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专家分析食品工业机器人的技术应用状况

点击次数: 更新时间:2010-2-24

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     【慧聪机械工业网】在现在的社会里,机器人的使用范围越来越广泛,即使在很多的传统工业领域中人们也在努力使机器人代替人类工作,在食品工业中的情况也是如此。目前人们已经开发出的食品工业机器人有包装罐头机器人,自动午餐机器人和切割牛肉机器人等。在这里大家以用机器人来切割牛的前半身为例来对食品工业机器人做一简要的先容。 

      从设计机器人的角度来看,切割牛的前半身这个问题不是一个简单的问题,要考虑的细节十分的复杂,因为从牛的身体结构来看,每头牛的肢体虽然大致一样,但还是有很多不相同的地方。机器人系统必须要选择对每头牛的佳切割方法,大限度的减少牛肉的浪费。实际上,要使机器人系统能熟练的模仿一个熟练屠宰工人的动作,终的解决办法将是把传感器技术,人工智能和机器人制造等多项高技术集成起来,使机器人系统能自动适应产品加工中的各种变化。
 
      切割牛肉的机器人将要加工的牛的肢体与数据库中存储的以前的牛的肢体的切割信息进行比较来加工每一头牛,这样就可以沿着每刀切割所定的初始路线方向来确定刀的起点和终点,然后用机器人驱动刀切入牛的身体里面。传感器系统监视切割是所用力量的大小,来确定刀是否是在切割骨头,同时把信息反馈给机器人控制系统,以控制刀片只沿着骨头的轮廓移动,从而避免损坏刀片。在具体操作时,每一头牛的前半身通过固定装置送给机器人屠宰系统,并且由机器人的视觉装置进行鉴定。视觉装置的图像数据连同存储在数据库里的其它牛的前半身参数:比如重量,牛的身体结构等,一起送入机器人的数据处理系统中进行处理,确定与待切割牛的前半身为相似的初始鉴定数据。这样就可以提供切割的起刀点,起刀方向和初始路线,并利用初始路线来检验现在被切割牛的前半身的切割进展情况。如果发现在数据库中没有与之相匹配的数据,则机器人系统可以根据预先确定的程序来确定起刀点,并且存储这个数据,留待以后使用。当每一刀切割完成以后,机器人系统就自动的转移到下一个起刀点,开始下一刀的切割过程,也就是重复上面的步骤。当后一刀切割结束时,牛的骨头就被剔出,整个过程就处理完毕了,于是装送装置自动送入下一头牛的前半身,开始新的一轮切割过程。 

      现在研制成功的切割牛肉的机器人能切下占总重量60%的牛肉,人们还在不断地改进它的性能,使它能切下更多的牛肉。 

                                                                2010年2月24日

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