ES2624746T3 - Aparato y método para inspeccionar y clasificar una cadena de productos. - Google Patents

Aparato y método para inspeccionar y clasificar una cadena de productos. Download PDF

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ES2624746T3 ES12157207.7T ES12157207T ES2624746T3 ES 2624746 T3 ES2624746 T3 ES 2624746T3 ES 12157207 T ES12157207 T ES 12157207T ES 2624746 T3 ES2624746 T3 ES 2624746T3
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Dirk Adams
Pieter Op De Beeck
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour

Abstract

Un aparato (14) para clasificar productos, en donde: - dicho aparato consta, al menos, de un sistema de suministro (1, 4) que transporta los productos para ser clasificados en forma de una cadena de productos que se extiende sobre una anchura (W) que consta de una sola capa de productos, en una determinada dirección (27) - medios (9, 10) para escanear los productos para ser clasificados (2, 3) a través de la anchura (W) de la cadena de productos, en donde estos medios de escaneo comprenden, además; - medios (29) para generar un haz de luz concentrado (45) y dirigirlo hacia los productos (2, 3) a través de medios ópticos (30); - una primera unidad de detección (44) para detectar la luz de retorno (46, 47, 48) y convertirla en una señal eléctrica; - medios (41) para generar señales de control que permitan la realización de una selección entre los productos escaneados (2, 3) en base a dicha luz detectada (46, 47, 48); y - medios (11) para clasificar la cadena de productos (2, 3) en función de dicha selección por medio de dichas una o más señales de control, caracterizado por que el aparato comprende además un elemento de fondo (5) que consta de medios para capturar la luz incidente (34) y dirigirla a una segunda unidad de detección (40) que está configurada para convertir dicha luz en una señal eléctrica (39).

Description

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DESCRIPCION
Aparato y metodo para inspeccionar y clasificar una cadena de productos.
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un metodo y aparato para inspeccionar una cadena de productos. Esta inspeccion puede dar como resultado ademas una seleccion de calidad por medio de una etapa de clasificacion.
La invencion es aplicable cuando se eliminan determinados productos degradados y objetos extranos de una cadena entrante de productos.
La invencion es particularmente adecuada para la clasificacion de productos alimenticios tales como judfas verdes, guisantes, nueces, uvas pasas, coliflores, lechuga y productos no alimenticios tales como madera, plasticos, vidrio y otros que necesiten ser retirados de la cadena de productos.
La invencion es, ademas, muy adecuada para la clasificacion de productos no alimenticios, tales como plasticos de la basura reciclada, clasificacion de vidrio y similares.
Estado de la tecnica
Se conoce a partir de la solicitud de patente internacional WO 01/00333 que los objetos de producto en una cadena de productos se pueden iluminar con un haz de luz concentrado. La luz reemitida se captura mediante un detector despues de lo cual se analiza. En base a este analisis, se puede controlar un mecanismo de seleccion para conseguir un determinado resultado de clasificacion.
En ausencia de producto, la luz es reflejada por un elemento de fondo que debe ser elegido en funcion del producto. Mas espedficamente, el fondo debe elegirse de tal manera que muestre las caractensticas opticas de un producto adecuado. En otras palabras, que el producto adecuado sea invisible contra el fondo. Sin embargo, las desviaciones en un producto analizado tales como mordeduras de insectos, manchas putrescentes, objetos extranos y semejantes provoquen una desviacion en la senal luminosa devuelta. Mediante el ajuste de un umbral se puede diferenciar entre la senal luminosa procedente del fondo y los productos aceptables por un lado y la senal luminosa procedente de un producto inaceptable para ser eliminado por otro lado.
Elementos de fondo similares se describen en la patente estadounidense US4723659 y las patentes europeas EP1012582 y EP0443469. Hablando en terminos generales, se refieren a un elemento de fondo colocado perpendicular a la direccion del movimiento del producto, dentro del campo de vision de los medios de deteccion. Por lo general, el elemento de fondo es un rodillo cilmdrico. Mientras gira y con la ayuda de un rascador se convierte en autolimpiante.
Una desventaja de este metodo es que, para cada tipo de producto, debe haber disponible un elemento de fondo espedfico. Por lo tanto, un elemento de fondo para las zanahorias debe tener un color naranja, mientras que para las judfas verdes debe tener un color verde. Durante la clasificacion de los productos alimenticios y mas espedficamente al cambiar de un producto a otro, se requiere tambien cambiar el elemento de fondo. Ademas, el coste de un elemento de fondo no es despreciable.
En ciertas aplicaciones, el elemento de fondo esta provisto de propiedades opticas adicionales. Muchas verduras frescas contienen por ejemplo clorofila. Dentro de estas moleculas se produce un cambio de la frecuencia hacia el espectro infrarrojo cuando se iluminan con luz que tiene una longitud de onda entre 640 y 680 nanometros. Este fenomeno de emision se llama fluorescencia. Proporcionando al elemento de fondo las mismas propiedades fluorescentes se puede, en el estado de la tecnica, clasificar adicionalmente en base a la presencia de clorofila en los productos analizados. Otras moleculas, tales como la aflatoxina, tambien muestran propiedades fluorescentes y podnan ser detectadas en principio en los productos analizados de acuerdo con una tecnica similar.
Una desventaja importante es que con el tiempo este tipo de elementos de fondo pierden sus propiedades fluorescentes. Esto tiene efectos adversos en la calidad de la clasificacion y tampoco es interesante para los usuarios de dicho equipo.
Por estas razones existe la necesidad de un dispositivo de clasificacion, en particular un dispositivo de inspeccion, sin las desventajas de los dispositivos conocidos en el estado de la tecnica.
Por estas razones existe la necesidad de un metodo que no muestre los inconvenientes del estado actual de la tecnica. El documento EP-A-1724030 esta relacionado con un sistema de deteccion para inspeccionar una cadena continua de productos que comprende medios para determinar las variaciones inducidas por el sistema de deteccion en su senal de salida. El sistema de deteccion comprende un elemento de referencia y un elemento optico intermedio, medios para escanear un haz de luz sobre la cadena de productos y, a traves del elemento optico intermedio, sobre el elemento de referencia y medios para convertir los haces de luz reemitidos por la cadena de productos y por el elemento de referencia en una senal electrica. El elemento optico intermedio esta situado de
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modo que el haz de luz escanea sucesivamente la cadena de productos y al menos una region del elemento de referencia, en cualquier orden.
El documento US-A-5352888 se refiere a un aparato y metodo para medir la reflectividad de un producto para su uso en maquinas de clasificacion optica que sea insensible al tamano y orientacion del producto. El porcentaje de reflectividad de un producto que atraviesa un fondo se corrige mediante un factor de relleno de trama, que es representativo del porcentaje de trama de visualizacion ocupada por el producto que se esta clasificando.
Objetos de la invencion
En general, el objeto de la invencion es un metodo y aparato para llevar a cabo una seleccion entre los productos en una cadena de productos grande, continua de una manera muy eficaz, fiable y rentable.
Mas espedficamente, de acuerdo con varias formas de realizacion preferidas, la invencion tiene por objeto un metodo de inspeccion y medios de inspeccion que eviten la sustitucion del elemento de fondo durante un cambio de producto.
En otras palabras, el objeto de la invencion es un metodo de inspeccion y medios de inspeccion que utilicen una referencia de fondo que sea independiente, al menos, del dominio del producto.
Resumen de la invencion
La invencion se refiere en primer lugar con un aparato para clasificar productos, en donde:
- el aparato consta al menos de un sistema de suministro que transporta los productos para clasificar en forma de una cadena de productos que se extiende sobre una anchura que consta de una sola capa de productos, en una determinada direccion;
- medios para escanear los productos para clasificar a traves de la anchura de la cadena de productos, en donde estos medios de escaneo comprenden, ademas:
- medios para generar un haz de luz concentrado y dirigirlo hacia los productos mediante medios opticos;
- medios para detectar la luz de retorno y convertirla en una senal electrica;
- medios para generar senales de control que permitan la realizacion de una seleccion entre los productos escaneados en base a dicha luz detectada; y
- medios para clasificar la cadena de productos en funcion de dicha seleccion por medio de dichas una o mas senales de control,
caracterizado por que dicho elemento de fondo consta de medios para capturar la luz incidente y dirigirla a una segunda unidad de deteccion que esta configurada para convertir dicha luz en una senal electrica.
De acuerdo con una forma de realizacion preferida, dicho aparato comprende ademas medios para generar una senal de localizacion que es indicativa de la ubicacion de los productos, mediante la deteccion de la incidencia directa de la luz sobre el elemento de fondo.
El elemento de fondo puede ser una fibra optica con una superficie ranurada para capturar la luz entrante.
El elemento de fondo puede ser un conjunto de unidades detectoras configurado para convertir la luz incidente en una senal electrica.
La invencion se refiere igualmente un metodo para clasificar una cadena de productos en productos para ser aceptados y productos para ser rechazados que comprende las etapas de:
- mover a traves de una zona de escaneo los productos para clasificar, suministrados en una corriente de
productos que se extiende sobre una determinada anchura y que tiene un espesor, en esencia, de una sola
capa de productos,
- en esta zona de escaneo, escanear linealmente a lo largo del ancho de esta corriente de productos mediante uno o mas haces de luz concentrados, que iluminen, en ausencia de productos, un elemento de fondo situado detras de esta cadena de productos y que se extiende sobre su anchura, con lo cual este haz de luz produce senales luminosas en estos productos escaneados y en este elemento de fondo escaneado,
- detectar estas senales luminosas, con lo cual estas senales luminosas se convierten en senales electricas,
- generar una o mas senales de control en base a estas senales convertidas, con lo cual estas senales de
control permiten hacer una seleccion entre los productos escaneados que han de ser aceptados por un lado y los productos escaneados que han de ser rechazados por otro lado, y
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- clasificar la corriente de productos por medio de estas una o mas senales de control, caracterizado por que
- El elemento de fondo consta de medios para capturar la luz incidente y dirigirla a una unidad de deteccion que esta configurada para convertir dicha luz en una senal electrica.
De acuerdo con una forma de realizacion, dicha etapa de generar una o mas senales de control comprende:
- generar una senal que es indicativa de la ubicacion de los productos escaneados,
- generar dichas senales de control en base a si las senales luminosas producidas por los productos escaneados cruzan o no un umbral en las zonas en las que esta presente un producto de acuerdo con dicha senal indicativa de la ubicacion de los productos escaneados.
La etapa de generar la senal de localizacion puede comprender ademas la deteccion y conversion de dicha parte del haz de luz de escaneo concentrado, que se pasa por los productos, obteniendo de este modo una senal que es indicativa de la ubicacion de los productos escaneados.
En el metodo de la invencion, el elemento de fondo puede ser una fibra optica con una superficie ranurada para la captura de la luz entrante.
En el metodo de la invencion, el elemento de fondo puede ser un conjunto de unidades detectoras configurado para convertir la luz incidente en una senal electrica.
De acuerdo con un aspecto adicional, la invencion se refiere a un aparato para clasificar productos de acuerdo con el metodo de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los medios de seleccion comprenden:
- medios para generar una senal de localizacion que sea indicativa de la ubicacion de los productos escaneados,
- medios para generar una o mas senales de control en base a si las senales luminosas producidas por los productos escaneados cruzan o no un umbral en las zonas donde un producto esta presente de acuerdo con dicha senal de localizacion indicativa de la ubicacion de los productos escaneados.
El metodo de clasificacion de productos de acuerdo con un aspecto puede comprender transportar los productos para ordenar a lo largo de una determinada trayectoria en forma de una cadena de productos que tiene una anchura; un elemento de fondo que se extiende a lo largo de la anchura de la cadena de productos; con un haz de luz concentrado que ilumina a lo largo de la anchura de la cadena de productos, los productos para ordenar y, en ausencia de dichos productos, el elemento de fondo; capturar la luz reemitida por los productos y el elemento de fondo; en base a dicha luz observada llevar a cabo una primera seleccion entre el elemento de fondo por una parte y todos los productos en la cadena de productos por otra parte; llevar a cabo una segunda seleccion entre los productos para clasificar por una parte y los productos para rechazar por otra parte y en base a esta segunda seleccion llevar a cabo automaticamente una separacion de los productos en dicha cadena de productos.
Preferiblemente, el elemento de fondo comprende una superficie que se extiende a lo largo de la anchura de la cadena de productos, con lo cual dicha superficie refleja la luz entrante al menos parcialmente.
En una forma de realizacion particularmente util el elemento de fondo tiene la forma de un rodillo cilmdrico.
En una forma de realizacion alternativa, el elemento de fondo comprende medios para capturar y redirigir la luz entrante hacia un convertidor opto-electrico. En este caso, dicho elemento de fondo genera una senal que tiene una progresion a partir de la cual se puede deducir facilmente la presencia o ausencia de productos en la zona de escaneo. Una senal booleana obtenida de este modo es particularmente util en el metodo de acuerdo con la invencion.
La primera seleccion se realiza preferiblemente en base a si la intensidad de la luz detectada o una senal derivada de la misma cruza o no un valor umbral.
En determinados casos, mas espedficamente cuando la totalidad del rango de productos presenta maximos positivos, asf como negativos frente a la senal de fondo, la primera seleccion se realiza en base a si la intensidad de la luz observada emitida por el elemento de fondo o una senal derivada de la misma cae o no dentro de una zona, caracterizada dicha zona ademas por un valor umbral maximo.
La segunda seleccion se realiza preferiblemente en base a si la intensidad de la luz detectada o una senal derivada de la misma cruza o no un valor umbral.
En una forma de realizacion preferida, dicha cruce de un valor umbral se define exclusivamente dentro de aquellas zonas que se marcan durante la primera etapa de seleccion como procedentes del producto.
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Excepcionalmente, en una forma de realizacion preferida se genera una nueva senal despues de la primera seleccion, caracterizada ademas por preservar la intensidad de la luz observada en aquellas zonas de productos delimitadas (las zonas de productos) y, posteriormente, cambiar la intensidad en las zonas donde el elemento de fondo se puede observar en otro nivel.
Ademas, es preferible filtrar dicha senal de tal manera que las transiciones de alta frecuencia en las zonas de producto se aplanen y se cree una nueva senal. Dicho filtro podna ser, por ejemplo, un filtro adaptativo ajustado espedficamente para suavizar la transicion desde la zona de productos a la zona de fondo y viceversa.
En la forma de realizacion mas practica de acuerdo con la invencion, la segunda seleccion se realiza con dicha senal filtrada.
En cualquier caso, la seleccion del elemento de fondo sera tal que conduzca, al menos, a una senal correspondiente que tenga una trayectoria de acuerdo con la cual una primera seleccion pueda llevarse a cabo entre dicho elemento de fondo por un lado y todos los productos en la cadena de productos por otro lado.
En una forma de realizacion practica del metodo de acuerdo con la invencion, el escaneo se realiza mediante un espejo giratorio, preferentemente un espejo poligonal giratorio rapido.
En una forma de realizacion muy practica el escaneo utiliza un haz laser.
En una forma de realizacion practica los productos se transportan sobre una mesa, correa o similar vibratoria, hacia una instalacion de inspeccion.
En algunos casos, mas espedficamente en el caso de dispositivos de clasificacion de cafda libre, los productos se grnan ademas durante su cafda libre mediante una placa de cafda libre. Ademas, los productos para separar se segregan por medio de un colector de valvulas de aire situado a lo largo de la anchura de la cadena de productos y abierto en base a la segunda etapa de seleccion.
En algunos casos, mas espedficamente en aquellos casos en que los defectos se encuentran en ambos lados, tiene ventajas escanear los productos para clasificar a partir de dos lados, opuesto uno del otro.
El metodo podna combinarse con la clasificacion por color mediante la clasificacion en base a las reflexiones de luz.
Adicionalmente, se podnan utilizar diferentes haces de luz concentrados, cada uno con una longitud de onda diferente, posiblemente combinados en un paquete.
En una variante importante de acuerdo con la invencion se combinan dos senales en un grafico de dos dimensiones de tal manera que cada punto en este grafico se corresponda con un nivel de intensidad espedfico de acuerdo con la trayectoria de la primera senal combinada con un nivel de intensidad espedfico de acuerdo con la trayectoria de la segunda senal; los puntos correspondientes con el producto para aceptar se agrupan en la primera zona; los puntos correspondientes con los productos para rechazar se agrupan en una segunda zona; los puntos correspondientes al elemento de fondo se delimitan mediante una tercera zona; ajustar el nivel de la senal de fondo se realiza recolocando la tercera zona en una nueva ubicacion.
En este caso mover dicha tercera zona se puede lograr mediante la visualizacion de esta zona en un grafico mostrado en una interfaz grafica de usuario y posteriormente el arrastre de esta zona a una nueva ubicacion.
En una forma de realizacion preferida, esta dicha nueva ubicacion se elige de tal manera que se pueda realizar una separacion entre la primera y la tercera zona por un lado y la segunda zona por otro lado utilizando un plano de separacion.
Ademas mas de dos senales se pueden combinar en un grafico de mas dimensiones.
Aparte de dicho metodo, la invencion tambien se refiere a un aparato para clasificar productos utilizando este metodo y tal que comprenda, al menos, un dispositivo de transporte para transportar una cadena de productos, que se extiende sobre una anchura, en una direccion espedfica; medios para escanear los productos para clasificar a lo largo de la anchura de la cadena de productos, comprendiendo ademas medios para generar una luz concentrada y dirigirla hacia los medios para lanzar este haz de luz sobre los productos; medios para capturar la luz de retorno; medios para llevar a cabo una seleccion entre los productos escaneados en base a la luz observada; medios para separar los productos en base a esta seleccion.
En una forma de realizacion preferida, los medios para generar la luz concentrada es un generador laser.
En una forma de realizacion preferida, los medios para lanzar el haz de luz sobre los productos comprenden medios opticos, mas espedficamente un espejo poligonal giratorio, que mueve la luz concentrada transversalmente a lo largo de la corriente de productos. Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a tal disposicion de escaneo. Podna, a modo de ejemplo, generar tambien una hilera de haces de luz concentrados, posiblemente encendidos y apagados en secuencia.
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Ademas, los medios para llevar a cabo una seleccion en base a la luz de retorno podnan basarse en componentes electronicos digitales, mas espedficamente matrices de puertas programables y microprocesadores, o podnan basarse en componentes electronicos analogicos tales como circuitos amplificadores operacionales, o podnan ser una combinacion de unidades de procesamiento analogicas y digitales.
En una forma de realizacion practica los medios para hacer una separacion entre los productos en base a dicha seleccion se componen de un colector de valvulas de aire, montado transversalmente a lo largo de la cadena de productos.
En una forma de realizacion ventajosa, el elemento de fondo se compone de una superficie a lo largo de la anchura de la cadena de productos, de manera que la luz incidente sea, al menos parcialmente, reflejada por dicha superficie.
En una forma de realizacion alternativa, el elemento de fondo se compone de medios que capturan y canalizan la luz incidente hacia medios para convertir esta luz en una senal electrica.
En una forma de realizacion preferida, los medios para capturar la luz de retorno se componen de un filtro optico que hace la disposicion de deteccion sensible a un espectro de luz espedfico, en comunicacion operativa con un filtro espacial que hace la disposicion de deteccion sensible a una zona espedfica de la luz de retorno y en comunicacion operativa con ambos filtros un convertidor opto-electrico que transforma la luz en una senal electrica correspondiente.
Una variante adicional del metodo reivindicado de acuerdo con la invencion se dirige a un metodo para clasificar una cadena de productos en productos para ser aceptados y productos para rechazar que comprende las etapas de mover a traves de una zona de escaneo los productos para clasificar, suministrados en una cadena de productos que abarca una determinada anchura y que tiene un espesor, en esencia, de una sola capa de productos, escanear linealmente en esta zona de escaneo uno o mas haces de luz concentrados a lo largo de la anchura de esta cadena de productos, iluminando, en ausencia de productos, un elemento de fondo situado detras de esta cadena de productos que se extiende sobre la anchura de la misma, con lo cual este haz de luz produce senales luminosas en estos productos escaneados y en este elemento de fondo escaneado, detectar estas senales luminosas con lo cual dichas senales luminosas se convierten en senales electricas, generar una o mas senales de control en base a estas senales convertidas con lo cual estas senales de control permiten realizar una seleccion entre los productos escaneados para ser aceptados, por un lado, y los productos escaneados para ser rechazados, por otro lado, y clasificar la cadena de productos por medio de estas una o mas senales de control, caracterizado por que este metodo comprende ademas; elegir este elemento de fondo de manera que la senal luminosa detectada correspondiente difiera en al menos 1 parametro de las senales luminosas de los productos para clasificar y con lo cual generar una o mas senales de control comprende ademas desplazar el nivel de fondo de las senales convertidas despues de la deteccion de las senales luminosas, hacia un nuevo nivel de senal elegido de modo que, en la senal obtenida de este modo, el nivel de senal de la senal de un producto escaneado para ser aceptado difiera del nivel de senal de un producto escaneado para ser rechazado. El parametro por el cual el elemento de fondo puede diferenciarse de los productos para clasificar puede ser el nivel de senal, un aspecto espacial tal como la dispersion o un aspecto frecuencial tal como la informacion de color.
Este metodo puede comprender, ademas, despues de mover el nivel de fondo de las senales convertidas, comparar la senal obtenida de este modo con uno o mas valores umbral para generar de esta manera la una o mas senales de control.
Mover el nivel de fondo de acuerdo con este metodo puede comprender, ademas, generar una senal que sea indicativa de la ubicacion de los productos escaneados en las senales detectadas y convertidas y desplazar el nivel de las senales convertidas a ubicaciones distintas de estas de los productos escaneados tal como han sido indicadas por esta senal de localizacion.
Generar la senal de localizacion de acuerdo con este metodo puede comprender, ademas, detectar y convertir las senales luminosas procedentes del elemento de fondo escaneado y de los productos escaneados, en estas senales convertidas que separan la senal procedente del elemento de fondo escaneado de las senales de los productos escaneados de modo que se obtenga una senal indicativa de la ubicacion de los productos escaneados.
Distinguir la senal procedente del elemento de fondo escaneado de acuerdo con este metodo puede comprender ademas comparar las senales convertidas con uno o mas valores umbral.
En una forma de realizacion alternativa de estos metodos, generar la senal de localizacion puede comprender, ademas, detectar y convertir esa zona del haz de luz de escaneo concentrado pasado por los productos, tal que se obtenga una senal que sea indicativa de la ubicacion de los productos escaneados.
La senal de localizacion en las diferentes formas de realizacion de este metodo puede ser una senal booleana. Desplazar el nivel de senal a un nuevo nivel de senal puede ocurrir entonces de acuerdo con la formula D = BC + s (C © 1), en la que B son las senales luminosas detectadas y convertidas, s un numero real elegido en funcion del desplazamiento deseado del nivel de senal, C la senal de localizacion y ® se define como la suma de modulo-2.
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La senal de localizacion en las diferentes formas de realizacion de este metodo puede ser una senal booleana. Desplazar el nivel de senal a un nuevo nivel de senal puede entonces ocurrir de acuerdo con la operacion D = B cuando C = 1 y D = 0 cuando C = 0 y en la que B es la senal luminosa detectada y C es la senal de localizacion.
La senal de localizacion en las diferentes formas de realizacion de este metodo puede ser una senal analogica o digital, con lo cual la comparacion de la senal obtenida de este modo con uno o mas valores umbral ocurre solo en la ubicacion de los productos escaneados como se indica por la senal de localizacion.
El nivel de fondo de las senales convertidas se puede desplazar hacia un nivel de senal de acuerdo con aquel de un producto para ser aceptado.
La senal de localizacion en cualquier forma de realizacion puede ser generada en base a una o mas primeras senales detectadas y despues utilizada para indicar la ubicacion de los productos en una o mas segundas senales detectadas.
El elemento de fondo en cualquiera de las formas de realizacion puede constar de una superficie que se extienda sobre la anchura de la cadena de productos, con lo cual dicha superficie, al menos en parte, refleja la luz incidente. Preferentemente, este elemento de fondo tiene la forma de un rodillo cilmdrico.
En una forma de realizacion alternativa, este elemento de fondo consta de medios para capturar y redirigir la luz incidente hacia un convertidor opto-electrico. En este caso, el elemento de fondo puede ser una fibra optica con una superficie ranurada para capturar la luz entrante. Dicha fibra optica puede constar de segmentos, con lo cual para cada segmento la orientacion de estas ranuras con respecto a la direccion longitudinal de la fibra optica se elige en funcion de la posicion de este segmento a lo largo de la anchura de la cadena de productos.
En cualquier forma de realizacion de acuerdo con este metodo, la senal obtenida de este modo se puede filtrar antes de tal manera que las transiciones de alta frecuencia cerca de las zonas de producto se aplanen, generando una nueva senal filtrada. Este filtro puede ser un filtro adaptativo que se ajuste espedficamente para suavizar las transiciones desde una zona de producto a una zona de fondo y viceversa.
En cualquier forma de realizacion de acuerdo con este metodo, el escaneo lineal de la cadena de productos puede suceder por medio de un espejo movil, preferiblemente un espejo poligonal que gira rapidamente. La cadena de productos puede ser escaneada por varios haces de luz concentrados por medio de este espejo movil, con lo cual cada haz de luz tiene una frecuencia separada. Preferentemente, este haz de luz concentrado es un rayo laser. Los productos para clasificar se pueden escanear desde ambos bordes de la cadena de productos.
En cualquier forma de realizacion de este metodo el suministro de la cadena de productos puede suceder por medio de una mesa vibratoria, una cinta transportadora o similar. Los productos pueden suministrarse adicionalmente por medio de una placa de cafda libre que grne estos productos durante su cafda libre hacia la zona de escaneo.
En cualquier forma de realizacion de este metodo, la clasificacion de la cadena de productos por medio de estas una o mas senales de control puede suceder mediante el control de un colector de valvulas de aire colocado a lo ancho de la cadena de productos por medio de estas una o mas senales de control.
En cualquier forma de realizacion, ademas de por el nivel de la senal, la clasificacion de la cadena de productos puede tambien producirse por color, es decir, la frecuencia de las senales luminosas detectadas.
En una forma de realizacion de los metodos anteriormente mencionados con los cuales generar una o mas senales de control mediante el movimiento del nivel de fondo de las senales convertidas a un nuevo nivel de senal elegido tal que, en la senal obtenida de este modo, el nivel de senal de la senal de un producto escaneado para ser aceptado difiera del nivel de senal de la senal de un producto escaneado para ser rechazado, comprendiendo ademas: combinar dos senales detectadas y convertidas en un grafico bidimensional, en el que cada punto se corresponde con un nivel de intensidad particular segun la trayectoria de la primera senal combinada con un nivel de intensidad particular de acuerdo con la trayectoria de la segunda senal; los puntos que se corresponden con el producto para aceptar se agrupan en una primera zona; los puntos que se corresponden con el producto para rechazar se agrupan en una segunda zona; los puntos que corresponden con el elemento de fondo estan delimitados por una tercera zona; ajustar el nivel de la senal de fondo se realiza recolocando la tercera zona en una nueva ubicacion. Mover dicha tercera zona puede ocurrir mediante la visualizacion de esta zona en una grafica que se muestre en una interfaz grafica de usuario y el arrastre posterior de esta zona a una nueva ubicacion. Esta dicha nueva localizacion se puede elegir de tal manera que se pueda realizar una separacion entre la primera y la tercera zonas por una parte y la segunda zona por otra parte. Este grafico bidimensional puede tener una dimension adicional que muestre el histograma de las combinaciones de senales que aparecen. Ademas, se pueden combinar mas de dos senales detectadas entre sf en un grafico de mas dimensiones de modo que, para cada ubicacion en la zona de escaneo, se recoja y se represente la maxima informacion optica posible, lo que permite hacer una mejor distincion entre la ubicacion de los productos para clasificar y estos del fondo, por un lado, y entre los productos para ser aceptados y los productos para ser rechazados, por otro lado. Todas o al menos una de dichas primera, segunda y tercera zonas en dicho grafico de dos o mas dimensiones se pueden deducir mediante algoritmos de agrupamiento automatico.
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Un aparato para clasificar productos de acuerdo con los metodos de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos constar de un sistema de suministro que transporta una sola capa de los productos para ser clasificados a lo largo de una determinada trayectoria en forma de una cadena de productos extendida sobre una anchura; medios para escanear los productos para clasificar sobre la anchura de esta cadena de productos, con los cuales estos medios de escaneo comprenden ademas; medios para generar un haz de luz concentrado y dirigirlo hacia los productos a traves de medios opticos; medios para detectar la luz de retorno y convertirla en una senal electrica; medios para generar senales de control que permitan llevar a cabo una seleccion entre los productos escaneados en base a dicha luz detectada; y medios para clasificar la cadena de productos sobre la base de dicha seleccion por medio de dichas una o mas senales de control, caracterizado por que el aparato de clasificacion comprende ademas: un elemento de fondo elegido de modo que la senal luminosa detectada correspondiente difiere en al menos 1 parametro de las senales luminosas de los productos para clasificar y con lo cual los medios de seleccion comprenden medios para generar una o mas senales de control desplazando el nivel de fondo de las senales luminosas hacia un nivel de senal elegido de modo que, en la senal obtenida de este modo, el nivel de senal de un producto escaneado para ser aceptado difiera del nivel de senal de un producto escaneado para ser rechazado.
Los medios de seleccion de tal dispositivo de clasificacion pueden comprender ademas medios para generar una senal de localizacion en base a una o mas senales detectadas, medios para obtener una senal en base a esta senal de localizacion y en base a estas u otras una o mas senales detectadas, tal que el nivel de fondo en estas ultimas senales se desplace a un nuevo nivel que permita diferenciar los productos para ser aceptados de los productos para ser rechazados en dicha senal obtenida.
Estos medios de seleccion pueden comprender ademas medios para comparar la senal obtenida con uno o mas valores umbral, generando de esta manera la una o mas senales de control.
Estos medios de seleccion pueden comprender ademas filtros para prefiltrar la senal obtenida de este modo de manera que las transiciones de alta frecuencia cerca de las zonas de producto se aplanen y obtener de este modo una nueva senal filtrada. Esta operacion de filtrado puede lograrse por medio de un filtro adaptativo ajustado espedficamente para suavizar las transiciones desde una zona de producto a una zona de fondo y viceversa.
En cualquiera de los aparatos de clasificacion antes mencionados este elemento de fondo puede constar de una superficie que se extienda sobre la anchura de la cadena de productos, con la cual dicha superficie refleje la luz al menos parcialmente. Preferiblemente, este elemento de fondo tiene la forma de un rodillo cilmdrico.
En una forma de realizacion alternativa, este elemento de fondo puede constar de medios para capturar y redirigir la luz incidente hacia un convertidor opto-electrico. Dicho elemento de fondo puede ser una fibra optica con una superficie ranurada para capturar la luz incidente. Dicha fibra optica puede constar de segmentos, con lo cual para cada segmento se elige la orientacion de estas ranuras con respecto a la direccion longitudinal de la fibra optica en funcion de la posicion de este segmento a lo largo de la anchura de la cadena de productos.
Un laser puede ser utilizado en dichos aparatos de clasificacion para capturar el haz de luz concentrado. Este laser se puede mover a lo largo de la anchura de la cadena de productos por medio de un espejo giratorio poligonal.
En dichos aparatos de clasificacion los medios para hacer una seleccion entre los productos escaneados en funcion de la luz observada constan de una plataforma de procesamiento de senales en base a componentes electronicos digitales, mas espedficamente matrices de puertas programables y microprocesadores, o en base a circuitos electronicos analogicos, tales como circuitos de amplificadores operacionales, o una combinacion de unidades de procesamiento analogicas y digitales.
En dichos aparatos de clasificacion los medios para ordenar la cadena de productos en funcion de dicha seleccion por medio de estas una o mas senales de control, constan de un colector de valvulas de aire, colocado transversalmente a lo largo de la cadena de productos.
En dichos aparatos de clasificacion los medios para capturar la luz pueden constar de un filtro optico que hace al detector sensible a un espectro de luz en particular; en comunicacion operativa con un filtro espacial que hace al detector sensible a una zona particular de la luz de retorno; en comunicacion operativa con ambos dichos filtros un convertidor opto-electrico que convierte la luz en una senal electrica correspondiente.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 ilustra esquematicamente el funcionamiento basico de un aparato de clasificacion de acuerdo con la invencion;
La Figura 2 ilustra esquematicamente una posible forma de realizacion de un dispositivo de escaneo;
Las Figuras 3a y 3b muestran formas de realizacion alternativas del elemento de fondo.
La Figura 4 ilustra esquematicamente un dispositivo detector;
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La Figura 5 ilustra esquematicamente un aparato con varios dispositivos detectores;
Las Figuras 6a-e ilustran el metodo en varias etapas de acuerdo con la presente invencion que da como resultado una mejor o al menos mas ventajosa inspeccion;
Las Figuras 7a-b ilustran este metodo en una representacion en dos dimensiones;
La Figura 8 muestra un aparato de clasificacion de acuerdo con la invencion en vista en perspectiva.
Las Figuras 9a-f ilustran esquematicamente el procesamiento de senales en un dispositivo de inspeccion cuando el elemento de fondo genera una senal que se desvfa de un producto adecuado
Las Figuras 10a-d ilustran esquematicamente el procesamiento de la senal de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion
Las Figuras 11a-d ilustran esquematicamente el procesamiento de la senal de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion
Las Figuras 12a-d ilustran esquematicamente el procesamiento de la senal de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion
Las Figuras 13a-c ilustran esquematicamente el procesamiento de la senal de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion
La Figura 14 ilustra esquematicamente el procesamiento de la senal de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion
Las Figuras 15a-c ilustran esquematicamente el procesamiento de la senal de acuerdo con una forma de realizacion de la invencion.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion se describira por medio de algunos ejemplos, que hacen referencia a determinadas figuras, sin ninguna clase de restriccion. Las figuras son solo esquematicas y no limitativas. En las figuras, las dimensiones de algunos elementos pueden ser exageradas o no en verdadera magnitud. Esto es debido a consideraciones ilustrativas. Por esta razon, las dimensiones y las dimensiones relativas no se corresponden necesariamente con la realidad.
La presente invencion ilustra un metodo y un mecanismo para clasificar productos 2, 3, para ser exactos, productos granulares como uvas pasas, judfas, bayas, pero tambien granos de plastico, que se transportan en grandes cantidades y en una cadena continua.
Ademas, el metodo de acuerdo con la invencion tambien es adecuado para inspeccionar productos mas grandes como habas, coliflor, lechuga, etc.
La Figura 1 muestra esquematicamente un aparato de clasificacion 14 de acuerdo con la presente invencion. Este aparato de clasificacion contiene un sistema de suministro 1, al menos una unidad de inspeccion 9, 10, un sistema de rechazo 11 y, posiblemente, una pasarela deslizante de cafda libre 4 que grna la cadena de productos en cafda libre a la unidad de inspeccion 9, 10 y al sistema de rechazo 11. La pasarela deslizante, sin embargo, tambien puede ser una cinta transportadora que transporte los productos 2, 3.
El sistema de suministro 1 con anchura W puede ser una mesa vibratoria, o cualquier otro sistema de transporte conocido en el estado actual de la tecnica. En el caso de que el sistema de suministro 1 se este llevando a cabo mediante una cinta transportadora, el uso de una pasarela deslizante de cafda libre 4 puede ser superfluo, como es bien conocido por la persona experta en la tecnica.
En la zona de escaneo 28, la unidad de inspeccion vigila la cafda del producto 2, 3 analizando la luz de retorno. En funcion de este analisis, se controla un sistema de rechazo 11. Esto da como resultado una separacion de la cadena de productos en una cadena de aceptados 13 y una cadena de rechazados 12.
Detras de la zona de escaneado 28, un elemento de fondo 5 se ilumina y observa mientras que ningun producto 2, 3 esta presente en esa zona 28. Las propiedades opticas del elemento de fondo 5 se eligen de tal manera que se pueda realizar una adecuada distincion entre todos los productos 2, 3 de la cadena de productos, por un lado y el elemento de fondo, por otro lado. Estas propiedades opticas pueden referirse a las propiedades de frecuencia o espaciales del elemento de fondo 5. El elemento de fondo puede generar una senal luminosa con otra frecuencia o reflejar la luz incidente 34 de otra manera, o incluso dispersarla. Este metodo difiere del estado actual de la tecnica, que trata de hacer una distincion entre todos los productos para ser rechazados 3 de la cadena de productos por un lado y el fondo 5 junto con los productos para ser aceptados 2 por otro lado. Por esta razon, en la presente invencion la eleccion del elemento de fondo 5 resulta considerablemente menos complicada e independiente del dominio del
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producto. Por ejemplo, el elemento de fondo 5 sera el mismo para las judfas verdes y zanahorias de color naranja. En contraposicion al estado actual de la tecnica, en el que tiene que estar disponible un elemento de fondo espedfico para cada producto, que tenga propiedades opticas identicas a las de los productos para ser aceptados 2. En el caso de las judfas verdes y zanahorias, el estado actual de la tecnica necesitana dos elementos de fondo diferentes: uno de color verde, y otro de color naranja. Cuando los productos 2, 3 para ser clasificados se transportan mediante una cinta transportadora 1, esta cinta transportadora se puede utilizar como elemento de fondo para obtener una senal de fondo que difiera de la senal de todos los productos 2, 3, como se describe en las formas de realizacion de la invencion.
En una forma de realizacion preferida de la presente invencion, el elemento de fondo 5 es un rodillo cilmdrico, para ser exactos, un rodillo giratorio que se limpia a si mismo por medio de un rascador que se coloca contra el rodillo.
En una configuracion preferida para la clasificacion de las verduras frescas, tales como judfas verdes, zanahorias y guisantes, el elemento de fondo 5 se implementa como un rodillo cilmdrico, blanco, con fuerte dispersion y no fluorescente. Una senal 39, medida mediante una unidad de deteccion 40 y/o 44 sensible solamente a la luz dispersa, mostrara en este caso una trayectoria B a lo largo de la cual se puede hacer una distincion apropiada entre la senal de fondo 19 por un lado y los maximos 20, 21 procedentes de judfas verdes, guisantes, zanahorias, madera, plastico, metal, vidrio, etc., por otro lado.
En una version alternativa, el elemento de fondo 5 es un componente intrmseco de la construccion mecanica y contiene, ademas de la funcion de fondo optico, una funcion adicional como elemento de soporte mecanico. Como consecuencia, no puede, por tanto, ser extrafdo. Dicha forma de realizacion mecanica enormemente simplificada de acuerdo con la invencion actual es imposible de implementar en el estado actual de la tecnica.
La unidad de inspeccion de 9, 10 consta de una unidad de escaneo 43 y una unidad de deteccion 44. La unidad de escaneo ilumina la cadena de productos a lo largo de la totalidad de la anchura W. La unidad de deteccion 44 captura una zona de la luz de retorno y convertira esta luz de retorno por medio de al menos un convertidor opto- electrico 38 en una senal electrica que sera despues analizada en una unidad de procesamiento 41.
La Figura 2 ilustra una posible forma de realizacion de una unidad de inspeccion 43. Un haz de luz concentrado 45, procedente preferiblemente de un laser 29, se dirige hacia una rueda poligonal 30 reflectante que gira rapidamente. Durante la rotacion, este polfgono 30 genera un punto de luz concentrada que se mueve rapidamente dirigido hacia la cadena de productos. El escaneo se realiza a lo largo de toda la anchura W con un angulo de escaneo determinado mediante los haces de luz extremos 31, 31'.
Cuando esta luz 32, 33, 34 incide sobre un producto 2, 3 una zona de la luz 46, 47, 48 se reflejara de acuerdo con el color de este producto 2, 3. Esto hace posible la clasificacion por color.
Dependiendo de la permeabilidad a la luz del producto iluminado 2, 3, el haz de luz concentrado 32, 33, 34 se reflejara directamente y/o se dispersara, segun se describe detalladamente en la patente estadounidense US4634881. Esto hace posible la clasificacion por estructura. Ademas, la presencia de moleculas fluorescentes en el producto 2, 3 provocara un desplazamiento de frecuencia de la luz reflejada, haciendo posible clasificar en base a la presencia de esas moleculas, como la clorofila y la aflatoxina.
Totalmente dentro del alcance de esta patente, varios haces de luz con diferentes longitudes de onda se pueden agrupar, preferiblemente mediante la combinacion de varios laseres de diferentes longitudes de onda por medio de espejos y filtros opticos.
En las Figuras 3a y 3b, se clarifica una version alternativa del elemento de fondo 5, mediante la cual este elemento consta de medios para capturar la luz incidente 34 y para dirigirla a una unidad de deteccion 40 que convierta esta luz en una senal electrica 39.
Como se ilustra en la Figura 3a, el elemento de fondo 5 puede constar de una fibra optica 56, en la que, por medio de un mecanismo especifico 57 mas cercano, la luz incidente 34 puede ademas ser canalizada a una unidad de deteccion 40 que genera una senal electrica 39. El elemento 57 puede por ejemplo constar de ranuras o pequenos espejos unidos a la fibra 56, de modo que la luz se curve hacia el filtro 56 antes mencionado.
En la solicitud de patente internacional WO 2007/062219 y en la zona 2 "Diseno y fabricacion" del artmulo "Una red de fibra basada en una fuente de luz distribuida", por G.E. Carver, Proc. de SPIE Vol. 6371, 63710H-2 (2006), ambos incluidos integralmente en esta descripcion, se utiliza una fibra optica ranurada para obtener una fuente de luz uniforme lineal. La luz inyectada en la fibra optica en su direccion longitudinal, se redirige en una direccion que difiere de la longitudinal a traves de las ranuras en el lado de la fibra. La luz redirigida puede ser guiada ademas a traves de un sistema optico cilmdrico para obtener una distribucion de luz mas uniforme dentro de un area restringida. De acuerdo con la eleccion de los parametros geometricos de las ranuras (consultese la Figura 5 de WO 2007/062219 o la Figura 2 del artmulo SPIE: anchura, paso d, angulo de la ranura en relacion con la direccion normal perpendicular en la direccion longitudinal, angulo de la ranura en relacion a la direccion longitudinal) y de los parametros opticos (longitud de onda de la fuente de luz, mdice de refraccion de la fibra optica), pueden determinarse la direccion y el grado de la redireccion. Las ranuras se pueden aplicar por medio de una impresora
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que utilice luz laser o luz UV (consultese el capttulo 2, segundo parrafo del artmulo SPIE, tercer parrafo p.9 ilustrado por la Figura 5 del documento WO 2007/062219). Mediante la variacion de la orientacion relativa de la fibra optica con respecto a la impresora, puede determinarse el angulo bajo el cual se forman las ranuras en el lado de la fibra optica.
Dicha fibra optica puede tambien, sin embargo, utilizarse para capturar la luz procedente de un haz de luz concentrado 34 que se mueve linealmente y para redirigirlo en la direccion longitudinal de la fibra optica hacia una salida segun se ilustra en la Figura 3a.
Como ya se menciono en estas publicaciones, una fibra optica ranurada de longitud arbitraria puede obtenerse mediante el acoplamiento de segmentos separados (consultese el artfculo SPIE, capftulo 2, ultimo parrafo). Por lo tanto, se puede hacer que una fibra optica se extienda sobre la totalidad de la anchura W de la cadena de productos. En consecuencia, para cada posicion mas proxima del haz de luz concentrado, una fibra optica de este tipo, puede capturar, en la ausencia de productos, la luz ininterrumpida 34 y redirigirla hacia una unidad de deteccion 40.
Debido a que el angulo, formado por la luz ininterrumpida y la fibra optica utilizada como elemento de fondo 5 en la Figura 3a, depende de la posicion de acuerdo con la anchura W, puede ser necesario variar la orientacion de las ranuras a lo largo de la longitud de la fibra optica. Despues de todo, el haz de luz ininterrumpida 34 entrara en la fibra de forma, en esencia, perpendicular en el medio de la cadena de productos, si la unidad de inspeccion 10 esta configurada simetricamente con respecto a la anchura de la cadena de productos. Mediante el desplazamiento hacia los bordes de la cadena de productos, el haz de luz ininterrumpido 34 incidira, sin embargo, sobre la fibra optica 5 con un cierto angulo.
Esto puede evitarse de dos maneras. Como se menciono anteriormente, la fibra optica puede constar de segmentos acoplados. Para cada segmento de la fibra optica, la orientacion de las ranuras puede mantenerse igual. Esto puede conducir a una produccion eficiente de estos segmentos. Cada segmento en la fibra optica 5 puede colocarse con otro angulo, dependiendo de la posicion de acuerdo con la anchura de la cadena de productos. Un segmento en el medio de la cadena de productos se colocara en una posicion, en esencia, paralela en relacion con la cadena de productos, mientras que los segmentos en los bordes de la cadena de productos se colocan con un angulo en relacion con la cadena de productos, correspondiente al angulo formado por el haz de luz 34 y la cadena de productos. Debido a esta orientacion variable de los segmentos a lo largo de la anchura de la cadena de productos, la luz ininterrumpida 34 siempre incidira en las ranuras con, en esencia, el mismo angulo y sera capturada y redirigida de la misma manera. Preferiblemente, los segmentos se colocan en un arco descrito por el haz de luz concentrado 45 al escanear la cadena de productos.
Como se menciono anteriormente, la fibra optica puede constar de segmentos acoplados. Para cada segmento de la fibra optica, la orientacion de las ranuras se puede cambiar. Despues de todo, la orientacion de las ranuras puede ser elegida por separado para cada segmento mediante el establecimiento de la orientacion relativa de la impresora en consecuencia. Por tanto, la orientacion de las ranuras de un segmento puede adaptarse de acuerdo con su posicion en relacion con la anchura de la cadena de productos y con el angulo formado por el haz de luz incidente 34 y la cadena de productos en ese punto. En esta forma de realizacion de la Figura 3a, todos los segmentos de la fibra optica se colocaran, en esencia, paralelos a la cadena de productos. La orientacion de las ranuras de un segmento, sin embargo, dependera de la posicion a lo largo de la anchura de la cadena de productos de acuerdo con el angulo formado por el haz de luz ininterrumpida incidente 34 y esta posicion. De esta manera, la luz ininterrumpida 34 formara cada vez, en esencia, el mismo angulo con las ranuras. La luz tambien sera capturada y redirigida de la misma manera.
Una alternativa como se ilustra en la Figura 3b, consiste en implementar el elemento de fondo 5 como un colector de pequenas unidades de deteccion 40 que convierten la luz incidente 34 en una senal electrica 39. En la forma de realizacion ilustrada en la Figura 3b, el elemento de fondo puede construirse como una matriz lineal o lmea de elementos sensibles a la luz, tales como fotodiodos o tubo fotomultiplicador (PMT) u otros elementos conocidos por el experto en la tecnica. Debido a que dicha matriz lineal se construye generalmente como una lmea de elementos sensibles a la luz separados 40, es decir separados uno de otro, es posible que un haz de luz ininterrumpida 34 no incida sobre un elemento sensible a la luz 40. Se podna concluir erroneamente que un producto 2, 3 estuvo presente en la cadena de productos que obstruyo el haz de luz concentrado. Para evitar la deteccion de luz discontinua, podna proporcionarse un efecto de dispersion de la luz limitado cuando un haz de luz ininterrumpido alcanza el elemento de fondo 5. Se puede aplicar un recubrimiento sobre el elemento de fondo que disperse la luz incidente cuando el propio elemento de fondo 5 esta siendo escaneado. Este recubrimiento de dispersion de luz puede ser por ejemplo una capa de plastico blanquecina o una placa de vidrio. Mediante la utilizacion de esta dispersion de luz limitada uno puede asegurarse de que dos o mas elementos sensibles a la luz 40 cercanos se iluminen, incluso si el haz de luz ininterrumpido 34 debe alcanzar el elemento de fondo 5 entre dichos dos elementos sensibles a la luz 40. Despues de todo, es importante saber si un haz de luz ininterrumpida 34 alcanza el elemento de fondo 5, mas que la posicion donde el elemento de fondo 5 es iluminado. Esta posicion se puede deducir de la posicion mas proxima conocida del haz de luz de escaneo y mediante la correlacion del penodo de tiempo de la senal 47, procedente del elemento de fondo 5, con el penodo de tiempo del haz de luz en movimiento.
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La senal en la salida del elemento de fondo 5 detector, segun se ilustra entre otras mediante las Figuras 3a y 3b, se puede procesar adicionalmente. La senal electrica (Figura 3b) u optica (Figura 3a) en la salida de dicho elemento de fondo 5 detector, se puede filtrar para retener solo las componentes de la senal procedentes de los haces de luz ininterrumpidos 34, mientras que la luz ambiental se filtra aparte. Las componentes de la senal suelen tener una frecuencia mas alta que las componentes de la senal procedentes de la luz de fondo. Un filtro de CC o filtro de paso alto por lo general puede ser suficiente para permitir solo las componentes de senal de mayor frecuencia buscadas, caractensticas de la presencia de un paso de producto de 2, 3, para el posterior procesamiento de senales como se ha descrito en esta descripcion.
La Figura 4 muestra esquematicamente una unidad de deteccion 44, acertada por la luz incidente o cono de luz 46, 47, 48, y que posteriormente convierte dicha luz, o una zona particular de la misma, en una senal electrica por medio de un convertidor opto-electrico 38. Esta senal electrica 39 se facilita como entrada a una unidad de procesamiento 41, que por medio de un metodo analftico genera una senal de control 42 que controla un sistema de rechazo 11.
De acuerdo con la invencion, los filtros opticos 36 se pueden utilizar para hacer que la unidad de deteccion 44 sea sensible a una longitud de onda espedfica mediante la colocacion de este filtro 36 en comunicacion operativa con el convertidor opto-electrico 38 antes mencionado.
De acuerdo con la invencion, se puede utilizar un filtro espacial 37 para bloquear o permitir determinadas zonas de la luz de retorno 46, 47, 48. Por ejemplo, se puede utilizar un filtro espacial 36, que solo permita pasar la luz dispersada. Dichos filtros espaciales se describen en las patentes estadounidenses US4634881 y US4723659.
En una forma de realizacion preferida, el filtro espacial 36 consta de un diafragma que se coloca justo antes del convertidor opto-electrico 38.
Como se ilustra esquematicamente en la Figura 5, mas unidades de deteccion 44, 44' se pueden configurar de acuerdo con la invencion.
En una forma de realizacion preferida, cada unidad de deteccion 44, 44' utiliza una combinacion diferente de filtros opticos 36 y espaciales 37. Debido a esto, cada unidad de deteccion 44, 44' es sensible a una zona espedfica de la luz de retorno 46, 47, 48 que tiene una longitud de onda espedfica. Las senales de salida 39, 39' son representativas de una zona espedfica de la luz de retorno 46, 47, 48 en una longitud de onda espedfica.
La primera unidad de deteccion 44 genera una primera senal electrica 39 con un nivel determinado por los filtros opticos y espaciales mencionados anteriormente elegidos para ese detector. La segunda unidad de deteccion 44' genera una segunda senal electrica 39' con un nivel determinado por los filtros opticos y espaciales mencionados anteriormente elegidos para ese detector. Las unidades de deteccion 44, 44' estan en comunicacion operativa con la unidad de procesamiento 41 a traves de las senales 39, 39'.
La unidad de procesamiento 41 llevara a cabo una seleccion entre los productos escaneados 2, 3 y el elemento de fondo 5, en funcion de la luz de retorno 46, 47, 48, mas espedficamente en base a las senales electricas 39, 39'.
En una forma de realizacion preferida de acuerdo con la invencion, la unidad de procesamiento 41 es una plataforma de procesamiento digital basada en matrices de puertas programables o microprocesadores. La unidad de procesamiento 41 tambien podna, sin embargo, constar de circuitos de amplificadores operacionales analogicos o una combinacion de componentes analogicos y digitales, como es conocido por la persona experta en la tecnica.
El metodo de la invencion, segun se ilustra en la Figura 6, consta de la luz 45 que tiene al menos una longitud de onda, que es enviada fuera hacia una zona de inspeccion 28. Esta zona 28 es escaneada y si la luz 45 citada anteriormente acierta en el producto 2, 3 o el elemento de fondo 5, la emision 46, 47, 48 sera capturada mediante al menos dos unidades de deteccion 44, 44'.
En la unidad de procesamiento 41, las senales entrantes 39, 39' se pueden combinar en nuevas senales A, B de acuerdo con la formula:
A-n39 + m39\
B = p29 + q39'
donde n, m, p, q son numeros reales y 39, 39' dichas senales de entrada.
En una forma de realizacion ventajosa de la invencion, los factores m y p son iguales a cero. Esto significa en principio que no se ha hecho ninguna combinacion. En este caso, la unidad de deteccion 44 genera la senal A, y la unidad de deteccion 44' la senal B.
Como ejemplo, sin ninguna limitacion de alcance, consideremos una unidad de deteccion 44 que tiene un filtro optico 36 ajustado al espectro de luz entre 690 y 740 nanometros, mas en particular, al espectro de fluorescencia del producto 2 que contiene clorofila cuando se ilumina entre 540 y 680 nanometros. La senal A muestra una posible
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trayectoria de un ajuste de este tipo donde un maximo 16 es perceptible en la ubicacion de dicho producto 2 que contiene clorofila.
El problema se produce cuando el nivel de senal en la zona 17, debido a los productos para ser rechazados 3, no muestra una diferencia notable con la senal de fondo 15. En ese caso, no es posible hacer directamente una distincion entre los productos para ser rechazados 3, por un lado, y el elemento de fondo 5 junto con los productos para ser aceptados 2, por otro lado. Aunque esta distincion debe hacerse solo debido a que los productos para ser rechazados 3 esten autorizados a dar pie a una accion de rechazo por medio de un sistema de rechazo 11.
En la Figura 6, la senal A ilustra una trayectoria en la que un fenomeno de emision, que solo se puede ser atribuir a que el producto sea aceptado, es mensurable. Sin embargo, no es posible la seleccion en una senal de este tipo debido al problema anteriormente mencionado.
La senal B, como se ilustra en la Figura 6, se muestra en funcion de la anchura W de la zona de escaneo 28. Las zonas 20, 21 de la senal son el resultado de la emision que se produce en los productos de 2, 3, en particular como una consecuencia de la emision de tanto los productos para ser aceptados 2 como los productos para ser rechazados 3. La zona 19 es el resultado de la emision del elemento de fondo 5.
En la senal B, se define una zona 49 en el que se situa la senal de fondo 19. Todas las zonas 19 que se encuentran dentro de esta zona 49, son etiquetadas por la unidad de procesamiento 41 como procedentes del elemento de fondo 5. Para ser exactos, la zona 49 se determina por un maximo valor umbral tmax y un mmimo valor umbral tmin. En una forma de realizacion ventajosa, estos valores umbral tmax, tmin pueden ser ajustados por un usuario.
Con el fin de representar mejor las proximas etapas del metodo de acuerdo con la presente invencion, se introduce una senal booleana C, por medio de la cual se adopta el valor 0 en las ubicaciones de la senal de fondo 54 y donde se adopta el valor 1 en las ubicaciones 18 fuera de la zona 49 de la senal B.
La invencion actual, sin embargo, no excluye que, en un metodo alternativo, la senal booleana C este siendo efectivamente generada o este disponible directamente en la unidad de procesamiento 41, por ejemplo, en el caso de una forma de realizacion segun se describe en las Figuras 3a y 3b, en donde el elemento de fondo 5 genera una senal 39 de acuerdo con la trayectoria de la senal B, que se puede transformar de alguna manera como se describio anteriormente a dicha senal C. Sin embargo, se tiene que observar que, en este caso, la seleccion entre los productos 2, 3 y el elemento de fondo 5, puede tener lugar utilizando solamente un valor umbral tmin porque los maximos 20, 21 donde se situan los productos 2, 3, estan todos en el mismo lado de la senal de fondo 19, todos debajo (o todos encima) de la senal de fondo 19 para ser exactos.
En una posible siguiente etapa, de acuerdo con la invencion, una nueva senal D se genera utilizando la formula:
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en donde © se define como la suma de modulo-2.
De esta manera, la nueva senal D es una copia exacta de la senal A antes mencionada en los lugares 20, 21 del producto 2, 3. En los lugares donde el elemento de fondo 5 es observado, se establece un nuevo valor de s para que la senal de fondo 22 se separe claramente de los productos para ser rechazados 3.
En el ejemplo descrito anteriormente, la trayectoria de la senal A se interpreto como procedente del maximo de emision de un producto 2 que contiene clorofila, contra un fondo no fluorescente. Mediante la generacion de la senal D, se puede hacer una distincion entre el elemento de fondo 5 junto con los productos 2 que contienen clorofila, por un lado, y los productos para ser rechazados 3, por otro lado, por lo que es posible eliminar automaticamente estos ultimos productos.
En una siguiente etapa preferida, la senal D se filtrara adicionalmente mediante, por ejemplo, un filtro de paso bajo, generando una nueva senal E. El filtro de paso bajo se construyo de acuerdo con principios conocidos, por ejemplo, por medio de un filtro de respuesta finita al impulso multitasa. La frecuencia de corte sera elegida de manera que las transiciones de alta frecuencia en los bordes de las zonas 20, 21 de la senal D se aplanen lo suficiente, sin perder el contenido de la senal real. De esta manera, se obtienen las zonas 24, 25, donde estan los productos 2, 3 y la zona 23, donde esta el elemento de fondo 5.
En una forma alternativa, el filtrado se realiza por medio de un filtro adaptativo que esta ajustado para aplicar un filtrado a principalmente solo dichas transiciones. En ese caso, la frecuencia de corte elegida puede ser mucho menor.
La presente invencion no esta limitada a la utilizacion de los filtros de paso bajo o adaptativo para aplanar dichas transiciones. Para ser exactos, todos los metodos para realizar una cafda de aplanamiento de este tipo dentro del alcance de esta invencion.
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En base a si la senal E cruza o no un valor umbral espedfico g, se puede llevar a cabo una deteccion automatica en los lugares 25 en donde se situan los productos para ser rechazados 3.
En lugar de generar las senales D y E, de acuerdo con la invencion, puede llevarse a cabo una deteccion automatica en aquellos lugares 17 en donde se situan los productos para ser rechazados, en funcion de si la senal A cruza o no un valor umbral g, simplemente analizando dicho cruce en aquellas zonas en donde se situan los productos 2, 3 de acuerdo con la senal C.
Las senales A, A', B, C, D, E estan sincronizadas entre sl Despues de todo, estas senales proceden de los haces de luz concentrados 45, que escanean la cadena de productos en movimiento temporal. Por lo tanto, cada valor mas proximo de una de estas senales se puede correlacionar con el valor mas proximo correspondiente de las otras senales. Esta sincronizacion permite aplicar una senal a otra senal o la combinacion de ambas, ya que en todo momento las senales proceden de la misma posicion escaneada. En las Figuras 6a-e, las senales A (tA), B (ts), C (tc), D (to) y E (tE), a traves de las cuales tA, ts, tc, to, tE representan la dependencia del tiempo de estas senales, pueden correlacionarse entre si porque tA= ts=tc=tD=tE, ya que todas las senales se obtienen a traves de un haz de luz 45 temporalmente en movimiento de ida y vuelta.
Para eliminar realmente los productos 3, las valvulas de aire 11 se abren de modo que, en las ubicaciones donde se detectaron estos productos 3, cada dicho producto 3 sea soplado fuera de la cadena de productos.
El funcionamiento del sistema de rechazo 11 se lleva a cabo mediante la comparacion de las senales de control generadas por las senales D, E, con uno o mas valores umbral gi. Estas senales de control solo contienen informacion bien sobre el producto para ser rechazado 3, si este tiene que ser eliminado, o bien sobre el producto para ser aceptado 2, si tiene que ser retenido.
Este metodo de acuerdo con la presente invencion no se limita, por supuesto, a la utilizacion de dos detectores. En el caso de mas de dos detectores, las senales correspondientes 42 pueden, por ejemplo, combinarse algebraicamente con las senales A y B mencionadas anteriormente.
En una forma de realizacion ventajosa de la presente invencion, la zona 49, en la que se encuentra la senal de fondo, esta definida sobre varias senales B, para ser exactos, en todas las senales de salida 39 de todas las unidades de deteccion 40 y/o 44 presentes. La senal Booleana C final que determina donde se situa el fondo 19 y donde se situan los productos 2, 3, se obtiene mediante la realizacion de una operacion logica-OR con todas las senales C distintas que se obtienen de acuerdo con el metodo anteriormente mencionado.
En una forma de realizacion alternativa, las senales de salida A, A' de las dos unidades de deteccion 44, 44' se combinan en un grafico de dos dimensiones. Ambas senales A, A' se originan desde la misma posicion en la cadena de productos, pero pueden diferir en uno o mas parametros de la senal, por lo que se pueden analizar las diferentes propiedades opticas de la posicion de escaneado en ese momento. Estas senales A, A' se pueden obtener mediante filtrado de una misma senal luminosa detectada utilizando filtros espaciales y/o de frecuencia. Cada punto en este grafico se corresponde con un nivel de intensidad espedfico de acuerdo con la trayectoria de la primera senal A, combinado con un nivel de intensidad espedfico de acuerdo con la trayectoria de la segunda senal A' en un momento espedfico en el tiempo o, en otras palabras, para una posicion mas proxima conocida del haz de luz escaneado concentrado 45. Las combinaciones de senales espedficas pueden ocurrir varias veces si se estan escaneando productos 2, 3 con las mismas propiedades opticas o cada vez que el elemento de fondo 5 este siendo escaneado. Mediante el mantenimiento de estas estadfsticas, se puede crear un histograma bidimensional. Adicionalmente, se puede atribuir un color a cada valor del histograma. Atribuyendo, por ejemplo, el azul para el valor mas bajo y poco a poco subiendo hasta el rojo incrementando el valor, se puede crear un mapa de intensidad de dos dimensiones 55. En este mapa 55 los contornos de igual intensidad pueden extraerse. Segun se muestra en la Figura 7a, se pueden determinar zonas en las que se agrupan productos con propiedades opticas similares.
Cada punto en el diagrama de dos dimensiones de la Figura 7a esta caracterizado por los niveles de intensidad de las respectivas senales A, A' y por el valor correspondiente de la senal de localizacion C. Dependiendo del valor de esta senal de localizacion, los niveles de senal de un punto en el histograma se corresponden con aquellos de un producto 2, 3 o del elemento de fondo 5. En base a la informacion de la senal C para la combinacion de senales individuales A, A', se puede determinar si un producto esta o no afectado.
De esta manera, con esta percepcion, la zona 51 se define, como en la que se situan los productos para ser aceptados 2, y la zona 52, como en la que se situan los productos para ser rechazados 3. La zona 50, determinada por los valores umbral respectivos tmax, tmin y t'max, t'min, se representa por un cuadrado en dicho mapa de intensidad 55 que contiene el fondo segun se ilustra en la Figura 7a. Sin embargo, las combinaciones de senales de un producto para ser rechazado 3, pueden estar situadas entre los valores umbral T'max, T'min y Tmax, Tmin que contienen los puntos correspondientes a las posiciones escaneadas en el elemento de fondo 5. La Figura 6b ilustra como el nivel de senal de la senal de fondo 47 se situa dentro de una franja 49, limitada por uno o ambos valores umbral Tmax,Tmin. Si el elemento de fondo 5 no mostrase variacion en la senal 47 correspondiente, el nivel de fondo seria una sola lmea en la Figura 6b y un solo punto en la Figura 7a. En una forma de realizacion realista este nivel de fondo puede variar de tal manera que se obtenga un conjunto de puntos coincidentes dentro del rectangulo T'max,
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T'min y Tmax, Tmin que define la franja 49 en la Figura 7a. Segun se demuestra en la Figura 7a, algunos puntos que pertenecen a un producto para ser rechazado 3, pueden tener niveles de senal que no pueden ser distinguidos del elemento de fondo 5. Esto se ilustra en la Figura 7a mediante la superposicion entre la franja 50 y la zona 52. Esto se ilustra tambien en la Figura 6a en donde la senal en la posicion 17 de un producto 3 que debe ser rechazado, no se puede distinguir de la senal en la posicion 15 procedente del elemento de fondo 5.
En una interfaz grafica de usuario se puede, por medio de una operacion sencilla segun se ilustra en la Figura 7b, por ejemplo, mediante un movimiento de arrastre, mover el cuadrado 50 a otra ubicacion con coordenadas n'n, de manera que la zona 52 que coincide con los productos 3 para ser rechazados, se pueda aislar por medio de un plano de separacion g'. Sobre la base del valor correspondiente de la senal de posicionamiento se puede definir para cada punto si se refiere a un producto 2, 3 o al elemento de fondo 5, independientemente de los niveles de las senales A, A' correspondientes. Como tambien se ha explicado e ilustrado anteriormente en las Figuras 12a-d, esta senal de posicionamiento C se puede obtener empezando por una o mas senales luminosas A, B observadas con las cuales se puede utilizar esta senal de posicionamiento C para indicar, respectivamente, dentro de esta o de otras senales luminosas, la posicion del fondo 5 o los productos 2, 3.
En una forma de realizacion muy ventajosa las zonas 50, 51 y 52 se pueden calcular automaticamente por medio de algoritmos de agrupamiento conocidos, por ejemplo medios-K.
La invencion no se limita a presentaciones de una y dos dimensiones, ya que se puede extender facilmente a presentaciones de tres y mas dimensiones, siendolo por medio de proyecciones de una, dos o tres dimensiones en esos casos.
De aqu en adelante se da una descripcion detallada, segun se muestra en la Figura 8, de una posible construccion practica de un aparato 26 para la realizacion del metodo mencionado anteriormente.
La Figura 8 muestra un aparato de clasificacion 26 completo en vista en perspectiva. Este aparato consta de un sistema de suministro 1, mas espedficamente una mesa vibratoria que transporta una cadena de productos 2, 3 en una determinada direccion 27 a traves del aparato de clasificacion. Durante su cafda libre el producto es guiado, ademas, por una placa de cafda libre 4.
La estructura 26 esta ademas equipada con 2 dispositivos de inspeccion 9, 10. Estos dispositivos de inspeccion 9, 10 inspeccionan una zona de inspeccion 28 por medio de un haz de luz concentrado que barre la totalidad de la anchura W de la cadena de productos. En ausencia de productos se escanea un elemento de fondo que, de acuerdo con la invencion, puede mantener las caractensticas opticas de los productos para ser rechazados.
Los productos 3 para ser rechazados se soplan fuera de la cadena de productos a traves de las valvulas de aire. Los productos aceptados 2 se grnan a traves de un eje 53 hacia posibles etapas de produccion adicionales.
Durante el escaneo lineal de la cadena de productos y el elemento de fondo 5 se detectan senales procedentes de este elemento de fondo 5 y la cadena de productos, principalmente los productos adecuados 2 y productos inadecuados 3. Mediante el ajuste de los filtros de frecuencia y espaciales se pueden generar senales de control a partir de las senales detectadas que permiten clasificar los productos suministrados de acuerdo con criterios previamente establecidos utilizando el sistema de rechazo 11. Dependiendo del elemento de fondo 5 elegido la senal de fondo 47 tendra un valor de intensidad mayor o menor: un fondo blanco da un valor mas alto, un fondo negro da un valor mas bajo, segun se indica en la Figura 9b. Las senales procedentes de los productos adecuados 46 e inadecuados 48 se superponen sobre esta senal de fondo 47. Cada producto 2, 3, 3' da un maximo de senal 46, 48, 48', correspondiente, cada uno caracterizado por una determinada anchura de pulso y altura de pulso o nivel de senal. La Figura 9b refleja esquematicamente esta senal combinada B, obtenida de un escaneo en donde dos productos adecuados 2 y dos inadecuados 3 se escanearon como en la Figura 9a. Los productos 2 deseados deben ser retenidos en la cadena de productos, mientras que los productos 3, 3' no deseados deben ser rechazados por el sistema de rechazo 11. Si no se escanea ni un producto adecuado 2 ni un producto inadecuado 3, 3', el sistema de rechazo 11 debe permanecer inactivo. Aunque en ese momento no haya presente en el sistema un solo producto para ser rechazado, la activacion innecesaria del sistema de rechazo 11 podna causar una perturbacion no deseada en la cadena de productos. El nivel de referencia 70 en esta senal combinada B se situa sobre el nivel de la senal de fondo 47. En el estado actual de la tecnica, en base a esta combinacion de senales representada en la Figura 9c, se podnan identificar los productos inadecuados 3 mediante la determinacion de un primer valor umbral "negativo" g1. Esos productos inadecuados 3 que proporcionan un maximo de senal 48 que excede el primer valor umbral g1 se pueden extraer de la cadena de productos. Este valor umbral se especifica como negativo a lo largo de esta descripcion, ya que esta situado por debajo del nivel de referencia 70 en el sistema de referencia de la Figura 9a-e. Como la senal de fondo 47 constituye la referencia 70 para la determinacion del maximo de senal 48 y el valor umbral g1, el nivel de este maximo de senal 48 siempre estara situado mas alla de este primer valor umbral g1 como se indica mediante el area rayada en la Figura 9c. Los productos adecuados 2 tienen un maximo de senal 46 que no alcanza a pasar el primer valor umbral g1. Siempre que los productos inadecuados 3 tengan un maximo de senal 48 que se mantenga por debajo de los maximos de senal 46 de los productos adecuados y pase el primer valor umbral g1, se pueden distinguir los productos adecuados 2 de los productos inadecuados 3 en base a estas senales 46, 48,
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que en ultima instancia permiten clasificar los productos en una cadena de productos adecuados 13 y una cadena de productos inadecuados 12.
En algunos casos, sin embargo, es posible que un producto inadecuado 3' genere una senal 48' desde la cual el maximo es menor que la senal 46 procedente de un producto adecuado 2. Este problema ya se ha aclarado en la forma de realizacion ilustrada en la Figura 6. El metodo de seleccion presentado en la Figura 9c no permite distinguir dichos productos inadecuados 3' de la cadena de productos asf como asT Despues de todo, cuando se desplaza el valor umbral negativo g1 al nivel del valor de referencia 70 de la senal de fondo 47 de una manera en que el maximo de senal del producto inadecuado 3' alcance a pasar el valor umbral g1, los productos adecuados 2 tambien seran extrafdos. Las senales correspondientes 46 tienen, despues de todo, un valor maximo que es mas grande que el de dichos productos inadecuados 3'.
Se podnan identificar tales productos inadecuados 3' mediante la definicion de un segundo valor umbral negativo g2. El segundo valor umbral g2 se elige de tal manera que los maximos de senal 46 de los productos adecuados 2 alcancen a pasar este segundo valor umbral g2, mientras que los maximos de senal 48' de dichos productos inadecuados 3' no alcancen a pasar el segundo valor umbral g2, como se indica mediante el area rayada en la Figura 9d. Las senales que se situan por debajo de este valor umbral g2 entonces coinciden con los productos 3' que deben ser rechazados de la cadena de productos. No solo los maximos de senal de los productos adecuados 2, sino tambien los maximos de senal 48 de los demas productos inadecuados 3 alcanzan a pasar el segundo valor umbral g2 y a pasar el primer valor umbral g1 como se describio anteriormente. Un problema que puede ocurrir en relacion con la eleccion del valor umbral g2 en la Figura 9d es que todas las senales, aquellas de los productos adecuados 2 tambien, pasen parcialmente por debajo y parcialmente por encima del valor umbral g2 y podnan de esta manera ser interpretadas erroneamente como procedentes de un producto inadecuado. Esto se ilustra tambien en la Figura 9f, en el que los maximos de senal de un producto para ser rechazado 3' estan situados dentro de una franja limitada por dos valores umbral g2 y g2', conteniendo los maximos de senal un tipo de producto para ser rechazado. Aqrn los maximos de senal de los productos adecuados 2 tambien pasaran a traves de una franja de este tipo y seran posiblemente considerados erroneamente como procedentes de un producto para ser rechazado 3'.
Mediante una eleccion adecuada de los valores umbral g1 y g2, se puede identificar a partir de la senal combinada como se indico en la Figura 9e, los productos inadecuados 3, 3', caracterizados respectivamente por un maximo de senal 48 alto y un maximo de senal 48' bajo. Solo las senales 46 dentro de la franja constituida por ambos valores umbral g1-g2 se consideran como procedentes de un producto adecuado 2. Se podnan describir tambien estos valores umbral respectivamente como un lfmite superior g1 y un lfmite inferior g2, que juntos limitan una franja de senal que situa los maximos de senal a los que el sistema de rechazo 11 no puede reaccionar.
El metodo de seleccion en el estado actual de la tecnica segun se presenta en las Figuras 9a-f, no funcionara, sin embargo, sin error. Dado que la senal de fondo 47 debe ser utilizada como una referencia para la determinacion de los maximos de senal 46, 48, 48' y los valores umbral g1 y g2, esta senal de fondo 47 siempre estara situada por encima del segundo lfmite negativo g2. Al igual que con los productos inadecuados 3' el sistema de rechazo 11 reaccionara con la presencia del elemento de fondo 5. En consecuencia, el sistema de rechazo 11 reaccionara a:
- las senales de productos 48 con un maximo de senal que pasa el primer valor umbral negativo g1;
- las senales de productos 48' con un maximo que no alcanza a pasar del segundo valor umbral negativo g2; y
- las senales de fondo 47 que, por definicion, no alcanzan a pasar el segundo valor umbral negativo, g2.
Los productos adecuados se situan de hecho en la franja entre un primer valor umbral negativo g1 y un segundo valor umbral negativo g2. Los productos adecuados se podnan clasificar mediante este procedimiento seleccionando adecuadamente los valores. Sin embargo, el problema con el fondo no esta resuelto: es decir, segun se ilustra en la Figura 9a-e, considerado como un producto inadecuado.
En el estado actual de la tecnica este problema se resuelve mediante la construccion ffsica del elemento de fondo 5 de una manera tal que proporcione una senal 47 que sea comparable, para el parametro optico detectado, a la senal 46 procedente de un producto adecuado 2 y se situe por tanto dentro de la franja constituida por ambos valores umbral g1, g2. Como se menciono anteriormente, es diffcil, sin embargo, construir un elemento de fondo 5 de una manera tal que, para el(los) parametro(s) optico(s) medido(s), no solo se asemeje(n) al producto adecuado 2 real lo suficientemente bien, sino que se pueda retener esta semejanza de un producto 2 espedfico hasta un grado suficiente y durante un tiempo considerable. Ademas, el problema sigue siendo que se tiene que instalar para cada producto 2 un elemento de fondo 5 coincidente.
En las diferentes formas de realizacion de la invencion, el nivel de referencia 70 de la senal combinada B se desplaza utilizando tecnicas de procesamiento de senales a un nuevo valor 71 que coincide preferiblemente con el nivel de senal 46 de un producto adecuado 2. Los maximos de senal 48, 48' de los productos inadecuados 3, 3' son referenciados en la senal procesada D al nuevo nivel de referencia 71. Para clarificar la invencion, esta nueva referencia 71 se ajusta al nivel de senal 46 de un producto adecuado 2. Esto se ilustra en la Figura 10c. Donde originalmente el nivel de referencia 70 se situo en la senal de fondo 47, como se indico para la senal B en la Figura 10b, el nivel de referencia 71 para la nueva senal D es, en esencia, igual al nivel de senal 46 de los productos
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adecuados 2. A traves de este cambio en el nivel de referencia 71->71, que resulta del procesamiento de senales, los maximos de senal 48 coincidentes para algunos productos inadecuados 3 se extenderan todav^a fuera del nuevo nivel de referencia 71 hacia abajo. Estos son los productos no deseados 3 que teman, en el marco de referencia original de la senal B como se ilustro en la Figura 10b, un maximo de senal 48 que se saco fuera pasando esta 46 de los productos deseados 2. Estos productos no deseados 3 aumentan aun un maximo de senal negativo incluso en el nuevo marco de referencia 71 de la senal D. Para cualesquiera otros productos no deseados 3', los maximos de senal 48' correspondientes se extenderan ahora desde el nuevo nivel de referencia 71 hacia arriba. Estos son los productos no deseados que en el marco de referencia original 70 ilustrado en la Figura 10b, teman un maximo de senal 48' que no se saco fuera pasando esta 46 de los productos deseados 2. En lugar de proporcionar un maximo de senal negativo, estos productos no deseados 3' proporcionan un maximo de senal positivo 48' en el nuevo marco de referencia 71. Mediante el desplazamiento del nivel 71 con respecto a cualquiera de las diferentes senales de producto a las que se hizo referencia, ahora es como si la senal de fondo 47 dada con el nivel 70 se extrae de la senal B detectada y se sustituye por una nueva senal con el nivel 71 en la senal D. Mediante esta sustitucion del nivel de referencia 71, se obtiene una nueva senal D, como se indico en la Figura 10c, que ahora contiene informacion sobre los productos 2, 3, 3' de una manera tal que estos productos se pueden distinguir unos de otros sin los problemas presentes en el estado de la tecnica.
Ahora se pueden identificar los productos adecuados 2 mediante la definicion de un(os) valor(es) umbral adecuado(s) para la nueva senal D, como se demostro en la Figura 10d, mientras que hay que distinguir entre 2 tipos de productos inadecuados 3, 3'. En cuanto a las senales de productos 46, 48, 48' estos valores umbral estan referidos al nuevo nivel de referencia 71, que, en este ejemplo, se ha elegido de tal manera que, en esencia, sea igual al nivel de senal 46 de los productos adecuados 2. Un primer, valor umbral g1 negativo ha sido elegido de tal manera que los productos no deseados 3, proporcionen un maximo de senal 48 hasta pasar este primer valor umbral g1. Estos productos 3 pueden ser rechazados de la cadena de productos mediante la activacion del sistema de rechazo 11. Un segundo valor umbral g2 ahora positivo se elige de tal manera que los productos no deseados 3' proporcionen un maximo de senal 48' que pasa el segundo valor umbral g2. Este valor umbral se indica como positivo porque en el marco de referencia dado este valor umbral g2 esta situado por encima del nivel de referencia 71. Estos productos 3' pueden ser rechazados de la cadena de productos mediante la activacion del sistema de rechazo 11. A medida que el nivel de senal 70 de la senal de fondo 47 de acuerdo con el elemento de fondo 5 se desplaza al nuevo nivel de referencia 71, en este caso coincidente con la senal de los productos adecuados 2, las variaciones en el nivel de senal de la senal de fondo 47 se situaran dentro de ambos valores umbral g1, g2. Por lo tanto, no se activa el sistema de rechazo.
Los niveles de senal 46 de los productos adecuados 2 pueden mostrar pequenas variaciones, siempre que estas variaciones esten situadas alrededor del nivel de referencia 71 dentro de ambos valores umbral g1, g2. El sistema de rechazo no se activa en ese caso.
Mediante la eleccion apropiada de los valores umbral g1 y g2, se puede identificar a partir de una senal combinada como se indico en la Figura 10d, los productos inadecuados 3, 3' caracterizados por, respectivamente, un maximo de senal 48 alto y un maximo de senal 48' bajo. Todas las senales 48, 48' fuera de la franja definida por ambos valores umbral g1-g2 comparados con el nivel de referencia 71 se consideran como procedentes de un producto inadecuado 3, 3'. Aunque en la forma de realizacion ilustrada por las Figuras 10a-d se muestra una senal con 2 tipos de productos inadecuados 3, 3' la invencion no esta limitada a dichas senales. Tambien en las senales B con las cuales solo se produce un tipo de producto inadecuado, bien 3 o 3', se puede aplicar la tecnica de procesamiento de senales como se ilustra en las diferentes formas de realizacion de la invencion. Esto se ilustra mediante las Figuras 15a-c y la Figura 6, en la que solo se produce un producto no deseado del tipo 3', concretamente, con un maximo de senal 48' comparado con el nivel de referencia original 70 que es menor que el maximo de senal 46 del producto adecuado 2. Mediante el desplazamiento del nivel de referencia 71 se puede distinguir ineqmvocamente este maximo de senal 48' del maximo de senal 46 sin los problemas del estado de la tecnica, tales como la reaccion no deseada del sistema de rechazo 11 en una senal de fondo 47 o en un maximo de senal 46 que alcance a pasar el lfmite inferior g2 cuando se continua utilizando el marco de referencia 70 original para un procesamiento adicional de la senal.
Mediante el desplazamiento del nivel de referencia 70 a un valor nuevo 71 adecuado se puede distinguir mejor entre los diferentes productos 2, 3 y/o 3' y evitar la activacion innecesaria del sistema de rechazo 11 bien cuando se detecta la senal de fondo 47 y/o bien cuando una senal 46 pasa un lfmite inferior g2.
Debido a que se desplaza el nivel de referencia 70 del fondo 47 a un nuevo nivel 71 en las formas de realizacion de acuerdo con la invencion utilizando tecnicas de procesamiento de senales, se escoge una senal de fondo 47 que se diferencia, de preferencia considerablemente, de cualquier senal de producto 46, 48, 48'. Cuando se desplaza el nivel de referencia de fondo 47 a traves del procesamiento de senales, preferiblemente al nivel de senal 46 de un producto adecuado 2, el valor exacto de este nivel de fondo 47 no es importante, siempre que el elemento de fondo 5 proporcione una senal 47 que difiera, de preferencia considerablemente, de las senales 46, 48, 48' de cualquier producto 2, 3, 3'. Esta eleccion de la senal de fondo 47 permite distinguir claramente entre el nivel de referencia 70 original y las senales de productos 46, 48, 48' y, como tal, referir estas senales de productos al nuevo nivel 71.
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En el estado de la tecnica, hay diferentes maneras de determinar el nivel 70 de esta senal de fondo 47. Se puede permitir que la(s) configuracion(es) de inspeccion 9, 10 trabaje(n) sin necesidad de suministrar ninguno de los productos. La senal seleccionada B coincidira, en esencia, con la senal 47 del elemento de fondo 5. Tambien se puede insertar productos conocidos 2, 3, y/o 3' en posiciones conocidas en el haz de escaneo de la unidad de inspeccion 10. La senal mas proxima que es detectada, es decir, en el momento dado t(s), coincide con una posicion mas proxima dada del haz de escaneo de la luz y por lo tanto con una posicion dada x(mm) en la cadena de productos. De esta manera se pueden identificar y correlacionar las diferentes senales 47, 46, 48 y/o 48' en la senal B con el elemento de fondo 5 y con los productos transportados 2, 3 y/o 3'. En lugar del procedimiento de ajuste estatico anterior, tambien se puede proceder de una manera mas flexible. Segun se ilustra en la Figura 1, un sistema de clasificacion puede funcionar para que la cadena de productos sea escaneada y las senales B detectadas. Inicialmente, todos los productos son o bien aceptados o bien rechazados. Mediante el ajuste gradual de los valores umbral g1 y/o g2 se hara una seleccion dentro de la cadena de productos. Se puede continuar el ajuste de los valores umbral hasta que claramente solo los productos no deseados 3, 3' sean rechazados. La Figura 7 ilustra una especificacion dinamica de este tipo de los diferentes niveles de senal y el ajuste correspondiente del(de los) valor(es) umbral.
Como se indico en los parrafos anteriores, la invencion tiene por objeto la redefinicion 71 del nivel de referencia 70 de la senal detectada B a traves del procesamiento de senales de tal manera que se obtenga una nueva senal D que permita que los productos 2, 3 y/o 3' se distingan entre sf sin los problemas presentes en el estado de la tecnica. Preferiblemente, la senal 46 procedente de los productos adecuados 2 y la senal 47 procedente del elemento de fondo 5 seran desplazadas a un nivel de senal, en esencia, igual a 71, al menos para el parametro optico detectado.
Con el fin de determinar que zona de la senal B se corresponde con la senal de fondo 47 y, por lo tanto, que zona debe reemplazar el nivel de senal 70 por un nuevo nivel de referencia 71 adecuado para las senales de productos 46, 48 y 48', se puede determinar en la senal original B que zonas 46, 48 y 48' indican la presencia de los productos
2, 3, 3' en el escaneo lineal y que zonas 47 indican la ausencia de un producto o, en otras palabras, la presencia del elemento de fondo 5 en el escaneo lineal.
Existen diferentes formas de realizacion para obtener una senal C en base a una o mas senales detectadas, de las cuales los pulsos son indicativos de la ubicacion de un producto 2, 3, 3'. Esta senal de localizacion C contiene por tanto informacion sobre tanto los productos deseados 2 como los productos no deseados 3, 3'.
Las Figuras 11a-d ilustran una primera forma de realizacion. En la senal detectada B se pueden distinguir las zonas correspondientes a la senal de fondo 47 de las zonas correspondientes a las senales de productos 46, 48 y 48'. Segun se estipulo anteriormente, debido a que la senal 47 procedente del elemento de fondo 5 se elige de tal manera que difiera de las senales 46, 48 y 48' de los productos 2, 3, 3' , se pueden definir uno o mas valores umbral g3 y g4 en la senal B, de tal manera que los niveles de senal 46, 48 y 48' de los productos 2, 3, 3' se situen fuera de estos valores umbral, por ejemplo, en un lado de este valor umbral g3 y el nivel de senal 47 del elemento de fondo 5 se situe dentro de estos valores umbral, por ejemplo, en el otro lado de este valor umbral g3. La Figura 6 ilustra la forma de realizacion en donde se han determinado dos valores umbral g3/tmin y g4/tmax que contienen la senal de fondo 47. La Figura 11b ilustra una forma de realizacion en donde se utiliza simplemente un valor umbral g3 para definir la senal de fondo 47 contra las senales de productos 46, 48 y 48'. En este analisis de senal los maximos de senal 46, 48 y 48' y el valor umbral g3 se determinan con respecto al nivel original 70 de la senal de fondo 47. Cada maximo 46, 48, 48' que se extienda pasando este valor umbral g3 indica por tanto una presencia de un producto 2,
3, 3'. Se obtiene una senal de C que tiene un pulso cada vez que se detecta un producto 2, 3, 3' en el escaneo lineal. En la Figura 11c se muestra una senal C de este tipo, con la que los pulsos de producto 46, 48 y 48' ya estan invertidos en comparacion con la senal original B. Esta senal C tambien puede ser una senal binaria segun se muestra en la Figura 11d. Mediante la conversion de la senal analogica en una senal digital se obtiene un tren de pulsos C de pulsos "1" y "0", en los que "1" indica la presencia de un producto 2, 3, 3' y "0" indica la ausencia de un producto 2, 3, 3'.
En esta forma de realizacion se utiliza primero la misma senal detectada B para generar una senal de localizacion de producto C, despues de eso, segun se mostro anteriormente, esta senal detectada B se combina con la senal C para desplazar el nivel de referencia segun se ilustra en la Figura 10a-d.
Las Figuras 12a-d dan una representacion esquematica de diferentes formas de realizacion de este proceso de procesamiento de senales. En la forma de realizacion ilustrada en la figura 12a la senal detectada B y el valor umbral g3 se comparan en una unidad de procesamiento de senales 60 para generar la senal de localizacion del producto. Esta senal C se combina a continuacion, en una unidad de procesamiento de senales 61 con la senal detectada B con el fin de determinar que zonas de esta senal detectada B coinciden con la senal 47 procedente del elemento de fondo 5. El nivel de referencia 70 de estas senales de fondo se desplaza, a continuacion, al nivel deseado 71, preferiblemente el nivel 46 de los productos adecuados 2, que genera de este modo una senal D con un nivel de referencia 71 ajustado que permite distinguir los maximos de senal de los productos adecuados 2 de estos de los productos no deseados 3, 3' en la cadena de productos. Debido a la eleccion de los valores umbral g1 y g2 se puede distinguir entre las senales 48, 48' de los elementos no deseados en la cadena de productos y las senales de los elementos deseados 2.
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Segun se discutio en las secciones anteriores no se requiere que las senales C y B procedan de las mismas senales detectadas B. La Figura 12B ilustra un proceso de procesamiento de senales en el que una senal C se obtiene en base a una primera senal B. Esta senal C se utiliza a continuacion para determinar la posicion de los maximos de senal 46, 48, 48' dentro de la segunda senal B'. La senal de localizacion C se obtiene en base a una o mas primeras senales detectadas B despues de lo cual esta senal de localizacion C se utiliza para indicar la posicion de los productos en una o mas segundas senales detectadas B'. Ambas senales B, B' se detectan durante el mismo escaneo lineal debido a que la luz de retorno de la cadena de productos se convierte a traves de filtros espaciales y/o de frecuencia adecuados en las distintas senales B, B'. Como estas senales se correlacionan inmediatamente entre sf, como se menciono anteriormente, se pueden combinar o aplicar la informacion de una senal a otra senal. De tal manera se puede utilizar la ubicacion de producto obtenida en base a la primera senal B, para indicar en otra senal B' donde se situan las zonas 16, 17 procedentes de los productos 2, 3, 3' y las zonas 15 del elemento de fondo 5.
Segun se ilustra en las Figuras 12c y 12d la senal de localizacion de producto C tambien puede proceder de diferentes senales Bi. Mediante el escaneo de la cadena de productos de diferentes maneras, por ejemplo, con los haces de luz 45 que tienen diferentes frecuencias, o mediante el analisis de la luz que retorna de la cadena de productos de diferentes maneras, por ejemplo, mediante filtros espaciales y/o de frecuencia adecuados, se puede obtener una imagen mas completa de la cadena de productos y evitar que un producto pase desapercibido. En primer lugar, se pueden combinar estas senales Bi en una unidad de procesamiento de senales 62 y transformar 60 la senal combinada B en una senal C segun se ilustra en la Figura 12c. La unidad de procesamiento de senales 62 debera ser capaz de combinar estas senales detectadas Bi de cualquier manera posible: suma, resta, multiplicacion, ..., como se muestra en la Figura 12c. Tambien se pueden convertir primero las diferentes senales Bi en senales de localizacion de producto Ci correspondientes, que se combinan posteriormente en una unidad de procesamiento de senales 62 en la senal de localizacion de producto C deseada, segun se muestra en la Figura 12d. Aqu la unidad de procesamiento de senales 62 combinara las diferentes senales de posicionamiento independientes Ci traves de una funcion "OR" de manera que no se pierda ninguna informacion de localizacion de producto.
Las Figuras 13a-c ilustran otra forma de realizacion para obtener la senal de localizacion de producto C. En la forma de realizacion ilustrada por las Figuras 11a-d, se genera una senal 47 durante el escaneo por el elemento de fondo 5. Esta senal de fondo puede ser un resultado de las reflexiones de la senal optica 34 incidente, o por fluorescencia de este elemento de fondo 5 debido a esta exposicion. La senal de fondo 47' fue capturada en esta forma de realizacion junto con las senales 46, 48, 48' procedentes de los productos 2, 3, 3'. Esta alineacion se ilustra tambien en la Figura 2.
En la forma de realizacion de la Figura 13a-c sin embargo, el elemento de fondo 5 no reemitira ninguna senal, sino solo detectara la incidencia directa de la luz en este elemento de fondo 5. La luz 45 generada por la fuente de luz 29, es bloqueada por los productos 2, 3, 3' que se situan entre el elemento de fondo 5 y el haz de luz 45. Segun se ilustra en la Figura 13a y la Figura 2, cuando los productos son escaneados, emitiran una senal luminosa 46, 48, 48', por ejemplo, mediante reflexion o mediante fluorescencia. Solo la luz 34 que no fue bloqueada por estos productos 2, 3, 3' acertara en el elemento de fondo 5 colocado posteriormente. Cuando el elemento de fondo 5 esta provisto de elementos 57, 40 que permiten la captura y deteccion de la luz entrante 34, se obtiene una senal C que es indicativa de la presencia de productos 2, 3, 3' en la cadena de productos para una posicion dada del haz de luz de escaneo o, en otras palabras, en un momento espedfico t (s) o todavfa en otras palabras, para una posicion x(mm) espedfica de acuerdo con el escaneo lineal. Despues de todo, la posicion del haz de luz 45 durante el escaneo de la cadena de productos es conocida, y por lo tanto no sera un problema correlacionar la trayectoria temporal de la senal 47', capturada mediante el elemento de fondo 5, con la trayectoria temporal de las senales 46, 48, 48', procedentes de los productos 2, 3, 3' y por lo tanto con la posicion x(mm) de un producto 2, 3, 3' en la cadena de productos. La Figura 13c ilustra la senal obtenida C', esta vez mostrando solo los maximos donde no hay producto 2, 3, 3' presente en la cadena de productos escaneada. En la Figura 13c, estos maximos son etiquetados mediante referencia de fondo 5, a saber, la incidencia del haz de luz 34 sobre el elemento de fondo 5. Esta senal analogica C' tambien puede ser transformada en una senal digital, se obtiene por tanto un tren de pulsos C de senales "1" y "0", en donde "1" indica la ausencia de un producto 2, 3, 3' y "0" indica la presencia de un producto 2, 3, 3'. El experto en la tecnica comprendera que esta senal digital C', si se desea, puede ser facilmente transformada, utilizando tecnicas de procesamiento de senales, en un tren de pulsos C, donde "1" indica la presencia de un producto 2, 3, 3' y el "0" indica la ausencia de un producto 2, 3, 3', de modo que se obtenga una senal segun se representa en la Figura 11d.
Una ventaja de la forma de realizacion ilustrada por las Figuras 13a-c y las Figuras 3a y 3b, es que el elemento de fondo 5 puede colocarse a una distancia mayor d de la cadena de productos. Esto evita que el elemento de fondo 5 sea contaminado por la cadena de productos. En esta configuracion, la unica cuestion esencial es si, para cada posicion mas proxima del haz de luz en movimiento, se obtiene o no una senal en el elemento de fondo 5. Debido a que se utiliza un haz de luz concentrado 45, tal como un haz laser, la luz no divergira, en esencia, una vez que ha pasado la cadena de productos, incluso si el elemento de fondo 5 no esta colocado en la proximidad directa de la cadena de productos escaneados. En consecuencia, el angulo solido con el que el haz de luz concentrado 34, para una posicion mas proxima del haz de luz de escaneo 45, acierta al elemento de fondo 5 es lo suficientemente pequeno para permitir distinguir, con suficiente precision, entre las diferentes posiciones del haz de luz en movimiento en la lmea de escaneo.
La Figura 14 proporciona una presentacion esquematica de este proceso de procesamiento de senales, a partir de la senal obtenida segun se ilustra en las Figuras 13a-c. La senal de localizacion del producto C, procedente del elemento de fondo 5, se combina 61 con la senal detectada B con el fin de determinar que zonas de esta senal detectada B corresponden a una senal 47, procedente del elemento de fondo 5. El nivel 70 de estas senales de 5 fondo se desplaza al nivel deseado 71, preferiblemente el nivel 46 de los productos adecuados 2, que genera de este modo una senal D con un nivel de referencia ajustado que permite distinguir entre los maximos de senal de los productos adecuados 2 y aquellos de los elementos no deseados 3, 3' en la cadena de productos. De acuerdo con la eleccion de los valores umbral g1 y g2, las senales 48, 48' de los elementos no deseados en la cadena de productos pueden distinguirse de las senales de los elementos deseados 2, segun se ilustra en las Figuras 10c-d.
10 Las Figuras 3a y 3b ilustran diferentes formas de realizacion de un elemento de fondo 5 de este tipo que es capaz de detectar haces de luz ininterrumpidos 34.
Como se ilustra en las Figuras 12a-d, 14, la unidad de procesamiento 41 comprende, de acuerdo con las diferentes formas de realizacion, los medios 60, 62 para generar una senal de localizacion C en base a una o mas senales B detectadas y convertidas. Ademas, esta unidad de procesamiento 41 comprende medios 61 para generar, en base a
15 esta senal de localizacion C, una senal D en base a la misma u otra o mas senales B detectadas y convertidas, con lo cual el nivel de fondo (70) de estas ultimas senales se desplaza a un nuevo nivel (71) que permite una distincion mas clara y mas eficiente entre los productos adecuados (2) de los productos inadecuados (3) en esta senal D.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
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    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato (14) para clasificar productos, en donde:
    - dicho aparato consta, al menos, de un sistema de suministro (1, 4) que transporta los productos para ser clasificados en forma de una cadena de productos que se extiende sobre una anchura (W) que consta de una sola capa de productos, en una determinada direccion (27)
    - medios (9, 10) para escanear los productos para ser clasificados (2, 3) a traves de la anchura (W) de la cadena de productos, en donde estos medios de escaneo comprenden, ademas;
    - medios (29) para generar un haz de luz concentrado (45) y dirigirlo hacia los productos (2, 3) a traves de medios opticos (30);
    - una primera unidad de deteccion (44) para detectar la luz de retorno (46, 47, 48) y convertirla en una senal electrica;
    - medios (41) para generar senales de control que permitan la realizacion de una seleccion entre los productos escaneados (2, 3) en base a dicha luz detectada (46, 47, 48); y
    - medios (11) para clasificar la cadena de productos (2, 3) en funcion de dicha seleccion por medio de dichas una o mas senales de control,
    caracterizado por que el aparato comprende ademas un elemento de fondo (5) que consta de medios para capturar la luz incidente (34) y dirigirla a una segunda unidad de deteccion (40) que esta configurada para convertir dicha luz en una senal electrica (39).
  2. 2. Aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde dicho aparato comprende ademas medios para generar una senal de localizacion (C') que es indicativa de la ubicacion (20, 21) de los productos (2, 3), mediante la deteccion de la incidencia directa de la luz en el elemento de fondo (5).
  3. 3. Un aparato de clasificacion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde el elemento de fondo (5) es una fibra optica con una superficie ranurada para la captura de la luz entrante (34).
  4. 4. Un aparato de clasificacion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde el elemento de fondo (5) es un colector de unidades de deteccion (40) configurado para convertir la luz incidente en una senal electrica (39).
  5. 5. Un metodo para clasificar una cadena de productos (2, 3) en productos para ser aceptados (2) y productos a ser rechazados (3) que comprende las etapas de:
    - mover a traves de una zona de escaneo (28) los productos para ser clasificados, suministrados en una cadena de productos que se extiende sobre una determinada anchura (W) y que tiene un espesor de, en esencia, una sola capa de productos,
    - en esta zona de escaneado (28), escanear en lmea a traves de la anchura (W) de esta cadena de productos por uno o mas haces de luz concentrados (45), que iluminen, en ausencia de los productos (2, 3), un elemento de fondo ( 5) situado detras de esta cadena de productos y que se extiende sobre la anchura (W) de ella, con lo cual este haz de luz (45) produce senales de luz (46, 47, 48) en estos productos escaneados (2, 3) y en este elemento de fondo escaneado (5),
    - detectar estas senales de luz (B: 46, 47, 48) con lo cual estas senales de luz se convierten en senales electricas,
    - generar una o mas senales de control en base a estas senales convertidas (B: 46, 47, 48) mediante lo cual estas senales de control permiten hacer una seleccion entre los productos escaneados para ser aceptados (2) por un lado y los productos escaneados para ser rechazados (3) por otro lado, y
    - clasificar la cadena de productos (2, 3) por medio de estas una o mas senales de control, caracterizada por que
    - el elemento de fondo (5) consta de medios para capturar la luz incidente (34) y para dirigirla a una unidad de deteccion (40) que esta configurada para convertir dicha luz en una senal electrica (39).
  6. 6. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde dicha etapa de generar una o mas senales de control comprende:
    - generar una senal (C) que es indicativa de la ubicacion (20, 21) de los productos escaneados (2, 3),
    10
    15
    - generar dichas senales de control en base a si las senales luminosas (B: 46, 48) producidas en los productos escaneados (2, 3) cruzan o no un umbral en las zonas donde esta presente un producto de acuerdo con dicha senal (C) indicativa de la ubicacion de los productos escaneados.
  7. 7. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 5 o 6, en donde generar la senal de localizacion (C) comprende ademas detectar y convertir esa parte (34) del haz de luz de escaneo concentrado (45), que se pasa por los productos (2, 3), obteniendo de este modo una senal que es indicativa de la ubicacion de los productos escaneados (2, 3).
  8. 8. Metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el elemento de fondo (5) es una fibra optica con una superficie ranurada para capturar la luz entrante (34).
  9. 9. Metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el elemento de fondo (5) es un colector de unidades de deteccion (40) configurado para convertir la luz incidente en una senal electrica (39).
  10. 10. Un aparato de clasificacion (14) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para clasificar productos de acuerdo con el metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 5 a 9,
    en donde los medios de seleccion (41) comprenden:
    - medios para generar una senal de localizacion (C) que sea indicativa de la ubicacion (20, 21) de los productos escaneados (2, 3),
    - medios para generar una o mas senales de control en base a si las senales luminosas producidas en los productos escaneados (2, 3) cruzan o no un umbral en las zonas donde esta presente un producto de acuerdo con dicha senal de localizacion (C) indicativa de la ubicacion de los productos escaneados.
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