ES2895108T3 - Máquina y método para inspeccionar la conformidad de productos - Google Patents
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Abstract
Máquina (1) de inspección para inspeccionar la conformidad de productos (4) que comprende un primer rodillo (2) equipado con primeros alojamientos (3) para posicionar los productos (4), un segundo rodillo (7) paralelo y opuesto al primer rodillo (2) equipado con segundos alojamientos (8) para posicionar los productos (4), medios (10) de transferencia para transferir los productos (4) en una posición volcada de los primeros alojamientos (3) a los segundos alojamientos (8), un primer dispositivo (11) para la verificación de la conformidad de los productos (4) posicionados en los primeros alojamientos (3), un segundo dispositivo (12) para la verificación de la conformidad de los productos (4) posicionados en los segundos alojamientos (8), al menos uno de dichos primeros y segundos dispositivos (11, 12) de verificación que comprende un sistema de adquisición de imágenes de una zona (28, 29) de tránsito de los productos (4) y al menos un primer y un segundo sistema de iluminación, respectivamente, de la zona (28, 29) de tránsito dispuestos y configurados para la adquisición, desde la zona (28, 29) de tránsito, de una primera y una segunda imagen, respectivamente, en cada una de las cuales los productos (4) están posicionados sustancialmente a las mismas coordenadas espaciales, caracterizado por que comprende una unidad de control configurada para guiar la activación selectiva de dicho primer o segundo sistema de iluminación, donde dicha unidad de control está configurada para guiar la iluminación de dicha zona (28, 29) de tránsito estroboscópicamente alternando la activación de dicho primer y segundo sistema de iluminación, donde dicho primer sistema de iluminación comprende al menos una primera tira (31, 35) de LEDs espacialmente alineados paralela al eje del rodillo (2, 7) y configurada para una emisión en dos direcciones de emisión que son coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y donde dicho primer sistema de iluminación comprende al menos una segunda tira (32, 36) de LEDs espacialmente alineados paralela al eje del rodillo (2, 7) y configurada para una emisión en dos direcciones de emisión que son coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y ortogonales a su vez con respecto a las dos direcciones de emisión de la primera tira (31, 35) de LEDs.
Description
DESCRIPCIÓN
Máquina y método para inspeccionar la conformidad de productos
La presente invención hace referencia a una máquina y a un método para inspeccionar la conformidad de productos. Las máquinas de inspección son conocidas en los campos farmacéuticos y alimentarios, o en otros sectores en los que es necesario identificar diversos productos que no son susceptibles de pasar el test de calidad y se retiran de la línea de envasado.
En tales máquinas, mediante el uso de cámaras de vídeo, se realiza un control activo de algunas características del producto, tales como la verificación de la integridad, la presencia de impurezas superficiales y la presencia de fallos de producción habituales.
Una máquina de inspección conocida en el mercado comprende un primer rodillo equipado con unos primeros alojamientos de posicionamiento de los productos, medios para cargar productos en el interior de los primeros alojamientos de posicionamiento, un primer compartimento de baja presión controlada para retener los productos en los primeros alojamientos, un segundo rodillo, paralelo a y opuesto al primer rodillo, equipado con segundos alojamientos de posicionamiento de los productos, un segundo compartimento de baja presión controlada para retener los productos en los segundos alojamientos, medios de transferencia para transferir los productos en una posición volcada de los primeros alojamientos a los segundos alojamientos, un primer dispositivo para la verificación de la conformidad de los productos posicionados en los primeros alojamientos, un segundo dispositivo para la verificación de la conformidad de los productos posicionados en los segundos alojamientos, y medios para seleccionar los productos verificados y conformes.
Una de las principales desventajas de las que existen quejas en una máquina de inspección tradicional consiste en la eficiencia limitada de la detección de fallos cuando éstos son de tipos muy diferentes unos de otros.
Por ejemplo, el dispositivo de control, basado en cámaras de vídeo, puede ser más eficiente en la detección de fallos de superficie, tales como roturas, virutas y anomalías conformacionales, y menos eficientes en la detección de fallos de color o impurezas, o viceversa.
Algunas veces, para mejorar la eficiencia a la hora de detectar fallos, la productividad de la máquina termina por resultar penalizada, por ejemplo, si se decide reducir la velocidad de rotación de los rodillos para optimizar el tiempo de exposición de los productos a las cámaras de vídeo. En este caso, la productividad de la línea de envasado de los productos que sigue a la máquina de inspección en cascada también resulta penalizada.
El documento US2013/022250 A1 y el US5638657 divulgan una máquina de inspección para inspeccionar la conformidad de productos de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
La tarea técnica de la presente invención es, por lo tanto, proporcionar un método y una máquina de inspección del tipo descrito anteriormente que posibilita eliminar las citadas desventajas técnicas de la técnica anterior.
Dentro del contexto de esta tarea técnica, un objeto de la presente invención es proporcionar una máquina de inspección que es altamente eficiente en la detección de fallos de diferentes tipos en los productos.
Otro objeto de la invención es proporcionar una máquina de inspección altamente productiva.
Finalmente, un objeto de la invención es proporcionar una máquina de inspección con una construcción sencilla y una operación fiable.
La tarea técnica, además de estos y otros objetos, de acuerdo con la presente invención, se alcanzan proporcionando una máquina de inspección para inspeccionar la conformidad de productos que comprende un primer rodillo equipado con unos primeros alojamientos para posicionar los productos, un segundo rodillo paralelo y opuesto al primer rodillo equipado con unos segundos alojamientos para posicionar los productos, medios de transferencia para transferir los productos en una posición volcada de los primeros alojamientos a los segundos alojamientos, un primer dispositivo para la verificación de la conformidad de los productos posicionados en los primeros alojamientos, un segundo dispositivo para la verificación de la conformidad de los productos posicionados en los segundos alojamientos, caracterizado por que al menos uno de dicho primer y segundo dispositivo de verificación comprende una sistema de adquisición de imágenes de una zona de tránsito de los productos y al menos un primer y un segundo sistema de iluminación, respectivamente, de la zona de tránsito dispuestos y configurados para la adquisición desde la zona de tránsito de una primera y una segunda imagen, respectivamente, en cada una de las cuales los productos están posicionados sustancialmente en las mismas coordenadas espaciales.
En una realización preferida de la invención, el primer sistema de iluminación se dispone y se configura para la emisión de luz oblicua sobre la zona de tránsito.
En una realización preferida de la invención, el segundo sistema de iluminación se dispone y se configura para la emisión de la luz incidente sobre la zona de tránsito.
En una realización preferida de la invención, el sistema de adquisición de imágenes comprende al menos una cámara de video lineal.
En una realización preferida de la invención, el sistema de adquisición de imágenes comprende una pluralidad de cámaras de vídeo lineales que tienen diferentes ángulos de orientación sobre la zona de tránsito.
En una realización preferida de la invención, al menos una cámara de vídeo lineal tiene óptica descentrable.
La presente invención también divulga un método de inspección para inspeccionar la conformidad de productos, caracterizado por que transporta los productos en un rodillo, ilumina sustancialmente una misma zona de tránsito de los productos con un primer y un segundo sistema de iluminación independientes, en donde la iluminación de dicha zona de tránsito es guiada estroboscópicamente, alternando la activación de dicho primer y segundo sistema de iluminación, y adquiriendo la imagen de la zona de tránsito iluminada por dicho primer y segundo sistema de iluminación.
En una realización preferida de la invención, el primer sistema de iluminación ilumina la zona de tránsito con luz oblicua y el segundo sistema de iluminación ilumina la zona de tránsito con luz incidente.
En una realización preferida de la invención, la imagen de la propia zona de tránsito se adquiere con al menos una cámara de vídeo lineal, y se separan las líneas de la imagen adquirida de este modo para obtener una primera imagen de los productos iluminados por el primer sistema de iluminación y una segunda imagen de los productos iluminados por el segundo sistema de iluminación, en cada uno de los cuales los productos se encuentran posicionados sustancialmente en las mismas coordenadas espaciales.
Otras características de la presente invención también se definen en otras reivindicaciones dependientes.
Características y ventajas adicionales de la invención se desprenderán más plenamente de la descripción de una realización preferida pero no exclusiva, de la máquina de inspección de acuerdo con la invención, ilustrada a modo de ejemplo no limitativo en las figuras anexas de los dibujos, en los que:
Las figuras 1 y 2 muestran una vista axonométrica de la máquina de inspección, la figura 3 muestra esquemáticamente una vista lateral elevada de la máquina de inspección de las figuras 1 y 2;
La figura 4 muestra esquemáticamente una vista axonométrica de los dos sistemas de iluminación y del sistema de adquisición de imágenes del primer dispositivo de control;
La figura 5 muestra esquemáticamente una vista axonométrica de los dos sistemas de iluminación y del sistema de adquisición de imágenes del segundo dispositivo de control;
La figura 6 muestra esquemáticamente la posición de las tres cámaras de vídeo lineales con óptica centrada prevista en el segundo dispositivo de control;
La figura 7 muestra esquemáticamente la posición de las dos cámaras de vídeo lineales con óptica descentrable prevista en el segundo dispositivo de control;
La figura 8a muestra la señal del codificador utilizado para la temporización de las adquisiciones del sistema óptico de adquisición y los dos sistemas de iluminación en cada dispositivo de control;
La figura 8b muestra los pulsos de control de la adquisición para el sistema óptico de adquisición;
La figura 8c muestra los pulsos de control de la adquisición para el primer sistema de iluminación;
La figura 8d muestra los pulsos de control de la adquisición para el segundo sistema de iluminación;
La figura 9a muestra la secuencia de las líneas adquiridas con luz oblicua y luz incidente activas de manera alterna;
La figura 9b muestra la reconstrucción de la imagen con las líneas adquiridas con luz oblicua activa;
La figura 9c muestra la reconstrucción de la imagen con las líneas adquiridas con luz incidente activa.
En referencia a las figuras mencionadas, se muestra una máquina de inspección para inspeccionar la conformidad de productos indicada en general con el número de referencia 1.
La máquina 1 comprende una unidad de control que, con la ayuda de un codificador, coordina las diversas actividades.
La máquina 1 comprende un primer rodillo 2 equipado con primeros alojamientos 3 de posicionamiento de los productos 4, medios 5 para cargar los productos 4 en los primeros alojamientos 3 de posicionamiento, un primer compartimento 6 de baja presión controlada para retener los productos 4 en los primeros alojamientos 3, un segundo rodillo 7 paralelo a y opuesto al primer rodillo 2 y equipado con los segundos alojamientos 8 de posicionamiento de los productos 4, un segundo compartimento 9 de baja presión controlada para retener los productos 4 en los segundos alojamientos 8, medios 10 de transferencia para transferir los productos 4 en la posición volcada de los primeros alojamientos 3 a los segundos alojamientos 8, un primer dispositivo 11 para la verificación de la conformidad de los productos 4 posicionados en los primeros alojamientos 3, un segundo dispositivo 12 para la verificación de la conformidad de los productos 4 posicionados en los segundos alojamientos 8, y medios 13 para seleccionar los productos 4 verificados y conformes.
El primer rodillo 2 tiene una parte 2a cilíndrica externa hueca giratoria soportada coaxialmente mediante una parte 2b cilíndrica interna hueca fija.
El segundo rodillo 7 tiene una parte 7a cilíndrica externa hueca giratoria soportada coaxialmente mediante una parte 7b cilíndrica interna hueca fija.
Los primeros alojamientos 3 de posicionamiento, presentes en la parte 2a giratoria del primer rodillo 2, se encuentran dispuestos en filas angularmente equidistantes que se extienden a lo largo de generatrices axiales de la parte 2a giratoria del primer rodillo 2.
Los segundos alojamientos 8 de posicionamiento, presentes en la parte 7a giratoria del segundo rodillo 7, se encuentran dispuestos en filas angularmente equidistantes que se extienden a lo largo de generatrices axiales de la parte 7a giratoria del segundo rodillo 7.
Los primeros alojamientos 3 de posicionamiento son, preferiblemente, diferentes en su conformación de los segundos alojamientos 8 de posicionamiento, para dejar las diferentes superficies de los productos 4 posicionados en los mismos expuestas a la luz.
En el caso específico en cuestión, los primeros alojamientos 3 se encuentran conformados para dejar únicamente una primera base 4a de los productos 4 expuesta a la luz, mientras que los segundos alojamientos 8 de posicionamiento se encuentran conformados para dejar las cuatro caras 4c, 4d, 4e, 4f laterales y la segunda base 4b de los productos 4 expuestas a la luz.
En particular, los primeros alojamientos 3 de posicionamiento se encuentran formados por huecos en los que los productos 4 se encuentran completamente introducidos, mientras que los segundos alojamientos de posicionamiento se encuentran formados por bandejas que soportan los productos 4 de una manera en voladizo.
Los medios 5 de carga comprenden, en cascada, un cargador 16 vibratorio y un elemento deslizante 17 para canalizar los productos hacia el interior de los primeros alojamientos 3 de posicionamiento.
En el primer rodillo 2, en proximidad a la zona 21 de carga, se encuentra un sistema 18 neumático de alineamiento previo de los productos en los primeros alojamientos 3, un elemento 19 giratorio para retirar el exceso de productos 4 que se llevan de regreso a la zona 21 de carga, y un palpador 20 móvil u otro elemento adecuado para posicionar de forma precisa los productos 4 previamente alineado en los primeros alojamientos 3 de posicionamiento.
El primer compartimento 6 de baja presión controlada, conectado a unos medios correspondientes para crear una baja presión dentro del mismo, se encuentra definido por la superficie exterior de la parte 2b fija del primer rodillo 2 y se extiende completamente o prevalentemente desde un lado del plano L que atraviesa los ejes del primer y el segundo rodillo 2, 7. Este primer compartimento 6 de baja presión controlada en particular subtiende un ángulo ligeramente menor de 180°.
Los primeros alojamientos 3 en la parte inferior tienen aberturas pasantes calibradas en el grosor de la pared de la parte 2a giratoria del primer rodillo 2 para establecer una relación fluido-comunicante con el primer compartimento 6 de baja presión controlada cuando transitan delante de éste.
El primer dispositivo 11 de control se encuentra orientado de cara a la parte 2b fija del primer rodillo 2, en el que se encuentra previsto el primer compartimento 6 de baja presión controlada. En particular, el primer dispositivo 11 de control se encuentra contenido en un cuerpo similar a una caja que está orientado de cara al primer rodillo 2, con una pared 14 transparente arqueada coaxial al propio primer rodillo 2.
El primer dispositivo 11 de control se encuentra soportado por un elemento deslizante 22 que se desplaza radialmente con respecto al primer rodillo 2 para permitir el reemplazo y mantenimiento de este último.
El segundo compartimento 9 de baja presión controlada, conectado a unos medios correspondientes para crear una baja presión dentro del mismo, se encuentra definido por la superficie exterior de la parte 7b fija del segundo rodillo 7 y se extiende completamente o prevalentemente, con respecto al primer compartimento 6 de baja presión controlada, desde el otro lado del plano L que atraviesa los ejes del primer y el segundo rodillo 2, 7. Este segundo compartimento 9 de baja presión controlada en particular subtiende un ángulo ligeramente menor de 180°.
Los segundos alojamientos 8 en la parte inferior tienen aberturas pasantes calibradas en el grosor de la pared de la parte 7a giratoria del segundo rodillo 7 para establecer una relación fluido-comunicante con el segundo compartimento 9 de baja presión controlada cuando transitan delante de éste.
El segundo dispositivo 12 de control se encuentra orientado de cara a la parte 7b fija del segundo rodillo 7, en el que se encuentra previsto el segundo compartimento 9 de baja presión controlada. En particular, el segundo dispositivo 12 de control se encuentra contenido dentro de un cuerpo en forma de caja que se encuentra orientado de cara al segundo rodillo 7 con una pared 15 transparente arqueada coaxial con el propio segundo rodillo 7.
El segundo dispositivo 12 de control está soportado por un elemento deslizante 23 que se desplaza radialmente con respecto al segundo rodillo 7 para permitir el reemplazo y el mantenimiento de este último.
El primer rodillo 2 comprende un aspirador 26 para limpiar los primeros alojamientos 3, en una posición diametralmente opuesta al primer compartimento 6 de baja presión controlada, por tanto en una zona del primer rodillo 2 en la que los primeros alojamientos 3 están libres.
El segundo rodillo 7 comprende un aspirador 27 para limpiar los segundos alojamientos 8, en una posición diametralmente opuesta al segundo compartimento 9 de baja presión controlada, por tanto en una zona del segundo rodillo 7 en la que los segundos alojamientos 8 están libres.
Los medios 10 para transferir los productos 4 en una posición volcada de los primeros alojamientos 3 a los segundos alojamientos 8 comprenden medios de sobrepresión controlada soportados por la parte 2b fija del primer rodillo 2. Dichos medios de sobrepresión están adaptados para suministrar un flujo de fluido a través de aberturas pasantes calibradas en el grosor de la pared de la parte 2b fija prevista en la zona de transferencia. El flujo de fluido puede ejercer un empuje sobre los productos 4 contenidos en los primeros alojamientos 3 que se alinean con tales aberturas previstas en la parte 2b fija, para llevarlos a adoptar una posición volcada en los segundos alojamientos 8 que se encuentran opuestos a estos primeros alojamientos 3.
Los medios 13 para seleccionar productos 4 conformes y verificados comprenden una pluralidad de medios de sobrepresión controlada, por ejemplo tres medios 13a, 13b, 13c soportados en una posición angularmente escalonada desde la parte 7b fija del segundo rodillo 7.
Los medios 13a, 13b, 13c de sobrepresión controlada actúan para transportar los productos en sus correspondientes colectores 24a, 24b, 24c de acuerdo con el resultado del control de calidad, por ejemplo, de acuerdo con si son conformes, no conformes o si no se han inspeccionado.
De forma ventajosa, al menos uno, y en particular cada dispositivo 11 y 12 de control, respectivamente, comprende al menos un primer y un segundo sistema de iluminación independientes dispuestos y configurados para iluminar sustancialmente una misma zona 28 y 29, respectivamente, de tránsito de los productos 4, y un sistema de adquisición de imágenes de la zona 28 y 29 de tránsito, respectivamente.
La zona 28 y 29, respectivamente, de tránsito de referencia se encuentra definida por la superficie dibujada por una generatriz axial de la parte 2a giratoria del rodillo 2, y respectivamente por la parte 7a giratoria del rodillo 7 durante la rotación del rodillo 2 y 7 respectivamente por una primera y segunda posición angular de referencia.
El primer sistema de iluminación se encuentra dispuesto y configurado para la emisión de luz oblicua sobre la zona 28, 29 de tránsito.
El segundo sistema de iluminación se encuentra dispuesto y configurado para la emisión de luz incidente sobre la zona 28, 29 de tránsito.
Se hace referencia inicialmente al primer dispositivo 11 de control.
El primer sistema de iluminación comprende una primera tira 30 de LEDs 30a, 30b espacialmente alineados paralela al eje del primer rodillo 2.
Los LEDs 30a, 30b se dividen en dos grupos de acuerdo con la dirección L1, L2 de emisión. Los LEDs 30a, 30b se encuentran configurados en particular para la emisión en dos direcciones L1, L2 de emisión coplanares y ortogonales una con respecto a la otra.
El primer sistema de iluminación también comprende una segunda tira 31 de LEDs 31a, 31b espacialmente alineados paralela al eje del primer rodillo 2.
Los LEDs 31a, 31b se dividen en dos grupos de acuerdo con la dirección L3, L4 de emisión. Los LEDs 31a, 31b se encuentran configurados en particular para la emisión en dos direcciones L3, L4 de emisión coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y ortogonales a su vez con respecto a las direcciones L1, L2 de emisión de los LEDs 30a, 30b de la primera tira 30 de LEDs.
El número de LEDs en cada tira 30, 31 es igual en cada fila de los primeros alojamientos 3.
El primer sistema de iluminación asocia, con cada primer alojamiento 3 en la zona 28 de tránsito, un conjunto correspondiente de LEDs 30a, 30b, 31a, 31b dedicado a su iluminación oblicua desde cuatro ángulos diferentes. El segundo sistema de iluminación comprende una primera tira 32 de LEDs 32a espacialmente alineados paralela al eje del primer rodillo 2 y configurada para la emisión en una única dirección L5 de emisión.
El segundo sistema de iluminación también comprende una segunda tira 33 de LEDs 33a espacialmente alineados paralela al eje del primer rodillo 2 y configurada para la emisión en una única dirección L6 de emisión inclinada con respecto a la dirección L5 de emisión de la primera tira 32 de LEDs.
El número de LEDs 32a, 33a, en cada tira es igual al número de primeros alojamientos 3 en cada fila de primeros alojamientos 3.
El segundo sistema de iluminación asocia, con cada primer alojamiento 3 en la zona 28 de tránsito, un conjunto correspondiente de LEDs 32a, 33a, dedicados a su iluminación incidente desde dos ángulos diferentes.
El sistema de adquisición de imágenes comprende, en el caso específico, una única cámara 34 de vídeo lineal suficiente para adquirir la imagen de los productos 4 cuya base 4a, solamente, está sustancialmente expuesta a la luz.
Se hará referencia a continuación al segundo dispositivo 12 de control.
El primer sistema de iluminación es el mismo que el que se ha descrito para el primer dispositivo 11 de control. Comprende una primera tira 36 de LEDs 36a, 36b espacialmente alineados paralela al eje del segundo rodillo 7. Los LEDs 36a, 36b se dividen en dos grupos de acuerdo con la dirección L9, L10 de emisión. Los LEDs 36a, 36b están configurados en particular para la emisión en dos direcciones L9, L10 de emisión coplanares y ortogonales una con respecto a la otra.
El primer sistema de iluminación también comprende una segunda tira 35 de LEDs 35a, 35b espacialmente alineados paralela al eje del segundo rodillo 7.
Los LEDs 35a, 35b se dividen en dos grupos de acuerdo con la dirección L7, L8 de emisión. Los LEDs 35a, 35b se encuentran configurados en particular para la emisión en dos direcciones L7, L8 de emisión coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y ortogonales a su vez con respecto a las dos direcciones L9, L10 de emisión de los LEDs 36a, 35b de la primera tira 36 de LEDs.
El número de LEDs en cada tira 35, 36 es igual a dos veces el número de los segundos alojamientos 8 en cada fila de segundos alojamientos 8.
El primer sistema de iluminación asocia, con cada segundo alojamiento 8 en la zona 29 de tránsito, un correspondiente conjunto de LEDs 35a, 35b, 36a, 36b dedicado a su iluminación oblicua desde cuatro ángulos diferentes.
El segundo sistema de iluminación es el mismo que el que se ha descrito para el primer dispositivo 11 de control. Comprende una primera tira 37 de LEDs 37a espacialmente alineados paralela al eje del segundo rodillo 3 y configurado para la emisión en una única dirección L11 de emisión.
El segundo sistema de iluminación también comprende una segunda tira 38 de LEDs 38a espacialmente alineados paralela al eje del segundo rodillo 3 y configurada para la emisión en una única dirección L12 de emisión inclinada con respecto a la dirección L11 de emisión de la primera tira 37 de LEDs.
El número de LEDs 37a, 38a, en cada tira 37, 38 es igual al número de segundos alojamientos 8 en cada fila de segundos alojamientos 8.
El segundo sistema de iluminación asocia, con cada segundo alojamiento 8 en la zona 29 de tránsito, un correspondiente par de LEDs 37a, 38a, dedicados a su iluminación incidente desde dos ángulos diferentes.
El sistema de adquisición de imágenes comprende, en el caso específico, cinco cámaras 39, 40, 41, 42, 43, de vídeo para adquirir la imagen de los productos 4 cuya segunda base 4b y cuatro caras 4c, 4d, 4e, 4f laterales se encuentran sustancialmente expuestas a la luz.
Las cámaras 39, 40, 41, 42, 43 de vídeo lineales presentan diferentes ángulos de orientación sobre la zona 29 de tránsito, y, en particular, la cámara 41 de vídeo está orientada apuntando sobre la segunda base 4b de productos 4 que transitan en la zona 29 de tránsito, la cámara 39 de vídeo está orientada apuntando sobre la cara 4f lateral de los productos 4 que transitan en la zona 29 de tránsito, la cámara 40 de vídeo está orientada apuntando sobre la cara 4e lateral de los productos 4 que transitan en la zona 29 de tránsito, la cámara 42 de vídeo está orientada apuntando sobre la cara 4c lateral de los productos 4 que transitan en la zona 29 de tránsito, y la cámara 43 de vídeo está orientada apuntando sobre la cara 4d lateral de los productos 4 que transitan en la zona 29 de tránsito. Para limitar las dimensiones transversales del segundo dispositivo 12 de control, ventajosamente, las cámaras 42 y 43 de video tienen óptica descentrable para adquirir de la zona 29 de tránsito la imagen reflejada por los espejos 44, 45 reflectores correspondientes.
El método de inspección de la conformidad de productos 4 prevé la iluminación de la misma zona 28 y 29, respectivamente, de tránsito de los productos 4, con el primer y el segundo sistema de iluminación independientes del dispositivo 11 de control y respectivamente el segundo dispositivo12 de control.
La iluminación de la zona 28, 29 de tránsito es guiada estroboscópicamente activando de manera alterna el primer y el segundo sistema de iluminación.
El método de inspección prevé la adquisición de imágenes de la zona 28, 29 de tránsito tanto cuando ésta se encuentra iluminada con luz oblicua procedente del primer sistema de iluminación, como cuando ésta se encuentra iluminada con luz incidentes procedente del segundo sistema de iluminación.
Las imágenes de la zona 28 de tránsito son adquiridas con la cámara 34 de vídeo lineal, mientras que las de la zona 29 de tránsito son adquiridas con las cámaras 39, 40, 41, 42, 43 de vídeo lineales.
Las líneas de la imagen adquirida se separan para obtener una primera imagen de los productos 4 iluminados por el primer sistema de iluminación, y una segunda imagen de los productos 4 iluminados por el segundo sistema de iluminación en cada uno de los cuales los productos 4 se encuentran posicionados sustancialmente en las mismas coordenadas espaciales.
El proceso de adquisición de imágenes, en referencia al primer dispositivo de control, se ilustra esquemáticamente en las figuras 8a a 8d y 9a a 9c y es sustancialmente el siguiente.
La cámara 34 de vídeo se orienta apuntando hacia la zona 28 de tránsito.
El primer rodillo 2 gira a una velocidad constante preestablecida.
El codificador genera pulsos eléctricos a intervalos iguales y en el frontal de elevación del pulso eléctrico la unidad de control genera tanto un pulso de control de la activación de la adquisición para la cámara 34 de video lineal, como un pulso de control de la emisión de luz para el primer sistema de iluminación, mientras que en el frontal de bajada del pulso eléctrico la unidad de control genera tanto un pulso de control de la activación de la adquisición para la cámara 34 de vídeo lineal, como un pulso de control de la emisión de luz para el segundo sistema de iluminación.
Naturalmente, la unidad de control genera un pulso de control para interrumpir la emisión de luz para el primer sistema de iluminación antes o al mismo tiempo que el pulso de control de la emisión de luz para el segundo sistema de iluminación y viceversa.
Las líneas a1, a2 ...an adquiridas por la cámara 34 de vídeo lineal cuando la zona 28 de tránsito se ilumina mediante el primer sistema de iluminación se alternan con las líneas b1, b2 ...bn adquiridas por la cámara 34 de vídeo lineal cuando la zona 28 de tránsito es iluminada por el segundo sistema de iluminación. Posteriormente, a través de software correspondiente, la unidad de control reconstruye la primera imagen de los productos 4 iluminada por el primer sistema de iluminación y la segunda imagen de los productos 4 iluminados por el segundo sistema de iluminación separando las líneas a1, a2 ...an de las líneas a1, a2 ...an y apilando las líneas a1, a2 ...an de acuerdo con el mismo orden de adquisición y las líneas b1, b2 ...bn de acuerdo con el mismo orden de adquisición.
De manera ventajosa, el sistema de adquisición adquiere de la zona 28 de tránsito una primera y respectivamente una segunda imagen, en cada una de las cuales los productos 4 están posicionados sustancialmente en las mismas coordenadas espaciales.
De esta manera es posible correlacionar las dos imágenes adquiridas en dos diferentes condiciones de iluminación para resaltar los fallos que pueden no haber surgido fácilmente del examen de tan solo una de las imágenes. Por ejemplo, la iluminación con luz oblicua es más adecuada para la identificación de fallos de la superficie tales como roturas, virutas y anomalías conformacionales, mientras que la iluminación con luz incidente es más adecuada para identificar fallos de color o impurezas.
El proceso de adquisición de imágenes, en referencia al segundo dispositivo de control, no se repetirá debido a que es exactamente el mismo que el que se acaba de describir. Debe señalarse que en este caso, las cámaras 39, 40, 41, 42, 43 de vídeo tienen una orientación fija sobre la zona 29 de tránsito y el segundo rodillo 7 está sincronizado con el primer rodillo 2 y, al tener el mismo diámetro, gira a la misma velocidad angular pero en la dirección opuesta.
La máquina y el método para la inspección de la conformidad de productos concebidos de este modo, son susceptibles a numerosas modificaciones y variantes, todas de las cuales se encuentran dentro del alcance del concepto inventivo. Más aún, todos los detalles pueden reemplazarse con otros elementos técnicamente equivalentes.
Los materiales utilizados, además de las dimensiones, pueden en la práctica ser de cualquier tipo de acuerdo con los requerimientos y el estado de la técnica.
Claims (11)
1. Máquina (1) de inspección para inspeccionar la conformidad de productos (4) que comprende un primer rodillo (2) equipado con primeros alojamientos (3) para posicionar los productos (4), un segundo rodillo (7) paralelo y opuesto al primer rodillo (2) equipado con segundos alojamientos (8) para posicionar los productos (4), medios (10) de transferencia para transferir los productos (4) en una posición volcada de los primeros alojamientos (3) a los segundos alojamientos (8), un primer dispositivo (11) para la verificación de la conformidad de los productos (4) posicionados en los primeros alojamientos (3), un segundo dispositivo (12) para la verificación de la conformidad de los productos (4) posicionados en los segundos alojamientos (8), al menos uno de dichos primeros y segundos dispositivos (11, 12) de verificación que comprende un sistema de adquisición de imágenes de una zona (28, 29) de tránsito de los productos (4) y al menos un primer y un segundo sistema de iluminación, respectivamente, de la zona (28, 29) de tránsito dispuestos y configurados para la adquisición, desde la zona (28, 29) de tránsito, de una primera y una segunda imagen, respectivamente, en cada una de las cuales los productos (4) están posicionados sustancialmente a las mismas coordenadas espaciales, caracterizado por que comprende una unidad de control configurada para guiar la activación selectiva de dicho primer o segundo sistema de iluminación, donde dicha unidad de control está configurada para guiar la iluminación de dicha zona (28, 29) de tránsito estroboscópicamente alternando la activación de dicho primer y segundo sistema de iluminación, donde dicho primer sistema de iluminación comprende al menos una primera tira (31, 35) de LEDs espacialmente alineados paralela al eje del rodillo (2, 7) y configurada para una emisión en dos direcciones de emisión que son coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y donde dicho primer sistema de iluminación comprende al menos una segunda tira (32, 36) de LEDs espacialmente alineados paralela al eje del rodillo (2, 7) y configurada para una emisión en dos direcciones de emisión que son coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y ortogonales a su vez con respecto a las dos direcciones de emisión de la primera tira (31, 35) de LEDs.
2. Máquina (1) de inspección según la reivindicación anterior, caracterizada además por que dicho primer sistema de iluminación está dispuesto y configurado para emitir luz oblicua sobre dicha zona (28, 29) de tránsito.
3. Máquina (1) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por que dicho segundo sistema de iluminación está dispuesto y configurado para emitir luz incidente sobre dicha zona (28, 29) de tránsito.
4. Máquina (1) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por que dicho sistema de adquisición de imágenes comprende al menos una cámara (34, 39, 40, 41, 42, 43) de vídeo lineal.
5. Máquina (1) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por que dicho segundo sistema de iluminación comprende al menos una primera tira (32, 37) de LEDs espacialmente alineados paralela al eje del rodillo (2, 7) y configurada para una emisión en una única dirección de emisión.
6. Máquina (1) de inspección según la reivindicación anterior, caracterizada además por que dicho segundo sistema de iluminación comprende una segunda tira (33, 38) de LEDs espacialmente alineados paralela al eje del rodillo y configurada para la emisión en una única dirección de emisión que se encuentra inclinada con respecto a la dirección de emisión de la primera tira (32, 37) de LEDs del segundo sistema de iluminación.
7. Máquina (1) de inspección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además por que dicho sistema de adquisición de imágenes comprende una pluralidad de cámaras (39, 40, 41, 42, 43) de vídeo lineales que tienen diferentes ángulos de orientación sobre dicha zona (29) de tránsito.
8. Máquina (1) de inspección según la reivindicación anterior, caracterizada además por que al menos una cámara (42, 43) de vídeo lineal tiene óptica descentrable.
9. Método de utilización de la máquina de inspección según la reivindicación 1, caracterizada por la etapa de guiado de la iluminación de dicha zona (28, 29) de tránsito estroboscópicamente, alternando la activación de dicho primer y segundo sistema de iluminación, donde dicha al menos una primera tira (31, 35) de LEDs espacialmente alineados se activan para emitir en dichas dos direcciones de emisión que son coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y dicha al menos una segunda tira (32, 36) de LEDs espacialmente alineados se activan para emitir en dichas dos direcciones de emisión que son coplanares y ortogonales una con respecto a la otra, y ortogonales a su vez a dichas dos direcciones de emisión de la primera tira (31, 35) de LEDs.
10. Método de inspección para inspeccionar la conformidad de productos (4) según la anterior reivindicación, caracterizado además por que dicho primer sistema de iluminación ilumina con luz oblicua dicha zona (28, 29) de tránsito y dicho segundo sistema de iluminación ilumina con luz incidente dicha zona (28, 29) de tránsito.
11. Método de inspección para inspeccionar la conformidad de productos (4) según cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado además por que la imagen de la misma zona (28, 29) de tránsito es adquirida
con al menos una cámara (34, 39, 40, 41, 42, 43) de vídeo lineal, y las líneas de la imagen adquirida de este modo se separan para obtener una primera imagen de los productos (4) iluminados por el primer sistema de iluminación, y una segunda imagen de los productos (4) iluminados por el segundo sistema de iluminación, en cada uno de los cuales los productos (4) se encuentran posicionados sustancialmente en las mismas coordenadas espaciales.
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