用于在动物屠体通过传送设备被传送时从该动物屠体上移除皮肤的剥皮装置的制作方法

1.本发明涉及剥皮装置，该剥皮装置用于在动物屠体通过传送设备被传送时从该动物屠体上移除皮肤或脂肪层，并且本发明涉及使用这种剥皮装置进行相同操作的方法。


背景技术：

2.用于从动物屠体、特别是猪肉、移除皮肤或脂肪层的剥皮装置是肉类加工领域内的挑战之一。
3.在过去的几十年中，在该领域内已经取得了相当大的发展，其中剥皮机诸如在ep14780522.0中公开的那个剥皮机，该ep14780522.0涉及剥皮装置，该剥皮装置可旋转地安装到旋转机构，以便在动物屠体通过悬垂轨道系统被传送并且在水平方向上在剥皮装置上被拉动时自动地从该动物屠体移除皮肤。在剥皮处理的过程中，旋转机构将剥皮装置从第一角位置旋转到第二角位置，同时屠体位于剥皮机上并且通过悬垂轨道系统在水平方向上被拉动，在该第一角位置剥皮装置接合进来的屠体的皮肤。这导致屠体仅一个侧部的皮肤被移除。
4.虽然该剥皮机是对现有技术剥皮机的改进，但是除了未被移除的剩余皮肤之外，仍然存在很大一部分的皮肤是不可能被移除的，尤其是暴露较少的皮肤。该皮肤因此需要由操作员手动地移除。由于完成去皮处理需要相对大量的人工劳动，这不仅降低了剥皮处理的产量，而且危及剥皮操作的安全性。
5.本发明的发明人已经意识到由此需要提供更高产量的并且显著地减少人工劳动的、改进的剥皮处理，并且因此设计了本发明。


技术实现要素：

6.本发明的实施例的目的是提供改进的剥皮处理，该剥皮处理增加剥皮处理的产量，并且不再需要人工干预或者至少减少对人工劳动工作的需要。本发明的实施例的另外的目的是提供剥皮装置。通常而言，本发明优选地寻求单独地或以任何组合的方式减轻、缓解或消除现有技术的上面提及的缺点中的一个或多个。特别是，可以将提供解决上面提及的问题或其他问题的剥皮系统看作本发明的实施例的目的。
7.为了更好地解决这些问题中的一个或多个，在本发明的第一方面，提供了去皮和/或去脂系统，该系统用于在动物屠体通过悬垂轨道系统被传送时从该动物屠体移除皮肤和/或脂肪，该悬垂轨道系统包括多个钩环，该多个钩环承载屠体，去皮和/或去脂系统包括：
8.·
第一装置，该第一装置用于对屠体进行去皮和/或去脂，该第一装置包括：
9.о第一马达驱动齿辊，
10.о第一支撑结构，该第一支撑结构包围第一齿辊的至少一部分，和
11.о第一切割刀片，该第一切割刀片定位在支撑结构和齿辊之间，
12.·
感测装置，该感测装置用于感测进来的屠体，
13.·
控制单元，该控制单元用于接收来自感测装置的感测数据，
14.·
移动机构，该移动机构通过控制单元基于接收到的感测数据来控制，配置为用于以受控的方式移动第一装置，
15.其中，受控的移动包括：
16.о将第一装置设置到初始角位置，并且在接合位置处接合进来的屠体的皮肤和/或脂肪，在该接合位置皮肤和/或脂肪层在第一支撑结构和第一齿辊之间被拉动，
17.о在包括垂直于传送方向的移动方向的移动方向上沿着屠体、同时遵循屠体的表面的外轮廓、并且同时使第一装置的角位置适应于屠体的形状来移动第一装置，以便确保皮肤和/或脂肪部分在第一支撑结构和第一齿辊之间被拉动，从而使得同时从动物屠体部分地移除皮肤和/或脂肪。
18.第一自动化装置相对于屠体移动同时去皮和/或去脂的事实有助于接近屠体的表面上的暴露较少的或“困难”的区域，并且由此确保由第一装置覆盖的整个去皮区域被移除。屠体通过钩环承载的事实意味着该屠体可以部分地或者优选地完全地自由悬挂，使得屠体的整个表面被暴露，这意味着对屠体的外表面(屠体的前侧部、后侧部、内侧和外侧)的完全的可接近性。由此，这导致剥皮处理可以在不同的区域处重复多次，直到整个皮肤和/或脂肪已经被移除。作为示例，这可以通过调整第一装置和屠体之间的相对角位置来完成，例如通过旋转钩环和/或通过旋转第一装置的位置。
19.优选地，在屠体的相反的部位设置支撑设备，诸如任何类型的结构，以确保在去皮和/或去脂处理的过程中屠体的适当的稳定性。
20.此外，需要更少人力或不需要人力的事实使得去皮和/或去脂处理更经济并且事故变得微不足道。
21.根据本发明，术语“动物屠体”也可以理解为动物屠体部分，诸如来自被屠宰的猪、猪的半屠体、猪的腿部部分、猪的大腿后部(ham)和猪的肩部部分，或者被屠宰的四足动物的任何其他部分。
22.在一个实施例中，控制单元还配置为控制第一马达驱动齿辊的旋转速度，包括将第一马达驱动齿辊的旋转速度设置为初始旋转速度并且其后根据在屠体上的位置逐渐地调节旋转速度，例如，提高旋转速度、降低旋转速度、或保持旋转速度恒定。使第一马达驱动齿辊的初始速度较低有助于皮肤的初始捕获，这由此确保屠体的后续的去皮和/或去脂。在一个实施例中，控制单元还配置为根据第一装置的位置调整旋转速度。由此可以增加第一装置的后续的移动，并且因此增加去皮和/或去脂处理的产量。
23.在一个实施例中，系统还包括支撑结构，该支撑结构定位在屠体的与第一装置相反的侧部，以便在去皮和/或去脂的过程中提供与通过第一装置供应的推力相反的力。由此确保了在剥皮的过程中屠体的完全的稳定性，这改进了去皮和/或去脂处理。
24.在一个实施例中，系统还包括第二装置，该第二装置用于对屠体进行去皮和/或去脂，该第二装置包括：
25.o第二马达驱动齿辊，
26.o第二支撑结构，该第二支撑结构包围第二齿辊的至少一部分，和
27.o第二切割刀片，该第二切割刀片定位在支撑结构和第二齿辊之间，
28.其中，移动机构还配置为移动第一装置和第二装置，同时在屠体上的不同区域进行去皮和/或去脂，其中第一剥皮装置和第二剥皮装置之间的内部距离使得屠体被夹持在剥皮装置之间。由此，不仅增加了去皮和/或去脂处理的产量，而且确保了在增加的去皮和/或去脂处理的过程中屠体是稳定的。因此，第二装置也可以认为是所述支撑结构。
29.在一个实施例中，第一装置和支撑结构利用合适的移动机构以与屠体的传送速度基本上相同的水平速度移动。在支撑结构包括第二装置的情况下，在去皮和/或去脂处理的过程中，第一装置和第二装置以相同的水平速度平行于屠体的移动来移动，其中在屠体上完成一次移动之后，例如在屠体上从上到下移动一次之后，该第一装置和第二装置远离屠体移动回到起始位置，在该起始位置对后续的屠体重复去皮和/或去脂处理。
30.在一个实施例中，移动机构包括至少一个操纵臂，作为示例，该操纵臂可以是自动操纵臂，该自动操纵臂通过自动操纵系统操作，可以沿例如三个自由度甚至高达六个自由度移动，其中控制单元可以是自动操纵系统的一部分。在另一个实施例中，移动机构包括轨道结构，用于去皮和/或去脂的装置可滑动地附接到该轨道结构。因此，移动机构可以理解为能够执行第一装置的所述受控的移动的任何类型的移动设备。
31.在一个实施例中，控制单元还配置为利用另外的数据，该另外的数据指示哪部分皮肤和/或脂肪待被移除。这可以基于客户订单，其中作为示例，例如某批次中，屠体的中间部分将留有皮肤而对剩余部分进行去皮，或者仅对屠体的下部部分进行去皮和/或去脂，或者仅对屠体的一个侧部进行去皮和/或去脂。这也可以基于进来的屠体的信息来决定，使得对于具有某些特性的某些屠体，可以在控制第一装置和/或第二装置的过程中触发不同的或附加的控制数据，该进来的屠体优选地始终被跟踪和/或追踪，该某些特性——诸如图像、颜色、质量、尺寸等——可以通过任何类型的感测器捕获。
32.在本发明的第二方面，提供了方法，该方法用于在动物屠体通过悬垂轨道系统被传送时对该动物屠体进行去皮和/或去脂，该悬垂轨道系统包括多个钩环，该多个钩环承载屠体，该方法包括：
33.·
通过感测装置感测进来的动物屠体；
34.·
在控制第一装置的移动的过程中通过控制单元将来自感测装置的所得的感测数据用作控制数据，同时通过第一装置对屠体进行去皮和/或去脂，其中，受控的移动包括：
35.о将第一装置设置到初始角位置，并且在接合位置处接合进来的动物屠体的皮肤和/或脂肪，
36.о在包括垂直于传送方向的移动方向的移动方向上沿着动物屠体、同时遵循屠体的表面的外轮廓、并且同时使第一装置的角位置适应于屠体的形状来移动第一装置，以便确保部分地移除皮肤和/或脂肪。
37.在实施例中，屠体在该屠体的上侧部处具有预切割部，该预切割部限定了接合位置，并且其中垂直于传送方向的移动方向是从预切割部向下的方向。
38.在实施例中，设置用于去皮和/或去脂的第二装置，该第二装置用于在第一装置的部分地去皮和/或去脂的同时对屠体进行部分地去皮和/或去脂，其中第二装置与第一装置同时进行，受控的移动还包括：
39.о将第二剥皮装置设置到初始角位置，并且在接合位置处接合进来的动物屠体的皮肤和/或脂肪，
40.о在包括垂直于动物屠体的传送方向的移动方向的移动方向上、同时遵循屠体的表面的外轮廓、同时使第二剥皮装置的角位置适应于屠体的外形状来移动第二剥皮装置，以便确保部分地移除皮肤和/或脂肪，
41.其中，继续第一剥皮装置和第二剥皮装置的移动，同时第一剥皮装置和第二剥皮装置之间的内部距离使得在去皮和/或去脂的过程中屠体被夹持在剥皮装置之间。在一个实施例中，第二装置的接合位置与第一装置的接合位置处于相同的高度水平。在另一个实施例中，第二装置的接合位置与第一装置的接合位置处于不同的高度水平。
42.在一个实施例中，在第一装置和第二装置的第一次移动之后，在屠体上的不同的角位置处在屠体上执行后续的去皮和/或去脂移动。
43.通常而言，本发明的各个方面在本发明的范围内可以以任何可能的方式组合和联合。本发明的这些方面、特征和/或优点和其他方面、特征和/或优点将从下文描述的实施例中显而易见并参考下文描述的实施例被阐明。
附图说明
44.本发明的实施例将仅以示例的方式参考附图进行描述，在该附图中:
45.图1描绘了根据本发明的去皮和/或去脂系统的实施例，该系统用于在动物屠体通过悬垂轨道系统被传送时从该动物屠体移除皮肤和/或脂肪，
46.图2示出了图1的另一个实施例，其中附加地设置了用于对屠体进行去皮和/或去脂的第二装置，
47.图3和图4示出了根据本发明的系统的另一个实施例，示出了框架结构，并且
48.图5示出了承载了用于去皮和/或去脂的装置的操纵臂的实施例。
具体实施方式
49.图1描绘了根据本发明的去皮和/或去脂系统100的实施例，该系统100用于在动物屠体110通过悬垂轨道系统被传送时从该动物屠体110移除皮肤和/或脂肪，该悬垂轨道系统包括多个钩环11，该多个钩环11承载屠体。系统包括第一装置、感测装置(s_d)105、控制单元(c_u)106和移动机构(m_m)107，该第一装置用于对屠体110进行去皮和/或去脂。
50.第一装置包括第一马达驱动齿辊102、第一支撑结构103和第一切割刀片104，该第一支撑结构103包围第一齿辊的至少一部分，第一切割刀片104定位在支撑结构和齿辊之间。
51.感测装置105配置为感测进来的动物屠体，而感测装置105可以包括任何类型的感测器，例如照相机、激光感测装置、机械感测装置等。
52.控制单元106配置为接收和利用来自感测装置的感测数据，并且控制移动机构107，该移动机构107用于以受控的方式移动第一装置。
53.如这里以图形图示的，受控的移动包括将第一装置101设置到初始角位置，并且在接合位置108处接合进来的动物屠体的皮肤和/或脂肪，在该接合位置108，皮肤和/或脂肪层140借助于第一齿辊的旋转移动112在第一支撑结构和第一齿辊之间被拉动。该接合位置可以是预切割部，例如在屠体110的上侧部处的邻近钩环111的360度预切割部。
54.受控的移动还包括在包括垂直于传送方向113的移动方向112的移动方向上沿着
动物屠体、同时遵循屠体的表面的外轮廓、并且同时使第一装置的角位置适应于屠体的形状来移动第一装置，如以t1至t4图示的，以便确保皮肤和/或脂肪部分在第一支撑结构和第一齿辊之间被拉动，从而使得同时从动物屠体部分地移除皮肤和/或脂肪。
55.在实施例中，控制单元还配置为控制第一马达驱动齿辊102的旋转速度，包括控制将该第一马达驱动齿辊102的旋转速度设置为初始旋转速度并且其后逐渐地调节旋转速度。控制单元还可以配置为根据第一装置的位置来调整旋转速度。
56.在这里示出的实施例中，系统100还包括支撑结构109，该支撑结构109定位在屠体100的与第一装置相反的侧部，以便在去皮和/或去脂的过程中提供与通过第一装置供应的推力相反的力。
57.在移除皮肤和/或脂肪部分140之后，第一装置101远离屠体110移动(t5)并且返回到原始位置，在该原始位置，该处理在例如后续的屠体上被重复。
58.图2示出了图1的另一个实施例，其中附加地设置了用于对屠体进行去皮和/或去脂的第二装置201，其中该第二装置优选地与第一装置101相同，其中该第二装置包括第二马达驱动齿辊、第二支撑结构和第二切割刀片，该第二支撑结构包围第二齿辊的至少一部分，第二切割刀片定位在支撑结构和第二齿辊之间。在该实施例中，移动机构107还配置为移动第一装置101和第二装置102，同时在屠体上的不同区域进行去皮和/或去脂，其中第一剥皮装置和第二剥皮装置之间的内部距离使得在移动的过程中屠体被夹持在剥皮装置之间。
59.此外，该移动可以使得高度水平类似于这里示出的，其中起始位置处于相同的或类似的高度水平。在这种情况下，在从t1移动至t6(这当然是连续的移动，该t1至t6图示了不同的时间点)的过程中，高度水平是类似的。
60.然而，该起始位置可以不是相同的，并且由此，这里示出的其中在去皮和/或去脂的过程中第一装置和第二装置处于类似的高度水平的图示不适用。
61.在图1和图2中，去皮和/或去脂装置的移动方向还包括水平移动分量，该水平移动分量与屠体的传送方向是相同的。
62.图3至图5示出了根据本发明的系统的另一个实施例，示出了框架结构以及附接到框架结构的悬垂轨道系统322，示出了单个钩环323，示出了两对440、441成对的第一剥皮装置和第二剥皮装置，第一对440是101a、102a，其中第一移动发生，诸如在图2中描绘的一个“行程(stroke)”，并且另一对441是101b、102b，其中后续的行程发生在屠体的不同位置处，其中该不同的位置可以例如借助于承载了屠体的钩环旋转移动90度来达到。
63.装置101、202安装到操纵臂321，该操纵臂321可滑动地附接到轨道结构442，以便允许用于去皮和/或去脂的装置101、102在剥皮的过程中跟随屠体的移动，如前面关于图1和图2所讨论的。操纵臂还可以是自动操纵臂，装置101、102附接到该自动操纵臂，其中自动操纵臂通过自动操纵系统操作。
64.如在这里可以示出的，成对的装置440的内部高度位置不同于成对的装置441的高度位置，这是因为移除的是不同的皮肤和/或脂肪部分。如果屠体是诸如大腿后部的屠体部分，则待移除的一侧的皮肤可以与大腿后部的相反部位的皮肤处于不同的位置。
65.图5示出了对在图3和图4中示出的操纵臂的更近距离观察，更详细地示出了用于去皮和/或去脂的装置，该装置包括所述马达驱动齿辊102、所述支撑结构103和所述切割刀
片104，该支撑结构103包围第一齿辊的至少一部分，切割刀片104定位在支撑结构和齿辊之间。
66.移动机构包括旋转装置510，该旋转装置510用于操作用于去皮和去脂的一个或多个装置101/102的角调整，可以是电动驱动的或气动驱动的，其中借助于对气缸510的调整，装置101、201的角位置被同时调整。
67.移动机构还可以包括致动器321，该致动器321类似于旋转机构，可以是电动驱动的或气动驱动的，并且允许操纵臂在去皮和/或去脂的过程中遵循屠体的外表面。
68.如已经谈到的，移动机构还可以包括自动操纵臂，该自动操纵臂可以沿三个自由度、甚至高达六个自由度移动。
69.虽然本发明已经在附图和前面的描述中进行了详细说明和描述，但这些说明和描述应被认为是说明性的或示例性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过对附图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的其他变体。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一(a)”或“一(an)”不排除复数。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的事实并不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

技术特征：
1.一种去皮和/或去脂系统，所述去皮和/或去脂系统用于在动物屠体通过悬垂轨道系统被传送时从所述动物屠体移除皮肤和/或脂肪，所述悬垂轨道系统包括多个钩环，所述多个钩环承载所述屠体，所述去皮和/或去脂系统包括：
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第一装置，所述第一装置用于对所述屠体进行去皮和/或去脂，所述第一装置包括：ο第一马达驱动齿辊，ο第一支撑结构，所述第一支撑结构包围所述第一齿辊的至少一部分，和ο第一切割刀片，所述第一切割刀片定位在所述支撑结构和所述齿辊之间，
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感测装置，所述感测装置用于感测进来的动物屠体，
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控制单元，所述控制单元用于接收来自所述感测装置的感测数据，
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移动机构，所述移动机构通过所述控制单元基于接收到的所述感测数据来控制，配置为用于以受控的方式移动所述第一装置，其中，受控的移动包括：ο将所述第一装置设置到初始角位置，并且在接合位置处接合所述进来的动物屠体的皮肤和/或脂肪，在所述接合位置所述皮肤和/或脂肪层在所述第一支撑结构和所述第一齿辊之间被拉动，ο在包括垂直于传送方向的移动方向的移动方向上沿着所述动物屠体、同时遵循所述屠体的表面的外轮廓、并且同时使所述第一装置的角位置适应于所述屠体的形状来移动所述第一装置，以便确保所述皮肤和/或脂肪部分在所述第一支撑结构和所述第一齿辊之间被拉动，从而使得同时从所述动物屠体部分地移除所述皮肤和/或脂肪。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制单元还配置为控制所述第一马达驱动齿辊的旋转速度，包括将所述第一马达驱动齿辊的所述旋转速度设置为初始旋转速度并且其后逐渐地调节所述旋转速度。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述控制单元还配置为根据所述第一装置的位置来调整所述旋转速度。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，所述系统还包括支撑结构，所述支撑结构定位在所述屠体的与所述第一装置相反的侧部，以便在去皮和/或去脂的过程中提供与通过所述第一装置供应的推力相反的力。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，所述系统还包括第二装置，所述第二装置用于对所述屠体进行去皮和/或去脂，所述第二装置包括：ο第二马达驱动齿辊，ο第二支撑结构，所述第二支撑结构包围所述第二齿辊的至少一部分，和ο第二切割刀片，所述第二切割刀片定位在所述支撑结构和所述第二齿辊之间，其中，所述移动机构还配置为移动所述第一装置和所述第二装置，同时在所述屠体上的不同区域进行去皮和/或去脂，其中所述第一剥皮装置和所述第二剥皮装置之间的内部距离使得所述屠体被夹持在所述剥皮装置之间。6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，在剥皮的过程中，所述支撑结构，和/或所述第一装置和所述第二装置，以与所述屠体的传送速度基本上相同的速度前进。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述移动机构包括至少一个操纵臂。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述移动机构包括轨道结构，用于去
皮和/或去脂的所述装置能够滑动地附接到所述轨道结构。9.一种方法，所述方法用于在动物屠体通过悬垂轨道系统被传送时对所述动物屠体进行去皮和/或去脂，所述悬垂轨道系统包括多个钩环，所述多个钩环承载所述屠体，所述方法包括：
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通过感测装置感测进来的动物屠体；
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在控制第一装置的移动的过程中通过控制单元将来自所述感测装置的所得的感测数据用作控制数据，同时通过所述第一装置对所述屠体进行去皮和/或去脂，其中，受控的移动包括：ο将所述第一装置设置到初始角位置，并且在接合位置处接合所述进来的动物屠体的所述皮肤和/或脂肪，ο在包括垂直于传送方向的移动方向的移动方向上沿着所述动物屠体、同时遵循所述屠体的表面的外轮廓、并且同时使所述第一装置的角位置适应于所述屠体的形状来移动所述第一装置，以便确保部分地移除所述皮肤和/或脂肪。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述屠体在所述屠体的上侧部处具有预切割部，所述预切割部限定了所述接合位置，并且其中，所述垂直于所述传送方向的所述移动方向是从所述预切割部向下的方向。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，设置用于去皮和/或去脂的第二装置，所述第二装置用于在所述第一装置的部分地去皮和/或去脂的同时对所述屠体进行部分地去皮和/或去脂，其中所述第二装置与所述第一装置同时进行，所述受控的移动还包括：ο将所述第二剥皮装置设置到初始角位置，并且在接合位置处接合所述进来的动物屠体的所述皮肤和/或脂肪，ο在包括垂直于所述动物屠体的所述传送方向的移动方向的移动方向上、同时遵循所述屠体的表面的外轮廓、同时使所述第二剥皮装置的角位置适应于所述屠体的外形状来移动所述第二剥皮装置，以便确保部分地移除皮肤和/或脂肪，其中，继续所述第一剥皮装置和所述第二剥皮装置的移动，同时所述第一剥皮装置和所述第二剥皮装置之间的内部距离使得在去皮和/或去脂的过程中所述屠体被夹持在所述剥皮装置之间。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二装置的所述接合位置与所述第一装置的所述接合位置处于相同的高度水平。13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二装置的所述接合位置与所述第一装置的所述接合位置处于不同的高度水平。14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，在所述第一装置和所述第二装置的第一次移动之后，在所述屠体上的不同的角位置处在所述屠体上执行后续的去皮和/或去脂移动。15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中，所述屠体来自四足屠宰动物。

技术总结
本发明涉及用于在动物屠体通过悬垂轨道系统被传送时对该动物屠体进行去皮和/或去脂的系统和方法，该悬垂轨道系统包括多个钩环，该多个钩环承载屠体，方法包括：通过感测装置感测进来的动物屠体；在控制第一装置的移动的过程中通过控制单元将来自感测装置的所得的感测数据用作控制数据，同时通过第一装置对屠体进行去皮和/或去脂，其中，受控的移动包括：将第一装置设置到初始角位置，并且在接合位置处接合进来的动物屠体的皮肤和/或脂肪；在包括垂直于传送方向的移动方向的移动方向上沿着动物屠体、同时遵循屠体的表面的外轮廓、并且同时使第一装置的角位置适应于屠体的形状来移动第一装置，以便确保部分地移除皮肤和/或脂肪。或脂肪。或脂肪。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：马瑞奥肉品私人有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2023/8/13