BR112019012334B1

BR112019012334B1 - method and system for meat separation

Info

Publication number: BR112019012334B1
Application number: BR112019012334-2A
Authority: BR
Inventors: Daniel Driscoll
Original assignee: Jarvis Products Corporation
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2020-12-01
Also published as: WO2019152077A1; BR112019012334A2

Abstract

Trata-se de um sistema para processar uma carcaça de carne apoiada, na medida em que a carcaça é movida ao longo de um trajeto definido. Um braço robótico é transportado sobre uma mesa móvel e tem montado no mesmo uma serra de fita acionada por servomotor com capacidade para efetuar uma operação de separação na carcaça de carne. A serra de fita é contrabalanceada por uma massa que tem uma perda de peso menor do que o peso da serra de fita, e o braço robótico tem uma capacidade de transporte de carga máxima menor do que o peso da serra de fita. Um monitor de torque para o servomotor detecta a quebra na serra de fita ou quebra no suporte para a serra de fita. Um sistema de sensor baseado em visão detecta a localização de um osso caudal na carcaça de carne e identifica um indício que indique a faixa etária. O sistema inclui um controlador em comunicação com o carril de carcaça, o dispositivo de processamento de carcaça e o motor, e o sistema de sensor baseado em visão.It is a system for processing a supported meat carcass, as the carcass is moved along a defined path. A robotic arm is transported on a movable table and a servo-driven band saw is mounted on it with the capacity to perform a separation operation on the meat carcass. The band saw is counterbalanced by a mass that has less weight loss than the band saw weight, and the robotic arm has a maximum load carrying capacity less than the band saw weight. A torque monitor for the servomotor detects a break in the band saw or a break in the support for the band saw. A vision-based sensor system detects the location of a caudal bone in the meat carcass and identifies an indication that indicates the age group. The system includes a controller in communication with the carcass rail, the carcass processing device and the motor, and the vision-based sensor system.

Description

METHOD AND SYSTEM FOR BEEF SEPARATION

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. FIELD OF THE INVENTION

[0001 ] A presente invenção refere-se, de modo geral, a sistemas e métodos para separar carne e outras carcaças de animais em operações de pecuária/matadouro.[0001] The present invention relates, in general, to systems and methods for separating meat and other animal carcasses in livestock / slaughterhouse operations.

2. DESCRIPTION OF RELATED TECHNIQUE

[0002] As carcaças de carne são limpas e abertas para remover componentes internos e, então, separadas no centro da espinha dorsal ou coluna vertebral em dois lados, que são posteriormente processados em cortes de carne. Instalações de processamento de carne operam em carcaças de carne que se movem continuamente ao longo de um trilho aéreo de carcaça. Cada carcaça é suspensa, tipicamente a partir de suas patas traseiras, a partir de um par de carrinhos que percorrem o trilho ou via aérea de carcaça. Os carrinhos são acionados por uma corrente de modo que cada carcaça passe por cada estação de processamento a uma velocidade definida pela cadeia. As carcaças são separadas em dois grupos separados, identificáveis por um desenho de carimbo/indicador indicativo de faixa etária fornecido na carcaça -um primeiro tipo de carimbo específico para a indústria denota um animal com mais de trinta meses de faixa etária (doravante denominado “gado OTM”), enquanto um segundo tipo de carimbo denota um animal com menos de trinta meses de faixa etária (doravante denominado gado “UTM”). As exigências de higienização/esterilização na indústria diferem durante o processamento do gado OTM em comparação com o gado UTM trazendo, assim, a necessidade de identificar adequadamente cada carcaça e prosseguir com o procedimento de higienização necessário. É a separação da carcaça de carne bovina na coluna vertebral à qual os sistemas e métodos da presente invenção são particularmente direcionados.[0002] Meat carcasses are cleaned and opened to remove internal components and then separated in the center of the backbone or spine on two sides, which are later processed into cuts of meat. Meat processing facilities operate on meat carcasses that move continuously along an overhead carcass rail. Each carcass is suspended, typically from its rear legs, from a pair of carts that travel the rail or carcass airway. The carts are driven by a chain so that each frame passes through each processing station at a speed defined by the chain. The carcasses are separated into two separate groups, identifiable by a stamp design / indicator indicating the age range provided on the carcass - a first type of stamp specific to the industry denotes an animal over thirty months of age (hereinafter “cattle”) OTM ”), while a second type of stamp denotes an animal under the age of thirty months (hereinafter“ UTM ”cattle). The hygiene / sterilization requirements in the industry differ during the processing of OTM cattle compared to UTM cattle, thus bringing the need to properly identify each carcass and proceed with the necessary hygiene procedure. It is the separation of the beef carcass in the spine to which the systems and methods of the present invention are particularly directed.

SUMMARY OF THE INVENTION

[0003] Tendo em mente os problemas e deficiências da técnica anterior, é, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer um método e sistema de separação de carne pelos quais um dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô melhora a precisão e uma eficiência da operação de separação da carcaça.[0003] Bearing in mind the problems and deficiencies of the prior art, it is therefore an objective of the present invention to provide a meat separation method and system by which a robot-based carcass processing device improves the accuracy and efficiency of carcass separation operation.

[0004] É outro objetivo da presente invenção fornecer um método e sistema para separar carcaças de carne que detectem a localização do osso caudal em uma carcaça de carne apoiada e movam automaticamente a serra de separação para essa localização antes de começar a separação.[0004] It is another object of the present invention to provide a method and system for separating meat carcasses that detect the location of the caudal bone in a supported meat carcass and automatically move the separation saw to that location before separation begins.

[0005] É um objetivo adicional da presente invenção fornecer um método e sistema para separar carcaças de animais com um dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô com um braço robótico que tem uma capacidade de transporte de carga máxima menor do que o peso da serra de separação.[0005] It is an additional object of the present invention to provide a method and system for separating animal carcasses with a robot-based carcass processing device with a robotic arm that has a maximum load carrying capacity less than the weight of the saw separation.

[0006] Outro objetivo da presente invenção é fornecer um método e sistema para separar carcaças de carne com o uso de uma serra de fita, sem o uso de um suporte no lado da carcaça oposto ao dispositivo de processamento.[0006] Another objective of the present invention is to provide a method and system for separating meat carcasses using a band saw, without using a support on the side of the carcass opposite the processing device.

[0007] Um objetivo adicional da presente invenção é fornecer um método e sistema para separar carcaças de animais que possam detectar a quebra da serra de separação, e controlar adicionalmente a ação do sistema.[0007] An additional objective of the present invention is to provide a method and system for separating animal carcasses that can detect the breaking of the separation saw, and to further control the action of the system.

[0008] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um método e sistema para separar carcaças de animais que possam detectar a quebra do suporte para a carcaça, e controlar adicionalmente a ação do sistema.[0008] Yet another objective of the present invention is to provide a method and system for separating carcasses from animals that can detect the breaking of the support for the carcass, and to further control the action of the system.

[0009] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um método e sistema para identificar se uma carcaça de animal é OTM ou UTM com o uso de um sensor baseado na visão, e execução de um procedimento de higienização em um dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô específico para tal identificação.[0009] Yet another objective of the present invention is to provide a method and system for identifying whether an animal carcass is OTM or UTM with the use of a vision-based sensor, and performing a hygiene procedure on a carcass processing device based on a specific robot for such identification.

[00010] Ainda outros objetivos e vantagens da invenção serão, em parte, óbvios e serão, em parte, evidentes a partir do relatório descritivo.[00010] Still other objectives and advantages of the invention will, in part, be obvious and will, in part, be evident from the specification.

[00011] Os objetivos acima e outros, que serão evidentes para os versados na técnica, são obtidos na presente invenção, a qual se refere a um método de processamento de uma carcaça de carne suspensa, na medida em que a carcaça é movida ao longo de um trajeto definido. O método fornece um trilho de carcaça, uma primeira carcaça de carne, um dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô, um sistema de sensor baseado em visão, um local de higienização e um controlador. O trilho de carcaça tem uma pluralidade de carrinhos espaçados em intervalos desejados e é móvel ao longo do trilho de carcaça, cada carrinho tem capacidade para apoiar uma carcaça de carne. A primeira carcaça de carne é apoiada pelo carrinho de carcaça, e tem um osso caudal disposto em uma extremidade superior da carcaça, bem como indícios dispostos na carcaça que indicam a faixa etária da carcaça. O dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô tem um braço robótico no qual é montado uma serra de separação com capacidade para efetuar uma operação de separação em uma carcaça de carne, em que o dispositivo de carcaça baseado em robô é disposto adjacente ao trilho de carcaça. O sistema de sensor baseado em visão detecta indícios que indicam a faixa etária na carcaça de carne, conforme a carcaça de carne se move no trilho de carcaça para uma posição adjacente ao dispositivo de carcaça baseado em robô. O local de higienização executa um procedimento de higienização na serra de separação. O controlador está em comunicação com o trilho de carcaça, dispositivo de processamento de carcaça e sistema de sensor baseado em visão. O método inclui as etapas de mover a carcaça de carne apoiada sobre o trilho de carcaça para uma posição adjacente ao dispositivo de carcaça baseado em robô. Então, o sistema de sensor baseado em visão detecta os locais de indícios de indicação de faixa etária na carcaça de carne apoiada, conforme a carcaça de carne apoiada se move ao longo do trilho de carcaça. Um sinal é enviado ao controlador com informações dos indícios de indicação de idade da carcaça de carne apoiada que se move ao longo do trilho de carcaça. O controlador envia um sinal ao dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô para mover a serra de separação da carcaça para a localização de higienização, com base na informação do indício que indica a faixa etária. Em seguida ao procedimento de higienização na serra de separação, a serra de separação é movida para a primeira carcaça de carne apoiada ou uma subsequente carcaça de carne apoiada, conforme a carcaça de carne apoiada se move ao longo do trilho de carcaça.[00011] The above and other objectives, which will be evident to those skilled in the art, are obtained in the present invention, which refers to a method of processing a suspended meat carcass, as the carcass is moved along of a defined route. The method provides a carcass rail, a first meat carcass, a robot-based carcass processing device, a vision-based sensor system, a sanitizing location and a controller. The carcass rail has a plurality of trolleys spaced at desired intervals and is movable along the carcass rail, each cart is capable of supporting a meat carcass. The first meat carcass is supported by the carcass cart, and has a caudal bone disposed at an upper end of the carcass, as well as signs arranged on the carcass that indicate the age of the carcass. The robot-based carcass processing device has a robotic arm on which a separation saw with the capacity to carry out a separation operation is mounted on a meat carcass, in which the robot-based carcass device is arranged adjacent to the rail. carcass. The vision-based sensor system detects signs that indicate the age range on the meat carcass, as the meat carcass moves on the carcass rail to a position adjacent to the robot-based carcass device. The sanitizing site performs a sanitizing procedure on the separation saw. The controller is in communication with the housing rail, housing processing device and vision-based sensor system. The method includes the steps of moving the meat carcass supported on the carcass rail to a position adjacent to the robot-based carcass device. The vision-based sensor system then detects the age range indication locations on the supported meat carcass as the supported meat carcass moves along the carcass rail. A signal is sent to the controller with information on the age indication signs of the supported meat carcass that moves along the carcass rail. The controller sends a signal to the robot-based housing processing device to move the housing separation saw to the sanitization location, based on information from the age group. Following the cleaning procedure on the separation saw, the separation saw is moved to the first supported meat carcass or a subsequent supported meat carcass, as the supported meat carcass moves along the carcass rail.

[00012] Em uma modalidade, uma pluralidade de indícios que indicam a idade estão dispostos em qualquer lugar na carcaça de carne apoiada. O método pode incluir adicionalmente executar o procedimento de higienização na serra de separação no local de higienização antes ou após começar o corte de separação, em que o procedimento de higienização depende dos indícios que indicam a faixa etária identificada pelo sistema de sensor baseado em visão. Os indícios que indicam a faixa etária podem indicar se a carcaça de carne é uma carcaça de carne OTM ou UTM. O local de higienização pode ser uma cabine de lavagem. O procedimento de higienização pode ser executado por pelo menos um bocal de pulverização disposto na serra de separação. Os indícios que indicam a faixa etária podem compreender um carimbo que tem um padrão no mesmo e o controlador tem capacidade para executar um procedimento de reconhecimento de padrão para identificar a faixa etária da carcaça de carne. O método pode incluir adicionalmente localizações de detecção do osso caudal e que expressem a localização em dados de coordenadas no espaço cartesiano (localizações X, Y, Z).[00012] In one embodiment, a plurality of age-indicating signs are displayed anywhere on the supported meat carcass. The method may additionally include performing the cleaning procedure on the separation saw at the cleaning site before or after starting the separation cut, where the cleaning procedure depends on the signs indicating the age range identified by the vision-based sensor system. Age group indications may indicate whether the meat carcass is an OTM or UTM meat carcass. The sanitizing location can be a washing booth. The cleaning procedure can be performed by at least one spray nozzle arranged on the separation saw. The signs that indicate the age range may comprise a stamp that has a pattern on it and the controller is able to perform a pattern recognition procedure to identify the age range of the meat carcass. The method can additionally include locations of detection of the caudal bone and that express the location in coordinate data in the Cartesian space (locations X, Y, Z).

[00013] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um sistema para processar uma carcaça de carne suspensa, na medida em que a carcaça é movida ao longo do trajeto definido, em que a carcaça de carne tem pelo menos um indício que indica a faixa etária disposto em qualquer lugar na carcaça. O sistema compreende um dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô, um sistema de sensor baseado em visão e um controlador. O dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô tem um braço robótico no qual é montada uma serra de separação capaz de efetuar uma operação de separação na carcaça de carne, em que o dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô estando disposto adjacente à carcaça de carne. O sensor baseado em visão é para detectar a localização de e identificar pelo menos um indício que indique a faixa etária na carcaça de carne. O controlador está em comunicação com o dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô e o sistema de sensor baseado em visão, em que o controlador tem capacidade para receber os indícios que indicam a faixa etária identificados na carcaça de carne a partir do sensor baseado em visão, enviar um sinal a partir do controlador para o dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô para executar um procedimento de higienização dependente dos indícios que indicam a faixa etária identificados, começando o procedimento de higienização no dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô, e executando a operação de separação na carcaça de carne.[00013] In another aspect, the present invention relates to a system for processing a suspended meat carcass, in that the carcass is moved along the defined path, in which the meat carcass has at least one indication that indicates the age range arranged anywhere on the carcass. The system comprises a robot-based housing processing device, a vision-based sensor system and a controller. The robot-based carcass processing device has a robotic arm on which a separating saw capable of carrying out a separation operation on the meat carcass is mounted, in which the robot-based carcass processing device is disposed adjacent to the carcass carcass. beef. The vision-based sensor is to detect the location of and identify at least one clue that indicates the age range on the meat carcass. The controller is in communication with the robot-based carcass processing device and the vision-based sensor system, in which the controller is able to receive the age group identified signs on the meat carcass from the sensor based on vision, send a signal from the controller to the robot-based housing processing device to perform a hygiene procedure dependent on the age group identified signs, starting the hygiene procedure on the robot-based housing processing device, and carrying out the separation operation on the meat carcass.

[00014] Em uma modalidade, o sistema inclui adicionalmente um local de higienização para executar o procedimento de higienização após os indícios que indicam a faixa etária serem identificados pelo sistema de sensor baseado em visão. O controlador pode estar em comunicação com o dispositivo de higienização. Os indícios que indicam a faixa etária também podem indicar se a carcaça de carne é uma carcaça de carne OTM ou UTM. O local de higienização pode ser uma cabine de lavagem para receber a serra de separação, ou o procedimento de higienização pode ser executado por pelo menos um bocal de pulverização disposto na serra de separação.[00014] In one embodiment, the system additionally includes a cleaning place to perform the cleaning procedure after the signs indicating the age group are identified by the vision-based sensor system. The controller may be in communication with the sanitizing device. Age group indications can also indicate whether the meat carcass is an OTM or UTM meat carcass. The cleaning place can be a washing booth to receive the separation saw, or the cleaning procedure can be performed by at least one spray nozzle arranged on the separation saw.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[00015] Acredita-se que os recursos da invenção sejam novos e os elementos característicos da invenção estão estabelecidos com particularidade nas reivindicações anexas. As figuras são para propósitos de ilustração apenas e não são desenhadas em escala. A própria invenção, no entanto, tanto quanto à organização quanto ao método de operação, pode ser melhor compreendida por referência à descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com os desenhos em anexo, em que:[00015] It is believed that the features of the invention are new and the characteristic elements of the invention are established with particularity in the attached claims. Figures are for illustration purposes only and are not drawn to scale. The invention itself, however, both in terms of organization and method of operation, can be better understood by reference to the detailed description below taken in conjunction with the attached drawings, in which:

[00016] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de estação de processamento da presente invenção em que uma estação de robô tem uma serra de fita sobre um braço robótico para separar uma carcaça de carne.[00016] Figure 1 is a perspective view of a processing station modality of the present invention in which a robot station has a band saw on a robotic arm to separate a meat carcass.

[00017] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de estação de processamento da Figura 1, em que uma estação de robô que tem a serra de fita de separação de carcaça no braço robótico é apoiada por um carrinho de serra sobre um trilho de serra e posicionada adjacente a um carrinho de carcaça em um trilho de carcaça que apoia a carcaça de carne.[00017] Figure 2 is a perspective view of a processing station modality of Figure 1, in which a robot station that has the carcass separation band saw on the robotic arm is supported by a saw cart on a saw rail and positioned adjacent to a carcass cart on a carcass rail that supports the meat carcass.

[00018] A Figura 3 é uma vista elevacional frontal de uma série de carcaças de carne apoiadas por carrinhos sobre um trilho de carcaça, a serem processadas por uma estação de processamento da Figura 1.[00018] Figure 3 is a front elevation view of a series of meat carcasses supported by carts on a carcass rail, to be processed by a processing station in Figure 1.

[00019] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma porção do trilho de carcaça e um carrinho de carcaça empregado em conexão com a estação de processamento da Figura 1.[00019] Figure 4 is a perspective view of a portion of the carcass rail and a carcass cart employed in connection with the processing station of Figure 1.

[00020] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um mecanismo seguidor de corrente para determinar a velocidade e a posição de uma carcaça de carne no trilho de carcaça empregado em conexão com a estação de processamento da Figura 1.[00020] Figure 5 is a perspective view of a current-tracking mechanism for determining the speed and position of a meat carcass on the carcass rail employed in connection with the processing station of Figure 1.

[00021] A Figura 6 é uma vista plana superior que mostra o deslocamento de uma carcaça de carne ao longo de um trilho de carcaça a partir de uma primeira posição para uma segunda posição, em que o braço robótico e a serra da estação de processamento da Figura 1 seguem a carcaça e começam a se mover para baixo para separar a carcaça, sem o braço robótico se mover horizontalmente em relação à base, e a partir da segunda posição para a terceira posição, em que a base da estação de processamento cessa o movimento horizontal em relação à carcaça e o braço robótico move-se sincronicamente em relação à base juntamente com a carcaça enquanto o braço robótico e a serra continuam a se mover para baixo para concluir a separação da carcaça.[00021] Figure 6 is a top plan view showing the displacement of a meat carcass along a carcass rail from a first position to a second position, where the robotic arm and the saw of the processing station of Figure 1 follow the housing and begin to move downwards to separate the housing, without the robotic arm moving horizontally in relation to the base, and from the second position to the third position, where the base of the processing station ceases horizontal movement in relation to the housing and the robotic arm moves synchronously with the base together with the housing while the robotic arm and saw continue to move downwards to complete the housing separation.

[00022] A Figura 7 é uma vista plana de topo que mostra o deslocamento de uma carcaça de carne ao longo de um trilho de carcaça, em que o braço robótico e a serra da estação de processamento da Figura 6 são inseridos em uma cabine de lavagem para esterilização antes de alinharem-se com a carcaça itinerante para começar a operação de separação da carcaça exemplificada na Figura 6.[00022] Figure 7 is a top plan view showing the displacement of a meat carcass along a carcass rail, in which the robotic arm and saw of the processing station in Figure 6 are inserted in a washing for sterilization before aligning with the itinerant carcass to begin the carcass separation operation shown in Figure 6.

[00023] A Figura 8 é uma vista elevacional frontal de uma carcaça de carne suspensa que tem carimbos/indícios que indicam a faixa etária destinados a identificar o tipo de gado que está sendo processado.[00023] Figure 8 is a frontal elevation view of a suspended meat carcass that has stamps / signs that indicate the age group intended to identify the type of cattle being processed.

[00024] A Figura 9 é uma vista elevacional frontal da carcaça de carne suspensa da Figura 8 com os carimbos/indícios que indicam a faixa etária que são identificados em um plano cartesiano por um sensor baseado em visão.[00024] Figure 9 is a front elevation view of the suspended meat carcass in Figure 8 with the stamps / signs that indicate the age group that are identified on a Cartesian plane by a vision-based sensor.

DESCRIPTION OF THE MODE (S)

[00025] Na descrição da(s) modalidade(s) da presente invenção, será feita referência no presente documento às Figuras 1 a 9 dos desenhos nas quais números iguais se referem a características semelhantes da invenção.[00025] In the description of the embodiment (s) of the present invention, reference will be made in the present document to Figures 1 to 9 of the drawings in which the same numbers refer to similar characteristics of the invention.

[00026] A estação de robô 50 mostrada nas Figuras 1 e 2 faz parte da estação de processamento usada para processar as carcaças individualmente e sequencialmente, na medida em que as mesmas passam por uma linha suspensa ao longo do trilho de carcaça 90. Um braço robótico articulado 52 é montado na estação de robô e tem capacidade para efetuar o movimento suave e contínuo de um ou mais dispositivos ou ferramentas de processamento de carne, tais como braço de serra 72, serra de fita 74. A estação de robô inclui uma base 54 definida em quatro pernas e montada em uma posição estacionária em uma mesa 30 móvel ao longo dos trilhos 32, que são elevados acima do nível do solo na posição vertical 34. Os trilhos 32 estão espaçados e paralelos ao caminho do transportador que transporta os carrinhos que sustentam a carcaça de carne (descrita adicionalmente abaixo). Na base encontra-se uma articulação de plataforma giratória 56 com capacidade para balançar o braço robótico 52 montado sobre um eixo Y vertical para várias posições angulares. A articulação inferior 58 montada na plataforma giratória 56 está na extremidade inferior do segmento ou elo de braço inferior 60 e gira o elo 60 sobre um eixo geométrico horizontal. Na extremidade superior do elo 60 está uma articulação superior 62 com capacidade para girar o segmento ou elo de braço superior 66 sobre um eixo geométrico L horizontal. Entre o elo 66 e a extremidade próxima de articulação superior 62 está a articulação de rolo 64 com capacidade para girar o elo 66 sobre seu eixo geométrico longitudinal. Uma articulação curva 68 na extremidade distal do elo 66 tem capacidade para girar o braço de serra 72, a serra 74 em torno de um eixo geométrico normal ou perpendicular ao eixo longitudinal do elo 66. A articulação de torção 70 está disposta entre a articulação curva 68 e o braço de serra 72, e gira o braço de serra em torno de um eixo geométrico normal para o eixo de rotação da articulação curva 68. O servomotor ou outros tipos de motores elétricos são fixados e acionam cada uma dessas articulações.[00026] The robot station 50 shown in Figures 1 and 2 is part of the processing station used to process the carcasses individually and sequentially, as they pass through a suspended line along the carcass rail 90. One arm articulated robotic 52 is mounted on the robot station and is capable of smooth and continuous movement of one or more meat processing devices or tools, such as saw arm 72, band saw 74. The robot station includes a base 54 defined on four legs and mounted in a stationary position on a movable table 30 along the rails 32, which are elevated above the ground level in the vertical position 34. The rails 32 are spaced and parallel to the path of the conveyor carrying the carts that support the meat carcass (further described below). At the base is a turntable joint 56 capable of swinging the robotic arm 52 mounted on a vertical Y axis for various angular positions. The lower link 58 mounted on the turntable 56 is at the lower end of the segment or lower link 60 and rotates the link 60 on a horizontal geometric axis. At the upper end of the link 60 is an upper link 62 capable of rotating the upper link or arm link 66 on a horizontal axis L. Between the link 66 and the near end of the upper link 62 is the roller link 64 capable of rotating the link 66 on its longitudinal geometric axis. A curved joint 68 at the distal end of link 66 is capable of rotating saw arm 72, saw 74 about a normal geometric axis or perpendicular to the longitudinal axis of link 66. Torsion joint 70 is arranged between the curved joint 68 and the saw arm 72, and rotate the saw arm about a normal geometric axis to the axis of rotation of the curved joint 68. The servomotor or other types of electric motors are fixed and drive each of these joints.

[00027] O braço robótico 52 do sistema tem capacidade para processar a carcaça de carne ao mesmo tempo em que a mesma é suspensa e se move sobre a linha transportadora 90 cortando-a com a lâmina 75 de serra de fita 74 montada na extremidade do braço. O transportador 90 é posicionado adjacente ao braço robótico 52 que transporta o dispositivo de processamento de carcaça, por exemplo, a serra de fita, e, opcionalmente, um suporte no lado oposto da carcaça (não mostrado). O espaço de coordenadas cartesianas nas proximidades da carcaça e do braço robótico é definido pelos eixos X, Y e Z, conforme mostrado na Figura 1 e outras figuras de desenho. O termo "estender" ou "extensão", a menos que seja especificado de outra forma, significa mover-se geralmente na direção Z em direção ao transportador e/ou à suspensão da carcaça, enquanto o termo "retrair" ou "retração" significa mover-se geralmente na direção Z longe do transportador e/ou da carcaça. Todos os movimentos dos componentes descritos no presente documento podem ser controlados pelo controlador 80, na estação de processamento individual e nos carrinhos, ou localizados e conectados remotamente por fios ou de modo sem fio a uma ou mais estações de processamento e carrinhos, e são efetuados com o uso de atuadores, acionadores, motores, sensores convencionais e similares, a menos que especificado de outra forma.[00027] The robotic arm 52 of the system has the capacity to process the meat carcass at the same time as it is suspended and moves on the conveyor line 90 cutting it with the band saw blade 75 mounted on the end of the arm. The conveyor 90 is positioned adjacent to the robotic arm 52 which carries the housing processing device, for example, the band saw, and optionally a support on the opposite side of the housing (not shown). The space of Cartesian coordinates in the vicinity of the housing and the robotic arm is defined by the X, Y and Z axes, as shown in Figure 1 and other drawing figures. The term "extend" or "extension", unless otherwise specified, means to generally move in the Z direction towards the conveyor and / or the suspension of the frame, while the term "retract" or "retraction" means generally move in the Z direction away from the conveyor and / or the frame. All movements of the components described in this document can be controlled by controller 80, at the individual processing station and in the trolleys, or located and remotely connected by wire or wirelessly to one or more processing stations and trolleys, and are performed with the use of conventional actuators, actuators, motors, sensors and the like, unless otherwise specified.

[00028] A construção de uma modalidade do carrinho que apoia a carcaça é mostrada em mais detalhes nas Figuras 3 e 4, em que os carrinhos de carcaça 92, 92a, b, c, d, e, f podem percorrer ao longo da borda superior do trilho de carcaça 90. Os carrinhos 92 e a carcaça suspensa são movidos pela força de um membro impulsor 91 que suporta a extremidade superior de cada carrinho, e que é movido por uma corrente de transmissão 95 que opera na velocidade desejada de processamento das carcaças.[00028] The construction of a trolley modality that supports the carcass is shown in more detail in Figures 3 and 4, in which the carcass carts 92, 92a, b, c, d, e, f can travel along the edge top of the carcass rail 90. Carts 92 and the suspended carcass are driven by the force of a pusher member 91 that supports the top end of each cart, and which is driven by a transmission chain 95 that operates at the desired processing speed of the carcasses.

[00029] As carcaças de carne suspensas 20, 20a, b, c a serem separadas pelas patas traseiras 22 dos ganchos nos carrinhos de extremidades inferiores 92, 92a, b, c, d, e, f. A coluna vertebral ou espinha dorsal é mostrada em linha pontilhada que se estende a partir do osso caudal 23 na base da espinha dorsal ou coluna vertebral, na extremidade superior da carcaça. A carcaça de carne tem um lado traseiro e um lado frontal que são abertos por corte (também em linhas pontilhadas) com a cabeça e os órgãos internos removidos antes da separação da carcaça de carne. A carcaça de carne é apoiada nos carrinhos de carcaça com a parte traseira voltada para a estação de robô 50 e o lado frontal voltado para longe da estação de robô. A localização do eixo geométrico X da carcaça pode ser rastreada, por exemplo, por um codificador de posição que monitora a velocidade e a posição do transportador suspenso em relação ao eixo geométrico X. O codificador de posição pode ser acoplado à caixa de engrenagem que está acionando a corrente, e envia um sinal correspondente ao movimento da corrente 95 e, consequentemente, aos carrinhos e às carcaças. Alternativamente, um mecanismo seguidor de corrente, conforme mostrado na Figura 5, pode ser empregado que se engata mecanicamente no lado da corrente 95 com rodas dentadas de plástico 94 que são fixadas aos eixos 96. Duas rodas dentadas podem ser acopladas juntamente com uma correia dentada 97, em que cada roda dentada tem um dente que permite que o membro impulsor passe, enquanto a outra roda dentada mantém o engate no lado da corrente. O codificador 98 está fixado à haste da roda dentada. O codificador de posição está em comunicação com o controlador 80, de modo que as informações de posição da carcaça possam ser usadas pelo controlador para ajustar a velocidade do braço robótico e da serra de fita 74 na mesa móvel 30, de modo que a mesma se mova ao longo da carcaça sobre o transportador através de todo o corte de separação descendente.[00029] The hanging meat carcasses 20, 20a, b, c to be separated by the rear legs 22 of the hooks in the lower end carts 92, 92a, b, c, d, e, f. The spine or backbone is shown in a dotted line that extends from the caudal bone 23 at the base of the backbone or spine, at the upper end of the carcass. The meat carcass has a rear side and a front side that are cut open (also in dotted lines) with the head and internal organs removed before the meat carcass is separated. The meat carcass is supported on the carcass carts with the rear side facing the robot station 50 and the front side facing away from the robot station. The location of the housing's X-axis can be traced, for example, by a position encoder that monitors the speed and position of the suspended conveyor in relation to the X-axis. The position encoder can be coupled to the gearbox that is activating the chain, and sends a signal corresponding to the movement of the chain 95 and, consequently, to the carts and frames. Alternatively, a chain-following mechanism, as shown in Figure 5, can be employed that mechanically engages the chain side 95 with plastic sprockets 94 that are attached to the shafts 96. Two sprockets can be coupled together with a toothed belt 97, in which each sprocket has a tooth that allows the pusher member to pass, while the other sprocket maintains the engagement on the chain side. Encoder 98 is attached to the sprocket shaft. The position encoder is in communication with the controller 80, so that the position information of the frame can be used by the controller to adjust the speed of the robotic arm and the band saw 74 on the movable table 30, so that it move along the housing on the conveyor through the entire downward cut.

[00030] A Figura 2 mostra a estação de robô 50 que tem uma montagem de braço robótico 52, e a carcaça 20 se movendo na direção 45 na frente do braço robótico. O braço robótico 52 também inclui em sua extremidade distal um carro que tem o braço de serra 72 que transporta uma serra de fita 74 para serrar a espinha dorsal em duas metades verticalmente. Na modalidade mostrada, a serra de fita 74 também é parcialmente apoiada pelo cabo 105 e um mecanismo de contrabalanceamento, que será descrito mais abaixo. O plano da lâmina de serra 75 durante o corte da carcaça é perpendicular à direção do movimento de carcaça 45 no trilho de carcaça 90. O braço robótico 52 tem adicionalmente montado no mesmo um servomotor 78 que aciona a serra de fita 74. Um monitor 86 é incluído com o servomotor 78 e/ou controlador 80. O sistema da presente invenção adicionalmente pode empregar tal monitor 86 como um monitor de torque usado para monitorar o torque do servomotor durante a separação da carcaça de carne apoiada, monitorando-se a corrente na lâmina de serra de acionamento de servomotor 75. A demanda de torque atual é monitorada por uma variável do sistema que é atualizada a cada interrupção do servo, por exemplo, a uma taxa de aproximadamente 2.000 int./s. Se houver uma quebra na lâmina de serra danificada durante o corte da carcaça de carne, haverá uma diminuição significativa na corrente para o servomotor e saída de torque. Se o algoritmo do monitor 86 detectar uma alteração no torque do servomotor durante a separação da carcaça de carne apoiada, que indique uma quebra na serra de fita durante a separação da carcaça de carne apoiada, por exemplo, detectando uma diminuição substancial na corrente do servomotor, o controlador 80 está programado para modificar a operação do braço robótico para tomar medidas para minimizar e/ou evitar danos adicionais ao equipamento, conforme será descrito mais abaixo.[00030] Figure 2 shows the robot station 50 which has a robotic arm assembly 52, and the housing 20 moving in direction 45 in front of the robotic arm. The robotic arm 52 also includes at its distal end a carriage which has the saw arm 72 which carries a band saw 74 to saw the backbone into two halves vertically. In the embodiment shown, the band saw 74 is also partially supported by the cable 105 and a counterbalance mechanism, which will be described below. The plane of the saw blade 75 when cutting the housing is perpendicular to the direction of movement of the housing 45 on the housing rail 90. The robotic arm 52 has additionally mounted on it a servomotor 78 that drives the band saw 74. A monitor 86 is included with the servomotor 78 and / or controller 80. The system of the present invention can additionally employ such a monitor 86 as a torque monitor used to monitor the torque of the servomotor during the separation of the supported meat carcass, monitoring the current in the servomotor drive saw blade 75. The current torque demand is monitored by a system variable that is updated at each servo interruption, for example, at a rate of approximately 2,000 int./s. If there is a break in the damaged saw blade when cutting the meat frame, there will be a significant decrease in the current for the servomotor and torque output. If the monitor 86 algorithm detects a change in the servomotor torque during the separation of the supported meat carcass, which indicates a break in the band saw during the separation of the supported meat carcass, for example, detecting a substantial decrease in the current of the servomotor , controller 80 is programmed to modify the operation of the robotic arm to take measures to minimize and / or prevent further damage to the equipment, as will be described below.

[00031] No caso do cabo 105 quebrar durante o corte, será aplicada mais força ao segmento de braço superior 66, apoiado pela articulação superior 62 e que transporta a lâmina de serra de fita. Consequentemente, haverá um aumento significativo do torque no(s) servo(s) motor(es) que suportam e acionam o segmento de braço superior ou elo 66 e um aumento na corrente para o(s) motor(es). O sistema da presente invenção também fornece, através do monitor 86, o monitoramento e a detecção de uma quebra em um suporte para a serra de separação durante a separação da carcaça de carne apoiada, e modificação da operação do braço robótico. Se o algoritmo para o monitor 86 detectar uma alteração no torque da articulação de acionamento de servomotor 62 do braço de apoio 66 durante a separação da carcaça de carne apoiada, que indica uma quebra no cabo de suporte, por exemplo, detectando um aumento substancial na corrente do servomotor, o controlador 80 é, do mesmo modo, programado para tomar medidas para minimizar e/ou evitar mais danos ao equipamento (descrito abaixo).[00031] In case the cable 105 breaks during the cut, more force will be applied to the upper arm segment 66, supported by the upper joint 62 and which carries the band saw blade. Consequently, there will be a significant increase in torque in the motor servo (s) that support and drive the upper arm segment or link 66 and an increase in the current for the motor (s). The system of the present invention also provides, through monitor 86, the monitoring and detection of a break in a support for the separation saw during the separation of the supported meat carcass, and modification of the operation of the robotic arm. If the algorithm for monitor 86 detects a change in the torque of the servomotor drive joint 62 of the support arm 66 during the separation of the supported meat carcass, which indicates a break in the support cable, for example, detecting a substantial increase in current of the servomotor, controller 80 is likewise programmed to take measures to minimize and / or prevent further damage to the equipment (described below).

[00032] Conforme mostrado na Figura 2, a estação de processamento inclui um par de trilhos de serra 100 nos quais percorrem um carrinho de serra 102 que apoia a serra de fita 74 pelo cabo 105. O carrinho de serra se move ao longo do trilho de serra em uma direção Z normal para a direção X dos carrinhos de carcaça 92 ao longo do transportador 90. A serra de fita apoiada pelo carrinho de serra é contrabalanceada pela massa 106 conectada à serra de fita pelo cabo 105 que passa através de um bloco suspenso. A massa de contrapeso 106 tem um peso menor do que o peso da serra de fita para permitir o movimento para cima e para baixo da serra por uma força menor do que o peso da serra de separação. A massa 106 se move com a serra de fita 74 em direção e para longe da carcaça de carne pela operação do braço robótico 52. Durante a separação e outro movimento da serra de fita, a carga no braço robótico não excede o peso da serra de separação. O contrabalanço para a serra de fita permite que o braço robótico 52 seja projetado e construído com uma capacidade de transporte de carga menor do que o peso da própria serra de fita. Por exemplo, uma serra de fita de 95 quilogramas pode ser empregada em um braço robótico que tem uma capacidade de transporte de carga de apenas 50 quilogramas. Isso permite que uma estação de robô menor e menos dispendiosa seja empregada, sem perder a eficácia e o desempenho na separação das carcaças de carne. Um braço menor também permite uma pegada muito menor da estação de robô.[00032] As shown in Figure 2, the processing station includes a pair of saw tracks 100 on which a saw cart 102 travels which supports the band saw 74 by cable 105. The saw cart moves along the track saw in a normal Z direction to the X direction of the carcass carts 92 along the conveyor 90. The band saw supported by the saw cart is counterbalanced by the mass 106 connected to the band saw by cable 105 which passes through a block suspended. The counterweight mass 106 has a weight less than the weight of the band saw to allow movement up and down the saw by a force less than the weight of the separation saw. The mass 106 moves with the band saw 74 towards and away from the meat carcass by the operation of the robotic arm 52. During the separation and other movement of the band saw, the load on the robotic arm does not exceed the weight of the band saw. separation. The counterbalance for the band saw allows the robotic arm 52 to be designed and built with a load carrying capacity less than the weight of the band saw itself. For example, a 95 kilogram band saw can be used on a robotic arm that has a load carrying capacity of only 50 kilograms. This allows a smaller and less expensive robot station to be employed, without losing efficiency and performance in separating meat carcasses. A smaller arm also allows for a much smaller footprint from the robot station.

[00033] O controlador robótico 80 aciona o braço e fornece interpolação de múltiplos eixos geométricos para mover a ferramenta de processamento de carcaça no espaço de coordenadas cartesianas controlando-se os múltiplos eixos do braço robótico. O controlador robótico também fornece controle para eixos lineares para acionar a mesa 30 de modo que a carcaça de carne no trilho de carcaça e a ferramenta de processamento na mesa possam ser movidas sincronicamente. O(s) controlador(es) empregado(s) na presente invenção são adicionalmente descritos abaixo.[00033] The robotic controller 80 drives the arm and provides interpolation of multiple geometric axes to move the carcass processing tool in the Cartesian coordinate space by controlling the multiple axes of the robotic arm. The robotic controller also provides control for linear axes to drive the table 30 so that the meat carcass on the carcass rail and the processing tool on the table can be moved synchronously. The controller (s) employed in the present invention are further described below.

[00034] A mesa 30 que apoia a base 54 da estação de processamento robótica 50 pode estar em um conjunto de rolos acionados por eixo linear nos seus próprios trilhos 32 à medida em que a carcaça se desloca ao longo do trilho de carcaça. Os acionadores da mesa 30 são controlados pelo controlador 80. Os eixos lineares permitem que o controlador robótico mova a mesa horizontalmente na direção X com o movimento do trilho da carcaça. Para reduzir a pegada do sistema da presente invenção, o mesmo pode empregar uma combinação de deslocamento horizontal da estação de processamento robótica 50 nos trilhos 32 (cujo eixo geométrico é denominado eixo geométrico U) e a capacidade de movimento do eixo geométrico cartesiano Xp do braço robótico 52 para realizar o movimento horizontal relativo total da serra necessária na medida em que a carcaça se move ao longo do seu trilho. Conforme mostrado na Figura 6, uma parte, por exemplo, aproximadamente metade, do deslocamento da serra 74 pode ser realizada com o eixo geométrico U, em que a estação de processamento robótica 50 se move sobre os trilhos 32 com a carcaça 20’ a partir da posição 1, e a serra percorre para baixo na direção Y somente em relação à base 54 na mesa 30, visto que a mesma acompanha a carcaça 20’ para a posição 2, e não faz nenhum movimento de direção X horizontal em relação à base. A parte restante do deslocamento horizontal da serra 74, por exemplo, a outra metade, é realizada pelo movimento da serra 74 ao longo do eixo geométrico Xp em relação à base 54 na mesa 30 a partir da posição 2, enquanto continua simultaneamente a mover-se para baixo na direção Yp que acompanha a carcaça 20' para a posição 3. Outras combinações podem ser utilizadas. A serra 74 seguirá a carcaça inicialmente com o eixo geométrico U e, então, quando se aproxima do deslocamento máximo desse eixo geométrico (posição 2), o movimento da mesa 30 na direção X parará e o movimento da serra passará para o movimento lateral com a capacidade do eixo geométrico Xp do braço robótico 52, na medida em que o elo 60 (mostrada em linhas fantasmas) gira na base 56 para seguir a carcaça 20'.[00034] The table 30 supporting the base 54 of the robotic processing station 50 can be on a set of linear axis driven rollers on their own tracks 32 as the housing moves along the housing rail. Table 30 drives are controlled by controller 80. The linear axes allow the robotic controller to move the table horizontally in the X direction with the movement of the housing rail. To reduce the footprint of the system of the present invention, it can employ a combination of the horizontal displacement of the robotic processing station 50 on the rails 32 (whose geometric axis is called the U axis) and the ability to move the Cartesian Xp axis of the arm robotic 52 to perform the total relative horizontal movement of the saw required as the housing moves along its track. As shown in Figure 6, a portion, for example, approximately half, of the offset of the saw 74 can be performed with the U-axis, where the robotic processing station 50 moves on the rails 32 with the frame 20 'from from position 1, and the saw runs down in the Y direction only in relation to the base 54 on the table 30, since it accompanies the frame 20 'to the position 2, and does not make any horizontal X direction movement in relation to the base . The remaining part of the horizontal movement of the saw 74, for example, the other half, is carried out by the movement of the saw 74 along the geometric axis Xp in relation to the base 54 on the table 30 from position 2, while simultaneously continuing to move. down in the Yp direction that accompanies frame 20 'to position 3. Other combinations can be used. The saw 74 will follow the frame initially with the U axis and then, when the maximum displacement of that axis (position 2) is approached, the movement of the table 30 in the X direction will stop and the movement of the saw will move to the lateral movement with the capacity of the geometric axis Xp of the robotic arm 52, as the link 60 (shown in phantom lines) rotates on the base 56 to follow the frame 20 '.

[00035] O deslocamento sincronizado vertical (Yp), horizontal (Xp) e estendido/retraído (Zp) percorrem os vários elos 60, 66, 70 e articulações 56, 58, 62, 64, 68 do braço robótico 52 e da serra 74 em relação à carcaça que se move continuamente na linha para a posição 3 pode ser realizado pelo uso de um controlador 80 com capacidade para mover a ferramenta de processamento de carcaça em espaço cartesiano através de cinemática inversa e ter controle de interpolação sobre os múltiplos eixos do braço robótico, conforme descrito na Publicação de Patente n° US 2017-0049116-A1, cuja divulgação é incorporada ao presente documento. O controlador 80 converte as coordenadas cartesianas da localização do osso caudal da carcaça de carne apoiada movendo-se ao longo do trilho de carcaça em coordenadas utilizáveis pelo dispositivo de processamento de carcaça à base de robô. Estas últimas coordenadas incluem eixos direcionais para o braço robótico, Xp, Yp e Zp, e eixos rotacionais para o braço robótico Ap (rolo), que gira em torno do eixo geométrico X, Bp (passo), que gira em torno do eixo geométrico Y e Cp (mecanismo), que gira em torno do eixo geométrico Z.[00035] Vertical (Yp), horizontal (Xp) and extended / retracted (Zp) synchronized displacement travel through the various links 60, 66, 70 and joints 56, 58, 62, 64, 68 of the robotic arm 52 and the saw 74 in relation to the housing that moves continuously on the line to position 3, it can be performed using a controller 80 with the ability to move the housing processing tool in Cartesian space through inverse kinematics and have interpolation control over the multiple axes of the robotic arm, as described in Patent Publication No. US 2017-0049116-A1, the disclosure of which is incorporated into this document. Controller 80 converts the Cartesian coordinates of the caudal bone location of the supported meat carcass moving along the carcass track into coordinates usable by the robot-based carcass processing device. These latter coordinates include directional axes for the robotic arm, Xp, Yp and Zp, and rotational axes for the robotic arm Ap (roller), which rotates around the geometric axis X, Bp (step), which rotates around the geometric axis Y and Cp (mechanism), which revolves around the geometric axis Z.

[00036] Um robô duplo também pode ser usado em uma plataforma, com o deslocamento combinado descrito neste documento.[00036] A double robot can also be used on a platform, with the combined offset described in this document.

[00037] Na medida em que uma carcaça de carne 20’ é movida sobre os carrinhos 92, 92a, b, c, d, e, f para uma posição adjacente à estação de robô 50, controlador 80 faz com que a mesa 30 e a base de estação de robô 54 na mesa comece o movimento ao lado da carcaça sobre o trilho de carcaça 90 à medida que se movem continuamente na direção 45. Na posição de partida 1 (Figura 6), a serra 74 na extremidade do braço robótico 52 é inicialmente localizada verticalmente perto de suas posições mais altas e horizontalmente perto do ponto em que as carcaças primeiramente entram na área de corte circundada pela cerca protetora (Figura 2). Na medida em que a serra 74 começa seu curso de corte verticalmente para baixo, a serra na extremidade do braço robótico 52 se move horizontalmente na mesa 30 ao longo do trilho-guia 32 na direção X 45 na mesma velocidade que a carcaça 20’ ao longo do trilho 90.[00037] As a meat carcass 20 'is moved on the carts 92, 92a, b, c, d, e, f to a position adjacent to the robot station 50, controller 80 causes the table 30 and the robot station base 54 on the table starts moving next to the frame on the frame rail 90 as they move continuously in direction 45. In start position 1 (Figure 6), saw 74 at the end of the robotic arm 52 is initially located vertically close to its highest positions and horizontally close to the point where the carcasses first enter the cutting area surrounded by the protective fence (Figure 2). As the saw 74 starts its cutting course vertically downwards, the saw at the end of the robotic arm 52 moves horizontally on the table 30 along the guide rail 32 in the X 45 direction at the same speed as the frame 20 'at the along track 90.

[00038] Durante a separação da carcaça de carne apoiada, se o monitor 86 detectar uma alteração na corrente e no torque do servomotor que indique uma quebra na serra de fita, o controlador 80, então, faz com que o servomotor seja desligado e/ou braço robótico 52 interrompa adicionalmente o movimento descendente (direção Y) da serra de fita através da carcaça. O controlador pode ser programado para, então, simultaneamente parar o movimento adicional das carcaças de carne nos carrinhos 92 ao longo do transportador 90 e o movimento adicional da mesa 30 (direção X). Nesse ponto, o braço robótico pode, então, retirar a serra de fita nas direções Z e/ou Y e extrair a lâmina de serra quebrada da carcaça. No caso de uma mudança na corrente e no torque do servomotor que indique uma interrupção do cabo de suporte, o controlador pode ser programado para executar a ação descrita para a quebra da serra de fita, ou pode ser programado para continuar o movimento descendente da serra através da carcaça da carne e concluir o corte separado e, em seguida, mover a serra para um local seguro fora do trajeto das carcaças que se movem ao longo do transportador, desativar a estação de processamento e/ou sinalizar um indicador de falha.[00038] During the separation of the supported meat carcass, if monitor 86 detects a change in the current and torque of the servomotor that indicates a break in the band saw, controller 80 then causes the servomotor to be turned off and / or robotic arm 52 additionally interrupt the downward movement (Y direction) of the band saw through the housing. The controller can then be programmed to simultaneously stop the additional movement of the meat carcasses in the carts 92 along the conveyor 90 and the additional movement of the table 30 (direction X). At that point, the robotic arm can then remove the band saw in the Z and / or Y directions and extract the broken saw blade from the housing. In the event of a change in the servomotor current and torque that indicates an interruption of the support cable, the controller can be programmed to perform the action described for breaking the band saw, or it can be programmed to continue the downward movement of the saw through the meat carcass and complete the separate cut and then move the saw to a safe place outside the path of the carcasses moving along the conveyor, disable the processing station and / or signal a fault indicator.

[00039] Quando a coluna vertebral foi totalmente separada, o movimento da serra para baixo na direção Y foi concluído. Subsequentemente, o braço robótico 52 com a serra 74 se afastará da carcaça (direção Z) e a mesa 30 acionará horizontalmente a direção oposta (direção X) 45 e o braço robótico 52 acionará a serra 74 para cima (direção Y) para a posição de partida para engatar a carcaça, e a operação será repetida.[00039] When the spine was completely separated, the movement of the saw down in the Y direction was completed. Subsequently, the robotic arm 52 with the saw 74 will move away from the housing (Z direction) and the table 30 will horizontally drive the opposite direction (X direction) 45 and the robotic arm 52 will drive the saw 74 upwards (Y direction) to the position starting point to engage the frame, and the operation will be repeated.

[00040] Ao cortar ou processar de outra maneira as carcaças de carne, pode não ser necessário fornecer um apoio para ter a carcaça apoiada no lado oposto à ferramenta de processamento de carcaça. É desejável que as forças da ferramenta de processamento de carcaça não movam a carcaça para fora de uma posição conhecida durante o processamento, particularmente, o corte de uma coluna vertebral ou espinha dorsal. O braço robótico 52 pode transmitir forças descendentes de modo a que a carcaça apoiada entre em contato apenas com a serra de fita quando for separada, sem ser movida horizontalmente para fora da estação robótica 50 de modo a exigir um apoio no lado oposto. Se o apoio oposto for fornecido, a operação da estação de apoio oposta individual pode ser a mesma descrita para a estação traseira na patente n° US 6.126.536 da requerente, intitulada "Automated Saw for Splitting Carcasses”, expedida em 03 de outubro de 2000 e/ou o pedido PCT publicado WO 2014/036547 A1 intitulado "Carcass Stabilizer” publicado em 06 de março de 2014, cujas divulgações são incorporadas ao presente documento a título de referência.[00040] When cutting or otherwise processing meat carcasses, it may not be necessary to provide support to have the carcass supported on the side opposite the carcass processing tool. It is desirable that the forces of the carcass processing tool do not move the carcass out of a known position during processing, particularly the cutting of a spine or backbone. The robotic arm 52 can transmit downward forces so that the supported housing only contacts the band saw when it is separated, without being horizontally moved out of the robotic station 50 in order to require support on the opposite side. If the opposite support is provided, the operation of the individual opposite support station can be the same as that described for the rear station in US Patent No. 6,126,536 of the applicant, entitled "Automated Saw for Splitting Carcasses”, issued on October 3, 2000 and / or the published PCT application WO 2014/036547 A1 entitled "Carcass Stabilizer” published on March 6, 2014, the disclosures of which are incorporated by reference in this document.

[00041] O controlador da presente invenção determina a posição no espaço cartesiano do braço robótico e o percurso da serra durante toda a sequência de corte, inicialmente quando a serra se estende em direção à carcaça na direção Z, depois quando o corte da coluna vertebral é feito a partir da parte superior da carcaça até a parte inferior na direção Y e, finalmente, quando a serra se retrai a partir da carcaça na direção Z. Todos os movimentos da serra ocorrem quando a serra e a mesa seguem a carcaça movendo-se na direção X horizontalmente sobre o trilho da carcaça. Cada braço robótico é composto por segmentos rígidos ou elos conectados por articulações. A extensão desejada, o movimento final da serra verticalmente para baixo ao longo da coluna vertebral e a retração requer o cálculo da alteração dinâmica dos ângulos da articulação do braço robótico para manter a posição de serra desejada. A implementação bem-sucedida desse controle de movimento de articulação também requer que os elos e elementos de articulação do braço robótico se movam dentro dos limites físicos permitidos. A carga no braço robótico não excede o peso da serra de separação durante todo o movimento da serra de separação. O controlador pode empregar qualquer método conhecido de modelagem e resolver tais problemas de movimento.[00041] The controller of the present invention determines the position in the Cartesian space of the robotic arm and the path of the saw throughout the cutting sequence, initially when the saw extends towards the housing in the Z direction, then when cutting the spine is done from the top of the housing to the bottom in the Y direction and finally when the saw retracts from the housing in the Z direction. All saw movements occur when the saw and table follow the housing moving in the X direction horizontally on the housing rail. Each robotic arm consists of rigid segments or links connected by joints. The desired extension, the final movement of the saw vertically downwards along the spine and the retraction requires the calculation of the dynamic change in the angles of the articulation of the robotic arm to maintain the desired saw position. The successful implementation of this articulation movement control also requires that the links and articulation elements of the robotic arm move within the permitted physical limits. The load on the robotic arm does not exceed the weight of the separation saw during the entire movement of the separation saw. The controller can employ any known modeling method and solve such movement problems.

[00042] O controle fornecido pelo controlador robótico permite que múltiplos eixos do braço robótico movam a ferramenta de processamento no espaço cartesiano (eixos geométricos X, Y, Z, A, B, C). O controle simultâneo de movimento da mesa na qual é montado o braço robótico 52 (no lado traseiro da carcaça de carne) garante que a mesma possa ser movida sincronicamente com o movimento da carcaça ao longo do trilho durante a operação de processamento inteira.[00042] The control provided by the robotic controller allows multiple axes of the robotic arm to move the processing tool in Cartesian space (geometric axes X, Y, Z, A, B, C). Simultaneous control of movement of the table on which the robotic arm 52 is mounted (on the rear side of the meat housing) ensures that it can be moved synchronously with the movement of the housing along the rail during the entire processing operation.

[00043] Conforme mostrado no exemplo do presente documento, o braço robótico 52 tem seis (6) eixos de controle para o braço e um sétimo eixo geométrico para controlar um motor de serra circular, quando a invenção é implementada em um sistema de separação de carcaça. Os seis eixos de braço robótico nos desenhos são os eixos giratórios S (articulação flexível 56), L (articulação inferior 58), U (articulação superior 62), R (articulação de rolo 64), B (articulação curva 68) e T (articulação de torção 70). Os movimentos desses eixos de braço robótico são, então, convertidos em coordenadas Cartesianas através dos algoritmos de movimento pelo processador no controlador. Essas coordenadas Cartesianas são expressas como eixos direcionais para o braço robótico, Xp, Yp e Zp, e eixos rotacionais para o braço robótico Ap (rolo), que gira em torno do eixo geométrico X), Bp (passo), que gira em torno do eixo Y e Cp (mecanismo), que gira em torno do eixo geométrico Z.[00043] As shown in the example in the present document, the robotic arm 52 has six (6) control axes for the arm and a seventh geometric axis for controlling a circular saw motor, when the invention is implemented in a separation system. carcass. The six axes of the robotic arm in the drawings are the rotary axes S (flexible joint 56), L (lower joint 58), U (upper joint 62), R (roller joint 64), B (curved joint 68) and T ( torsional joint 70). The movements of these axes of the robotic arm are then converted into Cartesian coordinates through the movement algorithms by the processor in the controller. These Cartesian coordinates are expressed as directional axes for the robotic arm, Xp, Yp and Zp, and rotational axes for the robotic arm Ap (roller), which revolves around the geometric axis X), Bp (step), which revolves around the Y axis and Cp (mechanism), which revolves around the geometric Z axis.

[00044] Durante a sequência da separação de carcaça, conforme descrito acima, o controlador, portanto, emprega o controle para mover as articulações robóticas para manter a serra 74 em uma orientação vertical constante e manter o plano de lâmina de serra de fita 75 perpendicular à direção de movimento de carcaça 45 na medida em que a serra se estende para entrar em contato com a coluna vertebral de carcaça, mover para baixo na direção Yp para separar a coluna vertebral, retrair a partir da carcaça na direção Zp e começar a sequência novamente, tudo ao mesmo tempo em que move-se horizontalmente com a carcaça e, em seguida, inverter o movimento horizontal para a carcaça subsequente. O método para separar a carcaça da carne com o uso de serra de fita pode ser concluído sem usar um apoio no lado oposto da carcaça, de modo que a carcaça apoiada pelo carrinho entre em contato somente com a serra de fita, à medida que está sendo separada desse modo.[00044] During the carcass separation sequence, as described above, the controller therefore employs the control to move the robotic joints to keep the saw 74 in a constant vertical orientation and keep the band saw blade plane 75 perpendicular to carcass 45 movement direction as the saw extends to contact the carcass spine, move down in the Yp direction to separate the spine, retract from the carcass in the Zp direction and start the sequence again, all while moving horizontally with the housing and then reversing the horizontal movement for the subsequent housing. The method for separating the carcass from the meat using a band saw can be completed without using a support on the opposite side of the carcass, so that the carcass supported by the cart only contacts the band saw as it is being separated in that way.

[00045] A presente invenção pode empregar um sistema de sensor baseado em visão com a utilização de um vídeo ou outra câmera, por exemplo, uma câmera estereoscópica 3D 88 (Figura 2) montada acima da estação de robô e da carcaça de carne. A modalidade do sistema de visão estereoscópico 3D mostrada emprega duas câmeras ou dispositivos de captura de imagem que estão operando a 90 quadros/s, observando a mesma imagem. Um campo de visão de uma imagem está em um ângulo conhecido para o campo de visão da outra imagem, que permite o cálculo dos dados do intervalo através da comparação das imagens, assim, permitindo a determinação dos dados de localização cartesianos para a área de carcaça de interesse pelo processador no sistema. O sensor baseado em visão detecta a localização de um osso caudal 23 na carcaça de carne 20 na medida em que a carcaça de carne se move sobre o trilho de carcaça 90 para uma posição adjacente do dispositivo de carcaça baseado em robô 50. A localização do osso caudal é expressa em dados de coordenadas no espaço cartesiano (localizações X, Y, Z). Utilizando-se o processador no sistema de sensor baseado em visão, a localização do osso caudal na carcaça de carne apoiada pode ser detectada em coordenadas cartesianas à medida que a carcaça de carne apoiada se move ao longo do trilho de carcaça. Essas coordenadas da localização do osso caudal são enviadas pelo sistema de sensores baseado na visão 88 em um sinal para o controlador que, então, converte as coordenadas cartesianas da localização de osso caudal em coordenadas utilizáveis pelo dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô 50. Essas coordenadas podem, então, ser usadas para controlar os eixos direcionais para o braço robótico, Xp, Yp e Zp, e eixos rotacionais para o braço robótico Ap (rolo), Bp (passo) e Cp (mecanismo). O controlador pode, então, enviar um sinal para o dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô 50 para mover a lâmina 75 da serra de fita 74 para a localização detectada do osso caudal 23 da carcaça de carne apoiada à medida que se move ao longo do trilho de carcaça, para começar um corte de separação no local detectado.[00045] The present invention can employ a vision-based sensor system using a video or other camera, for example, a 3D 88 stereoscopic camera (Figure 2) mounted above the robot station and the meat carcass. The 3D stereoscopic vision system modality shown employs two cameras or image capture devices that are operating at 90 frames / s, observing the same image. A field of view of one image is at a known angle to the field of view of the other image, which allows the calculation of the interval data by comparing the images, thus allowing the determination of Cartesian location data for the carcass area of interest for the processor in the system. The vision-based sensor detects the location of a flow bone 23 in the meat carcass 20 as the meat carcass moves on the carcass rail 90 to an adjacent position of the robot-based carcass device 50. The location of the caudal bone is expressed in coordinate data in Cartesian space (locations X, Y, Z). Using the processor in the vision-based sensor system, the location of the caudal bone in the supported meat carcass can be detected in Cartesian coordinates as the supported meat carcass moves along the carcass rail. These coordinates of the caudal bone location are sent by the sensor system based on vision 88 into a signal to the controller, which then converts the Cartesian coordinates of the caudal bone location into coordinates usable by the robot-based carcass processing device 50. These coordinates can then be used to control the directional axes for the robotic arm, Xp, Yp and Zp, and rotational axes for the robotic arm Ap (roller), Bp (step) and Cp (mechanism). The controller can then send a signal to the robot-based carcass processing device 50 to move the band saw blade 75 to the detected location of the caudal bone 23 of the supported meat carcass as it moves along. of the carcass rail to start a separation cut at the detected location.

[00046] O sistema de sensor baseado em visão 88 também pode detectar um indício que indique a faixa etária 200 na forma de um carimbo que tem um design específico fornecido em cada carcaça de carne apoiada 20, na medida em que a carcaça de carne se move sobre o trilho de carcaça 90, conforme mostrado nas Figuras 2 e 8 a 9. Tais carimbos são usados para indicar a faixa etária da carcaça de carne 20 a ser processada. Especificamente, as carcaças são separadas em dois ou mais grupos separados - um primeiro tipo de indício/carimbo específico para a indústria denota um animal que tinha mais trinta meses de idade (gado “OTM”), enquanto um segundo tipo de indício denota um animal que tinha menos de trinta meses de idade (gado “UTM”). As exigências de higienização/esterilização na indústria diferem durante o processamento de gado OTM em comparação com gado UTM. A presente invenção permite que o sistema identifique de modo apropriado os indícios que indicam a faixa etária 200 em cada carcaça e inicie um procedimento de higienização. Ao mesmo tempo em que o sensor baseado em visão detecta a localização do osso caudal 23 na carcaça de carne 20, à medida que a carcaça de carne se move sobre o trilho de carcaça 90 para uma posição adjacente ao dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô 50, o mesmo também detecta os indícios que indicam a faixa etária 200 fornecidos na carcaça. A localização de cada indício que indica a faixa etária 200 pode variar na carcaça, e os indícios que indicam a faixa etária são adicionalmente processados para identificar o tipo de carimbo (e mais especificamente, se a carcaça é OTM ou UTM) com o uso de um procedimento de reconhecimento padrão (Figura 9). Uma vez que o tipo de carimbo é identificado, o controlador envia um sinal para o dispositivo de processamento de carcaça 50 para executar os procedimentos de higienização apropriados (em relação a se a carcaça é OTM ou UTM) em seus componentes com um dispositivo de higienização em um local de higienização desejado. Tal dispositivo de higienização pode ser acessível pelo controlador.[00046] The vision-based sensor system 88 can also detect an indication indicating the age range 200 in the form of a stamp that has a specific design provided on each supported meat carcass 20, as the meat carcass is moves on the carcass rail 90, as shown in Figures 2 and 8 to 9. Such stamps are used to indicate the age range of the meat carcass 20 to be processed. Specifically, carcasses are separated into two or more separate groups - a first type of industry-specific sign / stamp denotes an animal that was over thirty months old (“OTM” cattle), while a second type of sign denotes an animal who was less than thirty months old (“UTM” cattle). The hygiene / sterilization requirements in the industry differ during the processing of OTM cattle compared to UTM cattle. The present invention allows the system to appropriately identify the signs indicating the 200 age group on each carcass and initiate a hygiene procedure. At the same time as the vision-based sensor detects the location of the caudal bone 23 in the meat carcass 20, as the meat carcass moves on the carcass rail 90 to a position adjacent to the carcass processing device based on robot 50, it also detects the signs that indicate the 200 age range provided on the housing. The location of each sign that indicates the 200 age range may vary on the carcass, and the signs that indicate the age range are further processed to identify the type of stamp (and more specifically, whether the carcass is OTM or UTM) with the use of a standard recognition procedure (Figure 9). Once the stamp type is identified, the controller sends a signal to the carcass processing device 50 to perform the appropriate sanitizing procedures (in relation to whether the carcass is OTM or UTM) on its components with a sanitizing device in a desired cleaning place. Such a sanitizing device can be accessible by the controller.

[00047] O procedimento de higienização pode ser realizado em uma série de formas antes e/ou após a carcaça com os indícios que indicam a faixa etária ser separada. Em uma modalidade, a higienização é executada no dispositivo de processamento de carcaça 50 (e mais especificamente, o braço robótico 52 e a serra de fita 74) através dos bocais de pulverização 210 diretamente afixados sobre ou dentro dos próprios componentes de serra de fita 74 (Figuras 1 e 7). Quando o sistema de sensor baseado em visão 88 confirma os indícios apropriados que indicam a faixa etária 200 em uma carcaça 20 (Figura 2), o braço 52 move a serra para um local de higienização desejado, tal como cabine de lavagem 220, e os bocais de pulverização 210 são ativados, pulverizando a serra 74 e o braço robótico 52 diretamente com os líquidos de esterilização exigidos (Figuras 1 e 7).[00047] The hygiene procedure can be performed in a number of ways before and / or after the carcass with the signs that indicate the age group to be separated. In one embodiment, sanitization is performed on the carcass processing device 50 (and more specifically, the robotic arm 52 and the band saw 74) through the spray nozzles 210 directly attached to or within the band saw components 74 (Figures 1 and 7). When the vision-based sensor system 88 confirms the appropriate signs indicating the age range 200 on a frame 20 (Figure 2), arm 52 moves the saw to a desired sanitizing location, such as washing booth 220, and the spray nozzles 210 are activated by spraying saw 74 and robotic arm 52 directly with the required sterilization fluids (Figures 1 and 7).

[00048] Alternativamente, a cabine de lavagem 220 pode conter todos os bocais de pulverização necessários 210 e líquidos de esterilização destinados a limpar a serra de fita 74 e preparar a mesma para seu próximo ciclo de corte. Quando o sensor baseado em visão 88 confirma os indícios que indicam a faixa etária apropriados 200 em uma carcaça 20, o braço robótico 52 moverá a serra de fita 74 para a cabine de lavagem 220, então, engata o procedimento de higienização enquanto a serra 74 permanece dentro da cabine até que o ciclo de lavagem seja concluído. O dispositivo de processamento de carcaça 50, então, remove a serra de fita 74 a partir da cabine de lavagem, agora esterilizada e pronta para fazer seu próximo corte.[00048] Alternatively, the washing booth 220 may contain all the necessary spray nozzles 210 and sterilization fluids intended to clean the band saw 74 and prepare it for its next cutting cycle. When the vision-based sensor 88 confirms the signs indicating the appropriate age range 200 on a frame 20, the robotic arm 52 will move the band saw 74 to the washing booth 220, then engage the sanitization procedure while the saw 74 remains inside the cab until the wash cycle is completed. The carcass processing device 50 then removes the band saw 74 from the wash booth, now sterilized and ready to make its next cut.

[00049] A operação do sistema que usa a estação de robô da presente invenção pode ser descrita como segue. A mesa 30 que apoia a estação de processamento robótica 50 é movida ao longo de trilhos 32 e indexada em uma posição inicial (à esquerda, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2), com o braço robótico 52 que apoia a serra de fita 74 em uma posição inicial para cima. A carcaça de carne 20 apoiada por carrinhos de carcaça 92, com seu osso caudal 23 disposto em uma extremidade superior da carcaça, é movida continuamente sobre o transportador 90 na direção 45 (à direita, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2) para uma posição de partida adjacente à estação de processamento 50 e à serra 74. A carcaça de carne tem seu lado traseiro voltado para a estação de processamento 50 e o lado frontal voltado para longe da mesma. A mesa 30, então, começa o movimento ao longo dos trilhos 32 sincronicamente com as carcaças de carne apoiadas 20 enquanto a carcaça de carne se move sobre o transportador 90. O sensor baseado em visão 88 detecta a localização de osso caudal 23 em carcaça de carne 20 na medida em que a carcaça de carne se move para o trilho de carcaça, em que a localização é expressa em dados de coordenadas em espaço cartesiano (localizações X, Y, Z). O controlador 80 recebe as coordenadas cartesianas da localização de osso caudal da carcaça de carne apoiada, e converte as mesmas em coordenadas utilizáveis pelo dispositivo de processamento baseado em robô 50. O controlador, então, envia um sinal ao dispositivo de processamento à base de robô 50 para mover a serra de fita e a lâmina 75 para a localização detectada do osso caudal 23, na medida em que se move ao longo do trilho de carcaça. A serra de fita 74 começa, então, um corte de separação na localização detectada do osso caudal para baixo através da coluna vertebral da carcaça, uma vez que a mesa 30 e a serra 74 estão se movendo ao lado da carcaça de carne em movimento 20 no trilho de carcaça 90. A localização real do osso caudal pode ser rastreada por um codificador de posição que monitora a velocidade e a posição do transportador suspenso em relação ao plano do eixo geométrico X, cuja informação de posição é fornecida ao controlador 80 fazendo com que a serra de fita 74 se mova sincronicamente na direção X com a carcaça 20 que se move ao longo do transportador. No caso em que a separação da carcaça não é realizada no momento em que a mesa 30 atinge o final dos trilhos 32, a mesa 30 para e a serra 74 continua a se mover horizontalmente pelo movimento do braço 52 na direção Xp em relação à base 54 na estação de processamento robótica 50, juntamente com qualquer extensão na direção Zp, para manter o movimento síncrono com a carcaça em movimento 20.[00049] The operation of the system using the robot station of the present invention can be described as follows. The table 30 supporting the robotic processing station 50 is moved along rails 32 and indexed in an initial position (on the left, as shown in Figures 1 and 2), with the robotic arm 52 supporting the band saw 74 in an upward starting position. The meat carcass 20 supported by carcass carts 92, with its caudal bone 23 disposed on an upper end of the carcass, is moved continuously on the conveyor 90 in direction 45 (on the right, as shown in Figures 1 and 2) to a position starting point adjacent to processing station 50 and saw 74. The meat carcass has its rear side facing processing station 50 and the front side facing away from it. The table 30 then begins to move along the rails 32 synchronously with the supported meat carcasses 20 while the meat carcass moves over the conveyor 90. The vision-based sensor 88 detects the location of the caudal bone 23 in the carcass. meat 20 as the meat carcass moves to the carcass rail, where the location is expressed in coordinate data in Cartesian space (locations X, Y, Z). Controller 80 receives the Cartesian coordinates of the caudal bone location of the supported meat carcass, and converts them to coordinates usable by the robot-based processing device 50. The controller then sends a signal to the robot-based processing device 50 to move the band saw and blade 75 to the detected location of the caudal bone 23 as it moves along the carcass rail. The band saw 74 then begins a separation cut at the detected location of the caudal bone down through the spine of the carcass, since table 30 and saw 74 are moving alongside the moving meat carcass 20 on the carcass rail 90. The actual location of the caudal bone can be tracked by a position encoder that monitors the speed and the position of the suspended conveyor in relation to the plane of the geometric axis X, whose position information is provided to controller 80 making that the band saw 74 moves synchronously in the X direction with the frame 20 that moves along the conveyor. In the case where the carcass is not separated when the table 30 reaches the end of the rails 32, the table 30 stops and the saw 74 continues to move horizontally by the movement of the arm 52 in the direction Xp in relation to the base 54 at the robotic processing station 50, along with any extension in the Zp direction, to maintain synchronous movement with the moving housing 20.

[00050] Na medida em que a serra 74 é movida pelo braço robótico 52, a mesma é contrabalanceada pela massa 106 para permitir o movimento ascendente, descendente e horizontal da serra utilizando uma força menor do que o peso da serra de separação. Durante a separação, o monitor 86 e o controlador 80 monitoram o torque do servo motor 78 que aciona a serra de fita 74. Se houver uma alteração na corrente e no torque do servomotor que indica uma quebra na lâmina da serra de fita 75 durante a operação de separação, o controlador fará com que o braço robótico 52 e a serra de fita 74 interrompam o movimento para baixo e/ou o movimento da mesa 30 e da carcaça de carne apoiada 20 ao longo do trilho de carcaça 90. O braço robótico 52, então, remove a serra de fita 74 da carcaça. Se houver uma alteração na corrente e no torque do servomotor que indique uma quebra do cabo de suporte, a mesma medida poderá ser tomada, ou, alternativamente, o braço robótico 52 continuará o movimento descendente e concluirá o corte de separação, e, subsequentemente, moverá a serra para uma posição de descanso segura.[00050] As the saw 74 is moved by the robotic arm 52, it is counterbalanced by the mass 106 to allow upward, downward and horizontal movement of the saw using a force less than the weight of the separation saw. During separation, monitor 86 and controller 80 monitor the torque of the servo motor 78 that drives the band saw 74. If there is a change in the current and torque of the servomotor that indicates a break in the band saw blade 75 during separation operation, the controller will cause the robotic arm 52 and the band saw 74 to stop the downward movement and / or the movement of the table 30 and the supported meat carcass 20 along the carcass rail 90. The robotic arm 52 then removes the band saw 74 from the housing. If there is a change in the current and torque of the servomotor that indicates a break in the support cable, the same measure can be taken, or alternatively, the robotic arm 52 will continue the downward movement and complete the separation cut, and subsequently move the saw to a safe resting position.

[00051] Se nenhuma quebra de lâmina de serra de fita for detectada, o corte continua até que a carcaça de carne seja totalmente separada. O corte de separação pode ser feito sem o uso de um apoio oposto para a carcaça, com o braço robótico 52 transmitindo forças para baixo na direção Y, o que evita força excessiva horizontalmente na direção Z de modo que a serra de fita entre em contato somente com a carcaça, na medida em que a mesma está sendo separada. Uma vez que o corte é concluído, o movimento de serra descendente é parado, e o braço robótico 52 extrai a serra 74 da carcaça. Subsequentemente, a estação de processamento 50 com o braço robótico 52 com a serra 74 na mesa 30 conduzirá a direção horizontalmente oposta 45 (à esquerda, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2) para sua posição inicial para a próxima carcaça que se move ao longo do transportador 90. Ao mesmo tempo o braço robótico 52 moverá a serra 74 para cima para a posição de partida para engatar a carcaça, e a operação será repetida.[00051] If no band saw blade break is detected, cutting continues until the meat carcass is completely separated. The separation cut can be made without the use of an opposite support for the housing, with the robotic arm 52 transmitting forces downwards in the Y direction, which prevents excessive force horizontally in the Z direction so that the band saw comes into contact only with the housing, as it is being separated. Once the cut is completed, the downward saw movement is stopped, and the robotic arm 52 extracts the saw 74 from the housing. Subsequently, the processing station 50 with the robotic arm 52 with the saw 74 on the table 30 will lead the horizontally opposite direction 45 (on the left, as shown in Figures 1 and 2) to its starting position for the next housing that moves along of the conveyor 90. At the same time the robotic arm 52 will move the saw 74 upwards to the starting position to engage the frame, and the operation will be repeated.

[00052] Alternativamente, no começo da operação de separação, a mesa 30 pode ser mantida em uma posição fixa, e a separação inicial da carcaça 20, à medida em que a mesma se move, pode empregar o movimento horizontal da serra 74 pelo movimento sincronizado do braço robótico 52 nas direções Xp, Yp e Zp pela estação de processamento robótica, utilizando a cinética inversa com controle de interpolação. Quando o braço robótico 52 alcança seu grau máximo de movimento Xp horizontal, a mesa 30 pode começar o movimento ao longo dos trilhos 32 sincronicamente com a carcaça, enquanto o braço robótico 52 continua o movimento Yp para baixo da serra 74 através da carcaça.[00052] Alternatively, at the beginning of the separation operation, the table 30 can be held in a fixed position, and the initial separation of the frame 20, as it moves, can employ the horizontal movement of the saw 74 by the movement synchronized from the robotic arm 52 in the Xp, Yp and Zp directions by the robotic processing station, using inverse kinetics with interpolation control. When the robotic arm 52 reaches its maximum degree of horizontal movement Xp, the table 30 can start the movement along the tracks 32 synchronously with the frame, while the robotic arm 52 continues the movement Yp down the saw 74 through the frame.

[00053] Uma modalidade de um braço robótico e do controlador da presente invenção pode tomar a forma de uma modalidade de hardware que usa software (incluindo firmware, software residente, microcódigo, etc.). Além disso, uma modalidade pode tomar a forma de um produto de programa de computador em um meio de armazenamento utilizável por computador tangível que tem código de programa utilizável por computador incorporado ao meio. Um dispositivo de memória ou porção de memória de controlador 80 podem formar o meio. O código de programa de computador ou firmware para realizar uma modalidade da presente divulgação também pode residir em meios de armazenamento ópticos ou magnéticos, especialmente ao ser transportado ou armazenado antes ou durante o carregamento do código de programa de computador ou firmware no controlador. Esse código de programa de computador ou firmware pode ser carregado, como um exemplo, conectando-se um sistema de computador ou controlador externo à interface de programação.[00053] A modality of a robotic arm and the controller of the present invention can take the form of a hardware modality that uses software (including firmware, resident software, microcode, etc.). In addition, a modality may take the form of a computer program product on a tangible computer usable storage medium that has computer usable program code incorporated into the medium. A memory device or controller memory portion 80 can form the medium. The computer program code or firmware for carrying out an embodiment of the present disclosure may also reside in optical or magnetic storage media, especially when being transported or stored before or during the loading of the computer program code or firmware into the controller. This computer program code or firmware can be loaded, as an example, by connecting a computer system or external controller to the programming interface.

[00054] Deve ser observado e compreendido que a presente invenção pode ser incorporada como sistemas, métodos, aparelhos, meios legíveis por computador, meios legíveis por computador não transitórios e/ou produtos de programa de computador. A presente invenção pode tomar a forma de uma modalidade integralmente de hardware, uma modalidade integralmente de software (incluindo firmware, software residente, microcódigo, etc.) ou uma modalidade que combina aspectos de software e hardware todos os quais podem ser, de modo geral, denominados no presente documento como "circuito", "módulo" ou "sistema". A presente invenção pode tomar a forma de um produto de programa de computador incorporado em um ou mais meios legíveis por computador que têm o código de programa legível por computador incorporados aos mesmos.[00054] It should be noted and understood that the present invention can be incorporated as non-transitory computer readable media, computer readable media, and / or computer program products. The present invention can take the form of an integrally hardware modality, an integrally software modality (including firmware, resident software, microcode, etc.) or a modality that combines aspects of software and hardware all of which can be, in general , hereinafter referred to as "circuit", "module" or "system". The present invention may take the form of a computer program product incorporated in one or more computer-readable media having the computer-readable program code incorporated therein.

[00055] Um ou mais meios legíveis por computador podem ser utilizados, isoladamente ou em combinação. O meio legível por computador pode ser um meio de armazenamento legível por computador ou um meio de sinal legível por computador. Um meio de armazenamento legível por computador adequado pode ser, por exemplo, mas sem limitação, um sistema eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho ou semicondutor, aparelho ou dispositivo, ou qualquer combinação adequada do acima exposto. Outros exemplos de meio de armazenamento legível por computador incluem, sem limitação, os seguintes: uma conexão elétrica com um ou mais fios, um disquete de computador portátil, um disco rígido, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória somente de leitura (ROM), uma memória somente de leitura programável e apagável (EPROM ou memória flash), uma fibra óptica, uma memória somente de leitura de disco compacto portátil (CD-ROM), um dispositivo de armazenamento óptico, um dispositivo de armazenamento magnético, ou qualquer combinação adequada dos precedentes. Um meio de armazenamento legível por computador adequado pode ser qualquer meio tangível que possa conter ou armazenar um programa para uso por ou em conexão com um sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções.[00055] One or more computer-readable media can be used, alone or in combination. The computer-readable medium can be a computer-readable storage medium or a computer-readable signal medium. A suitable computer-readable storage medium may be, for example, but without limitation, an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared or semiconductor system, apparatus or device, or any suitable combination of the above. Other examples of computer-readable storage media include, without limitation, the following: an electrical connection with one or more wires, a portable floppy disk, a hard disk, a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a programmable and erasable read-only memory (EPROM or flash memory), an optical fiber, a read-only portable compact disc (CD-ROM) memory, an optical storage device, a magnetic storage device, or any suitable combination of the foregoing. A suitable computer-readable storage medium may be any tangible medium that may contain or store a program for use by or in connection with a system, apparatus or device for carrying out instructions.

[00056] Um meio de sinal legível por computador pode incluir um sinal de dados propagado com o código de programa legível por computador incorporado ao mesmo, por exemplo, na banda de base ou como parte de uma onda transportadora. Tal sinal propagado pode assumir qualquer uma de uma variedade de formas, incluindo, mas sem limitação, eletromagnética, óptica ou qualquer combinação adequada das mesmas. Um meio de sinal legível por computador pode ser qualquer meio legível por computador que não seja um meio de armazenamento legível por computador e que possa comunicar, propagar ou transportar um programa para uso por ou em conexão com um sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções.[00056] A computer-readable signal medium may include a data signal propagated with the computer-readable program code incorporated therein, for example, in the base band or as part of a carrier wave. Such a propagated signal can take any of a variety of forms, including, but not limited to, electromagnetic, optical or any suitable combination thereof. A computer-readable signal medium can be any computer-readable medium that is not a computer-readable storage medium and that can communicate, propagate or transport a program for use by or in connection with a system, device or device for executing instructions.

[00057] O código de programa incorporado em um meio legível por computador pode ser transmitido com o uso de qualquer meio apropriado, incluindo, mas sem limitação, sem fio, cabo, cabo de fibra óptica, RF, etc., ou qualquer combinação dos precedentes.[00057] The program code embedded in a computer-readable medium may be transmitted using any appropriate medium, including, but not limited to, wireless, cable, fiber optic cable, RF, etc., or any combination of precedents.

[00058] O código de programa de computador para realizar operações para aspectos da presente invenção pode ser escrito em qualquer combinação de uma ou mais linguagens de programação, incluindo uma linguagem de programação orientada por objeto, tais como Java, Smalltalk, C++ ou similares e linguagens de programação processual convencionais, tal como a linguagem de programação "C" ou linguagens de programação similares. O código de programa pode ser executado integralmente no dispositivo de computação do usuário (tal como um computador), parcialmente no dispositivo de computação do usuário, como um pacote de software independente, parcialmente no dispositivo de computação do usuário e parcialmente em um dispositivo de computação remoto ou no dispositivo de computação ou servidor remoto. No último cenário, o dispositivo de computação remoto pode ser conectado ao dispositivo de computação do usuário através de qualquer tipo de rede, incluindo uma rede local (LAN) ou uma rede de longa distância (WAN), ou a conexão pode ser feita a um dispositivo de computação externo (por exemplo, através da Internet com o uso de um Provedor de Serviços de Internet).[00058] The computer program code to perform operations for aspects of the present invention can be written in any combination of one or more programming languages, including an object-oriented programming language, such as Java, Smalltalk, C ++ or similar and conventional procedural programming languages, such as the "C" programming language or similar programming languages. The program code can be executed entirely on the user's computing device (such as a computer), partly on the user's computing device, as an independent software package, partly on the user's computing device and partly on a computing device remote or on the remote computing device or server. In the latter scenario, the remote computing device can be connected to the user's computing device over any type of network, including a local area network (LAN) or a wide area network (WAN), or the connection can be made to a external computing device (for example, over the Internet using an Internet Service Provider).

[00059] Os métodos de operação da presente invenção podem ser implementados por instruções de programa de computador. Essas instruções de programa de computador podem ser fornecidas a um processador de um dispositivo de computação de propósito geral (tal como, um computador), dispositivo de computação de propósito especial, ou outro aparelho de processamento de dados programável para produzir uma máquina, de modo que as instruções, que são executadas através do processador do dispositivo de computação ou outro dispositivo de processamento de dados programável, criem meios para implementar as funções/atos especificados no fluxograma e/ou bloco ou blocos de diagrama em bloco.[00059] The operating methods of the present invention can be implemented by computer program instructions. These computer program instructions can be provided to a processor for a general purpose computing device (such as a computer), special purpose computing device, or other programmable data processing device to produce a machine, so that the instructions, which are executed through the processor of the computing device or other programmable data processing device, create means to implement the functions / acts specified in the flow chart and / or block or block diagram blocks.

[00060] Essas instruções de programa de computador também podem ser armazenadas em um meio legível por computador que pode direcionar um dispositivo de computação, ou outro aparelho de processamento de dados programável, ou outros dispositivos para funcionar em uma forma específica, de modo que as instruções armazenadas no meio legível por computador produzam um artigo de fabricação, incluindo instruções que implementam a função/ato especificado no fluxograma e/ou blocos ou bloco de diagrama em bloco.[00060] These computer program instructions can also be stored in a computer-readable medium that can target a computing device, or other programmable data processing device, or other devices to function in a specific way, so that instructions stored in the computer-readable medium produce an article of manufacture, including instructions that implement the function / act specified in the flowchart and / or blocks or block diagram block.

[00061] As instruções de programa de computador também podem ser carregadas em um dispositivo de computação, outro aparelho de processamento programável, ou outros dispositivos para fazer com que uma série de etapas operacionais sejam executadas no dispositivo de computação, outro aparelho programável ou outros dispositivos para produzir um processo implementado por computador de modo que as instruções que são executadas no dispositivo de computação ou outro aparelho programável forneçam processos para implementar as funções/atos especificados em um fluxograma e/ou bloco ou blocos de diagrama em bloco.[00061] Computer program instructions can also be loaded onto a computing device, another programmable processing device, or other devices to cause a series of operational steps to be performed on the computing device, another programmable device or other devices to produce a computer-implemented process so that instructions that are executed on the computing device or other programmable device provide processes to implement the functions / acts specified in a flowchart and / or block or block diagram blocks.

[00062] Embora a modalidade da presente invenção retratada seja direcionada à separação de carcaças de carne, outros tipos de carcaças podem ser separados, e os métodos descritos no presente documento podem ser úteis para separar ou de outra forma processar porco e outras carcaças de animais.[00062] Although the mode of the present invention portrayed is directed to the separation of meat carcasses, other types of carcasses may be separated, and the methods described in this document may be useful for separating or otherwise processing pig and other animal carcasses .

[00063] Assim, a presente invenção fornece um método e sistema de separação de carne, pelos quais um dispositivo de processamento de carcaça baseado em robô aprimora a precisão e a eficiência da operação de separação de carcaça. O método e o sistema detectam a localização do osso caudal em uma carcaça de carne apoiada e move automaticamente a serra de separação para essa localização antes de começar a separação. Isso também permite a separação de carcaças de animais com o uso de um dispositivo de carcaça baseado em robô com um braço robótico que tem uma capacidade de transporte de carga máxima menor do que o peso da serra de separação. O método e o sistema podem detectar a quebra da serra de separação ou a quebra do apoio para a carcaça durante a operação de separação, e controlar adicionalmente a ação do sistema. No caso de separação das carcaças de carne com o uso de serra de fita, não há necessidade de uso de um apoio no lado da carcaça oposta ao dispositivo de processamento.[00063] Thus, the present invention provides a meat separation method and system, by which a robot-based carcass processing device improves the accuracy and efficiency of the carcass separation operation. The method and system detect the location of the caudal bone in a supported meat carcass and automatically move the separation saw to that location before separation begins. This also allows for the separation of animal carcasses with the use of a robot-based carcass device with a robotic arm that has a maximum load carrying capacity less than the weight of the separation saw. The method and the system can detect the break of the separation saw or the break of the support for the housing during the separation operation, and additionally control the action of the system. In the case of separation of the meat carcasses using a band saw, there is no need to use a support on the side of the carcass opposite the processing device.

[00064] Embora a presente invenção tenha sido particularmente descrita, em conjunto com uma modalidade preferencial específica, é evidente que muitas alternativas, modificações e variações sejam evidentes para aqueles versados na técnica à luz da descrição acima mencionada. Portanto, contempla-se que as reivindicações anexas abranjam quaisquer alternativas, modificações e variações que estejam dentro do verdadeiro escopo e espírito da presente invenção.[00064] Although the present invention has been particularly described, together with a specific preferred embodiment, it is evident that many alternatives, modifications and variations are evident to those skilled in the art in the light of the aforementioned description. Therefore, it is contemplated that the attached claims cover any alternatives, modifications and variations that are within the true scope and spirit of the present invention.

[00065] Assim, tendo descrito a invenção, reivindica- se:[00065] Thus, having described the invention, it is claimed:

Claims

Method for processing a meat carcass (20) suspended from a mobile cart (92) on a carcass rail (90) as the carcass is moved along a defined path of the carcass rail (90), processing being carried out by a robot-based housing processing device (50) disposed adjacent to the housing rail (90) with a robotic arm (52) on which is fitted a cutting saw (74) capable of performing a cutting operation on the beef carcass (20), the method characterized by the fact that it comprises:
providing a first meat carcass (20) supported by a carcass cart (92), in which the first meat carcass (20) has a caudal bone (23) disposed at an upper end of the carcass, and indicia (200) disposed in the carcass indicating the age of the carcass;
provide a vision-based sensor system (88) to detect the signs (200) that indicate the age range on the meat carcass (20), as the meat carcass (20) moves on the carcass rail ( 90) to a position adjacent to the robot-based housing device (50);
providing a sanitizing place to perform a sanitizing procedure on the separation saw (74);
providing a controller (80) in communication with the housing rail (90), the housing processing device (50), the vision-based sensor system (88);
moving the meat carcass (20) supported on the carcass rail (90) to a position adjacent to the robot-based carcass processing device (50);
use the vision-based sensor system (88), detect the signs indicating the age group (200) on the supported meat carcass (20), as the supported meat carcass (20) moves along the rail carcass (90);
send a signal to the controller (80) with information about the indications that indicate the age group (200) of the supported meat carcass (20) that moves along the carcass rail (90);
send a signal from the controller (80) to the robot-based housing device (50) to move the housing separation saw (74) to the sanitizing location, based on information about the age group (200) ); and
follow a cleaning procedure on the separation saw (74), move the separation saw (74) onto the first supported meat carcass (20) or a subsequent supported meat carcass (20), as the meat carcass (20) supported moves along the carcass rail (90).

Method according to claim 1, characterized by the fact that a plurality of signs (200) indicating the age group are arranged anywhere on the meat carcass (20) supported.

Method, according to claim 1, characterized by the fact that it additionally includes the execution of the cleaning procedure on the separation saw (74) at the cleaning place before or after starting the separation cut, in which the cleaning procedure depends on the evidence indicating the age group (200) identified by the vision-based sensor system (88).

Method according to claim 1, characterized by the fact that the signs indicating the age group (200) indicate whether the meat carcass (20) is an OTM or UTM meat carcass.

Method, according to claim 1, characterized by the fact that the cleaning place is a washing booth (220).

Method according to claim 1, characterized by the fact that the cleaning procedure is performed by at least one spray nozzle (210) disposed on the separation saw (74).

Method according to claim 1, characterized by the fact that the signs indicating the age group (200) comprise a stamp that has a pattern on it and the controller (80) is able to perform a standard recognition procedure to identify the age range of the meat carcass (20).

Method according to claim 1, characterized by the fact that it additionally includes detecting locations of the caudal bone (23) and expressing the location in coordinate data in the Cartesian space (locations X, Y, Z).

System for processing a suspended meat carcass (20), as the carcass is moved along a defined path, in which the meat carcass (20) has at least one indication (200) indicating the age range anywhere in the carcass, characterized by the fact that it comprises:
a robot-based carcass processing device (50) that has a robotic arm (52) on which is mounted a separation saw (74) capable of carrying out a separation operation on the meat carcass (20), in which the robot-based carcass device (50) is disposed adjacent to the meat carcass (20);
a vision-based sensor system (88) for detecting the location and identifying at least one clue (200) that indicates the age range on the meat carcass (20); and
a controller (80) in communication with the robot-based housing device (50) and the vision-based sensor system (88), in which the controller (80) is able to receive signals indicating the age group (200 ) identified in the meat carcass (20) from the vision-based sensor (88), send a signal from the controller (80) to the robot-based carcass processing device (50) to perform a cleaning procedure dependent on the evidence that indicate the age range (200) identified, start the cleaning procedure on the robot-based carcass processing device (50) and perform the separation operation on the meat carcass (20).

System according to claim 9, characterized by the fact that it additionally includes a cleaning place to perform the cleaning procedure after the signs indicating the age group (200) are identified by the vision-based sensor system (88).

System, according to claim 10, characterized by the fact that the controller (80) is in communication with the cleaning place.

System, according to claim 10, characterized by the fact that the cleaning place is a washing booth (220) to receive the separation saw (74).

System according to claim 10, characterized by the fact that the cleaning procedure is performed by at least one spray nozzle (210) arranged on the separation saw (74).

System according to claim 9, characterized by the fact that the signs indicating the age group (200) indicate whether the meat carcass (20) is an OTM or UTM meat carcass.