[发明专利]修整工件以优化将修整后工件分割成最终件的方法和系统

说明书

一种用于分析和修整五花肉和其它三维食物和非食物产品的系统(10)，包括传送机(12)，用于在随后的工件切片之前运送要修整的工件(WP)经过扫描系统(14)的，扫描系统(14)用于扫描工件(WP)以确定工件的物理特性，例如包括工件的三维形状以及工作在传送机上的位置。切割站(16)将工件(WP)修整成期望的二维形状，二维形状表示工件的最佳形状，最佳形状寻求最大化从工件获得切片，同时保持切片的期望质量水平。切片站将高速切割机或切片机用于将工件分割/切片成已由采用处理器或计算机(20)的处理系统(18)模拟的部分/切片。

技术领域

本发明涉及工件修整领域，尤其涉及一种用于修整三维工件以优化基于最终件的指定物理特性将修整后的所述工件分割成多个最终件的方法和系统。

背景技术

屠宰场通过沿着脊骨的中部向下切割而将猪胴分成两个类似的半部，参见图1和图2。然后将猪的半部进一步分成最初的块，包括前后腿肉、背部肥肉、腰肉、腩肉、肩部、火腿和下颚。火腿和肩部块通常在分割猪的中间部分之前去除。中间部分包含背部肥肉、腰肉、肋骨和腩肉。五花肉是在去除腰肉、背部肥肉和肋骨后从猪的半个中间部分取得的肉块。五花肉的肥肉和缺陷被修整以形成大体矩形。五花肉的厚度可能围绕其区域变化，并且在其外表面中具有轮廓或凹面。而且，五花肉的特征在于在五花肉的一端处的缺口。缺口由从猪的半部去除火腿和/或腰肉而引起/造成。由此可见，缺口的确切位置、构造和尺寸可能从猪到猪显著变化。五花肉被切成培根切片，但是在这样做之前，五花肉在被送入高速切片机之前必须被修整成矩形。切片机横跨五花肉切割以形成培根切片。

为了使产量最大化，当切成培根切片时，期望使用尽可能多的五花肉。然而，还期望培根切片具有足够的质量，如培根切片的各种期望属性或特性所限定的。这些属性或特性中的许多基于如下事实：从一个五花肉到另一个五花肉存在显著的解剖变化。培根切片的一些属性或特性包括培根切片的厚度、培根切片的长度、培根切片沿其长度的高度范围、培根切片端部的高度、沿着培根切片长度的最小高度、培根切片顶面的平整度、培根切片顶面中凹坑或凹陷的程度、凹陷的深度以及凹陷的面积、培根切片的总面积、以及其它属性和特性。

由于目前通常通过手工切片将五花肉修整为矩形，因此不可能监测或考虑切片培根的所有或非常多的期望属性。因此，例如，通常通过保持与缺口相距相当大的距离，来将五花肉修整成“保守的”矩形，从而将五花肉的可接受部分剪掉。在该范围的另一方面，五花肉可能被修整成包括五花肉的不可接受的部分，例如缺口区域，使得所得的培根切片不合格。由此可见，期望有一种用于将五花肉修整成矩形以便切片的系统和方法，其中，可以考虑到切片培根期望的许多属性。本公开试图提供一种解决上述需要的系统和方法。

发明内容

该发明内容被提供为以简化形式引入下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该发明内容不旨在识别所要求保护主题的关键特征，也不旨在用作确定所要求保护主题的范围的帮助。

一种用于修整三维工件以优化基于最终件的指定物理特性将修整后的工件分割成多个最终件的方法，包括：

为最终件指定多个物理特性；

扫描工件以获得关于工件的物理特性的电子数据；

生成被扫描工件的三维模型；

基于所生成的工件的三维模型，映射工件上的初始二维区域，以选择要从工件获得的工件的一部分；

模拟将与工件的映射后的二维区域相对应的工件分割成最终件；

为模拟的最终件确定与最终件的指定物理特性的差异；

基于各个模拟的最终件具有最终件的指定物理特性的程度，对要获得的工件的整体所选部分进行评级；

如果要获得的工件的所选部分的评级在预定的设定点内，则将工件修整到映射后的二维区域中。

在该方法中，将二维区域映射到被扫描工件的顶面上。