KR102286790B1 - 뼈 있는 다리살의 투입 시스템 - Google Patents

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KR102286790B1
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다케시 지무라
히로유키 우스이
다케쿠니 우메하라
오사무 고토
하지메 아카바네
유우이치 구라타니
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가부시끼가이샤 마에가와 세이사꾸쇼
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Abstract

일 실시형태에 따른 뼈 있는 다리살의 투입 시스템은, 뼈 있는 다리살을 가공부에 투입하기 위한 투입 시스템으로서, 상기 가공부에 투입하기 전의 상기 뼈 있는 다리살을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 화상으로부터 상기 뼈 있는 넓적다리 살의 자세 정보를 취득 가능한 화상 처리부와, 상기 뼈 있는 다리살을 파지하기 위한 개폐 가능한 한 쌍의 클램프편과, 상기 한 쌍의 클램프편을 지지하고, 상기 한 쌍의 클램프편의 위치 및 자세를 제어 가능한 아암과, 상기 화상 처리부가 취득한 상기 자세 정보에 의거하여, 상기 아암의 동작을 제어하여 상기 뼈 있는 다리살을 파지하여 상기 가공부에 투입시키는 제어부를 구비한다.

Description

뼈 있는 다리살의 투입 시스템
본 개시는, 뼈 있는 다리살을 탈골 장치 등의 가공부에 투입하기 위한 투입 시스템에 관한 것이다.
식용 조수(鳥獸)의 도체의 해체 처리는, 힘을 절약하기 위해 수작업에 의한 처리에서 기계에 의한 자동화 처리로 진행되고 있다.
특허문헌 1에는, 뼈 있는 넓적다리살의 탈골 처리를 실시하는 자동 탈골 장치가 개시되어 있다. 이 장치는, 뼈 있는 넓적다리살을 클램프 장치에 조가(吊架)하면서 복수의 처리 스테이션 사이를 단속 반송하고, 각 스테이션에서 뼈 있는 넓적다리살의 칼집넣기나 골육 분리 등의 단계를 순서대로 실시함으로써, 자동 탈골을 가능하게 하고 있다.
특허문헌 2에는, 컨베이어로 반송되는 뼈 있는 넓적다리살을 다축다관절 아암으로 파지하여 행거에 조가시키는 클램프 장치가 개시되어 있다.
특표 2013-507101호 공보 국제 공개 제2009/139031호
뼈 있는 넓적다리살 등의 뼈 있는 다리살을 자동 탈골 장치에 투입하는 경우, 복수의 뼈 있는 다리살에 대한 처리 공정을 일률적으로 실시할 수 있도록, 복수의 뼈 있는 다리살의 방향을 가지런히 하여 투입할 필요가 있다. 그러나, 현재 상태로는, 복수의 뼈 있는 다리살의 방향을 가지런히 하여 투입하는 작업을 기계로 자동화하는 것은 곤란하고, 이 작업을 실시하기 위한 보조 인원이 필요하다.
특허문헌 1 및 2에는, 자동 탈골 장치 등에 복수의 뼈 있는 다리살의 방향을 가지런히 하여 투입하는 작업을 자동화하는 수단은 개시되어 있지 않다.
일 실시형태는, 탈골 장치 등의 가공 장치에 뼈 있는 다리살을 투입하는 경우에, 복수의 뼈 있는 다리살의 방향을 가지런히 하여 투입하는 작업을 수작업에 의존하지 않고 기계에 의해 자동화하는 것을 목적으로 한다.
(1) 일 실시형태에 따른 뼈 있는 다리살의 투입 시스템은,
뼈 있는 다리살을 가공부에 투입하기 위한 투입 시스템으로서,
상기 가공부에 투입하기 전의 상기 뼈 있는 다리살을 촬상하기 위한 촬상부와,
상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 화상으로부터 상기 뼈 있는 다리살의 자세 정보를 취득 가능한 화상 처리부와,
상기 뼈 있는 다리살을 파지하기 위한 선단 툴과,
상기 선단 툴을 지지하고, 상기 선단 툴의 위치 및 자세를 제어 가능한 아암과,
상기 화상 처리부가 취득한 상기 자세 정보에 의거하여, 적어도 상기 아암의 동작을 제어하여 상기 뼈 있는 다리살의 목부를 파지하고, 정해진 방향으로 상기 가공부에 투입시키는 제어부를 구비한다.
또한, 본 명세서에서 「뼈 있는 다리살」이란, 식용 조수의 도체의 팔다리의 부위를 포함하고, 예를 들면, 넓적다리 부위 또는 팔 부위를 포함한다. 또, 「선단 툴」이란, 뼈 있는 다리살을 파지(조가하는 것을 포함한다.) 가능한 모든 구성인 것을 포함하고, 특정 구성으로 한정되지 않는다.
상기 (1)의 구성에 의하면, 적어도 선단 툴로 뼈 있는 다리살을 파지한 아암의 동작을, 상기 자세 정보에 의거하여 제어함으로써, 복수의 뼈 있는 다리살을 같은 방향으로 가공부에 투입할 수 있다. 이에 의해서, 가공부에서 복수의 뼈 있는 다리살의 처리 공정을 일률적으로 실시할 수 있게 되기 때문에, 가공부에서 탈골 등의 처리의 자동화가 용이하게 된다.
(2) 일 실시형태에서는, 상기 (1)의 구성에 있어서,
상기 자세 정보는, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 상면이 표면 또는 이면인 표리면 정보를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 표리면 정보를 포함하는 상기 자세 정보에 의거하여 상기 가공부에 상기 뼈 있는 다리살을 투입하도록 적어도 상기 아암의 동작을 제어하도록 구성된다.
선단 툴로 뼈 있는 다리살의 목부를 파지할 때, 뼈 있는 다리살은 예를 들면 컨베이어의 반송면 등에 놓여져 있다. 이 때, 뼈 있는 다리살이 놓여져 있는 면을, 편의상 본 명세서에서는 「파지면」이라고 한다. 뼈 있는 다리살에 있어서, 예를 들면 식용 조류 등의 뼈 있는 넓적다리살에서는, 안쪽 넓적다리면이 표면이며, 바깥쪽 넓적다리면이 이면이 된다.
(3) 일 실시형태에서는, 상기 (1) 또는 (2)의 구성에 있어서,
상기 뼈 있는 다리살을 상기 가공부까지 반송하는 컨베이어를 구비하고,
상기 촬상부는, 상기 컨베이어로 반송되는 상기 뼈 있는 다리살을 촬상하도록 구성된다.
상기 (3)의 구성에 의하면, 촬상부는 상기 컨베이어로 반송되는 뼈 있는 다리살을 촬상하므로, 1개의 촬상부에서 복수의 뼈 있는 다리살을 연속적으로 촬상하여 화상 정보를 얻음으로써, 복수의 뼈 있는 다리살의 가공부에의 투입 속도를 높일 수 있고, 이에 의해서, 가공부의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시형태에서는, 상기 (3)의 구성에 있어서,
복수의 상기 뼈 있는 다리살이 상기 컨베이어에 표면 또는 이면을 위로하여 놓여지고,
상기 자세 정보는, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 상면이 표면 또는 이면인 표리면 정보를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 표리면 정보를 포함하는 상기 자세 정보에 의거하여 상기 아암의 동작을 제어하고, 상기 복수의 뼈 있는 다리살을 상기 가공부에 표면 또는 이면의 어느 한 쪽이 항상 상기 가공부에 대해 동일 방향을 향하도록 투입하도록 구성된다.
상기 구성에 의하면, 컨베이어에 복수의 뼈 있는 다리살의 자세 및 표리면의 방향이 랜덤으로 놓여져 있어도, 복수의 뼈 있는 다리살을 표면 또는 이면의 어느 한 쪽이 항상 동일한 방향을 향하도록 효율 높게 가공부에 투입할 수 있다.
일 실시형태에서는, 상기 구성에 있어서,
상기 뼈 있는 다리살을 조가 가능하며 그 뼈 있는 다리살을 상기 가공부까지 반송 가능한 복수의 행거를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 아암의 동작을 제어하고, 상기 복수의 행거의 각각에 상기 복수의 뼈 있는 다리살을 표면 또는 이면의 어느 한 쪽이 항상 동일 방향을 향하도록 조가하도록 구성된다.
상기 구성에 의하면, 복수의 행거에 뼈 있는 다리살을 표면 또는 이면의 어느 한 쪽이 항상 동일 방향을 향하도록 조가할 수 있으므로, 그 행거를 개재하여 복수의 뼈 있는 다리살을 가공부에 표면 또는 이면의 어느 한 쪽이 항상 동일 방향을 향하도록 투입할 수 있다.
(4) 일 실시형태에서는, 상기 (1)~(3)의 어느 하나의 구성에 있어서,
상기 뼈 있는 다리살 중 오른쪽 다리 또는 왼쪽 다리 중 어느 한 쪽만을 상기 가공부에 투입한다.
상기 (4)의 구성에 의하면, 오른쪽 다리 또는 왼쪽 다리의 어느 한 쪽만을 가공부에 투입함으로써, 뼈 있는 다리살을 가공부에 투입했을 때, 무릎부도 같은 방향으로 투입할 수 있다. 따라서, 가공부에서의 처리를 일률적으로 실시할 수 있으므로, 자동화가 용이함과 함께, 처리 스피드를 올릴 수 있다.
(5) 일 실시형태에서는, 상기 (1)~(4)의 어느 하나의 구성에 있어서,
상기 선단 툴로부터 상기 뼈 있는 다리살을 수령하여 상기 가공부 측에 건네주기 위한 로더부를 구비하고,
상기 로더부는, 회동축과 그 회동축을 중심으로 회동 가능하며, 상기 회동 축에 대하여 같은 각도 간격으로 배치된 3개 이상의 행거를 구비한다.
상기 (5)의 구성에 의하면, 뼈 있는 다리살을 선단 툴로부터 로더부의 행거에 현가할 때, 촬상부에서 얻어지는 뼈 있는 다리살의 자세 정보에 의거하여 현가하는 행거를 선택함으로써, 아암 및 선단 툴의 조작을 간소화할 수 있다. 이에 의해서, 현가 속도를 증가할 수 있고, 혹은 가공부로의 반송량을 증가시킬 수 있다.
(6) 일 실시형태에서는, 상기(5)의 구성에 있어서,
상기 제어부는, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 상면이 표면일 때, 상기 회동축과 상기 아암을 이동 가능하게 지지하는 대좌를 잇는 기준선에 대하여 한쪽 측에서 상기 뼈 있는 다리살을 상기 선단 툴로부터 상기 행거에 현가하고, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 상면이 이면일 때, 상기 기준선에 대하여 다른 쪽 측에서 상기 뼈 있는 다리살을 상기 선단 툴로부터 상기 행거에 현가하도록 제어하도록 구성된다.
상기 (6)의 구성에 의하면, 뼈 있는 다리살의 상면이 표면일 때와 이면일 때에, 상기 기준선을 경계로 하는 다른 위치에서 뼈 있는 다리살을 행거에 현가함으로써, 아암 및 선단 툴의 조작을 간소화할 수 있다. 이에 의해서, 행거에의 현가 속도 혹은 가공부에의 반송량을 증가할 수 있다.
(7) 일 실시형태에서는, 상기 (1)~(6)의 어느 한 쪽의 구성에 있어서,
상기 선단 툴은,
상기 아암으로 지지되는 기부(基部)와,
상기 기부에 장착되고, 뼈 달린 고기를 파지하도록 구성된 한 쌍의 클램프편과,
상기 한 쌍의 클램프편과는 독립하여 상기 기부에 장착되고, 상기 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선에 대하여 예각으로 경사지는 경사면을 가지고, 상기 뼈 달린 고기의 자세를 조정하기 위한 자세 조정 부재를 포함하고,
상기 한 쌍의 클램프편이 열림 상태일 때, 평면에서 봤을 때, 상기 자세 조정 부재의 상기 경사면의 적어도 일부가 상기 한 쌍의 클램프편 사이에 형성되는 공간과 겹쳐지도록 배치된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「평면에서 봤을 때」란, 상기 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선 및 한 쌍의 클램프편이 개폐하는 방향을 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향에서 보는 것을 말한다.
상기 (7)의 구성에 있어서, 한 쌍의 클램프편이 닫힘 상태 때, 평면에서 봤을 때에 있어서, 상기 자세 조정 부재의 경사면의 적어도 일부가 한 쌍의 클램프편 사이에 형성되는 공간과 겹쳐지도록 배치되므로, 한 쌍의 클램프편이 닫힘 동작을 시작했을 때, 자세 조정 부재의 경사면이 뼈 있는 다리살에 최초로 접촉한다.
한 쌍의 클램프편이 뼈 있는 다리살을 파지하여 뼈 있는 다리살의 일부를 들어 올렸을 때, 뼈 있는 다리살의 파지 부위의 중심과 뼈 있는 다리살의 무게중심의 사이에서 평면에서 봤을 때에 위치 어긋남이 발생한다.
이 위치 어긋남에 의하여, 뼈 있는 다리살이 더 파지면으로부터 끌어 올려질 때, 파지 부위를 중심으로 하여 뼈 있는 다리살의 무게중심이 파지부위의 외측에 돌아 들어가는 회전 모멘트가 발생한다. 이에 의해서, 뼈 있는 다리살의 파지 부위가 자세 조정 부재의 경사면을 중심으로 하여 한 쌍의 클램프편의 안쪽으로 돌아 들어가고, 뼈 있는 다리살의 무게중심이 파지 부위보다 바깥측에 위치한 방향이 되어 클램프편으로 파지된다. 따라서, 한 쌍의 클램프편에 의해서 순서대로 파지되는 복수의 뼈 있는 다리살은 모두 이 방향으로 파지되기 때문에, 복수의 뼈 있는 다리살을 가공부에 같은 방향으로 투입할 수 있다.
(8) 일 실시형태에서는, 상기 (1)~(6)의 어느 하나의 구성에 있어서,
상기 선단 툴은,
제1 클램프편 및 제2 클램프편을 포함하고, 뼈 달린 고기를 파지하도록 개폐 가능한 한 쌍의 클램프편과,
상기 한 쌍의 클램프편의 개폐 방향을 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향에 있어서 상기 한 쌍의 클램프편에 대하여 어긋난 위치에 설치되고, 상기 뼈 달린 고기의 회동을 억제하기 위한 회동 억제부를 포함하고,
상기 회동 억제부는, 상기 평면의 직교 방향에서 보았을 때, 상기 제1 클램프편으로부터 상기 한 쌍의 클램프편 사이의 공간 내에 돌출하도록 설치되고, 상기 뼈 달린 고기에 접촉하도록 구성된 돌기부를 포함한다.
상기 (8)의 구성에 의하면, 상기 한 쌍의 클램프편이 뼈 있는 다리살을 파 지하기 위해서 닫힘 동작했을 때, 상기 돌기부가 뼈 있는 다리살을 향해 돌출되어 뼈 있는 다리살로 파고들기 때문에, 뼈 있는 다리살을 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 그 돌기부는, 한 쌍의 클램프편의 개폐 방향을 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향에 있어서 한 쌍의 클램프편에 대하여 어긋난 위치에 설치되므로, 한 쌍의 클램프편과 협동하여 뼈 있는 다리살을 고정할 수 있고, 이에 의해서, 뼈 있는 다리살을 안정되게 고정할 수 있다.
이렇게 하여 뼈 있는 다리살을 파지한 한 쌍의 클램프편을 원하는 위치 및 자세로 동작시킴으로써, 뼈 있는 다리살을 가공부에 원하는 방향으로 투입할 수 있고, 한 쌍의 클램프편으로 복수의 뼈 있는 다리살을 순서대로 파지시킴으로써, 복수의 뼈 있는 다리살의 방향을 가지런히 하여 가공부에 투입할 수 있다.
(9) 일 실시형태에서는, 상기 (1)~(6)의 어느 하나의 구성에 있어서,
상기 선단 툴은,
뼈 달린 고기를 파지하기 위한 한 쌍의 클램프편과,
각각의 상기 클램프편의 기부에 있어서 상기 한 쌍의 클램프편을 개폐 가능하게 지지하는 지지부와,
상기 한 쌍의 클램프편의 개폐 방향을 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향을 따라 상기 한 쌍의 클램프편의 표면으로부터 돌출하도록 설치되고, 상기 뼈 달린 고기의 회동을 억제하기 위한 회동 억제부를 포함하고,
상기 한 쌍의 클램프편의 각각은, 상기 한 쌍의 클램프편의 열림 상태에 있어서, 상기 회동 억제부보다 상기 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선 근처의 위치이며, 또한, 상기 중심선을 따른 방향에 있어서 상기 회동 억제부보다 상기 지지부에서 먼 위치에 선단부를 가진다.
상기 (9)의 구성에 의하면, 한 쌍의 클램프편으로 뼈 있는 다리살을 파지했을 때, 상기 회동 억제부에 의해서 뼈 있는 다리살의 회동, 흔들림을 억제하여 클램프 위치에 고정할 수 있다. 또, 클램프편의 선단부는, 회동 억제부보다 안쪽(상기 중심선측) 및 선단측(상기 지지부에서 먼 쪽)에 있기 때문에, 파지 동작 개시 시에, 우선, 클램프편의 선단부가 뼈 있는 다리살에 닿아 뼈 있는 다리살의 아래에 삽입되고, 뼈 있는 다리살을 들어올린다. 이 동작에 의해서 한 쌍의 클램프편으로 뼈 있는 다리살을 확실히 파지할 수 있다. 또, 안정된 파지가 가능하게 되기 때문에, 클램프편의 동작을 빠르게 할 수 있다.
또한, 상기 지지부를 위치 제어 및 자세 제어 가능한 아암에 장착하고, 뼈 있는 다리살을 파지한 클램프 장치를 원하는 위치 및 자세로 제어함으로써, 뼈 있는 다리살을 원하는 방향으로 행거에 현가 할 수 있거나, 혹은 그 행거를 개재하여 탈골 장치 등의 가공부에 투입할 수 있다.
일 실시형태에 의하면, 탈골 장치 등의 가공부에 뼈 있는 다리살을 투입하는 경우에, 복수의 뼈 있는 다리살의 방향을 가지런히 하여 투입하는 작업을 수작업에 의존하지 않고 기계에 의해 자동화할 수 있다. 또, 뼈 있는 다리살을 같은 방향으로 가지런히 할 수 있기 때문에, 아암의 이동량을 억제할 수 있고, 이에 의해서, 복수대의 아암을 사용하는 것이 가능하게 되므로, 고속으로 동작하는 자동 탈골 기계의 처리 스피드에 대응할 수 있다. 또, 선단 툴의 구조를 심플하게 하는 것이 가능하게 되어, 메인터넌스성이나 고장에 의한 시스템 정지를 개선하는 것이 가능하게 된다.
도 1은, 일 실시형태에 따른 투입 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는, 일 실시형태에 따른 투입 시스템의 전체 구성도이다.
도 3은, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 사시도이다.
도 4는, 뼈 있는 다리살의 일례로서의 뼈 있는 넓적다리살을 나타내는 외형 도이다.
도 5a는, 일 실시형태에 따른 선단 툴(열림 상태)의 평면도이다.
도 5b는, 일 실시형태에 따른 선단 툴(닫힘 상태)의 평면도이다.
도 6은, 일 실시형태에 따른 투입 시스템의 제어계를 나타내는 블록선도이다.
도 7a는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 동작 설명도이다.
도 7b는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 동작 설명도이다.
도 7c는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 동작 설명도이다.
도 8a는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 동작 설명도이다.
도 8b는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 동작 설명도이다.
도 8c는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 동작 설명도이다.
도 9는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 평면도이다.
도 10은, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 정면도이다.
도 11은, 일 실시형태에 따른 선단 툴에 의한 뼈 있는 다리살의 파지상태를 나타내는 설명도이다.
도 12는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 정면도이다.
도 13은, 일 실시형태에 따른 투입 시스템의 제어계를 나타내는 블록선도이다.
도 14는, 일 실시형태에 따른 선단 툴(열림 상태)의 사시도이다.
도 15는, 일 실시형태에 따른 선단 툴(열림 상태)의 평면도이다.
도 16은, 일 실시형태에 따른 선단 툴(닫힘 상태)의 사시도이다.
도 17은, 일 실시형태에 따른 선단 툴(닫힘 상태)의 평면도이다.
도 18는, 일 실시형태에 따른 선단 툴의 파지 동작을 나타내는 설명도이다.
도 19은, 일 실시형태에 따른 투입 장치의 로더부에의 로딩 동작을 나타내는 설명도이다.
도 20은, 일 실시형태에 따른 투입 장치의 로더부에의 로딩 동작을 나타내는 설명도이다.
도 21은, 비교예로서의 투입 장치의 로더부에의 로딩 동작을 나타내는 설명도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 몇개의 실시형태에 대해 설명한다. 단, 실시형태로서 기재되고 또한 도면에 나타나 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 본 발명의 범위를 이에 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 지나지 않는다.
예를 들면, 「어느 방향으로」, 「어느 방향에 따라서」, 「평행」, 「직교」, 「중심」, 「동심」혹은 「같은 축」등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 이러한 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 각도나 거리를 가지고 상대적으로 변위하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.
예를 들면, 「동일」, 「동등하다」및 「균질」등의 사물이 동등한 상태인 것을 나타내는 표현은, 엄밀하게 동등한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 차이가 존재하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.
예를 들면, 4각형 모양이나 원통 형상 등의 형상을 나타내는 표현은, 기하학적으로 엄밀한 의미에서의 4각형 모양이나 원통 형상 등의 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 같은 효과가 얻어지는 범위에서, 요철부나 모따기부 등을 포함하는 형상도 나타내는 것으로 한다.
한편, 하나의 구성요소를 「구비하다」, 「갖추다」, 「포함하다」, 또는 「가지다」라고 하는 표현은, 다른 구성요소의 존재를 제외하는 배타적인 표현은 아니다.
도 1 및 도 2는, 각각 일 실시형태에 따른 뼈 있는 다리살의 투입 시스템(10(10A, 10B))을 나타낸다.
도 1 및 도 2에 있어서, 가공부(12(12a, 12b))에 투입하기 전의 뼈 있는 다리살(W(R, L))을 촬상하기 위한 촬상부(14(14a, 14b))와, 촬상부(14)로 촬상된 뼈 있는 다리살(W)의 화상으로부터 뼈 있는 다리살(W)의 자세 정보를 취득 가능한 화상 처리부(16)를 구비한다.
또, 뼈 있는 다리살(W)을 파지하기 위한 선단 툴(17(17a, 17b))을 지지하고, 선단 툴(17)의 위치 및 자세를 제어 가능한 아암(20(20a, 20b))을 구비한다. 제어부(22)는, 화상 처리부(16)가 취득한 자세 정보에 의거하여, 아암(20)의 동작을 제어하여 선단 툴(17)로 뼈 있는 다리살(W)의 목부를 파지하고, 정해진 방향으로 가공부(12)에 투입시킨다.
상기 구성에 의하면, 제어부(22)에 의해서, 선단 툴(17)로 뼈 있는 다리살(W)을 파지한 아암(20)의 동작을 상기 자세 정보에 의거하여 제어함으로써, 복수의 뼈 있는 다리살을 같은 방향으로 가공부(12)에 투입할 수 있다. 이에 의해서, 가공부(12)에서 복수의 뼈 있는 다리살의 처리 공정을 일률적으로 실시할 수 있도록 되기 때문에, 가공부(12)로 탈골 등의 처리의 자동화가 용이하게 된다.
또, 뼈 있는 다리살(W)을 같은 방향으로 가지런히 할 수 있기 때문에, 아암(20)의 이동량을 억제할 수 있고, 이에 의해서, 도 1에 나타내는 투입 시스템(10(10A))과 같이, 복수의 가공부(12)의 각각에 대하여 복수대의 아암을 사용하는 것이 가능하게 되므로, 가공부(12)가 자동 탈골 기계의 경우, 고속으로 동작하는 자동 탈골 기계의 처리 스피드에 대응할 수 있다.
또, 도 2에 나타내는 투입 시스템(10(10B))과 같이, 1개의 가공부(12)에 대하여 1대의 아암(20)을 사용하는 투입 시스템(10(10B))의 경우에는, 아암(20)의 이동량을 억제할 필요는 없고, 또 고속의 동작도 요구되지 않기 때문에, 선단 툴(17)은 구조를 심플하게 하는 것이 가능하게 되고, 메인터넌스성이나 고장에 의한 시스템 정지를 개선하는 것이 가능하게 된다.
일 실시형태에서는, 선단 툴(17)은, 서로 개폐 가능한 한 쌍의 클램프편으로 구성되고, 뼈 있는 다리살(W)의 목부를 그 한 쌍의 클램프편으로 양쪽에서 파지한다.
일 실시형태에서는, 선단 툴(17)은, 목부가 끼워 맞춤 가능한 오목부를 가지는 행거로 구성되고, 그 오목부에 목부를 끼워 맞춰 조가한다.
일 실시형태에서는, 뼈 있는 다리살(W)이 식용 조류 등의 뼈 있는 넓적다리살일 때, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가공부(12)가 왼쪽 다리(W(L)) 전용의 가공부(12(12a))와 오른쪽 다리(W(R)) 전용의 가공부(12(12b))를 구비한다. 또, 투입 시스템(10)은, 가공부(12(12a))에 왼쪽 다리(W(L))를 공급하기 위한 왼쪽 다리 전용 라인(10(10a))과 가공부(12(12b))에 오른쪽 다리(W(R))를 공급하기 위한 오른쪽 다리 전용 라인(10(10b))을 구비한다.
이 실시형태와 같이, 뼈 있는 다리살(W) 중 오른쪽 다리 또는 왼쪽 다리의 어느 한 쪽 만을 가공부(12)에 투입함으로써, 뼈 있는 다리살(W)을 같은 방향뿐만이 아니라, 무릎부(N)도 같은 방향으로 투입할 수 있다. 따라서, 가공부(12)에서의 처리를 일률적으로 실시할 수 있으므로, 자동화가 용이함과 함께, 처리 스피드를 증가시킬 수 있다.
또한, 가공부(12)가 오른쪽 다리 및 왼쪽 다리 겸용의 가공부일 때, 투입 시스템(10)은 오른쪽 다리 및 왼쪽 다리 겸용의 라인 1개 만을 구비하면 된다.
일 실시형태에서는, 아암(20)은 다축다관절을 가지는 아암으로 구성되고, 선단 툴(17)이 임의의 위치 및 자세가 되도록 동작할 수 있다. 또, 가공부(12)는 뼈 있는 다리살(W)의 골부와 육부를 분리하는 탈골 장치이다.
일 실시형태에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 화상 처리부(16)로 얻어지는 자세 정보는, 파지면에 놓여지고 촬상부(14)로 촬상한 뼈 있는 다리살(W)의 상면이 표면 또는 이면인 표리면 정보를 포함한다. 제어부(22)는, 표리면 정보를 포함하는 자세 정보에 의거하여 정해진 방향으로 가공부(12)에 뼈 있는 다리살(W)을 투입하도록 아암(20)의 동작을 제어한다.
이 실시형태에 의하면, 파지면에 복수의 뼈 있는 다리살의 자세 및 표리면이 랜덤으로 놓여져 있어도, 표리면 정보를 포함하는 자세 정보에 의거하여 아암(20)의 동작을 제어하므로, 복수의 뼈 있는 다리살의 표면 또는 이면이 항상 동일한 방향을 향하도록 가공부(12)에 투입할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 뼈 있는 다리살(W)을 가공부(12)까지 반송하는 컨베이어(24(24a, 24b))를 구비하고, 촬상부(14)는, 컨베이어(24)로 반송되는 뼈 있는 다리살(W)을 촬상하도록 구성된다.
이 실시형태에 의하면, 촬상부(14)는 컨베이어(24)로 반송되는 뼈 있는 다리살(W)을 촬상하므로, 1개의 촬상부에서 복수의 뼈 있는 다리살을 연속적으로 촬상하여 화상 정보를 얻을 수 있고, 이에 의해서, 복수의 뼈 있는 다리살의 가공부(12)로의 투입 속도를 높일 수 있어 가공부(12)의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 뼈 있는 다리살(W)이 컨베이어(24)에 표면 또는 이면을 위로하여 놓여지고, 자세 정보는, 촬상부(14)에서 촬상한 뼈 있는 다리살(W)의 상면이 표면 또는 이면인 표리면 정보를 포함한다. 제어부(22)는, 표리면 정보를 포함하는 자세 정보에 의거하여 아암(20)의 동작을 제어하고, 복수의 뼈 있는 다리살(W)을 가공부(12)에 표면 또는 이면의 어느 한 쪽이 항상 가공부(12)에 대해 동일 방향을 향하도록 투입시킨다.
일 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 복수의 행거(26)는 행거용 컨베이어(28(28a, 28b))에 장착되어 가공부(12)까지 이동 가능하게 구성된다. 선단 툴(17)로부터 복수의 행거(26)에 각각 조가된 복수의 뼈 있는 다리살(W)은 가공부(12)까지 이동해, 가공부(12)의 투입부(32)에 투입된다. 일 실시형태에서는, 행거(26)에는 오목부(30)가 형성되고, 뼈 있는 다리살(W)은 목부 하방의 소경부가 오목부(30)에 삽입되어 조가된다.
일 실시형태에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 뼈 있는 다리살(W)이 예를 들면 식용 조류 등의 뼈 있는 넓적다리살이며, 뼈 있는 넓적다리살의 왼쪽 다리(W(L))가 왼쪽 다리 전용 라인(10(10a))의 컨베이어(24(24a))에 자세 및 표리면이 랜덤으로 실린다. 또, 뼈 있는 넓적다리살의 오른쪽 다리(W(R))가 오른쪽 다리 전용 라인(10(10b))의 컨베이어(24(24b))에 자세 및 표리면이 랜덤으로 실린다.
도 2에서는, W(Ls)는 표면이 위를 향해 실린 뼈 있는 넓적다리살의 왼쪽 다리를 나타내고, W(Lb)는 이면이 위를 향해 실린 뼈 있는 넓적다리살의 왼쪽 다리를 나타내며, W(Rs)는 표면이 위를 향해 실린 뼈 있는 넓적다리살의 오른쪽 다리를 나타내고, W(Lb)는 이면이 위를 향해 실린 뼈 있는 넓적다리살의 오른쪽 다리를 나타낸다.
이 실시형태에 의하면, 제어부(22)가, 표리면 정보를 포함하는 자세 정보에 의거하여 아암(20(20a, 20b))의 동작을 제어하므로, 각각의 라인(10(10a, 10b))에서, 복수의 뼈 있는 넓적다리살을 표면 또는 이면이 항상 같은 방향으로 복수의 행거(26)에 차례차례에 조가할 수 있다. 이에 의해서, 각각의 가공부(12(12a, 12b))에, 복수의 뼈 있는 넓적다리살을 같은 방향으로 투입할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 복수의 뼈 있는 넓적다리살은 모두 무릎부(N)가 한 쌍의 클램프편(18)의 안쪽을 향한 상태로 행거(26)에 조가 된다. 이에 의해서, 가공부(12(12a, 12b))의 투입부(32)에 있어서, 복수의 뼈 있는 넓적다리살은 무릎부(N)가 투입부(32) 측을 향한 방향으로 투입부(32)에 투입된다.
이 실시형태와 같이, 뼈 있는 다리살(W) 중 오른쪽 다리 또는 왼쪽 다리의 어느 한 쪽 만을 가공부(12(12a)) 또는 가공부(12(12b))에 투입함으로써, 뼈 있는 다리살(W)을 같은 방향 뿐만 아니라, 무릎부(N)도 같은 방향으로 투입할 수 있다. 따라서, 가공부(12)에서의 처리를 일률적으로 실시할 수 있으므로, 가공부의 자동화가 용이함과 함께, 처리 스피드를 증가시킬 수 있다.
도 3은, 일 실시형태에 따른 선단 툴(17(17c))을 나타낸다. 선단 툴(17(17 c))은, 아암(20)에 지지되는 기부(40)와, 기부(40)에 장착된 한 쌍의 클램프편(18(18a, 18b))과, 한 쌍의 클램프편(18)과는 독립하여 아암(20)에 장착되는 자세 조정 부재(34(34a, 34b))를 구비한다. 한 쌍의 클램프편(18)은 뼈 있는 다리살(W)의 목부를 파지 가능하도록 개폐 가능하게 구성된다. 자세 조정 부재(34)는, 뼈 있는 다리살(W)의 자세를 조정하기 위해, 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선(C)에 대하여 예각으로 경사하는 경사면(36(36a, 36b))을 가진다.
한 쌍의 클램프편(18)이 닫힘 상태 때, 평면에서 봤을 때, 조정 부재(34)의 경사면(36)의 적어도 일부가 한 쌍의 클램프편 사이에 형성되는 공간(S)과 겹쳐지도록 배치된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「평면에서 봤을 때」란, 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선(C) 및 한 쌍의 클램프편이 개폐하는 방향을 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향(화살표(b)방향)에서 본 것을 말한다.
도 4는, 뼈 있는 다리살(W)의 일례로서 식용 조류 등의 뼈 있는 넓적다리살을 나타낸다. 도 중, f는 행거 등으로 조가 될 때, 행거에 고정하는 목부이다. A-A＇는, 후술하는 것과 같이, 경사면(36)이 접촉하는 접촉 위치(목부(f)의 최대 직경부)이며, B-B＇는 한 쌍의 클램프편(18)에 의해서 파지되는 파지위치(목부(f)의 하방의 최소경부)를 나타낸다. Sa는 접촉 위치 A-A＇의 뼈 있는 넓적다리살의 단면을 나타내고, Sb는 파지위치 B-B＇의 뼈 있는 넓적다리살의 단면을 나타낸다. Cb는 단면 Sb의 중심(이하 「파지 중심」이라고도 말한다.)이며, 뼈 있는 다리살(W)이 완전하게 한 쌍의 클램프편(18)에 의해서 매달려있고, 파지면으로부터 멀어졌을 때, 평면에서 봤을 때에 파지 중심(Cb)과 뼈 있는 다리살(W)의 무게중심(G)은 일치한다. 뼈 있는 다리살(W)에는 대퇴골과 종아리뼈의 사이의 관절부인 무릎부(N)가 존재한다.
도 5a는 한 쌍의 클램프편(18)이 열린 상태를 나타내고, 도 5b는 닫힌 상태를 나타낸다. 도 6은, 도 3 및 도 5에 나타내는 실시형태의 제어계를 나타낸다. 도 7a~도 7c 및 도 8a~도 8c는, 한 쌍의 클램프편(18)이 열린 상태에서 닫혀 뼈 있는 다리살(W)을 파지할 때까지의 동작을 나타낸다.
도 7a~도 7c 및 도 8a~도 8c에 나타내는 바와 같이, 경사면(36(36a, 36b))의 연장선과 중심선(C)의 교점으로부터 클램프편 선단 측으로 향하는 선분과 경사면(36)의 각도(θ)는 예각이 된다.
이 실시형태에 있어서, 한 쌍의 클램프편(18)이 닫힘 동작을 시작할 때, 경사면(36)이 뼈 있는 다리살(W)에 최초로 접촉한다. 한 쌍의 클램프편이 뼈 있는 다리살을 파지하여 파지면(예를 들면 컨베이어(24)의 반송면)으로부터 뼈 있는 다리살의 일부(목부(f))가 들어 올려졌을 때, 파지 중심(Cb)과 뼈 있는 다리살의 무게중심(G)의 사이에 평면에서 봤을 때에 위치 어긋남이 존재한다.
이 위치 어긋남에 의해서, 뼈 있는 다리살이 더 파지면으로부터 끌어 올려질 때, 파지 중심(Cb)을 중심으로 하여 뼈 있는 다리살의 무게중심(G)이 파지 부위의 외측으로 돌아 들어가는 회전 모멘트(Mr)가 발생한다. 이에 의해서, 뼈 있는 다리살의 파지 부위가 경사면(36)을 중심으로 하여 한 쌍의 클램프편(18)의 안쪽으로 돌아 들어가고, 뼈 있는 다리살의 무게중심(G)이 파지 부위보다 외측에 위치한 방향이 되어 한 쌍의 클램프편(18)에 파지된다. 따라서, 한 쌍의 클램프편에 의해서 순서대로 파지되는 복수의 뼈 있는 다리살(W)은 모두 이 방향으로 파지되기 때문에, 복수의 뼈 있는 다리살을 가공부(12)에 같은 방향으로 투입할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 클램프편(18)의 닫힘 동작 시에, 클램프편의 안쪽에 뼈 있는 다리살(W)을 헐겁게 끼움 가능한 공간(S)이 형성된다. 이에 의해서, 회전 모멘트(Mr)에 의한 뼈 있는 다리살(W)의 회전 동작이 허용된다.
일 실시형태에서는, 도 5b, 도 7c 및 도 8c에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 클램프편(18)이 닫힘 상태에 있을 때, 자세 조정 부재(34)는, 평면에서 봤을 때, 공간(S)과 겹쳐지는 위치에 존재하는 구속면(38)을 가진다. 도 7a에 나타내는 바와 같이, 공간(S)은 중심선(C)에 의해서 자세 조정 부재(34) 측에 위치하는 제1 공간(S1)과 제1 공간(S1)보다 자세 조정 부재(34)로부터 멀어진 위치에 있는 제2 공간(S2)으로 구획되고, 구속면(38)은, 평면에서 봤을 때에, 제1 공간(S1)과 겹쳐지는 위치에 존재한다.
이 실시형태에 의하면, 한 쌍의 클램프편(18)이 닫혔을 때, 구속면(38)에 의해서 뼈 있는 다리살(W)이 한 쌍의 클램프편(18)으로부터 벗어나는 것을 방지할 수 있어, 한 쌍의 클램프편에 의한 파지상태를 유지할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 클램프편(18)은 기부(40)에 축(41)을 개재하여 회동 가능하게 축지지되고, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 기부(40)에 내장된 개폐 구동부(42)에 의해서 개폐된다. 자세 조정 부재(34)는 한 쌍의 클램프편(18)의 개폐 방향(도 3 중의 화살표 a방향)으로 회동 가능하게 기부(40)에 축(44)을 개재하여 축지지되고, 회동 구동부(43)에 의해서 회동된다. 개폐 구동부(42) 및 회동 구동부(43)는 예를 들면 에어 실린더로 구성된다. 기부(40)는 아암(20)에 장착된다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 제어부(22(22a))는, 아암(20)을 구동하는 아암 구동부(21)를 제어함과 함께, 개폐 구동부(42) 및 회동 구동부(43)를 제어한다.
일 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 자세 조정 부재(34)의 경사면(36)은, 한 쌍의 클램프편(18)이 뼈 있는 다리살(W)을 파지한 상태일 때, 한 쌍의 클램프편보다 상방에 위치하도록 구성된다.
일반적으로, 뼈 있는 다리살(W)의 무게중심(G)은 한 쌍의 클램프편의 파지위치보다 하방에 위치하는 육부에 존재한다.
이 실시형태에 의하면, 경사면(36)이 한 쌍의 클램프편보다 상방에 위치함으로써, 경사면(36)을 뼈 있는 다리살(W)의 목부(f)에 접촉시킬 수 있다. 경사면(36)을 딱딱한 목부에 접촉시켜, 딱딱한 목부를 회전 중심으로 함으로써, 뼈 있는 다리살(W)에 경사면(36)을 중심으로 한 회전 모멘트(Mr)를 확실히 발생시킬 수 있다.
일 실시형태에서는, 제어부(22(22a))는, 자세 정보 및 표리면 정보에 의거하여 회동 구동부(43)를 제어하고, 한 쌍의 클램프편(18)이 뼈 있는 다리살(W)을 파 지할 때, 중심선(C)에 대하여 뼈 있는 다리살의 무게중심(G)과 같은 측에 경사면(36)이 위치하도록 자세 조정 부재(34)를 회동시킨다.
이 실시형태에 의하면, 자세 조정 부재(34)는 한 쌍의 클램프편(18)의 개폐 방향을 따라서 그 방향을 조정 가능하기 때문에, 한 쌍의 클램프편이 파지 동작을 실시할 때, 경사면(36)이 뼈 있는 다리살에 접촉하는 타이밍을 조정할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 자세 조정 부재(34)는, 기부(40)에 장착되는 장착부(46)와, 장착부(46)로부터 두갈래로 나뉘어 연장되고, 경사면(36)을 가지는 한 쌍의 연장부(48)를 가진다.
제어부(22(22a))는, 파지면 상에 있어서의 뼈 있는 다리살의 상면이 표면일 때, 한 쌍의 연장부(48)의 한쪽을 뼈 있는 다리살에 접하도록 배치하고, 뼈 있는 다리살의 상면이 이면일 때, 한 쌍의 연장부(48)의 다른 쪽을 뼈 있는 다리살에 접하도록 배치한다.
도 7a~도 7c는, 뼈 있는 다리살(W)이 뼈 있는 넓적다리살의 오른쪽 다리이며 상면이 표면인 경우, 또는 뼈 있는 다리살(W)이 뼈 있는 넓적다리살의 왼쪽 다리이며 상면이 이면인 경우의 자세 조정 부재(34)의 동작을 나타낸다.
이 경우, 자세 조정 부재(34(34a))의 경사면(36(36a))이 클램프편(18(18a))보다 먼저 뼈 있는 넓적다리살에 접촉한다. 경사면(36(36a))은 파지 중심(Cb)에 대하여 무게중심(G)과 같은 측에 있고, 회전 모멘트(Mr)는, 경사면(36(36a))을 중심으로 뼈 있는 넓적다리살의 무게중심(G)이 한 쌍의 클램프편의 파지 중심(Cb)보다 클램프편의 선단측으로 회전하도록 발생한다. 이에 의해서, 무릎부(N)가 클램프편의 안쪽에 위치하는 방향으로 뼈 있는 넓적다리살이 파지된다.
도 8a~도 8c는, 뼈 있는 다리살(W)이 뼈 있는 넓적다리살의 오른쪽 다리이며 상면이 이면인 경우, 또는 뼈 있는 다리살(W)이 뼈 있는 넓적다리살의 왼쪽 다리이며 상면이 표면인 경우의 자세 조정 부재(34)의 동작을 나타낸다.
이 경우, 자세 조정 부재(34(34b))의 경사면(36(36b))이 클램프편(18(18b))보다 먼저 뼈 있는 넓적다리살에 접촉한다. 경사면(36(36b))은 파지 중심(Cb)에 대하여 무게중심(G)과 같은 측에 있고, 회전 모멘트(Mr)는, 경사면(36(36b))을 중심으로 하여 뼈 있는 다리살(W)의 무게중심(G)이 한 쌍의 클램프편의 파지 중심(Cb)보다 클램프편의 선단 측으로 회전하도록 발생한다. 이에 의해서, 무릎부(N)가 클램프편의 안쪽에 위치하는 방향으로 뼈 있는 넓적다리살이 파지된다.
따라서, 뼈 있는 다리살(W)이 뼈 있는 넓적다리살인 경우, 오른쪽 다리 또는 왼쪽 다리여도, 혹은 상면이 표면 또는 이면이여도, 항상 뼈 있는 넓적다리살을 무릎부(N)가 클램프편의 안쪽에 위치하는 같은 방향으로 파지할 수 있다. 이 때문에, 복수의 뼈 있는 다리살(W)을 가공부(12)에 대하여 항상 같은 방향으로 투입할 수 있다.
도 9 및 도 10은, 일 실시형태에 따른 선단 툴(17(17d))을 나타낸다. 선단 툴(17(17d))은, 뼈 있는 다리살(W)을 파지하기 위한 한 쌍의 클램프편(19(19a, 19b))과, 한 쌍의 클램프편(19)으로 뼈 있는 다리살(W)을 파지했을 때에, 뼈 있는 다리살(W)의 회동을 억제하기 위한 회동 억제부(50(50a, 50b))를 구비한다. 회동 억제부(50)는, 한 쌍의 클램프편(18)의 개폐 방향을 포함하는 평면(P)에 대하여 직교하는 방향에 있어서 한 쌍의 클램프편에 대하여 어긋난 위치에 설치된다. 또, 회동 억제부(50)는 돌기부(52)를 가진다. 돌기부(52)는, 평면(P)의 직교 방향에서 봤을 때에, 제1 클램프편(19(19a))으로부터 한 쌍의 클램프편 사이의 공간(S) 내에 돌출하도록 설치되고, 뼈 있는 다리살(W)에 접촉하도록 구성된다.
이 실시형태에 의하면, 한 쌍의 클램프편(19)이 뼈 있는 다리살(W)을 파지 하기 위한 닫힘 동작을 했을 때, 돌기부(52)가 뼈 있는 다리살을 향하여 돌출되어 뼈 있는 다리살에 파고들기 때문에, 뼈 있는 다리살을 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 돌기부(52)는, 평면(P)에 대하여 직교하는 방향에 있어서 한 쌍의 클램프편(19)에 대하여 어긋난 위치에 설치되므로, 한 쌍의 클램프편(19)과 협동하여 뼈 있는 다리살(W)을 고정할 수 있고, 이에 의해서, 뼈 있는 다리살(W)을 안정되게 고정할 수 있다.
이렇게 하여 뼈 있는 다리살을 파지한 한 쌍의 클램프편(19)을 아암(20)에 의해서 원하는 위치 및 자세로 동작시킴으로써, 뼈 있는 다리살(W)을 가공부(12)에 원하는 방향으로 투입할 수 있다. 또, 한 쌍의 클램프편(19)에서 복수의 뼈 있는 다리살을 순서대로 파지함으로써, 복수의 뼈 있는 다리살(W)의 방향을 가지런히 하여 가공부(12)에 투입할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 회동 억제부(50)는 당접부(54)를 가진다. 당접부(54)는, 돌기부(52)에 대하여 중심선(C)을 사이에 두고 제2 클램프편(19(19b)) 측에 설치되고, 뼈 있는 다리살(W)에 접촉하도록 구성된다. 또, 당접부(54)는, 제1 클램프편(19(19a))에 가까워짐에 따라 한 쌍의 클램프편의 안쪽을 향하도록, 중심선(C)의 직교 방향에 대하여 비스듬하게 연장된다.
이 실시형태에 의하면, 한 쌍의 클램프편(19)이 뼈 있는 다리살(W)을 파지하기 위하여 닫힘 동작했을 때, 당접부(54)가 회동 억제부(50)와 협동하여 뼈 있는 다리살을 압압(押壓)한다. 따라서, 한 쌍의 클램프편이 닫힘 동작했을 때, 돌기부(52)가 제1 클램프편(19(19a)) 측으로부터 뼈 있는 다리살에 파고들고, 또한 당접부(54)가 제2 클램프편(19(19b)) 측으로부터 뼈 있는 다리살을 누르므로, 뼈 있는 다리살(W)을 더 안정되게 고정할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 돌기부(52)는, 평면(P)에 대해 교차하는 방향을 따라서 연장하는 판상체로 구성된다. 이에 의해서, 돌기부(52)의 뼈 있는 다리살(W)에 대한 유지력을 늘릴 수 있다.
또, 뼈 있는 다리살(W)이 식용 조류 등의 뼈 있는 넓적다리살인 경우, 도 11에 나타내는 바와 같이, 뼈 있는 넓적다리살은 축방향을 따라서 목부(f)에 오목 부분(d)이 있다. 이 때문에, 돌기부(52)가 평면(P)에 대해 교차하는 방향을 따라서 연장하는 판상체일 때, 오목 부분(d)의 연장방향을 따라서 돌기부(52)를 삽입할 수 있기 때문에, 뼈 있는 다리살에 대한 유지력을 더 향상시킬 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 당접부(54)는 평면(P)에 대해 교차하는 방향을 따라서 연장하는 판상체로 구성된다.
이에 의해서, 당접부(54)가 뼈 있는 다리살(W)에 접촉하는 면적을 증가시킬 수 있기 때문에, 뼈 있는 다리살(W)에 대한 유지력을 증가시킬 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 9 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 회동 억제부(50)는, 돌기부(52)가 고정되는 제1 지지벽(56a)과, 당접부(54)가 고정되는 제2 지지벽(56b)을 가진다. 제1 지지벽(56a) 및 제2 지지벽(56b)은, 평면(P)과 교차하는 방향을 따라서 연장함과 함께, 도 10에 나타내는 바와 같이, 각각 뼈 있는 다리살(W)이 매달리는 방향 상방을 향해 서로의 간격을 넓히는 방향으로 연장된다.
제1 지지벽(56a) 및 제2 지지벽(56b)을 가짐으로서, 돌기부(52) 및 당접부(54)의 지지 강도를 증가할 수 있고, 뼈 있는 다리살(W)을 안정되게 고정할 수 있다.
또, 제1 지지벽(56a) 및 제2 지지벽(56b)이 상방을 향해 서로의 간격을 넓히는 방향으로 연장하기 위해서, 한 쌍의 클램프편(19)에 고정하는 목부(f)의 최대지름부를 제1 지지벽(56a)과 제2 지지벽(56b)의 사이에 수용하는 것이 용이하게 되어, 한 쌍의 클램프편(18)으로 뼈 있는 다리살을 안정되게 조가할 수 있다.
일 실시형태에서는, 제1 지지벽(56a) 및 제2 지지벽(56b)은, 평면(P)의 직교 방향에서 봤을 때에 양단이 서로 대면하는 방향으로 굽혀진 U자형을 가지므로, 이들 지지벽의 강도를 향상시킬 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 회동 억제부(50)는 제1 회동 억제부(50(50a))와 제2 회동 억제부(50(50b))로 구성된다. 제1 회동 억제부는 제1 지지벽(56a) 및 돌기부(52)를 포함하고, 제1 클램프편(19(19a))에 고정된다. 제2 회동 억제부는 제2 지지벽(56b) 및 당접부(54)를 포함하고, 제2 클램프편(19(19b))에 고정된다.
제1 회동 억제부 및 제2 회동 억제부는, 제1 클램프편 및 제2 클램프편의 개폐 동작과 함께 이동하여 개폐 동작을 실시하고, 제1 클램프편 및 제2 클램프편과 함께 뼈 있는 다리살(W)을 파지할 수 있다.
도 12 및 도 13은 일 실시형태에 따른 선단 툴(17(17e))을 나타낸다. 도 12에 있어서, 한 쌍의 클램프편(19) 및 회동 억제부(50)는 아암(20)에 대하여 중심선(C)을 중심으로 하여 반전 가능하게 장착되고, 또한, 반전함으로써 제1 클램프편(19(19a))과 제2 클램프편(19(19b)) 및 돌기부(52)와 당접부(54)가 서로의 원래의 위치에 교체 가능하게 구성된다.
또, 도 13에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 제어부(22(22b))는, 아암(20)을 구동하는 아암 구동부(21) 및 개폐 구동부(42)를 제어함과 함께, 반전 구동부(58)를 제어하고, 표리면 정보에 의거하여 제1 클램프편(19(19a)) 및 돌기부(52)로 제2 클램프편(19(19b)) 및 당접부(54)의 위치를 선택한다.
이 실시형태에 의하면, 파지면 상에서 뼈 있는 넓적다리살의 상면이 표면 또는 이면일 때, 목부(f)에 있는 오목 부분(d)은 서로 반대의 위치에 있지만, 오목 부분(d)이 반대의 위치에 있어도, 한 쌍의 클램프편(19) 및 회동 억제부(50)를 반전시킴으로써, 돌기부(52)를 오목 부분(d)에 닿게 할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 뼈 있는 다리살(W)은 아암(20)까지 컨베이어(24) 등으로 옮겨진다. 뼈 있는 다리살이 뼈 있는 넓적다리살이며, 뼈 있는 넓적다리살이 컨베이어 상에 랜덤으로 놓여지는 경우, 뼈 있는 넓적다리살의 상면이 표면(안쪽 넓적다리면)이나 또는 이면(바깥쪽 넓적다리면)의 어느 하나인 상태에 있다. 뼈 있는 넓적다리살이 놓여져 있는 파지면 상에 뼈 있는 넓적다리살의 상면이 표면 또는 이면일 때, 목부(f)에 있는 오목 부분(d)은 상면이 표면 또는 이면에서는 반대의 위치에 있다.
이 실시형태에 의하면, 오목 부분(d)이 반대의 위치에 있어도, 한 쌍의 클램프편(19) 및 회동 억제부(50)를 반전시킴으로써, 돌기부(52)를 오목 부분(d)에 닿게 할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제1 회동 억제부(50(50c)) 및 제2 회동 억제부(50(50d))는, 각각, 돌기부(52)를 가지는 제1 지지벽(56a)과 당접부(54)를 가지는 제2 지지벽(56b)이 일체로 형성된다. 제1 회동 억제부(50(50c))의 상하 양단에 각각 제1 클램프편(19(19a))이 설치되고, 제2 회동 억제부(50(50d))의 상하 양단에 각각 제2 클램프편(19(19b))이 설치된다.
한 쌍의 클램프편(19) 및 회동 억제부(50)는, 기부(40)에 대하여 중심점(O)을 중심으로 180도 반전 가능하게 구성되고, 180도 반전함으로써 제1 클램프편(19(19a))과 제2 클램프편(19(19b)) 및 돌기부(52)와 당접부(54)가 서로의 원래의 위치로 교체 가능하게 구성된다.
중심점(O)은, 평면(P)과 직교하는 방향에서 봤을 때 중심선(C)과 겹쳐지는 위치에 있고, 또한 제1 지지벽(56a)과 제2 지지벽(56b)의 경계에 위치한다.
제1 회동 억제부(50(50c))는 제1 클램프편(19(19a))에 고정되고, 제2 회동 억제부(50(50d))는 제2 클램프편(19(19b))에 고정된다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 뼈 있는 다리살(W)은 하측에 있는 한 쌍의 클램프편(19(19a, 19b))에 조가된다.
이 실시형태에 의하면, 제1 회동 억제부(50(50c))의 돌기부(52)는, 180도 반전시킴으로써, 제2 회동 억제부(50(50d))의 돌기부(52)가 있던 위치에 배치할 수 있고, 제1 회동 억제부의 당접부(54)는, 180도 반전됨으로써 제2 회동 억제부의 당접부(54)가 있던 위치에 배치할 수 있다.
따라서, 오목 부분(d)이 표리면에서 반대의 위치에 있어도, 클램프편(19) 및 회동 억제부(50)를 반전시킴으로써, 돌기부(52)를 오목 부분(d)에 닿게 할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제1 회동 억제부(50(50c)) 및 제2 회동 억제부(50(50d))의 제1 지지벽(56a) 및 제2 지지벽(56b)은, 중심점(O)으로부터 멀어짐에 따라 서로의 간격을 좁히는 방향으로 연장한다.
뼈 있는 다리살(W)은, 제1 회동 억제부 및 제2 회동 억제부 중, 뼈 있는 다리살(W)의 조가방향 하측에 위치하는 제1 지지벽(56a) 및 제2 지지벽(56b)의 영역에서 파지되고, 뼈 있는 다리살이 파지되는 제1 지지벽 및 제2 지지벽은, 뼈 있는 다리살(W)이 매다는 방향 상방을 향해 서로의 간격을 넓히는 방향으로 연장되기 때문에, 파지위치 B-B＇에 비해 큰 지름의 목부(f)의 최대지름부를 제1 지지벽과 제2 지지벽의 사이에 수용하는 것이 용이하게 되고, 이에 의해서, 뼈 있는 다리살을 안정되게 조가할 수 있다.
도 14~도 17은, 일 실시형태에 따른 선단 툴(17(17f))을 나타낸다. 도 14 및 도 15는, 한 쌍의 클램프편(62(62a, 62b))이 열린 상태일 때를 나타내고, 도 16및 도 17은 뼈 있는 다리살(W)을 파지 가능한 닫힘 상태일 때를 나타낸다. 도 16에 나타내는 뼈 있는 다리살(W)은, 식용 조류의 뼈 있는 넓적다리살의 윤곽을 모의하고 있다. 목부(f)의 확경(擴俓)부와 넓적다리 부위(t)의 사이의 소경부가 한 쌍의 클램프편(62)에 의한 파지 부위가 된다.
선단 툴(17(17f))은, 한 쌍의 클램프편(62)과, 한 쌍의 클램프편(62)의 기부 에 있어서 한 쌍의 클램프편(62)을 개폐 가능하게 지지하는 지지부(64)를 구비하고, 뼈 있는 다리살(W)이 한 쌍의 클램프편(62)에 의해서 파지되었을 때 뼈 있는 다리살(W)의 회동이나 흔들림을 억제 가능한 회동 억제부(66)를 가진다. 회동 억제부(66)는, 한 쌍의 클램프편(62)의 개폐 방향(도 2 중의 화살표 방향)을 포함하는 평면(P)에 대하여 직교하는 방향을 따라서 각 클램프편(62(62a, 62b))의 표면으로부터 돌출하도록 설치된다. 각 클램프편의 선단부(68(68a, 68b))는 열림 상태일 때 회동 억제부(66)보다 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선(C) 근처의 위치이며, 또한 중심선(C)에 따른 방향에 있어서 회동 억제부(66)보다 지지부(64)로부터 먼 위치, 즉 선단 측에 위치한다.
상기 구성에 의하면, 한 쌍의 클램프편(62)에서 뼈 있는 다리살(W)을 파지했을 때, 회동 억제부(66)에 의해서 뼈 있는 다리살(W)의 회동이나 흔들림을 억제하여 클램프 위치에 고정할 수 있다. 또, 클램프편(62)의 선단부(68)은, 회동 억제부(66)보다 안쪽(중심선(C) 측) 및 선단 측에 있기 때문에, 파지 동작 개시 시에, 우선, 클램프편(62)의 선단부(68)가 뼈 있는 다리살(W)에 닿아 뼈 있는 다리살(W)의 클램프 부위(목부(f))아래에 삽입되고, 그 클램프 부위를 들어올린다. 이 동작에 의해서 한 쌍의 클램프편(62)으로 뼈 있는 다리살을 확실히 파지할 수 있다. 또, 안정된 파지가 가능하게 되기 때문에, 클램프편(62)의 동작을 빨리할 수 있다.
또한, 지지부(64)를 위치 제어 및 자세 제어 가능한 아암(20)에 장착하고, 뼈 있는 다리살(W)을 파지한 선단 툴(17(17f))을 원하는 위치 및 자세로 제어함으로써, 뼈 있는 다리살(W)을 원하는 방향으로 행거(26)에 현가할 수 있고, 혹은 행거(26)를 개재하여 탈골 장치 등의 가공부(12)로 투입할 수 있다.
일 실시형태에서는, 지지부(64)는, 한 쌍의 클램프편(62)을 개폐하기 위한 액추에이터(70)를 구비한다. 예를 들면, 액추에이터(70)는 작동유의 흡배구(72)를 구비하는 유압 실린더로 구성되고, 축(74)을 중심선(C)에 따른 방향으로 왕복운동 시킨다. 한 쌍의 클램프편(62)은 축(76)에 회동 가능하게 지지되고, 축(76)이 축(74)의 왕복운동으로 회동하고, 한 쌍의 클램프편(62)이 개폐 동작한다.
또, 지지부(64)의 배면 측에 장착판(78)이 설치되고, 지지부(64)는 장착판(78)을 개재하여 지지부(64)의 위치 및 자세를 제어 가능한 다축다관절인 아암(20)에 장착된다.
일 실시형태에서는, 회동 억제부(66)는, 한 쌍의 클램프편(62(62a, 62b))의 각각에 설치되고 각 회동억제부(66)는 중심선(C) 측을 향하여 연장하는 접촉편(80)을 가진다. 접촉편(80)은, 도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 클램프편(62)이 닫힘 상태일 때에, 파지한 뼈 있는 다리살(W)에 접촉하도록 구성된다.
이 실시형태에 의하면, 한 쌍의 클램프편(62)으로 뼈 있는 다리살(W)을 파지했을 때, 접촉편(80)으로 뼈 있는 다리살(W)을 고정할 수 있기 때문에, 뼈 있는 다리살(W)의 회동이나 흔들림을 방지할 수 있다.
일 실시형태에서는, 접촉편(80)은, 개폐 방향 평면에 대해 교차하는 방향을 따라서 연장하는 판상체로 구성된다. 접촉편(80)은 파지된 목부의 길이 방향을 따라서 연장하기 위하여, 더 강고하게 클램프편에 고정될 수 있다.
도 17은, 뼈 있는 다리살(W)로서 닭 등의 식용 조류의 뼈 있는 넓적다리살의 목부(f)를 한 쌍의 클램프편(62)으로 파지한 상태를 나타낸다. 뼈 있는 다리살(W)이 식용 조류의 뼈 있는 넓적다리살인 경우, 목부(f)에 길이 방향으로 오목 부분(d)이 존재한다. 접촉편(80)이 개폐 방향 평면에 대해 교차하는 방향(도시에서는 직교하는 방향)을 따라서 연장하는 판상체일 때, 접촉편(80)의 한 쪽은 오목 부분(d)에 삽입되기 때문에, 뼈 있는 넓적다리살에 대한 유지력을 더 향상할 수 있다.
일 실시형태에서는, 회동 억제부(66)는 벽부(82(82a, 82b, 82c))를 포함하여 구성된다. 그 벽부(82)는, 한 쌍의 클램프편(62) 사이의 공간(S)을 사이에 두어 대향하도록, 한 쌍의 클램프편(62)에 각각 설치된다. 또, 각 클램프편(62(62a, 62b))의 선단부(68(68a, 68b))는, 열림 상태에 있어서 벽부(82)보다 안쪽(중심선(C) 근처)에 위치함과 함께, 중심선(C)에 따른 방향에 있어서 벽부(82)보다 지지부(64)로부터 먼 곳(선단측)에 위치한다.
이 실시형태에 의하면, 벽부(82)의 존재에 의해 클램프편(62)의 강도를 높일 수 있음과 함께, 벽부(82)는 클램프편(62)의 선단부(68)에 대하여 상기 위치 관계에 있기 때문에, 파지 동작의 초기에 선단부(68)로 들어 올려진 뼈 있는 다리살(W)을 회동 억제부(66)가 지지할 수 있다. 이에 의해서, 뼈 있는 다리살(W)을 확실히 파지할 수 있다.
일 실시형태에서는, 벽부(82)는, 적어도 부분적으로 각 클램프편(62(62a, 62b))의 중심선(C)으로부터 먼 쪽의 윤곽을 따라서 연장하기 때문에, 클램프편(62)의 파지 동작의 방해가 되지 않고, 또한 클램프편(62)의 동작을 보조하여 뼈 있는 다리살(W)이 클램프편(62)으로부터 멀어지는 것을 방지할 수 있다.
일 실시형태에서는, 회동 억제부(66)를 구성하는 벽부(82)는, 제1 벽부(82(82a)), 제2 벽부(82(82b)) 및 제3 벽부(82(82c))로 구성된다. 제1 벽부 (82(82a))는 한 쌍의 클램프편(62)의 닫힘 상태에 있어서 중심선(C)을 따라서 연장한다. 제2 벽부(82(82b))는 지지부(64) 측에 있어서의 제1 벽부(82(82a))의 단부에 접속되고, 제1 벽부(82(82a))로부터 중심선(C)을 향해 굴곡하여 연장한다. 제3 벽부(82(82c))는 지지부(64)와는 반대 측에 있어서의 제1 벽부(82(82a))의 단부에 접속되고, 제1 벽부(82(82a))로부터 중심선(C)을 향해서 굴곡하여 연장한다. 접촉편(80)은 제2 벽부(82(82b))와 제3 벽부(82(82c))의 사이에 배치된다.
이 실시형태에 의하면, 제1 벽부(82(82a)), 제2 벽부(82(82b)) 및 제3 벽부(82(82c))가 클램프편(62)으로 파지된 뼈 있는 다리살(W)을 둘러싸도록 배치되기 때문에, 파지 동작의 초기에 클램프편(62)의 선단부(68)가 들어올린 뼈 있는 다리살(W)을 제1 벽부(82(82a)), 제2 벽부(82(82b)) 및 제3 벽부(82(82c))로 둘러싸고, 뼈 있는 다리살(W)이 선단부(68)로부터 멀어지는 것을 방지하고, 또한 파지된 뼈 있는 다리살(W)의 회동 및 흔들림을 억제할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제2 벽부(82(82b)) 및 제3 벽부(82(82c))는, 한 쌍의 클램프편(62)의 닫힘 상태에 있어서 중심선(C)에 대하여 경사지고, 제3 벽부(82(82c))의 중심선(C)에 대한 경사각(α3)은 제2 벽부(82(82b))의 중심선(C)에 대한 경사각(α2)보다 작다(α3＜α2).
이 실시형태에 의하면, 한 쌍의 클램프편(62)이 뼈 있는 다리살(W)을 파지할 때, 클램프편(62)이 뼈 있는 다리살(W)이 놓여진 워크 재치면에 대하여 경사지고 있어도, 제3 벽부(82(82c))를 파지면으로 접근할 수 있다. 이에 의해서, 클램프편(62)의 선단부(68)로 들어올려진 뼈 있는 다리살(W)의 하방에 제3 벽부(82(82c))를 삽입할 수 있고, 뼈 있는 다리살(W)이 선단부(68)로부터 멀어지는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해서, 뼈 있는 다리살(W)을 확실히 파지할 수 있다.
도 18은, 선단 툴(17(17f))에 의해서 파지면(Pm)에 놓여진 뼈 있는 다리살(W)을 파지하여 이송하는 장면을 나타낸다. 선단 툴(17(17f))이 장착판(78)을 개재하여 아암(20)에 장착되어 있다. 아암(20)은 다축다관절로 구성되고, 선단 툴(17(17f))의 위치 및 자세를 제어 가능하다. 장착판(78)의 클램프 장치측 장착부(78a)가 아암측 장착부(78b)에 대하여 각도(β)만 경사지고 있다. 이 때문에, 클램프편(62)은 파지면(Pm)에 대하여 각도(β)만 경사지게 되고, 이 경사에 의해서 클램프 장치(10)의 뼈 있는 다리살(W)에 대한 접근 동작이 용이하게 된다. 또, 클램프편(12)이 파지면(Pm)에 대하여 경사지고 있어도, 제3 벽부(82(82c))의 중심선(C)에 대한 경사각(α2)이 제2 벽부(82(82b))의 중심선(C)에 대한 경사각(α3)보다 작기 때문에, 파지 동작 시에 제3 벽부(82(82c))는 파지면(Pm)에 대한 경사각을 작게 할 수 있다. 따라서, 클램프편(62)의 선단부(68)로 들어 올려진 뼈 있는 다리살(W)을 재빠르게 한 쌍의 클램프편(62)에 각각 설치된 2개의 제3 벽부(82(82c))로 둘러쌀 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 클램프편(62)의 선단부(68(68a, 68b))는, 닫힘 상태에 있어서 평면(P)과 직교하는 방향에서 보았을 때, 서로 겹치도록 구성된다.
이 실시형태에 의하면, 한 쌍의 클램프편(62)이 닫힘 상태가 되기 전에 클램프편(62)의 선단부끼리를 닫을 수 있으므로, 클램프편 선단 측에서의 뼈 있는 다리살(W)의 낙하를 방지할 수 있다.
도 16에 나타내는 실시형태에서는, 한 쌍의 선단부(68(68a, 68b))는, 평면(P)에 직교하는 방향으로 어긋나게 배치되어 있다. 이에 의해서, 선단부(68(68a, 68b))를 서로 겹쳐지도록 할 수 있다.
일 실시형태에서는, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 선단 툴(17(17 f))로부터 뼈 있는 다리살(W)을 받아, 가공부(12) 측에 건네주기 위한 로더부(90)를 구비한다. 로더부(90)는, 회동축(92)과 회동축(92)을 중심으로 회동 가능하고, 회동축(92)에 대하여 같은 각도 간격으로 배치된 3개 이상의 행거(94)를 구비한다.
이 실시형태에 의하면, 뼈 있는 다리살(W)을 선단 툴(17(17f))로부터 로더부(90)의 행거(94)에 현가할 때, 화상 처리부(16)에서 얻어지는 뼈 있는 다리살(W)의 자세 정보에 의거하여 현가하는 행거(94)를 선택함으로써, 아암(20) 및 선단 툴(17(17f))의 동작을 간소화할 수 있다. 이에 의해서, 행거(94)로의 현가 속도를 증가시킬 수 있고, 혹은 가공부(12)에 투입하는 뼈 있는 다리살(W)의 투입 속도를 증가시킬 수 있다.
도 19 및 도 20에 각각 나타내는 실시형태는, 선단 툴(17(17f))에 의해서 파지면(Pm)으로부터 행거(94)에 뼈 있는 다리살(W)를 현가할 때의 제어부(22)에 의한 아암(20) 및 선단 툴(17(17f))의 동작을 나타낸다. 도 21은, 비교예로서의 아암(20) 및 선단 툴(17(17f))의 동작을 나타낸다.
일 실시형태에서는, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 제어부(22)는, 화상 처리부(16)에서 판별한 뼈 있는 다리살(W)의 상면이 표면일 때, 회동축(92)과 아암(20)을 회동 가능하게 지지하는 대좌(96)를 묶는 기준선(Ba)에 대하여 한쪽 측에서 뼈 있는 다리살(W)을 선단 툴(17(17f))로부터 행거(94)에 현가하고, 화상 처리부(16)에서 판별한 뼈 있는 다리살(W)의 상면이 이면일 때, 기준선(Ba)에 대하여 다른 쪽 측에서 뼈 있는 다리살(W)을 선단 툴(17(17f))로부터 행거(94)에 현가하도록 제어하도록 구성된다.
도 19에 나타내는 실시 형태에서는, 3개의 행거(94)가 120도의 같은 각도 간격으로 회동축(92)에 장착되고, 도 20에 나타내는 실시 형태에서는, 4개의 행거(94)가 90도의 같은 각도 간격으로 회동축(92)에 장착되어 있다. 예를 들면, 뼈 있는 다리살(W)의 상면이 표면일 때, 선단 툴(17(17f))은 뼈 있는 다리살(W)을 파지하여 행거(94(94a))에 현가하고, 뼈 있는 다리살(W)의 상면이 이면일 때, 선단 툴(17(17f))은 뼈 있는 다리살(W)을 파지하여 행거(94(94b))에 현가한다.
이에 의해서, 아암(20) 및 선단 툴(17(17f))의 동작을 간소화할 수 있기 때문에, 행거(94)에의 현가 속도 혹은 가공부(12)에의 투입 속도를 증가할 수 있다. 즉, 기준선(Ba)에 대한 아암(20)의 각도 및 아암(20)에 대한 클램프편(62)의 각도를 크게 바꾸는 일 없이 행거(94)에 현가할 수 있다. 도시와 같이, 뼈 있는 다리살(W)은, 상면이 표면 또는 이면일 때 무릎부(N)의 방향이 다르다. 이 무릎부(N)의 방향의 차이는, 기준선(Ba)을 경계로 다른 위치에서 뼈 있는 다리살(W)을 행거(94)에 현가함으로써 상쇄할 수 있고, 아암(20) 및 선단 툴(17(17f))의 움직임을 간소화할 수 있다.
예를 들면, 도 19에 나타내는 실시형태에서는, 기준선(Ba)에 대하여 선단 툴(17(17f))을 30도 기울이는 것만으로 행거(94)에 현가할 수 있다. 도 20에 나타내는 실시형태에서는, 기준선(Ba)에 대하여 선단 툴(17(17f))을 90도 기울이는 것만으로 행거(94)에 현가할 수 있다. 또, 각 행거(94)에 있어서, 현가된 뼈 있는 다리살(W)을 가공부(12)에 투입할 때, 도 19에서는 120도, 도 20에서는 90도만 선단 툴(17(17f))을 회전시키면 되고, 행거(94)의 회전 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 현가 속도 및 투입 속도가 증가할 수 있고, 처리량이 증가할 수 있다. 또한, 상기 회전 각도로 하기 위해서는, 제어부(22)에 의해서, 행거(94(94a))를 정회전시키고, 한편 행거(94(94b))를 역회전시키는 제어가 필요하다.
이에 대해, 도 21에 나타내는 비교예에 있어서는, 로더부(102)의 회동축(103)은 기준선(Ba) 상에 배치되고, 회동축(103)에 예를 들면 2개 또는 4개의 행거(104)가 같은 각도로 설치되어 있다. 파지면(Pm)(예를 들면 컨베이어 반송면) 상의 뼈 있는 다리살(W)은, 선단 툴(100)에 의해서 뼈 있는 다리살(W)의 상면이 표면 또는 이면인가 하는 구별이 없고, 항상 기준선(Ba) 상에 위치하는 바로 앞의 행거(104(104a))에 현가된다. 이 때, 같은 도면에 나타내는 바와 같이, 기준선(Ba)에 대한 아암(20)의 각도 및 아암(20)에 대한 선단 툴(100)의 각도를 크게 바꿀 필요가 있다. 또, 각 행거(104)에 있어서, 현가된 뼈 있는 다리살(W)을 가공부(12)에 투입할 때, 행거(104)를 180도 회전시킬 필요가 있다. 따라서, 상기 실시형태와 비교해서 뼈 있는 다리살 1개 당의 현가 속도 및 투입 속도가 증가해버리는 문제가 있다.
또한, 도 19 및 도 20에서는, 로더부(90)는 선단 툴(17(17f))과 가공부(12)의 사이에 설치되고 있지만, 가공부(12) 대신에, 도 1에 나타내는 바와 같이 복수의 행거(26)가 반송되는 행거용 컨베이어(28)가 설치되고, 로더부(90)를 선단 툴(17)로부터 복수의 행거(26)에 뼈 있는 다리살(W)을 옮겨 바꾸기 위해서 이용해도 된다.
또한, 뼈 있는 다리살(W)은, 식용 조류에 한정되지 않고, 돼지, 소, 양 등의 가축의 다리, 팔 등의 뼈 있는 다리살 전반을 포함한다.
[산업상의 이용 가능성]
일 실시형태에 의하면, 탈골 장치 등의 가공 장치에 뼈 있는 다리살을 투입하는 경우에, 복수의 뼈 있는 다리살의 방향을 가지런히 하여 투입하는 작업을 수작업에 의존하지 않고 기계에 의해 자동화할 수 있다.
10(10A, 10B, 10a, 10b): 투입 시스템 10a: 왼쪽 다리 전용 라인
10b: 오른쪽 다리 전용 라인 12(12a, 12b): 가공부
14(14a, 14b): 촬상부 16: 화상 처리부
17(17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f): 선단 툴
18(18a, 18b), 19(19a, 19b), 62(62a, 62b): 클램프편
19(19a): 제1 클램프편 19(19b): 제2 클램프편
20(20a, 20b): 아암 21: 아암 구동부
22(22a, 22b): 제어부 24(24a, 24b): 컨베이어
26, 94(94a, 94b), 104: 행거 28(28a, 28b): 행거용 컨베이어
30: 오목부 32: 투입부
34(34a, 34b): 자세 조정 부재 36(36a, 36b): 경사면
38: 구속면 40: 기부
41, 44: 축 42: 개폐 구동부
43: 회동 구동부 46: 장착부
48: 연장부 50, 66: 회동 억제부
50a: 제1 회동 억제부 50b: 제2 회동 억제부
52: 돌기부 54: 당접부
56a: 제1 지지벽 56b: 제2 지지벽
58: 반전 구동부 66: 회동 억제부
68(18a, 18b): 선단부 70: 액추에이터
72: 급배구 74, 76: 축
78: 장착판 80: 접촉편
82: 벽부 82a: 제1 벽부
82b: 제2 벽부 82c: 제3 벽부
92, 103: 회동축 96: 대좌
A-A＇: 접촉 위치 B-B＇: 파지위치
Ba: 기준선 C: 중심선
Cb: 파지 중심 G: 중력
Mr: 회전 모멘트 N: 무릎부
O: 중심점 P: 평면
S: 공간 S1: 제1 공간
S2: 제2 공간 W: 뼈 있는 다리살
W(L): 왼쪽 다리 W(R): 오른쪽 다리
d: 오목부 f: 목부
Pm: 파지면 t: 넓적다리 부위
α2,α3: 경사각

Claims (9)

  1. 뼈 있는 다리살을 가공부에 투입하기 위한 투입 시스템으로서,
    파지면 상에 위치하고 있는, 상기 가공부에 투입하기 전의 상기 뼈 있는 다리살을 촬상하기 위한 촬상부와,
    상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 화상으로부터 상기 뼈 있는 다리살의 자세 정보를 취득 가능한 화상 처리부와,
    상기 뼈 있는 다리살을 파지하기 위한 선단 툴과,
    상기 선단 툴을 지지하고, 상기 선단 툴의 위치 및 자세를 제어 가능한 아암과,
    상기 화상 처리부가 취득한 상기 자세 정보에 의거하여, 적어도 상기 아암의 동작을 제어하여 상기 뼈 있는 다리살의 목부를 파지하고, 정해진 방향으로 상기 가공부에 투입시키는 제어부와,
    상기 뼈 있는 다리살을 조가하여 상기 가공부까지 반송하도록 구성된 복수의 행거를 구비하며,
    상기 자세 정보는, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 상면이 표면 또는 이면인 표리면 정보를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 표리면 정보를 포함하는 상기 자세 정보에 의거하여 상기 아암의 동작을 제어하여, 상기 복수의 행거 중 하나에 상기 뼈 있는 다리살의 표면이 정해진 방향을 향하도록 조가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 뼈 있는 다리살을 상기 가공부까지 반송하는 컨베이어를 구비하고,
    상기 촬상부는, 상기 컨베이어로 반송되는 상기 뼈 있는 다리살을 촬상하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 뼈 있는 다리살 중 오른쪽 다리 또는 왼쪽 다리 중 어느 한 쪽만을 상기 가공부에 투입하는 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 선단 툴로부터 상기 뼈 있는 다리살을 수령하여 상기 가공부 측에 건네주기 위한 로더부를 구비하고,
    상기 로더부는, 회동축과 그 회동축을 중심으로 회동 가능하며, 상기 회동 축에 대하여 같은 각도 간격으로 배치된 3개 이상의 행거를 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 상면이 표면일 때, 상기 회동축과 상기 아암을 이동 가능하게 지지하는 대좌를 잇는 기준선에 대하여 한쪽 측에서 상기 뼈 있는 다리살을 상기 선단 툴로부터 상기 행거에 현가하고, 상기 촬상부에서 촬상한 상기 뼈 있는 다리살의 상면이 이면일 때, 상기 기준선에 대하여 다른 쪽 측에서 상기 뼈 있는 다리살을 상기 선단 툴로부터 상기 행거에 현가하도록 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 선단 툴은,
    상기 아암으로 지지되는 기부(基部)와,
    상기 기부에 장착되고, 뼈 달린 고기를 파지하도록 구성된 한 쌍의 클램프편과,
    상기 한 쌍의 클램프편과는 독립하여 상기 기부에 장착되고, 상기 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선에 대하여 예각으로 경사지는 경사면을 가지고, 상기 뼈 달린 고기의 자세를 조정하기 위한 자세 조정 부재를 포함하고,
    상기 한 쌍의 클램프편이 열림 상태일 때, 평면에서 봤을 때, 상기 자세 조정 부재의 상기 경사면의 적어도 일부가 상기 한 쌍의 클램프편 사이에 형성되는 공간과 겹쳐지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 선단 툴은,
    제1 클램프편 및 제2 클램프편을 포함하고, 뼈 달린 고기를 파지하도록 개폐 가능한 한 쌍의 클램프편과,
    상기 한 쌍의 클램프편의 개폐 방향을 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향에 있어서 상기 한 쌍의 클램프편에 대하여 어긋난 위치에 설치되고, 상기 뼈 달린 고기의 회동을 억제하기 위한 회동 억제부를 포함하고,
    상기 회동 억제부는, 상기 평면의 직교 방향에서 보았을 때, 상기 제1 클램프편으로부터 상기 한 쌍의 클램프편 사이의 공간 내에 돌출하도록 설치되고, 상기 뼈 달린 고기에 접촉하도록 구성된 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 선단 툴은,
    뼈 달린 고기를 파지하기 위한 한 쌍의 클램프편과,
    각각의 상기 클램프편의 기부에 있어서 상기 한 쌍의 클램프편을 개폐 가능하게 지지하는 지지부와,
    상기 한 쌍의 클램프편의 개폐 방향을 포함하는 평면에 대하여 직교하는 방향을 따라 상기 한 쌍의 클램프편의 표면으로부터 돌출하도록 설치되고, 상기 뼈 달린 고기의 회동을 억제하기 위한 회동 억제부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 클램프편의 각각은, 상기 한 쌍의 클램프편의 열림 상태에 있어서, 상기 회동 억제부보다 상기 한 쌍의 클램프편 사이의 중심선 근처의 위치이며, 또한, 상기 중심선을 따른 방향에 있어서 상기 회동 억제부보다 상기 지지부에서 먼 위치에 선단부를 가지는 것을 특징으로 하는 뼈 있는 다리살의 투입 시스템.
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