BR112015007385B1

BR112015007385B1 - sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco

Info

Publication number: BR112015007385B1
Application number: BR112015007385A
Authority: BR
Inventors: Muranami Hiroaki; Hattori Kazuhiro; Tokumoto Masaru
Original assignee: Maekawa Seisakusho Kk
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2020-01-28
Also published as: JP5788108B2; EP2912946A4; BR112015007385A2; US9451779B2; EP2912946A1; US20150257396A1; WO2014064773A1; JPWO2014064773A1; DK2912946T3; EP2912946B1

Abstract

resumo sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco um objeto da presente invenção é permitir determinação de esquerda/direita enquanto uma parte de braço está sendo suspendida de um prendedor em um passo anterior antes de um processo de desossa ao desossar uma parte de braço de uma carcaça de porco que é servida como carne, e para melhorar a eficiência do processo de desossa. em um aparato de desossa 10, uma série de prendedors 16 se move em torno de uma esteira sem fim 14. em uma estação de suspensão st2, uma peça w é suspensa de cado prendedor 16. em uma estação de determinação de esquerda/direita st3, é desempenhada uma determinação de esquerda/direita. também é desempenhada uma determinação de frente/trás, em que é determinado se uma porção frontal f ou um porção traseira b está voltada para um lado irradiado por raios x. baseado nos resultados das determinações acima, a postura da peça w é corrigida por um dispositivo rotatório de prendedor 26. isto é, em uma estação de imagens de raio x st4, ela é controlada de modo que a porção frontal f da peça w esteja voltada para o lado irradiado pelos raios x e um lado mais longo esteja voltado para uma direção de movimento a da esteira sem fim 14. na estação de imagens de raio x st4, uma imagem de raio x da peça w é obtida para determinar uma coordenada alvo de uma superfície de parte de osso necessária para a execução de incisão e para o processo de desossa no processo à jusante.

Description

“SISTEMA DE DETERMINAÇÃO DE ESQUERDA/DIREITA PARA UMA PARTE DE BRAÇO DE UMA CARCAÇA DE PORCO”

CAMPO TÉCNICO [0001] A presente invenção se refere a um sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco adequadamente aplicada a um aparato de desossa ou semelhante para uma parte de braço de uma carcaça de porco.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] No caso em que uma carcaça de animal tal como um porco, uma vaca ou uma ovelha é servida como carne, é necessário quebrar a carcaça do animal e separar partes de carne de partes de osso, ao que se refere como processo de desossa. Um processo de desossa desempenhado por mão de obra humana é um trabalho pesado. Portanto, o processo tem sido progressivamente automatizado por máquinas. Em anos recentes, há alguns tipos de processos de desossa que são automatizados na maioria das partes, exceto pré-processamento, dependendo do tipo de carne com osso. Em um aparato de desossa automatizado, por exemplo, uma peça de carne com osso a ser processada é desossada enquanto é transportada em um estado de ser suspensa por um prendedor. Em um processo de desossa de uma parte de braço ou uma parte de coxa de uma carcaça de animal, o formato da parte de braço ou da parte de coxa varia entre o lado esquerdo e o lado direito da carcaça. Portanto, um processo de desossa com altos rendimentos pode não ser desempenhado se a determinação de esquerda/direita não for desempenhada previamente. Como pode ser o caso, um erro na determinação de esquerda/direita pode levar a um evento em que a operação do aparato de desossa precise ser parada.

[0003] O demandante desenvolveu técnicas de desossa automáticas para uma carcaça de animal, incluindo processos de desossa para uma tal parte de braço ou uma tal parte de coxa. Por exemplo, o Documento de Patente 1 divulga uma técnica de desossa para uma parte de coxa de uma carcaça de animal. O Documento de Patente 1 divulga um método de determinação para uma parte de coxa, que deve

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2/19 ser desempenhado como um passo anterior antes do processo de desossa. Este método de determinação de esquerda/direita é para uma parte de coxa depois que seu osso da anca seja removido no pré-processamento. O método utiliza a posição de um bolsão que é formado em uma parte de fundo após a remoção do osso da anca, a posição sendo diferente entre uma parte de coxa esquerda e uma parte de coxa direita, para determinar se uma parte de coxa é do lado esquerdo ou do lado direito de uma carcaça ao detectar a posição do bolsão usando uma placa sensóha. [0004] Lista de Citação [0005] Literatura de Patente [0006] Documento de Patente 1: W02008/096754A

RESUMO [0007] Problema técnico [0008] No entanto, o método de determinação de esquerda/direita divulgado no Documento de Patente 1 utiliza o formato de uma parte de coxa e, portanto, não é adequado para ser aplicado à determinação de esquerda/direita para uma parte de braço. Ainda, a partir da perspectiva de melhorar a eficiência do processo de desossa, é desejável permitir determinação de esquerda/direita enquanto uma parte de braço estiver sendo suspensa com um prendedor.

[0009] Tendo em vista o problema do estado da arte anterior, um objeto da presente invenção é permitir determinação de esquerda/direita enquanto uma parte de braço estiver sendo suspensa com um prendedor em um passo anterior antes de um processo de desossa ao desossar uma parte de braço de uma carcaça de porco que seja servida amplamente como carne, e para melhorar a eficiência do processo de desossa [0010] Solução do problema [0011] Para alcançar o objeto acima, um sistema de determinação de esquerda/direita para uma carcaça de porco da presente invenção inclui: um prendedor que inclui uma fenda que tem uma abertura orientada em uma direção horizontal de modo que a parte do pulso da carcaça do porco possa ser inserida em ou removida da fenda, o prendedor sendo configurada para ser capaz de mover-se

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3/19 ao longo de uma esteira em um estado em que a parte de braço da carcaça de porco é suspensa a partir do prendedor; uma fonte de luz configurada para irradiar luz branca visível na parte de braço suspensa a partir do prendedor; um dispositivo de formação de imagem em cores configurado para capturar uma imagem da parte de braço sendo irradiada com a luz branca visível de uma direção horizontal inclinada relativa à direção horizontal para a qual a abertura da fenda está orientada; e um dispositivo de determinação de esquerda/direita configurado para determinar se a parte de braço é de um braço esquerdo ou de um braço direito com base em dados de imagem da parte de braço capturados pelo dispositivo de formação de imagem em cores. Na presente especificação, luz branca visível significa uma luz visível que não está separada em luzes visíveis que têm comprimentos de onda e cores diferentes.

[0012] Os presentes inventores e afins encontraram um fenômeno em que uma parte de braço suspensa com um prendedor por meio de uma parte de pulso naturalmente gira no sentido de uma direção que varia entre partes de braço esquerdo e partes de braço direito. A presente invenção utiliza este fenômeno e situa o dispositivo de formação de imagem em cores na posição em que diferentes áreas de imagem podem ser obtidas para partes de braço esquerdo e direito por conta da rotação natural das partes de braço esquerdo e direito no sentido de diferentes direções. Como resultado, é permitida a determinação de esquerda/direita por conta da diferença nas áreas de imagem.

[0013] O dispositivo de determinação de esquerda/direita inclui: uma parte extratora de saída configurada para extrair sinais de imagem vermelhos que correspondem à faixa de comprimento de onda vermelho dos dados de imagem; uma primeira parte binarizante configurada para tornar binários os sinais de imagem vermelhos extraídos da parte extratora de saída; e uma parte de determinação de esquerda/direita configurada para determinar se a parte de braço é de um braço esquerdo ou de um braço direito com base nos sinais de imagem vermelhos binarizados pela primeira parte binarizante. Os sinais de imagem vermelhos são, por exemplo, os sinais de imagem R (vermelho) no tipo de representação RBG, e os

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4/19 sinais de imagem M (magenta) ou os sinais de imagem Y (amarelo) no tipo de representação CMY.

[0014] A parte extratora de saída pode extrair sinais de imagem vermelhos por técnicas tais como a divisão de uma imagem capturada pelo dispositivo de formação de imagem em cores nas três cores primárias de R (vermelho), G (verde) e B (azul), ou em C (ciano), M (magenta), e Y (amarelo). Um dado de imagem que inclua os sinais de imagem vermelhos é usado aqui porque os sinais de imagem não vermelhos tais os sinais de imagem G, os sinais de imagem B e os sinais de imagem C podem fazer com que partes de carne (partes de carne magra e partes gordas) apareçam escuras e, portanto, não são adequados para a binarização. Com os sinais de imagem vermelhos incluídos, é possível executar determinação de esquerda/direita mesmo que um dado de imagem de outro tipo de representação de cor seja incluído. Este dispositivo de determinação de esquerda/direita permite determinação de esquerda/direita com acurácia para uma parte de braço. De acordo com a presente invenção, é possível executar determinação de esquerda/direita em uma parte de braço de uma carcaça de porco com acurácia enquanto a parte de braço esteja suspensa com um prendedor. Assim, é possível melhorar a eficiência de processamento do aparato de desossa.

[0015] De acordo com a presente invenção, a abertura da fenda do prendedor pode ser orientada em uma direção ortogonal à esteira, enquanto o dispositivo de formação de imagem em cores está capturando a imagem, e a direção horizontal inclinada a partir da qual o dispositivo de formação de imagem em cores está configurado para capturar a imagem pode formar um ângulo não menor do que 15° e não maior do que 55° em relação à esteira. Quando uma parte de braço de uma carcaça de porco é suspensa a partir do prendedor por meio de uma parte de pulso, o formato de seção da parte de pulso se volta para diferentes direções para uma parte de braço esquerdo e para uma parte de braço direito. Os presentes inventores e afins encontraram que, quando uma parte de braço esquerdo e uma parte de braço direito são, cada uma, suspensas por meio de uma parte de pulso por um prendedor que tenha uma abertura de fenda em uma direção ortogonal à esteira que

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5/19 é reta na vista planar, as partes de braço naturalmente rodam em direções opostas em relação à esteira na vista planar na faixa de [35 ± 20]°. Adequadamente, ao capturar uma imagem de uma parte de braço de uma carcaça de porco pelo dispositivo de formação de imagem em cores disposto neste intervalo de ângulos, é possível capturar uma imagem cuja área de imagem é claramente diferente para uma parte de braço esquerdo e uma parte de braço direito.

[0016] Na presente invenção, a parte extratora de saída é capaz de extrair sinais de imagem não vermelhos que correspondem a uma faixa de comprimento de onda diferente da faixa de comprimento de onda vermelho dos dados de imagens. O dispositivo de determinação de esquerda/direita pode incluir, ainda: uma segunda parte binarizante configurada para tornar binários os sinais de imagem não vermelhos extraídos pela parte extratora de saída; e uma parte de determinação de frente/trás configurada para determinar se um lado frontal ou um lado traseiro da parte de braço está voltado para o dispositivo de formação de imagem em cores baseado em uma distribuição dos sinais de imagem não-vermelhos tomados binários pela segunda parte binarizante. Os sinais de imagem não vermelhos são, por exemplo, os sinais de imagem G ou os sinais de imagem B no tipo de representação RBG, e os sinais de imagem C no tipo de representação CMY.

[0017] Na presente especificação, em uma parte de braço de uma carcaça de porco, um lado de porção raiz adjacente a uma parte de ombro é uma porção traseira em que a parte de carne é exposta, e uma porção no lado oposto da porção traseira é uma porção frontal em que uma parte de carne não é exposta. Para a porção traseira, onde a parte de carne vermelha é exposta, os sinais de imagem não vermelhos que saem da parte de divisão de saída são claramente reduzidos em comparação à porção frontal. Ainda, na imagem que sai da segunda parte binarizante, uma região com muitos sinais de imagem vermelhos é aumentada. A parte de determinação de frente/trás utiliza este fenômeno para permitir determinação com acurácia de se a imagem capturada pelo dispositivo de formação de imagem em cores é de uma porção frontal ou de uma porção traseira.

[0018] Há um caso em que a pele ainda está aderindo à porção frontal e um

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6/19 caso em que a pele é removida da porção frontal, dependendo da forma de préprocessamento anterior ao processo de desossa. No caso em que a pele é removida, a gordura sob a pele é exposta. Como a gordura tem uma cor esbranquiçada, os sinais de imagem não vermelhos da porção frontal são substancialmente os mesmos independentemente de haver pele ou não. Assim, independentemente da presença de pele, é possível distinguir entre uma porção frontal e porção traseira, e, então, executar determinação de frente/trás com acurácia. Combinando a parte de determinação de esquerda/direita e a parte de determinação de frente/trás, é possível executar uma determinação de esquerda/direita e uma determinação de frente/trás em uma parte de braço ao mesmo tempo. Como resultado, quando aplicado a um aparato de desossa, a determinação de esquerda/direita para uma parte de braço e a determinação de direção para uma parte de braço podem ser obtidas com acurácia, o que permite a execução de incisão com acurácia no processo à jusante. Assim, é possível desempenhar um processo de desossa com altos rendimentos de partes de carne.

[0019] Na presente invenção, o sistema de determinação esquerda direita pode incluir, ainda: um dispositivo de suspensão configurado para suspender a parte de braço com o prendedor em uma posição à montante relativa à posição em que o dispositivo de formação de imagem em cores captura a imagem; um detector configurado para detectar se uma parte de braço está suspensa a partir do prendedor; e um primeiro dispositivo de controle configurado para fazer com que o dispositivo de formação de imagem em cores comece a capturar a imagem da parte de braço ao receber um sinal de suspensão transmitido do detector. Como resultado, é possível começar a capturar uma imagem de uma parte de braço pelo dispositivo de formação de imagem em cores de acordo com o tempo quando a parte de braço tiver sido suspensa a partir do prendedor, o que toma possível começar o passo de determinação de esquerda/direita imediatamente e em um instante adequado.

[0020] Na presente invenção, um sistema de determinação de esquerda/direita pode incluir, ainda: um dispositivo de formação de imagem em raio X configurado

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7/19 para irradiar um raio X na parte de braço para obter uma imagem de raio X em uma posição à jusante relativa à posição em que o dispositivo de formação de imagem em cores captura a imagem; um dispositivo de rotação de prendedor configurado para rodar o prendedor em torno de uma linha axial vertical entre a posição em que o dispositivo de formação de imagem em cores captura a imagem e uma posição em que o dispositivo de formação de imagem em raio X captura a imagem; e um segundo dispositivo de controle configurado para determinar um valor alvo de um ângulo de rotação baseado em um resultado da determinação de esquerda/direita da parte de braço determinada pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita para acionar o dispositivo de rotação de prendedor de modo que o prendedor seja rotacionada pelo valor alvo determinado.

[0021] Com a configuração acima, um ângulo de rotação natural de uma parte de braço é obtido antecipadamente para ser usado como valor alvo. Como resultado, é possível orientar a parte de braço, que é inclinada em relação à esteira por conta da rotação natural, para se voltar diretamente para a direção de irradiação de raios X, em que os raios X são irradiados. Aqui, “orientar a parte de braço para se voltar diretamente para a direção de irradiação de raios X do dispositivo de formação de imagem em raio X” significa orientar uma parte maior da parte de braço a uma direção substancialmente ortogonal da direção de irradiação de raios X e orientar uma entre a porção frontal ou a porção traseira que pode ser submetida ao processo de desossa no processo à jusante a voltar-se para o lado irradiado pelo raio X. Se a parte de braço não estiver orientada na direção ortogonal à direção de irradiação de raio X, o raio X pode não atravessar a parte de braço e, então, uma imagem de transmissão nítida pode não ser obtida. Ainda, se uma porção de um lado predeterminado da porção frontal ou da porção interna não estiver orientada para o lado irradiado pelo raio X, o processo de desossa pode não ser executado.

[0022] O segundo dispositivo de controle pode ser configurado para determinar um valor alvo de um ângulo de rotação baseado no resultado da determinação de esquerda/direita e no resultado da determinação de frente/trás determinadas pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita para acionar o dispositivo de

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8/19 rotação de prendedor de modo que o prendedor seja rotacionada pelo valor alvo determinado. Como resultado, ao rodar o prendedor baseado no resultado da determinação de frente/trás, ainda, é possível orientar a parte de braço com acurácia a se voltar diretamente para a direção de irradiação de raio X do dispositivo de formação de imagem em raio X.

[0023] Ainda, o sistema de determinação de esquerda/direita pode incluir, ainda, um dispositivo de determinação verdadeiro/falso configurado para determinar se o resultado da determinação de esquerda/direita e o resultado da determinação de frente/trás determinadas pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita são verdadeiras ou falsas baseadas em uma direção do prendedor e uma direção da parte de braço na imagem de raio X obtida pelo dispositivo de formação de imagem em raio X. Como descrito acima, uma parte de braço esquerdo e uma parte de braço direito após serem suspensas com o prendedor naturalmente rodam em diferentes direções em relação à esteira do prendedor. Assim, em um lado imediatamente à montante em relação ao dispositivo de formação de imagem em raios X, uma parte de braço esquerdo e uma parte de braço direito são giradas em direções opostas para se voltarem diretamente para a direção de irradiação de raios X. Como resultado, no caso em que o resultado da determinação de esquerda/direita pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita é falso, a parte de braço pode não se voltar diretamente para a direção de irradiação de raios X no dispositivo de formação de imagem de raios X. O mesmo se aplica ao caso em que o resultado da determinação de frente/trás é falso.

[0024] Como descrito acima, é possível checar se os resultados da determinação de esquerda/direita e da determinação de frente/trás são verdadeiros ou falsos com a direção do prendedor e da parte de braço da imagem de raio X obtidas com o dispositivo de formação de imagem de raio X. Portanto, ao processar a imagem de raio X pelo dispositivo de determinação verdadeiro/falso para obter a direção do prendedor e a direção da parte de braço, é possível julgar automaticamente se os resultados da determinação de esquerda/direita e da determinação de frente/trás são verdadeiros ou falsos. Uma parte de braço com um resultado falso não é tratada

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9/19 no passo de desossa porque uma imagem de raio X necessária para o processo de desossa pode não ser obtida.

[0025] Efeitos Vantajosos [0026] De acordo com a presente invenção, é possível executar com acurácia uma determinação de esquerda/direita de uma parte de braço de uma carcaça de porco enquanto a parte de braço está sendo suspensa com um prendedor. Assim, é possível melhorar a eficiência de um processo de desossa quando aplicado a um aparato de desossa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0027] A Figura 1 é um diagrama de configuração de um aparato de desossa ao qual a presente invenção é aplicada de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0028] A Figura 2 é um diagrama para descrever uma parte de braço de um porco.

[0029] A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma parte de braço de uma carcaça de porco.

[0030] A Figura 4A é um diagrama explanatório de procedimentos de tomada de imagens de uma parte de braço esquerdo no aparato de desossa.

[0031] A Figura 4B é um diagrama explanatório de procedimentos de tomada de imagens de uma parte de braço direito no aparato de desossa.

[0032] A Figura 5 é um diagrama esquemático de um dispositivo de formação de imagem em raios X do aparato de desossa.

[0033] A Figura 6 é um diagrama de bloco de um sistema de controle e dispositivos de processamento de imagem do aparato de desossa.

[0034] A Figura 7 é um fluxograma de procedimentos de operação do aparato de desossa.

[0035] A Figura 8A é um diagrama explanatório de uma imagem para determinação de esquerda/direita de uma parte de braço esquerdo obtida pelo aparato de desossa.

[0036] A Figura 8B é um diagrama explanatório de uma imagem para

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10/19 determinação de esquerda/direita de uma parte de braço direito obtida pelo aparato de desossa.

[0037] A Figura 9A é um diagrama explanatório de uma imagem para determinação de frente/trás de uma parte de braço direito obtida pelo aparato de desossa.

[0038] A Figura 9B é um diagrama explanatório de uma imagem para determinação de frente/trás de uma parte de braço direito obtida pelo aparato de desossa.

[0039] A Figura 10 é um quadro de resultados de determinação obtido pelo aparato de desossa.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0040] Modalidades da presente invenção serão descritas agora em detalhe em referência aos desenhos que acompanham. Pretende-se, no entanto, a não ser que seja especificado particularmente, que dimensões, materiais, formatos, posições relativas e afins dos componentes descritos nas modalidades sejam interpretados apenas como ilustrativos e não limitantes do escopo da presente invenção.

[0041] Uma modalidade em que a presente invenção é aplicada a um aparato de desossa para uma parte de braço de uma carcaça de porco será descrita em referência às Figuras 1 a 10. A Figura 1 é um diagrama de configuração que ilustra esquematicamente uma parte de um aparato de desossa 10. Como ilustrado na Figura 2, uma parte de braço de uma carcaça de porco (doravante referida também como uma peça e associada com um sinal de referência W) que é submetida a um processo de desossa pelo aparato de desossa 10 é uma peça de carne com osso que inclui uma parte de braço que é cortada de um tronco A de um porco. Como ilustrado na Figura 3, uma parte de osso da peça W inclui um osso de antebraço b1 que constitui uma parte de pulso Wf, um osso superior de braço b2 e uma omoplata b3.

[0042] Como ilustrado na Figura 1, uma esteira que transporta a pela W é disposta em uma estação de pré-processamento ST1. Uma porção no lado da ponta da extremidade em relação à parte de pulso Wf da peça W é cortada na esteira, de

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11/19 modo que sobre a parte de pulso Wf. O aparato de desossa 10 tem uma esteira sem fim 14 que inclui uma cadeia disposta em tomo de duas rodas dentadas (uma das quais está omitida do desenho). Uma série de prendedors 16 são montadas na cadeia em intervalos iguais, e as rodas dentadas 12 rodam na direção da seta para fazer cado prendedor se mover em tomo da esteira sem fim 14. Uma estação de suspensão ST2 é disposta adjacente à estação de pré-processamento ST1. Um braço de juntas múltiplas e seis eixos, por exemplo, é disposto na estação de suspensão ST2. Uma unidade agarradora é disposta em uma extremidade do braço de juntas múltiplas. A parte de pulso Wf da peça W é agarrada pela unidade agarradora e, então, suspensa pelo prendedor 16. A peça W é suspensa de modo que sua porção frontal se volte para fora da esteira sem fim 14.

[0043] O prendedor 16 inclui uma fenda 16a dentro da qual a peça W deve ser inserida. A fenda 16a é automaticamente fechada por um mandril (não ilustrado) disposto no prendedor 16 depois que a peça W é inserida. A fenda 16a é orientada a uma direção para fora da esteira sem fim 14 e que é ortogonal à esteira sem fim 14 em vista planar quando a peça W não estiver sendo suspensa. Um sensor fotoelétrico 18 é disposto em uma extremidade à jusante da esteira disposta na estação de pré-processamento ST1, e o sensor fotoelétrico 18 detecta se uma peça W está presente.

[0044] O dispositivo de controle 20 inclui, por exemplo, um computador que tenha uma unidade de processamento central, uma memória, um dispositivo de armazenamento externo, um dispositivo de entrada e um dispositivo de saída. Ainda, um codificador 19 é disposto adjacente à esteira sem fim 14, de modo que o codificador 19 detecte a quantidade de movimento da esteira sem fim 14. A quantidade de movimento detectada pelo codificador 19 é transmitida ao dispositivo de controle 20. Os sinais de detecção detectados pelo sensor fotoelétrico 18 são transmitidos ao dispositivo de controle 20. O dispositivo de controle 20 aciona o braço com múltiplas juntas baseado nos sinais de detecção detectados pelo sensor fotoelétrico 18 e a quantidade de movimento do prendedor 16 detectada pelo codificador 19 para suspender a peça W do prendedor 16 no instante certo. No

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12/19 prendedor 16, uma parte de braço esquerdo ou uma parte de braço direito é suspensa aleatoriamente.

[0045] Uma estação de determinação de esquerda/direita ST3 é disposta adjacente à estação de suspensão ST2 em seu lado à jusante relativo à direção de movimento da esteira sem fim 14. As Figuras 4A e 4B são diagramas esquemáticos da vista planar da estação de determinação de esquerda/direita ST3. A Figura 4A ilustra um estado de suspensão de uma peça esquerda W (L), que é uma parte de braço esquerdo de uma carcaça de porco, e a Figura 4B ilustra um estado de suspensão de uma peça direita W (R), que é uma parte de braço direito de uma carcaça de porco. Uma peça W tem uma porção traseira B cuja parte de carne é exposta em uma porção raiz adjacente a uma parte de ombro, e uma porção frontal F cuja pele adere à superfície ou é removida, dependendo do tipo de préprocessamento, como descrito acima. Nas Figuras 4A e 4B, a seta “a” indica a direção de movimento da esteira sem fim 14.

[0046] Na estação de determinação de esquerda/direita ST3, uma câmera CCD 22 capaz de capturar uma imagem a cores é disposta em uma posição em que a câmera CCD 22 forma um ângulo de 145° em relação a uma linha ortogonal Há de linhas ortogonais que são ortogonais à esteira sem fim 14 (um ângulo de 35° em relação à outra linha ortogonal Hb). Ainda, uma série de luzes de imagem 24 para irradiar luz visível na peça W são dispostas em tomo da câmera CCD 22. Na Figura 4A, a peça esquerda W (L) é suspensa a partir do prendedor 16 na estação de suspensão ST2 e, então, naturalmente gira em +Θ em relação à esteira sem fim 14 por conta do formato da parte de pulso Wf.

[0047] Por outro lado, como ilustrado na Figura 4B, a peça direita W (R) naturalmente gira em -Θ em relação à esteira sem fim 14 por conta do formato da parte de pulso Wf, i.e., no mesmo ângulo que o caso da peça esquerda W (L), mas na direção oposta. Dos experimentos conduzidos pelos presentes inventores e afins, foi encontrado que a faixa de Θ cai na faixa de [35 ± 20]° em relação à esteira sem fim 14. Na estação de determinação de esquerda/direita ST3, a determinação de esquerda/direita e a determinação de frente/trás são executadas na peça W usando

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13/19 um dispositivo de determinação de esquerda/direita 40 que será descrito abaixo. [0048] Um dispositivo de rotação de prendedor 26 é disposto à jusante na direção de movimento da esteira sem fim 14 em relação à estação de determinação de esquerda/direita ST3. Uma estação de imagens por raios X ST4 é disposta em um lado à jusante em relação ao dispositivo de rotação de prendedor 26. A configuração da estação de imagens por raios X ST4 será descrita abaixo em relação à Figura 5. A estação de imagens por raios X ST4 tem um dispositivo de irradiação de raios X 28, que inclui uma fonte de raios X 30 e um filtro de raios X 32. Ainda, a estação de imagens por raios X ST4 tem uma caixa de blindagem 34 que acomoda a peça W que é um alvo de imagem de uma imagem de raios X, e um sensor de linha 36 como detector de raios X é disposto na caixa de blindagem 34. Uma imagem de raios X da peça W é capturada na estação de raios X ST4.

[0049] A fonte de raios X 30 e o sensor de linha 34 são espaçados um do outro ao longo da esteira sem fim 14 em uma direção horizontal ortogonal à esteira sem fim 14. O filtro de raios X 32 aplica uma distribuição de intensidade de raios X “x” de modo que uma parte grossa da peça W seja irradiada por um raio X “x” forte e uma parte fina da peça W seja irradiada por um raio X fraco. A imagem de raio X da peça W capturada na estação de imagens por raios X ST4 é analisada pelo dispositivo de controle 20 para determinar uma coordenada alvo de uma superfície de parte de osso necessária para a execução de incisão no processo à jusante. A direção de irradiação dos raios X “x” é ortogonal à esteira sem fim 14. Nesta especificação, refere-se a esta postura como uma postura que se volta diretamente para os raios X “x”.

[0050] Um cortador de lâmina redonda 38 para fazer uma incisão em tomo da parte de pulso Wf é disposto à jusante na direção de movimento da esteira sem fim 14 em relação à estação de imagens por raios X ST4. Uma primeira estação de execução de incisões ST5, onde é desempenhada a execução de incisões na peça W na direção longitudinal, é disposta à jusante do cortador de lâmina redonda 38. Outra estação de execução de incisão e estação de desossa são dispostas à jusante da primeira estação de execução de incisão ST5. O dispositivo de controle 20

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14/19 controla as operações dos supracitados. A peça W é submetida a processos tais como execução de incisões e desossa nestas estações baseado na coordenada alvo decidida pela imagem por raio X para ser separada em partes de osso e partes de carne. As partes de osso e partes de carne separadas são descartadas separadamente do prendedor 16. O prendedor 16 que se tomou vazia retorna para a estação de suspensão ST2, onde outra peça W será suspensa (para detalhes do aparato de desossa, ver especificações e desenhos do pedido de patente japonês n° 2012-56287, que ainda não foi publicado quando do depósito desta invenção).

[0051] Em seguida, um sistema de controle do aparato de desossa 10 e uma configuração de um dispositivo de processamento de imagem 40 que executa determinação de esquerda/direita e determinação de frente/trás processando imagens capturadas pela câmera CCD 20 será descrito em referência à Figura 6. Os procedimentos de determinação das determinações acima serão descritos em referência à Figura 7. Uma vez que a quantidade de movimento da esteira sem fim 14 detectado pelo codificador 19 alcance uma quantidade configurada, o dispositivo de controle 20 transmite um sinal de disparo para iniciar a captura de uma imagem à câmera CCD 20, e, em seguida, a captura de uma imagem é iniciada (S10). As luzes de imagem 24 irradiam a peça W com luzes visíveis brancas e a câmera CCD 20 captura uma imagem da peça W em resposta a um comando para iniciar a captura de uma imagem (S12).

[0052] A imagem capturada é transmitida ao dispositivo de determinação de esquerda/direita 40. A imagem transmitida ao dispositivo de determinação de esquerda/direita 40 é, então, transmitida a uma parte extratora de sinal de saída 42. A parte extratora de sinal de saída 42 divide esta imagem em sinais de imagem das três cores primárias do tipo de representação RGB, que são R (vermelho), G (verde) e B (azul) (S14). Uma primeira parte binahzante 44 toma binários os sinais de imagem R que saem da parte extratora de saída 42. A parte de determinação de esquerda/direita 46 determina esquerda ou direita com base no tamanho de uma região de imagem R representada pelos sinais de imagem R depois de terem sido binahzados (S16). Os sinais de imagem R são usados aqui porque os sinais de

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15/19 imagem G e os sinais de imagem B faz com que partes de carne (partes de carne magras e partes gordas) apareçam escuras e, portanto, não são adequados para binarização. A Figura 8A é uma imagem R da peça esquerda W (L) após binarização e a Figura 8B é uma imagem R da peça direita W (R) após binarização.

[0053] Como ilustrado na Figura 4, após ser suspensa da estação de suspensão ST2, a peça esquerda W (L) naturalmente gira em +Θ (por exemplo, +35°) em relação à esteira sem fim 14, enquanto a peça direita W (R) naturalmente gira em (por exemplo, -35°) em relação à esteira sem fim 14. Portanto, há uma diferença aparente no tamanho das regiões de imagens R entre a peça esquerda W (L) e a peça direita W (R) como ilustradas na Figura 8.

[0054] Em seguida, os sinais de imagem G são transmitidos da parte extratora de saída 42 para a segunda parte binarizante 48, e a segunda parte binarizante 48 torna binários os sinais de imagem G. A parte de determinação de frente/trás 50 determina se a imagem é de uma porção frontal F ou de uma porção traseira B da peça W a partir da imagem binarizada (S18). As Figuras 9A e 9B ilustram imagens da peça direita W (R) binarizada pela segunda parte binarizante 48 como um exemplo. A Figura 9A é uma imagem de uma porção traseira B da peça direita W (R) e a Figura 9B é uma imagem de uma porção frontal F da peça direita W (R). As partes de carne vermelhas mostram muitos sinais de imagem R e poucos sinais de imagem G. Nas Figuras 9A e 9B, uma região sombreada indica a região com muitos sinais de imagem R, e, portanto, a região sombreada representa as partes de carne vermelha. No caso em que uma região de partes de carne é grande, determina-se que é uma porção traseira B. No caso em que a região de partes de carne é pequena, determina-se que é uma porção frontal F.

[0055] Os resultados determinados em S16 e S18 são transmitidos do dispositivo de controle 20 (S20). Aqui, após determinação em S16, pode ser ocasionalmente obtido um resultado de determinação indicando que não há peça W suspensa no prendedor 16. Tal resultado de determinação é incluído e também transmitido ao dispositivo de controle 20 em S20. A Figura 10 ilustra um exemplo de determinação transmitida ao dispositivo de controle 20. Estes resultados de determinação estão

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16/19 armazenados em uma memória de imagem 52 (S22).

[0056] Baseado nos resultados da determinação de esquerda/direita e da determinação de frente/trás da peça W, o dispositivo de controle 20 gira o dispositivo de rotação do prendedor 26 de modo que a peça W esteja em uma postura voltada diretamente para o lado irradiado pelos raios X. Isto é, como ilustrado na Figura 4, quando a porção frontal F da peça W estiver voltada para o lado irradiado pelos raios X, a peça esquerda W (L) pode ser girada em -Θ no caso da peça esquerda W (L) e a peça direita W (R) pode ser girada em +Θ no caso da peça direita W (R). Ainda, quando é determinado que a porção traseira B está voltada para o lado irradiado pelos raios X com o resultado da determinação de frente/trás, o dispositivo de controle 20 gira a peça W em mais 180°. Isto é, baseado nos resultados da determinação de esquerda/direita e da determinação de frente/trás, um ângulo de rotação que será um alvo para o prendedor 16 é configurado, e, então, o prendedor 16 é girada no ângulo de rotação alvo. Neste estado, a peça W é transportada para a estação de imagens por raios X ST4.

[0057] Na estação de imagens por raios X ST4, os raios X são irradiados da direção da linha ortogonal Há (a direção de 0°) na Figura 4. A peça W é irradiada com os raios X em um estado de estar na postura voltada diretamente para o lado irradiado pelos raios X. A imagem de raio X detectada pelo sensor de linha 34 é transmitida ao dispositivo de controle 20 e analisada pelo dispositivo de controle 20, de modo que uma coordenada alvo de uma superfície de parte de osso requisitada para o passo de execução de incisão e passo de desossa no processo à jusante é determinada.

[0058] Ainda, a imagem de raio X detectada pelo sensor de linha 34 é transmitida a uma parte de determinação verdadeiro/falso 54. A parte de determinação verdadeiro/falso 54 executa processamento normal de imagem, incluindo binarização e afins, na imagem de raio X detectada pelo sensor de linha 34, de modo a obter direções do prendedor 16 e da peça W. Então, baseado nas direções obtidas do prendedor 16 e da peça W, a parte de determinação verdadeiro/falso 54 checa se a determinação de esquerda/direita e a determinação

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17/19 de frente/trás pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita 40 é verdadeira ou falsa. Isto é, quando o resultado da determinação de esquerda/direita pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita 40 for falso, a peça W não está voltada diretamente para o lado irradiado por raios X. Assim, não pode ser obtida tal imagem que represente uma superfície de parte de osso necessária para o passo de execução de incisão e o passo de desossa no processo à jusante. Ainda, quando o resultado da determinação de frente/trás for falso, o processo de execução de incisão e o processo de desossa pode não ser desempenhado com acurácia no passo de desossa. Quando for determinado que o resultado da determinação de esquerda/direita ou da determinação de frente/trás for falso pela parte de determinação verdadeiro/falso 54, a peça W determinada é omitida da linha de processo de desossa em uma saída da estação de imagens por raios X ST4 pelo dispositivo de controle 20.

[0059] De acordo com a presente modalidade, é possível executar determinação de esquerda/direita e determinação de frente/trás na peça W ao mesmo tempo e em um passo imediatamente e de forma acurada enquanto a peça W está sendo suspensa a partir do prendedor 16. Assim, é possível melhorar a eficiência do processo de desossa no processo de desossa do aparato de desossa 10. Ainda, executando a determinação de esquerda/direita e a determinação de frente/trás, é possível obter com acurácia a postura da peça W suspensa a partir do prendedor 16, o que permite acurácia no processo de execução de incisão e no processo de desossa no processo à jusante, e, portanto, permite melhorar os rendimentos no processo de desossa.

[0060] Ainda, ao detectar se a peça W está suspensa a partir do prendedor 16 pelo sensor fotoelétrico 18, é possível começar a capturar uma imagem da peça W de acordo com o instante em que a peça W é suspensa a partir do prendedor 16. Assim, é possível começar a determinação de esquerda/direita e a determinação frente trás em um instante adequado e imediatamente.

[0061] Ainda mais, é possível determinar se os resultados da determinação de esquerda/direita e a determinação de frente/trás determinada na estação de

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18/19 determinação de esquerda/direita ST3 são verdadeiros ou falsos pela parte de determinação verdadeiro/falso 54 na estação de imagens por raios X ST4. Então, quando a imagem de raio X necessária para o passo de execução de incisão e para o passo de desossa no processo à jusante pode não ser obtida, é possível omitir a peça W da linha de processo de desossa na saída da estação de imagens por raios X ST4. Como resultado, um evento como uma parada de operação do aparato de desossa 10 é evitado.

[0062] Ainda, quando é determinado que a porção traseira B da peça W está voltada para a direção irradiadora de raios X pela parte de determinação de frente/trás 50 do dispositivo de determinação de esquerda/direita 40, o dispositivo de rotação do prendedor 26 é acionado pelo dispositivo de controle 20 para girar a peça W em outros 180°, o que toma possível orientar a peça W para se voltar diretamente para a direção irradiadora de raios X. Como resultado, é possível obter a imagem de raio X necessária para o passo de execução de incisão e para o passo de desossa no processo à jusante e, então, melhorar a eficiência do processo de desossa.

[0063] Ainda, o arranjo da câmera CCD 22 não é limitado à direção de 145° a partir da linha ortogonal Há, e pode estar na faixa de [145 ± 20]°. Ainda, como ilustrado na Figura 4 com referências 22a até 22c, a câmera CCD 22 pode ser disposta na faixa de [215 ± 20]°, na faixa de [325 ± 20]°, ou na faixa de [35 ± 20]° em relação à linha ortogonal Há. Ainda, em vez de dispor o sensor fotoelétrico 18 na extremidade à jusante da estação de pré-processamento ST1, um sensor fotoelétrico 18’ pode ser disposto em uma extremidade à jusante da estação de suspensão ST2 para detectar se a peça W está suspensa com um prendedor 16 depois que a peça W for suspensa. Alternativamente, em vez do sensor fotoelétrico 18, um interruptor de limite 19 pode ser disposto em uma porção interna da fenda 16a do prendedor 16, e o interruptor de limite 19 pode detectar se a peça W está suspensa a partir do prendedor 16.

[0064] Ainda, em vez de fornecer a parte de determinação verdadeiro/falso 54, os resultados da determinação de esquerda/direita e da determinação de frente/trás da peça W podem ser determinados para serem verdadeiros ou falsos por um

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19/19 operador que confira visualmente a imagem de raio X detectada pelo sensor de linha 34 na estação de imagens por raios X ST4. Então, quando o resultado da determinação de esquerda/direita ou da determinação de frente/trás for falso, o operador pode operar o dispositivo de controle 20 para omitir a peça W cujo resultado de determinação é falso da linha de processo de desossa.

Aplicabilidade Industrial [0065] De acordo com a presente invenção, uma vez que é possível executar determinação de esquerda/direita de uma parte de braço de uma carcaça de porco com acurácia enquanto a parte de braço está sendo suspensa com um prendedor, é possível melhorar a eficiência em um processo de desossa quando aplicado a uma linha de processo de desossa ou afim.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco, caracterizado por compreender:

um prendedor (16) que inclui uma fenda (16a) que tem uma abertura orientada em uma direção horizontal de modo que a parte do pulso (Wf) da carcaça do porco (W) possa ser inserida em ou removida da fenda, o prendedor sendo configurado para ser capaz de mover-se ao longo de uma esteira em um estado em que a parte de braço da carcaça de porco é suspensa a partir do prendedor (16);

uma fonte de luz (24) configurada para irradiar luz branca visível na parte de braço suspensa a partir do prendedor (16);

um dispositivo de formação de imagem em cores (22) configurado para capturar uma imagem da parte de braço sendo irradiada com a luz branca visível de uma direção horizontal inclinada que é inclinada em relação à direção horizontal na qual a abertura da fenda (16a) é orientada; e um dispositivo de determinação de esquerda/direita (40) configurado para determinar se a parte de braço é de um braço esquerdo ou de um braço direito com base em dados de imagem da parte de braço capturados pelo dispositivo de formação de imagem em cores (22), em que o dispositivo de determinação de esquerda/direita (40) inclui:

uma parte extratora de saída (42) configurada para dividir os dados de imagem em sinais de imagem das três cores primárias;

uma primeira parte binarizante (44) configurada para tornar binários os sinais de imagem vermelhos extraídos da parte extratora de saída (42); e uma parte de determinação de esquerda/direita (46) configurada para determinar se a parte de braço é de um braço esquerdo ou de um braço direito com base nos sinais de imagem vermelhos binarizados pela primeira parte binarizante (44).
2. Sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura da fenda (16a) do prendedor (16) é orientada em uma direção

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2/4 ortogonal à esteira, enquanto o dispositivo de formação de imagem em cores (22) está capturando a imagem, e a direção horizontal inclinada a partir da qual o dispositivo de formação de imagem em cores (22) é configurado para capturar a imagem forma um ângulo não menor do que 15° e não maior do que 55° em relação à esteira.
3. Sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de determinação de esquerda/direita (40) compreende adicionalmente:

uma segunda parte binarizante (48) configurada para tornar binários os sinais de imagem não vermelhos dos sinais de imagem extraídos pela parte extratora de saída (42); e uma parte de determinação de frente/trás (50) configurada para determinar se um lado frontal ou um lado traseiro da parte de braço está voltado para o dispositivo de formação de imagem em cores (22) com base em uma distribuição dos sinais de imagem não-vermelhos tornados binários pela segunda parte binarizante (48).
4. Sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreender adicionalmente:

um dispositivo de suspensão (ST2) configurado para suspender a parte de braço a partir do prendedor em uma posição à montante relativa a uma posição em que o dispositivo de formação de imagem em cores (22) captura a imagem;

um detector configurado para detectar (18) se uma parte de braço está suspensa a partir do prendedor (16); e um primeiro dispositivo de controle (20) configurado para fazer com que o dispositivo de formação de imagem em cores (22) comece a capturar a imagem da parte de braço ao receber um sinal de suspensão transmitido do detector (18).
5. Sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de o de uma carcaça de porco de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3,

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3/4 caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

um dispositivo de formação de imagem em raio X (ST4) configurado para irradiar um raio X na parte de pernil para obter uma imagem de raio X em uma posição à jusante relativa à posição em que o dispositivo de formação de imagem em cores (22) captura a imagem;

um dispositivo de rotação de prendedor (26) configurado para girar o prendedor em torno de uma linha axial vertical entre a posição em que o dispositivo de formação de imagem em cores (22) captura a imagem e uma posição em que o dispositivo de formação de imagem em raio X (ST4) captura a imagem; e um segundo dispositivo de controle (20) configurado para determinar um valor alvo de um ângulo de rotação com base em um resultado da determinação de esquerda/direita da parte de braço determinada pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita (40) para acionar o dispositivo de rotação de prendedor (26) de modo que o prendedor (16) seja girado pelo valor alvo determinado.
6. Sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o segundo dispositivo de controle (20) é configurado para determinar um valor alvo de um ângulo de rotação com base no resultado da determinação de esquerda/direita e num resultado da determinação de frente/trás determinados pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita (40) para acionar o dispositivo de rotação de prendedor (16) de modo que o prendedor seja girado pelo valor alvo determinado.
7. Sistema de determinação de esquerda/direita para uma parte de braço de uma carcaça de porco de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreender adicionalmente:

um dispositivo de determinação verdadeiro/falso (54) configurado para determinar se o resultado da determinação de esquerda/direita e o resultado da determinação de frente/trás determinados pelo dispositivo de determinação de esquerda/direita (40) são verdadeiros ou falsos com base em uma direção do prendedor (16) e uma direção da parte de braço na imagem de raio X obtida pelo

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4/4 dispositivo de formação de imagem em raio X (ST4).