corte da patela é executada enquanto a operação do aparelho é escolhida de acordo com o trabalho w ser na perna esquerda ou na perna direita (s72). Além disso, a etapa de separação do osso da perna inferior (1) (s74), a etapa de separação do osso da perna inferior (2) (s76), e a etapa de separação do osso da coxa (s78) são executadas em seqüência enquanto é feita a escolha de operação semelhante.

[0099] A figura 7 mostra um exemplo dos dados de teste da etapa de corte da carne (1) na qual o eixo vertical indica o valor do torque T aplicado no motor elétrico 56a e o eixo horizontal indica os pontos de ensinamento no curso de operação. As figuras do eixo horizontal correspondem àquelas dos pontos de ensinamento mostrados na figura 2. Na figura 7, a curva H é uma curva de dados de torque sem carga indicativos do valor do torque aplicado no motor elétrico 56a quando a lâmina de corte 58a está no estado sem carga, enquanto a curva é uma curva de dados de torque visado indicativa do valor do torque quando a lâmina de corte opera no curso de operação visado, uma carga excessiva não é aplicada na lâmina de corte 58a, e o rendimento é excelente.

[00100] A curva J é uma curva de torque medido indicativa do valor do torque medido quando o aparelho de desossar automático 10 está realmente operando. É mostrado que o valor do torque T torna-se maior do que o valor visado indicativo pela curva I na vizinhança dos pontos de ensinamento c18 a c22 (colocados na vizinhança do côndilo do osso da coxa) da curva de torque medido J. Como resultado, é mostrado que o valor do torque T poderia ser retornado para o valor normal depois do ponto de ensinamento c22 deslocando-se a lâmina de corte 58a na direção na qual a lâmina de corte 58a é deslocada para longe da parte do osso

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 35/81

29/40 pela unidade de alteração do curso de operação 74.

[00101] Conforme mostrado na figura 8, no lado a montante da unidade de irradiação de raio-x 30 na direção do transporte do trabalho w, é fornecido um dispositivo de alimentação automático 84 que suspende o trabalho w do dispositivo de fixação 12. O trabalho w é temporariamente enviado para o estágio de fixação 86 a partir do dispositivo automático de alimentação 84 e posteriormente, o trabalho w é empurrado por um dispositivo de empurrar (não mostrado) para ser deslizado no estágio de fixação 86 e inserido no dispositivo de fixação 12. Notar que o osso da perna inferior 2 é constituído por um osso da tíbia 2a e um osso da panturilha 2b.

[00102] A figura 9 mostra um estado onde o trabalho w é enviado para o dispositivo de fixação 12 em uma posição normal de fixação K. Conforme mostrado na figura 13, o tornozelo 1 tem uma parte 2c onde o diâmetro da seção em corte do osso é extremamente pequeno em uma posição próxima do osso da perna inferior 2 do que a ponta do mesmo, e o trabalho w é inserido no dispositivo de fixação 12 em uma parte na vizinhança da parte 2c com diâmetro extremamente pequeno. Posteriormente, o trabalho w usualmente desce pelo seu próprio peso, e é fixado no dispositivo de fixação 12 em uma parte 2d com diâmetro aumentado mais próxima da ponta do que a parte 2c com diâmetro extremamente pequeno.

[00103] No entanto, conforme mostrado na etapa 1 na figura 10, devido a um osso fino ou uma pele fina do tornozelo 1 do trabalho w, existem casos em que o trabalho w é fixado em uma posição abaixo do tornozelo 1, a posição de fixação é desviada da posição normal de fixação K para cima através de um Ah, e o trabalho w não desce pelo seu próprio peso. Quando a irradiação por raio-x é executada neste estado e uma carga desce pela lâmina de corte e é então aplicada no trabalho w na etapa de corte da carne conforme mostrado na etapa 2 da figurai 0, o trabalho w desce até a parte 2d com diâmetro aumentado por um Ah. como resultado, a diferença de Ah na altura do trabalho w é gerada entre o período de irradiação por raio-x e o período de corte da carne. Em conseqüência, o curso de operação da lâmina de corte não está de acordo com a posição real do trabalho e, quando o corte da carne é executado neste estado, é gerada uma carga excessiva na lâmina de

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 36/81

30/40 corte, o que leva a danificar a lâmina de corte. É apresentada uma descrição do método para evitar danos com base nas figuras 11 a 13.

[00104] No estado normal de fixação, o diâmetro do osso imediatamente acima da posição de fixação deve ser maior do que aquele do osso imediatamente abaixo da posição de fixação. Usando-se esta característica, determina-se se a posição de fixação é normal. Os procedimentos de determinação são descritos com base no fluxograma da figura 11. Primeiramente, a unidade de irradiação por raio-x 30 adquire a imagem de raio-x do trabalho w (s90). As figuras 12A e 12B mostram exemplos da imagem de raio-x. A figura 12A mostra uma posição normal de fixação, enquanto a figurai 2B mostra uma posição anormal de fixação. Posteriormente, com base nas coordenadas da posição bidimensional do trabalho w obtidas na unidade de processamento de análise de imagem 40, a unidade de medição do tornozelo 68 do controlador 60 determina um diâmetro W1 do osso imediatamente abaixo e um diâmetro W2 do osso imediatamente acima (s92 e s94).

[00105] Quando a diferença (W1 - W2) é positiva (s96), com base nas coordenadas da posição bidimensional do trabalho w obtidas na unidade de processamento de análise de imagem 40, a unidade de medição do comprimento do trabalho 70 determina o comprimento L1 e o comprimento L2 mostrado na figura 13 (s98). quando a diferença (W1 - W2) é negativa, as coordenadas da posição bidimensional obtidas na unidade de processamento de análise de imagem 40 não são corrigidas. Notar que o comprimento L1 é um comprimento da posição de fixação até a junta do joelho 5, e o comprimento L2 é um comprimento da junta do joelho 5 até a extremidade inferior da bola 3a da coxa. A seguir, quando a relação (L2/L1) não está na faixa normal (s100), as coordenadas da posição bidimensional são recalculadas com base na relação normal (s102), e as coordenadas da posição bidimensional são corrigidas (s104). Notar que a faixa normal é uma faixa onde a relação (L2/L1) = 1,5 a 1,8 é satisfeita no caso da parte da coxa do porco. As coordenadas da posição bidimensional corrigida são transmitidas para o controlador 80 (s106).

[00106] Posteriormente, é apresentada uma descrição de um método de corte de

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 37/81

31/40 carne na etapa de corte de carne (1) tomando-se o trabalho da perna direita w (r) como um exemplo com base nas figuras 14 a 17. Conforme mostrado na figura 16, a parte da carne da periferia do osso da coxa 3 é constituída por uma parte superior arredonda a,uma ponta redonda b, e um fundo redondo c, e uma camada de gordura d está presente na parte externa do fundo redondo c. Na etapa de corte da carne (1), é feito um corte oblíquo ao longo de uma linha de corte C1 da parte inferior do osso da perna inferior 2 para a parte superior da patela 6 pela lâmina de corte 58a do robô de corte de carne 52a (c01 a c04). Posteriormente é feito um corte outra vez ao longo da linha de corte C2 de cima para baixo (c06 a c99). Com a linha de corte C2, a lâmina de corte 58a é deslocada ao longo de uma faixa e no limite entre o topo redondo e a ponta redonda b e cortar a parte entre o topo redondo e a ponta redonda b e cortar um periósteo sobre a superfície do osso da coxa. Um incuba mento f mostra uma superfície cortada entre o topo redondo a e a ponta redonda b, e um incubamento g mostra uma superfície cortada ao longo das superfícies do osso da perna inferior 2 e do osso da coxa 3.

[00107] Cada uma das figuras 17 A a 17c é uma vista indicativa da qualidade da linha de corte. Uma linha de corte de carne C3 mostrada na figura 17A é uma linha de corte ao longo da faixa e, e permite um corte de carne excelente que não danifica a faixa e. Uma linha de corte C4 mostrada na figura 17B resulta no corte pobre da carne que danifica a faixa e no lado da ponta redonda e gera o desperdício de carne m da ponta redonda b. Uma linha de corte C5 mostrada na figura 17C resulta em um corte da carne pobres que danifica a faixa e no lado do topo redondo, e gera a perda de carne do topo redondo a, e não pode cortar o periósteo da coxa de forma que o periósteo da coxa permanece no osso da coxa e o rendimento de carne é deteriorado.

[00108] Conforme mostrado nas figuras 14 a 16, o topo redondo a é colocado de forma a permanecer sobre a ponta redonda b. O limite entre o topo redondo e a ponta arredonda b é constituído por um plano curvo tridimensional de forma que, para se fazer um corte ao longo da faixa e usando uma lâmina de corte com a forma de faca lisa, é necessário inicialmente colocar-se a lâmina de corte na faixa e pela

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 38/81

32/40 parte inferior do osso da perna inferior 2. Isto é, fazendo um corte ao longo da linha de corte C1 isto permite que a lâmina de corte com a forma de faca penetre suavemente em uma parte entre a faixa e e topo redondo quando é feito posteriormente um corte ao longo da linha de corte C2.

[00109] Conforme mostrado nas figuras 14 e 15, ao longo da linha de corte C1, a lâmina de corte 58 atinge uma posição onde somente o topo redondo a pode ser cortado e a ponta redonda b não pode ser cortada, ao longo da linha de corte C2, a lâmina de corte 58 a penetra em uma parte dentro do topo redondo a, e pode cortar a parte da carne como se a lâmina de corte 58 deslizasse sobre a faixa no lado da ponta redonda b. Quando a linha de corte C1 é desviada para cima ou para baixo, durante o corte ao longo do da linha de corte C2, torna-se difícil para a lâmina de corte penetrar na faixa e. Na realização atual, como é possível segurar-se com precisão a forma e a posição do osso da junta do joelho 5 através da análise de imagem de raio-x do trabalho w para colocar com precisão o curso de operação da lâmina de corte 58a em correspondência com o formato e a posição dos mesmos, é possível localizar-se com precisão a linha de corte C1. Como resultado, é viabilizado o corte de carne ao longo da linha de corte C3 mostrado na figura 17A. Em conseqüência, é possível melhorar-se o rendimento sem danificar o topo redondo a ou a ponta redonda b.

[00110] A seguir, é apresentada uma descrição da etapa de corte da patela da realização atual utilizando-se o trabalho w (r) da perna direita como um exemplo, com base nas figuras 18 a 20. A etapa de corte da patela é uma etapa de corte nos tecidos do corpo, tais como músculos e um tendão aderido na superfície lateral da patela 6 pela lâmina circular rotativa 20. Na figura 18, a lâmina circular rotativa 20 colocada na direção vertical é forçada a descer para formar uma superfície cortada i ao longo da superfície lateral da patela 6.

[00111] A figura 19 mostra um dispositivo de direcionamento 90 da lâmina circular rotativa 20. Um motor acionador da lâmina circular rotativa 20 é localizado em uma carcaça de um motor 92. Um cilindro de ar 96 é fixado em uma plataforma 94 na direção vertical. Uma estrutura 92a da carcaça do motor 92 é ligada com um braço

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 39/81

33/40

100 em um ângulo predeterminado com relação ao braço 100, e a parte de conexão entre a estrutura 92a e o braço 100 e uma haste de pistão 98 do cilindro de ar 96 são conectados de forma rotativa a um eixo 93. A outra extremidade do braço 100 é ligada rotativamente ao eixo de suporte 102 ligado na plataforma 94.

[00112] Com este arranjo, conforme mostrado na figura 20, um eixo 20a da carcaça do motor 92 e a lâmina circular rotativa 20 é inclinada de acordo com o movimento vertical da haste do pistão 98, e o ângulo da lâmina circular rotativa 20 pode ser alterado. Uma parte de saliência 94a da plataforma 94 é guiada por uma barra guia 104 produzida para permanecer verticalmente sobre uma base 103. Um eixo rosqueado 106 é fornecido para permanecer adjacente à barra guia 104, e o eixo rosqueado 106 é acionado rotativamente por um motor acionador 108. A plataforma 94 é movida para cima e para baixo pela rotação do eixo rosqueado 106. [00113] Na estrutura descrita acima, conforme mostrado na figura 20, torna-se possível operar a lâmina circular rotativa 20 ao longo da superfície lateral da patela curvada 6 enquanto a lâmina circular rotativa 20 é forçada a descer. Em conseqüência, é possível o corte dos tecidos do corpo aderidos na superfície lateral da patela 6 para melhorar o rendimento da carne. Além disso, conforme mostrado na figura 18, entre os pontos de referência de comparação A a Η, o ponto de referência de comparação B é ajustado na junta dos joelho 5 e a altura inicial de corte da superfície cortada em i é ajustada para a mesma altura que aquela do ponto de referência de comparação B, através do que é possível ajustar-se com precisão a altura inicial de corte da superfície cortada i. Além disso, o ponto de referência de comparação E é ajustado na extremidade inferior da patela 6 de altura final do corte da superfície cortada i é ajustada para ter a mesma altura que aquela do ponto de referência de comparação E através do que é possível ajustar-se com precisão a altura final de corte da superfície cortada i.

[00114] A seguir, é apresentada uma descrição da etapa de separação da carne no eixo da coxa 3 da realização atual com base na figura 21. Na etapa de separação da carne, é usada uma lâmina circular rotativa 24 colocada na direção horizontal. Nas posições j, k, e n, a lâmina circular rotativa 24 é movida na direção horizontal

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 40/81

34/40 para fechar o trabalho w (r) para cortar os tecidos do corpo aderidos na parte final inferior da patela 6 e na superfície do osso da coxa 3. Executando-se simultaneamente a operação de corte, e puxando-se o dispositivo de fixação 12 e prensando a parte da carne através do separador 22 conforme mostrado na figura 2, a parte da carne 7 é separada do osso da coxa 3.

[00115] A posição de corte j é colocada na extremidade inferior da patela 6, e corresponde ao ponto de referência de comparação E. Na posição de corte J os tecidos do corpo aderidos na extremidade inferior da patela 6 são cortados pela lâmina circular rotativa 24. A posição de corte k é colocada no côndilo do osso da coxa, e a posição de corte n é colocada na extremidade inferior do côndilo do osso da coxa. Embora a parte da carne aderida no osso da coxa 3 seja prensada e torcida pelo separador 22, os tecidos do corpo sobre a superfície do osso da coxa são cortados na posição de corte k, e a parte da carne é separada do osso da coxa 3 na posição de corte n. Na realização atual, o ponto de referência de comparação E e a posição de corte k são ajustados na mesma altura e o ponto de referência de comparação H e a posição de corte n são ajustados na mesma altura, e portanto é possível colocar-se com precisão a lâmina circular rotativa 20 nas posições de corte j, k, e n. Como resultado, é possível executar-se com eficiência a etapa de separação da carne do osso da coxa 3 e também melhorar o rendimento de carne .

[00116] De acordo com a realização atual, os pontos de referência de comparação A a H são ajustados nas partes características dos ossos, cada trabalho w é submetido a análise de imagem de raio-x, as quantidades de deslocamento da posição entre as coordenadas da posição bidimensional dos pontos de referência de comparação A_o a H_o correspondentes ao curso de operação visado da lâmina de corte são determinadas as coordenadas da posição bidimensional dos pontos de interesse de comparação A a H do trabalho em w obtidas pela análise de imagem de raio-x, as coordenadas da posição tridimensional do curso de operação visado são corrigidas de forma correspondente com as quantidades de deslocamento da posição, e a lâmina de corte é operada no curso de operação corrigido, e portanto é possível operar-se a lâmina de corte no curso de operação preciso ao longo das

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 41/81

35/40 superfícies dos ossos para cada trabalho.

[00117] Como resultado, é possível evitar que a lâmina de corte penetre no osso, reduzir os danos na lâmina de corte para manter uma alta eficiência de operação, e também melhorar o rendimento da carne. Adicionalmente, é possível evitar-se o corte do osso pela lâmina de corte, evitar que um fragmento do osso seja misturado dentro da carne, e também evitar a geração de carga excessiva na lâmina de corte, e portanto é possível reduzir-se a capacidade e a energia do dispositivo acionador da lâmina de corte.

[00118] Além disso, mesmo quando o trabalho w é fixado na posição normal relativa ao dispositivo de fixação 12 de forma que seja gerada uma diferença entre as coordenadas da posição bidimensional dos ossos do trabalho w obtidas pela analise de imagem de raio-x e a altura do trabalho w durante o corte da carne na etapa subseqüente, a diferença é detectada adiantadamente e as coordenadas da posição bidimensional obtidas pela análise de imagem de raio-x são corrigidas para a posição normal durante o corte da carne, e portanto é possível evitar-se a aplicação de carga excessiva na lâmina de corte durante o corte da carne.

[00119] Além disso, nas etapas de corte da carne (1) a (3), além da aquisição da informação da posição pela análise da imagem de raio-x do trabalho w, o valor do torque aplicado na lâmina de corte é medido e a operação da lâmina de corte é alterada de forma que o valor do torque se enquadre dentro da faixa estabelecida relativa à força de reação visada, e portanto é possível operar-se com mais precisão a lâmina de corte ao longo da superfície do osso. Como resultado, é possível melhorar-se ainda mais o rendimento da carne, evitar a aplicação de carga excessiva na lâmina de corte e evitar danos na lâmina de corte e o corte do osso pela lâmina de corte.

[00120] Além disso, os pontos de verificação são estabelecidos em composições onde a lâmina de corte tende a cortar o osso durante o curso de operação da lâmina de corte, i.e., a junta do joelho 5 e o côndilo do osso da coxa, o valor do torque aplicado na lâmina de corte é monitorado da região do lado a montante do ponto de verificação, e o valor do torque é dessa forma controlado de forma que não seja

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 42/81

36/40 excessivamente grande, e portanto é possível evitar que a lâmina de corte penetre no osso no ponto de verificação antecipadamente.

[00121] Adicionalmente, o valor do torque aplicado na lâmina de corte durante a operação sem carga é armazenado na unidade de armazenagem 62, comparandose o valor do torque com o valor do torque aplicado na lâmina de corte durante a etapa de corte da carne, é possível detectar-se rapidamente os danos na lâmina de corte. Posteriormente, é possível interromper-se rapidamente a operação do aparelho de desossar automático 10 para executar rapidamente o processo subseqüente.

[00122] Alem disso, na etapa de corte da carne (1), é possível assegurar-se com precisão o formato e a posição do osso do trabalho w através da análise de imagem de raio-x, e portanto é possível localizar-se com precisão as linhas de corte C1 e C2. Como resultado, é possível cortar-se com precisão a parte entre o topo arredondado e a ponta arredondada b sem danificar a faixa e para eliminar a ocorrência de carne desperdiçada. Na etapa de corte da patela, é possível localizar com precisão o ponto inicial do corte e o ponto final do corte da superfície cortada i com base nos pontos de referência de comparação ajustados B e E. Como resultado, é possível melhorar o rendimento da carne e também melhorar a eficiência de operação do aparelho de desossar automático 10. Além disso, na etapa de separação de carne do osso da coxa, é possível localizar com precisão a posição de corte j, k, e n da lâmina circular rotativa 24 com base nos pontos de referência de comparação ajustados E e H, e portanto é possível melhorar o rendimento da carne e também melhorar a eficiência da operação do aparelho de desossar automático 10.

[00123] A figura 22 A mostra a quantidade de carne restante no trabalho w depois das etapas do processo de desossar de acordo com a realização atual, enquanto a figura 22 B mostra a quantidade de carne restante no trabalho w, que não foi submetida a análise de imagem de raio-x, depois do processo de desossar apresentado nos documentos 1 e 2 de patente. Com base nestes desenhos, pode ser visto que a realização atual pode reduzir uma quantidade maior de carne restante do que o método convencional em 10 g ou mais.

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 43/81

37/40 [00124] Além disso, o processo de desossar de acordo com a realização atual e o processo de desossar apresentado nos documentos de patente 1 ou 2 foram na realidade executados e foi observado o estado da carne restante no trabalho w em cada processo. Cada uma das figuras 23A e 23B mostra o resultado do corte da carne abaixo da junta do joelho de acordo com a realização atual, enquanto a figura 23C mostra o resultado do corte da carne da parte da junta do joelho pelo processo convencional de desossar sem executar a análise de imagem de raio-x. Na figura 23 B os pontos A, B, C, e D correspondem aos pontos de referência de comparação A, B, C, e D na figura cinco. Na figura 23C, M indica uma parte cortada do osso, onde uma parte do osso da perna inferior 2 é cortado pela lâmina de corte, e N indica uma parte restante da carne onde a carne restante é aderida no osso da perna inferior 2. Pode ser visto que a parte da carne é cortada ao longo da superfície do osso com mais precisão na realização atual.

[00125] A figura 24A mostra o resultado do corte da carne da parte do osso da coxa de acordo com a realização atual, enquanto a figura 24B mostra o resultado do corte da carne da parte do osso da coxa pelo processo convencional de desossar. Na figura 24A, o corte do periósteo do osso da coxa e o corte da carne da periferia da bola da coxa 3a são executados de forma estável e a quantidade de carne restante é reduzida. Diferentemente disto, na figura 24B nas partes O e Q, o côndilo do osso da coxa está quebrado.

[00126] A figura 25A mostra o estado da carne restante no trabalho w depois da separação da carne de acordo com a realização atual, enquanto a figura 25B mostra o estado da carne restante depois da separação da carne pelo processo convencional de desossar. A figura 25 A mostra o estado da carne restante em cada junta de joelho 5, o osso da coxa 3, e a bola da coxa 3a. A quantidade de carne restante é menor do que 40 g, na figura 25B, R indica as partes cortadas do osso, e a superfície do osso é cortada em locais nas partes R. Além disso, U indica as partes restantes de carne, e a carne restante é aderida no osso nas partes U.

[00127] Cada uma das figuras 26 a 28 mostra o estado da superfície do corte da faixa no limite entre o topo redondo a e a ponta redonda b na etapa de corte da

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 44/81

38/40 carne (1) da realização atual. A figura 26 mostra uma superfície de corte excelente obtida pela realização atual. A faixa e no lado da ponta redonda não está danificada e é deixada em um estado excelente. No desenho, o número de referência 3 significa o osso da coxa. As figuras 27 e 28 são apresentadas como exemplos comparativos, e são exemplos de corte pobre nos quais a análise de imagem de raio-x do trabalho w não é executado. Na figura 27, a faixa do lado da ponta redonda b é cortado e a carne magra é exposta. Além disso, como uma parte da ponta redonda era aderida sobre o topo redondo, a parte da ponta redonda é removida de forma que a parte da ponta redonda se torna carne desperdiçada.

[00128] Na figura 28, a faixa do topo redondo é cortada e a carne magra é exposta. Como a parte do topo redondo era aderida na ponta redonda b, a parte do topo redondo tem que ser removida quando a faixa na ponta redonda é removida, de forma que a parte do topo redondo se torna uma carne perdida. Além disso, na posição indicada pelo V, o periósteo do osso da coxa 3 não é cortado de forma que o rendimento da carne é deteriorado.

(Segunda realização) [00129] A seguir, é apresentada uma descrição de uma segunda realização na qual a invenção atual é aplicada na etapa de desossar de uma parte do braço de um porco com base nas figuras 29 e 30. A figura 29 mostra as etapas preliminares de processo executadas manualmente por um operador, e a figura 30 mostra as etapas de desossar por um aparelho automático de desossar. Na figura 29, o esqueleto de uma parte do braço/ombro 110 depois que uma carcaça preparada é superficialmente dividida, é constituída por uma estrutura básica 112, uma tira 114, um úmero 118, e um osso do cotovelo 120. A parte do braço/ombro 110 é dividida ao longo de uma linha de corte C6 em uma parte do braço 122 e uma parte da nádega 124. A parte da nádega 124 separada da parte do braço 122 é submetida a outra etapa de desossar. Em relação à parte do braço 122, uma camada de gordura 126 na parte do pescoço da parte do braço 122 é removida na etapa seguinte, e então a carne da costela 128 no lado do limite da parte do ombro é virada. A seguir, a carne do lado superior 132 é virada sobre uma escapula 130.

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 45/81

39/40 [00130] Posteriormente, conforme mostrado na figura 30, a carne da canela 133 é cortada e aberta para expor o osso do cotovelo 120 e o tornozelo é suspenso do dispositivo de fixação 12. Deste ponto em diante, as etapas de desossar automáticas são iniciadas pelo aparelho de desossar automático. O aparelho de desossar automático da realização atual tem a estrutura semelhante àquela da primeira realização. Primeiramente, uma quantidade de pontos de referência de comparação A, B, C, ... são ajustados em posições que podem ser facilmente localizadas em posições que podem ser facilmente localizadas nas configurações dos ossos. Além disso, uma unidade de armazenagem de um controlador do aparelho de remoção de ossos automático armazena as coordenadas da posição tridimensional de um curso de operação visado da lâmina de corte em cada uma das etapas de corte de carne e uma etapa de separação de carne, e os dados do valor do torque normal aplicado em uma lâmina de corte durante a operação de corte. A irradiação por raio-x e o processamento da imagem de raio-x da parte do braço 122 são executados na etapa seguinte, e o curso de operação visado é corrigido com base nas coordenadas da posição bidimensional obtidas pelo processamento da imagem de raio-x.

[00131] Posteriormente, o corte da carne mostrado por uma linha de corte de carne S₅ é executado em uma etapa de corte da carne (1), e então o corte da carne mostrado por uma linha de corte da carne S₆ é executado em uma etapa de corte de carne (2) e, posteriormente, a escápula 130 é removida. Em cada uma das etapas de corte da carne (1) e (2), durante a operação de corte, o valor do torque aplicado na lâmina de corte e os dados do valor do torque normal são comparados um com o outro, e o curso de operação da lâmina de corte é controlado de tal forma que não é aplicada uma carga excessiva na lâmina de corte.

[00132] Então, é executado o corte da carne do osso do cotovelo mostrado por uma linha de corte de carne S₇, e o osso do cotovelo 120 separado de uma parte da carne 134 e o úmero 118 no qual a parte da carne 134 é ainda aderida são separados um do outro. O úmero 118 é suspenso de um trilho 136 colocado na direção horizontal. Posteriormente, em um estado onde o úmero 118 é suspenso do

Petição 870180149212, de 08/11/2018, pág. 46/81

40/40 trilho 136, é executada a etapa de separação da parte da carne 134 do úmero, e o úmero 118 remanescente no trilho 136 eventualmente é descarregado.

[00133] Através da estrutura descrita acima e executando-se os procedimentos operacionais descritos acima, também na realização atual, é possível obter-se a operação e o efeito semelhante àquele da primeira realização.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [00134] De acordo com a invenção atual, em uma etapa de remoção de ossos automática de uma parte de um braço ou de uma parte da coxa de uma carcaça, é possível conseguir um corte preciso de carne ao longo da superfície de um osso, melhorar o rendimento, e evitar uma carga excessiva na lâmina de corte.

Claims (6)

REIVINDICAÇÕES

1. Método de desossar de carne com osso usando raio-x (r), no qual o estado onde uma parte do braço (122) ou uma parte da coxa de uma carcaça é suspenso através de um tornozelo (1), o processo de desossar da parte do braço (122) ou da parte da coxa é executado usando-se um braço articulado com eixos múltiplos (54a, 54b, 54c) fornecido com uma lâmina de corte (58a, 58b, 58c) que opera com base em um curso de operação predeterminado, o método sendo caracterizado por compreender:

uma etapa preliminar de ajuste de um ponto de referência de comparação (Ao, Bo, Co, Do, Eo, Fo, Go, Ho) em uma configuração de um osso da parte do braço (122) ou da parte da coxa, e também estabelecendo-se previamente as coordenadas da posição tridimensional de um curso de operação visado da lâmina de corte (58a, 58b, 58c) e as coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação que correspondem às coordenadas da posição tridimensional do curso de operação visado; e uma etapa de análise de imagem de raio-x de irradiação de raio-x (r) em cada parte de braço (122) ou cada parte de coxa para obter-se as coordenadas da posição bidimensional da configuração do osso da parte do braço (122) ou da parte da coxa através da analise de uma imagem de raio-x transmitida;

uma etapa de correção do curso de operação para a determinação de uma quantidade de deslocamento de posição entre as coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação (Ao, Bo, Co, Do, Eo, Fo, Go, Ho) correspondente ao curso de operação visado e as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação (A, B, C, D, E, F, G, H) obtidas na etapa de análise de imagem de raio-x para se determinar um curso de operação corrigido obtido pela correção do curso de operação visado correspondente à quantidade de deslocamento de posição; e uma etapa da operação da lâmina de corte (58a, 58b, 58c) para a operação da lâmina de corte no curso de operação corrigido determinado na etapa de correção do curso de operação para executar o corte da carne ou a separação da

Petição 870190035194, de 12/04/2019, pág. 7/12

2. Método de desossar de carne com osso usando raio-x (r) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser ainda constituído por:

uma etapa de medição do tornozelo para a determinação do diâmetro Wi do osso do tornozelo imediatamente abaixo da posição de fixação de um tornozelo (1) da parte do braço (122) ou da parte da coxa, e um diâmetro W2 do osso do tornozelo imediatamente acima da posição de fixação do mesmo das coordenadas da posição bidimensional da configuração do osso da parte do braço (122) ou da parte da coxa obtidos na etapa de análise de imagem de raio-x;

uma etapa de medição do comprimento do trabalho para a determinação de um comprimento L1 da posição de fixação até uma junta (5) e um comprimento L2 da junta (5) até uma extremidade do côndilo das coordenadas da posição bidimensional obtidas na etapa de análise de imagem de raio-x quando o diâmetro W1 do osso do tornozelo é maior do que o diâmetro W2 do osso do tornozelo na etapa de medição do tornozelo; e uma etapa de correção de informação da imagem de alteração, quando a relação entre o comprimento L1 e o comprimento L2 não se enquadra dentro de uma faixa normal, a relação entre os comprimentos e um valor normal para corrigir as coordenadas da posição bidimensional obtidas na etapa de análise de imagem de raio-x.

2/6 carne da parte do braço (122) ou da parte da coxa.

3/6 de reação visada está fora de uma faixa estabelecida, o curso de operação corrigido na etapa de correção do curso de operação é alterado de tal forma que a diferença se enquadre dentro da faixa estabelecida.

3. Método de desossar para carne com ossos usando raio-x (r) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de:

na etapa preliminar, uma força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) quando a lâmina de corte (58a, 58b, 58c) opera no curso de operação visado é medida antecipadamente e os dados de força de reação visada são armazenados.

na etapa de operação da lâmina de corte, o corte da carne no qual é executado um corte na direção longitudinal ao longo da superfície do osso da parte do braço (122) ou da parte da coxa é medida uma força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) durante a operação do corte, e quando a diferença entre os dados da força de reação medida e a força

Petição 870190035194, de 12/04/2019, pág. 8/12

4/6 (58a, 58b, 58c) está danificada para interromper a operação.

7. Aparelho de desossar (10) para carne com ossos usando raio-x (r) que é constituído por um braço articulado com eixos múltiplos (54a, 54b, 54c) fornecido com uma lâmina de corte (58a, 58b, 58c) que opera com base em um curso de operação predeterminado e um dispositivo que suspende e transporta uma parte do braço (122) ou uma parte da coxa de uma carcaça, e executa o processo de desossar em um estado onde a parte do braço (122) ou a parte da coxa está suspensa, o aparelho (10) sendo caracterizado por compreender:

uma unidade de irradiação de raio-x (30) que é colocada no lado a montante do braço articulado de eixos múltiplos (54a, 54b, 54c) na direção do transporte da parte do braço (122) ou da parte da coxa e irradia o raio-x (r) para a parte do braço (122) suspenso ou a parte da coxa suspensa;

uma unidade de entrada de raio-x na qual penetram os raio-x (r) transmitidos através da parte do braço (122) ou da parte da coxa;

uma unidade de processamento de análise de imagem (40) que analisa uma imagem de raio-x transmitida na unidade de entrada de raio-x para obter informação da posição bidimensional em uma configuração de um osso; e um controlador (60) que controla uma operação da lâmina de corte (58a, 58b, 58c), o controlador (60) compreendendo:

uma unidade de ajuste de ponto de referência de comparação (64) que estabelece um ponto de referência de comparação (Ao, Bo, Co, Do, Eo, Fo, Go, Ho) na configuração do osso da parte do braço (122) ou da parte da coxa;

uma unidade de armazenagem (62) que armazena as coordenadas da posição tridimensional de um curso de operação visado da lâmina de corte (58a, 58b, 58c) e as coordenadas da posição bidimensional do ponto de referência de comparação (Ao, Bo, Co, Do, Eo, Fo, Go, Ho) correspondente às coordenadas de posição tridimensional do curso de operação visado; e uma unidade de correção de curso de operação (66) que determina uma quantidade de deslocamento de posição entre as coordenadas da posição

Petição 870190035194, de 12/04/2019, pág. 10/12

4. Método de remoção de ossos para carne com ossos usando raio-x (r) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) durante a operação de corte ser determinada pela subtração da força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) durante uma operação sem carga e a força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) durante a operação com carga.

5/6 bidimensional do ponto de referência de comparação (Ao, Bo, Co, Do, Eo, Fo, Go, Ho) correspondente ao curso de operação visado e as coordenadas de posição bidimensional do ponto de referência de comparação (A, B, C, D, E, F, G, H) obtidas na unidade de processamento de análise de imagem (40) para determinar um curso de operação corrigido obtido pela correção do curso de operação visado correspondente à quantidade de deslocamento da posição, onde a lâmina de corte (58a, 58b, 58c) é operada no curso de operação corrigido determinado na unidade de correção do curso de operação (66).

8. Aparelho de desossar (10) para carne com ossos de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o controlador (60) adicionalmente compreende:

uma unidade de medição do tornozelo (68) que determina o diâmetro Wi do osso do tornozelo imediatamente abaixo da posição de fixação do dispositivo de suspensão e transporte, e um diâmetro W2 do osso do tornozelo imediatamente acima da posição de fixação do mesmo das coordenadas da posição bidimensional da configuração do osso obtidas na unidade de processamento de análise de imagem (40);

uma unidade de medição do comprimento do trabalho (70) que determina um comprimento L1 da posição de fixação até uma junta (6) e um comprimento L2 da junta (6) até uma extremidade do côndilo das coordenadas da posição bidimensional do osso obtidas na unidade de processamento de análise de imagem (40) quando o diâmetro W1 do osso do tornozelo é maior do que diâmetro W2 do osso do tornozelo na unidade de medição de tornozelo (68); e uma unidade de correção de informação de imagem (72) que altera, quando a relação entre o comprimento L1 e o comprimento L2 está fora de uma faixa normal, a relação entre os comprimentos para um valor normal para corrigir a informação da posição bidimensional do osso obtida na unidade de processamento de análise da imagem (40).

9. Aparelho de desossar (10) de carne com ossos usando raio-x (r) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de adicionalmente

Petição 870190035194, de 12/04/2019, pág. 11/12

5. Método de desossar de carne com ossos usando raio-x (r) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato do ponto de verificação ser estabelecido na posição em que uma carga excessiva tende a ser gerada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) no curso de operação da lâmina de corte (58a, 58b, 58c), a força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) durante a operação de corte é medida em uma região no lado a montante do ponto de verificação, e, quando a diferença entre os dados da força de reação medida e a força de reação visada está fora da faixa estabelecida, o curso de operação corrigido de um ponto, onde a força de reação é medida, para o ponto de verificação, é alterado de tal forma que a diferença se enquadre dentro da faixa estabelecida.

6. Método de desossar de carne com ossos usando raio-x (r) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que na etapa preliminar, uma força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) durante uma operação sem carga medida antecipadamente e não é armazenada nenhuma força de reação sem carga, o método de desossar compreendendo adicionalmente:

uma etapa de interrupção da operação de comparação entre os dados da força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) durante a operação de corte da lâmina de corte (58a, 58b, 58c) e os dados da força de reação sem carga, quando a diferença dos dados entre a força de reação e a força de reação sem carga estão fora de uma faixa estabelecida, determinando que a lâmina de corte

Petição 870190035194, de 12/04/2019, pág. 9/12

6/6 compreender:

um dispositivo de medição da força de reação que mede a força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c), onde a unidade de armazenagem (62) do controlador (60) armazena os dados da força de reação visada obtida medindo-se a força de reação aplicada na lâmina de corte (58a, 58b, 58c) quando a lâmina de corte (58a, 58b, 58c) opera em um curso de operação visado, e o controlador (60) é ainda constituído por uma unidade de alteração do curso de operação (74) que altera, quando a diferença entre os dados da força de reação medida pelo dispositivo de medição de força de reação durante uma operação de corte da lâmina de corte (58a, 58b, 58c) e os dados da força de reação visada, está fora de uma faixa estabelecida, o curso de operação da lâmina de corte (58a, 58b, 58c) de tal forma que a força de reação medida se enquadre dentro da faixa estabelecida.