畜禽屠宰加工装备的自动化是我国工业化进程中的一项重要内容,近年来,发达国家畜禽加工技术及装备逐渐向着信息化方向发展,而我国牛羊屠宰装备落后,屠宰过程绝大多数依赖人工参与,畜禽自动化分割分级装备缺乏,生产过程管理粗放,严重制约着畜禽屠宰分割分级水平的提升。针对国内羊胴体分割分级不精确、流水线自动化程度低、分割质量差等问题,本文以去腿剥皮后的羊胴体为研究对象,探索研发了一种智能化分割装置,以实现对羊胴体的自动化切割。该分割装置由羊胴体专用夹具、分割流水线、工业机器人和控制系统四大部分组成,主要研究内容如下:（1）完成系统硬件平台的搭建。系统硬件主要分为羊胴体专用夹具的设计和分割流水线的设计。专用夹具以羊胴体胸腔曲线参数为基准,采用内部仿形内模与外部弧形夹板共同配合夹紧的工作方式,通过四个气缸实现夹具一键式夹紧与张开,依照农业行业标准在既定位置留出切割槽,实现了一次夹紧即可完成全部路径切割的功能。分割流水线以工厂中普遍使用的运输线为基础,通过增设两个电动推杆实现羊胴体在装夹工位与分割工位间的循环移动,机器人每完成一次分割即旋转180°进行下一次的分割,从而使得分割操作不间断进行,实现高度自动化分割。（2）设计了基于逆向建模的羊胴体屠宰机器人分割方案。依据羊胴体分割的工艺要求,设计屠宰冷鲜羊胴体的切割工序,完成机器人对羊胴体切割的轨迹规划及运动平稳性分析,并根据规划后的轨迹由机器人控制高速旋转的刀具执行相应路径的切割。选用电机主轴作为末端执行器,三刃铣刀作为切割刀具,并对末端执行器夹具进行了设计与加工。（3）完成了羊胴体自动分割系统的控制部分设计。控制系统主要包括工业机器人的控制和分割流水线的控制。流水线选用S7-200PLC作为主控制器,并进行了步进电机、限位开关、光电传感器等硬件的选型以及气动线路连接,完成了控制程序编写并搭建了控制系统硬件平台。工业机器人的控制主要为依据羊胴体切割轨迹规划的结果进行控制程序的在线编程,通过两个控制系统间的配合共同完成羊胴体切割。（4）设计并进行了羊骨头力学性能分析试验、羊胴体切割刀具选择试验以及羊胴体分割试验。依据羊骨头力学性能分析试验的结果对刀具的制作材料进行了选择,依据羊胴体切割刀具选择试验的结果对刀具的种类进行了选择,通过羊胴体分割试验得出本系统分割效率为154.6s/只,且切面平滑,分割精确,试验效果基本满足预期要求。