ES2206085T1 - Dispositivo y procedimiento para la inspeccion automatica de objetos que desfilan formando un flujo sensiblemente sobre una sola capa. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento para la inspeccion automatica de objetos que desfilan formando un flujo sensiblemente sobre una sola capa.Info
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Abstract
Máquina para la inspección automática de objetos que desfilan formando sensiblemente una sola capa sobre un plano de conducción de un transportador, permitiendo descriminar estos objetos de acuerdo con su composición química, comprendiendo esta máquina al menos un puesto de detección a través o por debajo del cual circula el flujo de objetos, comportando especialmente este puesto de detección - medios de aplicación de radiaciones electromagnéticas en dirección al plano de circulación, emitiendo dichas radiaciones en vistas a definir un plano de iluminación, definiendo la intersección de este plano con el referido plano de circulación una línea de detección que se extiende transversalmente con respecto al sentido de circulación de los objetos, - un dispositivo de recepción que permite barrer periódicamente cualquier punto de la referida línea de detección, recibiendo en todo momento las radiaciones reflejadas por una zona de medición elemental situada en las proximidades del punto barrido encada instante, denominándose plano de barrido el plano definido por la referida línea de detección y el centro óptico de entrada de dicho dispositivo, - medios de transmisión a al menos un dispositivo de análisis de dichas radiaciones reflejadas a nivel de la zona de medición elemental barredora, cuya máquina se caracteriza porque las radiaciones emitidas se hallan concentradas en las proximidades del plano de iluminación (Pe) y porque dicho plano de iluminación (Pe) y el plano de barrido (Pb) se confunden, estando inclinado este plano común (Pe, Pb) con respecto a la perpendicular (D) al plano de transporte (Pc).
Claims (25)
1. Máquina para la inspección automática de
objetos que desfilan formando sensiblemente una sola capa sobre un
plano de conducción de un transportador, permitiendo descriminar
estos objetos de acuerdo con su composición química, comprendiendo
esta máquina al menos un puesto de detección a través o por debajo
del cual circula el flujo de objetos, comportando especialmente este
puesto de detección
- -
- medios de aplicación de radiaciones electromagnéticas en dirección al plano de circulación, emitiendo dichas radiaciones en vistas a definir un plano de iluminación, definiendo la intersección de este plano con el referido plano de circulación una línea de detección que se extiende transversalmente con respecto al sentido de circulación de los objetos,
- -
- un dispositivo de recepción que permite barrer periódicamente cualquier punto de la referida línea de detección, recibiendo en todo momento las radiaciones reflejadas por una zona de medición elemental situada en las proximidades del punto barrido en cada instante, denominándose plano de barrido el plano definido por la referida línea de detección y el centro óptico de entrada de dicho dispositivo,
- -
- medios de transmisión a al menos un dispositivo de análisis de dichas radiaciones reflejadas a nivel de la zona de medición elemental barredora,
cuya máquina se caracteriza porque las
radiaciones emitidas se hallan concentradas en las proximidades del
plano de iluminación (Pe) y porque dicho plano de iluminación (Pe) y
el plano de barrido (Pb) se confunden, estando inclinado este plano
común (Pe, Pb) con respecto a la perpendicular (D) al plano de
transporte (Pc).
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque el dispositivo de recepción (8)
comprenden un órgano reflectante móvil (8') que recibe directamente
las radiaciones reflejadas a nivel de la zona de medición
elemental (12) barredora y que presenta unas dimensiones
sensiblemente del mismo orden de magnitud que las dimensiones de la
referida zona de medición elemental (12) cuyo desplazamiento
asegura, de preferencia ligeramente superiores.
3. Máquina según una cualesquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque los medios de
aplicación (8) consisten en unos medios de iluminación de amplio
espectro, consistiendo las radiaciones aplicadas en una mezcla de
radiaciones electromagnéticas del campo visible y del campo de
infrarrojos, y porque los referidos medios de iluminación (6)
comportan órganos (6') que concentran las radiaciones emitidas, a
nivel del plano de transporte (Pe), sobre una banda transversal de
detección (7') barrida periódicamente por la zona de medición
elemental (12) y cuyo eje mediano longitudinal corresponde a la
línea de detección (7).
4. Máquina según una cualesquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los medios (6)
de aplicación de radiaciones se hallan constituidos por dos
unidades de aplicación separadas una de otra y dispuestas según una
alineación transversal con respecto al sentido de avance de los
objetos (2), comprendiendo cada unidad un órgano de emisión alargado
(6'') asociado a un órgano (6') bajo la forma de un reflector
perfilado de sección elíptica.
5. Máquina según la reivindicación 4,
caracterizada porque cada uno de los órganos de emisión
alargados (6'') se halla sensiblemente posicionado a nivel del foco
próximo (F) del reflector (6') que se halla asociado al mismo,
estando posicionados los medios de aplicación de radiaciones (6) y
estando conformados y dimensionados los reflectores (6') de tal
manera que el segundo foco alejado (F') queda situado a una
distancia del plano de transporte (3) que corresponde sensiblemente
a la altura media (H) de los objetos (2) que se trata de
seleccionar, estando estos focos (F, F') situados sobre el plano de
iluminación (Pe).
6. Máquina según una cualesquiera de las
reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque se hallan
dispuestas unas paredes de reflexión (13, 13') de las radiaciones
emitidas por los medios de aplicación (6) a lo largo de los bordes
laterales del transportador (3), especialmente a nivel de las
extremidades de la banda de detección (7') extendiéndose,
horizontalmente y verticalmente, sensiblemente hasta la altura de
los referidos medios de aplicación (6).
7. Máquina según una cualesquiera de las
reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque el dispositivo
de recepción (8) se presenta bajo la forma de un cabezal de
recepción dotado, por una parte, de un órgano reflejante móvil (8')
bajo la forma de un espejo plano, dispuesto de manera sensiblemente
central con respecto al plano de transporte (Pc) del transportador
(3) y susceptible de oscilar por basculación con una amplitud
suficiente para que la zona de medición elemental móvil (12) pueda
explorar la totalidad de la banda de detección (7') durante una
semi-oscilación y, por otra parte, un medio (9) de
focalización de la fracción de radiación o radiaciones reflejada
por una parte elemental de la banda de detección (7') y transmitida
por el espejo basculante (8') en dirección hacia dicho medio (9),
presentando igualmente el referido cabezal (8) la extremidad dotada
de la abertura de entrada (10') de los medios (10) de transmisión de
la expresada fracción de radiación o radiaciones, después de ser
focalizada por el medio (9), hacia al menos un dispositivo de
análisis espectral (11, 11').
8. Máquina según la reivindicación 7,
caracterizada porque el medio de focalización(9) y los
medios de transmisión (10) consecutivos se hallan situados fuera
del campo de exploración (C) del espejo basculante (8') situado
sobre el plano de barrido (Pb), estando situado el eje de alineación
- espejo (8')/medio de focalización (9)/abertura de entrada (10')
sobre el referido plano de barrido (Pb).
9. Máquina según una cualesquiera de las
reivindicaciones 7 y 8, caracterizada porque el espejo plano
basculante que constituye el órgano reflejante móvil (8') se halla
situado entre las dos unidades que constituyen los medios de
aplicación de radiaciones (6) y en una disposición relativa tal que
dichas unidades no se interfieran con el campo de exploración (C)
del indicado espejo (8').
10. Máquina según una cualesquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los medios de
transmisión (10) consisten en un haz de fibras ópticas (10'') una
totalidad de las cuales o la mayoría de las cuales se halla
conexionada a un dispositivo de análisis (11) que descompone la
radiación reflejada en sus diferentes componentes espectrales y que
determina las intensidades de algunos de dichos componentes que
presenten las longitudes de onda características de las materias
constitutivas de los objetos que se trata de seleccionar,
presentando dichas fibras ópticas (10'') a nivel de la abertura de
entra (10') una sección de forma cuadrada o rectangular.
11. Máquina según la reivindicación 10,
caracterizada porque una parte minoritaria de las fibras
ópticas (10'') del haz (10) se halla conexionada a un dispositivo de
análisis (11') que detecta las intensidades correspondiente a los
tres colores fundamentales.
12. Máquina según la reivindicación 10,
caracterizada porque el dispositivo de análisis (11) se
halla constituido, por una parte, por un espectrómetro (14) con red
de difracción (14') que descompone el flujo luminoso multiespectral
(12) en sus diferentes componentes espectrales constitutivos,
especialmente en el terreno de los infrarrojos, por otra parte, por
unos medios (15) de recuperación y transmisión de los flujos
luminosos elementales (14'') que ,corresponden a los diferentes
márgene espectrales irregularmente espaciados, que caracterizan las
sustancias y los compuestos químicos de los objetos (2) que se trata
de seleccionar, por ejemplo, bajo la forma de haces de fibras
ópticas separados y, en fin, por unos medios (16) de conversión
fotoeléctrica que emiten una señal analógica para cada uno de los
referidos flujos luminosos elementales (14'').
13. Máquina según la reivindicación 12,
caracterizada porque el flujo luminoso multiespectral (14'')
se introduce en el espectrómetro (14) a nivel de una rendija de
entrada (17) y porque los flujos luminosos elementales (14''') son
recuperados a nivel de unas rendijas de salida (17') que presentan
una forma y unas dimensiones idénticas a las de la rendija de
entrada y que se hallan posicionadas en función del factor de
dispersión y de los márgenes espectrales que se trata de recuperar,
constituyendo las porciones de extremidad de salida de las fibras
(10'') de la componente mayoritaria del haz de fibras los medios de
transmisión (10) y presentando las porciones de la extremidad de
entrada de las fibras ópticas (15') de los medios de recuperación y
de transmisión (15) unas disposiciones lineales idénticas y estando
respectivamente montados en la rendija de entrada (17) y en las
rendijas de salida (17').
14. Máquina según la reivindicación 13,
caracterizada porque las porciones de extremidad de entrada
de las fibras ópticas (15') de los haces constitutivos de los medios
de recuperación y de transmisión (15) se hallan montados en unas
plaquitas delgadas (18) provistas de refuerzos de recepción (18')
adecuados, preferentemente asociados a unas contraplaquitas (19) de
sujeción y de bloqueo, en vistas a constituir unos soportes de
montaje y de posicionamiento (20) de dichas fibras ópticas (15')
sobre el cuerpo del espectrómetro (14).
15. Máquina según la reivindicación 14,
caracterizada porque el cuerpo del espectrómetro (14)
comporta una estructura rígida (21) de recepción y de sujeción con
bloqueo de dichos soportes (20), permitiendo su colocación por
deslizamiento y su instalación por apilamiento, eventualmente, con
interposición de calces ajustados (22), en vistas a posicionar
dichos soportes (20) en los emplazamientos correspondientes a las
zonas de impacto de los flujos luminosos elementales (14'') que se
trata de detectar.
16. Máquina según una cualesquiera de las
reivindicaciones 3 a 15, caracterizada porque comprende
igualmente una unidad (23) de tratamiento y de gestión del
funcionamiento del puesto de detección (4), tal como un ordenador
que gobierna especialmente los movimientos del órgano reflectante
móvil (8') y eventualmente del transportador (3), controlando la
secuencia de adquición de las radiaciones reflejadas a nivel de la
zona de medición elemental móvil (12) y tratando y evaluando las
señales emitidas por los dispositivos de análisis (11, 11'), por
ejemplo, por comparación con los datos programados, en vistas a la
determinación de la composición química de cada uno de los objetos
(2) inspeccionados o de la presencia de una sustancia química en
dichos objetos (2), en su caso relacionando los resultados de dicha
determinación con la localización espacial de dichos objetos
(2).
17. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque la banda de detección (7') se presenta
bajo la forma de una superficie rectangular alargada de reducida
enchura que se extiende perpendicularmente al eje mediano, y, en
sentido transversal, sobre toda la anchura del plano de transporte
(Pc) del transportaor (3).
18. Máquina para la selección automática de
objetos de acuerdo con su composición química, desfilando estos
objetos formando sensiblemente una sola capa sobre un
transportador, comprendiendo esta máquina seleccionadora un puesto
anterior de detección acoplado funcionalmente a un puesto posterior
de separación activa de dichos objetos en función del resultado de
las mediciones y/o de los análisis efectuados por el puesto de
detección, caracterizada porque el puesto de detección (4) es
un puesto de detección según una cualesquiera de las
reivindicaciones 1 a 17.
19. Máquina seleccionadora según la
reivindicación 18, caracterizada porque el puesto de
detección (4), o su unidad (23) de tratamiento y de gestión del
funcionamiento, proporciona señales de accionamiento a un módulo de
pilotaje (24) de unos medios de expulsión (5''), alineados
transversalmente, del puesto de separación activa (5) en función de
los resultados de los referidos análisis, siendo emitida una salva
de señales de accionamiento después de cada exploración completa
de una banda de detección transversal (7') por la zona de medición
elemental móvil (12).
20. Máquina seleccionadora según una cualesquiera
de las reivindicaciones 18 y 19, caracterizada porque la
línea de detección (7) se hila situada en la proximidad inmediata,
por ejemplo, a menos de 30 cm, de los medios de expulsión (5'), por
ejemplo, por levantamiento, bajo la forma de una alineación de
boquillas emitiendo chorros de gas, preferentemente de aire.
21. Procedimiento para la inspección automática
de objetos que desfilan formando sensiblemente una sola capa sobre
un plano de transporte de un transportador, cuyo procedimiento
permite seleccionar estos objetos de acuerdo con su composición
química, y consistente en:
- -
- hacer pasar el flujo de objetos que se trata de inspeccionar a través o por debajo de al menos un puesto de detección,
- -
- emitir unas radiaciones electromagnéticas hacia el plano de transporte mediante unos correspondientes medios de aplicación en vistas a definir un plano de iluminación, definiendo la intersección de dicho plano de iluminación con el referido plano de transporte una línea de detección que se extiende transversalmente con respecto al sentido de movimiento de los objetos,
- -
- barrer periódicamente cualquier punto de la referida línea de detección por medio de un dispositivo de recepción que recibe en todo momento las radiaciones reflejadas por una zona de medición elemental situada en las proximidades del punto barrido en cada instante, denominándose plano de barrido el plano definido por la referida línea de detección y el centro óptico de entrada del indicado dispositivo,
- -
- transmitir dichas radiaciones reflejadas a nivel de la zona de medición elemental barredora a al menos un dispositivo de análisis a través de medios de transmisión adecuados,
cuyo procedimiento se caracteriza porque las
radiaciones emitidas son concentradas en las proximidades del plano
de iluminación (Pe) y porque dicho plano de iluminación (Pe) y el
plano de barrido (Pb) se confunden, estando este plano común (Pe,
Pb) inclinado con respecto a la perpendicular (D) al plano de
transporte (Pc).
22. Procedimiento según la reivindicación 21,
caracterizado porque consiste en concentrar las radiaciones
preferentemente del ámbito visible e infrarrojo, a nivel del plano
de transporte (Pc) sobre una banda transversal de detección (7')
barrida periódicamente por la zona de medición elemental (12) y
cuyo eje mediano longitudinal corresponde ala línea de detección
(17), en vistas a obtener una intensidad de radiación elevada y
sensiblemente homogénea sobre toda la superficie de la referida
banda de detección (7').
23. Procedimiento según una cualesquiera de las
reivindicaciones 21 y 22, caracterizado porque consiste en
barrer secuencialmente la banda de detección (7') con la zona de
medición elemental móvil (12) por oscilación basculante de un espejo
plano que constituye el órgano de reflexión (8''), en focalizar el
flujo luminoso procedente de la zona de medición elemental (12)
sobre la abertura de entrada (10') de los medios de transmisión (10)
bajo la forma de un haz de fibras ópticas (10''), en conducir la
mayoría del flujo luminoso multiespectral (14'') captado hacia la
rendija de entrada (17) de un espectrómetro (14) que forma parte de
un primer medio de análisis (11), en descomponer este flujo
luminoso (14'') en sus diferentes componentes espectrales
elementales (14'''), en recuperar los flujos luminosos de algunos de
estos componentes que corresponden a márgenes de longitudes de
onda cortas específicas a nivel de las rendijas de salida (17') y en
transmitirlas a través de medios adecuados (15) a unos medios de
conversión fotoeléctrica para proporcionar unas primeras señales de
medida, en conducir, en su caso, simultáneamente una reducida parte
del flujo luminoso multiespectral (14'') captado hacia un segundo
medio de análisis (11') determinando las respectivas intensidades de
los tres colores fundamentales y proporcionando unas segundas
señales de medida, en tratar dichas primeras y eventualmente
segundas señales de media, a nivel de una unidad (23) de tratamiento
y de gestión informática que gobierna especialmente los movimientos
del órgano reflectante móvil (8'), secuenciando la adquisición de
radiaciones reflejadas a nivel de la zona de medición elemental
móvil (12) y tratando y evaluando las señales emitidas por los
dispositivos de análisis (11, 11') por comparación con los datos
programados, en vistas a la determinación de la composición química
de cada uno de los objetos (2) inspeccionados o de la presencia de
una determinada sustancia química en dichos objetos 2.
24. Procedimiento según la reivindicación 23,
caracterizado porque consiste en proporcionar por la unidad
(23), en función de los resultados del tratamiento de las señales
de medición, unas señales de accionamiento a un módulo (24) de
gobierno de los medios de expulsión (5') de un puesto de separación
(5') situado por detrás del puesto de detección (4) con respecto al
flujo de objetos (2) y, en fin, en expulsar o no expulsar cada uno
de los diferentes objetos (2) que desfilan sobre el plano soporte de
transporte (Pe) del transportador (5) en función de las señales de
accionamiento emitidas.
25. Procedimiento según la reivindicación 24,
caracterizado porque se emite una salva de señales de
accionamiento después del final de cada barrido de la banda de
detección (7') y tratamiento de las señales de medición
correspondientes, en su caso, teniendo en cuenta las señales de
medida del barrido precedente.
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