[发明专利]一种猪半胴体智能化自动分割方法

说明书

本发明公开了一种猪半胴体智能化自动分割方法，该方法采用的自动分割系统包括PLC控制系统、胴体固定装置、图像采集及数据分析装置、五花肉分割装置、胴体三段分割装置及分割肉输送装置，该方法的具体步骤为：图像采集及数据分析装置进行胴体图像采集分析及切割路径规划；五花肉分割装置按照五花肉轮廓切割轨迹、五花肉骨肉分割轨迹依次完成五花肉轮廓切割、五花肉骨肉分割；升降式的胴体三段分割装置按照胴体三段分割轨迹进行三段剪切分割。本发明的方法实现了智能化猪半胴体五花肉分割及三段分割且无需人工辅助，巧妙使用弹簧刀结构解决了五花肉骨肉分割中肋骨曲度复杂的问题，实现了五花肉的智能化自动分割。

技术领域

本发明属于猪胴体分割技术领域，具体地说是一种猪半胴体智能化自动分割方法。

背景技术

猪胴体分割是胴体批发零售中的重点工作，高效合理的分割方式有助于提高加工效率和零售价值。畜禽屠宰与分割加工是典型的劳动密集型加工行业，主要为人工辅助流水线作业状态，工作环境恶劣，劳动强度大，肉品卫生安全可控性差。实现分割加工的智能化能够规范生产管理，保持产品质量一致性，降低劳动强度，提高生产效率和分割生产线自动化作业程度。

在常规的生猪半胴体分割工艺中，常采用三段式分割，即分别从第4-5根肋骨间和腰荐结合处下刀，将胴体分为三段。随后将中段肉进一步分割为五花肉，肋排和脊排。三段分割多采用圆盘锯分割，存在一定损耗，且容易产生碎骨影响肉质，因此迫切需要寻找到其他更优方法替代。其次，五花肉分别与背脊，前腿，后腿和肋排相接，其中与肋排连接面积最大，曲度复杂且个体差异较大，是五花肉智能分割过程中的难点和关键步骤。目前发达国家胴体分割智能化较高，但相关设备多采用硬分割模式。而国内饮食习惯则更需要精细、遇骨避让的软分割，因此进口设备难以充分适应国内需求。此外，国外分割设备多为针对加工中不同步骤设计，需配套组合为完整生产线后才能工作，成本高，占地面积大，且存在功能单一，难以自由结合的问题。

胴体智能分割现有技术中，基于机器学习的生猪胴体分割方法及系统（申请号：202110994442.2）通过断层扫描技术构建生猪胴体的三维模型，人工设计分割路径，通过神经网络算法进行机器学习后得到可以根据骨骼、肌肉、脂肪的特征参数自动生成分割路径的模型。此方法构建胴体三维模型，工作量大、采集效率低且计算复杂。同时，在生产中仍需人工输入胴体信息，降低了生产效率。在另一技术中，羊胴体机器人自主分割方法及系统（申请号：202010074636.6）提出一种通过采集羊胴体的深度图像拟合胴体立体三维模型，获取初始分割轨迹后模拟分割立体图像模型并结合模拟分割后的产品等级对初始分割轨迹进行调整，最后输出最优的分割轨迹并控制分割机器人按该轨迹分割羊胴体。但这种技术同样需胴体图像辅助建模，再制定切割模型，以匹配生产中胴体的深度图像。

发明内容

本发明的目的是针对胴体分割现存技术问题以及产业升级方向，提供一种猪半胴体智能化自动分割方法，该自动分割方法能够实现对猪半胴体的智能化自动切割，提高生产效率、降低生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种猪半胴体智能化自动分割方法，其特征在于：该方法采用的自动分割系统包括PLC控制系统、胴体固定装置、图像采集及数据分析装置、五花肉分割装置、胴体三段分割装置及分割肉输送装置，该方法的具体步骤为：

A、倒挂猪半胴体由轨道输送到达五花肉分割位点并由胴体固定装置固定；

B、由图像采集及数据分析装置采集猪半胴体图像并分别规划五花肉轮廓切割轨迹、五花肉骨肉分割轨迹以及胴体三段分割轨迹输送至PLC控制系统；

C、由PLC控制系统控制五花肉分割装置按照五花肉轮廓切割轨迹、五花肉骨肉分割轨迹依次完成五花肉轮廓切割、五花肉骨肉分割，由分割肉输送装置运出五花肉；

D、解除胴体固定，由轨道将剩余猪半胴体输送到达三段分割位点；