Система для размещения подаваемых передних частей тушек птицы в виде упорядоченной последовательности в линии переработки
SYSTEM FOR ARRANGEMENT OF SUPPLIED FRONT PARTS OF POULTRY CARCASSES IN FORM OF ORDERED SEQUENCE IN PROCESSING LINE

Изобретение относится к системе для размещения подаваемых передних частей тушек птицы в линии переработки, оснащенные цепочкой перемещаемых несущих элементов для передних частей тушек птицы, каковая система содержит цепочку приемных ячеек, образованных в линии переработки и перемещаемых в конвейерной линии, в которой приемные ячейки оборудованы для приемки передних частей тушек во входной станции системы и конвейерная линия оборудована для перемещения приемных ячеек с передними частями тушек птицы, поступившими в нее от входной станции, к линии переработки с несущими элементами и вдоль нее, и при этом приемные ячейки оборудованы для переноса передних частей тушек птицы на несущие элементы в линии переработки.
Такая система известна из EP-B-2 162 007. Известная система предназначена для работы как с необваленными грудками с ребрами, так и с передними частями тушки и предполагает подачу частей тушки с помощью конвейерной ленты, вибрационного желоба, шагового транспортера, спускного желоба или лотка. Далее оператор забирает поступившие части тушки и вручную помещает их на подающую пластину. После этого часть тушки с подающей пластины помещают вручную или механическими средствами в прикладной модуль, который перемещает часть тушки на ее место в несущем элементе. Прикладной модуль является одним из цепочки прикладных модулей, перемещающихся в конвейерной линии параллельно линии переработки, в которой цепочка несущих элементов для частей тушек перемещается в направлении транспортировки.
Целью изобретения является повышение стабильности и качества функционирования при переработке передних частей тушек птицы. Данное изобретение исключает переработку необваленных грудок с ребрами.
Дополнительной целью изобретения является упрощение ручных операций оператора при переработке передних частей тушек птицы.
Другой целью изобретения является повышение степени эргономичности ручных операций оператора.
Еще одной дополнительной целью изобретения является рационализация переработки передних частей тушек птицы с целью обеспечить возможность переработки тушек птицы со скоростью приблизительно 7000 штук в час.
Эти цели и другие преимущества, которые могут быть усвоены из последующего раскрытия изобретения, обеспечиваются системой и способом, соответствующими одному или более пунктам приложенной формулы изобретения.
Согласно первому аспекту изобретения, каждая приемная ячейка оснащена опорной платой для грудки, нижней пластиной и стоячими вставками, возвышающимися от нижней пластины, удаленной от опорной платы для грудки, и определяющими первую щель между вставками для приемки спинного хребта передней части тушки птицы, помещенной в приемную ячейку, и при этом между каждой из вставок и опорной платой для грудки образованы вторые щели для обеспечения пространства под мясо грудки передней части тушки птицы, помещенной в приемную ячейку. Конструкция приемной ячейки обеспечивает точное и согласованное расположение передних частей тушек птицы с высокой степенью повторяемости, в результате чего последующее размещение на несущих элементах линии переработки становится простой задачей.
Предпочтительно, в нижней пластине имеется третья щель, соединенная с первой щелью между вставками, причем третья щель сконфигурирована для приемки шейки передней части тушки птицы. Это делает приемную ячейку менее чувствительной к вариациям размера передней части тушки птицы.
В другом аспекте изобретения входная станция системы содержит транспортировочную линию для подачи передних частей тушек, и при этом конвейерная лента с приемными ячейками оборудована по меньшей мере в части, расположенной рядом с транспортировочной линией для подачи передних частей тушек и проходящей по меньшей мере частично ниже нее, причем во входной станции приемные ячейки наклонены к транспортировочной линии для содействия скатыванию передних частей тушек с транспортировочной линии вниз в приемные ячейки. Это существенно сокращает требуемые от операторов усилия по перемещению подаваемых передних частей тушек птицы вовнутрь приемных ячеек.
Предпочтительно также, что во входной станции, где приемные ячейки наклонены к транспортировочной линии, опорная плата для грудки соприкасается с каркасом транспортировочной линии, чтобы быть ближе к транспортировочной линии, нежели вставки приемных ячеек. Этим обеспечивается, что расположение передних частей тушек птицы в приемных ячейках точно подстроено под требования к последующему размещению передних частей тушек птицы на несущих элементах в линии переработки.
Согласно варианту реализации изобретения, система содержит первую камеру для определения положения и ориентации передних частей тушек птицы на транспортировочной линии и дополнительно содержит робот захвата и размещения (цикловой манипулятор), подсоединенный к камере, для захвата передних частей тушек птицы в соответствии с расположением и ориентацией передних частей тушек птицы по данным мониторинга с помощью камеры, и размещения передних частей тушек птицы с предварительно заданной ориентацией в приемных ячейках конвейерной линии таким образом, что грудка передних частей тушек птицы прижимается к опорной плате для грудки в приемных ячейках. Это дополнительно сокращает или даже исключает требуемые от оператора рабочие усилия по переработке передних частей тушек птицы.
Предпочтительно, каждый несущий элемент в линии переработки ориентирован по вертикали относительно перемещающегося вверх и вниз посадочного крюка в нижней части несущего элемента. Этот перемещающийся вверх и вниз посадочный крюк является инструментом для закрепления передней части тушки птицы на несущем элементе, как будет разъяснено в дальнейшем описании.
Предпочтительно также, что каждому несущему элемент в линии переработки придана соответствующая приемная ячейка в конвейерной линии, каковая приемная ячейка выполнена с возможностью перемещения вверх-вниз и с возможностью наклона для такого перестроения, при котором приемная ячейка с помещенной в нее передней частью тушки птицы во время работы перемещается из положения ниже соответствующего несущего элемента в линии переработки в верхнее и максимально высокое положение, и что во время указанного перемещения приемной ячейки из положения ниже несущего элемента в верхнее и максимально высокое положение приемной ячейке придается наклон в направлении несущего элемента так, чтобы обеспечить контакт передней части тушки птицы, помещенной в такую приемную ячейку, с несущим элементом, после чего приемная ячейка опускается и передняя часть тушки птицы прижимается книзу на посадочном крюке несущего элемента. Этим полностью автоматизируется выполнение задачи размещения передних частей тушек птицы на несущих элементах в линии переработки, и теперь это может быть соответственно выполнено с высокой точностью и стабильностью и на высокой скорости.
Предпочтительно, после опускания приемной ячейки и прижатия передней части тушки птицы книзу на посадочном крюке несущего элемента указанный посадочный крюк перемещается вверх в конечное положение, в котором он зажимает переднюю часть тушки птицы на несущем элементе.
Следует заметить, что специалисту в данной области хорошо известен способ, которым могут быть осуществлены перемещение вверх-вниз и придание наклона посадочному крюку и каждой приемной ячейке. И заявитель, и правообладатель EP-B-2 162 007 (совместная доля которых составляет приблизительно 70 процентов мирового рынка) используют для этой цели предварительно образованные кулачковые дорожки, взаимодействующие с кулачковыми роликами, которые установлены в приемных ячейках для сообщения требуемого движения в приемных ячейках. Это упоминается в EP-B-2 162 007 (и во многих других заявках) и во избежание неопределенности не показано в EP-B-2 162 007. Аналогично, в данное раскрытие изобретения не включено рассмотрение взаимодействия кулачковых дорожек и кулачковых роликов, представляющееся лишним для квалифицированного специалиста, но в качестве примера приводится ссылка на заявку EP-B-2823 713, которая считается включенной в раскрытие данного изобретения посредством ссылки.
Предпочтительно, опорная плата для грудки имеет верхнюю секцию, которая наклонена в направлении стоячих вставок напротив опорной платы для грудки. Данная наклоненная верхняя секция полезна при прижатии передней части тушки птицы книзу на посадочном крюке несущего элемента.
Преимущественно, линия переработки с цепочкой несущих элементов и конвейерная линия с цепочкой приемных ячеек синхронизированы между собой для перемещения с одинаковой скоростью.
Преимуществом является также оснащение системы второй камерой для текущего контроля за тем, является ли несущий элемент в линии переработки пустым либо поддерживает переднюю часть тушки птицы или остаток передней части тушки птицы. Поэтому желательно построение системы, при котором перемещение вверх и вниз соответствующей приемной ячейки в конвейерной линии прерывается для предотвращения перемещения передней части тушки птицы, находящейся в такой приемной ячейке, в посадочное положение на соответствующем несущем элементе, если вторая камера обнаруживает, что указанный несущий элемент не является пустым и уже поддерживает переднюю часть тушки птицы или остаток передней части тушки птицы. Например, это может быть реализовано способом, аналогичным тому, который раскрыт в EP 2823713.
Изобретение реализовано также в виде способа для размещения подаваемых передних частей тушек птицы в линии переработки, оснащенной цепочкой перемещаемых несущих элементов для передних частей тушек птицы, каковой способ включает в себя приемку передних частей тушек птицы в приемных ячейках, перемещающихся в конвейерной линии, и перемещение приемных ячеек с передними частями тушек птицы в направлении и вдоль линии переработки с цепочкой несущих элементов с последующим переносом передних частей тушек птицы на несущие элементы в линии переработки. Согласно изобретению, данный способ реализуется для подачи передних частей тушек с помощью транспортировочной линии во входную станцию, придания наклона приемным ячейкам в направлении транспортировочной линии и скатывания передних частей тушек птицы вниз с транспортировочной линии вовнутрь приемных ячеек.
В конкретном варианте реализации изобретения данный способ включает в себя шаг определения положения и ориентации передних частей тушек птицы на транспортировочной линии, захвата передних частей тушек птицы в соответствии с расположением и ориентацией передних частей тушек птицы на транспортировочной линии и размещения передних частей тушек птицы с предварительно заданной ориентацией в приемных ячейках транспортировочной линии таким образом, что грудка передних частей тушек птицы прижимается к опорной плате в приемных ячейках.
Согласно другому аспекту изобретения, данный способ обеспечивает, что каждый несущий элемент в линии переработки ориентирован по вертикали относительно посадочного крюка в нижней части несущего элемента и обеспечивает, что для каждого несущего элемента в линии переработки соответствующая ему приемная ячейка в конвейерной линии перемещается вверх и вниз и наклонена для такого построения, при котором приемная ячейка с помещенной в нее передней частью тушки птицы перемещается из положения ниже соответствующего несущего элемента линии переработки в верхнее и максимально высокое положение, причем во время данного перемещения из положения ниже несущего элемента в верхнее и максимально высокое положение приемная ячейка наклоняется к несущему элементу для перестроения, при котором верхняя часть тушки птицы, помещенная в такую приемную ячейку, соприкасается с несущим элементом, после чего приемная ячейка опускается и передняя часть тушки птицы прижимается книзу на посадочном крюке несущего элемента.
Предпочтительно, после опускания приемной ячейки и прижатия передней части тушки птицы книзу на посадочном крюке несущего элемента указанный посадочный крюк перемещается вверх в конечное положение, в котором он зажимает переднюю часть тушки птицы на несущем элементе.
Предпочтительно также, что во время опускания приемной ячейки, в которой передняя часть тушки птицы прижата на посадочном крюке несущего элемента, посадочный крюк прокалывает насквозь перепонку, соединяющую грудную кость с вилочковой костью передней части тушки птицы. Это способствует тому, что передняя часть тушки птицы закреплена на несущем элементе в положении, в котором она доступна для дальнейшей обработки и переработки.
Предпочтительно также, что соответствующий изобретению способ включает в себя текущий контроль за тем, является ли несущий элемент в линии переработки пустым или поддерживает переднюю часть тушки птицы или остаток передней части тушки птицы, и что действие соответствующей приемной ячейки в конвейерной линии прерывается для предотвращения перемещения передней части тушки птицы, находящейся в такой ячейке, в посадочное положение на несущем элементе, когда указанный несущий элемент не является пустым и уже поддерживает переднюю часть тушки птицы либо остаток передней части тушки птицы.
В дальнейшем изобретение будет дополнительно разъяснено со ссылкой на чертеж с примером реализации устройства, соответствующего изобретению, не подразумевающего ограничений, кроме определяемых пунктами приложенной формулы изобретения.
На чертеже:
- фигура 1A представляет собой вид сверху первой реализации системы согласно изобретению;
- фигура 1B представляет собой вид сверху второй реализации системы согласно изобретению;
- фигура 2 представляет собой вид сверху линии переработки рядом с конвейерной линией системы в соответствии с изобретением; и
- фигура 3A представляет собой вид сбоку приемной ячейки, наклоненной в направлении транспортировочной линии для подачи передних частей тушек птицы, в соответствии с изобретением;
- на фигуре 3B изображены приемная ячейка и транспортировочная линия, показанные на фиг. 3А, в комплекте с роботом для перемещения передней части тушки птицы с транспортировочной линии в приемную ячейку;
- фигура 4 иллюстрирует последовательные перемещения приемной ячейки в процессе ее продвижения через систему из положения рядом с транспортировочной линией в положение, в котором она переносит переднюю часть тушки птицы на конвейерную линию и далее;
- на фигуре 5 изображены два несущих элемента в линии переработки - один несущий элемент с опущенным посадочным крюком и один несущий элемент с отведенным назад посадочным крюком;
- фигуры 6A/6B иллюстрируют другой вариант реализации, в котором конвейерная линия с приемными ячейками поступательно движется вдоль линии переработки с несущими элементами; и
- на фигурах 7A и 7B изображена в изометрической косой проекции и во фронтальной проекции приемная ячейка для приемки передней части тушки птицы.
Одинаковые ссылочные номера, приведенные на любых фигурах, относятся к одним и тем же компонентам.
Система 1, реализованная в варианте с транспортировочной линией 2, которая перемещается в направлении, обозначенном стрелкой A, для подачи передних частей 3 тушек птицы во входную станцию 4, изображена со ссылкой вначале на фиг. 1A и фиг. 1B. Во входной станции 4 передние части 3 тушек птицы помещаются в приемные ячейки 5, являющиеся составным элементом цепочки приемных ячеек конвейерной линии 6, перемещающейся в направлении, обозначенном стрелкой B. Предпочтительно, приемные ячейки 5 наклонены в направлении транспортировочной линии 2 для содействия скатыванию передних частей 3 тушек птицы с транспортировочной линии 2 вниз вовнутрь приемных ячеек 5. Фигура 1A относится к варианту реализации, в котором оператор или операторы 7 вручную помещают передние части 3 тушек птицы в приемные ячейки 5. С другой стороны, на фигуре 1B показана полностью автоматизированная система без операторов, в которой первая камера 8 определяет положение и ориентацию передних частей 3 тушек птицы на транспортировочной линии 2, и дополнительно имеется робот 9 захвата и размещения (цикловой манипулятор), подсоединенный к камере 8, для захвата передних частей 3 тушек птицы в соответствии с расположением и ориентацией передних частей 3 тушек птицы по данным мониторинга с помощью камеры 8, и размещения передних частей 3 тушек птицы с предварительно заданной ориентацией в приемных ячейках 5 конвейерной линии 6. В ходе данного ручного или автоматизированного процесса передние части 3 тушек птицы приводятся в состояние прижатия грудки к опорной плате для грудки (упоминается далее со ссылкой на фигуры 7A и 7B) приемных ячеек 5.
Соответствующая изобретению система 1 рассчитана на перенос приемных ячеек 5 в конвейерной линии 6 от входной станции 4 в направлении линии 10 переработки с цепочкой несущих элементов 11, перемещающихся в направлении, обозначенном стрелкой C, и на продвижение вдоль этой линии. Когда приемные ячейки 5 конвейерной линии 6 приближены к несущим элементам 11 линии 10 переработки, приемные ячейки 5 выстроены для переноса передних частей 3 тушек птицы на несущие элементы в линии 10 переработки.
Теперь обратимся к фигурам 7A и 7B, где показана типовая приемная ячейка 5, используемая в конвейерной линии 6. Показано, что приемная ячейка 5 содержит опорную плату 12 для грудки, нижнюю пластину 13 и стоячие вставки 14, 15, возвышающиеся от нижней пластины 13, удаленной от опорной платы 12 для грудки, и определяющие первую щель 16 между вставками 14, 15 для приемки спинного хребта передней части 3 тушки птицы, помещаемой в приемную ячейку 5, и что между каждой из вставок 14, 15 и опорной платой 12 для грудки имеются другие щели 17, 18 на противоположных сторонах нижней пластины 13 с целью образования пространства под мясо грудки передней части 3 тушки птицы, помещаемой в приемную ячейку 5. Далее показано, что в нижней пластине 13 имеется третья щель 19, которая соединена с первой щелью 16 между вставками 14, 15, причем третья щель 19 приспособлена к приемке шейки передней части 3 тушки птицы, помещаемой в приемную ячейку 5.  На фигурах 7A и 7B, но более наглядно также на фигурах 3A и 3B показано, что опорная плата 12 для грудки содержит верхнюю секцию 12’, которая наклонена в направлении стоячих вставок 14, 15 напротив опорной платы 12 для грудки.
Как уже упоминалось со ссылкой на фигуру 1A и фигуру 1B, входная станция 4 системы 1 содержит транспортировочную линию 2 для подачи передних частей 3 тушек. На фигуре 3A показано, что конвейерная линия с приемными ячейками 5 оборудована по меньшей мере в месте, расположенном рядом с транспортировочной линией 2 для подачи передних частей 3 тушек, и по меньшей мере частично ниже нее. Показано также, что во входной станции 4 приемные ячейки 5 наклонены в направлении транспортировочной линии 2 для содействия скатыванию передних частей 3 тушек птицы с транспортировочной линии 2 вниз вовнутрь приемных ячеек 5. Фигура 3A относится к варианту реализации, представленному на фигуре 1A, в котором передние части 3 тушек птицы помещаются в приемные ячейки 5 вручную оператором или операторами 7. Фигура 3B иллюстрирует ситуацию, в которой передние части 3 тушек птицы помещаются в приемные ячейки 5 роботом 9 захвата и размещения (цикловым манипулятором), как показано на фигуре 1B.  В отношении обоих вариантов реализации, представленных на фигурах 1A и 1B, на детализованных фигурах 3A и 3B показано, что во входной станции 4, в которой приемные ячейки 5 наклонены в направлении транспортировочной линии 2, опорная плата 12 для грудки соприкасается с каркасом 20 транспортировочной линии 2 для построения, при котором опорная плата 12 для грудки находится по отношению к транспортировочной линии 2 ближе, нежели вставки 14, 15 приемных ячеек 5.
На фигуре 2 показана деталь соответствующей изобретению системы, в которой конвейерная линия 6 с приемными ячейками 5 перемещается в тесном соседстве с линией 10 переработки с несущими элементами 11. Из данной фигуры 2 понятно, что во входной станции 4 каждому несущему элементу 11 в линии 10 переработки придана соответствующая приемная ячейка 5 в конвейерной линии 6 и наоборот.
На фигуре 5 показано, что в области, где происходит размещение передних частей 3 тушек птицы в линии 10 переработки, каждый несущий элемент 11 в линии 10 переработки ориентирован по вертикали относительно перемещающегося вверх и вниз посадочного крюка 21 в нижней части несущего элемента 11. Несущий элемент 11 слева на фигуре 5 изображает расположение посадочного крюка 21 в нижнем положении, в котором он может принимать переднюю часть тушки птицы. Несущий элемент 11 справа на фигуре 5 изображает расположение посадочного крюка 21 в положении отвода назад, что соответствует ситуации, в которой передняя часть 3 тушки птицы зажата на несущем элементе 11.
На примере рисунка 4 показано, что приемные ячейки 5 в конвейерной линии 6 также являются перемещающимися вверх и вниз. Фигура 4 иллюстрирует перемещение приемных ячеек 5 во время их движения от входной станции 4 в направлении линии 10 переработки с несущими элементами 11 и вдоль нее - в частности, в области D, показанной на фигурах 1A/1B, на фигуре 2 и фигуре 4. Линия 10 переработки с цепочкой несущих элементов 11 и конвейерная линия 6 с цепочкой приемных ячеек 5, показанные на фигуре 4, синхронизированы между собой для перемещения с одинаковой скоростью, чтобы обеспечить перенос передних частей 3 тушек птицы из приемных ячеек 5 на несущие элементы 11.
На фигуре 4 прежде всего показано, что при приданном приемным ячейкам 5 наклоне в направлении транспортировочной линии (не показана) для подачи передних частей тушек птицы передние части 3 тушек птицы принимаются в приемных ячейках 5 и далее переносятся в область D, где приемные ячейки наклонены для такого построения, при котором - в качестве примера - приемная ячейка 5' с помещенной в нее передней частью 3 тушки птицы перемещается из положения ниже соответствующего несущего элемента 11 в линии 10 переработки в верхнее и максимально высокое положение, что происходит на позиции в линии, обозначенной стрелкой E, и во время указанного перемещения приемной ячейки 5' из положения ниже несущего элемента в верхнее и максимально высокое положение приемной ячейке 5' придается наклон к несущему элементу 11' так, что передняя часть 3 тушки птицы, помещенная в указанную приемную ячейку 5', соприкасается с несущим элементом 11'. На фигуре 4 дополнительно показано, что вслед за указанными выше операциями опускается приемная ячейка 5' и передняя часть 3 тушки птицы прижимается книзу на посадочном крюке несущего элемента 11', и это происходит на позиции в линии, обозначенной стрелкой F. После опускания приемной ячейки 5 и прижатия передней части 3 тушки птицы книзу на посадочном крюке несущего элемента 11 указанный посадочный крюк 21 перемещается вверх в конечное положение, в котором он зажимает переднюю часть 3 тушки птицы на несущем элементе 11 - соответствующие положения посадочного крюка 21 показаны на фигуре 5. Во время опускания приемной ячейки 5', в которой передняя часть 3 тушки птицы прижата на посадочном крюке 21 несущего элемента 11, посадочный крюк 21 прокалывает насквозь перепонку, соединяющую грудную кость с вилочковой костью передней части 3 тушки птицы.
На фигуре 6А показан вариант реализации соответствующей изобретению системы, в котором система оснащена второй камерой 22 (показана сбоку на фиг. 6B) для текущего контроля за тем, является ли несущий элемент 11 в линии 10 переработки пустым или поддерживает переднюю часть тушки птицы либо остаток передней части тушки птицы. Система построена с прерыванием перемещения вверх и вниз соответствующей приемной ячейки 5 в конвейерной линии 6 для предотвращения перемещения передней части тушки птицы, находящейся в такой приемной ячейке 5, в посадочное положение на соответствующем несущем элементе 11, если вторая камера 22 обнаруживает, что указанный несущий элемент 11 не является пустым и уже поддерживает переднюю часть тушки птицы или остаток передней части тушки птицы.
Хотя изобретение рассмотрено в предшествующем описании применительно к примерам вариантов реализации системы и способа, соответствующих изобретению, изобретение не ограничивается этим, а система и способ могут быть изменены многими путями без отступления от изобретения.  Поэтому рассмотренные примеры вариантов реализации нельзя использовать для толкования приложенной формулы изобретения строго в соответствии с ними. Напротив, варианты реализации предназначены исключительно для разъяснения формулировок приложенной формулы изобретения без намерения ограничить формулу изобретения этими примерами вариантов реализации. Объем правовой защиты изобретения следует поэтому интерпретировать исключительно в соответствии с приложенной формулой изобретения, и возможную неоднозначность формулировок формулы изобретения следует уточнять с использованием этих примеров вариантов реализации.