用于分割的可旋轉(zhuǎn)歧管切割器的制造方法
【專利摘要】一種分割系統(tǒng)(10)，其包括用于掃描在輸送裝置(12)上運(yùn)載的加工產(chǎn)品(13)的掃描器(200)。切割器系統(tǒng)(17)包括陣列型或單一型歧管分割器(18)和單一型分割器(19)，用于將加工產(chǎn)品切割成具有期望尺寸的最終塊。切割器組件(18，19)承載在各自滑架(16，26)上，以根據(jù)需要沿由控制系統(tǒng)(220)控制的預(yù)定切割路徑移動(dòng)切割器。
【專利說(shuō)明】用于分割的可旋轉(zhuǎn)歧管切割器

【背景技術(shù)】
[0001]高速水射流常用于切割或分割由下方的輸送帶運(yùn)送的食品和其它物體。高速高壓的水射流從安裝在滑架上的噴嘴射出，該滑架沿橫向于移動(dòng)的輸送裝置安置的軌道行進(jìn)。通過(guò)調(diào)整滑架橫向移動(dòng)速度，可在工件中形成相對(duì)于輸送裝置移動(dòng)方向成斜角的切口，并且還可在工件中形成彎曲的切口。
[0002]此外，已開(kāi)發(fā)出還允許噴嘴沿輸送帶縱向移動(dòng)的切割器設(shè)備。這增強(qiáng)了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的切割圖案的能力，同時(shí)保持高精度。然而，當(dāng)希望使用許多噴嘴時(shí)，獨(dú)立噴嘴的應(yīng)用需要開(kāi)發(fā)相當(dāng)復(fù)雜的分割機(jī)器，例如為了獲得從工件切下的相對(duì)小的部分，或者為了提高輸送線的生產(chǎn)率。
[0003]本發(fā)明力圖克服現(xiàn)有水射流切割系統(tǒng)的缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]此
【發(fā)明內(nèi)容】
用來(lái)介紹一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這些概念將在以下的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步闡述。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不打算確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征，也不打算用于幫助確定所要求保護(hù)主題的范圍。
[0005]一種用于分割沿移動(dòng)的輸送帶布置的加工產(chǎn)品分割系統(tǒng)，包括用于分割加工產(chǎn)品的第一切割器組件。第一切割器組件包括第一滑架和第一臺(tái)架，該第一臺(tái)架橫向于輸送帶的行進(jìn)方向安置以便支撐和引導(dǎo)第一滑架沿第一臺(tái)架移動(dòng)并由此橫向于輸送帶移動(dòng)。第一切割器組件還包括第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其用于沿第一臺(tái)架移動(dòng)第一滑架。切割器歧管由第一滑架承載用于發(fā)射多個(gè)切割束，以在加工產(chǎn)品在輸送帶上被運(yùn)載時(shí)被引向加工產(chǎn)品。設(shè)置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置以圍繞軸線旋轉(zhuǎn)切割器歧管。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括用于第一滑架的第一動(dòng)力系統(tǒng)。第一動(dòng)力系統(tǒng)布置在遠(yuǎn)離第一滑架且遠(yuǎn)離第一臺(tái)架的位置。第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括第一傳動(dòng)系，用于使第一滑架與位于遠(yuǎn)處的第一動(dòng)力系統(tǒng)相連接。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一動(dòng)力系統(tǒng)還位于遠(yuǎn)離切割器歧管的位置。此外，第一傳動(dòng)系使第一動(dòng)力系統(tǒng)與切割器歧管互連。因此，該傳動(dòng)系從位于遠(yuǎn)處的第一動(dòng)力系統(tǒng)傳遞動(dòng)力以使切割器歧管繞軸線旋轉(zhuǎn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第一傳動(dòng)系包括在切割器歧管和位于遠(yuǎn)處的第一動(dòng)力系統(tǒng)之間延伸的傳動(dòng)帶。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，設(shè)置安裝結(jié)構(gòu)，其用于將切割器歧管安裝至第一滑架。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，切割器歧管包括多個(gè)出口，以從這些出口發(fā)射切割束。另夕卜，出口在開(kāi)和關(guān)狀態(tài)之間可控制。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，設(shè)置有第二切割器組件。該第二切割器組件包括第二滑架；第二臺(tái)架，用于支撐和引導(dǎo)第二滑架沿該臺(tái)架移動(dòng)；用于沿第二臺(tái)架移動(dòng)第二滑架的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；以及由第二滑架承載的線切割器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第三滑架支撐結(jié)構(gòu)由第二滑架支撐和承載。相應(yīng)地，第三滑架被配置成沿該第三滑架支撐結(jié)構(gòu)行進(jìn)，其中該線切割器由該第三滑架承載。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，設(shè)置分割設(shè)備用于分割食品。分割設(shè)備包括切割器，其用于發(fā)射分割食品的切割束陣列。此外，設(shè)置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于同時(shí)平移和可選地旋轉(zhuǎn)切割器以改變切割束的切割路徑。
[0014]在本發(fā)明的另一方面中，提供一種用于切割工件的方法，其中工件沿行進(jìn)路徑被移動(dòng)，并且用于以受控制的方式發(fā)射多個(gè)切割束的陣列式切割器相對(duì)于工件的行進(jìn)路徑沿平移路徑且可選地同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動(dòng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，陣列式切割器的移動(dòng)被控制，以沿期望的切割路徑將工件切割成一條或多條。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，陣列式切割器的移動(dòng)被控制，由此通過(guò)繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)陣列式切割器來(lái)控制由多個(gè)切割束形成的切割路徑的整體寬度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的前述方面和許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)將更容易被認(rèn)識(shí)到，因其可通過(guò)參考【具體實(shí)施方式】并結(jié)合附圖而得到更好的理解，其中:
[0018]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分割系統(tǒng)；
[0019]圖2是歧管型切割器組件的等軸視圖，該歧管型切割器組件能夠用于圖1的分割系統(tǒng)；
[0020]圖3是從圖2的相反側(cè)看到的等軸視圖；
[0021]圖4是圖2的一部分的側(cè)視立面圖；
[0022]圖5是圖3中示出的支撐梁的橫截面圖；
[0023]圖6是用于圖2的切割器組件的切割器歧管的放大等軸視圖；
[0024]圖7是從切割器歧管下方看到的切割器歧管的視圖；
[0025]圖8是可用于圖9的分割系統(tǒng)的單一型噴嘴型切割器組件的等軸視圖；
[0026]圖9是圖8的一部分的放大等軸視圖；
[0027]圖10是本發(fā)明替代實(shí)施例，公開(kāi)用于安裝歧管式切割器的另一系統(tǒng)；
[0028]圖11是如何使用歧管型切割器來(lái)割除雞胸脯的龍骨脊的示意圖；
[0029]圖12是如何使用歧管型切割器組件從雞胸脯割除龍骨脊和肋肉部的示意圖；
[0030]圖13是如何使用歧管型切割器組件從寬度可變的工件切割出條的示意圖；
[0031]圖14是如何使用歧管型切割器組件沿雞胸脯的整個(gè)寬度切割出條的示意圖；
[0032]圖15是如何使用歧管型切割器組件從雞胸脯的白肉部切割出條的示意圖；
[0033]圖16是如何結(jié)合單股式水射流切割器使用歧管型切割器組件以便高效地從雞胸脯切割出雞塊的示意圖；
[0034]圖17是如何結(jié)合單股式射流噴嘴使用歧管型切割器組件來(lái)有效和高效地將雞胸脯分割成相對(duì)較大的部分的示意圖；以及
[0035]圖18示意性示出如何使用歧管型切割器組件以將工件切成方形或菱形塊，并且同時(shí)調(diào)整工件尺寸。

【具體實(shí)施方式】
[0036]轄體系統(tǒng)
[0037]圖1示意性地示出適合于實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括呈用于運(yùn)送加工產(chǎn)品13的輸送裝置12形式的移動(dòng)支撐表面，所述加工產(chǎn)品布置在沿輸送裝置延伸的多個(gè)小道或窗口內(nèi)，以便被分割。加工產(chǎn)品可以是食品，比如肉、禽或魚(yú)，其沿輸送裝置隔開(kāi)。其它類型的加工產(chǎn)品可以包括選自例如織物、橡膠、紙板、塑料、木材或其它類型材料的物體，其沿輸送裝置隔開(kāi)。
[0038]在掃描方面，系統(tǒng)10包括用于掃描加工產(chǎn)品13的掃描器200。在切割或切塊方面，系統(tǒng)10可以包括由切割器組件18和19 (或者所述切割器組件的陣列或系列)組成的切割器系統(tǒng)17，用于將加工產(chǎn)品切割或分割成具有期望尺寸或其它物理參數(shù)的最終件。輸送裝置12和掃描器200被耦接至處理裝置或計(jì)算機(jī)220并由該處理裝置或計(jì)算機(jī)控制。如圖所示，處理裝置/計(jì)算機(jī)包括輸入設(shè)備222(鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等)和輸出設(shè)備224(顯示器、打印機(jī)等計(jì)算機(jī)220還包括0^ 226和存儲(chǔ)器228。
[0039]大體上，掃描器200掃描加工產(chǎn)品13，以產(chǎn)生表不加工產(chǎn)品的掃描信息并將該掃描信息發(fā)送至處理裝置/計(jì)算機(jī)220。處理裝置/計(jì)算機(jī)利用掃描程序分析掃描數(shù)據(jù)以生成被掃描的加工產(chǎn)品的寬度、面積和/或體積分布。處理裝置/計(jì)算機(jī)還可以生成被掃描加工產(chǎn)品的厚度曲線。處理裝置/計(jì)算機(jī)220然后可以為加工產(chǎn)品建模，以確定加工產(chǎn)品如何被劃分和切割成具備具體物理?xiàng)l件例如包括形狀、重量和/或厚度的終端產(chǎn)品。因此，處理裝置/計(jì)算機(jī)考慮到了加工產(chǎn)品的厚度可能在加工產(chǎn)品通過(guò)切割器組件或設(shè)備18和19被未示出的切割器或切片器切割之前或之后發(fā)生改變。處理裝置/計(jì)算機(jī)利用掃描程序或分割程序確定加工產(chǎn)品如何被分割成一個(gè)或多個(gè)終端產(chǎn)品組。處理裝置/計(jì)算機(jī)220然后利用分割軟件起到控制器的作用，以根據(jù)所選擇的終端產(chǎn)品來(lái)控制切割器組件18和19分割加工產(chǎn)品。
[0040]以下更詳細(xì)地描述前述系統(tǒng)的方法，輸送裝置12在掃描系統(tǒng)200下方運(yùn)載加工產(chǎn)品13。掃描系統(tǒng)可以是各種不同的類型，包括攝像機(jī)(未示出)，用于觀察由一個(gè)或多個(gè)光源照亮的加工產(chǎn)品13。來(lái)自光源的光橫跨移動(dòng)的輸送帶36延伸以限定出清晰的陰影或光條紋線，其中橫向光束前方區(qū)域是暗的。當(dāng)無(wú)加工產(chǎn)品13被送料輸送裝置12運(yùn)載時(shí)，陰影線/光條紋形成橫跨輸送帶的直線。然而，當(dāng)加工產(chǎn)品13經(jīng)過(guò)陰影線/光條紋時(shí)，加工產(chǎn)品的不規(guī)則的上表面產(chǎn)生由攝像機(jī)觀察到的不規(guī)則的陰影線/光條紋，所述攝像機(jī)向下傾斜朝向加工產(chǎn)品和陰影線/光條紋。攝像機(jī)檢測(cè)該陰影線/光條紋距其如果在無(wú)加工產(chǎn)品時(shí)在輸送帶上所處位置的位移。這一位移表示加工產(chǎn)品沿陰影線/光條紋的厚度。加工產(chǎn)品的長(zhǎng)度由加工產(chǎn)品產(chǎn)生陰影線/光條紋時(shí)帶行進(jìn)的距離來(lái)確定。在此，編碼器230被集成到送料輸送裝置12中，編碼器生成對(duì)應(yīng)于輸送裝置向前移動(dòng)的固定距離間隔的脈沖。
[0041]掃描站可以使用X射線設(shè)備(未示出)代替攝像機(jī)來(lái)確定加工產(chǎn)品的物理特征，包括其形狀、質(zhì)量和重量。X射線可以沿X射線探測(cè)器(未示出)的方向穿過(guò)目標(biāo)。這些X射線被加工產(chǎn)品以與其質(zhì)量成比例的方式減弱。X射線探測(cè)器能夠測(cè)量在穿過(guò)加工產(chǎn)品之后被該探測(cè)器接收到的X射線的強(qiáng)度。這信息被用來(lái)確定加工產(chǎn)品13的整體形狀和尺寸以及其質(zhì)量。這種X射線掃描設(shè)備的實(shí)例公開(kāi)在美國(guó)專利…5，585，603中，其通過(guò)引用并入本文。前述掃描系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是已知的，因而其本身并非新的。然而，這些掃描系統(tǒng)結(jié)合所描實(shí)施例的其它方面的使用被認(rèn)為是新穎的。
[0042]由(多個(gè))掃描設(shè)備測(cè)量丨收集的數(shù)據(jù)和信息被傳遞至處理裝置丨計(jì)算機(jī)220，處理裝置/計(jì)算機(jī)記錄加工產(chǎn)品13在輸送裝置12上的位置，以及與整個(gè)加工產(chǎn)品有關(guān)的加工產(chǎn)品長(zhǎng)度、寬度和厚度。利用此信息，在掃描系統(tǒng)軟件下運(yùn)行的處理裝置能夠生成加工產(chǎn)品的面積曲線以及體積曲線。已知加工產(chǎn)品密度的情況下，處理裝置還能確定加工產(chǎn)品或其區(qū)段或部段的重量。
[0043]盡管前述說(shuō)明討論了利用攝像機(jī)和光源以及利用X射線進(jìn)行掃描，但是還可以使用其它三維掃描技術(shù)。例如，這些其它技術(shù)可利用超聲或莫爾條紋方法。此外，可以采用電磁成像技術(shù)。因此，本發(fā)明并不限于使用攝像或X射線方法，而是涵蓋其它三維掃描技術(shù)。
[0044]可以使用各種類型的切割器組件/設(shè)備18和19來(lái)將加工產(chǎn)品13切割成較小的最終部分。切割組件的實(shí)例包括高速水射流裝置或激光器。高速水射流切割系統(tǒng)的實(shí)例公開(kāi)在仙辦的美國(guó)專利口35，365，816和？？虹1~等人的美國(guó)專利口35，868，056中，它們通過(guò)引用并入本文。在分割軟件下運(yùn)行的處理裝置220能夠控制切割器組件18和19的切割路徑以自動(dòng)地將加工產(chǎn)品分割成一組較小的最終產(chǎn)品部分。在此，切割器組件18和19提供可以是垂直于或者以其它方式橫向于輸送裝置的支撐表面的切割線。當(dāng)然，切割線還可以是傾斜或偏斜的以呈現(xiàn)出不同于垂直或橫向于輸送裝置支撐表面的切割線。
[0045]切割器系統(tǒng)
[0046]切割器系統(tǒng)17示出為安裝至用于支撐和移動(dòng)加工產(chǎn)品13的輸送裝置12(移動(dòng)的支撐表面)。切割器系統(tǒng)17包括至少一個(gè)歧管或陣列型的切割器設(shè)備18和至少一個(gè)單一型切割器設(shè)備19。圖1-9顯示了切割器設(shè)備18和19，并且大體上對(duì)應(yīng)于美國(guó)專利口35，868，056。具有歧管的設(shè)備能夠發(fā)射呈高壓水射流、激光束或其它高能能量束形式的切割束或切割線陣列。相應(yīng)地，切割器設(shè)備19發(fā)射單一切割束。
[0047]切割器設(shè)備/組件18的本構(gòu)型包括橫跨輸送裝置12延伸的支撐結(jié)構(gòu)14，用于支撐和引導(dǎo)滑架16沿橫向于輸送裝置的移動(dòng)方向的方向移動(dòng)?；?6由部分地包括動(dòng)力系統(tǒng)20和傳動(dòng)系22的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。第二縱向支撐結(jié)構(gòu)或梁24沿大體上與輸送裝置12的移動(dòng)方向?qū)R的方向從滑架16向外懸伸出。歧管式切割器30可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐梁24的末端以對(duì)下方的由輸送裝置12運(yùn)載的加工產(chǎn)品13進(jìn)行操作。歧管式切割器30由形成傳動(dòng)系22 —部分的第二動(dòng)力系統(tǒng)28旋轉(zhuǎn)。歧管式切割器的旋轉(zhuǎn)使得分隔切割線或束的有效寬度能變窄或變寬，以實(shí)現(xiàn)切割線/束之間的期望距離和/或調(diào)整被切割或定位的工件，如下文更全面的描述。
[0048]如將從以下更詳細(xì)描述中所理解，本發(fā)明的歧管式切割器30的切割器設(shè)備18被設(shè)計(jì)成具有最小的移動(dòng)質(zhì)量，以使歧管式切割器30能盡可能快地相對(duì)于加工產(chǎn)品移動(dòng)，使歧管式切割器能在高速下對(duì)加工產(chǎn)品實(shí)施精確操作。這至少部分地通過(guò)將動(dòng)力系統(tǒng)20置于遠(yuǎn)離滑架16和歧管式切割器30的固定不動(dòng)的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，利用重量輕但高度耐用的傳動(dòng)系22來(lái)將滑架16和歧管式切割器30與動(dòng)力系統(tǒng)20互連。
[0049]具體參見(jiàn)圖2-5，輸送裝置12包括在支撐床38上滑動(dòng)的移動(dòng)帶36。床38由下方的輥支撐，該輥由框架結(jié)構(gòu)(未示出)以標(biāo)準(zhǔn)方式承載。輸送帶36由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)40按照標(biāo)準(zhǔn)方式以選定的速度驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)40可以由可變速馬達(dá)構(gòu)成以便調(diào)整帶36的速度。加工產(chǎn)品13在輸送帶36上被運(yùn)載，以便由歧管切割器30操作。
[0050]橫向支撐結(jié)構(gòu)14包括臺(tái)架44，該臺(tái)架在帶36上方隔開(kāi)的一定高度處橫跨輸送裝置12。理想地，臺(tái)架44包含空心的矩形構(gòu)造，但可以其它方式和形狀形成而不背離本發(fā)明的精神或范圍。臺(tái)架44的末端由細(xì)長(zhǎng)的直立支架46和48支撐。如圖2所示，支架46被固定至臺(tái)架44的相鄰末端以向下延伸，以便安裝至輸送裝置12。多個(gè)五金件50穿過(guò)在支架46的下側(cè)、偏置的部分中形成的通孔(未示出)延伸，以將支架附接至輸送裝置。支架48從臺(tái)架44的相反端向下延伸，以便附接至輸送裝置12。在此，五金件53穿過(guò)設(shè)置在支架48的下端中的通孔延伸，以將支架附接至輸送裝置。通過(guò)這種方式，臺(tái)架44被固定和靜置地安裝在輸送裝置上。
[0051]支撐結(jié)構(gòu)14還包括用于沿臺(tái)架44引導(dǎo)滑架16的軌道，其包括附接至臺(tái)架44面對(duì)滑架的表面上的上軌60和下軌62。如圖4所示，上軌60沿臺(tái)架44的上角部延伸，而下軌62沿梁的下角部延伸。如圖另外所示，上軌60的上表面和下軌62的下表面帶有凸度以便與滑架16的滾子64的凹形外周緣接合。如此，滑架16在沿臺(tái)架44來(lái)回行進(jìn)時(shí)被保持在軌道上。
[0052]如圖2-4最清楚示出，滑架16包括基本呈扁平狀、大體呈矩形的基座部分66，所述基座部分具有加強(qiáng)的外周緣以便加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)完整性。開(kāi)口 68、70和72形成在基座66中以減輕其重量同時(shí)保持基座的結(jié)構(gòu)完整性?；軡L子64通過(guò)短軸74附接至基座66的角部，所述短軸接合在形成于軸套76中的通孔內(nèi)，所述軸套從滑架基座66的四個(gè)角部中的每一個(gè)橫向地延伸出。在滾子64和短軸74之間使用抗摩擦軸承(未示出)以促進(jìn)滑架16沿臺(tái)架44自由滾動(dòng)。
[0053]滑架16由動(dòng)力系統(tǒng)20驅(qū)動(dòng)以沿臺(tái)架44來(lái)回移動(dòng)。因此，同步帶80圍繞位于動(dòng)力系統(tǒng)20的傳動(dòng)軸桿組件1736下端的從動(dòng)滑輪82并且還圍繞通過(guò)上和下支耳87和88安裝在支架46上端的惰輪組件86的惰滑輪84延伸。如此，帶80形成圍繞臺(tái)架44的環(huán)，并且緊沿著梁的側(cè)壁延伸。惰滑輪84通過(guò)使用抗摩擦軸承(未示出)而被適配成圍繞惰輪組件86的中心軸桿88八自由旋轉(zhuǎn)，該軸桿的上端和下端由支耳87和88保持。
[0054]帶80的末端連接至滑架基座66的后側(cè)。如圖2和3最清楚示出，夾具89夾持至帶80的末端，以用于將帶的末端以快速釋放方式附接至滑架16。夾具89中的每個(gè)包括用于附接至帶80的末端的夾持面90。夾具89還包括用于接合在錨固至滑架16的銷(xiāo)92以及錨固銷(xiāo)93上的狹槽部91，所述錨固銷(xiāo)93從滑塊94橫向延伸出，所述滑塊鍵入在沿滑架基座66延伸的水平的縱向槽95中。螺紋銷(xiāo)96沿基本上垂直于銷(xiāo)93的方向從滑塊94向外延伸，以接合在形成于滑架基座66的周緣內(nèi)的螺紋孔中，以便從滑架基座向外延伸出。帶80的張緊通過(guò)銷(xiāo)96的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)。
[0055]如圖3所示，夾具89的末端不是封閉的，而槽部91是敞口的，其中開(kāi)口具有比錨固銷(xiāo)92和93的直徑略窄的寬度。應(yīng)理解，如滑架16但凡處于“失控”狀態(tài)或者如果動(dòng)力系統(tǒng)20發(fā)生故障以趨于使滑架超過(guò)臺(tái)架44的范圍運(yùn)行，可以通過(guò)分離夾具89的任一或兩個(gè)末端以致使一個(gè)或多個(gè)夾具縱向滑脫錨固銷(xiāo)92/93，從而使帶80從滑架16脫開(kāi)。如此，可以避免或至少盡量減少對(duì)切割器設(shè)備18的潛在損壞。
[0056]參見(jiàn)圖2，動(dòng)力系統(tǒng)20包括伺服馬達(dá)97，該伺服馬達(dá)根據(jù)需要可編程以控制滑架16沿臺(tái)架44來(lái)回移動(dòng)。伺服馬達(dá)位于基本上隔濕或隔離其它可能與在加工產(chǎn)品上執(zhí)行作業(yè)有關(guān)的污染物的位置?？招牡膫鲃?dòng)軸桿(未示出)穿過(guò)傳動(dòng)軸桿組件1738向上延伸。從動(dòng)滑輪82附接至空心傳動(dòng)軸桿的下端，傳動(dòng)滑輪98附接至空心傳動(dòng)軸桿的上端。傳動(dòng)滑輪98通過(guò)帶94連接至由馬達(dá)97驅(qū)動(dòng)的輸出傳動(dòng)滑輪(不可見(jiàn))。應(yīng)理解，通過(guò)前述構(gòu)造，伺服馬達(dá)97位于遠(yuǎn)離滑架16的位置，驅(qū)動(dòng)力通過(guò)重量輕的同步帶80施加至滑架16。
[0057]盡管在理想情況下動(dòng)力系統(tǒng)20使用伺服馬達(dá)，但還可以采用其它類型的電馬達(dá)、液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)而不背離本發(fā)明的精神或范圍。這些馬達(dá)是標(biāo)準(zhǔn)商品。
[0058]通過(guò)前述構(gòu)造，動(dòng)力系統(tǒng)20能使滑架16沿臺(tái)架44的移動(dòng)迅速加速和減速。為了輔助滑架16的減速，沖擊吸收器102通過(guò)從梁向外延伸的支架103和104而安裝在臺(tái)架44的每一端。理想地但非必要地，支架103和104可以分別與支架46和48 —體形成。沖擊吸收器102包括指向滑架基座66的端部邊緣的柱塞105。盡管未示出，活塞在沖擊吸收器缸的內(nèi)部附接至柱塞105，所述沖擊吸收器缸填充有流體以通過(guò)類似于“標(biāo)準(zhǔn)”液壓沖擊吸收器的方式抵抗柱塞105的縮回。另外，沖擊吸收器102包括額定地使柱塞105從沖擊吸收器缸縱向向外伸展的內(nèi)部壓縮彈簧(未不出如此，如果滑架基座66撞擊柱塞105中的一個(gè)，則柱塞在使滑架16停止時(shí)在某種程度上縮回。
[0059]接著具體參見(jiàn)圖2、3、4和5，縱向支撐結(jié)構(gòu)或梁24從滑架16橫向地懸伸出以被滑架承載。梁24包括基本上垂直于滑架基座66鄰近面的豎直側(cè)壁112。相對(duì)的側(cè)壁114沿遠(yuǎn)離滑架基座的方向朝向側(cè)壁112漸縮，而非基本上垂直于滑架基座66。同樣，梁24的頂壁和底壁116和118朝向梁24的自由端漸縮窄，由此共同形成總體的尖形或錐形。應(yīng)理解，這增強(qiáng)了梁的結(jié)構(gòu)完整性，同時(shí)相對(duì)于平行管結(jié)構(gòu)減輕了它的重量。
[0060]如圖5所示，在理想情況下梁24呈空心構(gòu)造，包括兩個(gè)槽形件119和120。槽形件120嵌在槽形件119內(nèi)，從而使得槽形件120的凸緣與槽形件119的凸緣的自由端邊緣疊合，如圖5所示。多個(gè)間隔件121安置在梁件24中并沿其長(zhǎng)度布置以抵靠槽形件119和120的側(cè)壁112和114。兩個(gè)槽形件的凸緣附接到一起，并且間隔件121通過(guò)任何方便的手段包括焊接而附接至槽形件。應(yīng)理解，通過(guò)前述構(gòu)造，梁24不僅重量輕，且還具備足夠的結(jié)構(gòu)完整性以承受相當(dāng)大的重量而不撓曲。最后，梁24可以通過(guò)任何合適的技術(shù)包括五金緊固件、焊接等固定至滑架基座66。
[0061]滑輪158通過(guò)固定附接至梁24的成型支架159安裝到梁24的自由端。流體入口軸桿160穿過(guò)滑輪158的中心延伸并由滑輪保持，滑輪158安裝在支架159的上、下耳片上。未示出的抗摩擦軸承插入滑輪158和支架159之間。
[0062]應(yīng)理解，滑輪158的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致入口軸桿160的旋轉(zhuǎn)和因而導(dǎo)致切割器出口歧管30的旋轉(zhuǎn)。同步帶147被驅(qū)動(dòng)以旋轉(zhuǎn)滑輪158。同步帶147圍繞動(dòng)力系統(tǒng)20的從動(dòng)滑輪148運(yùn)行。傳動(dòng)系22的將同步帶147連接至動(dòng)力系統(tǒng)20的部分以下參照?qǐng)D9和10更全面地描述，并且該部分還圍繞位于惰輪組件86的惰滑輪84下方的惰滑輪149運(yùn)行，所述惰輪組件與動(dòng)力系統(tǒng)28對(duì)置地固定至臺(tái)架44的末端。如此，帶147還沿臺(tái)架44的對(duì)置的側(cè)壁延伸，并且位于帶80下方隔開(kāi)的一定高度處。
[0063]帶147還圍繞安裝在橫向滑架16上的惰滑輪151和152運(yùn)行。如圖3所示，惰滑輪151安裝至上支架板153和類似的下支架板(未示出)，所述上支架板和下支架板從滑架的端部周緣壁154橫向向外延伸。豎直軸桿在這兩塊支架板之間延伸并穿過(guò)惰滑輪151的縱向中心。惰滑輪152安裝在一對(duì)平行、隔開(kāi)的框架板155和156之間。與惰滑輪151 —樣，惰滑輪152圍繞在這兩個(gè)框架板之間延伸的豎直軸桿旋轉(zhuǎn)。惰滑輪151和152使帶147重定向成沿橫向梁24的側(cè)邊延伸。采用抗摩擦軸承(未示出)來(lái)使惰滑輪151和152能夠圍繞其各自的豎直軸桿自由旋轉(zhuǎn)。
[0064]另外，如同橫向滑架16，應(yīng)理解，動(dòng)力系統(tǒng)20位于遠(yuǎn)離可旋轉(zhuǎn)歧管式切割器30的位置。由此，動(dòng)力系統(tǒng)20的質(zhì)量不是由滑架16承載，而是動(dòng)力系統(tǒng)布置在一固定不動(dòng)位置處，其中驅(qū)動(dòng)力通過(guò)重量輕的同步帶147從動(dòng)力系統(tǒng)20傳遞至滑輪158。因此，切割器設(shè)備/組件19的包括支撐梁24和滑輪158的運(yùn)動(dòng)部分的總質(zhì)量被保持在最小。這允許歧管式切割器30進(jìn)行非常高速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0065]首先參見(jiàn)圖2、6和7，切割器組件18包括與流體入口軸桿160流體連通的歧管190。流體入口軸桿的上端可連接至非常高壓的流體比如水或具有特定添加劑的水的流體源。高壓流體經(jīng)由入口軸桿160進(jìn)入歧管190，然后高壓流體被引流至沿歧管190的下邊緣布置的多個(gè)出口噴嘴192。盡管?chē)娮?92被示出為沿歧管的下邊緣部分相當(dāng)均勻地隔開(kāi)，但是噴嘴192的其它間隔也是可行的，包括將兩個(gè)或更多個(gè)噴嘴布置成特定組或集群。在一個(gè)非限制性實(shí)例中，噴嘴可以均勻地間隔大約0.5至2英寸。另外，所使用的噴嘴192的數(shù)量可以是從少至兩個(gè)到至少15個(gè)或更多個(gè)，這部分取決于所要形成(多個(gè))切口的類型、工件尺寸、切口之間的間隔等。
[0066]歧管190除了如圖6和7所示的形式以外還可以采取多種形式，特別是為了減小歧管194的質(zhì)量并因而減小歧管的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，由此致使歧管更容易和更快速地旋轉(zhuǎn)、停止、然后再次沿相同或不同方向旋轉(zhuǎn)。例如，在某種程度上，歧管可以部分地由從入口軸桿的下端引向相關(guān)噴嘴192的軟管或管線組成，而非由硬的矩形結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0067]盡管入口軸桿160的外部被示出為圓形的，但是其可以具有其它形狀以便配合滑輪158的內(nèi)部形狀，由此形成入口軸桿160和滑輪158之間的固定接合，尤其在歧管190的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中。
[0068]噴嘴192可以采取許多形式。例如，噴嘴可以由非常堅(jiān)硬的材料比如剛玉或陶瓷構(gòu)成。另外，噴嘴可以是單獨(dú)控制的，至少在開(kāi)/關(guān)或打開(kāi)/關(guān)閉位置之間可控制。這種控制可以通過(guò)噴嘴控制器232可執(zhí)行的電信號(hào)或無(wú)線信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述噴嘴控制器又由計(jì)算機(jī)220控制。通過(guò)控制出口噴嘴192的運(yùn)行，由歧管190形成的切口的寬度和數(shù)量能夠根據(jù)需要被改變?？煽貒娮焓巧唐贰＿@些噴嘴包括來(lái)自位于美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣邁克爾市的了6七2也6有限公司的0111111』的111型水射流切割頭以及來(lái)自位于美國(guó)密蘇里州喬普林市的
3781:61118 III 1:6111社10的1公司的711000和712000型氣動(dòng)閥。作為替代，來(lái)自噴嘴192的水射流可以根據(jù)需要利用各種不同構(gòu)造的阻斷器被物理上阻斷。所述阻斷器是商品。
[0069]如上所述，切割器系統(tǒng)17包括使用單一的切割射流或束的切割器設(shè)備19，所述單一的切割射流或束能夠移動(dòng)以便沿單一的切割線切割。切割器設(shè)備19采用許多與切割器設(shè)備18相同的構(gòu)件。如此，切割器設(shè)備19的與切割器設(shè)備18的相應(yīng)構(gòu)件相同或相似的構(gòu)件通過(guò)相同的部件標(biāo)記和相同的部件名稱來(lái)指稱。
[0070]如圖8和9所示，切割器設(shè)備19基本包括橫跨輸送裝置12延伸的支撐結(jié)構(gòu)14，用于支撐和引導(dǎo)滑架16橫向于輸送裝置的移動(dòng)方向移動(dòng)?；?6由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分包括動(dòng)力系統(tǒng)20和傳動(dòng)系22。第二縱向支撐結(jié)構(gòu)或梁24沿與輸送裝置12的移動(dòng)方向大致對(duì)齊的方向從滑架16向外伸出。第二縱向滑架26被配置成通過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沿梁24移動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分包括第二動(dòng)力系統(tǒng)28以通過(guò)傳動(dòng)系22驅(qū)動(dòng)縱向滑架26?？梢猿矢邏核淞餮b置形式的加工器具31安裝在滑架26上，以便在加工器具對(duì)由輸送裝置12運(yùn)載的下方的加工產(chǎn)品13進(jìn)行操作時(shí)沿輸送裝置的縱向移動(dòng)。
[0071]以下對(duì)于切割器設(shè)備19的描述將主要集中在切割器設(shè)備19與切割器設(shè)備18之間的區(qū)別上。切割器設(shè)備19與切割器設(shè)備18相同或相似的構(gòu)件這里將不再重復(fù)以免冗長(zhǎng)。
[0072]參見(jiàn)圖8和9，在切割器設(shè)備19中，細(xì)長(zhǎng)軌道122安裝在梁側(cè)壁112上并且在該梁側(cè)壁上縱向延伸。軌道122包括與側(cè)壁112隔開(kāi)的成型上和下邊緣部124和126以限定出用于引導(dǎo)縱向滑架26的上和下軌。軌道122通過(guò)多個(gè)五金件128附接至梁側(cè)壁112，所述五金件穿過(guò)形成在軌道中的通孔并穿過(guò)在軌道后側(cè)固定安裝至側(cè)壁112的間隔件(未示出)延伸以接合梁24。另外，為了使軌道122重量最小化，在軌道中形成橢圓形切口 136。
[0073]縱向滑架26被配置成沿軌道122行進(jìn)。因此，滑架26包括基本呈平狀、矩形的基座部分140和一對(duì)上滾子142以及一對(duì)類似的下滾子(未示出)，該上滾子和下滾子具有尺寸設(shè)定為與對(duì)應(yīng)的帶凸度的軌道122緊密接合的凹形外周緣部分，該帶凸度的軌道具有上和下軌邊緣部124和126。上和下滾子安裝在從滑架基座140橫向延伸出的短軸上。理想地，但未示出，在短軸和滾子之間使用抗摩擦軸承以促進(jìn)滑架26沿軌道122的自由移動(dòng)。
[0074]滑架26通過(guò)第二動(dòng)力系統(tǒng)28沿軌道122來(lái)回移動(dòng)，第二動(dòng)力系統(tǒng)被構(gòu)造成類似于動(dòng)力系統(tǒng)20來(lái)驅(qū)動(dòng)同步帶147。上文已經(jīng)描述了用于同步帶147的傳動(dòng)系。
[0075]惰滑輪158通過(guò)固定附接至梁24的成型支架159安裝在臺(tái)架44的自由端上。入口軸桿160穿過(guò)安裝在滑輪158內(nèi)的抗摩擦軸承的中心延伸，其中軸桿的末端由支架159的上和下耳片保持。
[0076]帶147的末端附接至滑架26的基座140。為此，帶147的一個(gè)末端通過(guò)五金件162夾持至滑架基座，該五金件穿過(guò)在夾持板163中形成的緊密配合的通孔延伸以將帶的末端夾持至安裝在滑架基座140外面上的下方的夾持板164。帶147的相對(duì)置末端被夾持至滑桿166，該滑桿的尺寸設(shè)定成在形成于滑架基座140中的水平槽168內(nèi)滑動(dòng)。凸片170從滑桿166的末端大致橫向地延伸，并且螺紋鎖定銷(xiāo)172又從凸片橫向延伸出以接合于凸緣173中形成的螺紋孔，該凸緣從滑架基座140的近端橫向延伸。帶147的張緊通過(guò)鎖定銷(xiāo)172的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)。
[0077]從動(dòng)滑輪148的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致帶147的移動(dòng)，該帶又致使橫向滑架26沿軌道122移動(dòng)。在此，動(dòng)力系統(tǒng)20包括伺服馬達(dá)1733，該伺服馬達(dá)通過(guò)向下延伸穿過(guò)傳動(dòng)軸桿組件的傳動(dòng)軸桿1736與傳動(dòng)滑輪148驅(qū)動(dòng)連接。傳動(dòng)滑輪173^附接至傳動(dòng)軸桿1738的上端，該滑輪經(jīng)由同步帶173(1連接至由馬達(dá)1733驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)滑輪(不可見(jiàn))。傳動(dòng)軸桿1736安置于在滑輪82和98之間延伸的空心傳動(dòng)軸桿內(nèi)。
[0078]如同馬達(dá)97，可以采用其它類型的眾所周知且商業(yè)上可獲得的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器來(lái)代替伺服馬達(dá)173^另外應(yīng)理解，動(dòng)力系統(tǒng)20不僅遠(yuǎn)離橫向滑架16而且遠(yuǎn)離縱向滑架26定位。由此，動(dòng)力系統(tǒng)20的質(zhì)量不由兩個(gè)滑架中任一個(gè)承受，而是動(dòng)力系統(tǒng)布置在固定不動(dòng)的位置，其中驅(qū)動(dòng)力通過(guò)重量輕的同步帶147從動(dòng)力系統(tǒng)20傳遞至滑架26。因此，設(shè)備10的運(yùn)動(dòng)部分(滑架16、支撐梁24和滑架26)的總質(zhì)量被保持最小。這允許兩個(gè)滑架進(jìn)行非常高速的移動(dòng)，其中加速度超過(guò)八倍重力。
[0079]示出了呈高壓液體噴嘴組件形式的加工器具31安裝在縱向滑架26上以隨其移動(dòng)。噴嘴組件發(fā)射非常集中的高壓水流，所述高壓水流布置成橫向于輸送帶36平面的豎向切割線。噴嘴組件包括本體部分174，該本體部分通過(guò)一對(duì)豎向隔開(kāi)的支架176固定至滑架基座140。噴嘴組件包括向下指向輸送帶36的下出口噴嘴177。入口彎頭178附接至噴嘴本體174的上端。具體形式呈加工器具31的高壓液體噴嘴是眾所周知的商品。
[0080]圖10示出本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中切割器組件240包含歧管型切割器242，該歧管型切割器以與噴嘴器具31安裝在滑架26上相類似的方式安裝在滑架26上。在切割器系統(tǒng)240中，該系統(tǒng)的與上述切割器組件18和19的構(gòu)件相同或類似的構(gòu)件被賦予相同的部件標(biāo)記。這些構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和功能這里將不再重復(fù)。
[0081]如圖10所示，切割器組件240包括入口軸桿244，它從安裝在滑架26上的旋轉(zhuǎn)式致動(dòng)器246向下伸。位于旋轉(zhuǎn)式致動(dòng)器上方的切割器組件240包括本體部分174和用于以眾所周知的方式接收高壓流體的入口彎頭178。
[0082]切割器歧管248固定地附接至入口軸桿244，該歧管的構(gòu)造可以與圖6和7中示出的歧管190非常類似或者相同?？捎捎?jì)算機(jī)220控制的旋轉(zhuǎn)式致動(dòng)器246用于根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)所述入口軸桿244和相關(guān)聯(lián)的切割器歧管248，從而使得歧管248能夠以與歧管190基本相同的方式使用，并且具有這樣的附加特征，即歧管248還能夠沿輸送裝置12的縱向方向移動(dòng)以及圍繞入口管204的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。在分割系統(tǒng)中，例如圖1中示出的系統(tǒng)17，切割器組件240可以代替切割器組件18。作為替代，可以單獨(dú)使用切割器組件240來(lái)代替切割器組件18和19。
[0083]切割器系統(tǒng)17示出為包括多套歧管型切割器組件18和單一型切割器組件19組成。然而，歧管型切割器組件18可以單獨(dú)使用并且不必須與單一型切割器組件19中的一個(gè)或多個(gè)結(jié)合使用。切割器組件18可單獨(dú)使用、或與一個(gè)或多個(gè)單一型切割器組件19結(jié)合使用的一些情形描述如下。這一描述絕不意味著對(duì)單獨(dú)使用歧管切割器或結(jié)合一個(gè)或多個(gè)單一型切割器使用歧管切割器可實(shí)現(xiàn)的各種切割程序和技術(shù)的排他性描述，而是僅示出這些切割器的使用方法的一些實(shí)例。
[0084]首先參見(jiàn)圖11，示出呈蝴蝶形雞胸脯形式的工件300。歧管切割器190八可以用于將兩側(cè)雞胸脯從中間龍骨302分成兩半304和305。這可以通過(guò)使用歧管切割器190八的兩個(gè)間隔很小的噴嘴308和309以跨龍骨并沿龍骨的長(zhǎng)度移動(dòng)歧管切割器來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，可以通過(guò)使歧管190八繞縱向軸線161的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整切割器190八以限定對(duì)應(yīng)于龍骨實(shí)際寬度的切割寬度。此外，龍骨302的實(shí)際寬度可沿蝴蝶形雞胸脯的長(zhǎng)度變化，這可以通過(guò)根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)歧管190八來(lái)適應(yīng)。此外，如圖11所示，龍骨302可以不與輸送裝置12縱向?qū)R，而是，龍骨可以相對(duì)于輸送裝置的長(zhǎng)度成傾角布置。切割器設(shè)備18可以通過(guò)在蝴蝶形雞胸脯在輸送裝置12上被運(yùn)送的同時(shí)進(jìn)行滑架16的移動(dòng)和歧管190八的旋轉(zhuǎn)來(lái)適配龍骨302的角度。
[0085]歧管型切割器比如切割器設(shè)備18的另一用途示出在圖12中。圖12示出由蝴蝶型雞胸脯構(gòu)成的工件310，該蝴蝶型雞胸脯具有中間龍骨312以及主胸肉部分314和316，此外還有從主胸肉部分314和316沿遠(yuǎn)離中間龍骨312的方向延伸的肋肉部分318和320。切割器歧管1908可以用于既割除龍骨又割除在蝴蝶形雞胸脯兩側(cè)的肋肉部段。如此，蝴蝶形肉被分成兩塊胸肉部分314和316以及三塊邊角部312、318和320。前述操作可以通過(guò)使用歧管1908實(shí)現(xiàn)，其噴嘴330、332、334和336沿如圖12所示的切割線322、324、326和328移動(dòng)。因而，在一個(gè)行程中，切割器歧管1908能夠代替至少兩個(gè)單一型切割器比如切割器設(shè)備19所示的那些。
[0086]切割器歧管1908的各種構(gòu)造是可能的，包括將兩個(gè)中心噴嘴330和332以對(duì)應(yīng)于將會(huì)遇到的最寬龍骨的寬度間隔布置。噴嘴330和332之間的間隔寬度可以通過(guò)圍繞中心軸線161旋轉(zhuǎn)歧管1908來(lái)調(diào)整。另外，外側(cè)噴嘴334和336的位置可以基于被分割的雞胸脯種類的參數(shù)、比如長(zhǎng)度、重量等來(lái)選取。替代地，歧管1908可以被旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)基于蝴蝶形雞胸脯的尺寸或其它物理參數(shù)的“最佳”或“最優(yōu)”切割寬度。應(yīng)理解，切割器歧管1908的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致分隔噴嘴334與噴嘴336的有效寬度變動(dòng)比中心噴嘴330和332之間的寬度變化更大。因而可能的是，通過(guò)旋轉(zhuǎn)切割器歧管1908，肋肉部段的割除能夠在相當(dāng)程度上最優(yōu)化。
[0087]另外可能的是，結(jié)合歧管1908使用在開(kāi)和關(guān)位置之間可控制的噴嘴以便改變切割線322、324、326和328的邊到邊位置。
[0088]另外，如參照?qǐng)D11所述的，如果蝴蝶形雞胸脯310被布置成相對(duì)于輸送裝置12的縱向方向成傾角，可通過(guò)歧管1908的橫跨帶的移動(dòng)來(lái)適配雞胸脯的該角度，該歧管1908的橫跨帶的移動(dòng)借助于滑架16的移動(dòng)以及同時(shí)歧管1908圍繞軸線161的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。
[0089]圖13示出歧管切割器30由大致矩形的工件360切割出多個(gè)條、比如條350、352、354、356和358的應(yīng)用。因?yàn)楣ぜ?60的邊緣并沒(méi)有將工件限定成完美的矩形，所以有必要沿工件長(zhǎng)度的寬度調(diào)整/最優(yōu)化條350-358。因此，條350-358的寬度可以通過(guò)切割器歧管1900的旋轉(zhuǎn)而變窄或變寬。如圖13中所示，切割器歧管190(:最初被布置成橫向于輸送裝置12的縱向中心線359。然而，工件在某種程度上是漸縮的，因而沿其長(zhǎng)度變窄。為了適應(yīng)工件360的變窄，切割器歧管190(:圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線161旋轉(zhuǎn)，如圖13中所示。當(dāng)然，如果工件此后變寬，歧管190(:可以旋轉(zhuǎn)至更加橫向于輸送裝置的方向，以此仍可充分利用工件的變寬。
[0090]圖13示出工件360被切割出在工件每一側(cè)的邊角部段362和364。然而，可能的是，可通過(guò)使工件的邊角部?jī)H位于一側(cè)來(lái)使產(chǎn)量最大化，因而使噴嘴366中的一個(gè)緊密地依循工件的邊緣，假設(shè)這一邊緣是以這種方式進(jìn)行切割的一個(gè)很好的選擇。在圖13中，工件的左側(cè)邊緣363可以是用作條的邊緣的很好的選擇。如此，僅會(huì)剩下邊角部段364。
[0091]此外，可能的是，僅僅從工件360切割出條而沒(méi)有邊角部，因而外側(cè)條362和364可以具有在某種程度上沿其長(zhǎng)度變化的寬度。
[0092]圖14示出切割器歧管1900從蝴蝶形雞胸脯400切割出相對(duì)狹窄的條的用途。在圖13中，蝴蝶形肉400的整個(gè)寬度被分割成條402-428。中心噴嘴430和432可按照這樣的距離分開(kāi)，其通常適應(yīng)于切割器歧管1900會(huì)遇到的最寬的龍骨。另外，歧管1900的其余噴嘴440-464可按照所期望的條402-428的標(biāo)稱寬度隔開(kāi)。在如上文討論的其它切割技術(shù)中，切割器歧管1900可被旋轉(zhuǎn)以調(diào)整適應(yīng)蝴蝶形雞胸脯400的整體寬度，而且旋轉(zhuǎn)以適應(yīng)蝴蝶形雞胸脯400在輸送裝置12上的取向。如上所述，可通過(guò)同時(shí)進(jìn)行滑架16橫跨輸送帶的側(cè)向移動(dòng)和切割器歧管1900繞其中心軸線161的旋轉(zhuǎn)來(lái)適配這種取向。
[0093]圖15示出在結(jié)構(gòu)和運(yùn)行上與圖14中示出的切割器歧管1900相類似的切割器歧管1902的用途。但在圖15中，蝴蝶形雞胸脯480被切割成條482-492，但肋肉部分494和496沒(méi)有被切割成條。龍骨498以上述方式從蝴蝶形胸肉480上被切下。在圖14中，切割器歧管1902可基于待分割的雞胸脯種類來(lái)設(shè)定尺寸?；蛘撸貏e是在切割器歧管的外側(cè)部分中，切割器歧管1902可以配備有可控制的噴嘴并且可以根據(jù)需要關(guān)閉和打開(kāi)。除此之夕卜，切割器歧管1902在構(gòu)造和運(yùn)行上可與上述切割器歧管1900非常類似。
[0094]應(yīng)理解，如圖15所示，可旋轉(zhuǎn)切割器歧管1900來(lái)改變切割器歧管190的整體寬度以跨過(guò)蝴蝶形雞胸脯的整個(gè)寬度，由此使雞胸脯的產(chǎn)量以及可從雞胸脯切下的條的數(shù)目最優(yōu)化/最大化。因此，切割器歧管190可以被旋轉(zhuǎn)，從而使得噴嘴可以與雞胸脯的側(cè)邊(在雞胸白肉與肋肉相交處)緊密對(duì)準(zhǔn)。
[0095]此外，即使在雞胸脯不與輸送裝置的長(zhǎng)度對(duì)齊而是相對(duì)于輸送裝置歪斜的情況下，也能夠進(jìn)行雞胸脯的前述最優(yōu)切割。如上所述，在那種情況下，雞胸脯在輸送裝置上的不對(duì)齊可以通過(guò)同時(shí)進(jìn)行滑架16橫跨輸送裝置的側(cè)向移動(dòng)和切割器歧管1902繞其中心軸線161的旋轉(zhuǎn)來(lái)適配。
[0096]圖16示出歧管切割器190？結(jié)合兩個(gè)單一型切割器噴嘴177以將蝴蝶形雞胸脯500高效地分割成塊~的用途。因此，切割器歧管190？可以在構(gòu)造和運(yùn)行上與圖15中示出的切割器歧管1902相類似，其中噴嘴502和504被用于從蝴蝶形胸脯500上割除龍骨506。其它噴嘴510-518將蝴蝶形胸肉切割成條520-530。此后，位于切割器歧管190？下游的單一型切割器噴嘴177依循大致橫向的來(lái)回切割路徑532和534，由此將這些條切割成多個(gè)塊。如上所述，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可以旋轉(zhuǎn)切割器歧管190？以適配蝴蝶形胸脯的尺寸(寬度)以及龍骨506的寬度。
[0097]應(yīng)理解，通過(guò)使用針對(duì)蝴蝶形胸脯500的掃描數(shù)據(jù)，可以選擇切割器歧管190？的切割路徑和切割器噴嘴177的切割路徑532和534以實(shí)現(xiàn)塊的形狀和重量參數(shù)。另外，在由噴嘴177形成的橫向切口中實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的附加約束下，可以使用最優(yōu)化算法以使塊~的重量、長(zhǎng)寬比和形狀最優(yōu)化。在此，如圖16中所示，切割路徑532和534不是簡(jiǎn)單地橫向于龍骨506的長(zhǎng)度，而是沿斜線橫跨這些條520-530延伸，由此獲得具有最優(yōu)物理參數(shù)的塊1此外，這些結(jié)果可以通過(guò)最小數(shù)量的切割器設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0098]另外應(yīng)理解，切割器歧管190？可以旋轉(zhuǎn)以適配蝴蝶形雞胸脯500的不同寬度。此外，歧管切割器190？可被定向成適配從蝴蝶形雞胸脯切下的不同數(shù)量的條，由此獲得具有期望尺寸、重量、形狀等的塊1在此，可以選擇將從蝴蝶形雞胸脯切下的條、比如條520-530的數(shù)量。圖16示出六個(gè)被切割出的條520-530。然而，歧管切割器190？可以旋轉(zhuǎn)至切割出八個(gè)條的取向，特別是在雞胸脯特別厚的情況下，以便更好地獲得期望的塊重的同時(shí)保持在平面視圖中的期望形狀或長(zhǎng)寬比，比如近似正方形。在另一方面，如果雞胸脯特別薄，可能希望將雞胸脯切割成更少數(shù)目的條(比如四個(gè)或五個(gè))以便實(shí)現(xiàn)期望的塊重。因而，圖16中示出的切割系統(tǒng)能夠適配雞胸脯尺寸和厚度的顯著差異，同時(shí)仍生產(chǎn)出符合期望物理參數(shù)的塊。
[0099]如同上述使用切割器組件18和19的其它方法，如果蝴蝶形胸肉并未布置成與輸送裝置12的長(zhǎng)度對(duì)齊，則切割器歧管190？和單一型切割器177的移動(dòng)可以被調(diào)整。如上所述，歧管190？的移動(dòng)能夠通過(guò)滑架16的移動(dòng)以及切割器歧管190？繞軸線161的旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整。相應(yīng)地，切割器噴嘴177的移動(dòng)可通過(guò)與切割器噴嘴177相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)橫向滑架16和縱向滑架26的移動(dòng)被調(diào)整，以適應(yīng)蝴蝶形胸肉500在輸送帶上的角度。
[0100]盡管可以有利地以上述方式從蝴蝶形雞胸脯500切割出塊I但是應(yīng)理解，還可使用不像歧管190？的方式旋轉(zhuǎn)的切割器歧管來(lái)生產(chǎn)所述塊。這種固定取向的歧管無(wú)需調(diào)整以適應(yīng)雞胸脯的整體寬度，亦不需調(diào)整以適應(yīng)雞胸脯在輸送帶上的不對(duì)齊。盡管如此，可以通過(guò)使用單個(gè)歧管型切割器和兩個(gè)單一型束/線切割器、比如切割器177以非常高效的方式生產(chǎn)所述塊1在(由先前的掃描)得知關(guān)于雞胸脯的胸肉分布情況時(shí)，使用固定的歧管依然能夠從雞胸脯切割出條，然后在仍保持相關(guān)聯(lián)的切割的約束的同時(shí)，進(jìn)行條的相關(guān)聯(lián)的橫向切割，以優(yōu)化重量分布的最小化和/或期望形狀。
[0101]不同于處于固定位置的歧管，可以使用手動(dòng)可旋轉(zhuǎn)并然后以新的取向鎖定就位的歧管，由此更好地適配雞胸脯或其它加工產(chǎn)品不同批次之間的變化。例如，來(lái)自特定貨源的一批新的雞胸脯可以比剛處理過(guò)的一批具有更大的尺寸。結(jié)果，歧管切割器可以旋轉(zhuǎn)至最佳的取向以適應(yīng)這種更大尺寸的雞胸脯。當(dāng)然，反之亦然，其中切割器歧管可以旋轉(zhuǎn)至適配于尺寸比最近處理過(guò)的雞胸脯更小的雞胸脯的位置。
[0102]圖17示出切割器組件18和19將蝴蝶形雞胸脯550分割成相對(duì)較大的部分的應(yīng)用。在圖17中，每半個(gè)雞胸脯552和554被劃分成三個(gè)相對(duì)較大的部分。這是通過(guò)使用與圖12所示出的切割器歧管1908類似的切割器歧管190(}來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中切割器歧管被用于從工件(蝴蝶形雞胸脯550)割除龍骨560和肋肉部段562和564。因此，切割器歧管1906使用四個(gè)切割器噴嘴566、568、570和572。如上面參照?qǐng)D12所描述的，切割器歧管1906可以圍繞中心軸線161旋轉(zhuǎn)，從而改變分隔切割線574和576的寬度，所述切割線從工件(蝴蝶形雞胸脯550)切下肋肉部段562和564。
[0103]在切割器歧管190(}進(jìn)行縱向切割之后，單一型噴嘴177大體上橫跨切割部分552和554沿來(lái)回切割路徑580和582行進(jìn)，由此將胸肉部分分割成相對(duì)較大的單獨(dú)部分。如關(guān)于圖16中使用的噴嘴177所描述的，圖17中的噴嘴177的移動(dòng)可以被調(diào)整以適配工件(蝴蝶形雞胸脯550)在輸送帶上的位置偏斜的情形。對(duì)于切割器歧管190(}適配工件(蝴蝶形雞胸脯550)在輸送帶上不對(duì)齊的能力來(lái)說(shuō)也是如此。
[0104]圖18示出使用歧管切割器組件如歧管切割器組件18將工件590切成獨(dú)立塊592的一種方式。在此注意到近似矩形的工件590與輸送帶12的行進(jìn)方向成大約45。。這一行進(jìn)方向由箭頭594表示。如上所述，對(duì)工件590進(jìn)行掃描以確定工件物理特征，包括其厚度和平均厚度、整體尺寸及其在輸送帶12上的取向。這些信息還被用于確定切割器歧管190?和1901相對(duì)于工件的取向。在此，啟動(dòng)第一歧管190?以便以接近帶速度的選定速度經(jīng)過(guò)工件590從而橫跨輸送裝置12，由此將工件切割成與輸送帶的長(zhǎng)度成大約45。的條。切割器歧管190的角度取向可以被調(diào)整以適配工件590的整體尺寸(寬度)。在切割器歧管190?橫跨輸送裝置12后，第二切割器歧管1901沿相反方向經(jīng)過(guò)同一工件，進(jìn)行第二次切割，這使得由切割器歧管190?形成的條變成塊592。同樣，切割器歧管1901的角度取向可以被調(diào)整以實(shí)現(xiàn)在工件上的最優(yōu)切割器間距，由此使邊角部最小化同時(shí)實(shí)現(xiàn)塊592的最優(yōu)重量目標(biāo)。
[0105]應(yīng)理解，切割器歧管190?在橫跨輸送帶12之后位于如圖18中所示的輸送帶相對(duì)偵I因而，對(duì)于下一個(gè)待切割的工件590，歧管190?可以沿相反方向橫跨輸送帶以在下一工件上形成第一切口圖案，由此將工件劃分成條。此后，現(xiàn)位于圖18中示出的輸送帶12相對(duì)側(cè)的第二歧管1901可以沿與其前次行進(jìn)方向相反的方向再次橫跨輸送帶12，由此交叉切割由切割器190?形成的條以制成塊592。如可理解的，可以通過(guò)切割器歧管190?和1901的非常高效的移動(dòng)來(lái)切割出塊592。
[0106]盡管沒(méi)有具體示出，但是應(yīng)理解，可以如此使用歧管切割器組件、比如歧管切割器組件18，使得沿相同的路徑來(lái)操控兩個(gè)切割射流或束，由此使切割的效率翻倍。這可以有助于分割特定類型的難于切割的肉，或者用于切割魚(yú)骨和其它難于切割的加工產(chǎn)品。
[0107]盡管示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)理解，可以對(duì)其進(jìn)行各種改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在加工產(chǎn)品被輸送帶(36)運(yùn)載時(shí)分割沿該輸送帶(36)布置的加工產(chǎn)品(13)的分割系統(tǒng)(10)，包括第一切割器組件(18)，該第一切割器組件包括第一滑架(16)、第一臺(tái)架(44)和第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20，22),該第一臺(tái)架可橫向于該輸送帶的行進(jìn)方向安置以支撐和引導(dǎo)所述第一滑架沿所述第一臺(tái)架移動(dòng)，該第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于使所述第一滑架沿所述第一臺(tái)架移動(dòng)，該系統(tǒng)的特征在于: a)切割器歧管(18)，其由所述第一滑架承載以發(fā)射多個(gè)切割束；以及 b)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(158，160)用于繞軸線(160)旋轉(zhuǎn)所述切割器歧管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分割系統(tǒng)，其中，所述第一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20，22)包括: 用于所述第一滑架(16)的第一動(dòng)力系統(tǒng)(20)，該第一動(dòng)力系統(tǒng)布置在遠(yuǎn)離所述第一滑架和所述第一臺(tái)架(44)的位置；以及 第一傳動(dòng)系(22)，它使所述第一滑架與位于遠(yuǎn)處的所述第一動(dòng)力系統(tǒng)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分割系統(tǒng)，其中， 所述第一動(dòng)力系統(tǒng)(20)位于遠(yuǎn)離所述切割器歧管(18)的位置；以及所述第一傳動(dòng)系(22)還將所述第一動(dòng)力系統(tǒng)與所述切割器歧管(18)互連，所述第一傳動(dòng)系被構(gòu)造成從位于遠(yuǎn)處的所述第一動(dòng)力系統(tǒng)傳遞動(dòng)力以使所述切割器歧管繞軸線(160)旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的分割系統(tǒng)，其中，所述第一傳動(dòng)系(22)包括傳動(dòng)帶(147)，該傳動(dòng)帶在所述切割器歧管(18)和位于遠(yuǎn)處的所述第一動(dòng)力系統(tǒng)(20)之間延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的分割系統(tǒng)，還包括用于將所述切割器歧管(18)安裝至所述第一滑架(16)的安裝結(jié)構(gòu)(159)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的分割系統(tǒng)，其中，所述切割器歧管(18)包括多個(gè)出口(192)，以從所述多個(gè)出口發(fā)射切割束。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分割系統(tǒng)，其中，所述出口(192)能在開(kāi)和關(guān)狀態(tài)之間來(lái)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的分割系統(tǒng)，還包括第二切割器組件(19)，該第二切割器組件包括: a)第二滑架(16)； b)用于支撐和引導(dǎo)所述第二滑架沿所述第二臺(tái)架移動(dòng)的第二臺(tái)架(44)； c)用于使所述第二滑架沿所述第二臺(tái)架移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20，22);和 d)由所述第二滑架承載的線切割器(31)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分割系統(tǒng)，還包括:第三滑架支撐結(jié)構(gòu)(24)，該第三滑架支撐結(jié)構(gòu)由所述第二滑架(16)支撐和運(yùn)載；以及第三滑架(26)，該第三滑架被配置成沿所述第三滑架支撐結(jié)構(gòu)行進(jìn)，所述線切割器(31)由所述第三滑架承載。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分割系統(tǒng)，其中，所述第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20，22)還使所述第三滑架(26)沿所述第三滑架支撐結(jié)構(gòu)(21)移動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括: 用于所述第二和第三滑架的第二動(dòng)力系統(tǒng)(20)，所述第二動(dòng)力系統(tǒng)布置在遠(yuǎn)離所述第二和第三滑架兩者以及遠(yuǎn)離所述第二臺(tái)架(44)和所述第三滑架支撐結(jié)構(gòu)的位置；以及第二傳動(dòng)系(22)，它將所述第三滑架與所述第二驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的位于遠(yuǎn)處的所述第二動(dòng)力系統(tǒng)互連，所述第二傳動(dòng)系將動(dòng)力從位于遠(yuǎn)處的所述第二動(dòng)力系統(tǒng)傳遞至所述第三滑架以使所述第三滑架沿所述第三滑架支撐結(jié)構(gòu)移動(dòng)。
11.一種用于分割食品(13)的分割設(shè)備(10)，其特征在于， a)第一切割器(18)，其用于發(fā)射指向所述食品的切割束陣列；以及 b)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20，22)，其用于同時(shí)平移和可選地旋轉(zhuǎn)所述第一切割器以改變所述切割束的切割路徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分割設(shè)備，還包括輸送裝置(36)，該輸送裝置用于沿所述輸送裝置的路徑輸送食品，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20，22)在輸送裝置路徑的上方平移和可選地旋轉(zhuǎn)所述第一切割器(18)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的分割設(shè)備，還包括控制系統(tǒng)(220)，該控制系統(tǒng)用于相對(duì)于所述食品(13)保持所述切割束的切割路徑沿參考路徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分割設(shè)備，其中，所述控制系統(tǒng)(220)在所述食品(13)不與所述輸送裝置(36)的行進(jìn)方向?qū)R時(shí)保持所述切割束的切割路徑沿期望的參考路徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的分割設(shè)備，還包括: 第二切割器(19)，其發(fā)射切割束； 用于所述第二切割器的平移的第二切割器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(20，22);以及 控制系統(tǒng)(220)，其用于協(xié)調(diào)所述第二切割器的平移和所述第一切割器的移動(dòng)以將食品切割成期望部分。
16.一種切割工件(13)的方法，包括: 沿行進(jìn)路徑移動(dòng)工件；以及 使以可控方式朝所述工件發(fā)射多個(gè)切割束的陣列式切割器(18)相對(duì)于所述工件的行進(jìn)路徑沿平移路徑和可選地同時(shí)繞旋轉(zhuǎn)軸線(160)運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括控制所述陣列式切割器(18)的運(yùn)動(dòng)以沿期望的切割路徑將所述工件(13)切割成一個(gè)或多個(gè)條。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，控制所述陣列式切割器(18)的運(yùn)動(dòng)包括通過(guò)繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(160)旋轉(zhuǎn)所述陣列式切割器來(lái)控制由多個(gè)切割束形成的切割路徑的整體覽度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其中，控制所述陣列式切割器(18)的運(yùn)動(dòng)包括控制所述陣列式切割器繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(160)的旋轉(zhuǎn)取向以將所述工件(13)切割成具有期望寬度的一個(gè)或多個(gè)條。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括移動(dòng)第二切割器(19)跨過(guò)所述工件(13)的、由所述陣列式切割器(18)切割所述工件而形成一個(gè)或多個(gè)條。
【文檔編號(hào)】A22C25/20GK104416616SQ201410412483
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】G·R·布萊恩 申請(qǐng)人:卓繽科技貿(mào)易公司