KR102751833B1

KR102751833B1 - 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템

Info

Publication number: KR102751833B1
Application number: KR1020240018332A
Authority: KR
Inventors: 이두열; 사인혁
Original assignee: (주)로보스
Priority date: 2024-02-06
Filing date: 2024-02-06
Publication date: 2025-01-10
Anticipated expiration: 2044-02-06

Abstract

본 발명의 일실시예는 내부에 설치 공간부가 형성되며, 전부측과 후부측에 구비된 가이드바 고정부에 고정 설치된 한 쌍의 이송 가이드바가 구비된 메인 프레임; 상기 설치 공간부에 배치되며, 안착된 도체를 이송시키는 도체 이송 컨베이어; 상기 메인 프레임의 전부측 도체 진입 공간으로 진입된 도체의 목 부위를 파지하여 고정시키는 그리퍼 로봇모듈; 상기 도체 진입 공간에 구비되되, 상기 도체 이송 컨베이어의 상부에 구비되어 상기 그리퍼 로봇모듈에 의해 고정된 도체의 목 부위를 촬영하는 초음파 센서부; 상기 그리퍼 로봇모듈과 결합되며, 상기 이송 가이드바에 설치되어 상기 그리퍼 로봇모듈을 상기 이송 가이드바의 길이 방향을 따라 이동시키는 도체 이송 액추에이터; 및 상기 메인 프레임의 후부측에 설치되며, 상기 도체 이송 컨베이어와 그리퍼 로봇모듈에 의해 방혈 수행 위치로 이동된 도체의 경동맥을 찔러 방혈 작업을 수행하는 방혈 로봇모듈을 포함하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템을 제공한다.

Description

도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템{ROBOTIC BLOODLETTING SYSTEM FOR SLAUGHTERED ANIMALS}

본 발명은 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도축동물의 경동맥 부위를 정확하게 파악하고, 자동으로 방혈 작업을 수행하도록 이루어진 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 돼지 등 도체(도축되는 가축)의 방혈 작업은 도체에 대해 물리적 충격을 가하거나, 전기 충격 또는 가스 등을 이용하여 도체를 기절시킨 상태에서 도체의 경동맥 부위를 칼로 찔러 방혈 작업을 수행한다.

종래의 도체 방혈 작업은 작업자가 도체의 목 부위 중앙, 가슴과 인후(기관지와 식도의 근육통로)의 중간 지점인 경동맥 부위를 칼로 찔러 방혈 작업이 이루어졌다. 이때, 작업자는 식도와 기관은 손상시키지 않고 도체의 경동맥 부위를 찔러야 하며, 심장 혈액의 50% 이상을 방혈시켜야 제품으로서 가치가 있다. 이와 같은 방혈 작업이 제대로 이루어지지 않을 경우, 잡내의 원인이 되며 지육 품질에 부정적인 영향을 준다.

이러한 방혈 작업의 소요시간은 도체의 경동맥 절단이 이루어진 후, 대략 6 ~ 9분 정도이며, 그 동안 도체의 심장은 계속 뛴다. 이에, 도체의 경동맥 부위를 찌르는 칼이 위생적이지 못할 경우, 칼에 묻어있는 세균은 혈류를 타고 도체의 몸속으로 퍼질 수 있다. 이러한 문제로 인해 도체 방혈 작업에 사용되는 칼은 소독을 통해 위생적으로 관리되어야 한다. 그러나 수작업으로 도축 작업을 하는 경우, 매 작업마다 방혈 작업에 사용될 칼을 소독해야 하기에는 불편함이 있다.

그리고 종래의 도체 방혈 작업은 도체를 기절시킨 후, 작업자가 직접 도체의 경동맥에 칼을 찔러 방혈 작업을 해야되기에, 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 그리고, 도체가 방혈 직전에 깨어날 경우, 작업자가 크게 다칠 수도 있다.

이러한 종래의 수작업 방식의 도체 방혈 작업은 작업자가 도체의 울음소리와 피를 가장 가까이서 접해야 되기에, 작업자의 스트레스와 트라우마가 심하다.

따라서, 자동화 공정을 통해 도축동물의 경동맥 부위를 정확하게 찔러 자동으로 방혈 작업을 수행하도록 이루어진 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템에 대한 다양한 연구 개발이 필요하다.

선행문헌 1 : 한국등록실용신안 제20-0026853호(1984.09.11)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 도축동물의 경동맥 부위를 정확하게 파악하고, 자동으로 방혈 작업을 수행하도록 이루어진 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 내부에 설치 공간부가 형성되며, 전부측과 후부측에 구비된 가이드바 고정부에 고정 설치된 한 쌍의 이송 가이드바가 구비된 메인 프레임; 상기 설치 공간부에 배치되며, 안착된 도체를 이송시키는 도체 이송 컨베이어; 상기 메인 프레임의 전부측 도체 진입 공간으로 진입된 도체의 목 부위를 파지하여 고정시키는 그리퍼 로봇모듈; 상기 도체 진입 공간에 구비되되, 상기 도체 이송 컨베이어의 상부에 구비되어 상기 그리퍼 로봇모듈에 의해 고정된 도체의 목 부위를 촬영하는 초음파 센서부; 상기 그리퍼 로봇모듈과 결합되며, 상기 이송 가이드바에 설치되어 상기 그리퍼 로봇모듈을 상기 이송 가이드바의 길이 방향을 따라 이동시키는 도체 이송 액추에이터; 및 상기 메인 프레임의 후부측에 설치되며, 상기 도체 이송 컨베이어와 그리퍼 로봇모듈에 의해 방혈 수행 위치로 이동된 도체의 경동맥을 찔러 방혈 작업을 수행하는 방혈 로봇모듈을 포함하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 초음파 센서부로부터 촬영된 도체 영상 정보를 기초로, 도체의 경동맥 방혈 위치를 분석하는 방혈 분석부를 더 포함하며, 상기 방혈 분석부로부터 분석된 도체의 방혈 위치 정보는 상기 방혈 로봇모듈로 제공되어 상기 방혈 로봇모듈은 도체의 방혈 작업을 수행할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 그리퍼 로봇모듈은, 이격된 한 쌍의 상기 도체 이송 액추에이터를 연결하는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 양측단에 결합된 고정 프레임; 상기 고정 프레임과 힌지 결합되며, 상기 고정 프레임으로부터 회전되는 회전 프레임; 상기 회전 프레임에 결합되며, 도체의 목 부위를 감싸 고정시키는 도체 파지부; 및 일단은 상기 지지 프레임에 구비된 실린더 고정부에 고정되고, 타단은 상기 회전 프레임에 결합된 제1 실린더를 포함하며, 상기 제1 실린더의 작동에 의해 한 쌍의 상기 도체 파지부는 도체의 목 부위를 감싸며 고정시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 방혈 로봇모듈은, 상기 방혈 분석부로부터 제공된 도체의 방혈 위치를 찌르는 방혈 커터날; 상기 방혈 커터날이 수용되는 세척 공간이 형성된 세척 하우징; 상기 세척 하우징에 설치되며, 상기 세척 하우징 내로 이동된 상기 방혈 커터날을 향해 세척수를 분사하는 복수개의 세척 노즐; 상기 세척 하우징의 하부에 결합되며, 상기 방혈 커터날을 이동시키는 제2 실린더; 상기 설치 공간부를 형성하는 마주보는 상기 메인 프레임에 결합되는 폭 방향 가이드 프레임; 및 상기 제2 실린더의 하부에 결합되며, 상기 폭 방향 가이드 프레임에 구비된 가이드봉을 따라 이동되는 가이드 롤러가 구비된 폭 방향 이동 제어부를 포함하며, 상기 폭 방향 이동 제어부는 도체의 방혈 위치에 맞게 상기 제2 실린더의 폭 방향 위치를 조정하도록 이루어지며, 상기 세척 노즐은 상기 세척 하우징의 둘레를 따라 미리 정해진 간격으로 배치될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 도체 이송 컨베이어와 상기 도체 이송 액추에이터가 결합된 상기 그리퍼 로봇모듈은 동일한 방향 및 동일한 이송속도로 상기 도체 진입 공간으로 이동된 도체를 상기 방혈 수행 위치로 이송시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 메인 프레임의 전부측에는 상기 도체 진입 공간으로 이동되는 도체를 감지하는 진입 감지 센서가 구비되며, 상기 진입 감지 센서로부터 도체의 진입이 감지되면 상기 그리퍼 로봇모듈은 도체의 목 부위를 파지하도록 작동될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 설치 공간부에 배치되며, 상기 도체 이송 컨베이어의 양측으로 다리 삽입 공간을 형성하는 도체 이탈 방지 가이드를 더 포함하며, 상기 도체 이탈 방지 가이드는, 상기 도체 이송 컨베이어의 일측에 상기 도체 이송 컨베이어와 이격되며 제1 다리 삽입 공간을 형성하는 제1 가이드; 및 상기 도체 이송 컨베이어의 타측에 상기 도체 이송 컨베이어와 이격되며 제2 다리 삽입 공간을 형성하는 제2 가이드를 포함하며, 상기 도체 이송 컨베이어에 안착된 상태로 이송되는 도체의 다리는 상기 제1 다리 삽입 공간과 제2 다리 삽입 공간에 각각 삽입된 상태에서 이송될 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 도체의 방혈 작업은 정밀 로봇방혈 시스템을 통해 자동으로 이루어질 수 있다. 이에, 도체 방혈 작업과정에서 작업자가 다치는 것이 방지될 수 있고, 방혈 작업으로 인한 작업자의 스트레스 및 트라우마가 발생되지 않는다.

본 발명에 따르면, 정밀 로봇방혈 시스템은 초음파 센서부를 통해 도체의 경동맥 부위를 정확하게 파악할 수 있고, 방혈 로봇모듈은 해당 경동맥 부위를 정확하게 찔러 지육의 품질을 높일 수 있다.

본 발명에 따르면, 방혈 커터날은 매 작업마다 자동으로 세척이 이루어지기에, 위생적으로 관리될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀 로봇방혈 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀 로봇방혈 시스템의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도체 진입 공간으로부터 방혈 수행 위치로 도체가 이동되는 상태를 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임의 전부측 도체 진입 공간을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 센서부를 통해 촬영된 도체의 영상 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도체 진입 공간으로 도체가 진입된 상태에서 그리퍼 로봇모듈의 작동 상태를 보여주는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 그리퍼 로봇모듈의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임의 후부측 방혈 수행 위치를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 방혈 로봇모듈의 작동을 보여주는 작동 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 세척 하우징의 내부에서 방혈 커터날이 세척되는 과정을 보여주는 예시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀 로봇방혈 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정밀 로봇방혈 시스템의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도체 진입 공간으로부터 방혈 수행 위치로 도체가 이동되는 상태를 보여주는 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임의 전부측 도체 진입 공간을 보여주는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 센서부를 통해 촬영된 도체의 영상 이미지이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도체 진입 공간으로 도체가 진입된 상태에서 그리퍼 로봇모듈의 작동 상태를 보여주는 예시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 그리퍼 로봇모듈의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 메인 프레임의 후부측 방혈 수행 위치를 보여주는 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 방혈 로봇모듈의 작동을 보여주는 작동 상태도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 세척 하우징의 내부에서 방혈 커터날이 세척되는 과정을 보여주는 예시도이다.

도 1 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 정밀 로봇방혈 시스템(1000)은 메인 프레임(100), 도체 이송 컨베이어(200), 그리퍼 로봇모듈(300), 초음파 센서부(400), 도체 이송 액추에이터(500), 방혈 로봇모듈(600) 및 방혈 분석부(700)를 포함할 수 있다.

여기서 메인 프레임(100)은 정밀 로봇방혈 시스템(1000)의 뼈대를 이룬다.

이러한 메인 프레임(100)의 내부에는 설치 공간부(101)가 마련되어, 정밀 로봇방혈 시스템(1000)의 다양한 구성들은 설치 공간부(101)에 배치될 수 있다.

이와 같은 메인 프레임(100)의 전부측과 후부측은 개방된 형태로 이루어진다. 즉, 메인 프레임(100)의 전부측에는 도체가 진입되는 도체 진입 공간(102)이 마련되고, 메인 프레임(100)의 후부측에는 도체의 방혈이 이루어지는 방혈 수행 위치(103)가 마련된다.

이러한 메인 프레임(100)에는 미리 정해진 거리로 이격된 한 쌍의 가이드바 고정부(110)가 구비된다. 이와 같은 가이드바 고정부(110)에는 한 쌍을 이루는 이송 가이드바(120)가 고정 설치되어, 이송 가이드바(120)에 결합된 도체 이송 액추에이터(500)는 이송 가이드바(120)를 따라 이동될 수 있다.

그리고 도체 이송 컨베이어(200)는 설치 공간부(101)에 배치된다. 이러한 도체 이송 컨베이어(200)는 메인 프레임(100)과 대응되는 길이를 갖도록 이루어져, 도체 이송 컨베이어(200)에 안착된 도체는 도체 진입 공간(102)으로부터 방혈 수행 위치(103)까지 이송될 수 있다.

이와 같은 도체 이송 컨베이어(200)는 도체 전달 컨베이어(10)와 이웃하게 배치되며, 도체 전달 컨베이어(10)의 길이 방향을 따라 이송된 도체는 도체 이송 컨베이어(200)로 전달된 후, 도체 방혈 작업이 이루어지게 된다. 여기서 도체 전달 컨베이어(10)에 안착되어 이송되는 도체는 예를 들어 전기 충격을 통해 기절된 도체일 수 있다. 이러한 도체 전달 컨베이어(10)는 도체 이송 컨베이어(200)와는 별개로 독립적으로 작동되는 구성이다.

한편, 초음파 센서부(400)는 도체 이송 컨베이어(200)의 상부에 구비된다. 여기서 초음파 센서부(400)는 도체 이송 컨베이어(200)와 도체 전달 컨베이어(10)가 이웃하게 배치된 도체 진입 공간(102) 측에 구비된다.

이러한 초음파 센서부(400)는 그리퍼 로봇모듈(300)에 의해 도체의 목 부위가 고정된 상태에서 도체의 목 아래 부위를 촬영한다. 도 5를 참조하면, 초음파 센서부(400)는 사람의 눈으로 확인할 수 없는 뼈, 근육, 혈관 등을 초음파 센서로 탐지하여 최적의 방혈 지점을 찾기 위한 도체 영상 정보를 획득한다.

그리고 방혈 분석부(700)는 초음파 센서부(400)로 제공된 도체 영상 정보를 기초로 도체의 경동맥 방혈 위치를 정확하게 분석하게 된다. 이와 같이, 방혈 분석부(700)로부터 분석된 도체의 방혈 위치 정보는 방혈 로봇모듈(600)로 제공된다. 그리고 방혈 로봇모듈(600)은 방혈 분석부(700)로부터 제공된 방혈 위치 정보를 기초로, 방혈 수행 위치(103)로 이송된 도체의 방혈 작업을 수행하게 된다.

한편, 그리퍼 로봇모듈(300)은 도체 진입 공간(102)으로 진입된 도체의 목 부위를 파지하며 고정시킨다. 이러한 그리퍼 로봇모듈(300)은 초음파 센서부(400)를 통해 도체 촬영이 이루어진 상태 그대로 도체의 목 부위를 고정시킨 상태에서 방혈 수행 위치(103)까지 이송시킨다. 즉, 그리퍼 로봇모듈(300)은 도체 진입 공간(102)에서 방혈 수행 위치(103)로 도체가 이송되는 과정에서 도체의 목 부위가 회전되는 것을 방지한다. 이에, 방혈 로봇모듈(600)은 초음파 센서부(400)를 통해 촬영된 방혈 위치 정보에 기초하여 도체의 경동맥을 정확하게 찌를 수 있다.

이러한 그리퍼 로봇모듈(300)은 이송 가이드바(120)에 설치된 도체 이송 액추에이터(500)에 의해 이동된다. 여기서 도체 이송 액추에이터(500)는 도체 이송 컨베이어(200)와 동일한 방향 및 동일한 이송속도로 그리퍼 로봇모듈(300)의 이동을 안내한다. 따라서, 도체 이송 컨베이어(200)에 안착된 도체의 몸통과 그리퍼 로봇모듈(300)에 의해 고정된 도체의 목 부위는 동일한 속도로 이동되며 방혈 수행 위치(103)로 이송될 수 있다.

이와 같은 도체 이송 액추에이터(500)는 이송 가이드바(120)의 안내를 받으며, 이송 가이드바(120)의 길이 방향을 따라 그리퍼 로봇모듈(300)을 이동시킨다.

이러한 그리퍼 로봇모듈(300)은 지지 프레임(310), 고정 프레임(320), 회전 프레임(330), 도체 파지부(340) 및 제1 실린더(350)를 포함할 수 있다.

여기서 지지 프레임(310)은 한 쌍을 이루며 이격된 도체 이송 액추에이터(500)의 하부에 결합되며, 도체 이송 액추에이터(500)를 연결하도록 이루어진다. 이에, 그리퍼 로봇모듈(300)이 도체 진입 공간(102)으로부터 방혈 수행 위치(103)로 이동됨에 있어, 그리퍼 로봇모듈(300)은 기울어짐없이 안정적으로 이동될 수 있다.

그리고 고정 프레임(320)은 지지 프레임(310)의 양측단에 결합된다. 이러한 고정 프레임(320)은 회전 프레임(330)과 힌지 결합되어, 회전 프레임(330)은 고정 프레임(320)으로부터 힌지축(331)를 기준으로 회전될 수 있다.

그리고 지지 프레임(310)에는 제1 실린더(350)가 결합된다. 이와 같은 제1 실린더(350)의 일단은 지지 프레임(310)에 구비된 실린더 고정부(311)에 고정되고, 제1 실린더(350)의 타단은 회전 프레임(330)에 결합된다. 이에, 제1 실린더(350)에 구비된 제1 로드(351)의 길이가 늘어날 경우, 한 쌍을 이루는 도체 파지부(340)는 도체의 목 부위를 감싸며 고정시킬 수 있다. 이와 같은 도체 파지부(340)는 회전 프레임(330)에 결합되어, 회전 프레임(330)과 함께 회전되도록 이루어진다. 이러한 도체 파지부(340)를 작동시키는 제1 실린더(350)는 예를 들어 공압 실린더로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 도체의 목 부위를 감싸며 고정시키는 도체 파지부(340)는 한 쌍을 이룬다. 그리고 한 쌍을 이루는 도체 파지부(340)의 작동을 각각 제어하도록 제1 실린더(350) 역시 한 쌍으로 구비된다. 이에, 기절된 도체의 목이 다양한 형태로 회전되어 있더라도 각각 제어 가능하도록 이루어진 도체 파지부(340)는 도체의 목 부위를 안정적으로 고정시킬 수 있다.

이와 같은 그리퍼 로봇모듈(300)의 작동은 도체 진입 공간(102)으로 도체의 진입이 이루어진 상태에서 작동되도록 이루어진다. 다시 말해서, 도체 진입 공간(102)으로 도체가 진입되기 이전의 그리퍼 로봇모듈(300)은 도체의 목 부위 파지를 위한 도체 파지부(340)가 일정 각도 이상으로 벌려진 파지 대기 상태를 유지하게 된다.

이러한 파지 대기 상태로 대기중인 도체 파지부(340)는 도체가 도체 진입 공간(102)으로 이송될 시, 그리퍼 로봇모듈(300)의 작동을 통해 도체의 목 부위를 고정시키게 된다.

이와 같은 그리퍼 로봇모듈(300)은 메인 프레임(100)의 전부측에 설치된 진입 감지 센서(800)로부터 도체 진입 감지 신호가 전달되면, 대기 상태의 도체 파지부(340)는 회전되며 도체의 목 부위를 고정시키게 된다. 다시 말해서, 도체 전달 컨베이어(10)로부터 도체 이송 컨베이어(200)로 도체가 전달되는 과정에서 예를 들어 도체의 가장 앞부분인 코 부위가 진입 감지 센서(800)에 의해 감지되면, 그리퍼 로봇모듈(300)은 도체의 목 부위를 고정시키기 위한 작동을 시작하게 된다.

이와 같이, 그리퍼 로봇모듈(300)에 의해 도체의 목 부위가 고정된 상태에서 도체는 동일한 속도로 이동되는 도체 이송 컨베이어(200)와 그리퍼 로봇모듈(300)에 의해 방혈 수행 위치(103)로 이송된다.

여기서 설치 공간부(101)에는 도체 이탈 방지 가이드(900)가 구비된다.

이러한 도체 이탈 방지 가이드(900)는 도체가 이송되는 과정에서 도체가 일측으로 기울어져 쓰러지는 것을 방지함과 동시에, 도체의 이송을 안내하게 된다.

이와 같은 도체 이탈 방지 가이드(900)는 도체 이송 컨베이어(200)의 양측으로 다리 삽입 공간을 형성하여 도체 이송 컨베이어(200)에 안착되어 이송되는 도체의 다리는 다리 삽입 공간에 삽입될 수 있다.

이러한 도체 이탈 방지 가이드(900)는 제1 가이드(910)와 제2 가이드(920)를 포함할 수 있다. 이와 같은 제1 가이드(910)와 제2 가이드(920)는 한 쌍을 이루며, 도체 이송 컨베이어(200)를 기준으로 대칭을 이루도록 형성된다.

여기서 제1 가이드(910)는 도체 이송 컨베이어(200)의 일측으로 도체 이송 컨베이어(200)와 이격되며 도체의 오른쪽 다리가 삽입되는 제1 다리 삽입 공간(911)을 형성한다.

그리고 제2 가이드(920)는 도체 이송 컨베이어(200)의 타측으로 도체 이송 컨베이어(200)와 이격되며 도체의 왼쪽 다리가 삽입되는 제2 다리 삽입 공간(921)을 형성한다.

이와 같이, 도체 이송 컨베이어(200)에 안착된 상태로 도체 진입 공간(102)으로부터 방혈 수행 위치(103)로 이송되는 도체의 다리는 제1 다리 삽입 공간(911)과 제2 다리 삽입 공간(921)에 각각 삽입된 상태에서 도체의 안정적인 이송이 이루어질 수 있다.

한편, 방혈 로봇모듈(600)은 방혈 수행 위치(103)로 이송된 도체의 경동맥을 방혈 커터날(610)로 찔러 방혈 작업을 수행하도록 이루어진다. 이와 같은 방혈 로봇모듈(600)은 앞서 언급된 방혈 분석부(700)를 통해 분석된 도체의 방혈 위치를 정확하게 찌르도록 제2 실린더(640)의 폭 방향(좌, 우 방향) 이동 및 방혈 커터날(610)의 높이 방향(상, 하 방향) 이동이 이루어진다.

이러한 방혈 로봇모듈(600)은 방혈 커터날(610), 세척 하우징(620), 세척 노즐(630), 제2 실린더(640), 폭 방향 가이드 프레임(650) 및 폭 방향 이동 제어부(660)를 포함할 수 있다.

여기서 방혈 커터날(610)은 도체의 방혈 위치(경동맥 위치)를 직접 찌르는 칼날로, 이러한 방혈 커터날(610)은 제2 실린더(640)의 작동에 의해 상, 하 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 제2 실린더(640)에 구비된 제2 로드(641)는 방혈 커터날(610)과 결합되어, 제2 실린더(640)의 작동에 의해 방혈 커터날(610)은 도체의 방혈 위치를 찌를 수 있다. 여기서 제2 실린더(640)의 상부에는 세척 하우징(620)이 구비되되, 제2 실린더(640)로부터 신축되는 제2 로드(641)는 세척 하우징(620) 내에서 상, 하로 이동되도록 이루어진다. 이와 같은 방혈 커터날(610)을 상, 하로 이동시키는 제2 실린더(640)는 공압 실린더일 수 있다.

그리고 도체 방혈 작업이 모두 완료된 상태에서 도체의 목을 찌르고 있던 방혈 커터날(610)은 제2 실린더(640)의 작동에 의해 세척 하우징(620) 내로 이동된다. 이와 같이, 세척 하우징(620) 내로 이동된 방혈 커터날(610)은 다음 도체 방혈 작업을 위해 세척 작업이 이루어진다. 도 10을 참고하면, 세척 하우징(620)의 내부에는 방혈 커터날(610)을 수용하는 세척 공간(621)이 형성된다. 그리고 세척 하우징(620)에 결합된 세척 노즐(630)은 세척 공간(621)으로 세척수를 분사하도록 이루어진다. 이러한 세척 노즐(630)은 세척 하우징(620)의 둘레를 따라 미리 정해진 간격으로 배치될 수 있다. 이와 같은 세척 노즐(630)은 세척 하우징(620) 내로 이동된 방혈 커터날(610)을 향해 세척수를 분사하여 방혈 커터날(610)의 세척 작업을 진행한다. 이와 같이, 방혈 커터날(610)은 매 작업마다 자동 세척이 이루어져, 방혈 커터날(610)은 위생적으로 관리될 수 있다.

그리고 제2 실린더(640)의 하부에는 폭 방향 이동 제어부(660)가 결합된다. 이러한 제2 실린더(640)의 하부에 구비된 폭 방향 이동 제어부(660)는 제2 실린더(640)를 폭 방향인 좌, 우 방향으로 선택적으로 이동시킨다. 이와 같은 폭 방향 이동 제어부(660)는 설치 공간부(101)를 형성하는 마주보는 메인 프레임(100)에 결합된 폭 방향 가이드 프레임(650)을 따라 이동되도록 이루어진다. 즉, 폭 방향 이동 제어부(660)에는 가이드 롤러(661)가 구비되며, 가이드 롤러(661)는 폭 방향 가이드 프레임(650)에 구비된 가이드봉(651)을 따라 이동하게 된다. 이에, 폭 방향 이동 제어부(660)는 방혈 커터날(610)이 도체의 방혈 위치를 정확하게 찌를 수 있도록 제2 실린더(640)의 폭 방향 위치를 조정하게 된다.

이와 같이, 정밀 로봇방혈 시스템(1000)은 도체의 방혈 작업이 자동으로 이루어지기에, 도체의 정확한 방혈 작업이 가능하다. 그리고 도체의 방혈 작업은 위생적이며, 간편하게 이루어질 수 있다.

다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 메인 프레임
101: 설치 공간부
102: 도체 진입 공간
103: 방혈 수행 위치
110: 가이드바 고정부
120: 이송 가이드바
200: 도체 이송 컨베이어
300: 그리퍼 로봇모듈
310: 지지 프레임
311: 실린더 고정부
320: 고정 프레임
330: 회전 프레임
331: 힌지축
340: 도체 파지부
350: 제1 실린더
351: 제1 로드
400: 초음파 센서부
500: 도체 이송 액추에이터
600: 방혈 로봇모듈
610: 방혈 커터날
620: 세척 하우징
621: 세척 공간
630: 세척 노즐
640: 제2 실린더
641: 제2 로드
650: 폭 방향 가이드 프레임
651: 가이드봉
660: 폭 방향 이동 제어부
661: 가이드 롤러
700: 방혈 분석부
800: 진입 감지 센서
900: 도체 이탈 방지 가이드
910: 제1 가이드
911: 제1 다리 삽입 공간
920: 제2 가이드
921: 제2 다리 삽입 공간
1000: 정밀 로봇방혈 시스템

Claims

내부에 설치 공간부가 형성되며, 전부측과 후부측에 구비된 가이드바 고정부에 고정 설치된 한 쌍의 이송 가이드바가 구비된 메인 프레임;
상기 설치 공간부에 배치되며, 안착된 도체를 이송시키는 도체 이송 컨베이어;
상기 메인 프레임의 전부측 도체 진입 공간으로 진입된 도체의 목 부위를 파지하여 고정시키는 그리퍼 로봇모듈;
상기 도체 진입 공간에 구비되되, 상기 도체 이송 컨베이어의 상부에 구비되어 상기 그리퍼 로봇모듈에 의해 고정된 도체의 목 부위를 촬영하는 초음파 센서부;
상기 초음파 센서부로부터 촬영된 도체 영상 정보를 기초로, 도체의 경동맥 방혈 위치를 분석하는 방혈 분석부;
상기 그리퍼 로봇모듈과 결합되며, 상기 이송 가이드바에 설치되어 상기 그리퍼 로봇모듈을 상기 이송 가이드바의 길이 방향을 따라 이동시키는 도체 이송 액추에이터; 및
상기 메인 프레임의 후부측에 설치되며, 상기 도체 이송 컨베이어와 그리퍼 로봇모듈에 의해 방혈 수행 위치로 이동된 도체의 경동맥을 찔러 방혈 작업을 수행하는 방혈 로봇모듈을 포함하며,
상기 방혈 로봇모듈은, 상기 방혈 분석부로부터 제공된 도체의 방혈 위치를 찌르는 방혈 커터날; 상기 방혈 커터날이 수용되는 세척 공간이 형성된 세척 하우징; 상기 세척 하우징에 설치되며, 상기 세척 하우징 내로 이동된 상기 방혈 커터날을 향해 세척수를 분사하는 복수개의 세척 노즐; 및 상기 세척 하우징의 하부에 결합되며, 상기 방혈 커터날을 이동시키는 제2 실린더를 가지는 것인 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템.
제1항에 있어서,
상기 방혈 분석부로부터 분석된 도체의 방혈 위치 정보는 상기 방혈 로봇모듈로 제공되어 상기 방혈 로봇모듈은 도체의 방혈 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템.
제1항에 있어서,
상기 그리퍼 로봇모듈은,
이격된 한 쌍의 상기 도체 이송 액추에이터를 연결하는 지지 프레임;
상기 지지 프레임의 양측단에 결합된 고정 프레임;
상기 고정 프레임과 힌지 결합되며, 상기 고정 프레임으로부터 회전되는 회전 프레임;
상기 회전 프레임에 결합되며, 도체의 목 부위를 감싸 고정시키는 도체 파지부; 및
일단은 상기 지지 프레임에 구비된 실린더 고정부에 고정되고, 타단은 상기 회전 프레임에 결합된 제1 실린더를 포함하며,
상기 제1 실린더의 작동에 의해 한 쌍의 상기 도체 파지부는 도체의 목 부위를 감싸며 고정시키는 것을 특징으로 하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템.
제1항에 있어서,
상기 방혈 로봇모듈은,
상기 설치 공간부를 형성하는 마주보는 상기 메인 프레임에 결합되는 폭 방향 가이드 프레임; 및
상기 제2 실린더의 하부에 결합되며, 상기 폭 방향 가이드 프레임에 구비된 가이드봉을 따라 이동되는 가이드 롤러가 구비된 폭 방향 이동 제어부를 더 포함하며,
상기 폭 방향 이동 제어부는 도체의 방혈 위치에 맞게 상기 제2 실린더의 폭 방향 위치를 조정하도록 이루어지며,
상기 세척 노즐은 상기 세척 하우징의 둘레를 따라 미리 정해진 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템.
제1항에 있어서,
상기 도체 이송 컨베이어와 상기 도체 이송 액추에이터가 결합된 상기 그리퍼 로봇모듈은 동일한 방향 및 동일한 이송속도로 상기 도체 진입 공간으로 이동된 도체를 상기 방혈 수행 위치로 이송시키는 것을 특징으로 하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템.
제1항에 있어서,
상기 메인 프레임의 전부측에는 상기 도체 진입 공간으로 이동되는 도체를 감지하는 진입 감지 센서가 구비되며, 상기 진입 감지 센서로부터 도체의 진입이 감지되면 상기 그리퍼 로봇모듈은 도체의 목 부위를 파지하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템.
제1항에 있어서,
상기 설치 공간부에 배치되며, 상기 도체 이송 컨베이어의 양측으로 다리 삽입 공간을 형성하는 도체 이탈 방지 가이드를 더 포함하며,
상기 도체 이탈 방지 가이드는,
상기 도체 이송 컨베이어의 일측에 상기 도체 이송 컨베이어와 이격되며 제1 다리 삽입 공간을 형성하는 제1 가이드; 및
상기 도체 이송 컨베이어의 타측에 상기 도체 이송 컨베이어와 이격되며 제2 다리 삽입 공간을 형성하는 제2 가이드를 포함하며,
상기 도체 이송 컨베이어에 안착된 상태로 이송되는 도체의 다리는 상기 제1 다리 삽입 공간과 제2 다리 삽입 공간에 각각 삽입된 상태에서 이송되는 것을 특징으로 하는 도축동물의 정밀 로봇방혈 시스템.