ES2284461T3 - Dispositivo de evaluacion de la geometria de articulos transportados por un transportador. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (14, 18) de evaluación de la geometría de artículos tales como frutas transportadas por un transportador (12), que comprende: - un bastidor (20) adaptado para montarse frente al transportador (12); - un conjunto de sondas (22), cuyas sondas (22) están soportadas por el bastidor y están montadas para ser desplazables con relación al bastidor (20) bajo el comando de los artículos transportados por el transportador (12), comprendiendo cada sonda (22) un extremo (28) de seguimiento de la superficie expuesta de un artículo en su transporte mediante el transportador (12), cuyo extremo de seguimiento (28) se adapta para apoyarse sobre el artículo y desplazar la sonda (22) con relación al bastidor (20) un valor representativo de la posición, con relación al transportador (12), del punto del artículo donde se aplica el extremo (28) de seguimiento de la sonda (22); - medios (32) de medición de la posición de cada sonda (22) respecto al bastidor (20); y - medios (18) de cálculo de la geometría de los artículos en función de la posición medida de cada sonda (22); caracterizado por el hecho de que las sondas de dicho conjunto de sondas (22) se distribuyen según la anchura del transportador (12).
Description
Dispositivo de evaluación de la geometría de
artículos transportados por un transportador.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de evaluación de la geometría de artículos transportados
por un transportador, tales como frutas distribuidas en una caja
que se apoya en un transportador.
Este dispositivo se aplica en particular en una
instalación de etiquetado automático de frutas dispuestas en
cajas.
En esta instalación, las cajas que contienen las
frutas que deben etiquetarse circulan sobre un transportador de
banda accionado en continuo. Los frutos se distribuyen sobre la
parte esencial de la superficie de la caja, en la que se mantienen
unos junto a los otros según una disposición determinada. A este
efecto, las frutas están, por ejemplo, alojadas en alvéolos
adyacentes distribuidos en hileras y en columnas en la
caja.
caja.
Sobre del transportador están dispuestos
sucesivamente un dispositivo de evaluación de la geometría de las
frutas en las cajas y un dispositivo de etiqueta-
do.
do.
El dispositivo de etiquetado comprende unos
cabezales de etiquetado distribuidos transversalmente según la
anchura del transportador. Se asocia cada cabezal a una hilera de
frutas de una caja. Así pues, para un etiquetado satisfactorio, los
cabezales de etiquetado deben separarse el intervalo existente entre
las hileras de frutas en las cajas.
Para permitir el etiquetado de frutas que tienen
tamaños diferentes o están distribuidas según disposiciones
diferentes en las cajas, la posición de cada cabezal de etiquetado
es ajustable transversalmente respecto al transportador. Además, la
posición de los cabezales de etiquetado es también ajustable en
altura. El ajuste de la posición de los cabezales de etiquetado
está garantizado mediante unos medios de motorización accionados
por una unidad central de control. La posición de los cabezales de
etiquetado se modifica en función de la geometría de las frutas
dispuestas en las cajas.
En las instalaciones conocidas, los dispositivos
de evaluación de la geometría de las frutas en las cajas comprenden
una o varias cámaras dispuestas sobre el transportador. Estas
cámaras se adaptan para tomar imágenes de las cajas que comprenden
las frutas. Se conectan a una unidad central de tratamiento de
información que aplica algoritmos de tratamiento de imágenes aptos
para deducir a partir de las imágenes de las cajas, la geometría de
las frutas y su posición en las cajas.
Estos algoritmos son extremadamente complejos y
la fiabilidad de la evaluación de la geometría así realizada es
baja. En efecto, la distinción entre las partes constitutivas de la
caja y los frutos es extremadamente difícil de realizar sobre las
imágenes obtenidas de las cajas que circulan.
Así, estas soluciones conocidas actualmente son
muy costosas, delicadas de aplicar y de una fiabilidad
reducida.
El documento
US-5315879-A describe un dispositivo
de evaluación de la geometría de las frutas transportadas por un
transportador, comprendiendo este dispositivo un conjunto de sondas,
comprendiendo cada sonda un extremo de seguimiento que se adapta
para apoyarse sobre dichas frutas durante su transporte por el
transportador, unos medios de medida de la posición de cada sonda y
unos medios de cálculo de la geometría de los artículos en función
de la posición medida de las sondas.
El documento
FR-A-2723327 describe también un
dispositivo de evaluación de la geometría de las frutas que
comprende una sonda.
La invención tiene por objeto proponer un
dispositivo de evaluación de la geometría de artículos que sea
simple de aplicar y que, en particular, requiere algoritmos de
tratamiento reducidos.
A este efecto, la invención tiene por objeto un
dispositivo de evaluación de la geometría artículos tales como
frutas transportadas por un transportador, caracterizado por el
hecho de que comprende:
- un bastidor adaptado para montarse frente al
transportador;
- un conjunto de sondas (22) distribuidas según
la anchura del transportador (12), cuyas sondas (22) son llevadas
por el bastidor y están montadas desplazables con relación al
bastidor bajo el comando de los artículos transportados por el
transportador, comprendiendo cada sonda un extremo de seguimiento de
la superficie expuesta de un artículo en su transporte en el
transportador, cuyo extremo de seguimiento se adapta para apoyarse
sobre el artículo y desplazar la sonda con relación al bastidor un
valor representativo de la posición, con relación al transportador,
en el punto del artículo donde se aplica el extremo de seguimiento
de la sonda;
- medios de medición de la posición de cada
sonda respecto al bastidor; y
- medios de cálculo de la geometría de los
artículos en función de la posición medida o de cada sonda.
Según modos particulares de realización, el
dispositivo comprende una o varias de las siguientes
características:
- cada sonda comprende una palanca articulada
sobre el bastidor alrededor de un eje que se extiende de manera
substancialmente perpendicular a la dirección de avance del
transportador;
- dichos medios de medición comprenden, para
cada sonda, un potenciómetro interpuesto entre cada sonda y el
bastidor;
- dichos medios de medición comprenden una
cámara fija respecto al bastidor y adaptada para la observación del
desplazamiento de una zona marcada o de cada sonda, y medios de
tratamiento de imágenes adaptados para deducir la posición de cada
sonda que debe irse de dicha posición de la zona marcada sobre la
imagen; y
- dicha zona marcada está formada por el extremo
de la palanca que forma la sonda opuesta al extremo de seguimiento
de los artículos.
La invención tiene además por objeto una
instalación de etiquetado de artículos que comprende un
transportador para el transporte de los artículos sobre el cual
están dispuestos, según el sentido de avance del transportador, un
dispositivo de evaluación de la geometría según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, y un dispositivo de etiquetado que
comprende varias cabezales de etiquetado móviles transversalmente
según la anchura del transportador, comprendiendo la instalación
además una unidad central de tratamiento de información adaptada
para el control de la posición de los cabezales de etiquetado en
función de la geometría de los artículos que deben etiquetarse
evaluada por el dispositivo de evaluación.
Según modos particulares de realización, la
instalación comprende una o varias de las siguientes
características:
- el dispositivo de etiquetado comprende medios
de ajuste de la altura de los cabezales de etiquetado respecto al
transportador y por lo menos un elemento de prensado de las
etiquetas dispuesto detrás de los cabezales de etiquetado
considerando el sentido de avance del transportador, cuyo elemento
es desplazable en altura con dichos cabezales de etiquetado; y
- dicho elemento de prensado es un rodillo
motorizado cuya velocidad de rotación se sincroniza con la velocidad
de avance del transportador.
La invención se comprenderá mejor a partir de la
lectura de la descripción adjunta, dada solamente a título de
ejemplo y hecha con referencia a los dibujos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en alzado
de una instalación que comprende un dispositivo de evaluación de la
geometría según la invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva del
transportador, del dispositivo de evaluación y los medios de
etiquetado;
- las figuras 3 y 4 son vistas esquemáticas en
alzado del dispositivo de evaluación de la geometría en dos fases
diferentes del paso de una caja que contiene frutas; y
- la figura 5 es una vista frontal de las sondas
del dispositivo de evaluación en el paso de una caja que contiene
frutas.
La instalación 10 representada en la figura 1 se
destina al etiquetado de frutas A dispuestas en cajas C. Comprende
un transportador 12 para el transporte de las cajas C sobre la que
están dispuestas, sucesivamente considerando el sentido F de avance
del transportador 12, un dispositivo 14 de evaluación de la
geometría de los artículos que deben etiquetarse y un dispositivo
16 de etiquetado de los artículos.
La instalación comprende además una unidad
central de tratamiento de información 18 a la que se conectan el
dispositivo de evaluación 14, el dispositivo de etiquetado 26, así
como unos medios 27 de motorización del transportador 12.
Tal como se representa también en la figura 2,
el dispositivo de evaluación 14 comprende un bastidor 20 solidario
a la estructura fija del transportador. El bastidor 20 lleva un
conjunto de sondas móviles 22 distribuidas transversalmente según
la anchura del transportador 12.
Las sondas 22 están formadas por palancas
libremente articuladas sobre el bastidor 20 alrededor de un eje 24
que se extiende sobre la superficie de transporte del transportador,
perpendicularmente a la dirección F de avance de los artículos que
deben etiquetarse. Las palancas 22 son todas iguales y están
dispuestas una al lado de la otra según la parte fundamental de la
anchura del transportador. Su número se incluye ventajosamente
entre 50 y 100 para un transportador de 60 cm de anchura. Las
palancas se articulan independientemente entre sí alrededor del eje
24.
Cada palanca 22 comprende un cuerpo principal 26
formado por un tronco rectilíneo. El cuerpo 26 de la palanca se
articula en su parte media alrededor del eje 24.
El extremo del tronco, frente al transportador,
forma un extremo 28 de seguimiento de la superficie superior de los
artículos que deben etiquetarse que circulan bajo la palanca. Este
extremo de seguimiento se adapta para apoyarse sobre la superficie
de los artículos que deben etiquetarse y así provocar el
desplazamiento de la palanca después del paso del artículo, siendo
representativo este desplazamiento de la posición respecto al
transportador del punto de contacto de la palanca sobre el
artículo.
En su otro extremo, el cuerpo 26 se prolonga
mediante una sección en forma de pico, estando constituido este
último por un arco circular centrado en el eje 24. Cada pico tiene
su extremo orientado hacia el transportador. El extremo libre de
cada pico en punta 31 forma una zona marcada, de la cual el
desplazamiento es representativo del movimiento de la sonda y, en
particular, de su extremo de seguimiento 28.
Las palancas se articulan en un punto de la
longitud del este cuerpo 26 que, bajo la acción de su propio peso,
el extremo de seguimiento 28 se desplaza hacia la parte baja en la
dirección del transportador 12.
Además, el dispositivo de evaluación 14
comprende una cámara 32 dispuesta frente a los picos 30. El eje
óptico X-X de la cámara se extiende en paralelo a la
dirección F de avance de los artículos sobre el transportador. Pasa
ventajosamente por el eje 24. La cámara 32 se adapta para tomar una
imagen que agrupa el conjunto de los picos 30 y, en particular, sus
extremos 31.
Para facilitar el registro de la imagen, los
medios de iluminación 34, tal como una lámpara, están dispuestas
detrás de los picos 30.
La cámara 32 se conecta a la unidad central de
tratamiento de información 18. Esta última comprende medios de
tratamiento de imágenes que permiten determinar la posición de cada
sonda y calcular la geometría de los artículos que circulan sobre
el transportador.
En particular, los medios de tratamiento de la
imagen se adaptan para determinar la curva delimitada por el
conjunto de los extremos libres 31 de cada uno de los picos. A
partir del perfil de esta curva, los medios de cálculo de la
geometría de los artículos determinan un perfil del corte
transversal de la caja transportada y la posición de este perfil
respecto al transportador. La sucesión de los perfiles así
determinada a partir del avance de la caja garantiza la
determinación de la topografía de la superficie superior de la caja
que contiene los artículos que se han de etiquetar respecto al
transportador 12.
El dispositivo de etiquetado 16 comprende un
conjunto de cabezales de etiquetado 40 llevados por un pórtico 42
que se extiende transversalmente sobre el transportador 12. El
pórtico 42 es ajustable en altura respecto al transportador gracias
a unos medios de elevación, tales como gatos 44. Los gatos 44 se
conectan a la unidad central de tratamiento de la información 18
para su control.
Los cabezales de etiquetado 40 se montan
desplazables de manera individual la longitud del pórtico 42. Se
asocian, cada uno, a unos medios de motorización propios. Estos
medios de motorización se conectan a la unidad central de
tratamiento de la información 18 para el ajuste individual de la
posición de cada cabezal de etiquetado 40. Así, la posición de los
cabezales de etiquetado según la dirección transversal a la
dirección de avance de los productos puede ser regulada
independientemente para cada cabezal de etiquetado.
Además, el pórtico 42 lleva un rodillo de apoyo
48 montado rotatorio alrededor de un eje 50 que se extiende
transversalmente respecto al sentido de avance de los productos y en
paralelo al plano del transportador. El rodillo 48 es accionado en
rotación mediante un motor eléctrico cuya velocidad se sincroniza
con la velocidad de desplazamiento del transportador 12. El rodillo
48 está dispuesto inmediatamente detrás de los cabezales de
etiquetado 40, considerando el sentido F de avance del
transportador. El eje 50 está dispuesto a un nivel tal que el
extremo inferior del rodillo 48 se extienda ligeramente por debajo
del nivel de los cabezales de etiquetado 40. El rodillo 48 se
realiza ventajosamente en espuma deformable elásticamente. Este
rodillo está destinado a favorecer la adherencia de las etiquetas
previamente depositadas mediante los cabezales de etiquetado sobre
los artículos.
La instalación 10 funciona de la manera
siguiente.
Tal como se muestra en la figura 3, a falta de
artículos sobre el transportador, todas las sondas están en una
misma posición estable de descanso. El extremo 31 de las sondas se
extiende, por lo tanto, en un mismo plano de referencia que
comprende el eje óptico X-X de la cámara 32.
Conforme y a medida de la marcha de un artículo
A, detrás del extremo de seguimiento 28 de una sonda 22, la sonda
se desplaza angularmente alrededor del eje 24. Así, el pico 30, y,
en particular, su extremo 31, se desplaza un intervalo
representativo de la elevación del extremo de seguimiento 28, tal
como se representa en la figura 4.
Bajo el efecto de su propio peso, se mantiene
cada palanca constantemente apoyándose sobre la superficie superior
de uno de los productos o en su posición de reposo.
Tal como se aprecia en la figura 5, después del
paso de una caja que comprende varios artículos dispuestos según
una misma columna perpendicular a la dirección de avance del
transportador, las sondas 22 bajo las cuales circula un artículo
oscilan según un ángulo que corresponde a la altura de la parte del
producto que circula por debajo.
Así, los extremos 31 del pico delimitan juntos
un perfil en punta P que corresponde al perfil invertido del corte
transversal de la caja que comprende los productos según un plano
que corresponde sensiblemente al plano en el cual se extienden los
extremos 28 de las sondas.
La imagen formada por la cámara 32 presenta el
perfil P. Esta imagen es analizada fácilmente por la unidad central
de tratamiento de la información 18, puesto que los extremos de los
picos 30 se distinguen claramente sobre la imagen, en particular
por el hecho de la fuente luminosa 34 dispuesta detrás.
A partir de una sucesión de imágenes realizadas,
por ejemplo a intervalos regulares después del avance de una caja
transportada por el transportador, la unidad central de tratamiento
de la información 18 determina una evaluación de la geometría de la
superficie superior de los artículos dispuestos en la caja.
Al tener en cuenta el intervalo temporal entre
el momento de paso de un artículo en cuestión bajo los extremos de
seguimiento 28 de las sondas, y el momento de paso de la misma parte
del artículo bajo un cabezal de etiquetado 42, la unidad central de
tratamiento de la información 18 controla el desplazamiento de los
cabezales de etiquetado 40 y de los medios de elevación 42 para
garantizar una localización correcta de los cabezales de etiquetado
respecto a los artículos que deben etiquetarse.
Después del desplazamiento en altura de los
cabezales de etiquetado, el rodillo 48 se encuentra también
desplazado de manera que éste se encuentra siempre en una posición
satisfactoria para ejercer un apoyo sobre las etiquetas previamente
depositadas para favorecer su adherencia. Estando accionado el
rodillo 48 en rotación por el motor a una velocidad sincronizada
con la del transportador, éste no ejerce sobre los artículos ninguna
fuerza según la dirección de desplazamiento del transportador. Así
se evita todo riesgo de desplazar los artículos en las cajas.
Según un modo de realización particular, la
cámara 32 es sustituida por un conjunto de potenciómetros
dispuestos entre cada sonda y el bastidor 20. La variación de la
resistencia del potenciómetro asociado a cada sonda es
representativa del desplazamiento de la sonda. Así para la medición
de esta resistencia, los medios de tratamiento de información 18
determinan la posición de cada sonda.
Según otro modo de realización, las sondas se
pueden desplazar por deslizamiento respecto al bastidor al estar
articulado sobre éste. Las sondas, por ejemplo, se mantienen entre
unas guías sensiblemente verticales. Las sondas son presionadas
hacia el transportador bajo la acción de su propio peso.
Claims (8)
1. Dispositivo (14, 18) de evaluación de la
geometría de artículos tales como frutas transportadas por un
transportador (12), que comprende:
- un bastidor (20) adaptado para montarse frente
al transportador (12);
- un conjunto de sondas (22), cuyas sondas (22)
están soportadas por el bastidor y están montadas para ser
desplazables con relación al bastidor (20) bajo el comando de los
artículos transportados por el transportador (12), comprendiendo
cada sonda (22) un extremo (28) de seguimiento de la superficie
expuesta de un artículo en su transporte mediante el transportador
(12), cuyo extremo de seguimiento (28) se adapta para apoyarse
sobre el artículo y desplazar la sonda (22) con relación al bastidor
(20) un valor representativo de la posición, con relación al
transportador (12), del punto del artículo donde se aplica el
extremo (28) de seguimiento de la sonda (22);
- medios (32) de medición de la posición de cada
sonda (22) respecto al bastidor (20); y
- medios (18) de cálculo de la geometría de los
artículos en función de la posición medida de cada sonda (22);
caracterizado por el hecho de que las
sondas de dicho conjunto de sondas (22) se distribuyen según la
anchura del transportador (12).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que cada sonda (22) comprende
una palanca articulada sobre el bastidor (20) alrededor de un eje
(24) que se extiende de manera substancialmente perpendicular a la
dirección de avance del transportador (12).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que dichos medios de medición
comprenden, para cada sonda (22), un potenciómetro interpuesto entre
cada sonda (22) y el bastidor (20).
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que dichos medios de medición
comprenden una cámara (32) fija con relación al bastidor (20) y
adaptada para la observación de la deflexión de una zona marcada
(31) de cada sonda (22), y de los medios (18) de tratamiento de
imágenes adaptados para deducir la posición de cada sonda (22) a
partir de dicha posición de la zona marcada (31) sobre la
imagen.
5. Dispositivo según las reivindicaciones 2 y 4
juntas, caracterizado por el hecho de que dicha zona marcada
(31) está formada por el extremo (31) de la palanca que forma una
sonda opuesta al extremo de seguimiento (28) de los artículos.
6. Instalación de etiquetado de artículos, que
comprende un transportador (12) para el transporte de los artículos
sobre el que están dispuestos, según el sentido de avance del
transportador, un dispositivo de evaluación de la geometría (14,
18) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y un
dispositivo de etiquetado (16) que comprende varios cabezales de
etiquetado (40) móviles transversalmente según la anchura del
transportador, comprendiendo la instalación por otro lado una
unidad central de tratamiento de la información (18) adaptada para
el control de la posición de los cabezales de etiquetado (40) en
función de la geometría de los artículos que deben etiquetarse
evaluada por el dispositivo de evaluación (14).
7. Instalación según la reivindicación 6,
caracterizada por el hecho de que el dispositivo de
etiquetado (16) comprende unos medios (44) de ajuste de la altura
de los cabezales de etiquetado (40) con relación al transportador
(12) y por lo menos un elemento (48) de prensado de las etiquetas
dispuesto detrás de los cabezales de etiquetado (40) considerando
el sentido de avance del transportador, cuyo elemento es desplazable
en altura con dichos cabezales de etiquetado (40).
8. Instalación según la reivindicación 7,
caracterizada por el hecho que dicho elemento de prensado es
un rodillo motorizado (48) cuya velocidad de rotación se sincroniza
con la velocidad de avance del transportador (12).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| ES2284461T3 true ES2284461T3 (es) | 2007-11-16 |
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ID=9547825
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ES00401903T Expired - Lifetime ES2284461T3 (es) | 1999-07-07 | 2000-07-03 | Dispositivo de evaluacion de la geometria de articulos transportados por un transportador. |
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| AT (1) | ATE358810T1 (es) |
| DE (1) | DE60034183D1 (es) |
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