專家分析食品工業(yè)機器人的技術(shù)應(yīng)用狀況
點擊次數(shù)： 更新時間：2010-2-24
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【慧聰機械工業(yè)網(wǎng)】在現(xiàn)在的社會里，機器人的使用范圍越來越廣泛，即使在很多的傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域中人們也在努力使機器人代替人類工作，在食品工業(yè)中的情況也是如此。目前人們已經(jīng)開發(fā)出的食品工業(yè)機器人有包裝罐頭機器人，自動午餐機器人和切割牛肉機器人等。在這里我們以用機器人來切割牛的前半身為例來對食品工業(yè)機器人做一簡要的介紹。
從設(shè)計機器人的角度來看，切割牛的前半身這個問題不是一個簡單的問題，要考慮的細(xì)節(jié)十分的復(fù)雜，因為從牛的身體結(jié)構(gòu)來看，每頭牛的肢體雖然大致一樣，但還是有很多不相同的地方。機器人系統(tǒng)必須要選擇對每頭牛的佳切割方法，大限度的減少牛肉的浪費。實際上，要使機器人系統(tǒng)能熟練的模仿一個熟練屠宰工人的動作，終的解決辦法將是把傳感器技術(shù)，人工智能和機器人制造等多項高技術(shù)集成起來，使機器人系統(tǒng)能自動適應(yīng)產(chǎn)品加工中的各種變化。
切割牛肉的機器人將要加工的牛的肢體與數(shù)據(jù)庫中存儲的以前的牛的肢體的切割信息進(jìn)行比較來加工每一頭牛，這樣就可以沿著每刀切割所定的初始路線方向來確定刀的起點和終點，然后用機器人驅(qū)動刀切入牛的身體里面。傳感器系統(tǒng)監(jiān)視切割是所用力量的大小，來確定刀是否是在切割骨頭，同時把信息反饋給機器人控制系統(tǒng)，以控制刀片只沿著骨頭的輪廓移動，從而避免損壞刀片。在具體操作時，每一頭牛的前半身通過固定裝置送給機器人屠宰系統(tǒng)，并且由機器人的視覺裝置進(jìn)行鑒定。視覺裝置的圖像數(shù)據(jù)連同存儲在數(shù)據(jù)庫里的其它牛的前半身參數(shù)：比如重量，牛的身體結(jié)構(gòu)等，一起送入機器人的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理，確定與待切割牛的前半身為相似的初始鑒定數(shù)據(jù)。這樣就可以提供切割的起刀點，起刀方向和初始路線，并利用初始路線來檢驗現(xiàn)在被切割牛的前半身的切割進(jìn)展情況。如果發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中沒有與之相匹配的數(shù)據(jù)，則機器人系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先確定的程序來確定起刀點，并且存儲這個數(shù)據(jù)，留待以后使用。當(dāng)每一刀切割完成以后，機器人系統(tǒng)就自動的轉(zhuǎn)移到下一個起刀點，開始下一刀的切割過程，也就是重復(fù)上面的步驟。當(dāng)后一刀切割結(jié)束時，牛的骨頭就被剔出，整個過程就處理完畢了，于是裝送裝置自動送入下一頭牛的前半身，開始新的一輪切割過程。
現(xiàn)在研制成功的切割牛肉的機器人能切下占總重量60%的牛肉，人們還在不斷地改進(jìn)它的性能，使它能切下更多的牛肉。
2010年2月24日