ES2230144T3 - Sistema de corte automatico basado en vision. - Google Patents
Sistema de corte automatico basado en vision.Info
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Abstract
Sistema para corte primario de artículos cárnicos, en concreto medias canales de cerdos (12), y que comprende un módulo de colocación (2), un sistema de detección por visión (4) para la determinación de los puntos fijos relevantes de los artículos cárnicos, una unidad de cálculo con interfaz para el control de un módulo de posicionamiento (6) y un módulo de sierra (8), en el que: a) el módulo de colocación (2) consta de una cinta transportadora con pistas planas, b) el módulo de posicionamiento (6) comprende al menos una cinta transportadora desplazable lateralmente (44, 46), encima de la cual hay una cámara de visión (4) que permanece en conexión con un ordenador con software relevante, que constituyen conjuntamente un sistema de detección por visión (4) para la determinación de puntos fijos relevantes en medias canales (12), suministradas desde la cinta transportadora de colocación (18), en relación con una línea cero, y por c) una interfaz entre dicho ordenador y accionadores para el desplazamiento lateral de la o las cintas transportadoras del módulo de posicionamiento (44, 46) y sierras (52, 54) en el módulo de sierra (8) para el posicionamiento de las medias canales (12) y de las sierras (52, 54) en relación con el posicionamiento de los puntos fijos.
Description
Sistema de corte automático basado en visión.
La presente invención se refiere a un sistema de
colocación para su construcción conjunta con una planta para el
corte primario de artículos cárnicos, en concreto medias canales de
cerdos. La invención se refiere también a un sistema totalmente
automático para el corte primario de artículos cárnicos, en
concreto medias canales de cerdos, y que comprende un módulo de
colocación, un sistema de detección basado en visión para la
determinación de los puntos fijos relevantes en los artículos
cárnicos, una unidad de cálculo con interfaz para el control de un
módulo de posicionamiento y un módulo de sierra. Por otra parte,,
la invención se refiere a u procedimiento basado en un sistema de
visión para corte primario de artículos cárnicos.
La división de medias canales de cerdo se realiza
tradicionalmente por un operador situado junto a una cinta
transportadora por la que pasan las canales, en la que corrige
manualmente (empuja o tira hacia sí) la media canal en posición
respecto a una sierra (cuchilla circular) que está dispuesta sobre
la cinta transportadora. Con este procedimiento, se hace uso de un
operador y una sierra para cada corte que se realiza en las medias
canales.
El modo en el que se realiza típicamente la
corrección de las medias canales es tal que un marcador láser en
línea montado en las sierras individuales irradia la banda
transportadora inmediatamente por delante de la sierra en una línea
imaginaria a través de la hoja de la sierra, y el operador usa este
haz de láser moviendo la media canal manualmente de manera que se
sierre justo en el lugar deseado.
El procedimiento mencionado anteriormente tiene
varios inconvenientes. En primer lugar, el trabajo del operador es
monótono y físicamente exigente, y los operadores que realizan este
trabajo se fatigan por el trabajo después de un período
relativamente corto. En segundo lugar, el posicionamiento del corte
se basa en el criterio subjetivo del operador individual, de manera
que la precisión puede fallar con el cambio de operadores, la falta
de atención del operador o la dificultad del mismo para mantener la
concentración necesaria durante largos períodos de tiempo.
En tercer lugar, la definición del
posicionamiento correcto de la cuchilla puede cambiar durante el
curso de la producción, lo que obliga a una comunicación verbal de
los requisitos cambiantes entre un grupo de operadores, lo que
implica posibilidades de error.
Se han hecho esfuerzos para automatizar el
procedimiento anteriormente mencionado; por ejemplo, en el documento
DK-B-161656 se desvela una planta
semiautomática del tipo en el que un operador mueve un suministrador
de posición acoplado a un haz de láser dirigido a las posiciones de
la media canal en las que juzga que se colocarán los cortes. Cuando
el haz de láser irradia el lugar del corte, el operador activa un
elemento operativo, con lo que la posición del suministrador de
posición se lee en un sistema de control. Las posiciones de los
lugares de corte se usan para colocar las medias canales y las
sierras consiguientes, de manera que los diferentes cortes se
efectúan de acuerdo con el criterio del operador. La publicación
desvela también un procedimiento para disponer las medias canales
individuales de manera que sus ejes longitudinales estén colocados
en ángulo recto respecto a la dirección de suministro. Así, con
dicho sistema es posible que ocurran errores humanos de criterio
relacionados con el posicionamiento que determina los cortes que han
de realizarse en las medias canales.
En el documento
DK-T3-0594528, se desvela un sistema
por el que, con la ayuda de la medida mecánica de las medias
canales, puede realizarse una tripartición de éstas (cortes de
jamón y delantero). La disposición de las medias canales en el
ángulo correcto tiene lugar en conexión con la medida de puntos
fijos en la canal del cerdo, de modo que ésta se arrastra sobre la
superficie de la cinta transportadora por medio de elementos de
medida mecánica.
Los procedimientos anteriormente mencionados se
basan en localización manual o mecánica de los puntos fijos que
forman el punto de partida para las posiciones de corte.
El documento
DK-B1-167462 desvela un sistema de
visión para la determinación de dichos puntos fijos en la media
canal de un animal, estando dicho sistema de visión acoplado a un
ordenador para la ejecución de análisis de imagen que, después de
la determinación de la posición de los puntos fijos de un modo que
no se especifica, se dice que envía señales de control a mecanismos
que no se describen en detalle, y que sobre la base del
posicionamiento de los puntos fijos lleva a cabo la disposición de
la canal y de las herramientas del sistema para el corte de dicha
canal.
Sin embargo, se han encontrado varias patentes y
solicitudes de patentes diferentes que tratan sobre análisis de
visión real de productos cárnicos, en parte con el objetivo de
clasificar productos cárnicos, por ejemplo para determinar el valor
de mercado, y en parte para poder determinar la posición de ciertas
estructuras. Entre éstas están dos publicaciones alemanas, los
documentos
DE-C2-41-31556 y
DE-A1-41-09345, a
las que se hace referencia cuando, en conexión con la presente
solicitud de invención, se exponga el análisis de
visión/determinación de puntos fijos de medias canales. La condición
previa para la presente invención es, por tanto, que la posición de
los puntos fijos de las medias canales, que se usan como punto de
partida para la determinación de los cortes individuales, tenga
lugar por medio de dicho sistema de visión. El sistema de visión
comprende una cámara de vídeo que toma una imagen de la media canal
mientras pasa bajo la cámara en una cinta transportadora. La cámara
está acoplada a un ordenador, que con un software de desarrollo
especial reconoce los contornos y la estructura interna de la media
canal como, por ejemplo, las vértebras en la columna y el pubis. A
continuación, con gran precisión el ordenador calcula las posiciones
de los puntos fijos individuales en relación con una línea cero
dada. Por medio del ordenador junto con una interfaz y accionadores
adecuados, puede usarse posteriormente el posicionamiento de los
puntos fijos respecto a la línea cero para efectuar un
posicionamiento mutuo de las medias canales y las sierras con el
punto de partida en una posición deseada de antemano de los cortes
respecto a dicho posicionamiento de dichos puntos fijos. El
posicionamiento puede tener lugar efectuando un desplazamiento de
las sierras (hojas de sierra) en la dirección lateral, siempre con
las hojas dispuestas en paralelo con la dirección de transporte,
y/o usando una planta transportadora que puede desplazarse en
dirección transversal por medio de accionadores.
El procedimiento y el sistema anteriormente
mencionados sonparticularmente adecuados para su uso cuando se va a
realizar un "corte industrial" corriente (doble corte cuando
se separan los cortes delanteros y los jamones de la pieza central)
en ángulo recto respecto a la dirección longitudinal de la canal, en
el que las medias canales se transportan en sentido longitudinal
dispuestas en ángulo recto respecto a la dirección de transporte, y
los cortes de separación se colocan respecto a las posiciones de
los puntos fijos colocando las medias canales en cintas
transportadoras desplazables a los lados, y colocando las sierras
en la dirección lateral.
Si sólo se va a realizar un corte de jamón, lo
que a veces se conoce como "corte belga", como se hará en lo
que sigue, no es posible usar el procedimiento mencionado
anteriormente para la separación automática de la canal, ya que el
corte belga se efectúa como un corte inclinado respecto a la
dirección longitudinal de la canal, aunque aún en relación con el
posicionamiento del punto fijo relevante en la media canal. Cuando
se realiza la separación con este tipo de corte, hasta ahora se ha
hecho necesario efectuar el corte manualmente con sierras de
accionamiento manual con marcado láser del posicionamiento del
corte, de manera que el corte que se realiza aquí se extenderá en un
ángulo respecto a la dirección de transporte. El procedimiento
anteriormente mencionado no resulta particularmente adecuado cuando
se prefiere realizar un corte industrial optimizado, que a menudo
implica el posicionamiento de los cortes en un ángulo desviado
respecto al ángulo recto en la dirección longitudinal de la
canal.
Para resolver los problemas anteriormente
mencionados relativos a la colocación de los artículos cárnicos, se
desvela aquí un sistema según la reivindicación 1.
Con los aparatos de colocación en forma de U
según la reivindicación 2, se consigue por tanto que el artículo
cárnico/media canal, después de su recepción por impulsos sucesivos
de la cinta transportadora de suspensión, se coloque en los puntos
bajos de los aparatos, de manera que antes de la colocación en la
cinta transportadora de colocación, se disponen de manera que la
media canal en los puntos de soporte inferior definidos por los
puntos bajos de los dos aparatos más exteriores se sitúe en una
línea que está dispuesta sustancialmente en ángulo recto con la
dirección de transporte de la cinta transportadora de colocación. De
este modo se consigue un posicionamiento y orientación muy uniformes
de las canales transportadas, que por el desplazamiento dirigido en
vertical hacia abajo de los aparatos coloca posteriormente las
medias canales en esta posición en la cinta transportadora de
colocación para el transporte en el posterior procedimiento de
corte. Por otra parte, no siempre será cierto que el punto bajo del
aparato más centrado esté en la línea que puede trazarse entre los
dos aparatos más exteriores.
Por otra parte, con esta construcción del módulo
de colocación, será posible colocar los dos aparatos más exteriores
de manera que estén desplazados uno de otro, con lo que la línea
entre los puntos bajos de estos aparatos se desvía del ángulo recto
respecto a la dirección de transporte de la cinta transportadora de
colocación. Con esta forma de realización, el cambio de este ángulo
puede tener lugar sólo por intervención constructiva, lo que
difícilmente satisface las demandas relativas a la flexibilidad que
se ponen en conexión con el corte primario de artículos cárnicos,
en concreto en la realización de corte primario industrial
optimizado.
Las reivindicaciones subordinadas 3 a 8
posteriores desvelan cómo pueden aumentarse dichas demandas de
flexibilidad.
La reivindicación 3 desvela así elementos de
ajuste para ajuste fino de los aparatos con desplazamiento
horizontal relativo a lo largo del espaciamiento entre la correa de
la cinta transportadora de colocación. En la práctica, esta
posibilidad de ajuste fino será suficiente en lo relativo a la
realización de cortes industriales optimizados, en los que muy a
menudo existe una necesidad sólo de conseguir menores
desplazamientos relativos entre los puntos bajos de los dos
aparatos más exteriores con el fin de que la línea entre ellos forme
un ángulo que se desvíe del ángulo recto en la dirección de
transporte de la cinta transportadora de colocación.
Por otro lado, si se va a realizar un corte de
jamón subsiguiente ("corte belga"), será necesario colocar los
aparatos, posiblemente con los elementos de ajuste desvelados en la
reivindicación 3, en el mecanismo de angulación desvelado en la
reivindicación 4, con lo que los aparatos de colocación se
desplazan relativamente por un movimiento real cada vez que se
recibe un artículo cárnico desde la cinta transportadora de
suspensión, de manera que los puntos bajos de los dos aparatos más
exteriores están situados en una línea que forma un ángulo
predeterminado respecto a la dirección de transporte, de manera que
las canales en esta posición están situadas en la cinta
transportadora de colocación en un ángulo inclinado, y en esta
posición son después transportadas por la cinta transportadora de
colocación en las etapas posteriores del procedimiento.
Por otra parte, como se desvela en la
reivindicación 5, los elementos de ajuste pueden suministrarse con
accionadores, de manera que durante el funcionamiento del módulo de
colocación, puedan realizarse ajustes de la angulación de los
artículos cárnicos antes de que se coloquen en la cinta
transportadora de colocación para su ulterior transporte en etapas
posteriores del procedimiento.
Será evidente que el módulo de colocación podrá
disponerse para recibir medias canales para corte primario que se
transportan sucesivamente en pares en la cinta transportadora de
suspensión. En la reivindicación 6 se desvela un módulo de
colocación dispuesto para este fin, en el que las canales
relacionadas están inclinadas en un ángulo de un modo invertido
lateralmente, pero con el mismo grado de angulación.
Con vistas a conseguir una mayor optimización del
procedimiento de separación primaria subsiguiente, también puede ser
ventajoso poder realizar un ajuste de la angulación respecto a una
determinación de puntos fijos según se desvela en la reivindicación
7.
Con el fin de conseguir un posicionamiento
uniforme y bien definido de los ejes longitudinales de las medias
canales cuando se reciben, los aparatos de molde en forma de U
pueden configurarse según se desvela en la reivindicación 7. Por
tanto, se consigue que las medias canales que se dejan caer desde la
cinta se deslicen en la posición correcta para el posicionamiento en
ángulo.
En las reivindicaciones 1 a 8 se desvela un
sistema para la separación primaria de artículos cárnicos, es decir,
medias canales de cerdos, y que comprende un módulo de colocación,
un sistema de detección por visión para la determinación de los
puntos fijos relevantes de los artículos cárnicos, una unidad de
cálculo con interfaz para el control de un módulo de posicionamiento
y un módulo de sierra.
Las ventajas del sistema según las
reivindicaciones 1 a 8 serán evidentes, es decir, siempre que
incluya un módulo de colocación con todas las características
desveladas en las reivindicaciones 1 a 7, en el que se consigue por
tanto un sistema totalmente automático para la separación primaria
de artículos cárnicos, que en la práctica permite la separación de
ejecución automática de artículos cárnicos de acuerdo con cualquier
posición de corte deseada, y que permite también una optimización
continua del posicionamiento de corte, no sólo en lo que respecta a
las consideraciones medias que se refieren a la determinación de los
puntos fijos en una serie de artículos cárnicos/canales
transportados, sino también a la optimización en lo relativo a las
determinaciones de los puntos fijos realizadas en cada artículo
cárnico en particular, y la ubicación subsiguiente de la línea de
corte ideal basada en líneas de corte ideales empíricas para un
artículo cárnico con tamaño y posición de puntos fijos determinados
por el sistema de detección por visión.
En la reivindicación 9 se desvela un
procedimiento basado en un sistema de detección por visión para la
separación primaria de artículos cárnicos, es decir, medias canales
de cerdos. El procedimiento según la invención se basa en el uso del
sistema de visión conocido mencionado anteriormente para la
detección de los puntos fijos que forman la base del posicionamiento
de los cortes de separación, con independencia de que se trate de
cortes industriales estándar o de cortes de jamón ("cortes
belgas"), u otros cortes especiales como los cortes industriales
optimizados usados en el corte primario, de manera que se evite la
manipulación manual en el procedimiento de corte, y se eliminen
asimismo los errores humanos relacionados con la colocación de los
cortes. A este respecto debe mencionarse que los ángulos V_{1} y
V_{2} pueden asumir el valor cero (típicamente, en cortes de
separación industriales).
Con la invención, se hace así uso del hecho de
que el cálculo del posicionamiento del punto fijo respecto a la
línea cero puede realizarse con independencia de que las medias
canales lleguen a la sección de toma de imágenes con la dirección
longitudinal dispuesta en ángulo recto con la dirección de
transporte, o en un ángulo que se desvíe del ángulo recto.
El hecho de que las medias canales lleguen a la
sección de toma de imágenes con la dirección longitudinal en ángulo
recto respecto a la dirección de transporte o en un ángulo que se
desvía del mismo, se determina así en base a cómo se realice el
corte primario mediante el módulo de sierra, cuyas hojas están
orientadas en paralelo a la dirección de transporte. Si, por
ejemplo, se va a efectuar un corte industrial tradicional, en el
que la media canal se separa con un corte delantero y/o un corte
trasero, se prefiere normalmente que la media canal sea transportada
a la planta de corte (y con ello a la sección de toma de imágenes)
con la dirección longitudinal dispuesta en ángulo recto con la
dirección de transporte, después de lo cual se efectúa dicho corte
en relación con el pubis y especialmente con la axila, típicamente
de manera que al pasar por el módulo de posicionamiento, la media
canal se coloca respecto a la línea de corte de la sierra de jamón,
con el punto de partida en el posicionamiento de pubis, y la línea
de corte de la sierra delantera del sistema de sierra se alinea
respecto a la posición de la axila.
Si se va a efectuar un "corte belga" (corte
de jamón), se prefiere que la media canal sea transportada a la
planta de corte (y con ello a la sección de toma de imágenes) con la
dirección longitudinal orientada en un ángulo inclinado respecto a
la dirección de transporte, después de lo cual el corte se efectúa
únicamente respecto a la posición del pubis, lo que se hace posible
gracias al módulo de colocación según la invención.
Con la combinación entre el uso de un sistema de
posicionamiento y corte controlado por visión y del módulo de
colocación según la invención, con la invención se consigue un corte
totalmente automático y muy preciso de medias canales que se
separarán con cortes belgas (cortes de jamón) y cortes industriales
optimizados, de manera que las medias canales se tienden en la cinta
transportadora de colocación con la dirección longitudinal de la
canal en un ángulo preseleccionado respecto a la dirección de
transporte, correspondiente al ángulo preferido con el que se llevan
a cabo cortes mediante cortes belgas, o cortes industriales
optimizados, con un sistema de corte que tiene hojas de sierra
dispuestas en paralelo a la dirección de transporte.
En lo que sigue, la invención se explica en más
detalle con referencia a los dibujos, en los que:
La Fig. 1 es una vista en planta esquemática de
un sistema de corte controlado por visión totalmente automatizado
con módulos de colocación según la invención, y que comprende un
sistema de posicionamiento angular.
La Fig. 2 es una vista en detalle del
procedimiento de colocación de medias canales en el módulo de
colocación.
Las Figs. 3a y 3b son vistas laterales en detalle
del módulo de colocación según la invención.
La Fig. 4 es una vista en planta de la fig. 5 que
muestra el mecanismo de angulación.
La Fig. 5 es una vista en planta esquemática del
sistema mostrado en la fig. 1 en la colocación de cortes belgas,
y
La Fig. 6 es la misma que la fig. 5, pero en la
cual se realizan cortes industriales.
La Fig. 1 muestra una vista esquemática de una
forma de realización de un sistema de corte totalmente automático
para la separación primaria de medias canales de cerdos. El sistema
está diseñado para su ajuste con vistas a realizar prácticamente
todos los tipos de cortes de separación primaria deseados que se
conocen.
En la forma de realización mostrada, el sistema
de corte comprende un módulo de colocación 2, un sistema de visión 4
(con unidad de cálculo asociada e interfaz con accionadores que no
se muestran en detalle, ya que se considera que constituyen una
técnica conocida), situado sobre un módulo de posicionamiento 6, y
un módulo de sierra 8. Por encima del módulo de colocación 2 se
extiende una cinta transportadora de colocación 10 (véase fig. 2)
para la entrega sucesiva de medias canales relacionadas 12 al módulo
de colocación 2.
Como se indica en la fig. 1, y según se muestra
claramente en las figs. 2, 3A, 3B y 4, el módulo de colocación 2
comprende un conjunto de aparatos de colocación sustancialmente con
forma de U 14 que están invertidos lateralmente unos respecto a
otros. Tal como se apreciará en las figs. 3A y 3B, los aparatos 14
están suspendidos en un armazón básico 16 desplazable verticalmente
entre dos posiciones externas, en el que los lados superiores de los
aparatos se sitúan a un nivel por encima de la cinta transportadora
del módulo de colocación 18, y respectivamente en el que las partes
superiores de los aparatos 14 están situadas en un nivel por debajo
de la superficie de la cinta transportadora.
Tal como se apreciará en la fig. 1, la cinta
transportadora 18 se separa en cuatro pistas/correas 20, 22, 24, 26,
que están separadas mutuamente por los espacios 21, 23, 25. La
anchura de las pistas/correas está determinada respectivamente por
una anchura de correa total preferida de la cinta transportadora 18,
y por la distancia entre los moldes individuales de los aparatos 14.
Las correas individuales se mueven de manera síncrona en la
dirección de transporte de la cinta transportadora. La dirección de
transporte de la cinta transportadora y la dirección de transporte
del conjunto del sistema de corte están indicadas por la flecha 28
en la fig. 1.
Los aparatos 14 están conectados también a un
mecanismo de angulación 30 (véase fig. 4) montado en un armazón
básico 16. El mecanismo de angulación está conectado con los
aparatos 14 por medio de conexiones de barras 32 con una
articulación pivotante 34, que a su vez permanece en conexión con un
accionador en forma de un pistón desplazable 36, cuyo desplazamiento
provoca un desplazamiento mutuamente invertido en la dirección
lateral de los puntos de anclaje de los aparatos en forma de U, de
manera que la línea 40 que está descrita por los puntos bajos 38 de
los aparatos en forma de U 14 se desplaza desde una dirección en
ángulo recto con la dirección de transporte 28 de la cinta
transportadora, de manera que esta línea forma un ángulo V_{1} o
V_{2} que se desvía del ángulo recto. El mecanismo de angulación
comprende también mecanismos de ajuste 42 para ajuste fino del
desplazamiento angular.
Debe advertirse que el mecanismo de angulación 30
puede omitirse completamente, siempre que el sistema esté destinado
únicamente para su uso para realización de los cortes de separación
industrial, en los que los artículos cárnicos/canales 12 se colocan
en la cinta transportadora 18 en una posición en la que los puntos
bajos 38 de los moldes de forma en U más exteriores en los aparatos
de colocación 14 están situados en una línea en ángulo recto con la
dirección de transporte 28 de la cinta transportadora, posiblemente
con una pequeña desviación angular ajustada por medio del mecanismo
de ajuste 42, para realizar un corte industrial optimizado. Si se
desea efectuar solamente cortes de separación industrial, puede
omitirse también el mecanismo 42.
En la fig. 2 se muestra cómo se colocan las
medias canales 12 en el módulo de colocación 2 desde una cinta
transportadora de colocación 10. Las medias canales 12 se colocan en
los aparatos elevados 14 que están dispuestos en la posición de
recepción sobre las correas 20, 22, 24, 26 de la cinta
transportadora. Las medias canales 12 se enganchan en la cinta
transportadora 10, que está determinada por la longitud de las
medias canales. Por otra parte, las medias canales se transportan en
pares y se colocan posteriormente en los aparatos 14.
El módulo de posicionamiento 6 comprende dos
cintas transportadoras 44, 46 colocadas en extensión entre sí, en
las que por encima de la cinta transportadora 44 más cercana al
módulo de colocación 2 existe una cámara de visión 4. Por medio de
una técnica conocida, las cintas transportadoras 44, 46 pueden
desplazarse en la dirección lateral por accionadores no mostrados,
como se indica con las flechas 48, 50. Los accionadores para
desplazamiento lateral de las cintas transportadoras 44, 46 están
controlados por un ordenador (no mostrado).
El módulo de sierra 8 comprende una sierra de
jamón 52 y una sierra delantera desplazable en sentido lateral 54.
Las hojas de la sierra están orientadas en paralelo con la dirección
de transporte 28 en la planta de corte, y tienen una extensión tal
que los bordes se extienden una distancia por debajo de la
superficie de la cinta transportadora 56, 58 del módulo de
sierra.
El módulo de colocación 2, el sistema de
posicionamiento 6, el sistema de visión 4 y el sistema de sierra 8
del sistema de corte primario totalmente automático están conectados
por un ordenador (no mostrado) que, en base a el análisis de las
imágenes del sistema de visión, calcula la posición real de los
puntos fijos para el posicionamiento de los cortes de separación del
corte deseado, respecto a la línea cero. A continuación, las medias
canales 12 se mueven por un desplazamiento lateral de las correas de
la cinta transportadora de colocación 44, 46, preferentemente de
manera que la situación del corte de jamón, que está determinada por
la posición del pubis, se coloca respecto a la línea de la hoja de
sierra 60 para la sierra de jamón 52, después de lo cual se desplaza
la sierra delantera en la dirección lateral respecto a la situación
deseada del corte de separación delantera, que se determina
típicamente en base a la posición del cúbito. A continuación, se
transfieren las medias canales a través del módulo de sierra durante
la realización de los cortes de separación.
En relación con la separación totalmente
automática con "cortes belgas", que comprende sólo un corte de
jamón único inclinado entre la ingle de la canal y a través de la
canal en dirección al jamón, será necesario usar el mecanismo de
angulación 30, de manera que la dirección longitudinal de la canal
se dispone en un ángulo V_{2} respecto a la dirección de
transporte a través de la línea de sierra 60 para la sierra de jamón
52 del módulo de sierra.
Sin embargo, se requiere también una cierta
angulación de las medias canales 12, aunque menor que la angulación
con el "corte belga", cuando se realiza un corte de separación
industrial tradicional, que comprende dos cortes, es decir, el corte
de jamón y el corte delantero a lo largo de las líneas de sierra 60,
62. El cambio para este propósito puede realizarse rápidamente por
medio del mecanismo de ajuste de ángulos 42.
En las figs. 5A a 5H se muestra cómo se realiza
la separación de medias canales 12 con el "corte belga" con un
sistema de corte totalmente automático. En la fig. 5A, un primer par
de medias canales 12 llega al módulo de colocación 2 en los aparatos
14 (no mostrados por motivos de claridad), después de lo cual se
realiza una angulación (fig. 5B) por medio del mecanismo de
angulación 30 (fig. 3) y un descenso subsiguiente de los aparatos 14
(véase fig. 3B). La primera de las dos medias canales 12 se
suministra en la dirección del transporte 28 a la cinta
transportadora de colocación 44 (fig. 5C), en la que el sistema de
visión 4 toma una imagen de la media canal, y ésta se envía a una
unidad de análisis de imágenes (no mostrada) que determina los
puntos fijos relevantes en la canal para el posicionamiento de los
cortes de separación, después de lo cual (fig. 5D) la media canal 12
se transfiere a la cinta transportadora de colocación 46 en la que
se realiza el posicionamiento de la canal 12 respecto a la línea de
sierra 60 para la sierra de jamón 52. Al mismo tiempo, la segunda
media canal 12 se suministra bajo el sistema de visión 4 para la
toma de una imagen. A continuación, se suministra la media canal 12
situada en posición más delantera (fig. 5E) hacia la sierra del
módulo de sierra 52, y se recibe el siguiente par de medias canales
12' en el módulo de colocación 2, y se inicia la operación de sierra
de la media canal más delantera (fig. 5F) al tiempo que se efectúa
el posicionamiento de la segunda media canal por medio de la cinta
transportadora desplazable lateralmente 46 en el módulo de
posicionamiento 6, y el siguiente par de medias canales 12' se
angula en el módulo de colocación 2. Después del posicionamiento de
la segunda media canal 12, ésta se suministra al módulo de sierra
(fig. 5G) en el que comienza la operación de sierra a lo largo de la
línea 60. Al mismo tiempo, se suministra al sistema de visión 4 de
la cinta transportadora 44 la media canal delantera 12' del
siguiente par de medias canales para la toma de una imagen. Con la
operación de sierra de la media canal posterior 12 (fig. 5H) del
primer par de medias canales 12, la media canal delantera 12' del
segundo par de medias canales 12' se coloca por medio de la cinta
transportadora 46 desplazable lateralmente al mismo tiempo que la
segunda media canal es fotografiada por el sistema de visión de la
cinta transportadora 44. A continuación se repiten los
procedimientos tal y como se han descrito anteriormente.
Las figs. 6A-6G muestran el corte
totalmente automático cuando se realiza un corte industrial
tradicional, sin posicionamiento angular en el módulo de colocación
2, pero en el que de la misma manera que se ha descrito
anteriormente se realiza una determinación de los puntos fijos por
medio del sistema de visión 4 (fig. 6B), un posicionamiento
subsiguiente en la dirección lateral (fig. 6C) para la línea de
corte 60 como sierra de jamón 52, y un posicionamiento simultáneo de
la sierra delantera 54, seguido del suministro de la media canal 12
delantera al módulo de sierra 8 (fig. 6D), posicionamiento de la
segunda media canal 12 (fig. 6E), y al mismo tiempo que la llegada
del siguiente par de medias canales 12'' al módulo de colocación 2.
La única diferencia en la ejecución de las secuencias para el corte
industrial es que aquí se realiza también un posicionamiento de la
línea de corte 62 para la sierra delantera 54 en base a un punto
fijo más determinado por el sistema de visión, y que al contrario
que en la ejecución del corte de jamón, se hace uso de la sierra
delantera.
Así, se desvela un sistema de corte primario
totalmente automático para realizar "cortes belgas" y cortes
industriales corrientes, posiblemente efectuados en una ejecución de
posicionamiento de ángulo como el denominado corte industrial
optimizado.
En conclusión, debe advertirse que las diferentes
configuraciones del módulo de colocación 2, como se desvela en las
reivindicaciones, tiene el resultado de que el sistema de corte
primario totalmente automático según la invención que comprende el
módulo de colocación 2 puede adoptar formas de realización en un
modo correspondiente. Siempre dependiendo de los deseos y los
requisitos relativos al posicionamiento y la optimización para el
posicionamiento del corte de separación, el sistema de corte
primario puede así disponerse dentro del alcance de las
reivindicaciones de la patente.
Claims (10)
1. Sistema para corte primario de artículos
cárnicos, en concreto medias canales de cerdos (12), y que comprende
un módulo de colocación (2), un sistema de detección por visión (4)
para la determinación de los puntos fijos relevantes de los
artículos cárnicos, una unidad de cálculo con interfaz para el
control de un módulo de posicionamiento (6) y un módulo de sierra
(8), en el que:
- a)
- el módulo de colocación (2) consta de una cinta transportadora con pistas planas,
- b)
- el módulo de posicionamiento (6) comprende al menos una cinta transportadora desplazable lateralmente (44, 46), encima de la cual hay una cámara de visión (4) que permanece en conexión con un ordenador con software relevante, que constituyen conjuntamente un sistema de detección por visión (4) para la determinación de puntos fijos relevantes en medias canales (12), suministradas desde la cinta transportadora de colocación (18), en relación con una línea cero, y por
- c)
- una interfaz entre dicho ordenador y accionadores para el desplazamiento lateral de la o las cintas transportadoras del módulo de posicionamiento (44, 46) y sierras (52, 54) en el módulo de sierra (8) para el posicionamiento de las medias canales (12) y de las sierras (52, 54) en relación con el posicionamiento de los puntos fijos.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una cinta transportadora de
colocación (18) con pistas espaciadas y accionadas sincrónicamente
(20, 22, 24, 26) y un módulo de angulación en conexión con las
mismas, que comprende al menos un conjunto de aparatos de colocación
sustancialmente con forma de U (14) en los espacios (21, 23, 25)
entre las pistas (20, 22, 24, 26) en la cinta transportadora de
colocación, estando los puntos más bajos de dichos aparatos (14) en
al menos los dos aparatos más exteriores situados en una línea (40)
orientada sustancialmente en ángulo recto respecto a la dirección de
transporte (28) de la cinta transportadora de colocación, y estando
dichos aparatos de colocación (14) alojados en un armazón básico
(16) que puede desplazarse en vertical entre dos posiciones
exteriores, en el que los aparatos de colocación (14) se sitúan
respectivamente por encima de la cinta transportadora del módulo de
colocación (18) y por debajo de las superficies de las pistas de la
cinta transportadora.
3. Sistema según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los aparatos de colocación
sustancialmente en forma de U (14) se proporcionan con elementos de
ajuste (42) para realizar un desplazamiento relativamente horizontal
de los aparatos de colocación sustancialmente en forma de U (14) en
los espacios (21, 23, 25) entre las pistas (20, 22, 24, 26) de la
cinta transportadora de colocación, de manera que la línea (40)
entre los puntos más bajos de los aparatos de colocación y la
dirección de transporte (28) de la cinta transportadora de
colocación forman un ángulo que puede desviarse del ángulo recto con
la dirección de transporte (28) de la cinta transportadora de
colocación.
colocación.
4. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el armazón
básico (16) comprende además un mecanismo de angulación (30)
accionado por un mecanismo de activación (36), de modo que los
elementos de ajuste (42) se alojan en el mecanismo de angulación
(30), y por medio del cual los aparatos de colocación (14) pueden
desplazarse horizontalmente entre una posición en la que los puntos
más bajos de los aparatos de colocación están situados en una línea
(40) en ángulo recto con la dirección de transporte (28) de la cinta
transportadora de colocación, y una posición en la que dicha línea
forma un ángulo preseleccionado en relación con la dirección de
transporte (28).
5. Sistema según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado por que los elementos de ajuste (42) se
proporcionan con accionadores para el ajuste automático de la
extensión de la angulación.
6. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, en el que las medias canales (12)
suministradas sucesivamente en la cinta transportadora de suspensión
(10) al módulo de colocación y al módulo de posicionamiento angular
(2) pertenecen conjuntamente y se suministran por pares al módulo de
posicionamiento (2), caracterizado porque el módulo de
posicionamiento angular comprende dos conjuntos de aparatos de
colocación sustancialmente en forma de U (14) en los espacios (21,
23, 25) entre las pistas (20, 22, 24, 26) de la cinta transportadora
de colocación, y en el que el ajuste de la extensión de la
angulación por los elementos de ajuste (42) y la angulación por el
mecanismo de angulación (30) respectivamente es tal que la línea
(40) entre los puntos más bajos de los aparatos de colocación y la
dirección de transporte (28) de la cinta transportadora de
colocación forma un ángulo (V_{1}) y/o (V_{2}) que puede
desviarse del ángulo recto con la dirección de transporte (28) de
la cinta transportadora de colocación, pero en el que dichas líneas
están invertidas lateralmente unas respecto a otras.
7. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque se realiza un
ajuste y adaptación continuos de la angulación (V_{1}) y/o
(V_{2}) en el módulo de colocación (2) de acuerdo con los diversos
tamaños de las medias canales (12) transportadas, de manera que los
accionadores de los elementos de ajuste (12) y el mecanismo de
angulación (30) respectivamente están conectados a una unidad de
control de ordenador que recibe parámetros relevantes de un sistema
de detección por visión (4) relacionado con el posicionamiento de
puntos fijos relevantes en las medias canales, estando dicho
control de ordenador provisto de un software que se dispone de tal
manera que el ajuste se realiza en base a la optimización de los
cálculos para el corte óptimo.
8. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la configuración
de los aparatos en forma de U (14) es tal que se extienden de un
modo asimétrico, inclinándose hacia un punto bajo bien definido
(38).
9. Procedimiento basado en un sistema de
detección por visión (4) para corte primario de artículos cárnicos,
en concreto medias canales de cerdos, que comprende las etapas
siguientes:
- a)
- recepción en un módulo de colocación y posicionamiento angular (2) de medias canales (12) suministradas sucesivamente por una cinta transportadora de suspensión (10), con los ejes longitudinales de las canales orientados sustancialmente en ángulo recto respecto a la dirección de transporte (28) de una cinta transportadora de colocación (18),
- b)
- posicionamiento de las medias canales (12) en el módulo de colocación y posicionamiento angular (2), en el que las medias canales (12) se colocan con los ejes longitudinales en un ángulo preferido (V_{1}, V_{2}) respecto al ángulo recto con la dirección de transporte (28) de la cinta transportadora de colocación (18),
- c)
- colocación de las medias canales (12) en la cinta transportadora de colocación (18) por la cual las medias canales se suministran en la dirección de transporte (28) hacia un módulo de posicionamiento (6), que comprende al menos una cinta de posicionamiento desplazable lateralmente (44),
- d)
- toma de imágenes por el sistema de visión (4) de las medias canales (12) llevadas por la cinta de posicionamiento (44), para la determinación de los puntos fijos,
- e)
- posicionamiento de las medias canales en la cinta de posicionamiento (44) en relación con una línea cero, en base a los puntos fijos determinados por el sistema de visión (4),
- f)
- posicionamiento de la sierra o sierras (52, 54) en un módulo de sierra (8) respecto al posicionamiento de los puntos fijos,
- g)
- suministro de las medias canales a la cinta transportadora (56, 58) en el módulo de sierra (8), y
- h)
- separación de las medias canales (12) por corte con la o las sierras (52, 54) durante el transporte de las medias canales (12) por la cinta transportadora del módulo de sierra (56, 58).
10. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque las medias canales (12) transportadas
sucesivamente en la cinta transportadora de suspensión (10) al
módulo de colocación y posicionamiento angular (2) están
relacionadas, y se transportan por pares al módulo de
posicionamiento (2), y en el que en la toma de imágenes por el
sistema de visión (4) para la determinación de los puntos fijos, se
toman imágenes al menos de la primera media canal (12) de las dos
canales relacionadas (12).
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