[发明专利]一种羊胴体夹持装置

说明书

本发明公开了一种羊胴体夹持装置，包括四个部分：第一部分为用于吸附固定羊胴体脊椎的吸盘机构；第二部分为十字滑轨模组与带电机滚珠丝杠，在其Y轴模组的滑块上安装固定一支撑平台，在该支撑平台上装有气缸、用于推紧羊背面的顶柱以及用于固定羊胴体侧面和正面的夹臂机构；带电机滚珠丝杠为整个装置提供动力，滚珠丝杠螺母与支撑平台相固定；第三部分为按照羊胴体背面生理结构设计的曲线仿形滑轨机构；上述三部分均安装固定于第四部分铝型材机架上。本发明通过夹持设计和仿形设计，解决了羊胴体在分割过程难以夹持的问题，并可实现自动夹持；通过结合工业机器人以及搭载三维扫描功能的视觉系统，可实现精准分割。

技术领域

本发明属于畜牧加工技术领域，涉及到羊胴体分割，具体涉及一种羊胴体夹持装置。

背景技术

我国是羊肉的生产大国，羊肉产量居世界首位。其中，羊胴体是羊肉产品生产加工过程中的主要原材料，羊胴体分割也是肉羊从屠宰到流向市场的过程中不可或缺的一个重要环节。但是，现阶段我国羊胴体分割行业仍依赖大量人工劳动力完成，自动化程度低，劳动效率低，危险系数较高，卫生条件差，工作环境相对比较恶劣。随着羊肉产品需求和人工劳动力成本的不断上升，我国屠宰企业尤其是涉及羊胴体分割环节的企业利润正在被逐步压缩，制约着整个行业的健康良性发展。

根据中华人民共和国农业部发布的羊肉分割技术规范，将一个完整的羊胴体分成羊前腱、前四分之一胴体、羊肋脊排、腰肉、臀腰肉、带臀肉、后腿腱等几部分。待分割的羊胴体三维模型如图1所示。

现有技术中存在的主要问题包括：

当下大多数屠宰企业采用的羊胴体分割方式为人工手持羊胴体，通过人力手工按照分割规范将整个羊胴体分割为多分体。整个过程完全依赖人工手动操作，工人劳动强度大，作业过程费时费力。

解决上述技术问题的难点在于：

第一，羊胴体分割方案较为复杂，如何实现将一只完整的羊胴体按照标准的规范进行自动化分割；第二，羊胴体表面并非光滑的平面，如何在切割过程中使夹具时刻夹紧贴紧羊胴体，同时实现自动夹紧；第三，实际分割过程中，每只羊胴体体尺参数不同，如何实现个体的差异化分割。

因此，开发设计一套自动化的羊胴体分割用夹持装置迫在眉睫，有较大的实际意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种羊胴体切割用夹持装置，通过夹紧设计和仿形设计，解决了羊胴体在分割过程难以夹紧的问题，并可实现自动夹紧；通过结合工业机器人以及搭载三维扫描功能的视觉系统，可实现精准分割。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种羊胴体夹持装置，包括四个部分：第一部分为用于吸附固定羊胴体脊椎的吸盘机构；第二部分为十字滑轨模组与带电机滚珠丝杠，在十字滑轨Y轴模组的滑块上装有一支撑平台，在该支撑平台上装有气缸、用于推紧羊背面的顶柱以及用于固定羊胴体侧面和正面的夹臂机构，通过气缸的伸缩带动该机构夹臂实现张合动作。滚珠丝杠为所述夹持装置提供动力，同时将滚珠丝杠螺母与支撑平台相固定；第三部分为按照羊胴体背面生理结构设计的曲线仿形滑轨机构，该部分通过一推杆与第二部分的支撑平台相连；上述三部分均安装固定于第四部分铝型材机架上。

优选的，所述吸盘其表面均为食品级材料。为了保证每个吸盘均能牢固地吸附羊胴体脊柱部分，其安装方式为：仿照羊胴体脊柱部分曲线将吸盘机构安装在不同的竖直平面，即每个吸盘在吸盘底座上伸出的长度不同。同时，每个吸盘支架部分均装有弹簧，即吸盘可在一定范围内摇摆，保证每个吸盘均能贴紧吸紧羊胴体脊柱。

进一步的，所述羊胴体脊柱长度在600-700mm之间,故选用的吸盘直径为25mm，相邻吸盘间距为100mm，数量为6个。

进一步的，所述吸盘均安装在折成槽型的不锈钢底架上，其凹槽处预留空隙接有软管，所述软管均接真空负压机。吸附采用负压原理进行。