JP2019534035A - 卵内注射機械と共に使用する検卵及び卵再配置装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年8月25日出願された米国仮特許出願第62/379,337号の利益を主張し、その開示内容全体が参照により本明細書に援用される。
以下に引用される全ての参考文献は、その開示内容全体が参照により本明細書に援用される。
本発明は、自動検卵及び卵再配置装置、ならびに鳥卵の検卵及び再配置に使用する方法に関する。
2.卵位置情報をロボット制御装置に伝達する。
3.ロボット制御装置により、カップ140を再配置すべき生存できない卵と接触させるためにはどのような動作が必要かを決定する。
4.ロボット制御装置は、ロボット101に命令して、アーム120を軸線A2の周りに、アーム130を軸線A1の周りに、及び軸147を垂直方向に運動させ、再配置すべき生存できない卵を持ち上げる。
5.軸147を十分に下方に移動させてカップ140が再配置すべき生存できない卵に接触すると、電気制御装置280は、弁135に開くように指示し、導管133からの加圧空気が弁135を通って導管139に流入し、真空発生器132に流入できるようにする。
6.真空発生器132を通過して消音器から流出する加圧空気が導管149内に負圧を発生させ、負圧が、カップ140と再配置すべき卵との間の空気に準大気圧を発生させ、それによって卵を一時的にカップに保持する。
7.ロボット制御装置は、ロボット101に命令して、軸147を垂直方向に、アーム120を軸線A2の周りに、及びアーム130を軸線A1の周りに運動させて、卵を新しい位置に移送する。
8.電気制御装置160は、弁135に閉じるように指示し、カップ140と卵との間の空気を大気圧に戻るようにして、それにより卵をカップ140から解放する。
9.サイクルは、全ての生存できない卵がトレイから取り出されて再配置されるまで繰り返される。
図11に示すように、卵の取り出し及び再配置装置は、吸引カップ140のアレイに機械的かつ動作可能に結合されたロボット101を備えることができる。図示のように、各吸引カップ140は、独立したアクチュエータ504に機械的に結合され、これによって移動可能である。各アクチュエータ504は卵取出し装置ベース500に取り付けられ、このベースはロボット101の軸147に取り付けられる。図14に示すように、軸147は、軸取付け手段520を用いて卵取出し装置ベース500に結合することができる。取付け手段は、円筒軸を卵取出し装置ベース500に取り付けるためにセグメント化された環状のリングシステム、又は他の任意の機械的に適切な手段とすることができる。各吸引カップ140は、導管(図示せず)を介して個々の真空発生器132と流体連通しており、導管は、各吸引カップ140を対応する真空発生器132と流体的に接続する。各導管は、空気管受け部508に密封可能に接続可能である。さらに、各アクチュエータ504は、ロボット101に動作可能に接続され(例えば電気アクチュエータ用のワイヤを介して、又は空気圧アクチュエータ用の空気導管を介して)、その結果、吸引カップ140とアクチュエータ504との各組合わせ(総称して「卵取出し装置」又は510と呼ぶ)は、個別に制御されて卵を取り出して再配置することができる。独立型アクチュエータ504は、汚染の危険性を低減して、バイオセキュリティを改善する(すなわち、各吸引カップ140は、生存できない卵と接触するだけである)という追加の利点をもたらす。さらに、各吸引カップ140は、それ自体が独立して制御可能な真空発生器132を有するので、悪い卵を選び出しているカップ140だけが真空を発生させ、二次汚染の危険性を減少させる。真空発生器132は、真空発生器バンクベース514に取り付けたバンク512として(図示するように)取り付けることができ、このベースは、ロボット101に取り付けることができる。点線で示すように、ロボット101の反対側に、別のベース514(これに取り付けられた真空発生器132のバンクを有する)が存在する。最後に、図11から図14に開示された実施形態は、移動/サイクル毎に0から42個の卵を取り出して再配置することができる。こうして、図11から図14に示した装置は、42個の卵取出し装置510のアレイを含み、1回の移動について42個の卵(例えば生存できない卵)を持ち上げる、取り出す、及び再配置することができる。従って、この装置は、2回の移動で84個の卵平箱を処理することができる。図示されていないが(図面を単純化するため)、装置は、真空発生器を卵取出し装置510に接続するための適切な空気導管及び/又はワイヤを備えている。
別の実施形態では、卵の取出し及び再配置装置は、移動毎に6個の卵取出し装置ヘッド540を備えることができる(図15)。42個の卵取出し装置ヘッド530に類似して、各卵取出し装置510は、独立して制御可能であり、装置は、移動/サイクル毎に0から6個の卵を取出して再配置できる。
さらに別の実施形態(図16)では、装置は、図1から図4に示す装置に類似し、1個の卵取出し装置ヘッド525を備えることができ、大判トレイ(例えば、150個の卵トレイ)に対応するように構成されている。この実施形態では、サイクル時間は、必然的に、サイクル毎に取り出し及び再配置すべき卵の数に依存する。しかしながら、この構成には、製造費用の削減、保守要件の低減、及び簡素さの向上などいくつかの利点がある。さらに、図1から図4に示す実施形態と同様に、図16に示した実施形態は、取り出された卵を正確に再梱包することができる。このような場合、受取りトレイ800は、装置が受取りトレイを取り出された卵で満たし得るように位置決めすることができる。受取りトレイが取り出された卵(例えば生存できない卵)で一杯になると、装置は一杯になった受取りトレイを排出し、空の受取りトレイ800を受取り位置に置くことができ、こうして再梱包プロセスを継続することができる。
7 卵搬送体
10 検卵及び再配置装置
50 スクリーン
100 検卵区域
101 卵再配置ロボット
156 カメラ
200 卵の集結区域
300 出口区域
400 卵内注射装置
Claims (15)
- 検卵及び卵再配置装置であって、
a.ユーザインターフェースと、
b.入口、卵の検卵区域、卵の集結区域、及び出口と、
c.複数の卵を保持するトレイを受け取って搬送できるように構成された支持体と、
d.前記トレイを前記入口から前記検卵区域、前記卵の集結区域、及び前記出口に搬送するための1又は2以上の搬送手段と、
e.前記複数の卵にエネルギを向けるための検卵エネルギ手段と、
f.前記複数の卵を通過するエネルギを検出して、前記伝達されたエネルギを信号に変換するエネルギ検出手段と、
g.前記信号から1又は2以上の卵の少なくとも1つの状態を決定するための信号処理手段と、
h.1又は2以上の可撓性カップを備えた作業アームを備えて、卵をそれらの状態に基づいて持ち上げる及び再配置するためのロボットであって、前記トレイが前記検卵区域にある間に、その動作範囲により、前記作業アーム及び可撓性カップが複数の卵の何れかを持ち上げることができるように前記装置に取り付けられたロボットと、
i.各々が前記ユーザインターフェースに電気的に接続されたロボット制御装置、電気制御装置、及び空気圧制御装置と、
を備え、
前記装置は、随意的に、1個の卵、6個の卵、又は42個の卵の取出しヘッドを備えることを特徴とする装置。 - 卵トレイが前記装置の前記入口に積載されて前記検卵区域内に移動されるとき、前記検卵エネルギ手段は、前記卵に検卵エネルギを向け、
前記卵を通過するエネルギは、前記検出手段によって検出され、前記信号処理手段によって少なくとも1つの状態信号に変換され、
前記状態信号は前記ロボット制御装置に送信され、それに応答して、前記ロボット制御装置は、前記ロボットに指令して前記信号処理手段によって決定された選択状態にある卵を持ち上げ及び再配置させ、
前記装置は、前記トレイの下方を摺動して前記トレイと係合して、前記トレイを前記装置出口に向かって横方向に移動させるように構成された4つフィンガプッシャを備え、前記4つのフィンガプッシャが前記トレイの下方を摺動するとき、前記フィンガは可撓的かつ枢動的に後退し、前記第1組の2つのフィンガが前記トレイの縁部を通り越した後、前記2つのフィンガはそれらの休止位置まで枢動し、前記2つのフィンガがそれらの休止位置に戻った後、前記4つのフィンガプッシャは方向を反転して前記第1組の2つのフィンガを前記トレイと係合させ、それによって前記トレイを前記卵の集結区域から前記装置の出口へ移動させる、請求項1に記載の装置。 - 前記エネルギは可視光であり、前記検出手段はカメラである、請求項2に記載の装置。
- 前記エネルギは音波であり、前記検出手段は音響センサである、請求項2に記載の装置。
- 前記エネルギは赤外光であり、前記検出手段は赤外光を検出できるカメラである、請求項2に記載の装置。
- 前記エネルギは電磁放射であり、前記検出手段は前記電磁放射を検出できるセンサである、請求項2に記載の装置。
- 請求項1又は2に記載の前記装置を使用して、卵を検卵し、卵を取り出し、及び卵を再配置するための方法であって、
a.卵の取出し及び再配置の対象となる卵の状態を選択するステップと、
b.前記装置内に検卵すべき複数の卵を含むトレイを積載するステップと、
c.前記トレイを前記卵の検卵区域に移動するステップと、
d.前記卵に検卵エネルギを向けるステップと、
e.前記卵を通過するエネルギを検出するステップと、
f.前記検出されたエネルギを状態信号に処理するステップと、
g.前記ロボットの可撓性カップを移動させて前記選択された状態の各卵と接触させるステップと、
h.前記可撓性カップと前記選択された卵とが可逆的に互いに連結されるように、準大気圧の圧力を加えるステップと、
i.前記卵を再配置区域に移動させるステップと、
j.前記卵を前記可撓性カップから解放するために大気圧に戻すステップと、
k.前記選択された状態にあるすべての卵が再配置されるまで、卵を持ち上げる及び再配置するプロセスを繰り返すステップと、
l.前記選択された状態の卵を欠いている前記卵トレイを前記卵の集結区域に移動させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記卵の検卵区域から前記卵の集結区域への前記トレイの移動は、適切な空気圧信号及び/又は電気信号に応答して前記トレイを把持し及び解放するように構成された空気圧アクチュエータによって行われ、前記空気圧アクチュエータは、前記卵の検卵区域と前記卵の集結区域との間で前記アクチュエータを横方向に移動させるように構成された、空気圧シリンダに動作可能に接続されている、請求項4に記載の方法。
- 前記トレイが前記シリンダによって前記卵の集結区域内に移動すると、4つフィンガプッシャが前記トレイの下方を摺動して前記トレイと係合して、前記トレイを前記装置出口に向かって横方向に移動させる、請求項5に記載の方法。
- 前記トレイを前記検卵及び卵再配置装置に可逆的に繋がれた下流の卵内注入機械に引き渡すステップをさらに備える、請求項6に記載の方法。
- 前記4つフィンガプッシャが前記トレイの下方を摺動すると、前記フィンガは可撓的かつ枢動可能に後退し、前記第1組の2つのフィンガが前記トレイの前記縁部を通り越した後、前記2つフィンガはそれらの休止位置まで枢動する、請求項6に記載の方法。
- 前記2つのフィンガがそれらの休止位置に戻った後、前記4つのフィンガプッシャは方向を反転し、前記第1組の2つのフィンガが前記トレイと係合して前記トレイを前記卵の集結区域から前記装置出口へ移動させる、請求項8記載の方法。
- 前記装置の前端部に対して前記4つのフィンガプッシャが最遠位の運動範囲に達すると、前記プッシャは、方向を反転して第2組の2つフィンガが前記トレイを通り越すまで移動する、請求項9に記載の方法。
- 前記第2組の2つのフィンガが前記トレイを通り越すと、前記プッシャは、方向を反転して、前記第2組の2つのフィンガが前記トレイと係合し前記トレイを前記装置の出口を通って移動させる、請求項10に記載の方法。
- 前記トレイを下流の前記卵内注入装置に引き渡すステップをさらに備える、請求項11に記載の方法。
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