ES2208723T3 - Maquina y procedimiento de seleccion y reagrupamiento de articulos individuales con miras a su envasado en cantidades predeterminadas. - Google Patents
Maquina y procedimiento de seleccion y reagrupamiento de articulos individuales con miras a su envasado en cantidades predeterminadas.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UNA MAQUINA DE SELECCION Y DE AGRUPAMIENTO DE ARTICULOS PARA SU ACONDICIONAMIENTO POR CANTIDAD PREDETERMINADA DURANTE CICLOS DE ACONDICIONAMIENTO SUCESIVOS. SEGUN LA INVENCION, LA MAQUINA COMPRENDE: - MEDIOS (1) DE TRAIDA DE LOS ARTICULOS (2) HACIA UN DISPOSITIVO DE ACONDICIONAMIENTO; UN SISTEMA DE VISION ARTIFICIAL (3) QUE COMPRENDE UNA CAMARA MATRICIAL Y QUE PERMITE LOCALIZAR Y CONTAR LOS ARTICULOS QUE PASAN POR UNA ZONA DE VISION (9), - UN PEINE (4) COLOCADO CORRIENTE ABAJO DE LA ZONA DE VISION (9) Y CUYAS PUAS PERMITEN UNA RETENCION SELECTIVA Y TEMPORAL DE ARTICULOS ARRASTRADOS POR LOS MEDIOS DE TRAIDA. EL SISTEMA DE VISION ARTIFICIAL (3) EMITE UNA INFORMACION (14) DE CONTROL DEL PEINE (49 PARA QUE LAS PUAS DEL PEINE SE BAJEN EN POSICION DE RETENCION HASTA EL FINAL DEL CICLO DE ACONDICIONAMIENTO EN CURSO, SIENDO RETARDADA LA BAJADA DE CIERTAS PUAS PARA PERMITIR SELECTIVAMENTE EL PASO DEL O DE LOS ULTIMOS ARTICULOS (32) PERMITIENDO ASI REALIZAR EL SUPLEMENTO DELNUMERO DE ARTICULOS A LA CANTIDAD PREDETERMINADA PARA EL CICLO DE ACONDICIONAMIENTO EN CURSO. LA INVENCION SE REFIERE TAMBIEN A UN PROCEDIMIENTO DE SELECCION Y DE AGRUPAMIENTO QUE PUEDE SER EMPLEADO EN ESTA MAQUINA.
Description
Máquina y procedimiento de selección y
reagrupamiento de artículos individuales con miras a su envasado en
cantidades predeterminadas.
El ámbito de la invención es la del envasado de
artículos procedentes, por ejemplo, de una cadena de fabricación
industrializada. Más precisamente, la invención se refiere a una
máquina y a un procedimiento de selección y de reagrupamiento de
artículos individuales, de forma que estos últimos puedan ser
envasados en cantidades predeterminadas.
Existen numerosas aplicaciones en las cuales los
artículos son reagrupados por lotes con el fin de ser envasados
juntos, por ejemplo, en bolsitas. El respeto de un número dado de
artículos en cada lote permite no perjudicar ni al cliente ni al
fabricante.
La invención se aplica particularmente, pero no
exclusivamente, en la selección y en el reagrupamiento de productos
congelados vieneses, de panadería o incluso de pastelería
(croissants, por ejemplo) con miras a su embolsado, debiendo
contener cada bolsa un número dado de productos congelados. En este
caso, la operación de selección y de reagrupamiento y la operación
de embolsado son realizadas en una sala de envasado, situada entre
un congelador y una cámara fría de almacenado. Los productos
congelados llegan generalmente a la sala de envasado dispuestos a
granel sobre un transportador. Habitualmente, el congelador y la
cámara fría de almacenado se encuentran a una temperatura muy baja
(generalmente -40ºC), mientras que la sala de envasado se encuentra
a una temperatura más elevada (generalmente +10ºC). En efecto, debe
ser posible, en el interior de esta sala de envasado, hacer trabajar
gentes y máquinas que comprenden electrónica. Por razones de
conservación, los productos congelados solo pueden permanecer unos
minutos en la sala de envasado y, por consiguiente, las operaciones
de selección y de reagrupamiento así como de embolsado deben
realizarse muy rápidamente.
La operación de envasado se realiza por una
máquina apropiada, por ejemplo una embolsadora en la aplicación
anteriormente citada. La invención que se refiere únicamente a la
operación de selección y de reagrupamiento, la operación de
envasado no se describe con más detalle en lo que sigue de la
presente descripción.
Se conoce, en el estado de la técnica, varias
técnicas que permiten realizar la operación de selección y de
reagrupamiento de artículos.
Una primera solución conocida consiste en
utilizar una centrifugadora del tipo que comprende un plato
ligeramente cónico alveolado en su contorno. El plato es alimentado
verticalmente, por la parte superior, y gira lentamente. Su débil
inclinación combinada con su rotación asegura una circulación y una
distribución de los artículos por los alveolos. Una cinta de
evacuación de los artículos hacia un dispositivo de envasado está
dispuesta bajo el plato de la centrifugadora. Cada alveolo, cuando
pasa por encima de la cinta de evacuación, se abre con el fin de
dejar caer el artículo que contiene. Así, los artículos se
depositan uno por uno sobre la cinta de evacuación y resulta fácil
por consiguiente contarlos. Cuando la cantidad predeterminada de
artículos para poner en una bolsa es alcanzada, la centrifugadora
se bloquea. Una vez que el embolsado en curso ha terminado, el
ciclo siguiente de envasado puede comenzar: se desbloquea la
centrifugadora que libera de nuevo los artículos uno a uno sobre la
cinta de evacuación.
Esta primera solución conocida permite siempre
tener el número correcto de artículos en cada bolsa. Por el
contrario, la misma no permite, debido a su principio de liberación
de los artículos uno a uno, llegar a fuertes cadencias. Por otro
lado, la centrifugadora solo puede ser utilizada con artículos que
presentan un tamaño dado, que está impuesto por la dimensión de los
alveolos.
Según una segunda técnica conocida de selección y
de reagrupamiento, los artículos llegan sobre una cinta
transportadora de traída única. En un punto de bifurcación dos
puertas permiten dirigir los artículos hacia una u otra de dos
instalaciones paralelas de envasado. Un sistema de visión, que
comprende particularmente medios de tratamiento de imagen y una
cámara lineal situada río arriba del punto de bifurcación entre dos
instalaciones, permite detectar y contar los artículos que llegan.
Todos los artículos que pasan son primeramente dirigidos hacia una
de las instalaciones de envasado. Cuando el número de artículos
pasados alcanza la cantidad predeterminada de artículos a envasar
juntos, la cinta transportadora de traída se detiene una vez que
los últimos artículos que permiten completar el número deseado hayan
pasado el punto de bifurcación. Luego las puertas se desplazan, de
forma que todos los artículos siguientes sean dirigidos hacia la
otra instalación de envasado, y la cinta transportadora de traída
de artículos arranca de nuevo. Así, las dos instalaciones de
envasado están preparadas para recibir alternativamente una
cantidad predeterminada de artículos.
Esta segunda técnica conocida de selección y de
reagrupamiento presenta el inconveniente principal de no poder
tratar un flujo de artículos continuo mientras que casi todos los
flujos de producciones a la salida de las cadenas de fabricación
industrializada son precisamente del tipo continuo. En efecto, la
parada periódica de la cinta transportadora de traída en el caso de
un flujo de artículos continuo se traduciría por un amontonamiento
inaceptable de los artículos sobre esta cinta de traída.
Debido a la utilización de una cámara lineal, el
recuento de los artículos está salpicado de errores. En efecto, si
los artículos se desplazan sobre la cinta cuanto esta última
avanza, sobre la imagen reconstituida a partir de una sucesión de
líneas de pixels, estos artículos aparecen bien sea más grandes o
más pequeños que lo son en realidad.
También otro inconveniente de esta segunda
técnica conocida de selección y de reagrupamiento es la de no
asegurar un número exacto de artículos por ciclo de envasado. En
efecto, debido a las tensiones mecánicas, resulta difícil
sincronizar perfectamente el desplazamiento de las puertas con el
paso del último artículo que permite alcanzar la cantidad
predeterminada.
Además, si varios artículos están pegados sobre
la cinta transportadora, y si la cantidad predeterminada es
alcanzada con solamente una parte de entre ellos, las puertas no
pueden separarlos y los dirigen todos hacia la instalación asociada
con el ciclo de envasado en curso. En este último caso, la
instalación asociada con el ciclo de envasado en curso recibe un
número de artículos demasiado elevado, y la otra instalación,
asociada con el ciclo de envasado siguiente, recibe un número de
artículos demasiado bajo. Para evitar eso, una persona debe leer en
una pantalla de representación visual el número real de artículos
recibidos por cada instalación de envasado, y quitar o añadir a
mano artículos con el fin de llegar a la cantidad predeterminada.
Una operación de este tipo manual de ajuste del número de artículos
aumenta fuertemente el coste del envasado.
Por el documento
FR-A-2 613 957 es igualmente
conocido un dispositivo para contar artículos en movimiento y para
separarlos en grupos numéricamente idénticos. Este dispositivo está
equipado con un fila de espárragos ocultables que son accionados a
partir de informaciones proporcionadas por una cámara de video
lineal y permiten una mejor separación de los artículos en grupos
idénticos. Los inconvenientes de la utilización de una cámara
lineal, particularmente aquellos que han sido precisados
anteriormente, persisten en un dispositivo de este tipo.
La invención tiene particularmente por objeto
paliar estos diferentes inconvenientes del estado de la técnica.
Más precisamente, uno de los objetivos de la
presente invención es proporcionar un procedimiento y una máquina de
selección y de reagrupamiento de artículos individuales que permiten
asegurar que el número de artículos envasados juntos sea siempre
igual o superior en una unidad como máximo de una cantidad
predeterminada.
Otro objetivo es que sean configurables con el
fin de poder ser utilizados con cualquier tipo de artículo.
Otro objetivo de la invención es que sean
auto-adaptativos en función de la naturaleza de los
artículos.
También otro objetivo de la invención es asegurar
un funcionamiento muy flexible y que permita alcanzar cadencias muy
elevadas.
Un objetivo complementario de la invención es
reducir los costes de envasado.
Estos objetivos, así como otros que aparecerán en
lo que sigue, son alcanzados según la invención con la ayuda de una
cámara matricial incluida en un sistema de visión artificial con
peine de retención de los artículos, que realiza un cálculo de
número de artículos, como se define en la reivindicación 1 para el
procedimiento y en la reivindicación 6 para la máquina.
Características secundarias de la invención se
desprenden respectivamente de las reivindicaciones 2 a 5 y 7 y
8.
Es el sistema de visión artificial el que realiza
una etapa de cálculo de una información de accionamiento del
peine.
Hay que apreciar que el procedimiento y la
máquina de la invención no utilizan una cámara lineal sino una
cámara matricial, que es mucho más ventajosa. En efecto, la
utilización de una cámara matricial permite principalmente tolerar
un deslizamiento de los objetos sobre la cinta (ya que se razona en
términos de objetos sobre imágenes). Ahora bien un deslizamiento de
este tipo, que es frecuente, se traduce si se utiliza una cámara
lineal por errores de recuento.
Conforme al procedimiento de la invención, los
artículos que pasan por la zona de visión son contados en su primera
aparición en una imagen. Si existen artículos que no han tenido
tiempo de atravesar toda la zona de visión antes de la toma de la
imagen numérica siguiente, se encuentran aún presentes en la imagen
siguiente, pero en emplazamientos diferentes. El sistema de visión
artificial los reconoce y no los tiene en cuenta de nuevo.
Según un modo de realización, todos los artículos
presentes en una imagen están repartidos en uno o varios grupos.
Cada grupo de artículos aparece para el peine como un único
elemento que solo puede dejar pasar o retener en bloque. La noción
de grupo de artículos está directamente relacionada con las
tensiones mecánicas, tales como particularmente la separación y la
inercia de los dientes del peine, y la velocidad de arrastre de los
medios de traída.
En la etapa de cálculo de una selección de uno o
varios grupos y de una orden de bajada de los dientes, se tienen en
cuenta ciertas tensiones mecánicas (principalmente las anteriormente
citadas) así como un juego permitido de movimiento de los artículos
en los medios de traída, entre la zona de visión y el peine.
Una estrategia predeterminada de cálculo
consiste, por ejemplo, en calcular todas las posibilidades
considerables con los grupos encontrados en la etapa precedente, y
en elegir la que conduce a un número de artículos igual o el más
próximo por exceso de la cantidad predeterminada.
De preferencia, todos los artículos presentes en
una imagen están repartidos en una o varias manchas. Una mancha
puede comprender un solo artículo, si este está separado de los
otros artículos. Todos los artículos que están pegados los unos a
los otros pertenecen a una misma mancha, debido a que un mismo
contorno permite abarcar todos.
Ventajosamente, cada grupo está constituido por
un número entero de manchas.
De forma preferencial, los medios de traída
comprenden, río arriba de la zona de visión, una zona de
aceleración, que permiten extender los artículos sobre los medios
de traída.
Preferentemente la máquina según la invención
comprende, río arriba de la zona de visión, un cepillo situado por
encima de los medios de traída y que gira en el sentido inverso del
sentido de arrastre de los medios de traída, con el fin de eliminar
cualquier superposición de artículos en los medios de traída.
El cepillo y la zona de aceleración, que son dos
medios que pueden combinarse, facilitan por un lado la marcación y
el recuento de artículos por el sistema de visión artificial, y por
otro lado el bloqueo selectivo de algunos artículos por el
peine.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán con la lectura de la descripción siguiente de un modo de
realización preferencial de la invención, dado a título de ejemplo
indicativo y no limitativo, y de los dibujos adjuntos, en los
cuales:
- la figura 1 presenta una vista por encima
esquemática de un modo de realización particular de la máquina de
selección y de reagrupamiento de la invención;
- la figura 2 presenta una vista en perspectiva
parcial de la máquina de la figura 1;
- las figuras 3A a 3E presentan varias vistas
sucesivas que corresponden a estados intermediarios de la máquina
de las figuras 1 y 2, en un ejemplo de funcionamiento;
- la figura 4 presenta un esquema sinóptico del
un modo de realización del procedimiento de selección y de
reagrupamiento de la invención;
- las figuras 5, 6, 7 presentan cada una en
detalle una de las etapas del procedimiento de la figura 4; y
- la figura 8 ilustra las nociones de grupo y de
mancha.
La invención se refiere por consiguiente a una
máquina y a un procedimiento de selección y de reagrupamiento de
artículos individuales con miras a su envasado por cantidad
predeterminada en ciclos de envasado sucesivos.
En el modo de realización presentado en las
figuras 1 y 2, la máquina de la invención comprende:
- -
- medios 1 de traída de artículos 2 hacia un dispositivo de envasado (no representado), en el sentido de la flecha referenciada 6;
- -
- un sistema de visión artificial 3;
- -
- un peine 4 de retención temporal de artículos;
- -
- una barrera 5 de retención temporal de artículos.
Los artículos 2 son por ejemplo panecillos de
viena congelados y el dispositivo de envasado es por ejemplo una
embolsadora.
Una cinta transportadora constituye por ejemplo
los medios 1 de traída.
El sistema de visión artificial 3 comprende
particularmente una cámara 7 y medios 8 de tratamiento de imagen. La
cámara 7 es por ejemplo una cámara matricial. Así, incluso si los
artículos no se quedan fijos sobre la cinta transportadora, no
aparecen deformados en las imágenes.
La cámara 7 es fija y está situada frente a la
cinta transportadora 1. La zona de visión 9 de la cámara 7 abarca
una porción de la cinta transportadora 1 de forma que todos los
artículos 2 pasen por esta zona de visión 9. Cada imagen tomada por
la cámara 7 comprende por ejemplo 200 000 pixels. Los medios 8 de
tratamiento de imagen son por ejemplo realizados en forma de una
placa cableada, con el fin de aumentar la rapidez de
tratamiento.
Como se explica con detalle en lo que sigue de la
descripción, el sistema de visión artificial permite señalar y
contar los artículos que pasan por la zona de visión 9, es decir
todos los artículos arrastrados por la cinta transportadora, es
decir todos los artículos arrastrados por la cinta transportadora 1
hacia el dispositivo de envasado (no representado).
Por otro lado, el sistema de visión artificial 3
proporciona una información 14 de accionamiento del peine 4 y una
información 15 de accionamiento de la barrera 5.
El peine 4 está situado río abajo de la zona de
visión 9 de la cámara 7, es decir entre la zona de visión 9 y el
dispositivo de envasado (no representado). Comprende una pluralidad
de dientes 10, 11. Los dientes 10, 11 son por ejemplo gatos. El
paso del peine 4 es por ejemplo igual a la mitad del ancho de los
artículos más pequeños. Cada diente 10, 11 puede tomar cada uno dos
posiciones, a saber:
- -
- una posición de reposo (o posición elevada), en la cual no obstaculiza el paso de los artículos;
- -
- una posición de retención (o posición baja), en la cual obstaculiza el paso de los artículos.
En la figura 1, los dientes 11 en posición de
reposo están representados por un círculo, mientras que los dientes
10 en posición de retención están representados por un disco
negro.
La barrera 5 está situada río abajo del peine 4.
La misma puede tomar dos posiciones, a saber una posición de reposo
y una posición de retención. Contrariamente al peine 4, cuyos
dientes 10, 11 son independientes y pueden no ser bajados
simultáneamente, la barrera 5 es monobloque.
Opcionalmente, y como se ha representado en la
figura 1, la máquina de la invención puede comprender un cepillo 12
y/o la cinta transportadora 1 puede comprender una zona de
aceleración 13.
El cepillo 12 está situado por encima de la cinta
transportadora 1, río arriba de la zona de visión 9. El mismo gira
en sentido inverso al sentido de arrastre de la cinta
transportadora. Permite suprimir las eventuales superposiciones de
artículos, y por consiguiente hacer todos los artículos que sean
visibles por el sistema de visión artificial 3.
La zona de aceleración 13 de la cinta
transportadora 1 está situada río arriba de la zona de visión 9 de
la cámara 7. La misma permite extender los artículos sobre la cinta
transportadora 1, y por consiguiente facilitar su discernimiento
por el sistema de visión artificial 3. Por ejemplo, la cinta
transportadora 1 puede pasar, en la zona de aceleración 13, de una
velocidad de 10m/mn a 70m/mn.
El funcionamiento de la máquina de la invención
presentada en las figuras 1 y 2 se explica ahora en relación con la
figura 4, que presenta un esquema sinóptico de un modo de
realización del procedimiento de la invención.
Este procedimiento comprende, para cada ciclo de
envasado, las etapas siguientes:
- -
- señalizado y recuento (41), por el sistema de visión artificial, de los artículos que pasan por la zona de visión 9;
- -
- comparación (42) del número N de artículos ya pasados para el ciclo de envasado en curso con la cantidad predeterminada N_{0} de artículos a alcanzar;
y, cuando esta cantidad predeterminada N_{0} de
artículos es alcanzada
- -
- cálculo (43), por el sistema de visión artificial 3, de la información 14 de accionamiento del peine 4;
- -
- bajada (45) de la barrera 5 en función de la información 15 de accionamiento de la barrera 5, hasta el final del ciclo de envasado en curso, y subida del peine 4;
- -
- subida (46) de la barrera 5.
Las etapas 41 y 42 realizadas en el sistema de
visión artificial 3 constituyen un proceso iterativo que comprende
una (41) o dos (41 y 42) etapas, según que la cantidad
predeterminada N_{0} de artículos sea alcanzada o no. Cada
iteración del proceso realizado en el sistema de visión artificial
3 presenta por ejemplo una duración de aproximadamente igual a 90
ms, si la misma comprende una sola etapa 41, o a 150 ms, si la
misma comprende dos etapas 41 y 42.
La información 14 de accionamiento del peine 4 es
tal que la bajada de algunos dientes se retrasa, con el fin de
permitir selectivamente el paso del o de los últimos artículos que
permiten completar el número N de artículos con la cantidad
predeterminada N_{0}.
La información 15 de accionamiento de la barrera
5 es tal que la bajada de la barrera 5 se retrasa con relación a la
bajada completa del peine 4, con el fin de permitir el paso del o
de los últimos artículos que permiten realizar el complemento (y
que el peine 4 ha dejado igualmente pasar). El instante de bajada de
la barrera 5 se calcula por ejemplo, a partir del instante de
bajada completa del peine 4, teniendo en cuenta la velocidad de la
cinta transportadora 1 y de la distancia entre el peine 4 y la
barrera 5, con el fin de que los últimos artículos que el peine 4 ha
dejado pasar pasen la barrera 5 antes de que esta última sea
bajada.
Hay que observar que el peine 4 puede ser subido
antes de que la barrera 5 sea bajada. En efecto, el tiempo mínimo
durante el cual el peine 4 debe permanecer en posición bajada es el
que permite separar suficientemente el último artículo de un ciclo
y el primer artículo del ciclo siguiente, para que la barrera 5
tenga el tiempo de bajar entre los instantes de paso de estos
último y primer artículo de dos ciclos sucesivos.
Un ejemplo de funcionamiento se presenta ahora en
relación con las figuras 3A a 3E, que presentan diferentes vistas
por encima de la máquina, que corresponde a instantes de
funcionamientos sucesivos.
En cada figura (3A a 3E), se ha representado la
cinta transportadora 1, la zona de visión 9, el peine 4, la barrera
5, y los artículos individuales 2. Cada zona del peine 4 está
representada bien sea por un círculo, si la misma se encuentra en
posición de reposo, o por un disco negro, si la misma está en
posición de retención. La barrera 5 está representada bien sea en
líneas de trazo discontinuo, si está en posición de reposo, o con
líneas de trazo continuo, si está en posición de retención.
Con el fin de poder distinguirlas fácilmente, se
ha marcado con una cruz los artículos 2 en cuestión por el ciclo de
envasado en curso.
En la figura 3A, se sitúa en el caso en que el
sistema de visión artificial, después de haber observado que el
número N de artículos pasados por la zona de visión era igual a la
cantidad predeterminada N_{0}, ha calculado que esta cantidad
predeterminada N_{0} era alcanzada por ejemplo dejando pasar los
tres artículos referenciados 32 y bloqueando los otros artículos.
Con este fin, algunos dientes 31 del peine 4 no han sido bajados al
mismo tiempo que los otros 33.
Una vez que los artículos 32 que permiten
realizar el complemento han pasado, todos los dientes del peine 4
son bajados (véase fig. 3B) y aseguran la retención de todos los
artículos que no tienen nada que ver con el ciclo de envasado en
curso (es decir, en la figura 3B, los no marcados con una cruz).
Seguidamente (véase fig. 3C), con el fin de
evitar una acumulación de artículos delante del peine 4 que podría
alcanzar la zona de visión 9 próxima, la barrera 5 se baja y los
dientes del peine 4 son subidos. Esta barrera 5 (véase Fig. 3D)
permite retener todos los artículos no afectados por el ciclo de
envasado en curso.
Por último (véase Fig. 3E), cuando el ciclo de
envasado en curso ha terminado, la barrera 5 es subida.
Hay que observar que, en un modo de realización
más sencillo de la invención, la máquina no comprende la barrera 5.
En este caso, el peine 4 se baja hasta el final del ciclo de
envasado en curso.
Se presenta ahora en detalle, en relación con la
figura 5, la etapa 41 de señalizado y de recuento del procedimiento
de la figura 4. Esta etapa 41 comprende por ejemplo las etapas
siguientes
- -
- memorización (51) de una imagen numérica tomada por la cámara 7 y que representa la zona de visión 9 en un instante dado. Se toma por ejemplo una imagen cada 15 cm de avance si la zona de visión 9 es larga de aproximadamente 80 cm;
- -
- binarización (52) de la imagen memorizada;
- -
- cálculo (53) del número de nuevos artículos aparecidos en la zona de visión 9;
- -
- cálculo (54) del número acumulado N de artículos pasados por la zona de visión desde el comienzo del ciclo de envasado en curso, mediante adición del número acumulado precedente con el número de nuevos artículos.
Como se ha presentado en la figura 7, la etapa 53
de cálculo del número de nuevos artículos aparecidos en la zona de
visión 9 comprende por ejemplo las etapas siguientes:
- -
- búsqueda (71) de manchas en la última imagen memorizada;
- -
- determinación (72) de las nuevas manchas aparecidas en la zona de visión 9, en comparación con las manchas de la última imagen memorizada con las de la imagen memorizada precedente;
- -
- cálculo (73) del número de nuevos artículos contenidos en las nuevas manchas.
Por mancha, se entiende aquí un conjunto de uno o
varios artículos adyacentes o pegados, que es visto por el sistema
de visión artificial 3 como poseedor de un contorno único. En otras
palabras, el sistema de visión artificial no sabe distinguir
individualmente cada uno de los artículos de una macha y trata por
consiguiente esta como un elemento como tal, teniendo coordenadas
(por ejemplo abscisas mínima y
máxima, y ordenadas mínima y máxima) y una superficie.
máxima, y ordenadas mínima y máxima) y una superficie.
Para realizar la comparación de las manchas, de
una imagen con otra, el sistema de visión artificial 3 puede por
ejemplo llevar una lista de manchas, asociando en cada mancha su
superficie, sus coordenadas y el número de productos que contiene.
Para encontrar una mancha de una imagen con otra, se considera que
la mancha experimenta esencialmente un movimiento de translación.
Sin embargo, se puede admitir una capacidad de movimiento de otro
tipo, así como una ligera variación de superficie.
El cálculo (73) del número de nuevos artículos
contenidos en cada nueva mancha consiste en dividir la superficie de
esta última por una superficie de artículo predeterminada. En otras
palabras, se define un artículo como un elemento que tiene una
superficie dada. Se puede igualmente realizar los cálculos con
superficies de artículo mínima y máxima, con el fin de aproximarse
mejor a la realidad.
Se presenta ahora en detalle, en relación con la
figura 6, la etapa 43 de cálculo de información de accionamiento del
peine de la figura 4. Esta etapa 43 comprende por ejemplo las etapas
siguientes:
- -
- búsqueda (61) de grupos de artículos en la última imagen memorizada;
- -
- cálculo (62), según una estrategia predeterminada, de una selección de uno o varios grupos y de una orden de bajada de los dientes tal que permita el paso del o de los grupos seleccionados. El o los artículos del o de los grupos seleccionados constituyen el o los últimos artículos que permiten completar el número N de artículos con la cantidad predeterminada N_{0}.
Por grupo, se entiende aquí un conjunto de uno o
varios artículos adyacentes o pegados, que es indivisible por el
peine 4. En otras palabras, el peine 4, debido particularmente a la
inercia de los dientes, la velocidad de la cinta transportadora o
incluso el juego permitido de movimiento de los artículos, no
permite dejar pasar una parte de los artículos del grupo y retener
los otros: no puede tratar todos estos artículos más que como un
mismo conjunto, que retiene o deja pasar.
Con el fin de simplificar los cálculos de número
de artículos por grupo, se considera por ejemplo que un grupo está
constituido por un número entero de
\hbox{manchas.}
Así, como se ha ilustrado en la figura 7, el
sistema de visión artificial ve las manchas 81, que junta en grupos
82 en función particularmente de las tensiones mecánicas (inercia de
los dientes, paso del peine, velocidad de la cinta transportadora),
juego permitido de movimiento de las manchas, y de la disposición y
tamaño de las manchas. El sistema de visión artificial 3 no
distingue los artículos en el interior de las manchas, siendo estos
artículos simplemente definidos, de un modo general, por una
superficie y eventualmente una capacidad de movimiento.
Para calcular una selección de uno o varios
grupos y un orden de bajada de los dientes correspondiente, una
estrategia puede consistir en calcular todas las posibilidades, y
en retener la que conduce a un número N de artículos igual a la
cantidad predeterminada N_{0}, o bien a un número N que se
aproxime al máximo por exceso.
Claims (9)
1. Procedimiento de selección y de reagrupamiento
de artículos (2) individuales con miras a su envasado en cantidades
predeterminadas en ciclos de envasado sucesivos, siendo los
indicados artículos (2) arrastrados hacia un dispositivo de envasado
mediante medios de traída (1), que comprende, para cada ciclo de
envasado, una etapa de señalizado y recuento (41), por un sistema de
visión artificial (3) cuya zona de visión (9) abarca al menos una
porción de los indicados medios de traída (1), artículos (2) que
pasan por la indicada zona de visión (9) y, cuando una cantidad
predeterminada (N_{0}) de artículos (2) es alcanzada por el
indicado ciclo de envasado, una etapa de cálculo (43), por el
indicado sistema de visión artificial (3) de una información (14) de
accionamiento de un peine (4) de retención temporal de artículos
(2) arrastrados por los indicados medios de traída (1), estando el
indicado peine (4) situado río abajo de la indicada zona de visión
(9) e incluyendo una pluralidad de dientes (10, 11, 31, 33) pudiendo
tomar cada una dos posiciones, a saber una posición de reposo y una
posición de retención, en las cuales el indicado diente (10, 11,
31, 33) no obstaculiza y obstaculiza respectivamente el paso de los
artículos (2) siendo la indicada información (14) de accionamiento
del peine (4) tal que la bajada de ciertos dientes (10, 11, 31, 33)
es retrasada con el fin de permitir selectivamente el paso del o de
los últimos artículos (32) permitiendo completar el número de
artículos (N) con la indicada cantidad predeterminada (N_{0}), y
una etapa de bajada (44) de los dientes (10, 11, 31, 33) del peine
(4), de la posición de reposo a la de retención, hasta el final del
ciclo de envasado en curso, en función de la indicada información
(14) de accionamiento del peine (4), caracterizado porque, la
indicada etapa (41) de señalizado y recuento de los artículos (2)
que pasan por la zona de visión (9) se realiza con la ayuda de una
cámara matricial (7) incluida en el indicado sistema de visión
artificial (3)
y porque comprende las etapas siguientes:
- -
- memorización (51) de una imagen numérica tomada por la indicada cámara (7);
- -
- cálculo (53) del número de nuevos artículos (2) aparecidos en la zona de visión (9), comparando la última imagen memorizada con la precedente imagen memorizada,
- -
- cálculo (54) del número acumulado de artículos (2) pasados a la zona de visión (9) desde el comienzo del ciclo de envasado en curso,
- -
- comparación (42) de dicho número acumulado de artículos (2) con la indicada cantidad predeterminada de artículos (2).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la indicada etapa (43) de cálculo de una
información de accionamiento del peine (4) comprende las etapas
siguientes:
- -
- búsqueda (61) de grupos de artículos (2) sobre la indicada última imagen memorizada, comprendiendo cada grupo (82) uno o varios artículos (2) adyacentes y constituyendo un conjunto indivisible por el indicado peine (4),
- -
- cálculo (62), según una estrategia predeterminada, de una selección de al menos un grupo y con una orden de bajada de los dientes (10, 11; 31, 33) asociada que permite selectivamente el paso de dicho grupo de selección constituyendo el o los artículos (2) de dicho grupo de la selección el mencionado o los indicados últimos artículos (32) que permiten completar el número (N) de artículos con la cantidad predeterminada (N_{0}).
3. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la indicada
etapa (53) de cálculo del número de nuevos artículos aparecidos en
la zona de visión (9) comprende las etapas siguientes:
- -
- búsqueda (71) de manchas sobre la indicada última imagen memorizada, comprendiendo cada mancha uno o varios artículos (2) adyacentes y siendo vista por el mencionado sistema de visión artificial (3) como poseedor de un contorno único,
- -
- determinación (72) de nuevas manchas aparecidas en la zona de visión (9), comparando manchas de la última imagen memorizada con las de la precedente imagen memorizada,
- -
- cálculo (73) del número de nuevos artículos (2) contenidos en las indicadas nuevas manchas, siendo obtenido el número de nuevos artículos (2) contenidos en cada nueva mancha por división de la superficie de la indicada mancha por una superficie de artículo (2) predeterminada.
4. Procedimiento según las reivindicaciones 2 y
3, caracterizado porque cada grupo (82) está constituido por
un número entero de manchas (81).
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende, a
continuación de la mencionada etapa (44) de bajada de los dientes
(10, 11; 31, 33) del peine (4) y cuando la mencionada cantidad
predeterminada (N_{0}) de artículos (2) es alcanzada para el ciclo
de envasado en curso, una etapa suplementaria (45) de bajada de
una barrera (5) de retención temporal de artículos (2) arrastrados
por los medios de traída (1), colocándose la indicada barrera (5)
río abajo de dicho peine (4) de retención temporal, retrasándose la
bajada de la indicada barrera (5) hasta le final del ciclo de
envasado en curso con relación a la bajada del peine (4), con el
fin de permitir el paso de dicho o de dichos últimos artículos (32)
que permite completar el número, permitiendo la bajada de la
mencionada barrera (5) la subida de dicho peine (4) antes del final
del ciclo de envasado en curso.
6. Máquina de selección y de reagrupamiento de
artículos (2) individuales con miras a su envasado por cantidad
predeterminada en ciclos de envasado sucesivos, comprendiendo la
indicada máquina medios (1) de traída de los indicados artículos
(2) hacia un dispositivo de envasado, un sistema de visión
artificial (3) cuya zona de visión (9) abarca al menos una porción
de los indicados medios de traída (1), permitiendo el indicado
sistema de visión artificial (3) señalar y contar los artículos (2)
que pasan por la indicada zona de visión (9), un peine (4) de
retención temporal de artículos (2) arrastrados por los indicados
medios de traída (1), colocándose el indicado peine (4) río abajo
de la mencionada zona de visión (9) e incluyendo una pluralidad de
dientes (10, 11; 31, 33) que pueden tomar cada uno dos posiciones,
a saber una posición de reposo y una posición de retención, en las
cuales el indicado diente (10, 11; 31, 33) no obstaculiza y
obstaculiza respectivamente el paso de los artículos (2),
proporcionando el indicado sistema de visión artificial (3) una
información (14) de accionamiento del peine (4) con el fin de que
los dientes (10, 11; 31, 33) del peine (4) sean bajados, de la
posición de reposo a la de retención, hasta el final del ciclo de
envasado en curso, siendo retrasada la bajada de algunos dientes
(10, 11; 31, 33), con el fin de permitir selectivamente el paso del
o de los últimos artículos (32) para completar el número (N) de
artículos (2) con la indicada cantidad predeterminada (N_{0})
para el ciclo de envasado en curso determinado por el sistema de
visión (3), caracterizado porque el indicado sistema de
visión artificial (3) está constituido por una cámara matricial (7)
y funciona conforme al procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5.
7. Máquina según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende una barrera (5) de retención
temporal de artículos (2) arrastrados por los indicados medios de
traída (1), colocándose la indicada barrera (5) río abajo de dicho
peine de retención temporal (4), retrasándose la bajada de la
indicada barrera (5) hasta el final del ciclo de envasado en curso
con relación a la bajada del peine (4), con el fin de permitir el
paso de dicho o de dichos últimos artículos (32) que permiten
completar su número, permitiendo la bajada de dicha barrera (5) la
subida de dicho peine (4) antes del final del ciclo de envasado en
curso.
8. Máquina según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque los indicados medios de traída (1)
comprenden, río arriba de la mencionada zona de visión (9), una
zona de aceleración (13) que permite extender los indicados
artículos (2) sobre los indicados medios de traída (1).
9. Máquina según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque comprende, río
arriba de la indicada zona de visión (9), un cepillo (12) situado
por encima de los indicados medios de traída (1) y que gira en el
sentido inverso al sentido de arrastre de los indicados medios de
traída (1) con el fin de suprimir cualquier superposición de
artículos (2) sobre los indicados medios de traída (1).
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