ES2352713B1 - Máquina para la inspección y selección automática de arilos de granada mediante visión artificial. - Google Patents
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Abstract
Máquina para la inspección y selección
automática de arilos de granada mediante visión artificial está
constituida por una bancada (1) que soporta a cintas transportadoras
(2) sin fin y las cuales son accionadas por rodillos extremos
(3).
Los arilos debidamente desprovistos de la piel
de la fruta son trasladados mediante una cinta transportadora a una
bandeja (2) y pasan por debajo de la campana de inspección (7) que
incorpora superiormente las cámaras de visión (8) que capturan las
imágenes de los arilos y se las envían al ordenador de proceso para
que este último analice las imágenes y en función de la programación
que se le ha realizado determine la calidad individual de cada
arilo. En el interior de la campana de inspección (7) se ha
dispuesto el sistema de iluminación cuya función es iluminar los
arilos consiguiendo un mayor contraste de su silueta. El ordenador
sincroniza la adquisición de las imágenes con la expulsión del
producto mediante un codificador de pulsos conectado al eje de uno
de los rodillos extremos (4), de manera que, activa los sopladores
(10) en el momento que los arilos defectuosos pasan por delante de
los mismos, siendo dichos arilos expulsados a través de las salidas
de expulsión de producto (11) a los depósitos (12).
Description
Máquina para la inspección y selección
automática de arilos de granada mediante visión artificial.
El objeto al cual se refiere la invención que se
protege en la presente Patente consiste en una "Máquina para la
inspección y selección automática de arilos de granada mediante
visión artificial", la cual evita que sea el propio usuario el
que tiene que pelar el producto y extraer los granos lo cual
conlleva cierta dificultad dadas las características de este tipo de
productos, a la vez que se consigue un aumento de la calidad del
producto.
El objeto de la presente Patente de Invención
constituye una auténtica innovación en el estado de la técnica, dado
que no se conoce ningún sistema, máquina, etc. que inspeccione y
clasifique los arilos de granadas de forma totalmente
automática.
El arilo corresponde a la cubierta comestible de
las semillas de granada y es utilizado, además del consumo fresco,
en la elaboración de jugos y colorantes. En la práctica las granadas
se venden por unidades como fruta fresca y es el propio usuario el
que se tiene que pelar el producto y extraer los granos, lo cual
conlleva cierta dificultad dadas las características de este tipo de
productos.
La finalidad de la invención que constituye el
objeto de la presente Patente consiste la eliminación de la
problemática anteriormente expuesta de una manera sencilla pero
eficaz, habiendo sido diseñada y desarrollada atendiendo a este
objetivo prioritario.
La máquina recoge los arilos debidamente
desprovistos de la piel de la fruta pero apilados o amontonados
siendo trasladados mediante una cinta transportadora a una bandeja
sometida a un movimiento de vibrado y constituida en la práctica por
una plancha metálica y con perforaciones equidistantes en toda su
superficie. Estos orificios son de considerablemente menor diámetro
que el de los arilos de la granada, de manera que en el proceso de
vibrado, por dichos orificios se escurre el agua y las pequeñas
impurezas que puedan acompañar a los arilos. Además, gracias al
vibrado de la bandeja se reparten los arilos uniformemente para su
introducción en las cintas transportadoras.
Para un perfecto posicionamiento de los arilos
en las cintas, se han dispuesto resaltes de configuración piramidal
en disposición paralela a las cintas, de manera que, los arilos
discurren perfectamente alineados. Antes de llegar a la campana de
inspección los arilos terminan de estabilizarse, de forma que,
cuando llegan a la campana de inspección permanecen completamente
estáticos.
La campana de inspección está completamente
cerrada para evitar la presencia de luz ambiental e incorpora
superiormente las cámaras de visión las cuales capturan las imágenes
de los arilos sobre la cintas transportadoras y se las envía al
ordenador de proceso, para que este último analice las imágenes, y
en función de la programación que se ha realizado, determine la
calidad individual de cada arilo.
En el interior de la campana de inspección se ha
dispuesto el sistema de iluminación constituido por tubos
fluorescentes o diodos emisores de luz (LED) alimentados por
reactancias electrónicas de alta frecuencia para evitar el parpadeo
de la luz. Este sistema produce una iluminación uniformemente
distribuida en todas las cintas transportadoras, de forma que, las
cámaras adquieren imágenes con gran fidelidad de color para poder
seleccionar el producto en función de su color.
El sistema de iluminación incorpora unos filtros
polarizadores y un filtro difusor que evitan la presencia de brillos
o reflejos en las imágenes. Las imágenes adquiridas por las cámaras
de visión se analizan por el ordenador de control de la máquina, y
que mediante una programación específica determina la calidad de
cada uno de los granos de una forma individual y por qué salida debe
ser expulsado los que son defectuosos.
La máquina cuenta con un codificador de pulsos
conectado al eje del rodillo de tracción de las cintas
transportadoras y que suministra al ordenador de control un número
determinado de pulsos por cada milímetro de avance de la cinta.
Previamente se han introducido los parámetros de selección para
realizar la clasificación, como por ejemplo tonalidades de color, o
tamaños. Por ello, el ordenador conoce en tiempo real la posición de
cada arilo sobre cada cinta transportadora, de manera que, activa
los sopladores en el momento que los arilos defectuosos pasan por
delante de los mismos, siendo dichos arilos expulsados a través de
las salidas de producto.
En la práctica y como ejemplo de una
programación preestablecida, hay tres zonas de expulsión de los
arilos. Los arilos que son vertidos en el extremo de la máquina son
aquellos que no presentan ningún tipo de defecto y cumplen las
características preestablecidas.
Para complementar la descripción de la invención
y facilitar la interpretación de las características estructurales y
funcionales de su objeto, se acompañan dibujos en los que se
representa esquemáticamente una realización preferente de la máquina
para la inspección y selección automática de arilos de granada, que
constituye el objeto de la presente Patente. En dichos dibujos:
- La Figura 1 muestra una vista en planta de la
máquina para la inspección y selección automática de arilos de
granada.
- La Figura 2 ilustra una vista lateral de la
máquina.
- La Figura 3 representa una vista frontal de la
máquina.
- La Figura 4 muestra una perspectiva de la
máquina donde se aprecian las cámaras de visión y los tubos
fluorescentes.
- La Figura 5 ilustra un detalle de los resaltes
de configuración piramidal.
- La Figura 6 representa otro detalle donde se
aprecian los sopladores y las salidas de expulsión de producto.
Para mostrar con claridad la naturaleza y el
alcance de la aplicación ventajosa de la máquina para la inspección
y selección automática de arilos de granada, que constituye el
objeto de la invención reivindicada, se describe seguidamente su
estructura haciendo referencia a los dibujos que, por representar
una realización preferente de dicho objeto, con carácter
informativo, deben considerarse en su sentido más amplio y no como
limitadores de la aplicación y el contenido de la invención
reivindicada.
La máquina para la clasificación de gajos de
mandarina está constituida por una bancada (1) que soporta a la
bandeja (2) y a las cintas transportadoras sin fin (3) y las cuales
son accionadas por rodillos extremos (4). La máquina recoge los
arilos debidamente desprovistos de la piel de la fruta pero apilados
o amontonados siendo trasladados mediante una cinta transportadora a
una bandeja (2) sometida a un movimiento de vibrado y constituida en
la práctica por una plancha metálica y con perforaciones (5)
equidistantes en toda su superficie. Estos orificios (5) son de
considerablemente menor diámetro que el de los arilos de la granada,
de manera que en el proceso de vibrado, por dichos orificios (5) se
escurre el agua y las pequeñas impurezas que puedan acompañar a los
arilos. Además, gracias al vibrado de la bandeja (2) se reparten los
arilos uniformemente para su introducción en las cintas
transportadoras (3).
Para un perfecto posicionamiento de los arilos
en las cintas (3), se han dispuesto resaltes (6) de configuración
piramidal en disposición paralela a las cintas (3), de manera que,
los arilos discurren perfectamente alineados. Antes de llegar a la
campana de inspección (7) los arilos terminan de estabilizarse, de
forma que, cuando llegan a la campana de inspección (7) permanecen
completamente estáticos.
La campana de inspección (7) está completamente
cerrada para evitar la presencia de luz ambiental e incorpora
superiormente las cámaras de visión (8) las cuales capturan las
imágenes de los arilos sobre la cintas transportadoras (3) y se las
envía al ordenador de proceso, para que este último analice las
imágenes, y en función de la programación que se ha realizado,
determine la calidad individual de cada arilo.
En el interior de la campana de inspección (7)
se ha dispuesto el sistema de iluminación constituido por tubos
fluorescentes (9) o diodos emisores de luz (LED) alimentados por
reactancias electrónicas de alta frecuencia para evitar el parpadeo
de la luz. Este sistema produce una iluminación uniformemente
distribuida en todas las cintas transportadoras (3), de forma que,
las cámaras (8) adquieren imágenes con gran fidelidad de color para
poder seleccionar el producto en función de su color.
El sistema de iluminación incorpora unos filtros
polarizadores y un filtro difusor que evitan la presencia de brillos
o reflejos en las imágenes. Las imágenes adquiridas por las cámaras
de visión (8) se analizan por el ordenador de control de la máquina,
y mediante una programación específica determina la calidad de cada
uno de los granos de una forma individual y por qué salida debe ser
expulsado los que son defectuosos.
La máquina cuenta con un codificador de pulsos
conectado al eje del rodillo de tracción (4) de las cintas
transportadoras (3) y que suministra al ordenador de control un
número determinado de pulsos por cada milímetro de avance de la
cinta (3). Previamente se han introducido los parámetros de
selección para realizar la clasificación, como por ejemplo
tonalidades de color, o tamaños. Por ello, el ordenador conoce en
tiempo real la posición de cada arilo sobre cada cinta
transportadora (3), de manera que, activa los sopladores (10) en el
momento que los arilos defectuosos pasan por delante de los mismos,
siendo dichos arilos expulsados a través de las salidas de expulsión
de producto (11) a los depósitos (12).
En la práctica y como ejemplo de una
programación preestablecida, hay tres zonas de expulsión de los
arilos. Los arilos que son vertidos en el extremo de la máquina son
aquellos que no presentan ningún tipo de defecto y cumplen las
características preestablecidas.
Claims (3)
1. Máquina para la inspección y selección
automática de arilos de granada mediante visión artificial,
caracterizada porque está constituida por una bancada (1) que
soporta a la bandeja (2) y a las cintas transportadoras sin fin (3)
y las cuales son accionadas por rodillos extremos (4); porque una
vez que los arilos son debidamente desprovistos de la piel de la
fruta son trasladados mediante una cinta transportadora a una
bandeja (2); porque los arilos pasan por debajo de la campana de
inspección (7) que está completamente cerrada para evitar la entrada
de luz ambiental y que incorpora superiormente las cámaras de visión
(8) que capturan las imágenes de los arilos sobre las cintas
transportadoras (3) y se las envían al ordenador de proceso para que
este último analice las imágenes y en función de la programación que
se le ha realizado determine la calidad individual de cada arilo;
porque en el interior de la campana de inspección (7) se ha
dispuesto el sistema de iluminación constituido en la práctica por
tubos fluorescentes (9) o diodos emisores de luz (LED), y cuya
función es iluminar los arilos consiguiendo un mayor contraste de su
silueta; y porque el ordenador sincroniza la adquisición de las
imágenes con la expulsión del producto mediante un codificador de
pulsos conectado al eje de uno de los rodillos extremos (4), de
manera que, activa los sopladores (10) en el momento que los arilos
defectuosos pasan por delante de los mismos, siendo dichos arilos
expulsados a través de las salidas de expulsión de producto (11) a
los depósitos (12).
2. Máquina para la inspección y selección
automática de arilos de granada mediante visión artificial, según la
reivindicación 1, caracterizada porque la bandeja (2) está
sometida a un movimiento de vibrado para que se repartan los arilos
uniformemente a su llegada a las cintas (3), la cual presenta
orificios (5) equidistantes en toda su superficie y de
considerablemente menor diámetro que el de los arilos de la granada,
de manera que, en el proceso de vibrado por dichos orificios (5) se
escurre el agua y las pequeñas impurezas que puedan acompañar a los
mismos.
3. Máquina para la inspección y selección
automática de arilos de granada mediante visión artificial, según la
reivindicación 1 y 2, caracterizada porque para un perfecto
posicionamiento de los arilos en las cintas transportadoras (3), se
han dispuesto resaltes (6) de configuración piramidal en disposición
paralela a las cintas (3), para que los arilos discurran
perfectamente alineados.
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