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JP7533293B2 - Machining system and control method - Google Patents
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Description

本発明は、屠体の剥皮工程に係る加工システムおよび制御方法に関する。 The present invention relates to a processing system and control method for the carcass skinning process.

従来より、食肉処理の分野等においては、食肉等に供される牛、豚、羊等の屠体の解体工程として、当該屠体から皮を剥皮する剥皮工程が知られている。剥皮工程においては、例えば、特許文献1に開示の作業機材を用いて吊り下げられた屠体の腹部の皮を、作業者がナイフ等を用いて身長方向に切り開く工程が行われる。その後、切り開かれた皮を左右に剥皮するとともに、右腹側と左腹側のそれぞれの剥皮を担当する2人の作業者が、それぞれの部位の肉部と皮部とのつなぎ目をエアナイフ等で切りながら剥皮された屠体の皮を巻き取る工程とが行われていた。このような屠体からの剥皮作業は、肉部側および皮部側のそれぞれに傷等をつけないよう、繊細な作業が要求されるため熟練性を要する作業である。しかしながら作業者の高齢化が進み、熟練作業者の確保、新規作業者等の確保が困難であることから、剥皮工程の自動化が要望されていた。 In the field of meat processing, etc., a skinning process for skinning carcasses of cattle, pigs, sheep, etc., which are to be used for food, has been known for some time. In the skinning process, for example, a worker cuts open the abdominal skin of a hanging carcass in the length direction using a knife or the like using the working equipment disclosed in Patent Document 1. The cut open skin is then skinned on the left and right sides, and two workers in charge of skinning the right and left abdominal sides cut the joints between the meat and skin of each part with an air knife or the like while rolling up the skin of the skinned carcass. Skinning from a carcass requires delicate work so as not to damage either the meat or the skin, and is therefore a task that requires skill. However, as workers are getting older, it is difficult to secure skilled workers and new workers, and so there has been a demand for automation of the skinning process.

特開2000-300161号公報JP 2000-300161 A

本発明の目的は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、剥皮工程の自動化を図り、生産性、収益性の確保が可能な技術を提供することにある。 The object of the present invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a technology that can automate the peeling process and ensure productivity and profitability.

上記の課題を解決するための開示の技術の一形態は、
屠体の皮部を肉部から剥皮する制御システムであって、
前記屠体の腹部位の皮部を長手方向に切開するとともに、前記腹部位の長手方向の一方の端部において胴体廻りに切開し、前記胴体廻りに切開された皮部を係止可能範囲まで部分的に剥皮する処理工程を行う第1サブシステムと、
前記係止可能範囲まで部分的に剥皮された皮部が係止されるローラを有し、前記ローラを回動させて前記係止された皮部を巻き取りながら前記屠体の肉部から皮部を引き剥がして剥いでいく処理工程を行う第2サブシステムと、
前記屠体の肉部と皮部との境目を検出するセンサを有し、前記センサで検出された肉部と皮部との境目に温度調整されたナイフを当接する処理工程を行う第3サブシステムと、
を備えることを特徴とする。
One aspect of the disclosed technique for solving the above problem is to
1. A control system for peeling a skin portion from a meat portion of a carcass, comprising:
a first subsystem for performing a processing step of incising a skin portion of the abdominal region of the carcass in a longitudinal direction, incising the skin portion around the body at one end of the longitudinal direction of the abdominal region, and partially peeling the skin portion incised around the body to a range where the skin can be retained;
a second subsystem having a roller on which the skin part partially peeled to the engaging range is engaged, the second subsystem rotating the roller to wind up the engaged skin part and peeling the skin part off the meat part of the carcass;
a third subsystem having a sensor for detecting a boundary between a meat portion and a skin portion of the carcass, the third subsystem performing a processing step of contacting a temperature-controlled knife with the boundary between the meat portion and the skin portion detected by the sensor;
The present invention is characterized by comprising:

これにより、制御システムは、第1サブシステムであるロボット11a、サーボ機構20aから20c、温度調整機構30a、測長センサ12を用いて、屠体Z1の腹部位における臀部付近から頭部にかけての長手方向の皮部Z1aを切開し、切開された皮部Z1aを係止可能範囲まで部分的に剥皮する前工程を行うことができる。また、制御システムは、第2サブシステムであるサーボ機構20dとローラ206とを用いて、係止可能範囲まで部分的に剥皮された皮部z1aが係止されたローラ206を回動させて皮部(Z1a)を巻き取りながら、屠体(Z1)の肉部(Z1b)から皮部(Z1a)を引き剥がしながら剥いでいく巻き取り工程を行うことができる。そして、制御システムは、第3サブシステムであるロボット11b、温度調整機構30b、二次元センサ13、画像センサを用いて、屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとの境目に温度調整された金属片である皮剥ぎ用
ナイフ15を当接する巻き取り工程を行うことができる。本形態では、金属片を温めた状態で皮部Z1aと肉界面を接触させて皮部Z1aを分離することができる。剥皮工程の自動化を図り、生産性、収益性の確保が可能になる。
Thus, the control system can perform a pre-process of incising the skin portion Z1a in the longitudinal direction from the buttocks to the head of the carcass Z1 using the robot 11a, the servo mechanisms 20a to 20c, the temperature adjustment mechanism 30a, and the length measurement sensor 12, which are the first subsystem. The control system can also perform a winding process of peeling the skin portion Z1a from the meat portion (Z1b) of the carcass (Z1) by rotating the roller 206 to which the skin portion Z1a partially peeled to the engagement range is engaged, and peeling the skin portion (Z1a) off. The control system can then use the third subsystem, the robot 11b, the temperature control mechanism 30b, the two-dimensional sensor 13, and the image sensor, to perform a winding process in which a skinning knife 15, which is a temperature-controlled metal piece, is brought into contact with the boundary between the meat portion Z1b and the skin portion Z1a of the carcass Z1. In this embodiment, the skin portion Z1a can be separated by bringing the skin portion Z1a into contact with the meat interface of the heated metal piece. The skinning process can be automated, making it possible to ensure productivity and profitability.

また、開示の技術の一形態においては、前記ナイフは、前記屠体の皮下脂肪が融解し皮剥ぎが可能な温度範囲で温度調整される、ようにしてもよい。これにより、皮下脂肪が融解可能な温度範囲(例えば、40度から50度)で一定温度に加熱された皮剥ぎ用ナイフ15からの熱で、当該ナイフが当接されたつなぎ目箇所の皮下脂肪をとかしながら皮部Z1aと肉部Z1bとの間を切断できる。皮下脂肪を通じて一体的につなげられていた肉部Z1bからの一部肉片の引き剥がし、皮部Z1aの一部破損を抑制できる。 In one embodiment of the disclosed technology, the temperature of the knife may be adjusted to a temperature range in which the subcutaneous fat of the carcass can melt and the skin can be removed. This allows the heat from the skinning knife 15, which is heated to a constant temperature in the temperature range in which the subcutaneous fat can melt (e.g., 40°C to 50°C), to melt the subcutaneous fat at the joint where the knife is in contact while cutting between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b. This prevents a piece of meat from being torn off from the meat portion Z1b that was connected together through the subcutaneous fat, and prevents partial damage to the skin portion Z1a.

また、開示の技術の一形態においては、前記第1サブシステムは、温度調整可能な治具部と、前記治具部の上部に一体的に取り付けられた腹部切開用刃物を有し、前記屠体の皮下脂肪が融解可能な温度範囲(例えば、40度から50度)で温度調整された前記治具部の底部を前記屠体の腹部位の肉部に当接させるとともに、前記腹部位の皮部を前記治具部の上部に取り付けられた前記腹部切開用刃物を用いて切開する、ようにしてもよい。これにより、腹部の皮下脂肪を腹部切開用刃物14の治具部(141、143)からの熱で溶かしつつ、皮切部(142、144)で皮部Z1aを切開することができる。皮下脂肪を通じて一体的につなげられていた肉部Z1bからの一部肉片の引き剥がし、皮部Z1aの一部破損を抑制できる。 In one embodiment of the disclosed technology, the first subsystem may have a temperature-adjustable jig part and an abdominal incision blade attached integrally to the upper part of the jig part, and the bottom part of the jig part, which is temperature-adjusted to a temperature range in which the subcutaneous fat of the carcass can melt (for example, 40 degrees to 50 degrees), may be brought into contact with the meat part of the abdominal area of the carcass, and the skin part of the abdominal area may be incised using the abdominal incision blade attached to the upper part of the jig part. This allows the skin part Z1a to be incised at the skin incision part (142, 144) while the subcutaneous fat of the abdomen is melted by heat from the jig part (141, 143) of the abdominal incision blade 14. This makes it possible to prevent a piece of meat from being torn off from the meat part Z1b that was connected integrally through the subcutaneous fat, and to prevent partial damage to the skin part Z1a.

また、開示の技術の一形態においては、前記第1サブシステムから前記第3サブシステムは通信ネットワークを通じて、前記第1サブシステムの処理工程と、前記第2サブシステムの処理工程と、前記第3サブシステムの処理工程とを管理するコントローラに接続され、前記第1サブシステムは、前記コントローラから出力された制御指令に従って駆動する第1多関節ロボットを備え、前記第3サブシステムは、前記コントローラから出力された制御指令に従って駆動する第2多関節ロボットを備える、ようにしてもよい。これにより、前工程および巻き取り工程を含む剥皮工程の全体的な処理プロセスを管理・制御するコンピュータであるコントローラ(上位コントローラ10)からの制御指令に基づいて第1多関節ロボットであるロボット11a、第2多関節ロボットであるロボット11bを、連系して協働させることができる。剥皮工程の前工程および巻き取り工程の処理を同時に処理することが可能になるため、処理に係るタクトタイムの短縮を図ることが可能になる。 In one embodiment of the disclosed technology, the first subsystem to the third subsystem may be connected to a controller that manages the processing steps of the first subsystem, the processing steps of the second subsystem, and the processing steps of the third subsystem through a communication network, the first subsystem may include a first articulated robot that drives according to a control command output from the controller, and the third subsystem may include a second articulated robot that drives according to a control command output from the controller. This allows the first articulated robot, robot 11a, and the second articulated robot, robot 11b, to be linked and cooperated based on a control command from a controller (upper controller 10), which is a computer that manages and controls the overall processing process of the peeling process, including the pre-process and the winding process. Since it becomes possible to simultaneously process the pre-process and the winding process of the peeling process, it becomes possible to shorten the takt time related to the processing.

また、開示の技術の一形態においては、前記第1多関節ロボットは、前記コントローラから出力された制御指令に従って前記第3サブシステムの処理工程を行う、ようにしてもよい。これにより、単一のロボットが、前工程および巻き取り工程を行うことでシステムのコンパクト化を図り、設備に係るランニングコストの抑制が可能になる。 In one embodiment of the disclosed technology, the first articulated robot may perform the processing step of the third subsystem in accordance with the control command output from the controller. This allows a single robot to perform the pre-processing and winding process, making the system more compact and reducing the running costs associated with the equipment.

また、開示の技術の他の一形態においては、
屠体の皮部を肉部から剥皮する制御システムのコンピュータが実行する制御方法であって、
前記屠体の腹部位の皮部を長手方向に切開するとともに、前記腹部位の長手方向の一方の端部において胴体廻りに切開し、前記胴体廻りに切開された皮部を係止可能範囲まで部分的に剥皮する処理工程を行うことと、
前記係止可能範囲まで部分的に剥皮された皮部が係止されるローラを有し、前記ローラを回動させて前記係止された皮部を巻き取りながら前記屠体の肉部から皮部を引き剥がして剥いでいく処理工程を行うことと、
前記屠体の肉部と皮部との境目を検出するセンサを有し、前記センサで検出された肉部と皮部との境目に温度調整されたナイフを当接する処理工程を行うことと、
を含むことを特徴とする制御方法。
In another aspect of the disclosed technology,
1. A computer implemented control method for a control system for peeling a skin portion from a meat portion of a carcass, comprising:
A processing step of cutting open the skin of the abdominal region of the carcass in the longitudinal direction, cutting open one end of the abdominal region in the longitudinal direction around the torso, and partially peeling the skin cut around the torso to a range where it can be held;
A processing step is performed in which a roller is provided on which the skin part partially peeled to the engaging range is engaged, and the roller is rotated to wind up the engaged skin part while peeling the skin part off the meat part of the carcass;
a processing step of having a sensor for detecting a boundary between a meat portion and a skin portion of the carcass and contacting a temperature-controlled knife with the boundary between the meat portion and the skin portion detected by the sensor;
A control method comprising:

このような形態であっても、制御システムは、第1サブシステムであるロボット11a、サーボ機構20aから20c、温度調整機構30a、測長センサ12を用いて、屠体Z1の腹部位における臀部付近から頭部にかけての長手方向の皮部Z1aを切開し、切開された皮部Z1aを係止可能範囲まで部分的に剥皮する前工程を行うことができる。また、制御システムは、第2サブシステムであるサーボ機構20dとローラ206とを用いて、係止可能範囲まで部分的に剥皮された皮部Z1aが係止されたローラ206を回動させて皮部(Z1a)を巻き取りながら、屠体(Z1)の肉部(Z1b)から皮部(Z1a)を引き剥がしながら剥いでいく巻き取り工程を行うことができる。そして、制御システムは、第3サブシステムであるロボット11a、温度調整機構30b、二次元センサ13、画像センサを用いて、屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとの境目に温度調整された金属片である皮剥ぎ用ナイフ15を当接する巻き取り工程を行うことができる。本形態であっても、金属片を温めた状態で皮部Z1aと肉界面を接触させて皮部Z1aを分離することができる。剥皮工程の自動化を図り、生産性、収益性の確保が可能になる。 Even in this configuration, the control system can perform a pre-processing step of incising the skin portion Z1a in the longitudinal direction from the rump to the head of the carcass Z1 using the robot 11a, servo mechanisms 20a to 20c, temperature adjustment mechanism 30a, and length measurement sensor 12, which are the first subsystem. The control system can also perform a winding process using the servo mechanism 20d and roller 206, which are the second subsystem, to rotate the roller 206 to which the skin portion Z1a partially peeled to the engaging range is engaged, thereby winding up the skin portion (Z1a), while peeling the skin portion (Z1a) from the meat portion (Z1b) of the carcass (Z1). The control system can then use the third subsystem, the robot 11a, the temperature adjustment mechanism 30b, the two-dimensional sensor 13, and the image sensor, to perform a winding process in which a skinning knife 15, which is a temperature-controlled metal piece, is brought into contact with the boundary between the meat portion Z1b and the skin portion Z1a of the carcass Z1. Even in this embodiment, the skin portion Z1a can be separated by bringing the skin portion Z1a into contact with the meat interface while the metal piece is still warm. The skinning process can be automated, ensuring productivity and profitability.

本発明によれば、剥皮工程の自動化を図り、生産性、収益性の確保が可能な技術が提供できる。 The present invention provides a technology that automates the peeling process and ensures productivity and profitability.

比較例における屠体の剥皮工程を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a process for skinning a carcass in a comparative example. 本発明の実施例に係る制御システムの概略構成を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a control system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る制御システムの概略構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a control system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例における剥皮工程の処理の流れの一例を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing an example of a process flow of a peeling step in an embodiment of the present invention. 本発明の実施例における巻き付け形態の一例を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a winding configuration in an embodiment of the present invention. 本発明の実施例における巻き付け形態の他の一例を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating another example of a winding configuration in the embodiment of the present invention. 本発明の実施例における巻き付け形態の他の一例を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating another example of a winding configuration in the embodiment of the present invention. 本発明の実施例における巻き取り形態の一例を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a winding form in an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る上位コントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a host controller according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る前工程の処理の一例を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing an example of a pre-process according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る巻き取り工程の処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a winding process according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る境目検出の一例を説明する図である。10A and 10B are diagrams illustrating an example of boundary detection according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る境目検出の他の一例を説明する図である。10A and 10B are diagrams illustrating another example of boundary detection according to an embodiment of the present invention.

〔適用例〕
以下、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。
図2から4に例示のように、本発明の適用例に係る制御システム1は、剥皮工程の前工程における屠体Z1の腹部を切開し、腹部から屠体Z1の胴体周りに左右に切り開く処理を行う構成として、ロボット11aと、サーボ機構(20aから20c)と、温度調節機構30aと、測長センサ12とを備える。また、制御システム1は、剥皮工程の巻き取り工程における屠体Z1から剥皮された皮部Z1aの巻き取りおよび屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとの切り離し処理を行う構成として、ロボット11bと、サーボ機構20dと、温度調節機構30bと、二次元形状センサ13とを備える。これらの構成は、制御システム1が制御対象とする前工程および巻き取り工程を含む剥皮工程の全体的な処理プロ
セスを管理・制御するコンピュータの上位コントローラ10と適宜のタイミングで通信可能なように接続される。
[Application example]
Hereinafter, application examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
2 to 4, the control system 1 according to the application example of the present invention includes a robot 11a, servo mechanisms (20a to 20c), a temperature control mechanism 30a, and a length measurement sensor 12 as components for cutting open the abdomen of the carcass Z1 in the pre-process of the skinning process and cutting the body of the carcass Z1 from the abdomen to the left and right. The control system 1 also includes a robot 11b, a servo mechanism 20d, a temperature control mechanism 30b, and a two-dimensional shape sensor 13 as components for winding up the skin part Z1a peeled from the carcass Z1 in the winding process of the skinning process and for separating the skin part Z1a from the meat part Z1b of the carcass Z1 in the winding process of the skinning process. These components are connected to a host controller 10 of a computer that manages and controls the overall processing process of the skinning process including the pre-process and the winding process that are the object of control by the control system 1 so as to be able to communicate at an appropriate timing.

本発明の適用例に係る制御システム1のロボット11aには、温度調節ユニット31aによって加熱温度の制御が可能なヒータH1が設けられた腹部切開用刃物14が取り付けられる。そして、ロボット11aでは、画像センサ、測長センサ12等で検出された情報を元に上位コントローラ10で生成された制御指令に基づいて、屠体Z1の皮下脂肪を加熱された腹部切開用刃物14の熱で溶かしながら、屠体Z1の腹部切開処理、腹部から屠体Z1の胴体周りに左右に切り開く処理が行われる。 The robot 11a of the control system 1 according to the application example of the present invention is fitted with an abdominal incision blade 14 provided with a heater H1 whose heating temperature can be controlled by a temperature adjustment unit 31a. Then, in the robot 11a, based on control commands generated by the upper controller 10 based on information detected by the image sensor, length measurement sensor 12, etc., the subcutaneous fat of the carcass Z1 is melted by the heat of the heated abdominal incision blade 14, while the abdominal incision process of the carcass Z1 and the process of cutting open the carcass Z1 from the abdomen to the left and right around the torso of the carcass Z1 are performed.

また、本発明の適用例に係る制御システム1のロボット11bには、温度調節ユニット31bによって加熱温度の制御が可能なヒータH2が設けられた金属片である皮剥ぎ用ナイフ15が取り付けられる。本形態では、金属片を温めた状態で皮部Z1aと肉界面を接触させて皮部Z1aを分離させる。そして、ロボット11bでは、画像センサ、二次元形状センサ13等で検出された情報を元に上位コントローラ10で生成された制御指令に基づいて、屠体Z1の皮下脂肪を加熱された皮剥ぎ用ナイフ15の熱で溶かしながら、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aと肉部Z1Bとのつなぎ目における切り離し処理が行われる。 The robot 11b of the control system 1 according to the application example of the present invention is fitted with a skinning knife 15, which is a metal piece provided with a heater H2 whose heating temperature can be controlled by a temperature adjustment unit 31b. In this embodiment, the skin portion Z1a is separated from the meat portion Z1B by bringing the skin portion Z1a into contact with the meat interface while the metal piece is heated. Then, the robot 11b performs a separation process at the seam between the skin portion Z1a and the meat portion Z1B peeled from the carcass Z1 while melting the subcutaneous fat of the carcass Z1 with the heat of the heated skinning knife 15, based on a control command generated by the upper controller 10 based on information detected by the image sensor, the two-dimensional shape sensor 13, etc.

また、本適用例に係る制御システム1においては、サーボ機構20dのサーボドライバ21dを介して、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aを巻き取るローラ206のトルクが一定になるようにサーボモータM4のサーボ制御が行われる。このため、サーボモータM4の回転軸に嵌合されたローラ206は、剥皮された屠体Z1の皮部Z1aが一定の引っ張り力で巻き取られるように制御される。サーボモータM4によるトルク制御により、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aは、肉部Z1bの引き剥がれ、皮部Z1aの断裂等を防ぎながら、剥皮された皮部Z1aを巻き取ることが可能になる。 In addition, in the control system 1 according to this application example, the servo motor M4 is servo-controlled via the servo driver 21d of the servo mechanism 20d so that the torque of the roller 206 that winds up the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 is constant. For this reason, the roller 206 fitted to the rotating shaft of the servo motor M4 is controlled so that the skin portion Z1a of the peeled carcass Z1 is wound up with a constant pulling force. Torque control by the servo motor M4 makes it possible to wind up the peeled skin portion Z1a while preventing the meat portion Z1b from being pulled off and the skin portion Z1a from tearing.

なお、本適用例に係る制御システム1においては、ローラ206を駆動するサーボモータM4に係るトルク値の増大するタイミングに応じて、剥皮中の撮像画像からつなぎ目における皮部Z1aの引っ掛かり箇所を特定し、当該箇所の切断指示をロボット11bに指示することができる。本適用によれば、剥皮工程の自動化を図り、生産性、収益性の確保が可能な制御システムが提供できる。 In addition, in the control system 1 according to this application example, the location where the bark portion Z1a at the joint is caught can be identified from the captured image during peeling in response to the timing of the increase in the torque value of the servo motor M4 that drives the roller 206, and an instruction can be given to the robot 11b to cut that location. This application provides a control system that can automate the peeling process and ensure productivity and profitability.

〔実施例1〕
以下では、本発明の具体的な実施の形態について、図面を用いて、より詳細に説明する。
Example 1
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

先ず、比較例として、図1を用いて従来における屠体の剥皮工程を説明する。図1(a)には、剥皮工程における屠体Z1の腹部を切開する工程(以下、「前工程」ともいう)、図1(b)には、屠体Z1の肉部Z1aと皮部Z1bとのつなぎ目をエアナイフ207等で切りながら剥皮された屠体Z1の皮を巻き取る工程(以下、「巻き取り工程」ともいう)を説明する説明図が例示される。以下では、屠体Z1は牛体として説明を行うが、剥皮工程の対象になる屠体は食肉等に供されるものであれば、他の動物、例えば、豚、羊等の家畜、熊、鹿等の狩猟によって捕獲された鳥獣であってもよい。図1において、剥皮対象の屠体Z1は、剥皮工程に至る解体工程において、前脚および後ろ脚、顔皮剥ぎ、尾部切り落とし、角切り等の処理が行われ、屠体Z1の左右の後ろ脚がそれぞれクレーン等のフック(203a、203b)を用いて吊り下げられた状態である。屠体Z1は、後ろ脚から臀部にかけての皮部Z1aが剥皮され、肉部Z1bが露出されている。なお、図1においては、吊り下げられた状態の屠体Z1の右腹を側面視する図が例示されている。また、剥皮対象の屠体Z1は、頭部Z1cが残された図例となっているが、剥皮工程の屠体Z
1は既に頭落とし処理が施された屠体であってもよい。
First, as a comparative example, a conventional skinning process of a carcass will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1(a) illustrates a process of cutting open the abdomen of a carcass Z1 in the skinning process (hereinafter also referred to as the "pre-process"), and Fig. 1(b) illustrates a process of rolling up the skin of the carcass Z1 that has been skinned while cutting the seam between the meat part Z1a and the skin part Z1b of the carcass Z1 with an air knife 207 or the like (hereinafter also referred to as the "winding process"). In the following, the carcass Z1 will be described as a cow's body, but the carcass to be subjected to the skinning process may be any other animal, for example, livestock such as pigs and sheep, or birds and beasts captured by hunting such as bears and deer, as long as it is used for meat or the like. In Fig. 1, the carcass Z1 to be skinned has been subjected to processes such as skinning of the front and back legs and face, cutting off the tail, and cutting into cubes in the butchering process leading up to the skinning process, and the left and right back legs of the carcass Z1 are suspended using hooks (203a, 203b) of a crane or the like. The skin portion Z1a of the carcass Z1 from the back legs to the buttocks has been skinned, and the meat portion Z1b is exposed. Note that Fig. 1 shows a side view of the right belly of the carcass Z1 in a suspended state. Also, the carcass Z1 to be skinned is shown as an example with the head Z1c remaining, but the carcass Z1 in the skinning process is shown as a side view of the right belly of the carcass Z1.
1 may be a carcass that has already been subjected to head-cutting processing.

図1(a)の前工程において、作業者M1は、高さ方向に昇降する可動リフト201の作業台201aに搭乗し、吊り下げられた屠体Z1の腹部を切開するための高さ位置まで移動する。そして、作業者M1は作業台201aを降下させながら、ナイフ202等を用いて屠体Z1の腹部を切開する。作業台201aの降下に伴い、ナイフ202等に接する腹部の皮が後ろ脚側端部から頭部Z1cにかけて切開される。なお、屠体Z1の後ろ脚側の腹部位の皮部Z1bは、剥皮された皮部Z1bを巻き取り工程で巻き取るため、腹部から屠体Z1の胴体周りの左右の背中方向に部分的に切り開かれる。図1(a)の前工程においては、剥皮された皮部Z1aおよび肉部Z1bのそれぞれに対して傷等をつけないように作業が行われるため、当該工程を遂行する作業者には熟練性が要求される。前工程の処理後、後ろ脚側端部が切開された屠体Z1の皮部Z1aを剥皮し、屠体Z1の肉部Z1bから剥皮された皮部Z1aを巻き取る巻き取り工程に移行される。なお、図1(a)においては、右腹側の肉部Z1bから剥皮された皮部Z1aが図示されているが、皮部Z1aは背側を廻り、左腹側から剥皮された皮部と一体的につながっている。なお、巻き取り工程に備えて、皮部Z1aの後ろ脚側端部の切開された箇所に隣接する一部分は、剥皮される。 In the front-end process of FIG. 1(a), the worker M1 gets on the work platform 201a of the movable lift 201 that moves up and down in the height direction, and moves to a height position for cutting open the abdomen of the suspended carcass Z1. Then, the worker M1 cuts open the abdomen of the carcass Z1 using the knife 202 or the like while lowering the work platform 201a. As the work platform 201a descends, the skin of the abdomen that comes into contact with the knife 202 or the like is cut open from the end of the hind legs to the head Z1c. The skin part Z1b of the abdomen on the hind legs of the carcass Z1 is partially cut open from the abdomen to the left and right back directions around the torso of the carcass Z1 in order to wind up the peeled skin part Z1b in the winding process. In the front-end process of FIG. 1(a), the work is performed without damaging the peeled skin part Z1a and the meat part Z1b, so the worker who performs this process is required to be skilled. After the previous process, the skin part Z1a of the carcass Z1 with the hind leg end cut open is peeled, and the process proceeds to a winding process in which the skin part Z1a peeled from the meat part Z1b of the carcass Z1 is wound up. Note that while FIG. 1(a) shows the skin part Z1a peeled from the meat part Z1b on the right ventral side, the skin part Z1a goes around the dorsal side and is integrally connected to the skin part peeled from the left ventral side. Note that in preparation for the winding process, a portion of the skin part Z1a adjacent to the cut at the hind leg end is peeled.

巻き取り工程では、屠体Z1から一部が剥皮された皮部Z1aを巻き取るダウンプーラ205が使用される。ダウンプーラ205は、高さ方向に昇降する可動リフト204に設けられた作業台204aとともに移動するローラ206を備える。ローラ206はモータ等の駆動装置によって、回転軸を中心に巻き取り方向に回転される。図1(b)において、作業者M2およびM3は、作業台204aに搭乗し、前工程で屠体Z1から剥皮された皮部Z1aの先端部をローラ206に巻き付けるための高さ位置まで移動する。そして、作業者M2およびM3は連携し、一枚皮でつながっている右腹側の皮部Z1aの端部と左腹側から剥皮された皮部の端部とをチェーン206a等を用いてローラ206に巻き付ける。屠体Z1から剥皮された皮部のローラ206への巻き付け完了後、ローラ206を巻き取り方向に回転させて剥皮された皮部Z1aを巻き取るとともに、皮部Z1aと肉部Z1bとのつなぎ目をエアナイフ207等を用いて切り離していく作業が開始される。エアナイフ207は図示するように回転可能な鋸刃を空気圧によって回転させる切開用の工具である。なお、作業の開始とともに(巻き取り用のローラ206の回転とともに)、作業者M2およびM3が搭乗する作業台204aの下降が開始される。 In the winding process, a down puller 205 is used to wind up the skin part Z1a, which is partially peeled from the carcass Z1. The down puller 205 is equipped with a roller 206 that moves with a work platform 204a provided on a movable lift 204 that moves up and down in the height direction. The roller 206 is rotated in the winding direction around a rotation axis by a driving device such as a motor. In FIG. 1(b), workers M2 and M3 board the work platform 204a and move to a height position for winding the tip of the skin part Z1a peeled from the carcass Z1 in the previous process onto the roller 206. Then, workers M2 and M3 work together to wind the end of the skin part Z1a on the right ventral side, which is connected by a single piece of skin, and the end of the skin part peeled from the left ventral side onto the roller 206 using a chain 206a or the like. After wrapping the skin portion of the carcass Z1 around the roller 206, the roller 206 is rotated in the winding direction to wind up the skin portion Z1a, and the work of cutting the seam between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b using an air knife 207 or the like is started. The air knife 207 is a cutting tool that rotates a rotatable saw blade by air pressure, as shown in the figure. When the work starts (as the winding roller 206 rotates), the work platform 204a on which the workers M2 and M3 sit begins to descend.

図1(b)の巻き取り工程において、作業者M2はエアナイフ207の空気圧で鋸刃を回転させて屠体Z1の左腹側から皮部を切り離し、作業者M3は右腹側から皮部Z1aを切り離す。このように、剥皮された皮部Z1aをローラ206で巻き取りながら、エアナイフ207等を用いて屠体Z1から皮部Z1aを切り離す作業は、作業者M2およびM3の連携する作業によって行われるため、繊細な熟練性が要求される。巻き取り工程では、上記した皮部Z1aの屠体Z1からの切り離し作業が作業台204aを下降させながら行われ、前工程で切開された屠体Z1の後ろ脚側の腹部位の胴体周りに左右に切り開かれた位置から頭部Z1cに至るまでの皮部Z1aが屠体Z1から剥皮される。巻き取り工程による処理が施された一枚皮の皮部Z1a、および、当該皮部が剥皮された屠体Z1のそれぞれは、出荷のための次の処理工程に移行される。 1(b), worker M2 rotates the saw blade with the air pressure of the air knife 207 to cut off the skin from the left ventral side of the carcass Z1, and worker M3 cuts off the skin Z1a from the right ventral side. In this way, the work of cutting off the skin Z1a from the carcass Z1 using the air knife 207 etc. while winding up the peeled skin Z1a with the roller 206 is performed by workers M2 and M3 in cooperation, so delicate skill is required. In the winding process, the above-mentioned work of cutting off the skin Z1a from the carcass Z1 is performed while lowering the work table 204a, and the skin Z1a from the position cut open to the left and right around the body of the carcass Z1 at the abdominal area on the hind leg side, which was cut open in the previous process, to the head Z1c is peeled from the carcass Z1. The single hide portion Z1a that has been processed by the winding process, and the carcass Z1 from which the hide portion has been peeled, are each transferred to the next processing step for shipping.

図1(a)、(b)を用いて説明したように、屠体Z1の剥皮工程は、前工程および巻き取り工程のそれぞれに、剥皮された皮部Z1aおよび肉部Z1bのそれぞれに対して傷等をつけないように作業を進めるための熟練性、繊細性が求められる。前工程から巻き取り工程に至る剥皮工程を連続して遂行するためには、少なくとも3人の熟練作業者の確保を要していた。 As explained using Figures 1(a) and (b), the skinning process of the carcass Z1 requires skill and delicacy in both the pre-processing and winding processes to proceed without damaging the skin portion Z1a and meat portion Z1b that have been skinned. In order to continuously carry out the skinning process from the pre-processing to the winding process, it was necessary to secure at least three skilled workers.

<システム概要>
図2は、本実施例に係る制御システム1の概略構成を説明する説明図である。図2に示す制御システム1は、剥皮工程の作業を処理するロボット(11a、11b)と、測長センサ(12a、12b)と、二次元形状センサ(13a、13b)とを備える形態の一例である。剥皮工程の作業を処理するロボットを複数に備えることで、剥皮工程の前工程および巻き取り工程の処理を連系して協働し、同時に処理することが可能になるため、処理に係るタクトタイムの短縮を図ることができる。以下では、ロボット11aは、剥皮工程の前工程を処理し、ロボット11bは巻き取り工程を処理するものとして説明するが、単一のロボットが前工程および巻き取り工程を行うとしてもよい。単一のロボットが、前工程および巻き取り工程を行うことでシステムのコンパクト化を図り、設備に係るランニングコストの抑制が可能になる。図2においては、クレーン等のフックで吊り下げられた屠体Z1の右腹Z1eを側面視する図が例示され、可動リフト204の作業台204aに設けられた巻き取り工程の処理を行うロボット11bが例示されている。なお、ロボット(11a、11b)を総称してロボット11とも称し、測長センサ(12a、12b)を総称して測長センサ12、二次元形状センサ(13a、13b)を総称して二次元形状センサ13ともいう。
<System Overview>
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a schematic configuration of the control system 1 according to the present embodiment. The control system 1 shown in FIG. 2 is an example of a form including robots (11a, 11b) for processing the work of the peeling process, length measuring sensors (12a, 12b), and two-dimensional shape sensors (13a, 13b). By providing a plurality of robots for processing the work of the peeling process, the processing of the pre-peeling process and the winding process can be linked and cooperated and processed simultaneously, so that the tact time related to the processing can be shortened. In the following, the robot 11a is described as processing the pre-peeling process and the robot 11b is described as processing the winding process, but a single robot may perform the pre-peeling process and the winding process. By having a single robot perform the pre-peeling process and the winding process, the system can be made compact, and the running costs related to the equipment can be reduced. 2 shows a side view of the right belly Z1e of the carcass Z1 suspended by a hook of a crane or the like, and illustrates a robot 11b for performing the winding process, which is provided on a work platform 204a of a movable lift 204. The robots (11a, 11b) are also collectively referred to as robot 11, the length measuring sensors (12a, 12b) are also collectively referred to as length measuring sensor 12, and the two-dimensional shape sensors (13a, 13b) are also collectively referred to as two-dimensional shape sensor 13.

本実施例に係るロボット11は、例えば、複数の関節部と複数のアーム部から構成された可動部を有する垂直多関節ロボットである。複数の関節部のそれぞれには回転角度(回転位置)を検出するセンサ(ロータリエンコーダ等)を有するモータが内蔵されており、当該センサによって検出された回転角度に基づいて当該関節部に接続するアーム部のひねりの動きや曲げの動きが制御される。 The robot 11 according to this embodiment is, for example, a vertical multi-joint robot having a movable part composed of multiple joints and multiple arms. Each of the multiple joints has a built-in motor having a sensor (rotary encoder, etc.) that detects the rotation angle (rotation position), and the twisting and bending movements of the arm connected to the joint are controlled based on the rotation angle detected by the sensor.

ロボット11の先端には、吸着器、クリッパ(二指ハンド等)といった各種のツールが取り付け可能なフランジが設けられる。本実施例のロボット11a、ロボット11bの先端には、屠体Z1の肉部Z1bから皮部Z1aを剥皮するための皮剥ぎ用ナイフ15等がフランジを介して取り付けられる。また、ロボット11のフランジ近傍には、画像センサ(カメラ)が設けられ、当該画像センサを介して周囲に存在する障害物(作業台、他のロボット、作業者等)の存在が検知されるとともに、剥皮対象の屠体Z1の全体像が撮像される。 The tip of the robot 11 is provided with a flange to which various tools such as a suction device and a clipper (two-fingered hand, etc.) can be attached. In this embodiment, a skinning knife 15 for peeling the skin part Z1a from the meat part Z1b of the carcass Z1 is attached via a flange to the tip of the robots 11a and 11b. In addition, an image sensor (camera) is provided near the flange of the robot 11, and the presence of obstacles in the surrounding area (work tables, other robots, workers, etc.) is detected via the image sensor, and an overall image of the carcass Z1 to be skinned is captured.

測長センサ12は、測定対象物との相対的な距離を測定するセンサである。測長センサ12は、例えば、投光面と受光面とを同一面に備え、投光面から測定対象物に向けて投光された可視域のレーザ光の反射光を受光することで、三角距離の原理から測定対象物との間の距離を測定する。本実施例においては、測長センサ12を介して、前工程の屠体Z1との相対距離が測定され、測定された距離値に合わせて腹部切開を行うための刃物の角度が調整される。なお、測長センサ12における距離の測定は、測定された距離値に合わせて腹部切開を行うための刃物の角度調整が可能であれば、赤外線や超音波等を用いる形態であってもよい。さらに、腹部切開を行うための刃物の角度調整が可能であれば、測長センサ12に代えて高精度の画像センサ等を用いてもよい。 The length measuring sensor 12 is a sensor that measures the relative distance to the measurement object. The length measuring sensor 12 has, for example, a light projecting surface and a light receiving surface on the same surface, and measures the distance between the measurement object based on the principle of triangular distance by receiving the reflected light of visible laser light projected from the light projecting surface toward the measurement object. In this embodiment, the relative distance to the previous process carcass Z1 is measured via the length measuring sensor 12, and the angle of the blade for making the abdominal incision is adjusted according to the measured distance value. Note that the measurement of the distance by the length measuring sensor 12 may be in the form of infrared rays, ultrasound, etc., as long as the angle of the blade for making the abdominal incision can be adjusted according to the measured distance value. Furthermore, a high-precision image sensor, etc., may be used instead of the length measuring sensor 12 as long as the angle of the blade for making the abdominal incision can be adjusted.

二次元形状センサ13は、測定対象物の形状に関する特徴を検出するセンサである。2次元形状センサ13は、例えば、投光面と受光面とを同一面に備え、投光面から測定対象物に向けて投光された帯状の可視域のレーザ光の反射光を受光することで、測定対象物の形状に関する特徴を検出する。帯状の可視域のレーザ光が照射された測定対象物表面の形状に関する特徴が反射光の変位として検出される。本実施例においては、二次元形状センサ13を介して、巻き取り工程における屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目の高さ方向の変化を検出し、皮部Z1aを巻き取る際の刃物を当てる箇所として特定する。 The two-dimensional shape sensor 13 is a sensor that detects features related to the shape of the object to be measured. The two-dimensional shape sensor 13, for example, has a light-projecting surface and a light-receiving surface on the same surface, and detects features related to the shape of the object to be measured by receiving reflected light of a band-shaped visible laser light projected from the light-projecting surface toward the object to be measured. Features related to the shape of the surface of the object to be measured irradiated with the band-shaped visible laser light are detected as a displacement of the reflected light. In this embodiment, the two-dimensional shape sensor 13 detects a change in the height direction of the seam between the meat portion Z1b and the skin portion Z1a of the carcass Z1 during the winding process, and identifies the location where the blade will be applied when winding the skin portion Z1a.

例えば、二次元形状センサ13で検出された測定対象物の表面の角度変化(角度変化量を特徴量という)がある部分を「変曲点」(これを特徴点という)として捉える。特徴量、すなわち、角度変化が検出された点を繋いで、線を形成し、肉と皮のつなぎ目を検出する。なお、二次元形状センサ13においては、例えば、屠体Z1の右腹側に二次元形状センサ13aが設けられて当該部位における肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目が検出される。また、屠体Z1の左腹側に二次元形状センサ13bが設けられて当該部位の肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目が検出される。 For example, the part where there is an angle change (the amount of angle change is called a feature) on the surface of the object to be measured, detected by the two-dimensional shape sensor 13, is captured as an "inflection point" (called a feature point). The feature, i.e., the points where the angle change is detected, are connected to form a line and the seam between the meat and skin is detected. In the two-dimensional shape sensor 13, for example, the two-dimensional shape sensor 13a is provided on the right ventral side of the carcass Z1 to detect the seam between the meat part Z1b and the skin part Z1a at that part. In addition, the two-dimensional shape sensor 13b is provided on the left ventral side of the carcass Z1 to detect the seam between the meat part Z1b and the skin part Z1a at that part.

剥皮対象の屠体Z1においては、皮部Z1aと肉部Z1bとの間には皮下脂肪が存在し、当該皮下脂肪の存在が屠体Z1から皮部Z1aを引き剥がす際の剥がれにくさの要因であり、従来の作業においては熟練作業者の感覚によって皮部Z1aと肉部Z1bとのつなぎ目の皮下脂肪を把握し、切開刃の当て方や力加減を調整していた。 In the carcass Z1 to be skinned, subcutaneous fat is present between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b, and the presence of this subcutaneous fat is a factor that makes it difficult to peel the skin portion Z1a from the carcass Z1. In conventional work, an experienced worker would rely on his senses to determine the subcutaneous fat at the junction between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b, and would then adjust the placement of the cutting blade and the amount of force used.

本願の発明者らは、皮下脂肪が融解する温度に着目した。すなわち、皮下脂肪の融点は概ね10度から40度の温度範囲であることに対して、一般的に剥皮工程の作業は常温で行われている。したがって、例えば、金属片を温めた状態で、当該金属片を屠体Z1の皮部Z1aと肉部Z1bとのつなぎ目である肉界面に接触させることで、皮下脂肪の融解を促すことが可能になり皮部Z1aを容易に分離させる。本実施例においては、後述するように前工程に使用される腹部切開用刃物14、および、巻き取り工程で使用される皮剥ぎ用ナイフ15のそれぞれを常温以上に温めて皮下脂肪の融解を促すことにより、屠体Z1の皮部Z1aを剥ぎ易くさせる。 The inventors of the present application focused on the temperature at which subcutaneous fat melts. That is, while the melting point of subcutaneous fat is generally in the temperature range of 10 to 40 degrees, the skinning process is generally carried out at room temperature. Therefore, for example, by contacting a heated metal piece with the meat interface, which is the joint between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b of the carcass Z1, it is possible to promote the melting of the subcutaneous fat and easily separate the skin portion Z1a. In this embodiment, as described below, the abdominal incision blade 14 used in the previous process and the skinning knife 15 used in the winding process are each heated to above room temperature to promote the melting of the subcutaneous fat, making it easier to peel the skin portion Z1a of the carcass Z1.

具体的には、図2に示すように、前工程に用いられる腹部切開用刃物14、巻き取り工程に用いられる皮剥ぎ用ナイフ15のそれぞれには、加熱用のヒータ(H1、H2)が設けられる。そして、本実施例においては、前工程を行う際の腹部切開用刃物14の温度、および、巻き取り工程を行う際の皮剥ぎ用ナイフ15の温度を常温以上に加熱させる。なお、肉の主要なたんぱく質の硬化温度は50度以上である。このため、本実施例においては、皮下脂肪が融解し始める温度範囲の上値である40度からたんぱく質の硬化温度である50度の範囲内で、腹部切開用刃物14に設けられたヒータH1の加熱温度、および、皮剥ぎ用ナイフ15に設けられたヒータH2の加熱温度を調整する。 Specifically, as shown in FIG. 2, the abdominal incision blade 14 used in the pre-process and the skinning knife 15 used in the winding process are each provided with a heater (H1, H2). In this embodiment, the temperature of the abdominal incision blade 14 during the pre-process and the temperature of the skinning knife 15 during the winding process are heated to above room temperature. The hardening temperature of the main protein in meat is 50 degrees or higher. Therefore, in this embodiment, the heating temperature of the heater H1 provided on the abdominal incision blade 14 and the heating temperature of the heater H2 provided on the skinning knife 15 are adjusted within the range of 40 degrees, which is the upper limit of the temperature range at which subcutaneous fat begins to melt, to 50 degrees, which is the hardening temperature of protein.

腹部切開用刃物14の形状例として、例えば、図2の腹部切開用刃物14aおよび14bに示す形状が例示される。腹部切開用刃物14aにおいては、皮下脂肪を融解するためのヒータH1が設けられたアーチ状の治具部141と、皮部Z1aを切り開くナイフとして機能する皮切部142とを備える。アーチ状の治具部141はなまくらに形成され、腹部切開の際には当該治具部の底部141bの面が屠体Z1に当接するようになっている。腹部切開用刃物14aにおいては、治具部141が加熱可能な金属片に相当する。腹部切開時においては、温められた状態の当該治具部の底部141bの面に当接する肉部Z1bの皮下脂肪がヒータH1から伝導された熱によって融解される。皮切部142は、アーチ状の治具部141の底部141bに対向する上部141a側の左右方向の粗中央に位置するように設けられ、腹部切開用刃物14aの移動とともに当該治具部が当接された箇所の皮部Z1aを切り裂くようになっている。なお、腹部切開時においては、治具部141の端部143c側が切開端となる。 As an example of the shape of the abdominal incision blade 14, for example, the shapes shown in the abdominal incision blades 14a and 14b in FIG. 2 are exemplified. The abdominal incision blade 14a has an arch-shaped jig part 141 provided with a heater H1 for melting subcutaneous fat, and a skin cutting part 142 that functions as a knife for cutting open the skin part Z1a. The arch-shaped jig part 141 is formed bluntly, so that the surface of the bottom part 141b of the jig part abuts against the carcass Z1 when cutting the abdomen. In the abdominal incision blade 14a, the jig part 141 corresponds to a heatable metal piece. When cutting the abdomen, the subcutaneous fat of the meat part Z1b abutting against the surface of the bottom part 141b of the jig part in a warmed state is melted by the heat conducted from the heater H1. The skin cutting portion 142 is located roughly in the center in the left-right direction on the upper portion 141a side of the arch-shaped jig portion 141, which faces the bottom portion 141b, and cuts the skin portion Z1a at the point where the jig portion abuts as the abdominal incision blade 14a moves. When the abdomen is incised, the end portion 143c of the jig portion 141 becomes the incision end.

また、腹部切開用刃物14bにおいても、皮下脂肪を融解するためのヒータH2が設けられたかまぼこ状の治具部143と、皮部Z1aを切り開くナイフとして機能する皮切部144とを備える。腹部切開用刃物14bにおいても、治具部143が加熱可能な金属片に相当する。かまぼこ状の治具部143はなまくらに形成され、腹部切開の際には当該治具部の底部143bの面が屠体Z1に当接するようになっている。腹部切開時においては、温められた状態の当該治具部の底部141bの面に当接する肉部Z1bの皮下脂肪がヒ
ータH1から伝導された熱によって融解される。皮切部144は、アーチ状の治具部141の底部141bに対向する上部141a側の左右方向の粗中央に位置するように設けられ、腹部切開用刃物14bの移動とともに当該治具部が当接された箇所の皮部Z1aを切り裂くようになっている。皮切部144は端部143c側にU字状に開口し、屠体Z1の腹部を切り開くガットナイフのように機能する。なお、腹部切開時においては、治具部143の端部143c側が切開端となる。
The abdominal incision blade 14b also includes a semi-cylindrical jig part 143 provided with a heater H2 for melting subcutaneous fat, and a skin cutting part 144 that functions as a knife for cutting open the skin part Z1a. In the abdominal incision blade 14b, the jig part 143 corresponds to a heatable metal piece. The semi-cylindrical jig part 143 is formed dull, and the surface of the bottom part 143b of the jig part comes into contact with the carcass Z1 when the abdominal incision is made. When the abdominal incision is made, the subcutaneous fat of the meat part Z1b that comes into contact with the surface of the bottom part 141b of the jig part in a warmed state is melted by the heat conducted from the heater H1. The skin cutting portion 144 is provided so as to be located roughly in the center in the left-right direction on the upper portion 141a side facing the bottom portion 141b of the arch-shaped jig portion 141, and cuts the skin portion Z1a at the point where the jig portion abuts as the abdominal incision blade 14b moves. The skin cutting portion 144 opens in a U-shape on the end portion 143c side, and functions like a gut knife that cuts open the abdomen of the carcass Z1. When cutting the abdomen, the end portion 143c side of the jig portion 143 becomes the incision end.

なお、腹部切開用刃物14aおよび14bの形状は一例であり、剥皮対象の屠体Z1の肉部Z1bの傷をつけない形状であればよい。また、腹部切開用刃物14aの皮切部142、腹部切開用刃物14bの皮切部144は回転刃や超音波カッター等であってもよく、レーザカッター等の非接触のカットが可能な構成であってもよい。 The shapes of the abdominal incision blades 14a and 14b are merely examples, and any shape may be used as long as it does not damage the meat portion Z1b of the carcass Z1 to be skinned. Furthermore, the skin cutting portion 142 of the abdominal incision blade 14a and the skin cutting portion 144 of the abdominal incision blade 14b may be a rotary blade or ultrasonic cutter, or may be configured to perform non-contact cutting such as a laser cutter.

本実施例における加熱温度の調整は、例えば、温度調節ユニット(31a、31b)を用いて行われる。腹部切開用刃物14、皮剥ぎ用ナイフ15には、ヒータによって加熱された温度を検知する温度センサがそれぞれに設けられる。温度調節ユニット31aは、温度センサで検知された加熱温度と予め設定された温度範囲に基づいて、作業時の腹部切開用刃物14の温度を皮下脂肪が融解し皮剥ぎが行える温度(例えば、40度から50度)の範囲に制御する。同様にして、温度調節ユニット31bは、温度センサで検知された加熱温度と予め設定された温度範囲に基づいて、作業時の皮剥ぎ用ナイフ15の温度を皮下脂肪が融解し皮剥ぎが行える温度(例えば、40度から50)度の範囲に制御する。本実施例においては、上記温度範囲に加熱された腹部切開用刃物14、皮剥ぎ用ナイフ15等を温めた状態で皮部Z1aとのつなぎ目である肉界面に接触させることにより、皮部Z1aと肉部Z1bとの間に存在する皮下脂肪を融解させながら皮部Z1aの切開、皮部Z1aを切り開くことが可能になるため、前工程および巻き取り工程における剥皮作業のスムーズ化が期待できる。また、本実施例によれば、皮部Z1aと肉部Z1bとの間に存在する皮下脂肪を融解させながら皮部Z1aの剥皮が可能になるため、例えば、皮下脂肪を通じて一体的につなげられていた肉部Z1bからの一部肉片の引き剥がし、皮部Z1aの一部破損を抑制することが可能になる。本実施例によれば、剥皮された皮部Z1aおよび肉部Z1bのそれぞれに対して傷等をつけないように剥皮処理を進めることが期待できる。 In this embodiment, the heating temperature is adjusted, for example, using a temperature adjustment unit (31a, 31b). The abdominal incision blade 14 and the skinning knife 15 are each provided with a temperature sensor that detects the temperature heated by the heater. The temperature adjustment unit 31a controls the temperature of the abdominal incision blade 14 during operation to a temperature range (e.g., 40 to 50 degrees) at which the subcutaneous fat melts and skinning can be performed, based on the heating temperature detected by the temperature sensor and a preset temperature range. Similarly, the temperature adjustment unit 31b controls the temperature of the skinning knife 15 during operation to a temperature range (e.g., 40 to 50 degrees) at which the subcutaneous fat melts and skinning can be performed, based on the heating temperature detected by the temperature sensor and a preset temperature range. In this embodiment, the abdominal incision blade 14, the skinning knife 15, etc., which are heated to the above temperature range, are brought into contact with the meat interface, which is the joint with the skin portion Z1a, in a warmed state, so that the skin portion Z1a can be incised and cut open while melting the subcutaneous fat present between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b, and therefore, it is expected that the skinning operation in the previous process and the winding process will be smooth. In addition, according to this embodiment, the skin portion Z1a can be peeled while melting the subcutaneous fat present between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b, so that, for example, it is possible to peel off a piece of meat from the meat portion Z1b that was connected to the skin portion Z1a through the subcutaneous fat, and to suppress partial damage to the skin portion Z1a. According to this embodiment, it is expected that the skinning process can be carried out without causing any damage to each of the peeled skin portion Z1a and the meat portion Z1b.

なお、本実施例に係る制御システム1は、前工程、巻き取り工程における屠体Z1からの剥皮作業を円滑に遂行するためのサーボ機構(20aから20e)をさらに備える。各サーボ機構は、制御対象を駆動するサーボモータM1と、サーボドライバ21とを構成に含み、それぞれのサーボ機構(20aから20e)では、制御対象の位置や方位、姿勢等を制御量として目標値に追従するように自動制御が行われる。本実施例では、サーボ機構(20aから20c)を用いて、前工程における腹部切開処理が行われる。具体的には、サーボ機構20aを用いて、腹部切開用刃物14の水平方向における位置決めが調整される。また、サーボ機構20bを用いて腹部切開時における腹部切開用刃物14の垂直方向の移動が制御される。腹部切開用刃物14は上下動をし、前面を切開すると同時に刃の届く範囲で左右切り開きを行う。そして、サーボ機構20cを用いて腹部切開が行われた後の、左右切り開きにおける腹部切開用刃物14の屠体Z1曲面に合わせた刃の角度が制御される。腹部切開用刃物14は屠体表面に沿わせるように回転される。なお、腹部切開用刃物14は、皮剥ぎ用ナイフ15が用いられてもよい。また、本実施例では、サーボ機構20dを用いて、巻き取り工程における、剥皮された皮部Z1aを巻き取るための、ダウンプーラ205の巻き取りローラ206の回転制御が行われる。サーボ機構20eでは、前工程および巻き取り工程において、固定装置210のアーム210bを伸縮させて端部210aを屠体Z1に押し当て、作業時における屠体Z1のブレを抑えるための制御が行われる。 The control system 1 according to this embodiment further includes servo mechanisms (20a to 20e) for smoothly carrying out the skinning operation from the carcass Z1 in the pre-process and winding process. Each servo mechanism includes a servo motor M1 that drives the controlled object and a servo driver 21, and each servo mechanism (20a to 20e) automatically controls the position, orientation, attitude, etc. of the controlled object to follow the target value as a control amount. In this embodiment, the servo mechanisms (20a to 20c) are used to perform the abdominal incision process in the pre-process. Specifically, the servo mechanism 20a is used to adjust the horizontal positioning of the abdominal incision blade 14. In addition, the servo mechanism 20b is used to control the vertical movement of the abdominal incision blade 14 during the abdominal incision. The abdominal incision blade 14 moves up and down, incising the front side and simultaneously incising the left and right sides within the reach of the blade. Then, the servo mechanism 20c is used to control the blade angle of the abdominal incision blade 14 to match the curved surface of the carcass Z1 when incising the left and right sides after the abdominal incision. The abdominal incision blade 14 is rotated so as to follow the surface of the carcass. Note that a skinning knife 15 may be used as the abdominal incision blade 14. In this embodiment, the servo mechanism 20d is used to control the rotation of the winding roller 206 of the down puller 205 for winding up the peeled skin portion Z1a in the winding process. The servo mechanism 20e controls the arm 210b of the fixing device 210 to extend and retract so that the end 210a is pressed against the carcass Z1 in the pre-process and winding process, thereby suppressing the shaking of the carcass Z1 during the work.

本実施例に係る制御システム1では、上記構成要素に基づく制御動作により、前工程に
おける屠体Z1の腹部を切開し、腹部から屠体Z1の胴体周りに左右に切り開く処理を行うとともに、巻き取り工程における屠体Z1から剥皮された皮部Z1aの巻き取りおよび屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとの切り離し処理を遂行する。
In the control system 1 of this embodiment, by using control operations based on the above-mentioned components, the abdomen of the carcass Z1 is cut open in the previous process, and the abdomen is cut open to the left and right around the torso of the carcass Z1, and in the winding process, the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 is wound up and the meat portion Z1b of the carcass Z1 is separated from the skin portion Z1a.

<システム構成>
図3は、本実施例に係る制御システム1の概略構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、本実施例に係る制御システム1では、図2を用いて説明したロボット11、測長センサ12、二次元形状センサが、有線あるいは無線による通信ネットワークNを介して上位コントローラ10と相互に接続される。また、上位コントローラには、通信ネットワークNを介してサーボ機構(20aから20e)、温度調節ユニット(31a、31b)が接続される。通信ネットワークNには、EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology、登録商標)が含まれる。なお、図3においては、単一の通信ネットワークNを例示するが、通信ネットワークNは、規格の異なる複数のネットワークによって構成されてもよく、上位コントローラ10と各構成要素が専用のネットワークで接続されてもよい。上位コントローラ10と各構成要素とは、適宜の通信方式に応じて接続される。また、図3においては単一の上位コントローラ10が例示されるが、複数の上位コントローラが接続されてもよく、上位コントローラ10が複数のコントローラによって構成されてもよい。例えば、上位コントローラ10が、ロボット11を制御するコントローラと、各サーボ機構を制御するコントローラと、各温度調整ユニットを制御するコントローラとの集合によって構成されてもよい。このようなコントローラとして、PLC(Programmable Logic Controller)等が例示される。さらに、上位コントローラ10に
は、画像認識を行う専用のコンピュータ、二次元センサ13で検出された特徴量を解析する専用のコンピュータが含まれてもよい。
<System Configuration>
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of the control system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, in the control system 1 according to the present embodiment, the robot 11, the length measuring sensor 12, and the two-dimensional shape sensor described with reference to FIG. 2 are mutually connected to the upper controller 10 via a wired or wireless communication network N. In addition, the upper controller is connected to the servo mechanisms (20a to 20e) and the temperature adjustment units (31a, 31b) via the communication network N. The communication network N includes EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology, a registered trademark). Note that, in FIG. 3, a single communication network N is illustrated, but the communication network N may be composed of multiple networks with different standards, and the upper controller 10 and each component may be connected by a dedicated network. The upper controller 10 and each component are connected according to an appropriate communication method. In addition, in FIG. 3, a single upper controller 10 is illustrated, but multiple upper controllers may be connected, and the upper controller 10 may be composed of multiple controllers. For example, the host controller 10 may be configured by a set of a controller for controlling the robot 11, a controller for controlling each servo mechanism, and a controller for controlling each temperature adjustment unit. An example of such a controller is a programmable logic controller (PLC). Furthermore, the host controller 10 may include a dedicated computer for image recognition and a dedicated computer for analyzing the feature amount detected by the two-dimensional sensor 13.

図3において、各サーボ機構を構成するサーボドライバ(21aから21e)は、通信ネットワークNに接続される。サーボドライバ21aにはサーボモータM1が接続され、同様にして、サーボドライバ21b、21c、21d、21eのそれぞれにサーボモータM2、M3、M4、M5が接続される。サーボ機構20aを構成するサーボドライバ21aとサーボモータM1とは、例えば、専用ケーブルを介して通信可能に接続さる。他のサーボ機構(20bから20e)においても同様である。また、図3においては、温度調節ユニット31aおよび温度調節ユニット31bはそれぞれに通信ネットワークNに接続される。温度調節ユニット31aはヒータH1に接続され、温度調節機構30aを構成する。同様にして、温度調節ユニット31bはヒータH2に接続され、温度調節機構30bを構成する。温度調節機構(30a、30b)を総称して温度調節機構30ともいう。なお、通信ネットワークNには、制御の実行に関する各種のスイッチ、上位コントローラ10が各構成機器への制御指令を出力するための契機となる情報を検出する各種のセンサが接続し得る。 In FIG. 3, the servo drivers (21a to 21e) constituting each servo mechanism are connected to a communication network N. A servo motor M1 is connected to the servo driver 21a, and similarly, servo motors M2, M3, M4, and M5 are connected to the servo drivers 21b, 21c, 21d, and 21e, respectively. The servo driver 21a and the servo motor M1 constituting the servo mechanism 20a are connected to each other so as to be able to communicate with each other, for example, via a dedicated cable. The same is true for the other servo mechanisms (20b to 20e). Also, in FIG. 3, the temperature adjustment unit 31a and the temperature adjustment unit 31b are each connected to the communication network N. The temperature adjustment unit 31a is connected to the heater H1, constituting the temperature adjustment mechanism 30a. Similarly, the temperature adjustment unit 31b is connected to the heater H2, constituting the temperature adjustment mechanism 30b. The temperature adjustment mechanisms (30a, 30b) are also collectively referred to as the temperature adjustment mechanism 30. In addition, various switches related to control execution and various sensors that detect information that triggers the upper controller 10 to output control commands to each component device can be connected to the communication network N.

上位コントローラ10は、本実施例の制御システム1が制御対象とする前工程および巻き取り工程を含む剥皮工程の全体的な処理プロセスを管理・制御するコンピュータである。上位コントローラ10は、自身の管理する処理プロセスの推移に伴って、通信ネットワークNに接続された各構成用に対する制御指令を生成して出力する。上位コントローラ10が剥皮工程において管理する処理プロセスは、概ね、(1)準備工程、(2)前工程(3)巻き取り工程、(4)洗浄工程に区分けされる。上位コントローラ10は、図4の剥皮工程の処理フローに示されるように、(1)から(4)のプロセス順にしたがって制御指令を生成して出力する。 The upper controller 10 is a computer that manages and controls the overall treatment process of the peeling process, including the pre-process and winding process that are the objects of control by the control system 1 of this embodiment. The upper controller 10 generates and outputs control commands for each component connected to the communication network N as the treatment process it manages progresses. The treatment process managed by the upper controller 10 in the peeling process is roughly divided into (1) a preparation process, (2) a pre-process, (3) a winding process, and (4) a cleaning process. The upper controller 10 generates and outputs control commands in the order of the processes from (1) to (4), as shown in the treatment flow of the peeling process in Figure 4.

図4に示すP1の準備工程においては、フック等によって吊り下げられた状態の屠体Z1の動きを抑制する制御が行われる。例えば、上位コントローラ10は、通信ネットワークNを通じてロボット11等に設けられた画像センサの撮像画像から屠体Z1の全体を把
握し、測長センサ12で検出された距離値を元に、サーボ機構20eに対して制御指令を出力する。サーボ機構20eのサーボドライバ21eは、上位コントローラ10から出力された制御指令を目標値として、サーボモータM5のサーボ制御を行い、固定装置210のアーム210bを伸縮させる。アーム210bはサーボモータM5の回転軸に嵌合されたウォームギア等を通じて伸張し、固定装置210の端部210aが屠体Z1に押し当てられる。なお、単一のロボットが前工程および巻き取り工程を行う場合には、壁等に押し付けて固定するようにしてもよい。
In the preparation step P1 shown in Fig. 4, control is performed to suppress the movement of the carcass Z1 suspended by a hook or the like. For example, the upper controller 10 grasps the entire carcass Z1 from the image captured by the image sensor installed in the robot 11 or the like through the communication network N, and outputs a control command to the servo mechanism 20e based on the distance value detected by the length measurement sensor 12. The servo driver 21e of the servo mechanism 20e performs servo control of the servo motor M5 using the control command output from the upper controller 10 as a target value, and extends and retracts the arm 210b of the fixing device 210. The arm 210b extends through a worm gear or the like fitted to the rotating shaft of the servo motor M5, and the end 210a of the fixing device 210 is pressed against the carcass Z1. When a single robot performs the pre-process and the winding process, it may be fixed by pressing it against a wall or the like.

P2の前工程においては、屠体Z1の腹部が切開され、腹部の切開個所から皮部Z1aを胴体周りに左右に切り開く制御が行われる。例えば、上位コントローラ10は、通信ネットワークNを通じてロボット11等に設けられた画像センサの撮像画像から屠体Z1の全体を把握し、測長センサ12で検出された距離値を元に、サーボ機構20aに対して制御指令を出力する。サーボ機構20aのサーボドライバ21aは、上位コントローラ10から出力された制御指令を目標値として、サーボモータM1のサーボ制御を行い、腹部切開用刃物14の水平方向における位置決めが行われる。
例えば、腹部切開用刃物14をフランジに取り付けたロボット11aの位置がサーボモータM1の回転軸に嵌合されたウォームギア等を通じて水平方向に移動し、屠体Z1の腹部を切開するための位置決めが行われる。
In the pre-process of P2, the abdomen of the carcass Z1 is incised, and the skin Z1a is cut open from the incision in the abdomen to the left and right around the torso. For example, the upper controller 10 grasps the entire carcass Z1 from an image captured by an image sensor provided on the robot 11 or the like through the communication network N, and outputs a control command to the servo mechanism 20a based on the distance value detected by the length measurement sensor 12. The servo driver 21a of the servo mechanism 20a performs servo control of the servo motor M1 using the control command output from the upper controller 10 as a target value, and the abdominal incision blade 14 is positioned in the horizontal direction.
For example, the position of the robot 11a having an abdominal incision blade 14 attached to a flange moves horizontally via a worm gear or the like fitted to the rotating shaft of a servo motor M1, and the positioning for incising the abdominal part of the carcass Z1 is performed.

次に、上位コントローラ10は、画像センサの撮像画像と、測長センサ12で検出された距離値を元にロボット11aに対して制御指令を出力する。ロボット11aは、自装置の関節部に内蔵されたモータのサーボ制御を行い、腹部切開用刃物14が取り付けられた可動部を移動させる。上位コントローラ10は、ロボット11aの可動部の移動とともに、撮像画像と距離値を適宜に取得し、屠体Z1に合わせて腹部切開用刃物14が挿入されるように角度を調整しながら逐次のタイミングで制御指令を出力する。ロボット11aは、屠体Z1の後ろ脚から臀部にかけての皮部Z1aが剥皮され、肉部Z1bが露出されている部位に可動部を移動させ、当該部位に腹部切開用刃物14を挿入して当接させる。 Next, the upper controller 10 outputs a control command to the robot 11a based on the captured image from the image sensor and the distance value detected by the length measurement sensor 12. The robot 11a performs servo control of a motor built into the joint of its own device, and moves the movable part to which the abdominal incision blade 14 is attached. The upper controller 10 appropriately acquires captured images and distance values as the movable part of the robot 11a moves, and outputs control commands at successive timings while adjusting the angle so that the abdominal incision blade 14 is inserted in accordance with the carcass Z1. The robot 11a moves the movable part to the part where the skin Z1a from the hind legs to the buttocks of the carcass Z1 has been peeled and the meat Z1b is exposed, and inserts and abuts the abdominal incision blade 14 against the part.

また、上位コントローラ10は、腹部切開用刃物14の屠体Z1への当接を契機として、温度調節ユニット31aに、40度から50度の温度範囲で指定された加熱温度を制御指令として出力する。温度調節ユニット31aは、制御指令に含まれる加熱温度を目標値として腹部切開用刃物14に設けられたヒータH1の加熱を開始する。そして、温度調節ユニット13aは、ヒータH1による加熱温度を温度センサを介して取得するとともに、腹部切開用刃物14が屠体Z1の皮下脂肪が融解可能な温度範囲となるようにヒータH1の加熱温度を制御する。本実施例においては40~50℃程度の温度範囲で制御するものとする。 When the abdominal incision blade 14 comes into contact with the carcass Z1, the upper controller 10 outputs a specified heating temperature in the temperature range of 40 to 50 degrees as a control command to the temperature adjustment unit 31a. The temperature adjustment unit 31a starts heating the heater H1 provided on the abdominal incision blade 14 with the heating temperature included in the control command as a target value. The temperature adjustment unit 13a then acquires the heating temperature by the heater H1 via a temperature sensor, and controls the heating temperature of the heater H1 so that the abdominal incision blade 14 is in a temperature range that can melt the subcutaneous fat of the carcass Z1. In this embodiment, the temperature is controlled to be in the range of about 40 to 50 degrees Celsius.

腹部切開用刃物14の加熱開始後、上位コントローラ10は、画像センサの撮像画像と、測長センサ12で検出された距離値を元にサーボ機構20bに対して制御指令を出力する。サーボ機構20bのサーボドライバ21bは、上位コントローラ10から出力された制御指令を目標値として、サーボモータM2のサーボ制御を行い、腹部切開用刃物14の垂直方向への移動が行われる。例えば、サーボモータM2の回転軸に嵌合されたウォームギア等を通じて、屠体Z1に腹部切開用刃物14を当接させたロボット11aの高さ位置が垂直方向の下方側に移動し、腹部の切開が開始される。上位コントローラ10は、撮像画像と距離値を適宜に取得し、屠体Z1の腹部形状に合わせて腹部切開用刃物14の角度を調整しながら逐次のタイミングで、ロボット11a、サーボドライバ21bに制御指令を出力する。なお、温度調節ユニット13aを介して、腹部切開用刃物14が40度から50度の温度範囲となるようにヒータH1の加熱制御が継続されている。ロボット11aでは、制御指令を目標値として屠体Z1に当接させた腹部切開用刃物14の角度が調整され、サーボ機構20bでは、制御指令を目標値としてロボット11aの垂直方向の高さ位
置が調整され、臀部付近から頭部にかけて腹部切開が行われる。
After the heating of the abdominal incision blade 14 starts, the upper controller 10 outputs a control command to the servo mechanism 20b based on the captured image of the image sensor and the distance value detected by the length measurement sensor 12. The servo driver 21b of the servo mechanism 20b performs servo control of the servo motor M2 using the control command output from the upper controller 10 as a target value, and the abdominal incision blade 14 is moved vertically. For example, through a worm gear or the like fitted to the rotation shaft of the servo motor M2, the height position of the robot 11a that has the abdominal incision blade 14 abutted against the carcass Z1 moves vertically downward, and the abdominal incision is started. The upper controller 10 appropriately acquires the captured image and the distance value, and outputs a control command to the robot 11a and the servo driver 21b at successive timings while adjusting the angle of the abdominal incision blade 14 according to the abdominal shape of the carcass Z1. Heating control of the heater H1 is continued via the temperature adjustment unit 13a so that the abdominal incision blade 14 is in the temperature range of 40° C. to 50° C. In the robot 11a, the angle of the abdominal incision blade 14 abutted against the carcass Z1 is adjusted with the control command as a target value, and in the servo mechanism 20b, the vertical height position of the robot 11a is adjusted with the control command as a target value, and an abdominal incision is made from near the buttocks to the head.

腹部切開後、上位コントローラ10は、サーボドライバ21bに制御指令を出力し、ロボット11aの高さ位置を腹部切開の開始位置まで移動させる。そして、上位コントローラ10は、サーボ機構20cに対して制御指令を出力し、腹部切開用刃物14を腹部切開個所から胴体廻りの左右方向に移動させる。サーボ機構20cのサーボドライバ21cは、上位コントローラ10から出力された制御指令を目標値として、サーボモータM3のサーボ制御を行い、フック等で吊り下げられた屠体Z1を胴体廻り方向に回転させる。屠体Z1に当接された腹部切開用刃物14は、屠体Z1の回転に伴い胴体廻りに沿って相対的に移動することになり、腹部の皮下脂肪を腹部切開用刃物14からの熱で溶かしつつ、皮部Z1aの左右への切り開きが行われる。 After the abdominal incision, the upper controller 10 outputs a control command to the servo driver 21b to move the height position of the robot 11a to the abdominal incision start position. The upper controller 10 then outputs a control command to the servo mechanism 20c to move the abdominal incision blade 14 from the abdominal incision site in the left-right direction around the torso. The servo driver 21c of the servo mechanism 20c uses the control command output from the upper controller 10 as a target value to servo control the servo motor M3 and rotates the carcass Z1 suspended by a hook or the like in the direction around the torso. The abdominal incision blade 14 abutting against the carcass Z1 moves relatively around the torso as the carcass Z1 rotates, and the skin Z1a is incised left and right while the heat from the abdominal incision blade 14 melts the subcutaneous fat in the abdomen.

P3の巻き取り工程においては、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aのローラ206への巻き付け処理が行われる。巻き付け処理の形態として、例えば、図5に示す巻き付け形態が想定される。図5(a)に示すように、前工程の処理後の皮部Z1aに対して、作業者M4が後ろ脚付近の皮端に鉄片P1a、P1bをクリップする。鉄片P1aは、右腹側の臀部付近から剥皮された皮端にクリップされ、鉄片P1bは、左腹側の臀部付近から剥皮された皮端にクリップされる。そして、図5(b)に示すように、多関節ロボット11cを用いて電磁石P2を鉄片(P1a、P1b)に近づける。電磁石P2にはローラ206との間を接続するケーブルW1の一端が接続されている。ここで、多関節ロボット11cは、腹部切開用刃物14が多指ハンド等に交換されたロボット11aであってもよく、多指ハンドが取り付けられたロボット11bであってもよい。多関節ロボット11cは、例えば、フランジ近傍に画像センサを備える。通信ネットワークNを介して多関節ロボット11cと接続された上位コントローラ10は、画像センサの撮像画像から皮端にクリップされた鉄片(P1a、P1b)を認識し、当該鉄片の位置に電磁石P2が取り付けられた可動部を近づける。そして、電磁石P2を通電させて、皮端にクリップされた鉄片(P1a、P1b)を吸着させる。鉄片(P1a、P1b)の吸着後、ローラ206による皮部Z1aの巻き取りが行われる。 In the winding process of P3, the skin part Z1a peeled from the carcass Z1 is wound around the roller 206. For example, the winding process may be as shown in FIG. 5. As shown in FIG. 5(a), the worker M4 clips the iron pieces P1a and P1b to the skin edge near the hind leg of the skin part Z1a after the previous process. The iron piece P1a is clipped to the skin edge peeled from the buttocks on the right side of the abdomen, and the iron piece P1b is clipped to the skin edge peeled from the buttocks on the left side of the abdomen. Then, as shown in FIG. 5(b), the articulated robot 11c is used to move the electromagnet P2 close to the iron pieces (P1a and P1b). One end of the cable W1 that connects the electromagnet P2 to the roller 206 is connected to the electromagnet P2. Here, the multi-joint robot 11c may be the robot 11a in which the abdominal incision blade 14 has been replaced with a multi-fingered hand or the like, or may be the robot 11b to which a multi-fingered hand is attached. The multi-joint robot 11c is equipped with an image sensor, for example, near the flange. The upper controller 10 connected to the multi-joint robot 11c via the communication network N recognizes the iron pieces (P1a, P1b) clipped to the skin edge from the image captured by the image sensor, and moves the movable part to which the electromagnet P2 is attached close to the position of the iron pieces. Then, the electromagnet P2 is energized to attract the iron pieces (P1a, P1b) clipped to the skin edge. After the iron pieces (P1a, P1b) are attracted, the skin part Z1a is wound up by the roller 206.

他の形態として、図6に示す、多関節ロボット11cが、後ろ脚付近の皮端に鉄片P1a、P1bをクリップする形態が例示される。例えば、図6(a)に示すように、多関節ロボット11cは鉄片(P1a、P1b)および電磁石P2を非磁性体の指先で把持する。そして、多関節ロボット11cは、屠体Z1の後ろ脚付近の皮部Z1aの皮端に鉄片P1a、P1bをクリップする。鉄片P1aは、例えば、右腹側の臀部付近から剥皮された皮端にクリップされ、鉄片P1bは、左腹側の臀部付近から剥皮された皮端にクリップされる。電磁石P2には図5と同様に、ローラ206との間を接続するケーブルW1の一端が接続されている。図6(b)に示すように、多関節ロボット11cは、電磁石P2を皮端にクリップされた鉄片(P1a、P1b)に近づけるとともに電磁石P2を通電させて当該鉄片(P1a、P1b)を吸着させる。屠体Z1の皮部Z1aは、電磁石P2の電磁力によって吸着された鉄片(P1a、P1b)とともにローラ206によって巻き取られる。 As another embodiment, as shown in FIG. 6, the articulated robot 11c clips the iron pieces P1a and P1b to the skin edge near the hind leg. For example, as shown in FIG. 6(a), the articulated robot 11c holds the iron pieces (P1a, P1b) and the electromagnet P2 with non-magnetic fingertips. The articulated robot 11c then clips the iron pieces P1a and P1b to the skin edge of the skin part Z1a near the hind leg of the carcass Z1. The iron piece P1a is clipped to the skin edge peeled from the buttocks on the right side, for example, and the iron piece P1b is clipped to the skin edge peeled from the buttocks on the left side. As in FIG. 5, one end of the cable W1 that connects the electromagnet P2 to the roller 206 is connected to the electromagnet P2. As shown in FIG. 6(b), the articulated robot 11c brings the electromagnet P2 close to the iron pieces (P1a, P1b) clipped to the skin edge and energizes the electromagnet P2 to attract the iron pieces (P1a, P1b). The skin portion Z1a of the carcass Z1 is wound up by the roller 206 together with the iron pieces (P1a, P1b) attracted by the electromagnetic force of the electromagnet P2.

また他の形態として、図7に示すように、多関節ロボット11cが、直接に後ろ脚付近の皮端をクリップP3で挟み込むようにすることもできる。クリップP3はケーブルW1を介してローラ206に接続されている。上位コントローラ10は、例えば、画像センサで撮像された画像からエッジ検出を行い、剥皮された皮部Z1aの皮端の位置を特定する。あるいは、さらに測長センサ、光電センサ等を組合せ、これらのセンサを介して検出された距離値と撮像画像を元に、剥皮された皮部Z1aの皮端の位置を特定する。そして、多関節ロボット11cに把持されたクリップP3で、特定された皮端を挟み込みクリップすればよい。クリップP3によってクリップされた皮部Z1aは、ローラ206によって
巻き取られる。
As another embodiment, as shown in FIG. 7, the articulated robot 11c can directly clip the skin edge near the hind leg with a clip P3. The clip P3 is connected to the roller 206 via a cable W1. The upper controller 10, for example, performs edge detection from an image captured by an image sensor to identify the position of the skin edge of the peeled skin part Z1a. Alternatively, a length measuring sensor, a photoelectric sensor, or the like is further combined, and the position of the skin edge of the peeled skin part Z1a is identified based on the distance value detected by these sensors and the captured image. Then, the identified skin edge is clipped by the clip P3 held by the articulated robot 11c. The skin part Z1a clipped by the clip P3 is wound up by the roller 206.

なお、皮部Z1aの巻き取りは、ダウンプーラ205のローラ206による巻き取り以外の形態であってもよい。例えば、図8に示すように吸引機208aを用いる形態が例示できる。吸引機208aを用いることにより、吸引口付近に存在する剥皮された皮部Z1aの皮端を吸着することが可能になる。図8(a)に示すように、吸引機208aには、水平方向に移動可能なアーム208bが取り付けられている。吸引機208aを制御するコントローラは、例えば、アーム208bを水平方向に伸長させ、吸引機208aの吸引口を屠体Z1から剥皮された皮部Z1aに近づける。吸引機208aは、吸引を開始し、吸引口付近の皮部Z1aの皮端を吸着させる。皮端の吸着後、図8(b)に示すように、当該皮端を吸着させた状態の吸引機208aを引っ張りながら垂直方向下方側に移動させる。屠体Z1は、フック等で吊り下げられた状態で固定されているため、吸引機208aに吸着された皮部Z1aは、吸引機208aの移動とともに屠体Z1から剥皮することが可能になる。このような形態であっても、剥皮された皮部Z1aの巻き取りが可能になる。 The winding of the skin part Z1a may be in a form other than the winding by the roller 206 of the down puller 205. For example, a form using a suction machine 208a as shown in FIG. 8 can be exemplified. By using the suction machine 208a, it is possible to adsorb the skin end of the peeled skin part Z1a present near the suction port. As shown in FIG. 8(a), the suction machine 208a is attached with an arm 208b that can move in the horizontal direction. The controller that controls the suction machine 208a, for example, extends the arm 208b in the horizontal direction to bring the suction port of the suction machine 208a closer to the skin part Z1a peeled from the carcass Z1. The suction machine 208a starts suction and adsorbs the skin end of the skin part Z1a near the suction port. After the skin end is adsorbed, the suction machine 208a with the skin end adsorbed is moved vertically downward while being pulled, as shown in FIG. 8(b). The carcass Z1 is fixed in a suspended state by a hook or the like, so the skin portion Z1a sucked by the suction machine 208a can be peeled from the carcass Z1 as the suction machine 208a moves. Even in this form, the peeled skin portion Z1a can be wound up.

また、ローラ206を用いた皮部Z1aの巻き取りにおいては、クランプ機構を用いた皮部Z1aの巻き取りが行われてもよい。クランプ機構を用いることで、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aは、クランプで留めてローラ206で巻き取ることができる。例えば、図5から図7の電磁石P2に接続されるケーブルW1を、ローラ206とクランプとの間に挿通させておけばよい。 When winding up the skin portion Z1a using the roller 206, the skin portion Z1a may be wound up using a clamping mechanism. By using the clamping mechanism, the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 can be clamped and wound up by the roller 206. For example, the cable W1 connected to the electromagnet P2 in Figures 5 to 7 may be inserted between the roller 206 and the clamp.

図4に戻り、P3の巻き取り工程においては、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aのローラ206への巻き付け完了を契機として、上位コントローラ10は、サーボ機構20dに対して制御指令を出力し、ダウンプーラ205の巻き取りローラ206のトルク制御が行われる。サーボ機構20dのサーボドライバ21dは上位コントローラ10から出力された制御指令を目標値として、皮部Z1aを巻き取るローラ206のトルクが一定になるようにサーボモータM4のサーボ制御が行われる。サーボモータM4の回転軸に嵌合されたローラ206は、剥皮された屠体Z1の皮部Z1aが一定の引っ張り力で巻き取られるように制御される。サーボモータM4によるトルク制御により、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aは、肉部Z1bの引き剥がれ、皮部Z1aの断裂等を防ぎながら、剥皮された皮部Z1aを巻き取ることが可能になる。 Returning to FIG. 4, in the winding process of P3, when the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 is completely wound around the roller 206, the host controller 10 outputs a control command to the servo mechanism 20d, and the torque of the winding roller 206 of the down puller 205 is controlled. The servo driver 21d of the servo mechanism 20d uses the control command output from the host controller 10 as a target value and performs servo control of the servo motor M4 so that the torque of the roller 206 winding the skin portion Z1a is constant. The roller 206 fitted to the rotating shaft of the servo motor M4 is controlled so that the skin portion Z1a of the peeled carcass Z1 is wound with a constant pulling force. The torque control by the servo motor M4 makes it possible to wind up the peeled skin portion Z1a from the carcass Z1 while preventing the meat portion Z1b from being pulled off and the skin portion Z1a from being torn.

また、上位コントローラ10は、皮部Z1aのローラ206への巻き付け完了を契機として、温度調節ユニット31bに、40度から50度の温度範囲で指定された加熱温度を制御指令として出力する。温度調節ユニット13bは、制御指令に含まれる加熱温度を目標値として皮剥ぎ用ナイフ15に設けられたヒータH2の加熱を開始する。そして、温度調節ユニット13bは、ヒータH2による加熱温度を温度センサを介して取得するとともに、皮下脂肪が融解し皮剥ぎが行える温度となるようにヒータH2の加熱温度を制御する。本実施例においては40~50℃程度の温度範囲で制御するものとする。 When the wrapping of the skin portion Z1a around the roller 206 is completed, the upper controller 10 outputs a specified heating temperature in the temperature range of 40 to 50 degrees as a control command to the temperature adjustment unit 31b. The temperature adjustment unit 13b starts heating the heater H2 provided on the skinning knife 15, with the heating temperature included in the control command set as the target value. The temperature adjustment unit 13b then acquires the heating temperature of the heater H2 via a temperature sensor, and controls the heating temperature of the heater H2 so that the temperature is high enough to melt the subcutaneous fat and perform skinning. In this embodiment, the temperature is controlled to be in the range of about 40 to 50 degrees Celsius.

次に、上位コントローラ10は、画像センサの撮像画像と、二次元形状センサ13で検出された屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目を示す変曲点の位置を元にロボット11bに対して制御指令を出力する。ロボット11bは、自装置の関節部に内蔵されたモータのサーボ制御を行い、皮剥ぎ用ナイフ15が取り付けられた可動部を屠体Z1のつなぎ目位置に移動させる。上位コントローラ10は、ロボット11bの可動部の移動ともに、撮像画像と二次元形状センサ13で検出された変曲点の位置を適宜に取得し、屠体Z1のつなぎ目位置に合わせて皮剥ぎ用ナイフ15を当接させる箇所を指示する制御指令を逐次のタイミングで出力する。ロボット11bは、屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目に可動部を移動させ、一定温度に加熱された金属片である皮剥ぎ用ナイフ1
5を制御指令から指示された箇所に当接させる。屠体Z1に当接された皮剥ぎ用ナイフ15からの熱でつなぎ目である肉界面の皮下脂肪を溶かしつつ皮部Z1aを分離し、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aを一定のトルクでローラ206に巻き取る、巻き取り作業が行われる。
Next, the upper controller 10 outputs a control command to the robot 11b based on the captured image of the image sensor and the position of the inflection point indicating the joint between the meat part Z1b and the skin part Z1a of the carcass Z1 detected by the two-dimensional shape sensor 13. The robot 11b performs servo control of a motor built into a joint of its own device, and moves a movable part to which a skinning knife 15 is attached to the joint position of the carcass Z1. The upper controller 10 appropriately acquires the captured image and the position of the inflection point detected by the two-dimensional shape sensor 13 along with the movement of the movable part of the robot 11b, and outputs a control command at successive timings indicating the position to abut the skinning knife 15 in accordance with the joint position of the carcass Z1. The robot 11b moves the movable part to the joint between the meat part Z1b and the skin part Z1a of the carcass Z1, and attaches the skinning knife 15, which is a metal piece heated to a constant temperature, to the joint position of the carcass Z1.
The skinning knife 15 is brought into contact with the carcass Z1 at a position designated by the control command. The skin portion Z1a is separated while the heat from the skinning knife 15 brought into contact with the carcass Z1 melts the subcutaneous fat at the interface between the carcass Z1 and the meat, and the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 is wound around the roller 206 with a constant torque, thereby carrying out a winding operation.

P4の洗浄工程においては、屠体Z1の肉部Z1bに接触させた刃物、前工程で使用された腹部切開用刃物14、巻き取り工程で使用された皮剥ぎ用ナイフ15の洗浄処理が行われる。例えば、上位コントローラ10は、画像センサの撮像画像から、洗浄槽の位置を特定する。洗浄槽には、所定温度(例えば、83度以上)の熱湯が入れられている。上位コントローラ10は、ロボット11aに、可動部を移動させ腹部切開用刃物14を洗浄槽に浸けさせる制御指令を出力する。ロボット11aは、自装置の関節部に内蔵されたモータのサーボ制御を行い、腹部切開用刃物14が取り付けられた可動部を洗浄槽に移動させる。上位コントローラ10は、ロボット11aの可動部の移動ともに、撮像画像を適宜に取得し、腹部切開用刃物14の移動位置を調整しながら逐次のタイミングで制御指令を出力する。ロボット11aは、制御指令を元に可動部を移動させ、腹部切開用刃物14を洗浄槽内の熱湯に浸す。腹部切開用刃物14が、熱湯に浸される時間は3秒以上である。洗浄後、ロボット11aの可動部は、上位コントローラ10からの制御指令を元に、次の剥皮対象の屠体Z1を処理するための作業開始位置に移動する。ロボット11bにおいても、同様にして、上位コントローラ10からの制御指令に基づいて皮剥ぎ用ナイフ15が洗浄され、洗浄後、次の剥皮対象の屠体Z1を処理するための作業開始位置に移動される。 In the washing process of P4, the blade that contacted the meat part Z1b of the carcass Z1, the abdominal incision blade 14 used in the previous process, and the skinning knife 15 used in the winding process are washed. For example, the upper controller 10 identifies the position of the washing tank from the image captured by the image sensor. The washing tank is filled with hot water at a predetermined temperature (e.g., 83 degrees or higher). The upper controller 10 outputs a control command to the robot 11a to move the movable part and immerse the abdominal incision blade 14 in the washing tank. The robot 11a performs servo control of the motor built into the joint of the device itself, and moves the movable part to which the abdominal incision blade 14 is attached to the washing tank. The upper controller 10 appropriately acquires captured images along with the movement of the movable part of the robot 11a, and outputs control commands at successive timings while adjusting the movement position of the abdominal incision blade 14. Robot 11a moves the movable part based on the control command and immerses abdominal incision blade 14 in the hot water in the washing tank. Abdominal incision blade 14 is immersed in the hot water for 3 seconds or more. After washing, the movable part of robot 11a moves to the work start position for processing the next carcass Z1 to be skinned based on the control command from the upper controller 10. Similarly, robot 11b washes skinning knife 15 based on the control command from the upper controller 10, and after washing, moves to the work start position for processing the next carcass Z1 to be skinned.

なお、洗浄工程では、洗浄槽を使用せず、屠体Z1の肉部Z1bに接触させた刃物に熱湯(例えば、83度以上)を噴射させるようにしてもよい。上位コントローラ10は、例えば、画像センサの撮像画像から、熱湯が噴射される洗浄場の位置を特定する。当該洗浄場には、噴射された熱湯の飛沫が屠体Z1に掛からないように、カバー等が設けられている。上位コントローラ10は、ロボット11aに、可動部を移動させ腹部切開用刃物14を洗浄場に移動させる制御指令を出力すると、ロボット11aは、自装置の関節部に内蔵されたモータのサーボ制御を行い、腹部切開用刃物14が取り付けられた可動部を洗浄場に移動させる。 In the washing process, instead of using a washing tank, hot water (e.g., 83 degrees or higher) may be sprayed onto the blade that has been brought into contact with the meat portion Z1b of the carcass Z1. The upper controller 10 identifies the position of the washing area where the hot water is sprayed, for example, from an image captured by an image sensor. The washing area is provided with a cover or the like to prevent the carcass Z1 from being splashed with the sprayed hot water. When the upper controller 10 outputs a control command to the robot 11a to move the movable part and move the abdominal incision blade 14 to the washing area, the robot 11a performs servo control of a motor built into the joint of the device itself, and moves the movable part to which the abdominal incision blade 14 is attached to the washing area.

上位コントローラ10は、ロボット11aの可動部の移動ともに、撮像画像を適宜に取得し、腹部切開用刃物14の移動位置を調整しながら逐次のタイミングで制御指令を出力すればよい。ロボット11aは、制御指令を元に可動部を洗浄場の熱湯の噴射位置に移動させ、噴射された熱湯に腹部切開用刃物14を曝し、洗浄処理が完了される。ロボット11bにおいても、同様にして、上位コントローラ10からの制御指令に基づいて皮剥ぎ用ナイフ15が洗浄される。洗浄後、ロボット11の可動部は、上位コントローラ10からの制御指令を元に、次の剥皮対象の屠体Z1を処理するための作業開始位置に移動する。なお、洗浄工程においては、屠体Z1の肉部Z1bに接触させたロボット11a、11bの刃物を殺菌済みの刃物と交換し、交換されたそれぞれの刃物が洗浄されるようにしてもよい The upper controller 10 may appropriately acquire captured images along with the movement of the movable part of the robot 11a, and output control commands at successive timings while adjusting the movement position of the abdominal incision blade 14. Based on the control command, the robot 11a moves the movable part to the hot water spraying position in the washing area, exposes the abdominal incision blade 14 to the sprayed hot water, and the washing process is completed. Similarly, the skinning knife 15 of the robot 11b is washed based on the control command from the upper controller 10. After washing, the movable part of the robot 11 moves to the work start position for processing the next carcass Z1 to be skinned based on the control command from the upper controller 10. In the washing process, the blades of the robots 11a and 11b that have been in contact with the meat part Z1b of the carcass Z1 may be replaced with sterilized blades, and each of the replaced blades may be washed.

<コントローラ構成>
図9は、本実施例に係る上位コントローラ10のハードウェア構成の一例を示す図である。図9に示すように、上位コントローラ10は、接続バス116によって相互に接続されたプロセッサ111、主記憶装置112、補助記憶装置113、通信IF114、入出力IF115を構成要素に含むコンピュータである。主記憶装置112および補助記憶装置113は、上位コントローラ10が読み取り可能な記録媒体である。主記憶装置112および補助記憶装置113は、上位コントローラ10のメモリを構成する。上記の構成要素はそれぞれ複数に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。制御システム1を構成するサーボドライバ(21aから21e)、温度調節ユニット(3
1a、31b)、測長センサ12および二次元形状センサ13の内蔵された制御ユニット、ロボット11に内蔵される制御ユニット等は、実質的に上位コントローラ10のハードウェア構成と同等であるため、説明が省略される。
<Controller configuration>
FIG. 9 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the upper controller 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 9, the upper controller 10 is a computer including components such as a processor 111, a main memory device 112, an auxiliary memory device 113, a communication IF 114, and an input/output IF 115, all of which are connected to one another via a connection bus 116. The main memory device 112 and the auxiliary memory device 113 are recording media that can be read by the upper controller 10. The main memory device 112 and the auxiliary memory device 113 constitute the memory of the upper controller 10. Each of the above components may be provided in multiple units, or some of the components may not be provided at all. The control system 1 is made up of servo drivers (21a to 21e), a temperature adjustment unit (3
1a, 31b), the control unit incorporating the length measuring sensor 12 and the two-dimensional shape sensor 13, the control unit incorporated in the robot 11, etc. are substantially equivalent to the hardware configuration of the upper controller 10, so their explanations are omitted.

プロセッサ111は、上位コントローラ10全体の制御を行う中央処理演算装置である。プロセッサ111は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等である。プロセッサ111は、例えば、補助記憶装置113に記憶されたプログラムを主記憶装置112の作業領域に実行可能に展開し、当該プログラムの実行を通じて周辺機器の制御を行うことで所定の目的に合致した機能を提供する。但し、プロセッサ111が提供する一部または全部の機能が、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、GPU(Graphics Processing Unit)、SoC(System on a Chip)等によって提供されてもよい。同様にして、
一部または全部の機能が、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、数値演算プロ
セッサ等の専用LSI(large scale integration)、その他のハードウェア回路で実現
されてもよい。
The processor 111 is a central processing unit that controls the entire upper controller 10. The processor 111 is, for example, a central processing unit (CPU), a micro-processing unit (MPU), or a digital signal processor (DSP). The processor 111, for example, deploys a program stored in the auxiliary storage device 113 in an executable manner in a working area of the main storage device 112, and provides a function that meets a predetermined purpose by controlling peripheral devices through the execution of the program. However, some or all of the functions provided by the processor 111 may be provided by an application specific integrated circuit (ASIC), a graphics processing unit (GPU), a system on a chip (SoC), or the like. In the same manner,
Some or all of the functions may be realized by a field-programmable gate array (FPGA), a dedicated large scale integration (LSI) such as a numerical calculation processor, or other hardware circuits.

主記憶装置112および補助記憶装置113は、上位コントローラ10のメモリを構成する。主記憶装置112は、プロセッサ111が実行するプログラム、当該プロセッサが処理するデータ等を記憶する。主記憶装置112は、フラッシュメモリ、RAM(Random
Access Memory)やROM(Read Only Memory)を含む。補助記憶装置113は、プロセッサ111等により実行されるプログラムや、動作の設定情報などを記憶する記憶媒体である。補助記憶装置113は、例えば、HDD(Hard-disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、フラッシュメモリ、USBメ
モリ、SD(Secure Digital)メモリカード等を含む。通信IF114は、通信ネットワークNとの通信インタフェースである。通信IF114は、接続される通信ネットワークNとの接続方式に応じて適宜の構成を採用できる。入出力IF115は、上位コントローラ10の備える入力デバイス、出力デバイスとの間でデータの入出力を行うインタフェースである。入出力IF115を通じて、LCD等の表示デバイスや、上位コントローラ10の筐体等に設けられたLED等に所定の情報が出力される。また、入出力IF115を通じて、操作指示が受け付けられ、当該操作指示に基づいて操作者の意図する処理が行われる。
The main storage device 112 and the auxiliary storage device 113 constitute the memory of the upper level controller 10. The main storage device 112 stores the programs executed by the processor 111, the data processed by the processor, etc. The main storage device 112 may be a flash memory, a RAM (Random Access Memory), or the like.
The auxiliary storage device 113 includes a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), an erasable programmable ROM (EPROM), a flash memory, a USB memory, a secure digital (SD) memory card, and the like. The communication IF 114 is a communication interface with the communication network N. The communication IF 114 can adopt an appropriate configuration according to the connection method with the communication network N to be connected. The input/output IF 115 is an interface for inputting and outputting data between the input device and the output device of the upper controller 10. Predetermined information is output to a display device such as an LCD or an LED provided on the housing of the upper controller 10 through the input/output IF 115. In addition, an operation instruction is accepted through the input/output IF 115, and a process intended by the operator is performed based on the operation instruction.

<処理の流れ>
次に、本実施例に係る制御システム1の前工程、巻き取り工程について、処理の流れを説明する。なお、前工程は、上位コントローラ10と、ロボット11aと、サーボ機構(20aから20c)と、温度調節機構30aと、測長センサ12との連携された協働する処理により行われる。
<Processing flow>
Next, a process flow will be described for the pre-process and winding process of the control system 1 according to this embodiment. The pre-process is performed by a process in which the host controller 10, the robot 11a, the servo mechanisms (20a to 20c), the temperature adjustment mechanism 30a, and the length measurement sensor 12 cooperate with each other.

図10は、本実施例に係る前工程の処理の一例を示すフローチャートである。本フローの処理の対象になる屠体Z1は、準備工程で説明したように、フック等で吊り下げられた状態で、固定装置210のアーム210bを通じて端部210aが屠体Z1に押し当てられた状態である。また、ロボット11aのフランジには、屠体Z1の腹部を切開するための腹部切開用刃物14が取り付けられている。腹部切開用刃物14には、皮部Z1aと肉部Z1bとの間に存在する皮下脂肪を溶かすためのヒータH1が設けられている。ヒータH1は、腹部切開用刃物14の屠体Z1に当接される治具部(141、143)の温度が、温度調節ユニット31aを介して所定の温度範囲(40度から50度)になるように加熱制御される。 Figure 10 is a flow chart showing an example of the pre-processing according to this embodiment. As described in the preparation process, the carcass Z1 to be processed in this flow is suspended by a hook or the like, with the end 210a pressed against the carcass Z1 through the arm 210b of the fixing device 210. In addition, an abdominal incision blade 14 for incising the abdomen of the carcass Z1 is attached to the flange of the robot 11a. The abdominal incision blade 14 is provided with a heater H1 for melting the subcutaneous fat present between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b. The heater H1 is heated and controlled via the temperature adjustment unit 31a so that the temperature of the jig portion (141, 143) of the abdominal incision blade 14 that is in contact with the carcass Z1 is within a predetermined temperature range (40 degrees to 50 degrees).

前工程の処理の開始後、剥皮対象の屠体Z1に対する腹部切開用刃物14の位置決めが行われる(ステップS101)。剥皮対象の屠体Z1では、後ろ脚から臀部にかけての皮
部Z1aが剥皮され、肉部Z1bが露出されている状態である。屠体Z1腹部側の皮部Z1aには、後ろ脚から臀部にかけて剥皮された際の切れ目が存在している。ステップS101の処理では、当該切れ目を目標位置として腹部切開のための水平方向の位置調整、後ろ脚から臀部にかけて剥皮された腹部箇所へ腹部切開用刃物14の下部側の面(治具部141の下部141b側の面、治具部143の下部143b側の面)を屠体Z1の当接させるための垂直方向の高さ調整が行われる。ステップS101の処理後、処理はステップS102に進む。
After the start of the previous process, the positioning of the abdominal incision blade 14 with respect to the carcass Z1 to be skinned is performed (step S101). In the carcass Z1 to be skinned, the skin portion Z1a from the hind legs to the buttocks has been skinned, and the meat portion Z1b is exposed. In the skin portion Z1a on the abdominal side of the carcass Z1, a cut is present when the carcass Z1 is skinned from the hind legs to the buttocks. In the process of step S101, the horizontal position adjustment for incising the abdomen is performed with the cut as the target position, and the vertical height adjustment is performed to bring the lower side surface of the abdominal incision blade 14 (the surface on the lower part 141b side of the jig part 141 and the surface on the lower part 143b side of the jig part 143) into contact with the abdominal part skinned from the hind legs to the buttocks. After the process of step S101, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、屠体Z1の腹部を切開する処理が開始される。例えば、温度調節ユニット31aを介して屠体Z1の当接させた腹部切開用刃物14の治具部(141、143)を皮下脂肪が融解する所定温度(40度から50度)に加熱する。そして、腹部切開用刃物14の皮切部(142、144)を垂直方向の下方側として、治具部(141、143)の下部側の面が、屠体Z1の後ろ脚から臀部にかけての皮部Z1aが剥皮されて肉部Z1bが露出している部位に当接させる。腹部に当接させた腹部切開用刃物14の治具部(141、143)からの熱により屠体Z1の皮下脂肪を溶かしながら、皮切部(142、144)の腹部に当てる角度を調整し、腹部切開用刃物14を垂直方向下方側へ徐々に移動させる。ステップS102の処理により、屠体腹部の皮が後ろ脚側端部から頭部Z1cにかけて切開されると処理はステップS103に進む。 In step S102, the process of cutting open the abdomen of the carcass Z1 begins. For example, the jig portion (141, 143) of the abdominal incision blade 14 that is in contact with the carcass Z1 is heated to a predetermined temperature (40 to 50 degrees) at which the subcutaneous fat melts via the temperature control unit 31a. Then, with the skin cutting portion (142, 144) of the abdominal incision blade 14 on the lower side in the vertical direction, the lower surface of the jig portion (141, 143) is brought into contact with the area of the carcass Z1 from the hind legs to the buttocks where the skin portion Z1a has been peeled and the meat portion Z1b is exposed. While the subcutaneous fat of the carcass Z1 is melted by the heat from the jig parts (141, 143) of the abdominal incision blade 14 that is in contact with the abdomen, the angle of the skin incision parts (142, 144) against the abdomen is adjusted, and the abdominal incision blade 14 is gradually moved vertically downward. When the skin of the carcass abdomen is incised from the hind leg end to the head Z1c by the processing of step S102, the processing proceeds to step S103.

なお、ステップS102の処理では、腹部の切開後に継続して、前脚部における皮部Z1aの切開が行われるとしてもよい。前脚部における皮部Z1aを切開することにより、巻き取り工程における処理を容易に進めることができる。前脚部の皮部Z1aの切開では、例えば、ステップS101と同様にして、前脚部の皮部Z1aの切開のための水平方向の位置調整、腹部切開用刃物14の下部面を当接させるための垂直方向の高さ調整が行われる。上位コントローラ10は、画像センサの撮像画像と、測長センサ12で検出された前脚部との距離値を元に、サーボ機構20a、20bに制御指令を出力し、水平方向の位置調整、垂直方向の高さ調整が行われる。そして、上位コントローラ10は、測長センサ12で検出された前脚部との距離値を元に、ロボット11aに制御指令を出力し、腹部切開用刃物14が取り付けられた可動部を移動させて、前脚部の切断端(足先)に当該腹部切開用刃物14を当接させる。 In addition, in the process of step S102, the incision of the skin part Z1a of the front leg may be performed immediately after the incision of the abdomen. By incising the skin part Z1a of the front leg, the process in the winding step can be easily performed. In the incision of the skin part Z1a of the front leg, for example, similar to step S101, the horizontal position adjustment for incising the skin part Z1a of the front leg and the vertical height adjustment for abutting the lower surface of the abdominal incision blade 14 are performed. The upper controller 10 outputs a control command to the servo mechanisms 20a and 20b based on the distance value between the image captured by the image sensor and the front leg detected by the length measurement sensor 12, and the horizontal position adjustment and the vertical height adjustment are performed. Then, the upper controller 10 outputs a control command to the robot 11a based on the distance value to the front leg detected by the length measurement sensor 12, and moves the movable part to which the abdominal incision blade 14 is attached, so that the abdominal incision blade 14 comes into contact with the cut end (toe) of the front leg.

上位コントローラ10は、撮像画像と距離値を適宜に取得し、前脚部の形状に合わせて腹部切開用刃物14の角度を調整しながら逐次のタイミングでロボット11aに制御指令を出力し、前脚部に当接させた腹部切開用刃物14の熱により前脚部の皮下脂肪を溶かしながら皮部Z1aの切開が行われる。腹部切開用刃物14の皮切部(142、144)の前脚部に当てる角度を調整しつつ、足先から腹部に向かって当該刃物14を徐々に移動させ、前脚部の足先から既に切開された腹部の切れ目にかけての皮部Z1aが切開される。なお、前脚部の切開は腹部切開用刃物14以外の刃物、ハサミや回転刃等の刃物が用いられてもよい。例えば、腹部切開用刃物14を前脚部の皮部側から当接させて皮部Z1aと肉部Z1bとの間の皮下脂肪を融解させる。そして、皮下脂肪の融解によって形成された隙間にハサミの一方の片刃を挿入させ、他方の片刃との間に挟まれた皮部Z1aを切開してもよい。また、二枚の刃を同時に皮の下に脂肪を融解しながら潜り込ませ、物理的に引っかかった場合に開閉する方法も使用できる。 The upper controller 10 appropriately acquires the captured image and the distance value, and outputs control commands to the robot 11a at successive timings while adjusting the angle of the abdominal incision blade 14 according to the shape of the front leg, and the skin part Z1a is incised while melting the subcutaneous fat of the front leg with the heat of the abdominal incision blade 14 abutted against the front leg. While adjusting the angle at which the skin incision part (142, 144) of the abdominal incision blade 14 is applied to the front leg, the blade 14 is gradually moved from the toe to the abdomen, and the skin part Z1a from the toe of the front leg to the already incised abdominal slit is incised. Note that the incision of the front leg may be made with a blade other than the abdominal incision blade 14, such as scissors or a rotary blade. For example, the abdominal incision blade 14 is abutted from the skin side of the front leg to melt the subcutaneous fat between the skin part Z1a and the flesh part Z1b. Then, one blade of the scissors can be inserted into the gap formed by melting the subcutaneous fat, and the skin part Z1a sandwiched between the other blade can be incised. It is also possible to use a method in which two blades are inserted simultaneously under the skin while melting the fat, and the blades open and close when they are physically caught.

ステップS103では、切開された腹部の切れ目から屠体Z1の胴体廻りに沿って左右に切り開く切り開き処理が行われる。具体的には、サーボ機構20aを用いて、腹部切開用刃物14の水平方向における位置決めが調整される。また、サーボ機構20bを用いて腹部切開時における腹部切開用刃物14の垂直方向の移動が制御される。腹部切開用刃物14は上下動をし、前面を切開すると同時に刃の届く範囲で左右切り開きを行う。そして、サーボ機構20cを用いて腹部切開が行われた後の、左右切り開きにおける腹部切開用
刃物14の屠体Z1曲面に合わせた刃の角度が制御される。腹部切開用刃物14は屠体表面に沿わせるように回転される。
In step S103, an incision process is performed in which the abdominal incision blade 14 is incised left and right along the circumference of the body of the carcass Z1 from the incised abdominal slit. Specifically, the horizontal positioning of the abdominal incision blade 14 is adjusted using the servo mechanism 20a. The vertical movement of the abdominal incision blade 14 during abdominal incision is controlled using the servo mechanism 20b. The abdominal incision blade 14 moves up and down, incising the front and simultaneously incising left and right within the reach of the blade. The blade angle of the abdominal incision blade 14 in incising left and right after the abdominal incision is controlled using the servo mechanism 20c to match the curved surface of the carcass Z1. The abdominal incision blade 14 is rotated so as to follow the surface of the carcass.

なお、ステップS103においては、ロボット11bとの協働する作業により、当該ロボットのフランジに取り付けられた金属片である皮剥ぎ用ナイフ15を用いて、腹部の皮下脂肪を温めた状態の皮剥ぎ用ナイフ15からの熱で溶かしつつ、切り開くようにしてもよい。また、腹部の皮下脂肪はロボット11aの腹部切開用刃物14からの熱で溶かしながら、皮部Z1aと肉部Z1bとのつなぎ目をロボット11bのフランジに取り付けられた回転刃、スキナーナイフ、超音波カッター、レーザカッターで切断して切り開くようにしてもよい。ロボット間の協働する作業により、前工程におけるタクトタイムの短縮が期待できる。ステップS103の処理後、本ルーチンを一旦終了する。 In step S103, the robot 11b may cooperate with the robot 11b to cut open the abdominal subcutaneous fat while melting it with the heat from the heated skinning knife 15, using a metal piece attached to the flange of the robot 11a as a skinning knife. The abdominal subcutaneous fat may be melted with the heat from the abdominal incision blade 14 of the robot 11a, and the seam between the skin portion Z1a and the flesh portion Z1b may be cut open with a rotary blade, Skinner knife, ultrasonic cutter, or laser cutter attached to the flange of the robot 11b. The cooperation between the robots is expected to reduce the takt time in the previous process. After the processing of step S103, this routine is temporarily terminated.

次に、巻き取り工程の処理を説明する。図11は、本実施例に係る巻き取り工程の処理の一例を示すフローチャートである。巻き取り工程は、上位コントローラ10と、ロボット11bと、サーボ機構20dと、温度調節機構30bと、二次元形状センサ13との連携された協働する処理により行われる。ロボット11bのフランジには、屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目の皮下脂肪を溶かしつつ、肉部Z1bから皮部Z1aを切り離すための金属片である皮剥ぎ用ナイフ15が取り付けられている。皮剥ぎ用ナイフ15には、当該ナイフの温度が、温度調節ユニット31bを介して所定の温度範囲(40度から50度)になるように加熱制御されるヒータH1が設けられている。 Next, the winding process will be described. FIG. 11 is a flow chart showing an example of the winding process according to this embodiment. The winding process is performed by a coordinated and cooperative process involving the host controller 10, the robot 11b, the servo mechanism 20d, the temperature adjustment mechanism 30b, and the two-dimensional shape sensor 13. A skinning knife 15, which is a metal piece for melting the subcutaneous fat at the joint between the meat part Z1b and the skin part Z1a of the carcass Z1, is attached to the flange of the robot 11b. The skinning knife 15 is provided with a heater H1 that is heated and controlled via the temperature adjustment unit 31b so that the temperature of the knife is within a predetermined temperature range (40 degrees to 50 degrees).

巻き取り工程の処理の開始後、前工程によって屠体Z1から剥皮された皮部Z1aのローラ206への巻き付け処理が行われる(ステップS111)。巻き付け処理では、図5から図7を用いて説明した形態による処理が行われる。なお、皮部Z1aの屠体Z1からの引き剥がしは、例えば、図8で説明した吸引機208aを用いる形態であってもよい。ステップS111の処理の終了後、処理はステップS112に進む。 After the winding process starts, the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 in the previous process is wound around the roller 206 (step S111). In the winding process, the process described with reference to Figures 5 to 7 is performed. Note that the skin portion Z1a may be peeled from the carcass Z1 by using, for example, the suction device 208a described in Figure 8. After the process of step S111 ends, the process proceeds to step S112.

ステップS112では、屠体Z1の皮部Z1aと肉部Z1bとのつなぎ目を検出する境目検出が行われる。なお、肉部側には皮下脂肪含まれる。つなぎ目には境目検出は、例えば、画像センサの撮像画像、二次元センサ13で検出された屠体Z1の形状に関する特徴量等に基づいて行われる。図12に、本実施例に係る境目検出を説明する説明図を例示する。図12(a)には画像センサで撮像された画像A1が例示される。図12(b)には、肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目部分に接近された画像A2が例示されている。 In step S112, boundary detection is performed to detect the seam between the skin portion Z1a and meat portion Z1b of the carcass Z1. Note that subcutaneous fat is included on the meat side. Boundary detection is performed on the seam based on, for example, the image captured by the image sensor and feature quantities related to the shape of the carcass Z1 detected by the two-dimensional sensor 13. FIG. 12 illustrates an explanatory diagram for explaining boundary detection according to this embodiment. FIG. 12(a) illustrates an image A1 captured by the image sensor. FIG. 12(b) illustrates an image A2 approaching the seam between the meat portion Z1b and the skin portion Z1a.

ステップS112において、上位コントローラ10は、例えば、撮像画像から屠体Z1の全体を認識し、肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目(境目)B1aが存在する領域B1を特定する。領域B1の特定後、ロボット11bの可動部を領域B1に徐々に近づけさせ、領域B1付近の接近画像(画像A2)を撮像する。上位コントローラ10は、例えば、画像A2が取得された位置近傍にロボット11bの可動部を固定するとともに、2次元形状センサ13から投光される帯状のレーザ光を走査させる。図12(b)に示すように、2次元形状センサ13から投光されたレーザ光は帯状であるため、A2a-A2b、A2c-A2d、A2e-A2f、A2g-A2hに示すようにX軸、あるいはY軸方向に一定の幅を持って屠体Z1に照射される(図12(b)ではY軸)。 In step S112, the upper controller 10, for example, recognizes the entire carcass Z1 from the captured image, and identifies the area B1 where the seam (boundary) B1a between the meat part Z1b and the skin part Z1a exists. After identifying the area B1, the movable part of the robot 11b gradually approaches the area B1, and captures an approach image (image A2) near the area B1. The upper controller 10, for example, fixes the movable part of the robot 11b near the position where the image A2 was acquired, and scans the area with a band-like laser light projected from the two-dimensional shape sensor 13. As shown in FIG. 12(b), the laser light projected from the two-dimensional shape sensor 13 is band-like, so that it is irradiated to the carcass Z1 with a certain width in the X-axis or Y-axis direction as shown by A2a-A2b, A2c-A2d, A2e-A2f, and A2g-A2h (Y-axis in FIG. 12(b)).

上位コントローラ10は、例えば、レーザ光の照射位置を屠体Z1の胴体廻り方向に沿って、A2a-A2bからA2g-A2hへ順に走査していく。そして、各照射位置におけるレーザ光の反射光から、それぞれの照射位置における屠体Z1のZ方向(図12の紙面に垂直な方向)の特徴量が検出された位置(図12横方向のX座標、図12の上下方向のY座標)を検出する。例えば、二次元形状センサ13で検出された測定対象物の表面の角度変化(角度変化量を特徴量という)がある部分を「変曲点」(これを特徴点という)
として捉える。特徴量、すなわち、角度変化が検出された点を繋いで、線を形成し、肉と皮のつなぎ目を検出する。特徴量が検出された位置を繋いだ線は、A2a-A2bからA2g-A2hへ順に走査した時点の肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目(境目)を示している。上位コントローラ10は、レーザ光の照射位置を屠体Z1の胴体廻り方向に沿ってA2a-A2bからA2g-A2hへ順に走査することで、肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目(境目)が検出できる。
The upper controller 10, for example, scans the irradiation position of the laser light in the direction around the body of the carcass Z1, in order from A2a-A2b to A2g-A2h. Then, from the reflected light of the laser light at each irradiation position, it detects the position (horizontal X coordinate in FIG. 12, vertical Y coordinate in FIG. 12) where the feature amount in the Z direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 12) of the carcass Z1 at each irradiation position is detected. For example, the part where there is an angle change (the amount of angle change is called a feature amount) on the surface of the measurement object detected by the two-dimensional shape sensor 13 is an "inflection point" (this is called a feature point).
The points where the feature amount, i.e., the angle change, is detected are connected to form a line, and the seam between the meat and the skin is detected. The line connecting the positions where the feature amount is detected indicates the seam (boundary) between the meat portion Z1b and the skin portion Z1a at the time when scanning is performed in sequence from A2a-A2b to A2g-A2h. The upper controller 10 can detect the seam (boundary) between the meat portion Z1b and the skin portion Z1a by scanning the irradiation position of the laser light in sequence from A2a-A2b to A2g-A2h along the circumference of the carcass Z1.

図12においては、吊り下げられた屠体Z1の胴体廻り方向の走査によるつなぎ目検出を説明したが、屠体Z1の臀部から頭部にかけての垂直方向の走査によってもつなぎ目を検出することができる。図13は、垂直方向の走査による境目検出を説明する説明図である。図13においては、画像センサで撮像された画像A3が例示される。図13に示すように、二次元形状センサ13は、帯状に広がるレーザ光A3aの広がり方向を水平方向とし、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aの作業経過に合わせて当該レーザ光を追従させる。レーザ光の追従とともに、丸囲み1から丸囲み3の順に照射光が走査された各照射位置における反射光が受光できる。そして、各照射位置における特徴量から、剥皮の引っ張りに伴う皮部Z1aと肉部Z1bとの出っ張り(段差箇所)を特定すればよい。図12(b)と同様にして、照射位置毎の高さが変化する位置の走査方向の推移から肉部(皮下脂肪を含む)Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目(境目)が検出できる。 In FIG. 12, the seam detection by scanning the hanging carcass Z1 in the direction around the torso is described, but the seam can also be detected by scanning the carcass Z1 vertically from the rump to the head. FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining boundary detection by vertical scanning. In FIG. 13, an image A3 captured by an image sensor is illustrated. As shown in FIG. 13, the two-dimensional shape sensor 13 makes the spread direction of the band-like laser light A3a horizontal, and makes the laser light follow the work progress of the skin part Z1a peeled from the carcass Z1. As the laser light follows, the reflected light can be received at each irradiation position where the irradiation light is scanned in the order of circle 1 to circle 3. Then, from the feature amount at each irradiation position, the protrusion (step location) between the skin part Z1a and the meat part Z1b caused by the pulling of the skin can be identified. In a similar manner to FIG. 12(b), the seam (boundary) between the flesh portion (including subcutaneous fat) Z1b and the skin portion Z1a can be detected from the shift in the scanning direction of the position where the height of each irradiation position changes.

他の肉部(皮下脂肪を含む)Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目(境目)を検出する形態として、例えば、画像センサから得られた撮像画像における、波長(色)、偏向(色調)、強度(明るさ)といった特徴量からつなぎ目を検出するとしてもよい。高解像度の画像センサをロボット11bのフランジ付近に取り付け、剥皮された肉部Z1bおよび皮部Z1aの界面状態を監視すればよい。また、画像センサから屠体Z1の形状を認識させ、3Dスキャンによるつなぎ目検出であってもよい。つなぎ目の検出方法は図12、図13と同様である。3Dスキャンを用いる場合には、例えば、つなぎ目の数mm内側をカットすることもできる。 As a form of detecting the seam (boundary) between the other meat part (including subcutaneous fat) Z1b and the skin part Z1a, for example, the seam may be detected from features such as wavelength (color), polarization (tone), and intensity (brightness) in the captured image obtained from an image sensor. A high-resolution image sensor may be attached near the flange of the robot 11b to monitor the interface state of the peeled meat part Z1b and the skin part Z1a. The shape of the carcass Z1 may also be recognized from the image sensor, and the seam may be detected by 3D scanning. The seam detection method is the same as in Figures 12 and 13. When using 3D scanning, for example, it is also possible to cut a few mm inside the seam.

図11に示すフローに戻り、ステップS113の処理では、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aをローラ206で巻き取りながら、温められた状態の金属片である皮剥ぎ用ナイフ15からの熱でつなぎ目の皮下脂肪を溶かしつつ、皮部Z1aを剥皮する処理が開始される。例えば、サーボ機構20dを介して、皮部Z1aを巻き取るローラ206のトルク値が一定になるようにサーボ制御が行われる。このようなトルク制御により、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aは、肉部Z1bの引き剥がれ、皮部Z1aの断裂等を防ぎながら、剥皮された皮部Z1aを巻き取ることが可能になる。 Returning to the flow shown in FIG. 11, in step S113, the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 is wound up by the roller 206, and the heat from the skinning knife 15, which is a heated metal piece, melts the subcutaneous fat at the joint, while the process of peeling the skin portion Z1a is started. For example, servo control is performed via the servo mechanism 20d so that the torque value of the roller 206 that winds up the skin portion Z1a is constant. This torque control makes it possible to wind up the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 while preventing the meat portion Z1b from being pulled off and the skin portion Z1a from tearing.

また、温度調節ユニット31bを介して皮剥ぎ用ナイフ15が、つなぎ目における皮下脂肪を融解させる所定温度(40度から50度)に加熱される。そして、加熱された皮剥ぎ用ナイフ15を、例えば、つなぎ目(境目)検出で特定された箇所に当接させる。つなぎ目の箇所に当接させた皮剥ぎ用ナイフ15からの熱により、肉部Z1b側の皮下脂肪を溶かしながら、皮部Z1aと肉部Z1bとの間が切断される。本実施例では、金属片(皮剥ぎ用ナイフ15等)を温めた状態で皮部Z1aと肉界面を接触させて皮部Z1aを分離することができる。 The skinning knife 15 is heated to a predetermined temperature (40 to 50 degrees) via the temperature adjustment unit 31b to melt the subcutaneous fat at the seam. The heated skinning knife 15 is then brought into contact with, for example, the location identified by seam (boundary) detection. The heat from the skinning knife 15 brought into contact with the seam melts the subcutaneous fat on the meat part Z1b side, and the skin part Z1a and meat part Z1b are severed. In this embodiment, the skin part Z1a can be separated by bringing the skin part Z1a and meat interface into contact with a heated metal piece (such as the skinning knife 15).

なお、肉部Z1bと皮部Z1aとが皮下脂肪を通じて剥がされにくくなっている場合には、ローラ206を駆動するサーボモータM4に係るトルク値が増大することになる。上位コントローラ10は、トルク値の増大に応じて、剥皮中の撮像画像からつなぎ目における皮部Z1aの引っ掛かり箇所を特定し、当該引っ掛かり個所の切断をロボット11bに対する制御指令として出力する。ロボット11bは、屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとのつなぎ目に可動部を移動させ、一定温度に加熱された皮剥ぎ用ナイフ15を制御指令
から指示された引っ掛かり箇所に当接させる。引っ掛かり箇所に当接させた皮剥ぎ用ナイフ15の熱により、当該箇所の皮下脂肪が融解され、当該箇所の皮部Z1aが肉部Z1bから剥離される。ステップS113の処理の終了後、本ルーチンを一旦終了し、図4に示すP4の洗浄工程が行われる。
In addition, when the meat portion Z1b and the skin portion Z1a are difficult to peel through the subcutaneous fat, the torque value related to the servo motor M4 driving the roller 206 is increased. In response to the increase in the torque value, the upper controller 10 identifies the hooked portion of the skin portion Z1a at the joint from the captured image during skinning, and outputs a control command to the robot 11b to cut the hooked portion. The robot 11b moves the movable part to the joint between the meat portion Z1b and the skin portion Z1a of the carcass Z1, and brings the skinning knife 15 heated to a constant temperature into contact with the hooked portion instructed by the control command. The heat of the skinning knife 15 in contact with the hooked portion melts the subcutaneous fat at the hooked portion, and the skin portion Z1a at the hooked portion is peeled off from the meat portion Z1b. After the process of step S113 is completed, this routine is temporarily terminated, and the washing process P4 shown in FIG. 4 is performed.

ステップS113の処理においては、皮部Z1aと肉部Z1bとのつなぎ目を回転刃、スキナーナイフ、超音波カッター、レーザカッター等を用いて切断してもよい。少なくとも、つなぎ目の肉部Z1bおよび皮部Z1aに損傷を与えない刃物であればよい。 In the process of step S113, the seam between the skin portion Z1a and the flesh portion Z1b may be cut using a rotary blade, a Skinner knife, an ultrasonic cutter, a laser cutter, or the like. Any blade that does not damage at least the flesh portion Z1b and the skin portion Z1a at the seam may be used.

以上、説明したように、本実施例に係る制御システム1においては、剥皮工程の前工程における屠体Z1の腹部を切開し、腹部から屠体Z1の胴体周りに左右に切り開く処理を行うロボット11aと、サーボ機構(20aから20c)と、温度調節機構30aと、測長センサ12とを構成に含むことができる。また、剥皮工程の巻き取り工程における屠体Z1から剥皮された皮部Z1aの巻き取りおよび屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとの切り離し処理を行う、ロボット11bと、サーボ機構20dと、温度調節機構30bと、二次元形状センサ13とを構成に含むことができる。これらの構成は、制御システム1が制御対象とする前工程および巻き取り工程を含む剥皮工程の全体的な処理プロセスを管理・制御するコンピュータの上位コントローラ10と適宜のタイミングで通信可能なように接続される。本実施形態に係る制御システム1によれば、剥皮工程の前工程および巻き取り工程の処理を連系して協働し、同時に処理することが可能になるため、処理に係るタクトタイムの短縮を図ることが可能になる。 As described above, the control system 1 according to this embodiment can include a robot 11a that cuts open the abdomen of the carcass Z1 in the pre-peeling process and cuts the abdomen to the left and right around the torso of the carcass Z1, a servo mechanism (20a to 20c), a temperature control mechanism 30a, and a length measurement sensor 12. In addition, the control system 1 can include a robot 11b, a servo mechanism 20d, a temperature control mechanism 30b, and a two-dimensional shape sensor 13 that wind up the skin part Z1a peeled from the carcass Z1 in the winding process of the peeling process and separate the meat part Z1b and the skin part Z1a of the carcass Z1. These components are connected to a host controller 10 of a computer that manages and controls the overall processing process of the peeling process, including the pre-peeling process and the winding process that are the control targets of the control system 1, so that they can communicate at appropriate times. The control system 1 according to this embodiment makes it possible to link and coordinate the processes before the peeling process and the winding process so that they can be processed simultaneously, thereby shortening the tact time for processing.

本実施例に係る制御システム1において、前工程の腹部を切開し、腹部から屠体Z1の胴体周りに左右に切り開く処理を行うロボット11aは、腹部切開用刃物14を備える。腹部切開用刃物14の治具部(141、143)には、温度調節ユニット31aによって加熱温度の制御が可能なヒータH1が設けられる。これにより、屠体Z1の腹部切開の際、および、腹部から屠体Z1の胴体周りに左右に切り開く際には、腹部切開用刃物14の治具部(141、143)の温度を皮下脂肪が融解し始める温度範囲の上値である40度からたんぱく質の硬化温度である50度の範囲内で加熱することができる。本実施例によれば、腹部切開用刃物14の治具部(141、143)からの熱によって、治具部(141、143)が当接された皮部Z1aと肉部Z1bとの間に存在する皮下脂肪を融解させながら皮部Z1aの切開、皮部Z1aを切り開くことが可能になる。この結果、例えば、皮下脂肪を通じて一体的につなげられていた肉部Z1bからの一部肉片の引き剥がし、皮部Z1aの一部破損を抑制できる。本実施例によれば、剥皮された皮部Z1aおよび肉部Z1bのそれぞれに対して傷等をつけないように前工程を進めることが可能になる。 In the control system 1 according to the present embodiment, the robot 11a, which performs the process of cutting open the abdomen in the previous process and cutting open the body of the carcass Z1 from the abdomen to the left and right, is equipped with an abdominal incision blade 14. The jig portion (141, 143) of the abdominal incision blade 14 is provided with a heater H1 whose heating temperature can be controlled by the temperature adjustment unit 31a. As a result, when cutting open the abdomen of the carcass Z1 and when cutting open the body of the carcass Z1 from the abdomen to the left and right, the jig portion (141, 143) of the abdominal incision blade 14 can be heated to a temperature within the range of 40 degrees, which is the upper limit of the temperature range at which subcutaneous fat begins to melt, to 50 degrees, which is the hardening temperature of protein. According to this embodiment, the heat from the jig portion (141, 143) of the abdominal incision blade 14 melts the subcutaneous fat present between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b to which the jig portion (141, 143) is abutted, and the skin portion Z1a can be incised and cut open. As a result, for example, it is possible to prevent a piece of meat from being torn off from the meat portion Z1b that was connected to the skin portion Z1b through the subcutaneous fat, and to prevent partial damage to the skin portion Z1a. According to this embodiment, it is possible to proceed with the previous process without causing any damage to the peeled skin portion Z1a and meat portion Z1b.

また、本実施例に係る制御システム1において、巻き取り工程の屠体Z1から剥皮された皮部Z1aの巻き取りおよび屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとの切り離し処理を行うロボット11aは、加熱可能な金属片である皮剥ぎ用ナイフ15を備える。皮剥ぎ用ナイフ15には、温度調節ユニット31bによって加熱温度の制御が可能なヒータH2が設けられる。これにより、屠体Z1の肉部Z1bと皮部Z1aとの切り離しの際には、金属片である皮剥ぎ用ナイフ15の、肉界面へ接触させる部位の温度を皮下脂肪が融解し始める温度範囲の上値である40度からたんぱく質の硬化温度である50度の範囲内で加熱することができる。本実施例によれば、温められた状態の皮剥ぎ用ナイフ15からの熱によって皮部Z1aと肉部Z1bとの間に存在する皮下脂肪を融解させながら皮部Z1aの肉部Z1bからの切り離すことが可能になる。本実施例によれば、巻き取り工程においても、剥皮された皮部Z1aおよび肉部Z1bのそれぞれに対して傷等をつけないように進めることが可能になる。 In addition, in the control system 1 according to this embodiment, the robot 11a that winds up the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 in the winding process and separates the meat portion Z1b and the skin portion Z1a of the carcass Z1 is equipped with a skinning knife 15, which is a heatable metal piece. The skinning knife 15 is provided with a heater H2 whose heating temperature can be controlled by the temperature control unit 31b. As a result, when separating the meat portion Z1b and the skin portion Z1a of the carcass Z1, the temperature of the part of the skinning knife 15, which is a metal piece, that comes into contact with the meat interface can be heated within a range from 40 degrees, which is the upper limit of the temperature range in which subcutaneous fat begins to melt, to 50 degrees, which is the hardening temperature of protein. According to this embodiment, it is possible to separate the skin portion Z1a from the meat portion Z1b while melting the subcutaneous fat present between the skin portion Z1a and the meat portion Z1b by the heat from the skinning knife 15 in a heated state. According to this embodiment, even during the winding process, it is possible to proceed without damaging either the peeled skin portion Z1a or the flesh portion Z1b.

また、本実施例に係る制御システム1においては、サーボ機構20dのサーボドライバ
21dを介して、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aを巻き取るローラ206のトルクが一定になるようにサーボモータM4のサーボ制御が行われる。このため、サーボモータM4の回転軸に嵌合されたローラ206は、剥皮された屠体Z1の皮部Z1aが一定の引っ張り力で巻き取られるように制御される。サーボモータM4によるトルク制御により、屠体Z1から剥皮された皮部Z1aは、肉部Z1bの引き剥がれ、皮部Z1aの断裂等を防ぎながら、剥皮された皮部Z1aを巻き取ることが可能になる。
In the control system 1 according to the present embodiment, the servo motor M4 is servo-controlled via the servo driver 21d of the servo mechanism 20d so that the torque of the roller 206 that winds up the skin portion Z1a peeled from the carcass Z1 is constant. For this reason, the roller 206 fitted to the rotating shaft of the servo motor M4 is controlled so that the skin portion Z1a of the peeled carcass Z1 is wound up with a constant pulling force. The torque control by the servo motor M4 makes it possible to wind up the peeled skin portion Z1a while preventing the meat portion Z1b from peeling off and the skin portion Z1a from tearing.

また、本実施例に係る制御システム1においては、ローラ206を駆動するサーボモータM4に係るトルク値の増大するタイミングに応じて、剥皮中の撮像画像からつなぎ目における皮部Z1aの引っ掛かり箇所を特定し、当該箇所を適宜に切断することができる。本実施例に係る制御システム1によれば、剥皮工程の自動化を図り、生産性、収益性の確保が可能になる。 In addition, in the control system 1 according to the present embodiment, the location where the bark portion Z1a at the joint is caught can be identified from the captured image during peeling in accordance with the timing of the increase in the torque value of the servo motor M4 that drives the roller 206, and the location can be appropriately cut. The control system 1 according to the present embodiment automates the peeling process, making it possible to ensure productivity and profitability.

(その他)
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本実施の形態の開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組合せて実施することができる。
(others)
The above embodiment is merely an example, and the disclosure of the present embodiment may be modified as appropriate without departing from the spirit of the present disclosure. The processes and means described in the present disclosure may be freely combined and implemented as long as no technical contradiction occurs.

また、1つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、1つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成によって実現するかは柔軟に変更可能である。 In addition, a process described as being performed by one device may be shared and executed by multiple devices. Or, a process described as being performed by different devices may be executed by a single device. In a computer system, the hardware configuration that realizes each function can be flexibly changed.

例えば、処理対象の屠体Z1のサイズが大きい場合には、巻き取り工程の皮剥ぎ作業を複数台の垂直多関節ロボットで分担して行うとしてもよい。例えば、図2における剥皮の巻き取り時におけるつなぎ目の切り離し作業に関し、一台のロボットが屠体Z1の右腹側の切り離しを担当し、もう一台のロボットが左腹側の切り離しを担当するように構成してもよい。なお、この形態では、ロボットに取り付けられる皮剥ぎ用ナイフの加熱を制御する温度調整機構が追加される。 For example, if the size of the carcass Z1 to be processed is large, the skinning work in the winding process may be shared among multiple vertical articulated robots. For example, with regard to the work of cutting the joint when winding the skin in Figure 2, one robot may be in charge of cutting the right ventral side of the carcass Z1, and another robot may be in charge of cutting the left ventral side. In this configuration, a temperature adjustment mechanism is added to control the heating of the skinning knife attached to the robot.

《コンピュータが読み取り可能な記録媒体》
情報処理装置その他の機械、装置(以下、コンピュータ等)に上記何れかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
<Computer-readable recording medium>
A program for causing an information processing device or other machine or device (hereinafter, computer, etc.) to realize any of the above functions can be recorded on a recording medium readable by the computer, etc. Then, the computer, etc. can provide the function by reading and executing the program from the recording medium.

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD、ブルーレイディスク、DAT、8mmテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやROM等がある。 Here, a computer-readable recording medium refers to a recording medium that stores information such as data and programs through electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action and can be read by a computer. Examples of such recording media that can be removed from a computer include flexible disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, CD-R/Ws, DVDs, Blu-ray disks, DAT, 8mm tapes, and memory cards such as flash memory. Additionally, examples of recording media that are fixed to a computer include hard disks and ROMs.

なお、以下には本発明の構成要件と実施例の構成とを対比可能とするために、本発明の構成要件を図面の符号付きで記載しておく。
<発明1>
屠体(Z1)の皮部(Z1a)を肉部(Z1b)から剥皮する制御システム(1)であって、
前記屠体(Z1)の腹部位の皮部(Z1a)を長手方向に切開するとともに、前記腹部
位の長手方向の一方の端部において胴体廻りに切開し、前記胴体廻りに切開された皮部(Z1a)を係止可能範囲まで部分的に剥皮する処理工程を行う第1サブシステム(11a、20aから20c、30a、12)と、
前記係止可能範囲まで部分的に剥皮された皮部(Z1a)が係止されるローラ(206)を有し、前記ローラ(206)を回動させて前記係止された皮部(Z1a)を巻き取りながら前記屠体(Z1)の肉部(Z1b)から皮部(Z1a)を剥いでいく処理工程を行う第2サブシステム(20d)と、
前記屠体(Z1)の肉部(Z1b)と皮部(Z1a)との境目を検出するセンサ(13、画像センサ)を有し、前記センサ(13、画像センサ)で検出された肉部(Z1b)と皮部(Z1a)との境目に温度調整されたナイフ(15)を当接する処理工程を行う第3サブシステム(11b、30b、13)と、
を備えることを特徴とする制御システム(1)。
In the following, the components of the present invention will be described with reference to the reference numerals in the drawings in order to make it possible to compare the components of the present invention with the configurations of the embodiments.
<Invention 1>
A control system (1) for peeling a skin portion (Z1a) from a meat portion (Z1b) of a carcass (Z1), comprising:
A first subsystem (11a, 20a to 20c, 30a, 12) that performs a processing step of cutting open a skin portion (Z1a) of the abdominal region of the carcass (Z1) in a longitudinal direction, cutting open one end of the abdominal region in the longitudinal direction around the torso, and partially peeling the skin portion (Z1a) cut around the torso to a range where it can be held;
a second subsystem (20d) having a roller (206) on which the skin portion (Z1a) partially peeled to the engaging range is engaged, and performing a processing step of peeling the skin portion (Z1a) from the meat portion (Z1b) of the carcass (Z1) while rotating the roller (206) and winding up the engaged skin portion (Z1a);
a third subsystem (11b, 30b, 13) having a sensor (13, image sensor) for detecting the boundary between the meat portion (Z1b) and the skin portion (Z1a) of the carcass (Z1), and performing a processing step of contacting a temperature-controlled knife (15) with the boundary between the meat portion (Z1b) and the skin portion (Z1a) detected by the sensor (13, image sensor);
A control system (1) comprising:

1 制御システム
10 上位コントローラ
11、11a、11b、11c 垂直多関節ロボット
12、12a、12b 測長センサ
13、13a、13b 2次元形状センサ
14、14a、14b 腹部切開用刃物
15 皮剥ぎ用ナイフ
20、20a~20e サーボ機構
21、21a~21e サーボドライバ
30、30a、30b 温度調節機構
31a、31b 温度調節ユニット
111 プロセッサ
112 主記憶装置
113 補助記憶装置
114 通信IF
115 入出力IF
116 接続バス
M1~M5 サーボモータ
H1~H2 ヒータ(加熱機)
1 Control system 10 Upper controller 11, 11a, 11b, 11c Vertical articulated robot 12, 12a, 12b Length measurement sensor 13, 13a, 13b Two-dimensional shape sensor 14, 14a, 14b Abdominal incision blade 15 Skinning knife 20, 20a to 20e Servo mechanism 21, 21a to 21e Servo driver 30, 30a, 30b Temperature adjustment mechanism 31a, 31b Temperature adjustment unit 111 Processor 112 Main memory device 113 Auxiliary memory device 114 Communication IF
115 Input/Output IF
116 Connection bus M1~M5 Servo motor H1~H2 Heater (heating device)

Claims (6)

屠体の皮部を肉部から剥皮する制御システムであって、
前記屠体の腹部位の皮部を長手方向に切開するとともに、前記腹部位の長手方向の一方の端部において胴体廻りに切開し、前記胴体廻りに切開された皮部を係止可能範囲まで部分的に剥皮する処理工程を行う第1サブシステムと、
前記係止可能範囲まで部分的に剥皮された皮部が係止されるローラを有し、前記ローラを回動させて前記係止された皮部を巻き取りながら前記屠体の肉部から皮部を引き剥がして剥いでいく処理工程を行う第2サブシステムと、
前記屠体の肉部と皮部との境目を検出するセンサを有し、前記センサで検出された肉部と皮部との境目に温度調整されたナイフを当接する処理工程を行う第3サブシステムと、
を備えることを特徴とする制御システム。
1. A control system for peeling a skin portion from a meat portion of a carcass, comprising:
a first subsystem for performing a processing step of incising a skin portion of the abdominal region of the carcass in a longitudinal direction, incising the skin portion around the body at one end of the longitudinal direction of the abdominal region, and partially peeling the skin portion incised around the body to a range where the skin can be retained;
a second subsystem having a roller on which the skin part partially peeled to the engaging range is engaged, the second subsystem rotating the roller to wind up the engaged skin part and peeling the skin part off the meat part of the carcass;
a third subsystem having a sensor for detecting a boundary between a meat portion and a skin portion of the carcass, the third subsystem performing a processing step of contacting a temperature-controlled knife with the boundary between the meat portion and the skin portion detected by the sensor;
A control system comprising:
前記ナイフは、前記屠体の皮下脂肪が融解し皮剥ぎが可能な温度範囲で温度調整される、請求項1に記載の制御システム。 The control system of claim 1, wherein the knife is temperature-regulated within a temperature range that melts the subcutaneous fat of the carcass and enables skinning. 前記第1サブシステムは、温度調整可能な治具部と、前記治具部の上部に一体的に取り付けられた腹部切開用刃物を有し、前記屠体の皮下脂肪が融解可能な温度範囲で温度調整された前記治具部の底部を前記屠体の腹部位の肉部に当接させるとともに、前記腹部位の皮部を前記治具部の上部に取り付けられた前記腹部切開用刃物を用いて切開する、ことを特徴とする請求項1に記載の制御システム。 The control system according to claim 1, characterized in that the first subsystem has a temperature-adjustable jig part and an abdominal incision blade attached integrally to the upper part of the jig part, and the bottom part of the jig part, the temperature of which is adjusted to a temperature range in which the subcutaneous fat of the carcass can melt, is brought into contact with the meat part of the abdominal area of the carcass, and the skin part of the abdominal area is incised using the abdominal incision blade attached to the upper part of the jig part. 前記第1サブシステムから前記第3サブシステムは通信ネットワークを通じて、前記第1サブシステムの処理工程と、前記第2サブシステムの処理工程と、前記第3サブシステムの処理工程とを管理するコントローラに接続され、
前記第1サブシステムは、前記コントローラから出力された制御指令に従って駆動する第1多関節ロボットを備え、前記第3サブシステムは、前記コントローラから出力された制御指令に従って駆動する第2多関節ロボットを備える、請求項1に記載の制御システム。
the first subsystem to the third subsystem are connected via a communication network to a controller that manages a processing step of the first subsystem, a processing step of the second subsystem, and a processing step of the third subsystem;
2. The control system according to claim 1, wherein the first subsystem comprises a first articulated robot that drives in accordance with a control command output from the controller, and the third subsystem comprises a second articulated robot that drives in accordance with a control command output from the controller.
前記第1多関節ロボットは、前記コントローラから出力された制御指令に従って前記第3サブシステムの処理工程を行う、請求項4に記載の制御システム。 The control system according to claim 4, wherein the first articulated robot performs the processing steps of the third subsystem according to control commands output from the controller. 屠体の皮部を肉部から剥皮する制御システムのコンピュータが実行する制御方法であって、
前記屠体の腹部位の皮部を長手方向に切開するとともに、前記腹部位の長手方向の一方の端部において胴体廻りに切開し、前記胴体廻りに切開された皮部を係止可能範囲まで部分的に剥皮する処理工程を行うことと、
前記係止可能範囲まで部分的に剥皮された皮部が係止されるローラを有し、前記ローラを回動させて前記係止された皮部を巻き取りながら前記屠体の肉部から皮部を引き剥がして剥いでいく処理工程を行うことと、
前記屠体の肉部と皮部との境目を検出するセンサを有し、前記センサで検出された肉部と皮部との境目に温度調整されたナイフを当接する処理工程を行うことと、
を含むことを特徴とする制御方法。
1. A computer implemented control method for a control system for peeling a skin portion from a meat portion of a carcass, comprising:
A processing step of cutting open the skin of the abdominal region of the carcass in the longitudinal direction, cutting open one end of the abdominal region in the longitudinal direction around the torso, and partially peeling the skin cut around the torso to a range where it can be held;
A processing step is performed in which a roller is provided on which the skin part partially peeled to the engaging range is engaged, and the roller is rotated to wind up the engaged skin part while peeling the skin part off the meat part of the carcass;
a processing step of having a sensor for detecting a boundary between a meat portion and a skin portion of the carcass and contacting a temperature-controlled knife with the boundary between the meat portion and the skin portion detected by the sensor;
A control method comprising:
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