拾抛收获的制作方法

技术特征：
1.一种食物加工系统，用于在可能具有可变尺寸和形状的食品在传送机的支撑表面上运送时加工所述食品，并且从所述传送机移除已加工的食品，以将所述食品输送到一个或多个期望的位置，所述食物加工系统包括：(a)扫描系统，用于扫描所述食品并生成与所述食品的物理规格有关的数据，包括所述食品的尺寸和形状以及所述食品在所述传送机上的位置；(b)移除系统，用于从所述传送机移除所述食品，以将所述食品输送到一个或多个期望的位置处，所述移除系统包括：第一吸嘴，具有入口，所述入口被成形并定尺成对应于所述食品的所述尺寸和形状，以用于将所述食品接收到所述第一吸嘴中；输送子系统，与所述第一吸嘴流体接收连通，以用于从所述第一吸嘴接收所述食品，并且沿期望的方向引导所述食品或将其引导至期望的位置；真空发生器，在所述吸嘴入口处生成真空；以及致动器，相对于所述食品将所述吸嘴移动和定位到期望的位置；以及(c)控制系统，从所述扫描系统接收数据，所述数据包括所述食品的尺寸和形状以及所述食品在所述传送机上的位置，并且所述控制系统控制所述致动器相对于所述食品定位所述吸嘴，以使所述吸嘴能够拾取所述食品，控制所述输送子系统以使所述输送子系统能够将所述食品输送到一个或多个期望的位置处；并且控制所述真空发生器的操作。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：食物加工站，位于所述移除系统的上游，以加工由所述传送机运送的所述食品；并且其中，所述控制系统从所述扫描系统接收与所述食品的所述物理规格有关的数据，所述物理规格与所述食品在所述食物加工站处的所述加工有密切关系，并且所述控制系统控制所述食品在所述食物加工站处的加工。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述食物加工站包括：切割系统，用于从所述食品切割一个或多个部分；和所述控制系统，引导所述切割系统执行所述食品的所需的切割。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述输送子系统包括与所述第一吸嘴流体连通的管状构件，所述管状构件具有出口，所述出口指向或能够指向期望的方向或期望的位置，以用于输送所述食品。5.一种用于食物加工系统的收获机，其中，在传送机上运送被加工的可变尺寸和形状的食品，所述食物加工系统包括扫描系统，所述扫描系统用于扫描所述食品，以生成与所述食品的物理规格有关的数据，所述数据包括所述食品的尺寸和形状以及所述食品在所述传送机上的位置，所述收获机从所述传送机移除所述已加工的食品并且将所移除的食品输送到一个或多个期望的位置处，所述收获机包括：(a)拾取系统，用于从所述传送机拾取所述食品，包括：吸嘴，具有基于所述食品的尺寸和形状的入口构造；卸料子系统，与所述吸嘴流动连通；以及真空源，用于在所述吸嘴处产生真空；(b)致动器，将所述吸嘴相对于所述食品最佳地定位在期望的位置中，以有利于利用所述吸嘴拾取所述食品；以及
(c)控制系统，用于从所述扫描系统接收与所述食品的物理规格有关的数据，包括所述食品的尺寸和形状以及所述食品在所述传送机上的位置，并且所述控制系统用于控制所述致动器以相对于所述食品定位所述吸嘴，以使得所述吸嘴能够从所述传送机拾取所述食品，并且控制所述卸料子系统以将所述食品放置在一个或多个期望的位置处。6.一种系统，用于基于切割部分的期望的物理规格从可变尺寸和形状的食品切割所述部分并且将切割部分放置在一个或多个期望的位置处，所述系统包括：(a)传送系统，用于传送所述食品；(b)扫描系统，用于扫描所述食品并生成与所述食品的物理规格有关的数据，包括所述食品的尺寸和形状以及所述食品在所述传送机上的位置；(c)切割系统，用于从所述食品切割一个或多个部分；(d)拾取系统，用于从所述传送机拾取切割部分，所述拾取系统包括：吸嘴，具有基于所述切割的食品的尺寸和形状构造的入口；卸料子系统，与所述吸嘴流动连通；以及真空源，在所述吸嘴入口处生成真空；(e)致动器，联接到所述吸嘴，以将所述吸嘴相对于切块最佳地放置在最佳位置，从而有助于用所述吸嘴拾取所述切块；以及(f)控制系统：处理所扫描的数据，以确定所述食品的物理特性，包括所述食品的尺寸和形状以及所述食品在所述传送机上的位置；确定切割路径，以切割所述食品，以便实现所述切割部分的期望的物理规格；引导所述切割系统以执行所确定的切割；引导所述致动器以相对于所述食品定位所述吸嘴，以便使所述吸嘴能够最佳地拾取所述切割部分；并且控制所述卸料子系统以将所述切割食品输送到一个或多个期望的位置处。7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述卸料子系统包括与所述吸嘴流体连通的管状构件，所述管状构件具有出口，所述出口指向或能够指向期望的方向或期望的位置，以用于输送所述食品。8.根据权利要求4或7所述的系统，还包括致动器，作用在所述管状构件的所述出口上，以将所述出口引导到期望的方向或期望的位置，以用于输送所述食品。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制系统控制所述致动器，所述致动器作用在所述管状构件的所述出口上，以将所述出口引导到期望的方向或期望的位置，以用于输送所述食品。10.根据权利要求4至9中任一项所述的系统，还包括真空发生器，其沿着所述管状构件的长度定位，以在所述真空发生器的位置的上游生成真空，并且在所述真空发生器的位置的下游的所述管状构件中生成正压。11.根据权利要求4至10中任一项所述的系统，还包括一个或多个压力传感器，其能够操作地连接到所述管状构件，以感测在沿着所述管状构件的长度的一个或多个位置处的压力。12.根据权利要求4至11中任一项所述的系统，其中，所述管状构件包括选自由以下组
成的组的构件或构件的组合：刚性管、柔性管、软管和柔性软管。13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述输送子系统包括弹道发射器，其与所述第一吸嘴流动连通，以将食品以一轨迹发射到空中，从而将所述食品输送到一个或多个输送位置。14.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述拾取系统包括弹道发射器，其与所述吸嘴流动连通，以将食品以一轨迹发射到空中，从而将所述食品输送到一个或多个输送位置。15.根据权利要求13或14所述的系统，其中，所述控制系统控制从所述弹道发射器发射的所述食品的所述轨迹。16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，还包括多个吸嘴，其具有对应于不同形状和尺寸的食品的入口形状和尺寸，所述多个吸嘴能够拆卸地附接到所述致动器。17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述致动器能够由所述控制系统操作，以选择适合于被加工的所述食品的尺寸和形状的特定吸嘴。18.根据权利要求1至17中任一项所述的系统，其中，所述控制系统控制所述真空发生器，以在所述第一吸嘴处以期望的水平且在期望的持续时间内产生真空。19.根据权利要求1至17中任一项所述的系统，其中，所述控制系统控制所述真空发生器，以在所述吸嘴处以期望的真空或气流水平且在期望的持续时间内产生真空。20.根据权利要求18或19所述的系统，其中，如果在拾取顺序的食品之间存在足够的时间，则所述控制系统控制所述真空发生器，以在由所述吸嘴拾取顺序的食品之间暂停所述真空发生器的操作。21.根据权利要求1至20中任一项所述的系统，其中，当所述吸嘴相对于所述食品处于特定取向时，所述第一吸嘴的所述入口类似于所述食品的所述形状。22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述吸嘴入口的所述形状被泛化为使得在所述第一吸嘴的至少两个取向上，所述吸嘴的形状类似于所述食品的形状。23.根据权利要求1至22中任一项所述的系统，其中，所述吸嘴入口的尺寸和/或形状被选择为与要接收到吸嘴中的食品的尺寸和形状相同或小于要接收在吸嘴中的食品的尺寸和形状。24.根据权利要求1至22中任一项所述的系统，其中，所述吸嘴入口的所述尺寸和/或形状被选择为使得所述吸嘴入口的整个面积或大致整个面积被要接收到吸嘴中的所述食品覆盖。25.根据权利要求1至22中任一项所述的系统，其中，所述吸嘴入口的尺寸和/或形状被选择为使得所述吸嘴入口的整个面积的至少90％被要接收到所述第一吸嘴中的所述食品覆盖。26.根据权利要求1至22中任一项所述的系统，其中，所述吸嘴入口的尺寸和/或形状被选择为使得所述吸嘴入口的整个面积的至少80％被要接收到所述第一吸嘴中的所述食品覆盖。27.根据权利要求1至22中任一项所述的系统，其中，所述吸嘴入口的尺寸和/或形状被选择为使得所述吸嘴入口的整个面积的至少70％被要接收到所述第一吸嘴中的所述食品覆盖。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的系统，其中，所述吸嘴包括多个入口，并且所述致动器使所述吸嘴转位，使得期望的入口呈现给被移除的所述食品。29.根据权利要求1至28中任一项所述的系统，还包括压力传感器，其与所述第一吸嘴能够操作地相关联，以感测所述第一吸嘴内的压力。30.根据权利要求1至29中任一项所述的系统，其中，边沿围绕所述第一吸嘴入口的至少一部分延伸以从所述吸嘴入口突出，所述边沿在远离所述吸嘴入口的方向上具有减小的厚度。31.根据权利要求1至30中任一项所述的系统，其中，边沿围绕所述第一吸嘴入口的至少一部分延伸以从所述吸嘴入口突出，所述边沿是弹性柔性的，使得至少部分地符合所述食品的顶面的轮廓。32.根据权利要求1至31中任一项所述的系统，其中，所述传送机限定大体平面的移动支撑表面；并且所述控制系统控制所述致动器，以使所述第一吸嘴围绕垂直于所述传送机支撑表面的轴线旋转。33.根据权利要求32所述的系统，其中，所述控制系统控制所述致动器，以还使所述第一吸嘴围绕平行于所述传送机的所述支撑表面布置的两个垂直轴线旋转。34.根据权利要求1至4和8至33中任一项所述的系统，其中，所述移除系统包括：多个不同尺寸或形状的吸嘴；用于各个吸嘴的致动器；以及所述控制系统，控制所述致动器以拾取与附接到所述致动器的所述吸嘴的尺寸和/或形状相对应的食品。35.根据权利要求5至33中任一项所述的系统，其中，所述拾取系统包括：多个不同尺寸或形状的吸嘴；用于各个吸嘴的致动器；以及所述控制系统，控制所述致动器以拾取与附接到所述致动器的所述吸嘴的尺寸和/或形状相对应的食品。36.根据权利要求1至35中任一项所述的系统，还包括裙部，其至少部分地围绕所述吸嘴的所述入口延伸，以从所述第一吸嘴的周界向外延伸。37.根据权利要求36所述的系统，其中，所述裙部是弹性柔性的，以将向下的载荷施加在位于所述裙部下面的所述食品上，并且所述裙部至少部分地符合所述食品的所述顶面的形貌。38.根据权利要求1至37中任一项所述的系统，其中，所述控制系统基于以下内容来控制所述致动器以相对于所述食品定位所述吸嘴：试图定位所述吸嘴入口，使得所述吸嘴入口的整个面积或所述吸嘴入口的尽可能大的面积在所述食品的所述周界内，并且使得所述吸嘴的中心与所述食品的质心重合或几乎重合。39.根据权利要求1至38中任一项所述的系统，其中，所述致动器是具有至少四个运动度的机器人致动器。
40.根据权利要求1至39中任一项所述的系统，其中，所述致动器能够在选自由以下内容构成的组的一个或多个方向上移动所述吸嘴：能够相对于所述传送机的所述支撑表面围绕直立轴线旋转；在横向于所述传送机的所述支撑表面的直立方向上；在横向于所述传送机行进的纵向方向的方向上；以及在沿着所述传送机行进方向的方向上。41.根据权利要求1至40中任一项所述的系统，其中，所述致动器包括delta机器人，其具有选自由三个运动自由度、四个运动自由度和六个运动自由度组成的组的运动自由度。42.一种用于收获在传送机上运送的被加工的工作物品的收获机，所述收获机从所述传送机移除所述工作物品并且将所移除的工作物品输送到一个或多个期望的位置处，所述收获机包括：(a)拾取系统，用于从所述传送机拾取所述工作物品，所述拾取系统包括：吸嘴，具有基于所述食品的尺寸和形状的入口构造；弹道发射器，与所述吸嘴流动连通，以将所述工作物品以一轨迹发射到空中，以便将所述工作物品输送到一个或多个输送位置；以及真空源，用于在所述吸嘴处产生真空，所述真空足以使所述工作物品进入所述吸嘴并且从所述弹道发射器发射；(b)致动器，将所述吸嘴相对于所述工作物品最佳地定位在期望的位置中，以有利于利用所述吸嘴拾取所述工作物品；以及(c)控制系统，控制所述致动器以相对于所述工作物品定位所述吸嘴，以有利于所述吸嘴从所述传送机拾取所述工作物品，并且所述控制系统控制所述弹道发射器以将所述工作物品输送到一个或多个期望的位置处。43.根据权利要求42所述的收获机，还包括一个或多个传感器，其能够操作地连接到所述拾取系统，以感测所述拾取系统上的一个或多个位置处的压力。44.根据权利要求42或43所述的收获机，其中，所述控制系统控制从所述弹道发射器发射的所述工作物品的轨迹。45.根据权利要求42至44中任一项所述的收获机，还包括多个吸嘴，具有对应于不同形状和尺寸的工作物品的入口形状和尺寸，所述多个吸嘴能够拆卸地附接到所述致动器。46.根据权利要求45所述的收获机，其中，所述致动器能够由所述控制系统操作，以选择适合于被收获的所述工作物品的尺寸和形状的特定吸嘴。47.根据权利要求42至46中任一项所述的收获机，其中，所述控制系统控制所述真空发生器，以在所述吸嘴处以期望的真空或气流水平且在期望的持续时间内产生真空。48.根据权利要求47所述的收获机，其中，如果在拾取顺序的工作物品之间存在足够的时间，则所述控制系统控制所述真空发生器，以在由所述吸嘴拾取顺序的工作物品之间暂停所述真空发生器的操作。49.根据权利要求42至48中任一项所述的收获机，其中，当所述吸嘴相对于所述工作物品处于特定取向时，所述吸嘴的所述入口类似于所述工作物品的形状。50.根据权利要求49所述的收获机，其中，所述吸嘴入口的形状被泛化为使得在所述吸嘴的至少两个取向上，所述吸嘴的所述形状类似于所述工作物品的所述形状。
51.根据权利要求42至50中任一项所述的收获机，其中，所述吸嘴入口的尺寸和/或形状被选择为与要接收到吸嘴中的工作物品的尺寸和形状相同或小于要接收在吸嘴中的工作物品的尺寸和形状。52.根据权利要求42至51中任一项所述的收获机，其中，所述吸嘴入口的尺寸和/或形状被选择为使得所述吸嘴入口的整个面积或大致整个面积被要接收到所述吸嘴中的所述工作物品覆盖。53.根据权利要求42至52中任一项所述的收获机，其中，所述吸嘴包括多个入口，并且所述致动器使所述吸嘴转位，使得期望的入口呈现给被移除的所述工作物品。54.根据权利要求42至53中任一项所述的收获机，还包括传感器，其与所述吸嘴能够操作地相关联，以感测所述工作物品在所述吸嘴内的存在。55.根据权利要求42至54中任一项所述的收获机，其中，边沿围绕所述吸嘴入口的至少一部分延伸以从所述吸嘴入口突出，所述边沿在远离所述吸嘴入口的方向上具有减小的厚度。56.根据权利要求42至55中任一项所述的收获机，其中，边沿围绕所述吸嘴入口的至少一部分延伸以从所述吸嘴入口突出，所述边沿是弹性柔性的，使得至少部分地符合所述工作物品的顶面的轮廓。57.根据权利要求42至56中任一项所述的收获机，其中，所述传送机限定大体平面的移动支撑表面；并且所述控制系统控制所述致动器，以使所述吸嘴围绕垂直于所述传送机支撑表面的轴线旋转。58.根据权利要求57所述的收获机，其中，所述控制系统控制所述致动器，以还使所述吸嘴围绕平行于所述传送机的所述支撑表面布置的两个垂直轴线旋转。59.根据权利要求42至58中任一项所述的收获机，其中，所述拾取系统包括：多个不同尺寸或形状的吸嘴；用于各个吸嘴的致动器；以及所述控制系统，控制所述致动器以拾取与附接到所述致动器的所述吸嘴的尺寸和/或形状相对应的工作物品。60.根据权利要求42至59中任一项所述的收获机，还包括裙部，至少部分地围绕所述吸嘴的所述入口延伸，以从所述吸嘴的周界向外延伸。61.根据权利要求60所述的收获机，其中，所述裙部是弹性柔性的，以将向下的载荷施加在位于所述裙部下面的所述工作物品上，并且所述裙部至少部分地符合所述工作物品的所述顶面的形貌。62.根据权利要求42至61中任一项所述的收获机，其中，所述控制系统基于以下内容来控制所述致动器以相对于所述工作物品定位所述吸嘴：试图定位所述吸嘴入口，使得所述吸嘴入口的整个面积或所述吸嘴入口的尽可能大的面积在所述工作物品的周界内，并且使得所述吸嘴的中心与所述工作物品的质心大体重合。63.根据权利要求42至62所述的收获机，其中，所述致动器是具有至少四个运动度的机器人致动器。
64.根据权利要求42至63所述的收获机，其中，所述致动器能够在选自由以下组成的组的一个或多个方向上移动所述吸嘴：能够相对于所述传送机的所述支撑表面围绕直立轴线旋转；在横向于所述传送机的所述支撑表面的直立方向上；在横向于所述传送机行进方向的方向上；以及在沿着所述传送机行进方向的方向上。65.根据权利要求42至64所述的收获机，其中，所述致动器包括delta机器人，具有选自由三个运动自由度、四个运动自由度和六个运动自由度组成的组的运动自由度。

技术总结
一种传送系统(24)运送诸如柔性、柔韧的食物产品(22)的工作物品，该传送系统通过扫描系统(28)生成与食物产品的各种物理参数有关的数据。此后，将食物产品运输通过可以是分割系统(30)形式的加工站。接下来，利用致动器(34)将分割的食物产品运输到收获系统(32)，以通过将食物产品部分(36)抽真空到吸嘴(90)中来卸载该部分。这种食物产品通过连接到吸嘴的软管/管运输到一个或多个期望的位置，或者可以以瞄准期望的放置位置的轨迹在空中发射。以瞄准期望的放置位置的轨迹在空中发射。以瞄准期望的放置位置的轨迹在空中发射。


技术研发人员：乔恩
受保护的技术使用者：卓缤科技贸易公司
技术研发日：2020.02.10
技术公布日：2021/9/13