DE19650254C1 - Schneidwerkzeug für die Zerlegung von Fleischprodukten - Google Patents
Schneidwerkzeug für die Zerlegung von FleischproduktenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug für die Zerlegung von Fleischpro
dukten, das von einem Manipulatorarm an einem Greiferwechselsystem geführt
wird, mit den Merkmalen der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 be
schriebenen Gattung.
Schneidwerkzeuge für die Zerlegung von Fleischprodukten sind an sich be
kannt. So ist beispielsweise aus der DE 43 02 082 A1 eine Anlage zum Grob
zerlegen von Schlachttierkörperteilen wie Schweinehälften und Rindervierteln
vorbekannt. Gemäß der DE 43 02 082 A1 sind an Förderhaken Speicherele
mente angeordnet, deren Inhalt von einem Speicherlesegerät übernommen
wird und die Grundlage für die Ansteuerung der nachfolgenden Arbeitsorgane
bildet. Die zerlegten Teile werden Zerlegebändern, Speichern, Verarbeitungs
maschinen oder Anstrippmaschinen übergeben. Zur Minimierung der Zerlege
verluste beim Fleisch kommen Handhabe-, Positionier- und Fördereinrichtungen
zum Einsatz. Dazu werden an der Förderbahn hängende Schweinehälften
durch eine Trenneinrichtung in die Teile Keule und restlicher Schlachttierkörper
zerlegt. Der restliche Schlachttierkörper wird von der Handhabe-, Positio
nier- und Fördereinrichtung erfaßt und positioniert auf den Manipuliertisch aus
gelegt und durch fallbeilartige Trenneinrichtungen grob zerlegt. Der Gegenstand
der DE 43 02 082 A1 arbeitet insbesondere, wie bei der Mehrheit der aus dem
Stand der Technik dazu bekanntgewordenen Gegenstände, mit starren
Messern, als Kreisscheiben ausgebildeten Messern und dergleichen. Eine
Feinzerlegung der Schlachttierkörperteile ist mit dem Gegenstand der
DE 43 02 082 A1 nicht möglich. Die verwendeten starren Messer bzw. kreisförmigen
Messer führen außerdem zu einem hohen Fleischverlust, der nach dem Zer
schneiden an den Knochen verbleibt.
Aus einem Sonderdruck der Zeitschrift "Fleischwirtschaft", 76. Jahrgang, im
April 1996, Seiten 1 bis 3, ist es außerdem bekannt, ein Schneidwerkzeug mit
oszillierendem Messer über ein Greiferwechselsystem an einem Manipulator
arm, wie beispielsweise einem Industrieroboterarm, zu befestigen. Das
Schneidwerkzeug dient zur Zerteilung von Kotelettsträngen. Dazu wird der
Kotelettstrang auf einer Fixiervorrichtung befestigt, die selbst wiederum auf
einem Werkstückträger ruht, der auf einem Transfersystem bewegt werden
kann. Der auf der Fixiervorrichtung befestigte Kotelettstrang wird dann mit Hilfe
von CCD-Kameras zur Bildverarbeitung und Aufnahme seiner Proportionen
positioniert. Nach der Bildaufnahme wird der Werkstückträger zu dem
Schneidwerkzeug am Arm des Manipulators transportiert. Es sind Hub- und
Positioniereinheiten vorgesehen. Außerdem wird die Fixiervorrichtung mit dem
Kotelettstrang mittels einer Dreheinrichtung drehbar gemacht, auf diese Weise
wird der Kotelettstrang vor dem Messer des Schneidwerkzeuges positioniert
und je nach Bedarf in der Lage verändert bzw. gedreht. Nach Ausführung der
Schnitte mit dem Schneidwerkzeug am Arm des Manipulators wird die Fixier
vorrichtung mit dem Fleischstrang so gedreht, daß das Fleisch auf ein Förder
band fällt. Dieses Förderband transportiert das Fleisch zur weiteren Verarbei
tung. Der Werkstückträger wird zum Ausgangspunkt zurücktransportiert, an
dem die Knochen aus der Fixiervorrichtung entfernt werden und ein neuer Ko
telettstrang eingespannt wird.
Eine große Schwierigkeit bei der Zerlegung von Schlachttierkörperteilen ist die
Eigenschaft von Fleischprodukten, daß sie formveränderlich und inhomogen in
ihrer Zusammensetzung sind, ferner daß während des Zerlegungsprozesses
eine zunehmende Instabilität des Fleischproduktes auftritt. Die wachsende In
stabilität der Fleischstücke während der Arbeit des Zerlegens stellt insbeson
dere beim Entbeinen für die Automatisierung des Schneidvorganges ein Pro
blem dar. Hier können allgemeingültige vorher fest vordefinierte und festgeleg
te Schnittbahnen keine optimale Trennung des Knochens vom Fleisch bewir
ken. Nach dem Stand der Technik werden dagegen Fleischprodukte bzw.
Fleischstücke wie Kotelettstränge bisher im wesentlichen nur mit starr ausge
legten und festen Schneidbahnen durch die Schneidwerkzeuge in der Industrie
bearbeitet. Vorher festgelegte Schneidbahnen, die starr durch das Fleischpro
dukt schneiden, können nicht die Anforderung erfüllen, daß eine einwandfreie
Qualität des Schnittes und dabei eine geringe Restfleischmenge an den Kno
chen bei dem Abtrennen verbleibt. Bei der Zerlegung von Fleischprodukten
muß gleichzeitig der bei der Fleischverarbeitung erforderliche Hygienestandard
eingehalten werden, und eine Verringerung der Kosten und des Zeitaufwandes
für die Zerlegung gegenüber der manuellen Zerlegung durch Fachkräfte erzielt
werden. Der Ersatz der manuellen Arbeit von Fachkräften bei der Fleischzerle
gung ist auch deshalb erforderlich, weil bei der fleischverarbeitenden Industrie
extrem inhumane Arbeitsbedingungen bezüglich der Schlachtung und der Zer
legung von Schlachttierkörperteilen bestehen. Die inhumanen Arbeitsbedin
gungen resultieren aus sehr schnellen und kurzen Arbeitszyklen mit extrem
hoher Arbeitsgeschwindigkeit, körperlich schwerer Arbeit und der kaltfeuchten
Umgebungsbedingungen während der Fleischzerlegung.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes
zu fertigendes, nur geringe Investitionskosten beanspruchendes und für
die Serienfertigung geeignetes Schneidwerkzeug für die Zerlegung von
Fleischprodukten zu schaffen, das insbesondere eine individuell auf das jewei
lige zu zerschneidende Fleischstück prozeßoptimierte Messer- und Schnittfüh
rung zum Erreichen hoher Schnittqualität ermöglicht, das sehr häufigen und
ständigen Klingenwechsel zuläßt, ferner die Verringerung des Zeitaufwandes
für den Klingenwechsel und der erforderlichen Zeitdauer für die Vorbereitung
und Bereitstellung sauberer und einwandfreier Klingen für den nächsten Ar
beitsgang erreicht und schließlich die Erzielung eines hohen Hygienestandards
gegebenenfalls mit einer zusätzlichen Desinfektion bei der Reinigung der Mes
ser ermöglicht.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, vorteilhafte Weiterbil
dungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Merkmalen der Unteransprü
che 2 bis 13 gekennzeichnet.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß zwischen der Kraft
momentsensormeßeinrichtung und dem Antrieb des Schneidwerkzeuges eine
Dreheinheit vorgesehen ist und die Dreheinheit dabei passiv und nachlaufend
ausgeführt ist, wobei die verlängerte Drehachse der passiven Dreheinheit mit
der Schnittkante des Messers zusammenfällt. Durch diese Maßnahmen ist es
möglich, eine individuell auf das jeweilig zu schneidende Fleischstück optimier
te Messer- und Schnittführung zu erreichen, indem das Messer unterstützt
durch die passive Dreheinheit und durch das Zusammenfallen der Drehachse
der Dreheinheit mit der Schnittkante des Messers stets der von dem Rechner
über den Arm des Industrieroboters vorgegebenen Schnittbahn bzw. der spe
ziellen individuellen Lage des jeweiligen Knochens bzw. der Rippe folgen kann.
Dadurch wird auch ein Schnitt hoher Qualität erreicht und gleichzeitig ermög
licht diese individuelle Schnittführung eine Minimierung der zurückbleibenden
Restfleischmenge am Knochen und zusätzlich wird durch diese Flexibilität der
Messerführung auch erreicht, daß keine Knochensplitter sich bilden können
und deshalb auch nicht im Fleisch zurückbleiben können. Ein weiterer wesent
licher Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß die Klingen
wechseleinheit aus zwei oder mehreren Messerbehältern bestehen kann, d. h.
sie kann aus beliebig vielen Messerbehältern bestehen und diese Messerbe
hälter sind verfahrbar gegenüber dem Schneidwerkzeug ausgeführt, wobei
eine Schneidwerkzeugarretierungsvorrichtung vorgesehen ist, die mindestens
einem Messerbehälter gegenübersteht. Durch das Vorhalten mehrerer Messer
behälter ist ein sehr schneller und häufiger ständiger Klingenwechsel mit der
Klingenwechseleinrichtung an dem Antrieb jederzeit möglich. Dieser häufige
Klingenwechsel ist einmal erforderlich aus Hygienegründen, zweitens weil die
Messer sich mit Fleischfasern zusetzen und drittens können mit Hilfe mehrerer
Messerbehälter unterschiedlich ausgelegte Klingenschneiden oder auch unter
schiedlich ausgeführte Formen von Messern vorgehalten und benützt werden.
Der Manipulatorarm bzw. Industrieroboterarm mit dem Schneidwerkzeug muß
dabei nicht bewegt werden, da die Messerbehälter vor der Schneidwerkzeugar
retierungsvorrichtung verfahren werden, wodurch eine Verringerung des Zeit
und Kraftaufwandes für den Klingenwechsel erzielt wird und der Wechsel auch
mit kleinen Robotern möglich ist. Ein hoher Hygienestandard, wie er für die
Fleischverarbeitung erforderlich ist, wird dadurch erreicht, daß an jeden Mes
serbehälter ein Reinigungssystem angeschlossen ist, das beispielsweise als
Spülsystem mit mehreren Spülgängen unterschiedlicher Temperatur für die
eingelegten Messer ausgeführt sein kann. Darüberhinaus kann auch eine me
chanische Reinigung für ein in einen Messerbehälter eingeführtes Messer vor
genommen werden oder auch noch eine zusätzliche Desinfektion durch Spü
lung. Die erforderliche Zeitdauer zur Vorbereitung und Bereitstellung sauberer
und einwandfreier beispielsweise desinfizierter Klingen für den nächsten Ar
beitsgang wird minimiert, da mehrere entsprechend den Praxiserfordernissen
vorhandene Klingenbehälter vorhanden sind, so daß das Schneidwerkzeug
stets einen Messerbehälter anfahren kann, in dem eine geeignete und außer
dem gereinigte Klinge für den nächsten Arbeitsgang zur Verfügung steht, wobei
der Klingenwechsel für derartige Arbeitsgänge oft im Minutentakt durchgeführt
wird. Weshalb es von Bedeutung ist, daß stets einwandfreie Klingen für den
nächsten Schneidvorgang zur Verfügung stehen. Auch die Investitionskosten
bzgl. des Erfindungsgegenstandes werden dadurch geringgehalten, daß nur
ein einziges Schneidwerkzeug erforderlich ist, um eine beliebige Anzahl von
Messern mittels der Klingenwechseleinrichtung an einer Schneidwerkzeugar
retierungsvorrichtung aus der Klingenwechseleinheit zu entnehmen.
Nachstehend wird die Erfindung mittels eines Ausführungsbeispieles an Hand
von Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in Prinzip- und Einzeldarstellung das erfindungsgemäße
Schneidwerkzeug zur Zerlegung von Fleischprodukten und
Fig. 2 und 3 in Prinzip- und Teildarstellung die zum Wechseln von Klin
gen dem Schneidwerkzeug fest zugeordnete Klingenwech
seleinheit.
Aus Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug 1 für die Zerlegung
von Fleischprodukten in einer Prinzip- und Einzeldarstellung ersichtlich. Das
Schneidwerkzeug 1 besteht aus einem Greiferwechselsystem 2, das an dem
nichtdargestellten Manipulatorarm befestigt ist. An das Greiferwechselsystem 2
schließt sich eine Kraftmomentsensormeßeinrichtung 3 an. In Reihe zu dem
Kraftmomentsensor ist eine Dreheinheit 4 geschaltet, die wiederum direkt mit
dem Antrieb 5 für ein Messer 6 verbunden ist, wobei das Messer 6 über eine
Klingenwechseleinrichtung 7 an dem Antrieb befestigt ist. Es wird darauf hin
gewiesen, daß das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug nur in einer Prinzip- und
Einzeldarstellung gezeigt ist, aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden
nur die für die Erfindung wesentlichen Teile oder Teilfunktionen dargestellt. So
ist beispielsweise der Manipulatorarm sowie auch der Manipulator selbst und
seine elektronische Steuerung nicht dargestellt. Ferner ist auch die Gesamtan
lage mit Bildverarbeitungssystem für das Fleischprodukt sowie die Hub- und
Positioniereinheiten und die Drehvorrichtung für das auf der Fixiervorrichtung
befestigte Fleischprodukt, das beispielsweise ein Kotelettstrang sein kann,
nicht gezeigt. Mit der Fixiervorrichtung, dem Werkstückträger und dem Trans
fersystem und den entsprechenden Antrieben wird das Fleischprodukt derart
vor das Messer 6 des Schneidwerkzeuges 1 angeordnet, daß das Messer ent
lang der durch vorherige Vermessung berechneten Schnittbahnen durch das
Fleischprodukt geführt werden kann. Das Greiferwechselsystem 2 erlaubt es
auch, anders ausgebildete Schneidwerkzeuge als das erfindungsgemäße
Schneidwerkzeug 1 an dem nichtdargestellten Manipulatorarm zu befestigen.
Die auf das Schneidwerkzeug 1 beim Schneiden mittels des Messers 6 einwir
kenden Kräfte werden während des Schnittvorganges von beispielsweise drei
Kraftsensoren detektiert, die in der Kraftmomentsensormeßeinrichtung ange
ordnet sind, was jedoch nicht dargestellt ist. Ein zusätzlicher Sensor im
Schneidwerkzeug registriert zusätzliche Veränderungen der Schnittparameter
im Werkzeug selbst. Alle diese Sensorsignale werden einem elektronischen
Regler bzw. Rechner zugeleitet. Dieser Rechner erhält darüberhinaus die Ko
ordinaten der durch Vermessung festgestellten groben Schnittstartpunkte und
Schnittbahnen aus der Bildverarbeitung. In einem vorgesehen Regelkreis der
beispielsweise mit einer Fuzzy-Logic arbeitet, findet dann eine Bewertung aller
ermittelten Daten und ein Vergleich mit dem abgespeicherten Datenmodell
statt. Die berechneten Ausgangssignale werden an die Manipulatorarmsteue
rung übergeben, die dann die Schnittbewegung des Roboters steuert.
Der Kraftmomentsensormeßeinrichtung 3 ist eine Dreheinheit 4 nachgeschal
tet. Die Dreheinheit 4 wiederum sitzt fest auf dem Antrieb 5 für das Messer 6.
Der Antrieb 5 ist beispielsweise derart ausgelegt, daß eine oszillierende Bewe
gung des Messers 6 entsteht, wobei der Antrieb beispielsweise hydraulisch
erfolgen kann. Die Dreheinheit selbst ist eine passive Dreheinheit, d. h., sie
besitzt keinen eigenen Antrieb, sondern dreht sich und bewegt sich entspre
chend den Bewegungen des Messers 6. Zu diesem Zweck ist die verlängerte
Drehachse 8 der passiven Dreheinheit 4 derart positioniert, daß sie außerhalb
der Mitte des Messers asymmetrisch in dem Bereich bis mindestens zur
Schnittkante 9 des Messers 6 verläuft und so bspw. die verlängerte Drehachse
8 mit der Schnittkante 9 des Messers 6 zusammen fällt. Die Maßnahme, daß
die Schnittkante 9 des Messers 6 asymmetrisch mit der verlängerten Drehach
se 8 der Dreheinheit 4 ausgerichtet ist, führt zu einer Verbesserung der
Schnittqualität und zu einer Verringerung der auf den Knochen beispielsweise
eines Koteletts zurückbleibenden Restfleischmenge. Die Stellung der Drehein
heit 4 wird mittels Sensor erfaßt um die exakte Position des Messers 6 wäh
rend des Schneidens zu kennen. Dieser Sensor ist in die Dreheinheit 4 so inte
griert, daß er gegen die Umgebung geschützt liegt und damit bei einer Reini
gung des gesamten Schneidwerkzeugs 1 nicht beschädigt wird. Weiterhin kann
mit Hilfe einer in die Dreheinheit 4 integrierten Arretierung die passive Drehung
des Messers 6 verhindert werden. Dies ermöglicht extreme Bewegungsände
rungen durch den Manipulator, die dadurch direkt auf das Messer 6 übertragen
werden können, ohne daß dieses zusätzlich eine passive Drehung durchführt.
Da die Fleischprodukte, wie beispielsweise ein Kotelettstrang, eine formverän
derliche Eigenschaft besitzen, die durch das Abschneiden von Muskeln und
Sehnen während des Schnittvorganges verstärkt auftritt, ist es erforderlich, ei
ne permanente Anpassung der Schnittbahn an die veränderte aktuelle geome
trische Ausrichtung der Knochen vorzunehmen. Um also auf die ständigen
Veränderungen im Fleisch während des Schnittverlaufs oder auf Veränderung
der Knochenform bzw. der Knochenbahn im Fleisch reagieren zu können, muß
die aktuelle Schnittbahn während der Schnittausführung durch überlagerte Kor
rekturbewegungen optimiert werden. Dies geschieht einerseits durch entspre
chende Vorgaben des Rechners an den Manipulatorarm und damit an das
Schneidwerkzeug und andererseits durch die erfindungsgemäße Maßnahme,
daß die Schnittkante 9 des Messers 6 asymmetrisch der verlängerten Dreh
achse 9 der Dreheinheit 4 ausgerichtet ist und so eine weiche und damit be
sonders gute Schnittführung erlaubt. Alle Einheiten des Schneidewerkzeugs 1
sind so ausgelegt, daß eine Reinigung durchgeführt werden kann und daß die
Einwirkung von Wasser oder sonstigen im Lebensmittelbereich zulässigen
Reinigungsmitteln keinen negativen Einfluß auf die Funktionstüchtigkeit der
Einheiten hat.
Dem Schneidwerkzeug 1 ist zur Zerlegung von Fleischprodukten eine Klingen
wechseleinheit 10 fest zugeordnet, d. h., die Klingenwechseleinheit ist im Ar
beits- bzw. Greifbereich des Manipulatorarms mit dem daran befestigten
Schneidwerkzeug 1 räumlich dem Schneidwerkzeug fest zugeordnet. Die Klin
genwechseleinheit 10 besteht aus zwei oder beliebig vielen weiteren Messer
behältern 11, wobei mindestens einem Messerbehälter 11 eine Schneidwerk
zeugarretierungsvorrichtung 12 direkt gegenüber steht. Die Messerbehälter 11
sind verfahrbar gegenüber der Schneidwerkzeugarretierungsvorrichtung 12
ausgeführt. Zu diesem Zweck sind die Messerbehälter 11 gemeinsam in einem
verfahrbaren Block zusammengefaßt, der beispielsweise aus einer entspre
chenden Stahlblechkonstruktion bestehen kann. Dieser Block 13 ist zusammen
mit den Messerbehältern 11 gegenüber der Schneidwerkzeugarretierungsvor
richtung 12 verfahrbar. Sind die zwei oder mehreren bzw. beliebig vielen Mes
serbehälter entlang einer Geraden angeordnet, so ist der Block 13 in einer
Rechteckform ausgebildet, in dem die Messerbehälter 11 entlang einer Gera
den angeordnet sind. Dieser Block 13 wird mit einem Antrieb 14 auf einer Ge
raden verfahren, der beispielsweise als elektrischer Linearantrieb ausgeführt
sein kann. Die mehreren Messerbehälter 11 können jedoch auch auf einer
Kreisform angeordnet sein und sind dann in einem ringförmigen Block unterge
bracht und werden dann beispielsweise durch einen elektrischen Drehantrieb
zusammen gegenüber der Schneidwerkzeugarretierungsvorrichtung 12 verfah
ren. Der Drehantrieb wie auch der Linearantrieb können jedoch auch hydrau
lisch oder pneumatisch ausgeführt sein.
An jeden Messerbehälter 11 ist ein Reinigungssystem angeschlossen. Dieses
Reinigungssystem kann beispielsweise als Spülsystem ausgebildet sein, wobei
mehrere aufeinanderfolgende Spülgänge mit unterschiedlichen Temperaturen
zur Entfernung des Eiweißes von den Messern für jedes einzelne in einem
Messerbehälter steckende Messer ausgeführt werden. Das Reinigungssystem
kann zusätzlich auch eine mechanische Reinigung der Messer in dem Messer
behälter 11 vorsehen und/oder zusätzlich kann auch ein Desinfektionsspül
gang für die Messer obligatorisch oder auch nur in gewissen Abständen vorge
sehen sein. In den Messerbehältern 11 sind in den Ausführungsbeispielen
nach den Fig. 1 bis 3 Messer dargestellt, die verschiedene Klingenausfüh
rungen besitzen können. Selbstverständlich können auch Messer mit gekrümm
ten Formen in dann entsprechend ausgebildete Messerbehälter 11 eingeführt
und gereinigt werden. Nach jeder Einführung eines gebrauchten Messers durch
das Schneidwerkzeug in einen Messerbehälter wird automatisch eine Reini
gung des Messers ausgelöst, um so die strengen Hygienevorschriften bei der
Fleischbearbeitung einhalten bzw. verbessern zu können. In der Klingenwech
seleinheit 10 können die Messerbehälter 11 auch mit Schleifvorrichtungen für
die dort eingeführten Messer 6 versehen sein. Das Schleifen der beim Schnei
den von Fleischprodukten benützten Messern ist nach relativ kurzer Benut
zungsdauer erforderlich, da die Messer stark abgenützt werden. Das Schleifen
der Messer 6 kann mittels Manipulator auch an einer separaten Schleif- und
Abzieheinheit erfolgen.
Das erfindungsgemäße Schleifwerkzeug 1, dem eine Klingenwechseleinheit für
zwei oder mehrere Klingen in seinem Greifbereich räumlich fest zugeordnet ist,
zeichnet sich dadurch aus, daß während der Ausführung von Schneidvorgän
gen durch das Schneidwerkzeug 1 mit dem Messer 6 zeitlich parallel und
ebenso vollautomatisch in der Klingenwechseleinheit 10 für die dort in den
Messerbehälter 11 abgelegten Messer 6 eine Reinigung durchgeführt wird.
Das heißt, daß während der Ausführung von Schneidvorgängen mit dem
Schneidwerkzeug 1 die Reinigung von Klingen durchgeführt wird, so daß eine
Beschleunigung der Schneidvorgänge möglich ist, da beim Wechsel des Mes
sers 6 mit dem Schneidwerkzeug 1 nicht auf die Beendigung der Reinigung
des Messers 6 in dem Messerbehälter 11 gewartet werden muß. Das gleiche
kann vorgenommen werden für das Schleifen, so daß während der Ausführung
eines Schneidvorganges durch das Schneidwerkzeug mit dem Messer 6 zeit
lich parallel und wiederum vollautomatisch in der Klingenwechseleinheit 6 für
dort im Messerbehälter 11 abgelegte und gereinigte Messer 6 ein Schliff der
Schneidklingen durchgeführt werden kann.
Die Auslösung sowohl des Wechsels des Messers 6 von dem Schneidwerk
zeug 1, als auch die obligatorisch vorgenommene Reinigung nach Einführung
eines Messers in einen Messerbehälter 11, wie auch ein in größerem zeitlichen
Abstand durchgeführter Schliff der Messerklingen in dem Messerbehälter 11
wird durch Anwesenheitssensoren ausgelöst, die in die Schneidwerkzeug
arretierungsvorrichtung 12 und in den Messerbehältern 11 integriert sind, was
jedoch in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt ist. Die Anwesenheitssensoren
lösen über eine hier ebenfalls nicht dargestellte Steuerung die Bewegung des
Blocks 13 mit den Messerbehältern 11 zu einem Messerbehälter mit einem ge
reinigten und eventuell auch neu geschliffenen Messer aus. Gleichzeitig mit
der linearen Bewegung des Blocks 13 und damit des Messerbehälters 11 wird
das Messer 6 mit der Klingeneinrichtung 7 verbunden, wobei das Messer 6 ge
gen den Widerstand einer federnden Arretierung 15 durch das Schneidwerk
zeug 1 aus dem Messerbehälter 11 herausgezogen wird. Jedem Messerbehäl
ter 11 ist eine derartige federnde Arretierung 15 zugeordnet, um eine exakte
Justierung des Messers 6 zu erreichen. Durch die Integration des Lösens und
Verbindens des Messers 6 mit dem Klingenwechselsystem 7 in die Linearbe
wegung des Messerbehälters 11 kann der Steuerungsaufwand minimiert und
die Prozeßzeit optimiert werden. Je nach der räumlichen Zuordnung von einer
Gruppe von Schneidwerkzeugen können zwei oder mehrere Schneidwerkzeu
ge 1 einer einzigen Klingenwechseleinheit 10 zugeordnet sein. Bei der Darstel
lung der Messerbehälter 11 in dem Block 13 in den Fig. 1 bis 3 wurde aus
Übersichtlichkeitsgründen darauf verzichtet, die Spüleinrichtungen, die Desin
fektionseinrichtungen oder die Schleifwerkzeuge, die jeweils den Messerbehäl
tern 11 zugeordnet sind, darzustellen. Mit der Reinigung eines jeden Messers
bei der Ablage in einem Messerbehälter 11 können die Kontaminationsproble
me bei der Verschleppung von Infektionen und Krankheiten vermieden werden
und trotzdem eine hohe Schnittgeschwindigkeit mit dem Schneidwerkzeug 1
erreicht werden. Die Messerbehälter 11 bzw. andere mit den Fleischprodukten
in Berührung kommende Teile sind jeweils aus einem Material gefertigt, das
lebensmittelecht ist, d. h. das biologisch und chemisch nicht mit den Fleisch
produkten reagiert.
Claims (13)
1. Schneidwerkzeug für die Zerlegung von Fleischprodukten, das von einem
Manipulatorarm an einem Greiferwechselsystem geführt wird, wobei der Antrieb
für eine Klinge mit dem Greiferwechselsystem über eine
Kraftmomentsensormeßeinrichtung verbunden ist, ferner ist zum Wechseln der
Klingen dem Schneidwerkzeug eine Klingenwechseleinheit fest zugeordnet, das
Schneidmesser ist dazu mit einer Klingenwechseleinrichtung an dem Antrieb
befestigt und es ist schließlich eine übergeordnete elektronische Steuerung für
die Führung des Messers des Schneidwerkzeuges vorhanden, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Kraftmomentsensormeßeinrichtung (3) und
dem Antrieb (5) des Messers (6) eine Dreheinheit (4) vorgesehen ist, daß die
Dreheinheit (4) passiv und nachlaufend ausgeführt ist und daß die verlängerte
Drehachse (8) der passiven Dreheinheit (4) außerhalb der Mitte des Messers in
dem Bereich bis mindestens zur Schnittkante (9) des Messers (6) verläuft, daß
die Klingenwechseleinheit (10) aus zwei oder mehreren Messerbehältern (11)
besteht, daß mindestens ein Messerbehälter (11) einer
Schneidwerkzeugarretierungsvorrichtung (12) gegenübersteht und daß die
Messerbehälter (11) verfahrbar gegenüber der
Schneidwerkzeugarretierungsvorrichtung (12) angeordnet sind.
2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei oder mehreren Messerbehälter (11) entlang einer Geraden
angeordnet und zusammen verfahrbar sind.
3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei oder mehreren Messerbehälter (11) in einer Kreisform angeordnet
und zusammen verfahrbar sind.
4. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei oder mehreren Messerbehälter (11) gemeinsam in einem
verfahrbaren Block zusammengefaßt sind.
5. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Linearbetrieb oder Drehantrieb zum Verfahren der Messerbehälter (11)
vorgesehen ist.
6. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Linearbetrieb oder Drehantrieb als hydraulischer, pneumatischer oder
elektrischer Antrieb ausgebildet ist.
7. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jedem Messerbehälter (11) ein Reinigungssystem angeschlossen ist.
8. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reinigungssystem als Spülsystem ausgebildet ist und
aufeinanderfolgende Spülvorgänge mit unterschiedlichen Temperaturen für jedes
Messer (6) ausführt.
9. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet,
daß das Reinigungssystem neben Spülvorgängen zusätzlich eine mechanische
Reinigung der Messer und/oder einen Desinfizierungsspülgang vorsieht.
10. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Klingenwechseleinheit (10) mit einer oder mehreren Schleifvorrichtungen
für die mit Messern (6) versehenen Messerbehälter (11) ausgestattet ist.
11. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet,
daß in der Schneidwerkzeugarretierungsvorrichtung (12) ein Anwesenheitssensor
eingebaut ist, der nach Einführung des Schneidwerkzeugs (1) mit dem Messer (6)
in einen Messerbehälter (11) den Wechsel der Messer (6) auslöst.
12. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet,
daß zwei oder mehrere Schneidwerkzeuge (1) einer Klingelwechseleinheit (10)
zugeordnet sind.
13. Schneidwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet,
daß der jeweilige Drehwinkel der passiven Dreheinheit (4) mittels Sensoren erfaßt
wird und daß die Dreheinheit (4) arretierbar ausgeführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996150254 DE19650254C1 (de) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Schneidwerkzeug für die Zerlegung von Fleischprodukten |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1996150254 DE19650254C1 (de) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Schneidwerkzeug für die Zerlegung von Fleischprodukten |
Publications (1)
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DE1996150254 Expired - Fee Related DE19650254C1 (de) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Schneidwerkzeug für die Zerlegung von Fleischprodukten |
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1996
- 1996-12-04 DE DE1996150254 patent/DE19650254C1/de not_active Expired - Fee Related
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