Классификационные центры

Классификационные центры вклю­чают все приборы для измерения, об­работки и выдачи данных, необходи­мых для объективной оценки полуту­ши по количеству и качеству мяса, а также для оформления расчетных до­кументов. Классификационные цент­ры бывают полуавтоматические и ав­томатические с использованием опти­ческих, ультразвуковых приборов из­мерения и систем анализа видео­изображения.

Полуавтоматический классифика­ционный центр (рис. 10.6) состоит из подвесных монорельсовых весов 1 с

Рис. 10.6. Схема полуавтоматического классификаци­онного центра:

1 — подвесные монорельсовые весы; 2 — электронная система

обработки и передачи данных; 3 — компьютер; 4 — принтер;

5 — измерительный прибор

электронной системой обработки и пе­редачи данных 2, измерительного прибора 5, принтера 4 и компьютера 3, в котором обрабатываются данные измерений толщины жира и мяса. Обработанные данные связывают с конкретной тушей с учетом кода, ко­торый ей присваивается. Кодирование осуществляется на конвейере раздел­ки с момента поступления туши на убой. Оно выполняется с помощью штрихкода, наносимого на троллей. При считывании используют, напри­мер, лазерный метод. В этот же при­бор 5 могут поступать исходные дан­ные о живом животном, а также дан­ные от других приборов, например, измеряющих рН или цвет мяса и жира. В компьютере 3, где проводит­ся математическая обработка, опреде­ляются масса мышечной и жировой тканей и их выход и формируется от­четная информация. При необходимо­сти эта информация может включать все сведения, поступившие в компью­тер, или часть их, например вид и масса животного, туши в целом, мяса, жира и их выход. Указываются данные о поставщике скота и цене продукции. Все эти данные передают­ся с ЭВМ на принтер, где печатаются сопроводительные документы, и на участок клеймения, где вручную на­носят на тушу необходимые клейма.

Автоматический классификацион­ный центр для измерения массы туш свиней (рис. 10.7), созданный в Дании, состоит из рамы 1, на которой установлены напольный рельс 2 и подвесной конвейер 5, перемещаю­щий через установку тележки-фикса­торы 3. На установку подается туша, разделенная на половины, но с не полностью разделенной головой. Туша фиксируется в тележке за голо­ву захватом 4 и проходит ряд стан­ций, где проводятся необходимые из­мерения и их обработка. На конечной станции 6 на тушу автоматически на­носятся клейма, соответствующие ее качественным показателям и выходу полезной продукции (мяса и жира). Все операции на установке происхо­дят без участия человека, что обеспе­чивает объективную оценку с помо­щью измерительных приборов и ЭВМ, обрабатывающей данные. В конечных сопроводительных документах, кото­рые печатаются на принтере ЭВМ, указываются входные данные (рекви­зиты поставщика, время поступления свиней и т. д.) и выходная информа­ция (масса мяса и жира, их выход в процентах общей массы туши и др.).

Туши к классификационной уста­новке 3 (рис. 10.8) поступают по кон­вейеру 1 убоя — разделки и по основ­ному конвейеру 2 подаются к устрой­ству 4 для измерения длины туши. Результаты измерений передаются на управляющие механизмы последую­щих станций. На входной станции 6 в зависимости от длины туши уста­навливается по высоте захват головы, а на остальных выставляются в за­данную позицию исполнительные ме­ханизмы. Зафиксированная туша пе­ремещается в пульсирующем режиме конвейером 11 в тележке-фиксаторе 5. На станции 7 проводятся анатомичес­кие измерения туши с помощью вали­ков, которые прокатываются по око­року, грудине и лопатке туши. Оси валиков снабжены датчиками переме­щения, которые в двух координатах определяют толщину и выпуклость указанных частей, что в дальнейшем позволяет выбрать целесообразное на­правление переработки туши. На станции 8 измеряется толщина жиро­вой и мышечной тканей с помощью прокалывающих зондов с оптически­ми датчиками. Проводится 17 измере­ний: из них 5 — на окороке, 5 — в области брюха, 3 — в корейке и 4 — на передних конечностях. Результаты измерений передаются на ЭВМ уста­новки, где на их основании осуществ­ляется классификация туши. В про­грамму ЭВМ заложена возможность классификации не только всей туши, но и отдельных отрубов. По результа­там классификации дифференцирует­ся и оплата поставщикам скота.

На станции 9 на обе полутуши на­носят клейма, соответствующие пока­зателям качества туши. Штамп для клеймения разогревают газовыми го­релками и прижимают к шкуре. На станции 10 туша автоматически осво­бождается от фиксации в тележке и удаляется из установки. На принтере

Рис. 10.7. Автоматический классификационный центр (Дания):

1 — рама; 2 — напольный рельс; 3 — тележка-фиксатор; 4 — захват головы; 5 — подвесной конвейер; 6 —

станция клеймения

установки печатается сопроводитель­ная документация, которая служит основанием для расчета с поставщи­ком. Установка позволяет классифи­цировать до 360 туш свиней в 1 ч в автоматическом режиме. При неисп­равности автоматики туши направля­ют по обходному пути 13 к центру ручной классификации 12.

Автоматический центр классификации туш свиней показан на рис. 10.9. На пространственной свар­ной раме 20 установлены напольный 1 и подвесной 11 пути, снабженные цепным конвейером 21. Конвейер имеет автономный привод и работает в пульсирующем режиме. На цепи предусмотрены упоры, которые по рельсу перемещают тележки-фиксато­ры 3. Два ролика верхней опоры 12

тележки установлены на подвесном пути, а ролик нижней опоры 2 — на напольном. Опоры соединены метал­лическим стержнем, к которому при­креплены четыре упора 4, спрофили­рованные по контуру полости туши, и захваты головы 25. Рычаги захватов смонтированы на осях, по которым продольно смещаются. Сжимаются рычаги двумя цилиндрическими пру­жинами.

Одновременно в установке находит­ся семь туш. Первая туша (позиция/) по основному конвейеру 8 поступает в устройство для измерения длины. Оно состоит из корпуса 6, в котором пнев-моцилиндром 7 перемещается верти­кально каретка с подпружиненной го­ризонтальной пластиной 5. Каретка перемещается до упора пластины в пя­тачок головы туши; при этом срабаты­вает датчик останова и автоматически устанавливается расстояние от пласти­ны до разноги 9. Результаты измере­ния передают на регулирующие меха­низмы следующих станций. После из­мерения каретка с пластиной возвра­щается в крайнее нижнее положение. От измерительного устройства толкате­лем с захватами 10 туша перемещается

к входной стрелке 14, где разнога зах­ватывается рычагом 13. В этот момент на входной станции (позиция 77) оста­навливается фиксирующая тележка. С помощью пневмоцилиндров захваты головы 25 устанавливаются на высоту, определенную в I позиции, и открыва­ются. Рычаг 13 стрелки подает тушу спиной вперед, упоры 4 входят внутрь туши, расширяя и фиксируя ее. После этого захват 25 с помощью пружин фиксирует голову туши. Зафиксиро­ванная туша на тележке перемещается в позицию III, где проводятся анато­мические измерения, и в позицию IV, где измеряется толщина жировой и мышечной тканей. Далее туша посту­пает на станцию клеймения (позиция VI), где с двух сторон туши на верти­кальной стойке 18 крепятся наборы клейм 19, охватывающих все возмож­ные варианты оценки качества. Выбор клейма, соответствующего качеству туши, проводится с помощью ЭВМ пос­ле обработки данных измерений на центре, а также других данных (напри­мер, санитарно-ветеринарного контро­ля). Выбранные клейма нагреваются газовыми горелками и прижимаются пневмоцилиндрами к шкуре. После

Рис. 10.8. Технологическая схема автоматического классификационного центра (Дания):

1 — конвейер убоя—разделки; 2 — основной конвейер; 3 — классификационная установка; 4 — устройство для измерения длины туши; 5 — тележка-фиксатор; 6 — входная станция; 7 — станция анатомических измерений; 8 — станция измерений толщины мяса и жира; 9 — станция клеймения; 10 — выходная станция; 11 — конвей­ер; 12 — участок ручной классификации; 13 — обходной путь

Рис. 10.9. Схема автоматического классификационного центра (Дания):

1 — напольный путь; 2 — нижняя опора тележки; 3 — тележки-фиксаторы; 4 — упо­ры; 5 — пластина; 6 — корпус устройства для измерения длины; 7 — пневмоци-линдр; 8 — основной конвейер; 9 — разнога; 10 — захват; 11 — подвесной путь; 12 — верхняя опора тележки; 13 — рычаг стрелки; 14 — вход­ная стрелка; 15 — пневмостанция; 16 — выходная станция; 17 — отводящий путь; 18 — вертикальная стойка установки клеймения; 19 — набор клейм; 20 — рама; 21 — цепной конвейер; 22 — шкаф управле­ния; 23 — принтер; 24 — цен­тральная ЭВМ; 25 — захват головы; 26 — пружина

клеймения на позиции VII туша осво­бождается от фиксации в тележке, ко­торая по холостой ветке возвращается к начальному участку установки.

Классификационный центр снаб­жен шкафом управления 22 электри­ческой, пневматической и гидравли­ческой системами, центральной ЭВМ с принтером 23 и микропроцессора­ми, осуществляющими ориентировку зондов, сбор и передачу промежуточ­ных данных, а также управление ис­полнительными механизмами.

Автоматический классификацион­ный центр ВВС-2 (Дания), основан­ный на анализе видеоизображения туши (рис. 10.10), предназначен для измерения показателей полутуш крупного рогатого скота. Он состоит из каркаса 19, на котором крепится рама 17 с четырьмя продольными стержнями. Рама пневмоцилиндром 21 перемещается в две позиции: фик­сации 17 и загрузки-выгрузки 18 по­лутуш. Каркас закрыт экраном 20 зе­леного цвета. Система освещения включает лампы 7 и 13 и прожектор 12. Цветное изображение фиксируется видеокамерой 11 и анализируется в электронном блоке 10. Центр оснащен электронными весами 5, ЭВМ 8 и принтером 9. На центре анализируют­ся левые полутуши, а правые переме­щаются по конвейеру вне центра, и обе полутуши объединяются перед ве­сами.

Левая полутуша устанавливается ориентатором 15 так, чтобы ее вне­шняя поверхность была направлена к видеокамере. Далее полутуша 4 по рельсу 22 поступает в зону проведе­ния измерений и останавливается в центре напротив видеокамеры 11. Для успокоения и фиксации полуту­ши рама выдвигается вперед в поло­жение 17 и четырьмя горизонтальны­ми стержнями ее поддерживает. За­тем в три этапа проводят измерения. При первом измерении включаются лампы 7 и 13, и видеокамера опреде­ляет контур полутуши по разности цветов зеленого экрана и красной по­верхности полутуши. При этом фик­сируются «верх» и «низ» полутуши, а также 100 точек по боковым кон­турам.

Рис. 10.10. Схема автоматического класси­фикационного центра с анализом видео­изображения ВВС-2 (Дания):

1 — конвейер; 2 — экран; 3 — рама; 4 — полутуша; 5 — электронные весы: 6, 14 — цветовые эталоны; 7, 13 — лампы; 8 — ЭВМ; 9 — принтер; 10 — электрон­ный блок анализа видеоизображения; 11 — видеокаме­ра; 12 — прожектор; 15 — ориентатор; 16 — калибро­вочное плато; 17, 18 — рама соответственно в позици­ях фиксации и загрузки-выгрузки полутуш; 19 — каркас; 20 — зеленый  экран; 21 — пневмоцилиндр; 22 — рельс

При втором измерении лампы вык­лючаются, и в рассеянном свете ана­лизируют соотношение на поверхнос­ти туши мышечной ткани и жира и определяют цветность жира. Для это­го на поверхность туши сверху вниз наносят сетку из вертикальных и го­ризонтальных линий, разбивая ее та­ким образом на 60 участков, а затем анализируют видеоизображение внут­ри этих участков. Результаты сумми­руют и получают данные о процент­ном соотношении мясо—жир.

При третьем измерении включает­ся прожектор 12, состоящий из двух источников света, перед которыми ус­танавливают прозрачные пластины с десятью или двадцатью горизонталь­ными темными полосами. Прожектор располагают вверху и наклонно, по­этому на туше образуются неровные линии, соответствующие контуру се­чения поверхности туши.

Ежедневно перед эксплуатацией установки с помощью калибровочного плата 16 в систему анализа видео­изображения вводят калибровочные кривые, имитирующие поверхность «идеальной» полутуши. В процессе измерений идеальные калибровочные линии сравнивают с реальными и рассчитывают толщину полутуши в 340 точках. Путем интегрирования этих данных определяют объем полу­туши. Данные, обработанные в блоке анализа видеоизображения, передают­ся в ЭВМ установки. Туда же посту­пают информация о массе туши и другие показатели. После обработки этой информации определяют катего­рию туши, выход мяса, качество жира и другие показатели, которые печатаются на принтере и служат до­кументом для расчета с поставщика­ми скота. Установка ВСС-2 может классифицировать до 80 туш в 1 ч.

УСТАНОВКИ