BE1020295A3 - METHOD FOR SORTING OBJECTS AND SORTING DEVICES THEREFOR - Google Patents

METHOD FOR SORTING OBJECTS AND SORTING DEVICES THEREFOR Download PDF

Info

Publication number
BE1020295A3
BE1020295A3 BE2011/0663A BE201100663A BE1020295A3 BE 1020295 A3 BE1020295 A3 BE 1020295A3 BE 2011/0663 A BE2011/0663 A BE 2011/0663A BE 201100663 A BE201100663 A BE 201100663A BE 1020295 A3 BE1020295 A3 BE 1020295A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
conveyor belt
image
objects
controller
coordinates
Prior art date
Application number
BE2011/0663A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Wim Beckers
Maarten Verheyen
Eric Claesen
Original Assignee
Acro Khlim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Acro Khlim filed Critical Acro Khlim
Priority to BE2011/0663A priority Critical patent/BE1020295A3/en
Priority to PCT/BE2012/000050 priority patent/WO2013071375A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1020295A3 publication Critical patent/BE1020295A3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het sorteren van eerste en tweede van elkaar verschillende soort voorwerpen die gelijkaardige fysische eigenschappen maar afwijkende visuele eigenschappen hebben met behulp van een bewegende transportband, een reeks spuitmonden en een visiesysteem, waarbij de synchronisatie tussen het passeren van een voorwerp nabij de reeks spuitmonden en de aansturing van de spuitmonden positiegestuurd, en niet tijdgestuurd en onafhankelijk is van de verwerkingssnelheid van de respectievelijke processoren.The invention relates to a method and an apparatus for sorting first and second different types of objects having similar physical properties but different visual properties using a moving conveyor belt, a series of nozzles and a vision system, whereby the synchronization between the passing of an object near the array of nozzles and the actuation of the nozzles is position controlled, not time controlled and independent of the processing speed of the respective processors.

Description

Werkwijze voor het sorteren van voorwerpen en sorteerinrichtinq daarvoorMethod for sorting objects and sorting device therefor

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het sorteren van voorwerpen met behulp van een bewegende transportband en een visiesysteem. In het bijzonder voorziet de uitvinding in een werkwijze en inrichting om eerste en tweede van elkaar verschillende soort voorwerpen te sorteren die gelijkaardige fysische eigenschappen maar afwijkende visuele eigenschappen hebben.The invention relates to a method and a device for sorting objects using a moving conveyor belt and a vision system. In particular, the invention provides a method and apparatus for sorting first and second types of articles that are different from each other and which have similar physical properties but different visual properties.

Sorteren van voorwerpen, in het bijzonder vaste voorwerpen, gebeurt typisch op basis van verschillen in fysische eigenschappen. Bijvoorbeeld wanneer deeltjesgrootte een verschilpunt vormt, kan een zeef gebruikt worden om een eerste soort van een tweede soort voorwerpen te scheiden. Wanneer magnetische eigenschappen afwijken, kan een magneet gebruikt worden.Sorting objects, in particular solid objects, is typically based on differences in physical properties. For example, when particle size forms a point of difference, a screen can be used to separate a first type from a second type of article. When magnetic properties differ, a magnet can be used.

Een probleem stelt zich wanneer voorwerpen gelijkaardige fysische kenmerken hebben, zoals twee soorten houtmateriaal, bijvoorbeeld MDF en hout, of zoals twee soorten steenmateriaal, bijvoorbeeld steenpuin en betonpuin. Voor het scheiden van dergelijke voorwerpen zullen visuele eigenschappen bepalend zijn. In de praktijk zullen, wanneer deze voorwerpen gescheiden moeten worden, vaak handarbeiders ingeschakeld worden. Echter, een automatische scheiding, bijvoorbeeld op basis van camerabeelden, is veel minder arbeidsintensief en verloopt veel sneller.A problem arises when objects have similar physical characteristics, such as two types of wood material, for example MDF and wood, or such as two types of brick material, for example brick rubble and concrete rubble. Visual properties will determine the separation of such objects. In practice, when these objects have to be separated, manual workers will often be involved. However, automatic separation, based on camera images, for example, is much less labor-intensive and much faster.

In de stand van de techniek zijn inrichtingen beschreven om voorwerpen te scheiden op basis van camerabeelden. Dergelijke inrichtingen zijn bekend uit US 5,305,894 (McGarvey, 1994). De aldaar beschreven inrichtingen omvatten een transportbandinrichting met een transportband die typisch aan een voldoende hoge snelheid beweegt om voorwerpen die aan het einde van de transportband komen een eind van de transportband vandaan te werpen, hoofdzakelijk in het verlengde ervan. Ter hoogte van het einde van de transportband en over de hele breedte ervan is een reeks spuitmonden opgesteld boven de vluchtbaan van de voorwerpen die van de transportband geworpen worden, welke spuitmonden voorwerpen via het gericht uitstoten van een fluïdum, bij voorkeur lucht, gedwongen (i.e. in aanvulling op de zwaartekracht) naar beneden afbuigen, waardoor deze voorwerpen kort bij de transportband neerkomen. Op deze manier kan, door het gericht aansturen van de spuitmonden, een scheiding verkrijgen worden van de voorwerpen, waarbij een eerste soort door de spuitmonden gedwongen afgebogen wordt en kort nabij de transportband neerkomt en een tweede soort niet gedwongen verder weg van de transportband neerkomt. Verder wordt in genoemde publicatie op basis van kleur door een grafische processor geselecteerd welke voorwerpen een defect hebben, en wordt op basis van deze selectie een uitwerppatroon in een wachtrij in een geheugen gezet. Deze wachtrij wordt in het geheugen puls-voor-puls vooruitgeschoven op basis van de pulsen van een incrementele as-teller die met de transportband verbonden is en aan het einde van de rij naar een processor gestuurd die een uitwerpmechanisme aanstuurt om de voorwerpen weg te schieten die een defect hebben. Er is aldus een directe koppeling tussen het voortbewegen in het geheugen van de wachtrij en de incrementele as-teller.Devices have been described in the prior art for separating objects on the basis of camera images. Such devices are known from US 5,305,894 (McGarvey, 1994). The devices described there include a conveyor device with a conveyor that typically moves at a high enough speed to throw objects coming at the end of the conveyor away from the conveyor, mainly in line with it. At the end of the conveyor belt and over its entire width a series of nozzles is arranged above the flight path of the objects thrown from the conveyor belt, which nozzle objects are forced via the directed ejection of a fluid, preferably air (ie in addition to gravity), deflecting downwards, causing these objects to land close to the conveyor belt. In this way, by directing the nozzles in a targeted manner, a separation can be obtained from the objects, wherein a first type is forced deflected by the nozzles and lands shortly near the conveyor belt and a second type falls non-forced further away from the conveyor belt. Furthermore, in said color-based publication a graphic processor selects which objects have a defect, and on the basis of this selection an ejection pattern is placed in a queue in a memory. This queue is advanced in the memory pulse-by-pulse on the basis of the pulses from an incremental axis counter connected to the conveyor belt and sent to a processor at the end of the row that drives an ejector mechanism to eject the objects. that have a defect. There is thus a direct link between the advance in the queue memory and the incremental axis counter.

Een nadeel van de inrichtingen voor het scheiden van voorwerpen via een camera volgens de stand van de techniek is dat slechts eenvoudige grafische analyses kunnen gemaakt worden van het beeld omdat de rekentijd van de beeldverwerking constant en voorspelbaar moet zijn. Deze rekentijd is namelijk bepalend voor het correcte verdere verloop van het scheidingsproces. Hierdoor kunnen enkel filters toegepast worden waarvan de exacte rekentijd vooraf bepaald kan worden. In US 5,305,894 worden kleurfilters gebruikt.A drawback of the devices for separating objects via a camera according to the prior art is that only simple graphical analyzes can be made of the image because the calculation time of the image processing must be constant and predictable. This calculation time determines the correct further course of the separation process. As a result, only filters can be applied whose exact calculation time can be determined in advance. Color filters are used in US 5,305,894.

Het is een doel van de uitvinding een werkwijze voor het scheiden van voorwerpen op een bewegende transportband via een camera te verkrijgen waarbij complexe filters met variërende rekentijden kunnen toegepast worden.It is an object of the invention to obtain a method for separating objects on a moving conveyor belt via a camera in which complex filters with varying calculation times can be applied.

Hiertoe omvat de werkwijze voor het sorteren van eerste en tweede van elkaar verschillende soort voorwerpen met behulp van een bewegende transportband de volgende opeenvolgende stappen: (a) het plaatsen op genoemde transportband van genoemde voorwerpen; (b) het aandrijven van genoemde transportband via een motor; (c) het meten van de verplaatsing van genoemde transportband via een pulsgever door het sturen van een puls door de pulsgever naar een controller telkens wanneer genoemde transportband een verplaatsing Z mm maakt, waarbij Z een reëel getal is tussen 0,1 en 50; (d) het tellen van de genoemde pulsen door genoemde controller met behulp van een teller; (e) het vormen met behulp van een camera van een beeld van een vooraf bepaalde zone van genoemde transportband met de genoemde voorwerpen, optioneel ondersteund door een verlichtingseenheid; (f) het versturen van genoemd beeld naar een beeldverwerkingseenheid waarbij genoemd versturen van genoemd beeld naar genoemde beeldverwerkingseenheid plaatsvindt na een bepaald aantal N pulsen, waarbij N een natuurlijk getal is tussen 20 en 1000; (g) het analyseren van genoemde voorwerpen op genoemd beeld door genoemde beeldverwerkingseenheid door het toepassen van één of meer van vormfilters en structuurfilters (beeldanalyse); (h) het selecteren door genoemde beeldverwerkingseenheid op basis van genoemde beeldanalyse van genoemde voorwerpen van de eerste soort; (i) het bepalen van positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen van de eerste soort door genoemde beeldverwerkingseenheid; 0) het doorsturen door genoemde beeldverwerkingseenheid van genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen naar genoemde controller; (k) het omzetten door genoemde controller van genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) verkregen uit stap (j) naar positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen op de transportband op het moment dat genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) uit stap (j) de controller heeft bereikt; (l) het selecteren en aansturen door genoemde controller op basis van positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen op de transportband uit stap (k) van één of meer spuitmonden uit een reeks spuitmonden, geplaatst aan het einde en dwars over de breedte van genoemde transportband, op het moment dat het geselecteerde voorwerp in het bereik komt van genoemde één of meer spuitmonden, zodat het geselecteerde voorwerp door het ontsnappen van een fluïdum uit de één of meer spuitmonden van bewegingsrichting kan veranderen.To this end, the method for sorting first and second mutually different kinds of objects with the aid of a moving conveyor belt comprises the following consecutive steps: (a) placing said objects on said conveyor belt; (b) driving said conveyor belt via a motor; (c) measuring the displacement of said conveyor belt through a pulse generator by sending a pulse through the pulse generator to a controller each time said conveyor belt makes a displacement Z mm, where Z is a real number between 0.1 and 50; (d) counting said pulses by said controller using a counter; (e) forming, using a camera, an image of a predetermined zone of said conveyor belt with said objects, optionally supported by a lighting unit; (f) sending said image to an image processing unit wherein said sending of said image to said image processing unit takes place after a certain number of N pulses, wherein N is a natural number between 20 and 1000; (g) analyzing said objects on said image by said image processing unit by applying one or more of form filters and structure filters (image analysis); (h) selecting by said image processing unit based on said image analysis of said objects of the first type; (i) determining position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects of the first type by said image processing unit; 0) forwarding by said image processing unit said position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects to said controller; (k) converting by said controller said position information (X and Y coordinates) obtained from step (j) into position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects on the conveyor on the conveyor moment when said position information (X and Y coordinates) from step (j) has reached the controller; (1) selecting and controlling by said controller based on position information (X and Y coordinates) each of said selected objects on the conveyor from step (k) of one or more nozzles from a series of nozzles placed on the end and across the width of said conveyor belt, at the moment that the selected object comes in the range of said one or more nozzles, so that the selected object can change its direction of movement by escaping a fluid from the one or more nozzles.

In een uitvoeringsvorm worden in stap (a) de genoemde voorwerpen met een tussenafstand tussen aangrenzende genoemde voorwerpen op de transportband geplaatst. Echter, de beeldverwerkingseenheid kan zodanig ontworpen zijn dat deze in staat is overlappende voorwerpen in het beeld van elkaar te scheiden en voor elk voorwerp te bepalen of het tot de eerste soort of tot de tweede soort behoort. Bij voorkeur wordt de snelheid van de transportband zodanig ingesteld dat een snelheid bereikt wordt waardoor de voorwerpen die op de transportband geplaatst worden, elkaar niet meer overlappen.In one embodiment, in step (a), said objects are placed on the conveyor belt with a spacing between adjacent said objects. However, the image processing unit may be designed to be capable of separating overlapping objects in the image from each other and determining for each object whether it belongs to the first type or to the second type. The speed of the conveyor belt is preferably set such that a speed is achieved whereby the objects placed on the conveyor belt no longer overlap.

In een uitvoeringsvorm is in stap (c) de puls een electrische puls. Echter, deze puls kan ook een optische puls zijn die verstuurd wordt bv. via een glasvezelkabel.In one embodiment, in step (c), the pulse is an electrical pulse. However, this pulse can also be an optical pulse that is sent eg via a fiber optic cable.

In een uitvoeringsvorm is in stap (i) de positie-informatie een set van X- en Y-coördinaten voor elk van genoemde geselecteerde voorwerpen, gerelateerd aan het gevormde beeld. In een andere uitvoeringsvorm is in stap (i) de positie-informatie een set van X- en Y-coördinaten voor elk van genoemde geselecteerde voorwerpen, gerelateerd aan de transportband. In dit laatste geval worden de X-coördinaten gerelateerd aan het opgenomen beeld, gecorrigeerd voor de vaste afstand - in pulsen - tussen het begin van het opgenomen beeld en het einde van de transportband. Met “begin van het opgenomen beeld” wordt bedoeld de positie van de eerste scanlijn van de camera, of de positie van die zijde van het opgenomen beeld die zich het dichtst bij het einde van de transportband bevindt. Met “einde van de transportband” wordt bedoeld dat deel van de transportband waar de band terugkeert naar zijn beginpositie en/of waar de voorwerpen van de transportband geworpen worden, en/of waar zich de serie spuitmonden bevindt. Het staat de vakman vrij deze waarde te kiezen in functie van de beste werking van de sorteerinrichting en deze waarde kan dus gekozen worden met enige marge.In one embodiment, in step (i), the position information is a set of X and Y coordinates for each of said selected objects, related to the formed image. In another embodiment, in step (i), the position information is a set of X and Y coordinates for each of said selected objects, related to the conveyor belt. In the latter case, the X coordinates are related to the recorded image, corrected for the fixed distance - in pulses - between the start of the recorded image and the end of the conveyor belt. By "beginning of the recorded image" is meant the position of the first scan line of the camera, or the position of that side of the recorded image that is closest to the end of the conveyor belt. By "end of the conveyor belt" is meant that part of the conveyor belt where the belt returns to its starting position and / or where the objects are thrown off the conveyor belt, and / or where the series of nozzles is located. Those skilled in the art are free to choose this value in function of the best operation of the sorting device and this value can therefore be selected with some margin.

In het bijzonder omvat in stap (k) het omzetten door de controller van genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) het corrigeren door genoemde controller van de X-coördinaat voor de verwerkingstijd van genoemd beeldvormingssysteem en genoemd doorsturen naar de controller, door de X-coördinaat te verminderen met een aantal pulsen T, die gegeneerd werden tussen het begin van het opgenomen beeld en het moment dat de X-coördinaat door genoemde controller ontvangen wordt.In particular, in step (k), converting said position information (X and Y coordinates) by the controller comprises correcting by said controller the X coordinate for the processing time of said imaging system and said forwarding to the controller, by reducing the X coordinate by a number of pulses T generated between the start of the recorded image and the moment that the X coordinate is received by said controller.

In een uitvoeringsvorm is in stap (I) het genoemd moment van aansturen door genoemde controller van de geselecteerde één of meer spuitmonden het moment waarop het aantal pulsen gegenereerd in genoemde teller vanaf het ontvangen van de X-coördinaat door genoemde controller in stap (k) gelijk is aan de X-coördinaat van stap (k) ; en waarbij de geselecteerde één of meer spuitmonden die spuitmonden zijn waarvan de positie aan het einde van genoemde transportband correspondeert met de Y-coördinaat van het geselecteerde voorwerp.In one embodiment, in step (I), said controller momentum of said selected one or more nozzles is the moment at which the number of pulses generated in said counter from receiving the X coordinate by said controller in step (k) is equal to the X coordinate of step (k); and wherein the selected one or more nozzles are those nozzles whose position at the end of said conveyor belt corresponds to the Y coordinate of the selected object.

Volgens de uitvinding wordt de synchronisatie tussen het passeren van een voorwerp nabij de reeks spuitmonden en de aansturing van de spuitmonden positiegestuurd, en niet tijdgestuurd en is onafhankelijk van de verwerkingssnelheid van de respectievelijke processoren en zelfs van de positie van een voorwerp in het beeld. Het uitschieten van voorwerpen door éen of meer spuitmonden gebeurt namelijk op basis van een tellerstand, die een positie van de transportband meet, waarbij eerst een vooraf bepaald aantal pulsen wordt bijgeteld in de werkwijze om te corrigeren voor de relatieve afstand tussen transportband en reeks spuitmonden. Deze vooraf bepaald aantal pulsen definiëren een afstand, namelijk omdat de hoeveelheid pulsen recht evenredig is met de verplaatsing van de transportband. Hierdoor wordt het bepalen van het uitschietmoment losgekoppeld van de rekentijd van de beeldverwerking. Het vroeger of later binnenkomen van de resultaten van de beeldverwerking heeft aldus geen effect op de X-coördinaat die het uitschietmoment bepaalt. De aansturing van de één of meer spuitmonden is zelfs onafhankelijk van de volgorde van de positie van een geselecteerd voorwerp in het beeld, dit in tegenstelling tot de stand der techniek waar de volgorde van een geselecteerd voorwerp in een wachtrij overeenstemt met de volgorde van aansturing van de één of meer spuitmonden.According to the invention, the synchronization between the passing of an object near the series of nozzles and the control of the nozzles is position-controlled, and not time-controlled, and is independent of the processing speed of the respective processors and even of the position of an object in the image. Namely, the projecting of objects through one or more nozzles takes place on the basis of a counter position, which measures a position of the conveyor belt, wherein first a predetermined number of pulses is added in the method to correct for the relative distance between conveyor belt and series of nozzles. This predetermined number of pulses define a distance, namely because the amount of pulses is directly proportional to the displacement of the conveyor belt. As a result, determining the shooting moment is disconnected from the calculation time of the image processing. The earlier or later arrival of the results of the image processing thus has no effect on the X coordinate which determines the shooting moment. The control of the one or more nozzles is even independent of the order of the position of a selected object in the image, this in contrast to the prior art where the order of a selected object in a queue corresponds to the order of control of the one or more nozzles.

Een bijkomend voordeel van de uitvinding is dat ook de snelheid van de transportband, wanneer deze hoog genoeg ligt zodat voorwerpen ervan geworpen worden, kan variëren (versnellen of vertragen) zonder dat de synchronisatie met de spuitmonden gaat afwijken. Dit terwijl de rekensnelheid onafhankelijk is van de snelheid van de transportband.An additional advantage of the invention is that the speed of the conveyor belt, when it is high enough that objects are thrown from it, can vary (accelerate or slow down) without the synchronization with the nozzles deviating. This while the calculation speed is independent of the speed of the conveyor belt.

Er kan zelfs gecorrigeerd worden voor slip van de transportband, door bijvoorbeeld de doorlooptijd van een vast punt op de transportband te meten, bijvoorbeeld via een simpele visuele detector, en een afwijking van de doorlooptijd, die bij slip altijd verhoogd zal zijn ten opzichte van de normale, sliploze doorlooptijd, als correctie op te nemen in de teller, waarbij aldus de teller met 1 of meerdere pulsen kan verlaagd worden. Eveneens is het mogelijk een drempelwaarde in te stellen die aangeeft wanneer een dergelijke slipcorrectie moet worden toegepast.It is even possible to correct for slippage of the conveyor belt, for example by measuring the transit time of a fixed point on the conveyor belt, for example via a simple visual detector, and a deviation from the transit time, which will always be increased with respect to slip normal, slip-free lead time, to be included as a correction in the counter, whereby the counter can thus be lowered by 1 or more pulses. It is also possible to set a threshold value which indicates when such a slip correction must be applied.

In een uitvoeringsvorm is genoemde eerste soort voorwerpen MDF (Medium-Density-Fibreboard) en is genoemde tweede soort voorwerpen hout. Medium-Density Fibreboard (MDF) is geperst board met een middelharde dichtheid, omvattende gedroogde houtvezels met elkaar verbonden door middel van harsen. Met hout wordt hier hout uit een natuurlijke bron bedoeld, bijvoorbeeld dennenhout, eikenhout, cerderhout, sparrenhout, essenhout, enz. Het visuele verschil tussen MDF en hout is complexer dan enkel een kleurverschil.In one embodiment, said first type of article is MDF (Medium Density Fiberboard) and said second type of article is wood. Medium-Density Fiberboard (MDF) is a pressed board with a medium hard density, comprising dried wood fibers joined together by means of resins. With wood here is meant wood from a natural source, for example pine, oak, cerder, spruce, ash, etc. The visual difference between MDF and wood is more complex than just a color difference.

Oppervlaktetextuur en/of vorm moeten geanalyseerd worden via respectievelijke structuurfilters en/of vormfilters, om een goede selectie te kunnen maken. Bijvoorbeeld is de vormfilter gebaseerd op één of meer van anisometrie, strucfactor en circulariteit. Bijvoorbeeld is de structuurfilter gebaseerd op een regio-groei-algoritme.Surface texture and / or shape must be analyzed via respective structure filters and / or shape filters, in order to make a good selection. For example, the shape filter is based on one or more of anisometry, strucfactor and circularity. For example, the structure filter is based on a region growth algorithm.

In een uitvoeringsvorm wordt genoemd beeld opgebouwd door via een lijn-scan-camera bij elke puls een lijn te scannen, en de gescande lijnen samen te stellen tot een beeld, dat vervolgens verstuurd wordt. Lijn-scan-camera’s zijn bekend uit de stand van de techniek en zijn gekend om hun hoge werksnelheid. Door deze camera aan de pulsgever te koppelen, wordt ook het nemen van een beeld positiegestuurd. Hierdoor zal het wijzigen van de snelheid van de transportband geen invloed hebben op het beeld. Verder zal het, doordat elke beeldlijn een puls vertegenwoordigt, eenvoudig zijn om de afstand van een voorwerp op het beeld in aantal pulsen uit te drukken. Een verder voordeel is dat het beeld, doordat elke lijn op één en dezelfde plaats op de transportband opgenomen is, zeer homogeen zal zijn, waardoor in de beeldverwerking minder rekening moet gehouden worden met omgevingsfactoren.In one embodiment, said image is constructed by scanning a line at each pulse via a line scan camera, and assembling the scanned lines into an image, which is then sent. Line scan cameras are known from the prior art and are known for their high operating speed. By connecting this camera to the pulse generator, taking an image is also position-controlled. As a result, changing the speed of the conveyor belt will not affect the image. Furthermore, since each image line represents a pulse, it will be simple to express the distance of an object on the image in number of pulses. A further advantage is that the image, because each line is included at one and the same location on the conveyor belt, will be very homogeneous, so that environmental factors must be taken less into account in the image processing.

In een uitvoeringsvorm is een verlichtingseenheid opgesteld om genoemde vooraf bepaalde zone te verlichten onder een hoek die ten minste 25° afwijkt van de kijkhoek van de camera, zodat het oppervlaktereliëf van voorwerpen beter zichtbaar is. In het bijzonder voor het scheiden van MDF en hout, is oppervlaktetextuur een belangrijk element. Door het plaatsen van de lichtbron onder een hoek ten opzichte van de camera, zal de camera schaduwen zien bij hoogteverschillen in het oppervlak. Deze schaduwen kunnen de beeldverwerking helpen om een scherper zicht te krijgen op de oppervlaktetextuur.In one embodiment, a lighting unit is arranged to illuminate said predetermined zone at an angle that differs by at least 25 ° from the viewing angle of the camera, so that the surface relief of objects is more visible. In particular for the separation of MDF and wood, surface texture is an important element. By placing the light source at an angle to the camera, the camera will see shadows with differences in height in the surface. These shadows can help image processing to get a sharper view of the surface texture.

In een uitvoeringsvorm heeft de transportband een lengte tussen genoemde vooraf bepaalde zone en genoemd einde van de transportband die ten minste 3 maal Z maal N mm bedraagt. Z is het aantal mm per puls terwijl N het aantal pulsen per beeld representeert. Z maal N is dus de afstand die zichtbaar is op één camerabeeld.In one embodiment, the conveyor belt has a length between said predetermined zone and said end of the conveyor belt that is at least 3 times Z times N mm. Z is the number of mm per pulse while N represents the number of pulses per image. Z times N is therefore the distance that is visible on one camera image.

De uitvinding heeft verder betrekking op een sorteerinrichting voor het sorteren van eerste en tweede soort voorwerpen met behulp van een bewegende transportband, omvattende: een transportband; een aanvoereenheid voorzien om voorwerpen met een tussenafstand op de transportband te plaatsen; een reeks spuitmonden geplaatst aan het einde en dwars over de breedte van de transportband; een motor voor het aandrijven van de transportband; een pulsgever gekoppeld met de transportband om de verplaatsing van de transportband te meten en om elke Z mm, waarbij Z een reëel getal is tussen 0,1 en 50, een puls te sturen naar eenThe invention further relates to a sorting device for sorting first and second type of objects with the aid of a moving conveyor belt, comprising: a conveyor belt; a supply unit provided for placing objects on the conveyor belt with a spacing; a series of nozzles disposed at the end and across the width of the conveyor belt; a motor for driving the conveyor belt; a pulse generator coupled to the conveyor belt to measure the displacement of the conveyor belt and to send a pulse every Z mm, where Z is a real number between 0.1 and 50, to a

Controller; een camera, geplaatst boven een vooraf bepaalde zone van de transportband, die voorzien is om een beeld van genoemde zone te vormen en waarbij de camera operationeel gekoppeld is met de pulsgever om na een bepaald aantal N pulsen een beeld te versturen naar een beeldverwerkingseenheid, waarbij N een natuurlijk getal is tussen 20 en 1000; een beeldverwerkingseenheid die voorzien is om beelden van de camera te ontvangen en te analyseren teneinde voorwerpen van de eerste soort op de beelden te selecteren en positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van de geselecteerde voorwerpen van de eerste soort te bepalen; een controller voorzien voor het ontvangen van pulsen door een pulsgever waarbij de controller een teller bevat voor het tellen van de pulsen, voorzien voor het omzetten door genoemde controller van genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) verkregen uit stap (j) naar positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen op de transportband op het moment dat genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) uit stap (j) de controller heeft bereikt; en voorzien om genoemde reeks spuitmonden te selecteren en aan te sturen op basis van positie-informatie ontvangen van de beeldverwerkingseenheid.Controller; a camera, placed above a predetermined zone of the conveyor belt, which is provided to form an image of said zone and wherein the camera is operatively coupled to the pulse generator to send an image to an image processing unit after a certain number of N pulses, N is a natural number between 20 and 1000; an image processing unit provided to receive and analyze images from the camera to select objects of the first type on the images and to determine position information (X and Y coordinates) of each of the selected objects of the first type ; a controller provided for receiving pulses from a pulse generator, the controller including a counter for counting the pulses provided for converting by said controller said position information (X and Y coordinates) obtained from step (j) to position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects on the conveyor when said position information (X and Y coordinates) from step (j) has reached the controller; and provided to select and control said set of nozzles based on positional information received from the image processing unit.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan dë hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.The invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.

In de tekening laat:In the drawing:

Figuur 1a een bovenaanzicht zien van een sorteerinrichting volgens de uitvinding.Figure 1a shows a top view of a sorting device according to the invention.

Figuur 1a een zijaanzicht zien van een sorteerinrichting volgens de uitvinding.Figure 1a shows a side view of a sorting device according to the invention.

Figuur 2 is een overzicht van de berekening van de X-en Y-coördinaten van een voorwerp op de transportband.Figure 2 is an overview of the calculation of the X and Y coordinates of an object on the conveyor belt.

In de tekening is aan eenzelfde of analoog element eenzelfde referentiecijfer toegekend.In the drawing, the same reference numeral is assigned to the same or analogous element.

Lijst van de referentiecijfersList of reference figures

Figure BE1020295A3D00121

Figuur 1 toont de sorteerinrichting volgens de uitvinding voor het scheiden van twee soorten voorwerpen 4, in het bijzonder MDF en hout. Een transportbandinrichting, omvattende een transportband 1 die over ten minste een beginrol 2a en een eindrol 2b loopt, wordt aangedreven door een aandrijfmotor 3 die hier is aangesloten op de beginrol om de slip te minimaliseren. Op de transportband bevinden zich voorwerpen van een eerste soort en een tweede soort om te worden gescheiden. Bij voorkeur is de eindrol zo klein mogelijk om het uitschieten van de voorwerpen te verbeteren. Er werd namelijk vastgesteld dat een zo klein mogelijke eindrol de uitschietnauwkeurigheid gevoelig verhoogt. De transportband 1 is verder verbonden via de eindrol met een pulsgever 10, die de verplaatsing van de transportband 1 meet. De pulsgever 11 is bij voorkeur verbonden met de rol met de minste slip, in dit uitvoeringsvoorbeeld de rol die niet aangedreven wordt door de motor, zijnde de eindrol. Voorwerpen worden op de transportband gelegd met behulp van een aanvoerinrichting 8. Dit kan een manuele aanvoer zijn, maar is bij voorkeur een mechanische aanvoerinrichting ; bijvoorbeeld verbonden met een container met voorwerpen, of een aanvoerinrichting, bijvoorbeeld verbonden met een houtversnipperaar. Bij voorkeur wordt er een trilgoot gebruikt om ervoor te zorgen dat de voorwerpen gescheiden worden, en naast elkaar en niet op elkaar op de transportband terechtkomen. Dit laatste wordt ook verwezenlijkt door de snelheid van de transportband voldoende groot te houden, bijvoorbeeld 3 m/sec. Boven de transportband 1, boven een vooraf bepaalde zone ervan, is een camera 6 geplaatst. Deze camera 6 is voorzien om een beeld van genoemde zone te vormen. In de getoonde uitvoeringsvorm is de camera een lijn-scan-camera. De plaatsing van de camera kan proefondervindelijk worden vastgesteld. Het is belangrijk dat de camera van de volledige breedte van de transportband een beeld kan vormen. Bijvoorbeeld hangt de camera ongeveer 1 meter boven de transportband en maakt een opname van een smalle strook van de transportband, de scanlijn 7. De lijnscan-camera is verbonden met een beeldverwerkingseenheid 13. Naast de camera is een verlichtingseenheid 9 geplaatst. Deze bestaat in dit uitvoeringsvoorbeeld uit een LED-bar die zich uitstrekt over de hele breedte van de transportband. De verlichting zorgt voor een accentuering van de te onderscheiden vormen en kleuren. Uiteraard kan ook een andere soort verlichting gebruikt worden, bijvoorbeeld halogeenlampen, afhankelijk van de toepassing en de filters gebruikt om de voorwerpen te analyseren.Figure 1 shows the sorting device according to the invention for separating two types of articles 4, in particular MDF and wood. A conveyor belt device, comprising a conveyor belt 1 that runs over at least one starting roll 2a and one ending roll 2b, is driven by a drive motor 3 which is connected here to the starting roll to minimize slip. Objects of a first type and a second type are located on the conveyor belt to be separated. Preferably the end roll is as small as possible to improve the shooting of the objects. In fact, it was found that the smallest possible final roll significantly increased the shooting accuracy. The conveyor belt 1 is further connected via the end roller to a pulse generator 10, which measures the displacement of the conveyor belt 1. The pulse generator 11 is preferably connected to the roller with the least slip, in this exemplary embodiment the roller that is not driven by the motor, being the end roller. Articles are placed on the conveyor belt with the aid of a feed device 8. This can be a manual feed, but is preferably a mechanical feed device; for example connected to a container with objects, or a feeding device, for example connected to a wood chipper. Preferably, a vibrating trough is used to ensure that the objects are separated and end up on the conveyor belt side by side and not on top of each other. The latter is also achieved by keeping the speed of the conveyor belt sufficiently large, for example 3 m / sec. A camera 6 is placed above the conveyor belt 1, above a predetermined zone thereof. This camera 6 is provided to form an image of said zone. In the embodiment shown, the camera is a line scan camera. The placement of the camera can be determined experimentally. It is important that the camera can form an image of the full width of the conveyor belt. For example, the camera hangs about 1 meter above the conveyor belt and makes a recording of a narrow strip of the conveyor belt, the scan line 7. The line scan camera is connected to an image processing unit 13. A lighting unit 9 is placed next to the camera. In this exemplary embodiment, this consists of an LED bar which extends over the entire width of the conveyor belt. The lighting provides an accentuation of the different shapes and colors. Of course, a different type of lighting can also be used, for example halogen lamps, depending on the application and the filters used to analyze the objects.

De beeldverwerkingseenheid stuurt de positie-informatie van elk voorwerp door naar een controller 14, die op zijn beurt de reeks spuitmonden aanstuurt maar ook pulsinformatie ontvangt van de pulsgever 10. Aan het einde van de transportband en over de hele breedte ervan, is de reeks spuitmonden 5 opgesteld boven de vluchtbaan van de voorwerpen die van de transportband geworpen worden, waarbij elke spuitmond apart kan worden geactiveerd. Door activatie van een spuitmond wordt een fluïdum, hier lucht, met kracht uitgestoten op het voorwerp dat van de transportband geworpen wordt (“uitschieten”). De voorwerpen die uitgeschoten worden, vallen dicht bij de eindrol 2b van de transportband in een eerste opvanginrichting 11, bijvoorbeeld een bak of transportband; de voorwerpen die niet uitgeschoten worden, vallen verder van de transportband in een tweede opvanginrichting 12, bijvoorbeeld een bak of transportband.The image processing unit forwards the position information of each object to a controller 14, which in turn controls the series of nozzles but also receives pulse information from the pulse generator 10. At the end of the conveyor belt and over its entire width, the series of nozzles is 5 arranged above the flight path of the objects thrown from the conveyor belt, wherein each nozzle can be activated separately. By activating a nozzle, a fluid, here air, is forcefully ejected onto the object ejected from the conveyor belt ("shooting"). The objects being ejected fall close to the end roller 2b of the conveyor belt in a first receiving device 11, for example a bin or conveyor belt; the objects that are not shot out further fall from the conveyor belt into a second collecting device 12, for example a bin or conveyor belt.

WerkingOperation

Wanneer de transportband gestart wordt met de voorwerpen die zich bijvoorbeeld aan het begin van de transportband bevinden, begint de pulsgever met het geven van pulsen. Op moment t = 0 wordt aldus de eerste puls gegenereerd. Op een bepaald moment t = ti passeert de band onder de lijncamera en begint de vorming van een beeld door de lijncamera die een eerste beeldlijn genereert bij puls P0, vb. na 10.000 pulsen, dus bij puls 10.001. Bij voorkeur wordt bij elke puls een beeldlijn gegenereerd. De beeldlijnlengte is dan bij voorkeur gelijk aan een verplaatsing van Z mm om een volledig beeld zonder hiaten te kunnen vormen. Een typische beeldlijnlengte is bijvoorbeeld 1 mm, wat dan overeenkomt - bij een transportbandsnelheid van 3 m/sec - met een pulsfrequentie en met de opnamesnelheid van een enkele beeldlijn van 1/3000 sec. Dit ligt ruim binnen de mogelijkheden van een typische beeldlijn camera.When the conveyor belt is started with the objects which are for example at the beginning of the conveyor belt, the pulse generator starts to give pulses. At moment t = 0 the first pulse is thus generated. At a certain moment t = t 1, the band passes under the line camera and the formation of an image by the line camera which generates a first image line at pulse P0, e.g. after 10,000 pulses, so with pulse 10,001. Preferably, an image line is generated with each pulse. The image line length is then preferably equal to a displacement of Z mm in order to be able to form a complete image without gaps. A typical image line length is, for example, 1 mm, which then corresponds - at a conveyor belt speed of 3 m / sec - with a pulse frequency and with the recording speed of a single image line of 1/3000 sec. This is well within the possibilities of a typical video camera.

Na een vast in te stellen aantal pulsen, bijvoorbeeld 100, is het volledige beeld gevormd en wordt dit naar de beeldverwerkingsinrichting gestuurd. De grootte van het beeld bedraagt dus 100 beeldlijnen. Dit versturen kan een bepaalde tijd vragen. Na het versturen van het beeld, is de transportband in het voorbeeld reeds 40 pulsen geavanceerd en bevindt het geselecteerde voorwerp zich op 597 pulsen van de spuitmonden. Vervolgens bepaalt de beeldverwerkingseenheid de X- en Y-coördinaten van elk voorwerp op basis van hun positie in het beeld en wordt - via geëigende filters - van elk voorwerp bepaald of het al dan niet geselecteerd en uitgeschoten dient te worden door één of meer spuitmonden. De X- en Y-coördinaten van elk uit te schieten voorwerp worden in het beeldverwerkingssysteem opgeslagen in een tabel. In het voorbeeld wordt een voorwerp getoond met de X-coördinaat 37. Dit voorwerp bevindt zich tijdens de vorming van het beeld op een afstand van 637 pulsen van de spuitmonden, namelijk op een afstand (X-coördinaat) die bepaald wordt door een x-coördinaat van het beeld, vermeerderd met een vast aantal pulsen, hier 600, zijnde de offset waarde die de afstand aangeeft, in pulsen, tussen de eerste beeldlijn en de reeks spuitmonden.After a fixed number of pulses, for example 100, the complete image is formed and sent to the image processing device. The size of the image is therefore 100 image lines. Sending this can take a certain amount of time. After sending the image, the conveyor belt in the example is already 40 pulses advanced and the selected object is located at 597 pulses from the nozzles. The image processing unit then determines the X and Y coordinates of each object based on their position in the image and determines - via appropriate filters - for each object whether or not it should be selected and shot out by one or more nozzles. The X and Y coordinates of each object to be fired are stored in a table in the image processing system. In the example, an object is shown with the X coordinate 37. During the formation of the image, this object is located at a distance of 637 pulses from the nozzles, namely at a distance (X coordinate) determined by an x coordinate of the image, plus a fixed number of pulses, here 600, being the offset value indicating the distance, in pulses, between the first image line and the array of nozzles.

Wanneer het beeldverwerkingssysteem de tabel met coördinaten gegenereerd heeft, wordt deze tabel naar de controller gestuurd, in dit geval een PLC (Programmable Logical Controller), die commercieel verkrijgbaar is. Echter, op het moment dat de tabel klaar is, is de transportband weer een aantal pulsen verder geavanceerd, in het voorbeeld namelijk 20 pulsen, wat overeenkomt met een verwerkingstijd van de beeldverwerkingseenheid van 20/3000 sec. Daarna wordt de tabel doorgestuurd naar de controller, wat ook een bepaalde tijd kan duren, in het voorbeeld 20 pulsen. De berekende X-positie (637) wordt vervolgens gecorrigeerd voor de verwerkingstijden (20 + 20 pulsen) door respectievelijk de beeldverwerkingseenheid en het doorsturen naar de controller, die de positie van de eerste beeldlijn in het opgenomen beeld, in het voorbeeld bij puls Po kan vergelijken met de actuele tellerstand in de controller Pt waarop de X-positie door genoemde controller ontvangen wordt, waarbij de totale correctie gelijk is aan P-\ minus Po, in het voorbeeld 80 pulsen. Het voorwerp bevindt zich nu op X-coördinaat 557, zijnde het resultaat van 637 - 80.When the image processing system has generated the table with coordinates, this table is sent to the controller, in this case a PLC (Programmable Logical Controller), which is commercially available. However, when the table is ready, the conveyor belt is again a number of pulses further advanced, in the example 20 pulses, which corresponds to a processing time of the image processing unit of 20/3000 sec. The table is then sent to the controller, which can also take a certain amount of time, in the example 20 pulses. The calculated X position (637) is then corrected for the processing times (20 + 20 pulses) by the image processing unit and forwards it to the controller, which can adjust the position of the first image line in the recorded image, in the example for pulse Po comparing with the current counter position in the controller Pt at which the X position is received by said controller, the total correction being equal to P-minus Po, in the example 80 pulses. The object is now at X coordinate 557, being the result of 637 - 80.

Vervolgens controleert de controller de X-coördinaat van elk voorwerp in de tabel tot het aantal pulsen gegenereerd in de teller vanaf het ontvangen van de X-positie door de controller gelijk is aan de gecorrigeerde X-positie van het betreffende voorwerp.The controller then checks the X coordinate of each object in the table until the number of pulses generated in the counter from the controller's receipt of the X position equals the corrected X position of the object in question.

Wanneer dit laatste het geval is, wordt een spuitmond geactiveerd om het geselecteerde voorwerp uit te schieten. De duur van de activatie, i.e. de tijdsduur van het ontsnappen van een fluïdum, kan bepaald worden, bijvoorbeeld als recht evenredig met de grootte van het geselecteerde voorwerp en uitgedrukt in aantal pulsen.If the latter is the case, a nozzle is activated to shoot the selected object. The duration of the activation, i.e. the duration of the escape of a fluid, can be determined, for example as directly proportional to the size of the selected object and expressed in number of pulses.

Optioneel kan, na een bepaald aantal pulsen, de teller weer op nul gesteld worden (reset).Optionally, after a certain number of pulses, the counter can be reset to zero (reset).

Een bijzonder geval is een voorwerp dat zich op twee aangrenzende beelden bevindt. Dit voorwerp dient ook met dezelfde filters te worden herkend, en indien deze filters o.a. op vorm selecteren, zou de vormherkenning niet correct zijn (vb. herkenning van ronde vormen tussen hoekige vormen, waarbij een ronde vorm over twee beelden er in een enkel beeld zou herkend worden als een hoekige vorm). In de stand der techniek is een werkwijze bekend voor het behandelen van een dergelijk geval door twee elkaar in een zone overlappende beelden te vormen, de beelden te superponeren en de positie van elk voorwerp te berekenen uit de gesuperponeerde beelden.A special case is an object located on two adjacent images. This object should also be recognized with the same filters, and if these filters, among other things, select shape, the shape recognition would not be correct (eg recognition of round shapes between angular shapes, where a round shape over two images would appear in a single image) recognized as an angular shape). In the prior art, a method is known for handling such a case by forming two images overlapping one another in a zone, superimposing the images and calculating the position of each object from the superimposed images.

In de huidige uitvinding wordt een andere werkwijze gevolgd waarbij de beeldverwerking niet enkel het meest recent verstuurde beeld, maar ook het op één na meest recente beeld analyseert om zo eerste soort voorwerpen die op de grens tussen twee beelden zichtbaar zijn, mee te analyseren en selecteren. Wanneer een voorwerp de onderkant van een eerste beeld raakt, worden de coördinaten niet uitgerekend. In plaatst daarvan wordt in een tweede daaropvolgend en aangrenzend beeld, waar ook een voorwerp aan de bovenkant van het beeld ligt, dit voorwerp uit het beeld geselecteerd en samengevoegd tot een enkel voorwerp waarvan de vorm overeenkomt met de daadwerkelijke vorm van het voorwerp op de transportband. Vervolgens wordt het voorwerp verwerkt door de beeldverwerkingseenheid en wordt de positie-informatie bepaald.In the present invention, another method is followed in which the image processing not only analyzes the most recently sent image, but also the second most recent image to thereby analyze and select first type of objects visible at the boundary between two images . When an object touches the bottom of a first image, the coordinates are not calculated. Instead, in a second subsequent and adjacent image, wherever an object is at the top of the image, this object is selected from the image and merged into a single object whose shape corresponds to the actual shape of the object on the conveyor belt . The object is then processed by the image processing unit and the position information is determined.

ExperimenteelExperimental

Er werd een sorteerinrichting volgens de uitvinding gebouwd voor het scheiden van hout en MDF met de volgende componenten.A sorting device according to the invention was built for separating wood and MDF with the following components.

- Transportband en serie spuitmonden - eigenbouw - de balk bestond uit 30 ventielen over een lengte van 84 cm.- Conveyor belt and series of nozzles - own construction - the beam consisted of 30 valves over a length of 84 cm.

- Camera: E2V-camera: AVIIVA TM UC2 GE Color Line Scan Camera.- Camera: E2V camera: AVIIVA TM UC2 GE Color Line Scan Camera.

- Lens: LM50ir 1.9/50 (F-mount) - LED-bar: 6 x ledbar van TPL van het type; Bar 6 LEDs XBAR XBAR6-xxx - PC-systeem voor beeldverwerking: Siemens box PC: 6ES7647-6CG50-1AA0- Lens: LM50ir 1.9 / 50 (F-mount) - LED bar: 6 x LED bar of TPL type; Bar 6 LEDs XBAR XBAR6-xxx - PC system for image processing: Siemens box PC: 6ES7647-6CG50-1AA0

- PLC: Siemens, 6ES7318-3EL01-0AB0: PLC 319-3 PN/DP- PLC: Siemens, 6ES7318-3EL01-0AB0: PLC 319-3 PN / DP

- Snelle telkaart voor optellen van pulsen: Simatic S7-300, Counter Module FM350-2 6ES7350-2AH01-0AE0 - Encoder van Sick: art: 1036724 DFS60B-S4PM10000 Basic programmeerbare encoder, face mount.- Fast counting card for adding pulses: Simatic S7-300, Counter Module FM350-2 6ES7350-2AH01-0AE0 - Sick encoder: art: 1036724 DFS60B-S4PM10000 Basic programmable encoder, face mount.

Instellingen: De pulsgever geeft elke mm een signaal af ; het beeld bestaat uit 300 beeldlijnen (N=300) en is dus 300 mm groot. Per beeld is er slechts 100 ms om alle bewerkingen uit te voeren. De filters zijn aldus zo gekozen dat ze werken binnen dit smalle tijdskader.Settings: The pulse generator emits a signal every mm; the image consists of 300 image lines (N = 300) and is therefore 300 mm large. There is only 100 ms per image to perform all operations. The filters are thus chosen so that they work within this narrow time frame.

Vervolgens werd 100 kg gemengd afval (MDF/hout-stukjes= 50/50 ge-wichts%, afmetingen tussen 3 en 12 cm per stukje) gescheiden met behulp van de sorteerinrichting volgens de uitvinding in twee fracties bij een snelheid van de transportband van 2,2 m/sec. Het afval werd manueel en willekeurig op de band geplaatst in een continue stroom. Het MDF werd uit de stroon geselecteerd en geschoten en belandde dus dicht bij de transportband (zone 11 in Figuur 1). Na de scheiding werden de twee gescheiden fracties geanalyseerd. De MDF-fractie was nagenoeg zuiver en bedroeg 46,2 gewichts% van de totale hoeveelheid afval. De hout-fractie bedroeg 53,8 gewichts% van de totale hoeveelheid afval maar omvatte ook 7,6 gewichts% MDF.Subsequently, 100 kg of mixed waste (MDF / wood pieces = 50/50 weight%, dimensions between 3 and 12 cm per piece) was separated into two fractions at a speed of the conveyor belt of 2 using the sorting device according to the invention. , 2 m / sec. The waste was manually and randomly placed on the belt in a continuous stream. The MDF was selected and shot from the throne and ended up close to the conveyor belt (zone 11 in Figure 1). After the separation, the two separated fractions were analyzed. The MDF fraction was almost pure and amounted to 46.2% by weight of the total amount of waste. The wood fraction was 53.8% by weight of the total amount of waste but also included 7.6% by weight of MDF.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het sorteren van eerste en tweede van elkaar verschillende soort voorwerpen met behulp van een bewegende transportband, waarbij de werkwijze de volgende opeenvolgende stappen omvat: (a) het plaatsen op genoemde transportband van genoemde voorwerpen; (b) het aandrijven van genoemde transportband via een motor; (c) het meten van de verplaatsing van genoemde transportband via een pulsgever door het sturen van een puls door de pulsgever naar een controller telkens wanneer genoemde transportband een verplaatsing Z mm maakt, waarbij Z een reëel getal is tussen 0,1 en 50; (d) het tellen van de genoemde pulsen door genoemde controller met behulp van een teller; (e) het vormen met behulp van een camera van een beeld van een vooraf bepaalde zone van genoemde transportband met de genoemde voorwerpen, optioneel ondersteund door een verlichtingseenheid ; (f) het versturen van genoemd beeld naar een beeldverwerkingseenheid waarbij genoemd versturen van genoemd beeld naar genoemde beeldverwerkingseenheid plaatsvindt na een bepaald aantal N pulsen, waarbij N een natuurlijk getal is tussen 20 en 1000; (g) het analyseren van genoemde voorwerpen op genoemd beeld door genoemde beeldverwerkingseenheid door het toepassen van één of meer van vormfilters en structuurfilters (beeldanalyse); (h) het selecteren door genoemde beeldverwerkingseenheid op basis van genoemde beeldanalyse van genoemde voorwerpen van de eerste soort; (i) het bepalen van positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen van de eerste soort door genoemde beeldverwerkingseenheid; (j) het doorsturen door genoemde beeldverwerkingseenheid van genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen naar ' genoemde controller; (k) het omzetten door genoemde controller van genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) verkregen uit stap (j) naar positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen op de transportband op het moment dat genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) uit stap (j) de controller heeft bereikt; (l) het selecteren en aansturen door genoemde controller op basis van positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen op de transportband uit stap (k) van één of meer spuitmonden uit een reeks spuitmonden, geplaatst aan het einde en dwars over de breedte van genoemde transportband, op het moment dat het geselecteerde voorwerp in het bereik komt van genoemde één of meer spuitmonden, zodat het geselecteerde voorwerp door het ontsnappen van een fluïdum uit de één of meer spuitmonden van bewegingsrichting kan veranderen.A method for sorting first and second mutually different types of objects using a moving conveyor belt, the method comprising the following consecutive steps: (a) placing said objects on said conveyor belt; (b) driving said conveyor belt via a motor; (c) measuring the displacement of said conveyor belt through a pulse generator by sending a pulse through the pulse generator to a controller each time said conveyor belt makes a displacement Z mm, where Z is a real number between 0.1 and 50; (d) counting said pulses by said controller using a counter; (e) forming, using a camera, an image of a predetermined zone of said conveyor belt with said objects, optionally supported by a lighting unit; (f) sending said image to an image processing unit wherein said sending of said image to said image processing unit takes place after a certain number of N pulses, wherein N is a natural number between 20 and 1000; (g) analyzing said objects on said image by said image processing unit by applying one or more of form filters and structure filters (image analysis); (h) selecting by said image processing unit based on said image analysis of said objects of the first type; (i) determining position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects of the first type by said image processing unit; (j) forwarding by said image processing unit said position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects to said controller; (k) converting by said controller said position information (X and Y coordinates) obtained from step (j) into position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects on the conveyor on the conveyor moment when said position information (X and Y coordinates) from step (j) has reached the controller; (1) selecting and controlling by said controller based on position information (X and Y coordinates) each of said selected objects on the conveyor from step (k) of one or more nozzles from a series of nozzles placed on the end and across the width of said conveyor belt, at the moment that the selected object comes in the range of said one or more nozzles, so that the selected object can change its direction of movement by escaping a fluid from the one or more nozzles. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij in stap (a) de genoemde voorwerpen met een tussenafstand tussen aangrenzende genoemde voorwerpen op de transportband geplaatst worden.A method according to claim 1, wherein in step (a) said objects are placed on the conveyor belt with a spacing between adjacent said objects. 3. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij in stap (c) is de puls een electrische of een optische puls is.The method according to any of the preceding claims, wherein in step (c) the pulse is an electrical or an optical pulse. 4. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij in stap (i) de positie-informatie een set van X- en Y-coördinaten voor elk van genoemde geselecteerde voorwerpen, gerelateerd aan het gevormde beeld, of gerelateerd aan de transportband, waarbij de X-coördinaten gerelateerd aan het opgenomen beeld gecorrigeerd worden voor de vaste afstand - in pulsen - tussen het begin van het opgenomen beeld en het einde van de transportband.A method according to any of the preceding claims, wherein in step (i) the position information is a set of X and Y coordinates for each of said selected objects, related to the formed image, or related to the conveyor, the X coordinates related to the recorded image are corrected for the fixed distance - in pulses - between the start of the recorded image and the end of the conveyor belt. 5. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij in stap (k) het omzetten door de controller van genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) omvat het corrigeren door genoemde controller van de X-coördinaat voor de verwerkingstijd van genoemd beeldvormingssysteem en genoemd doorsturen naar de controller, door de X-coördinaat te verminderen met een aantal pulsen T, die gegeneerd werden tussen het begin van het opgenomen beeld en het moment dat de X-coördinaat door genoemde controller ontvangen wordt.The method according to any of the preceding claims, wherein in step (k) the controller converts said position information (X and Y coordinates) correcting said X coordinate for said processing time of said X coordinate imaging system and said forwarding to the controller, by reducing the X coordinate by a number of pulses T generated between the start of the recorded image and the moment the X coordinate is received by said controller. 6. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij in stap (I) het genoemd moment van aansturen door genoemde controller van de geselecteerde één of meer spuitmonden het moment is waarop het aantal pulsen gegenereerd in genoemde teller vanaf het ontvangen van de X-coördinaat door genoemde controller in stap (k) gelijk is aan de X-coördinaat van stap (k) ; en waarbij de geselecteerde één of meer spuitmonden die spuitmonden zijn waarvan de positie aan het einde van genoemde transportband correspondeert met de Y-coördinaat van het geselecteerde voorwerp.A method according to any of the preceding claims, wherein in step (I) said moment of control of said selected one or more nozzles is the moment at which the number of pulses generated in said counter from receiving the X coordinate said controller in step (k) equals the X coordinate of step (k); and wherein the selected one or more nozzles are those nozzles whose position at the end of said conveyor belt corresponds to the Y coordinate of the selected object. 7. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij genoemde eerste soort voorwerpen MDF is en genoemde tweede soort voorwerpen hout is.The method according to any of the preceding claims, wherein said first type of article is MDF and said second type of article is wood. 8. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij genoemd beeld opgebouwd wordt door via een lijn-scan-camera bij elke puls een lijn te scannen, en de gescande lijnen samen te stellen tot een beeld.A method according to any of the preceding claims, wherein said image is constructed by scanning a line at each pulse via a line scan camera, and assembling the scanned lines into an image. 9. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij een verlichtingseenheid is opgesteld om genoemde vooraf bepaalde zone te verlichten onder een hoek die ten minste 25° afwijkt van de kijkhoek van de camera.A method according to any of the preceding claims, wherein a lighting unit is arranged to illuminate said predetermined zone at an angle that differs by at least 25 ° from the viewing angle of the camera. 10. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij de transportband een lengte heeft tussen genoemde vooraf bepaalde zone en genoemd einde van de transportband die ten minste 3 maal Z maal N mm bedraagt.A method according to any of the preceding claims, wherein the conveyor belt has a length between said predetermined zone and said end of the conveyor belt that is at least 3 times Z times N mm. 11. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij de beeldverwerking niet enkel het meest recent verstuurde beeld, maar ook het op één na meest recente beeld analyseert om zo eerste soort voorwerpen die op de grens tussen twee beelden zichtbaar zijn, mee te analyseren en selecteren.A method according to any of the preceding claims, wherein the image processing not only analyzes the most recently sent image, but also the second most recent image to thereby analyze first type of objects visible at the boundary between two images and Selecting. 12. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, waarbij de grootte van het geselecteerde voorwerp wordt geanalyseerd en waarbij de tijdsduur van het aansturen van de spuitmonden recht evenredig is met genoemde grootte.A method according to any of the preceding claims, wherein the size of the selected object is analyzed and wherein the duration of the driving of the nozzles is directly proportional to said size. 13. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij in stap (g) het analyseren van genoemde voorwerpen op genoemd beeld door genoemde beeldverwerkingseenheid het toepassen omvat van één of meer vormfilters gebaseerd op één of meer van anisometrie, strucfactor en circulariteit.A method according to any one of the preceding claims, wherein in step (g) analyzing said objects on said image by said image processing unit comprises applying one or more shape filters based on one or more of anisometry, strucfactor and circularity. 14. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij in stap (g) het analyseren van genoemde voorwerpen op genoemd beeld door genoemde beeldverwerkingseenheid het toepassen omvat van één of meer structuurfilter gebaseerd op een regio-groei-algoritme.The method of any one of the preceding claims, wherein in step (g) analyzing said objects on said image by said image processing unit comprises applying one or more structure filter based on a region growth algorithm. 15. Sorteerinrichting voor het sorteren van eerste en tweede soort voorwerpen met behulp van een bewegende transportband, omvattende : een transportband; een aanvoereenheid voorzien om voorwerpen met een tussenafstand op de transportband te plaatsen; een reeks spuitmonden geplaatst aan het einde en dwars over de breedte van de transportband; een motor voor het aandrijven van de transportband; een pulsgever gekoppeld met de transportband om de verplaatsing van de transportband te meten en om elke Z mm, waarbij Z een reëel getal is tussen 0,1 en 50, een puls te sturen naar een controller; een camera, geplaatst boven een vooraf bepaalde zone van de transportband, die voorzien is om een beeld van genoemde zone te vormen en waarbij de camera operationeel gekoppeld is met de pulsgever om na een bepaald aantal N pulsen een beeld te versturen naar een beeldverwerkingseenheid, waarbij N een natuurlijk getal is tussen 20 en 1000; een beeldverwerkingseenheid die voorzien is om beelden van de camera te ontvangen en te analyseren teneinde voorwerpen van de eerste soort op de beelden te selecteren en positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van de geselecteerde voorwerpen van de eerste soort te bepalen; een controller voorzien voor het ontvangen van pulsen door een pulsgever waarbij de controller een teller bevat voor het tellen van de pulsen, voorzien voor het omzetten door genoemde controller van genoemde positie-informatie (X-en Y-coördinaten) verkregen uit stap (j) naar positie-informatie (X- en Y-coördinaten) van elk van genoemde geselecteerde voorwerpen op de transportband op het moment dat genoemde positie-informatie (X- en Y-coördinaten) uit stap (j) de controller heeft bereikt; en voorzien om genoemde reeks spuitmonden te selecteren en aan te sturen op basis van positie-informatie ontvangen van de beeldverwerkingseenheid.15. Sorting device for sorting first and second type of objects with the aid of a moving conveyor belt, comprising: a conveyor belt; a supply unit provided for placing objects on the conveyor belt with a spacing; a series of nozzles disposed at the end and across the width of the conveyor belt; a motor for driving the conveyor belt; a pulse generator coupled to the conveyor to measure the displacement of the conveyor and to send a pulse to a controller every Z mm, where Z is a real number between 0.1 and 50; a camera, placed above a predetermined zone of the conveyor belt, which is provided to form an image of said zone and wherein the camera is operatively coupled to the pulse generator to send an image to an image processing unit after a certain number of N pulses, N is a natural number between 20 and 1000; an image processing unit provided to receive and analyze images from the camera to select objects of the first type on the images and to determine position information (X and Y coordinates) of each of the selected objects of the first type ; a controller provided for receiving pulses from a pulse generator, the controller including a counter for counting the pulses provided for converting by said controller said position information (X and Y coordinates) obtained from step (j) to position information (X and Y coordinates) of each of said selected objects on the conveyor when said position information (X and Y coordinates) from step (j) has reached the controller; and provided to select and control said set of nozzles based on positional information received from the image processing unit.
BE2011/0663A 2011-11-16 2011-11-16 METHOD FOR SORTING OBJECTS AND SORTING DEVICES THEREFOR BE1020295A3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2011/0663A BE1020295A3 (en) 2011-11-16 2011-11-16 METHOD FOR SORTING OBJECTS AND SORTING DEVICES THEREFOR
PCT/BE2012/000050 WO2013071375A1 (en) 2011-11-16 2012-11-16 Method and apparatus for sorting objects

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2011/0663A BE1020295A3 (en) 2011-11-16 2011-11-16 METHOD FOR SORTING OBJECTS AND SORTING DEVICES THEREFOR
BE201100663 2011-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1020295A3 true BE1020295A3 (en) 2013-07-02

Family

ID=47562887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2011/0663A BE1020295A3 (en) 2011-11-16 2011-11-16 METHOD FOR SORTING OBJECTS AND SORTING DEVICES THEREFOR

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1020295A3 (en)
WO (1) WO2013071375A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3661667A4 (en) 2017-09-11 2021-04-14 Laitram, L.L.C. Weighing and sorting roller belt conveyor and associated method
CN109516067B (en) * 2018-11-12 2024-04-09 西安火眼猴智能科技研究院有限公司 Part detection system and detection method
CN111112137A (en) * 2020-01-13 2020-05-08 华侨大学 Automatic angle adjusting system of pneumatic sorting nozzle
CN111880523A (en) * 2020-06-12 2020-11-03 北京配天技术有限公司 Workpiece tracking method, robot, workpiece tracking system, and storage medium
CN114558799A (en) * 2022-01-27 2022-05-31 合肥泰禾智能科技集团股份有限公司 Color sorting method based on nozzle array color sorter

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0331390A2 (en) * 1988-02-29 1989-09-06 Grove Telecommunications Ltd. Fish sorting machine
US5305894A (en) * 1992-05-29 1994-04-26 Simco/Ramic Corporation Center shot sorting system and method
WO1994009920A1 (en) * 1992-10-23 1994-05-11 The Minister Of Agriculture Fisheries And Food In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Fish sorting machine
US20030034281A1 (en) * 1996-02-16 2003-02-20 Huron Valley Steel Corporation Metal scrap sorting system
EP1698888A2 (en) * 2000-03-20 2006-09-06 Titech Visionsort As Inspection of matter
WO2008056988A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-15 Catching Technology As Method and system for automatic classification of fish under water

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0331390A2 (en) * 1988-02-29 1989-09-06 Grove Telecommunications Ltd. Fish sorting machine
US5305894A (en) * 1992-05-29 1994-04-26 Simco/Ramic Corporation Center shot sorting system and method
WO1994009920A1 (en) * 1992-10-23 1994-05-11 The Minister Of Agriculture Fisheries And Food In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Fish sorting machine
US20030034281A1 (en) * 1996-02-16 2003-02-20 Huron Valley Steel Corporation Metal scrap sorting system
EP1698888A2 (en) * 2000-03-20 2006-09-06 Titech Visionsort As Inspection of matter
WO2008056988A1 (en) * 2006-11-06 2008-05-15 Catching Technology As Method and system for automatic classification of fish under water

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013071375A1 (en) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1020295A3 (en) METHOD FOR SORTING OBJECTS AND SORTING DEVICES THEREFOR
EP3256267B1 (en) Device for separating and individualising postal objects with laser-based vision system
US9424635B2 (en) Method and device for individual grain sorting of objects from bulk materials
JP6073704B2 (en) Appearance inspection device
CN106040600B (en) The automatic sorting method of cylindrical parts
US10556753B2 (en) Device for separating piece goods to be stored in an automated storage facility
KR101936457B1 (en) Calibration of a dynamic digital imaging system for detecting defects in production stream
CN102780829B (en) Image reading device and image processing method
US20190291141A1 (en) Libs-type object sorting device
US20180244035A1 (en) Method for using optical sensor focus to identify feature heights on objects being produced in a three-dimensional object printer
US9302519B1 (en) System for detecting malfunctioning ejectors in three-dimensional object printing using specular reflectance
JP5833413B2 (en) Container inspection equipment
EP2506035A3 (en) Laser scanner and method for detecting mobile object
JP6054205B2 (en) Surface inspection device
CA3087545A1 (en) Stone-block analysis device and methods for the evaluation of stone blocks
MX2014000972A (en) Method and device for the reliable detection of material defects in transparent material.
CN103196925A (en) Device for detecting puller by photographic identification
CN113245242A (en) Glass slide defect detecting and sorting system
EP2671651B1 (en) Apparatus and method for inspecting and sorting a stream of products
JP2013014029A (en) Device for detecting discharge failure, and image forming apparatus
US20180281421A1 (en) Detecting droplets
JP5530745B2 (en) Inspection method, inspection apparatus, and inspection system for glass bottle
CN112106351A (en) Method and device for inspecting containers
JP2009072691A (en) Ink jet state inspection device, manufacturing apparatus for flat panel, and flat panel
JP5686058B2 (en) Agricultural product volume measuring device