ES2964177T3

ES2964177T3 - Sistema y aparato para procesar y clasificar artículos alimentarios y método relacionado

Info

Publication number: ES2964177T3
Application number: ES19805142T
Authority: ES
Inventors: Helgi Hjalmarsson; Einar Bjorn Jonsson; Hannes Gunnarsson; Ingolfur Harri Hermannsson; Jon Eiriksson
Original assignee: Valka ehf
Current assignee: Valka ehf
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2024-04-04
Anticipated expiration: 2039-09-11
Also published as: EP3849715A1; CA3112270C; CA3112270A1; DK3849715T3; WO2020053310A1; EP3849715B1; PL3849715T3

Abstract

Esta divulgación se refiere a un sistema y un método para procesar y clasificar artículos alimenticios usando un sistema para clasificar un artículo alimenticio que ha sido cortado en porciones, comprendiendo el sistema: un primer transportador; al menos un robot de eliminación de pulverizaciones; un primer transportador receptor y un segundo transportador receptor, que definen un espacio entre ellos; al menos un robot de eliminación de pulverizaciones; y un tercer transportador receptor, en donde el robot de eliminación de rociado comprende al menos una válvula con una boquilla, en donde la válvula expulsa fluido a través de la boquilla para impactar un artículo alimenticio que se mueve sobre el primer transportador hacia el tercer transportador receptor, de modo que al menos una porción del artículo alimenticio se mueve por el impacto a través del espacio entre el primer transportador receptor y el segundo transportador receptor, y de manera que al menos una porción del artículo alimenticio se mueve por el movimiento del primer transportador receptor y el segundo transportador receptor transportador al tercer transportador receptor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema y aparato para procesar y clasificar artículos alimentarios y método relacionado

CAMPO TÉCNICO

Las realizaciones de la divulgación hacen referencia en general a aparatos y métodos para procesar y clasificar artículos alimentarios, por ejemplo, en función de al menos una característica de los artículos alimentarios, donde la clasificación comprende disponer los artículos alimentarios a lo largo de un transportador y/o clasificar los artículos en una o más áreas receptoras.

ANTECEDENTES

Las máquinas clasificadoras convencionales incluyen brazos y/o bandejas para clasificar artículos alimentarios mientras los artículos alimentarios se mueven a lo largo de un transportador. Los artículos alimentarios se suelen clasificar en función de distintas características, tal como el peso. Dichos métodos suelen requerir la participación de varias personas que vuelven a comprobar los procedimientos automáticos que llevan a cabo las máquinas, o que llevan a cabo acciones adicionales que no llevan a cabo las máquinas.

Por ejemplo, la patente de EE. UU. 7.258.237 describe una técnica de clasificación que incluye pesar y dividir en porciones un artículo. En la técnica de clasificación se pesan los productos alimentarios naturales de diferente peso y posteriormente se alimentan conjuntamente de forma selectiva de una manera controlada por ordenador. De acuerdo con esta referencia, se utiliza un dispositivo robótico que incluye un elemento de agarre, manipulado por un sistema de control, para retirar artículos de una estación de entrega a un área de recepción con el fin de colocarlos en un lote particular.

Se describen métodos similares para el envasado de aves de corral en el documento "Robotic Packaging of Poultry Products", de K. Khodabandehloo, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Bristol, ISBN 0442316615 (Routledge, 1992) y en el documento "Benefits of Experts robots Intelligence vs. Skill", de K. Khodabandehloo, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Bristol ISBN 0387537317 (Routledge, 1992). Las referencias anteriores divulgan un robot utilizado para colocar porciones de aves de corral en bandejas de acuerdo con un esquema definido.

El documento FR 2 595 589 A1 describe un dispositivo para separar setas clasificándolas en varias categorías, a saber, de tallo corto, de tallo medio y de tallo largo. El dispositivo incluye una cinta transportadora y una cámara de movimiento que permite medir la longitud total y el diámetro de cada seta. Posteriormente se clasifican en función de la relación entre la longitud total y el diámetro. A continuación, las setas se cortan mecánicamente.

DIVULGACIÓN

Este resumen se proporciona para presentar una selección de conceptos de forma simplificada. Estos conceptos se describen con más detalle en la descripción detallada de los ejemplos de realización de la divulgación que se ofrece a continuación. Este resumen no pretende identificar características clave o características esenciales del contenido reivindicado, ni se pretende que se utilice para limitar el alcance del contenido reivindicado.

Los solicitantes han descubierto que una desventaja de tener un brazo robótico recogiendo los artículos de un transportador es que es difícil diseñar un buen brazo de agarre para manipular (p. ej., agarrar) productos alimentarios delicados que habitualmente se presentan en varios tamaños. Si el brazo de agarre es lo suficientemente grande para los artículos más grandes, requerirá mucho más espacio entre los artículos pequeños del que se necesitaría en caso contrario. Por otra parte, dichos brazos robóticos de agarre no pueden agarrar artículos que se encuentran muy cerca unos de otros en el transportador. Por ejemplo, dichos brazos robóticos de agarre no podrían agarrar porciones de pescado que se cortan antes de ser clasificadas, donde las porciones cortadas aún tienen la forma del filete original, sin alterar o incluso dañar las porciones circundantes.

La presente invención hace referencia a un sistema para clasificar un artículo alimentario que se ha cortado en porciones y a un método para clasificar artículos alimentarios sobre una superficie, tal como se define mediante las características de las reivindicaciones independientes, respectivamente. Las características de las reivindicaciones dependientes definen las variaciones y desarrollos adicionales. La superficie puede ser un transportador que tiene un extremo de alimentación de entrada y un extremo de alimentación de salida. Algunas realizaciones comprenden cortar un artículo alimentario (p. ej., un filete de pescado) en una pluralidad de porciones que están divididas en dos por una línea que es paralela al extremo de alimentación de entrada y/o al extremo de alimentación de salida del transportador. En unas realizaciones, cada porción de una pluralidad de porciones puede tener una alineación y orientación. La clasificación de una porción de la pluralidad de porciones puede incluir mover al menos una porción de la pluralidad de porciones, mientras se mantiene, al menos de manera esencial, la alineación y orientación de cada porción de la pluralidad de porciones. En unos ejemplos particulares, mover la o las porciones puede retirar la(s) porción(porciones) de una superficie sobre la que se disponen las porciones.

En algunas realizaciones, un método para clasificar artículos alimentarios incluye cortar un artículo alimentario en una pluralidad de porciones orientadas paralelas entre sí. Algunos ejemplos incluyen clasificar al menos una de la pluralidad de porciones que está orientada paralela con respecto a, al menos, otra de la pluralidad de porciones, donde la o las otras de la pluralidad de porciones no está/están clasificada(s). Algunos ejemplos comprenden clasificar al menos una de la pluralidad de porciones que está situada en el transportador de modo que cada lado de la o las porciones esté próximo a un lado de al menos una porción adyacente; p. ej., una porción cortada se clasifica desde la mitad de la forma del artículo alimentario original.

En algunas realizaciones, un artículo alimentario se corta en la pluralidad de porciones, de modo que las porciones cortadas estén orientadas muy cerca entre sí en el transportador (por ejemplo, donde las porciones cortadas están separadas por un espacio que es esencialmente el ancho de un hoja del instrumento de corte). En algunos ejemplos, al menos una de las porciones orientadas de manera muy cercana se clasifica sin dañar ni cambiar la orientación y/o alineación de la(s) otra(s) porción(porciones) en el transportador.

En unas realizaciones particulares, un método para clasificar artículos alimentarios comprende al menos un paso seleccionado del grupo que está compuesto por: capturar una primera imagen de rayos X de un artículo alimentario; detectar al menos una primera porción del artículo alimentario que se va a retirar y al menos una segunda porción del artículo alimentario que se va a retener, utilizando la primera imagen de rayos X; cortar la primera porción del artículo alimentario separándola de la segunda porción del artículo alimentario; mover la primera porción del artículo alimentario automáticamente con una máquina; y capturar una segunda imagen de rayos X de la segunda porción del artículo alimentario. Ciertos ejemplos incluyen un método que comprende todos los pasos anteriores.

Al utilizar imágenes de rayos X de esta forma, se proporciona una detección informada de al menos una primera porción del artículo alimentario que se va a retirar. Por ejemplo, la imagen de rayos X puede identificar huesos en el artículo alimentario y se puede detectar al menos una primera porción en función de las ubicaciones de los huesos en el artículo alimentario. En consecuencia, se proporcionan un sistema y un método más precisos.

En unas realizaciones particulares, un método para clasificar artículos alimentarios comprende al menos un paso seleccionado del grupo que está compuesto por: cortar un artículo alimentario en una pluralidad de porciones orientadas paralelas entre sí, donde cada porción tiene una alineación y orientación; capturar una imagen de rayos X de la pluralidad de porciones orientadas paralelas entre sí; y mover menos de la totalidad de la pluralidad de porciones automáticamente con una máquina. Algunos ejemplos comprenden detectar qué porciones de la pluralidad de porciones contienen un componente no deseable de la porción (por ejemplo, con una primera máquina de rayos X); y mover únicamente las porciones de la pluralidad de porciones que contienen un componente no deseable. En ejemplos particulares, el componente no deseable se selecciona del grupo que está compuesto por huesos (es decir, un hueso o fragmento de hueso), cartílago, grasa, defectos en la carne, tejidos duros, piel, sangre y órganos. En ciertos ejemplos, el componente no deseable es un hueso. En ciertas realizaciones, se mueve automáticamente al menos una porción detectada que contiene un componente no deseable, y se detecta cualquier porción restante que comprenda un componente no deseable adicional (por ejemplo, en una segunda máquina de rayos X).

Algunas realizaciones incluyen un dispositivo de clasificación (es decir, un robot), donde el dispositivo de clasificación puede tener cualquier número de grados de libertad. En unas realizaciones particulares, el dispositivo de clasificación puede comprender un miembro de soporte que se puede mover horizontalmente; un miembro de soporte que se puede mover verticalmente acoplado con deslizamiento al miembro de soporte que se puede mover horizontalmente; un primer actuador conectado con el miembro de soporte que se puede mover horizontalmente; un segundo actuador conectado con el miembro de soporte que se puede mover verticalmente; y un medio para mover al menos una porción de un artículo alimentario conectado con el miembro de soporte que se puede mover verticalmente (p. ej., un conjunto de agujas y un elemento de agarre). En algunos ejemplos, los medios para mover al menos una porción de un artículo alimentario se pueden utilizar para mover una pluralidad de porciones esencialmente al mismo tiempo (es decir, en un movimiento del dispositivo de clasificación).

Algunas realizaciones incluyen un sistema automatizado de procesamiento de alimentos que posee, en orden secuencial sobre un transportador, una primera máquina de rayos X, al menos una máquina de corte y una segunda máquina de rayos X. En algunas realizaciones, la(s) máquina(s) de corte está(n) adaptada(s) para recortar una porción que contiene un hueso o fragmento de hueso de un artículo alimentario, dejando una o más porciones del artículo alimentario que contienen carne. En algunos ejemplos, el sistema automatizado de procesamiento de alimentos comprende programación informática para utilizar información de la segunda máquina de rayos X con el fin de localizar un hueso o fragmento de hueso en una porción de un artículo alimentario, y un ordenador adaptado para ajustar el funcionamiento de la(s) máquina(s) de corte de acuerdo con la ubicación de un hueso o fragmento de hueso en una porción de un artículo alimentario, de manera que se maximice el tamaño de la o las porciones del artículo alimentario que quedan después del corte que contienen carne. En unos ejemplos particulares, el sistema automatizado de procesamiento de alimentos comprende al menos un dispositivo de clasificación (p. ej., uno, dos, tres, cuatro, cinco o más dispositivos de clasificación) que está adaptado para mover una porción del artículo alimentario que contiene huesos después del corte, según se determina mediante la segunda máquina de rayos X; por ejemplo, para volver a colocar la porción en el transportador antes de la(s) máquina(s) de corte o retirar la porción del transportador. El(los) dispositivo(s) de clasificación se pueden situar en cualquier lugar del sistema automatizado de procesamiento de alimentos; por ejemplo, tras una máquina de rayos X o un transportador.

La utilización de rayos X para notificar el patrón de corte adoptado por la máquina de corte da como resultado un planteamiento más preciso y, por tanto, con menos desperdicio, para eliminar componentes no deseados de un artículo alimentario. Esto se debe a que el corte se puede basar en radiografías de alta precisión del artículo alimentario que muestran, por ejemplo, áreas de hueso o fragmentos de hueso. Asimismo, las ventajas de la segunda máquina de rayos X incluyen (a) la utilización de la segunda máquina de rayos X implica que se proporciona un bucle de retroalimentación, de modo que se pueda ajustar el patrón de corte si la segunda máquina de rayos X muestra que la porción que se va a retirar puede ser más pequeña (dejando así más carne útil), y (b) el hecho de que se puedan utilizar los resultados de la segunda máquina de rayos X para notificar a un dispositivo o unos dispositivos de clasificación posteriores.

En algunas realizaciones, un sistema automatizado de procesamiento de alimentos comprende programación informática para utilizar la información de la primera máquina de rayos X con el fin de localizar un hueso o fragmento de hueso en una porción de un artículo alimentario. En unos ejemplos particulares, el sistema automatizado de procesamiento de alimentos comprende al menos un dispositivo de clasificación que está adaptado para mover una porción del artículo alimentario que contiene huesos después del corte, según se determina mediante la primera máquina de rayos X; por ejemplo, para volver a colocar la porción en el transportador antes de la(s) máquina(s) de corte o retirar la porción del transportador.

En algunas realizaciones, el robot de clasificación puede incluir un primer miembro de montaje montado en un lado de un transportador de clasificación y un segundo miembro de montaje montado en un lado del transportador de clasificación (por ejemplo, un lado diferente del lado en el que está montado el primer miembro de montaje). El robot de clasificación puede incluir un primer miembro guía, montado horizontalmente tanto en el primer miembro de montaje como en el segundo miembro de montaje, y un miembro de soporte que se puede mover horizontalmente acoplado con deslizamiento al primer miembro guía. El robot de clasificación puede incluir un segundo miembro guía, montado en el miembro de soporte que se puede mover horizontalmente, y un miembro de soporte que se puede mover verticalmente acoplado con deslizamiento al segundo miembro guía. En algunos ejemplos, el robot de clasificación puede comprender al menos un actuador adicional, de modo que proporcione al menos un grado de libertad adicional. Por otra parte, el robot de clasificación puede incluir un primer actuador (p. ej., cilindro de aire, motor, motor lineal, motor tradicional y solenoide) unido en un extremo al miembro de soporte que se puede mover horizontalmente. El primer actuador puede estar conectado en otro extremo con el segundo miembro de montaje. El robot de clasificación puede incluir un segundo actuador conectado en un extremo con el segundo miembro guía. El segundo actuador puede estar conectado en otro extremo con el miembro de soporte que se puede mover verticalmente. En algunos ejemplos, un robot de clasificación puede incluir al menos una aguja o un elemento de agarre conectado con el miembro de soporte que se puede mover verticalmente.

Convenientemente, cuantos más grados de libertad tenga el robot de clasificación, mejor se puede adaptar a unas necesidades cambiantes. Por ejemplo, se puede adaptar mejor a las formas y tamaños cambiantes de los artículos alimentarios y las porciones dentro de dichos artículos alimentarios.

Algunas realizaciones incluyen al menos un aparato de realineación para alinear un artículo alimentario. En unas realizaciones particulares, un aparato de realineación para alinear un artículo alimentario o una porción de un artículo alimentario puede comprender un primer minitransportador; un segundo minitransportador dispuesto cerca del primer minitransportador; un primer actuador conectado con el primer minitransportador; y un segundo actuador conectado con el segundo minitransportador, donde el primer minitransportador está montado con una bisagra de modo que el primer minitransportador se pueda separar del segundo minitransportador. En algunas realizaciones, un aparato de realineación puede incluir un primer minitransportador dispuesto sobre un transportador de procesamiento, y un segundo minitransportador dispuesto sobre el transportador de procesamiento próximo al primer minitransportador. Tanto el primer minitransportador como el segundo minitransportador pueden estar inclinados formando un ángulo, de modo que el primer minitransportador y el segundo minitransportador formen una V.

La provisión de dicho aparato de realineación implica que las porciones restantes en un artículo alimentario se pueden realinear tras la retirada, por ejemplo, de una porción utilizando la máquina de clasificación. Puede ser necesario realinear las porciones restantes para completar de manera eficiente y precisa procesos posteriores, tales como, el envasado y la congelación.

Algunas realizaciones incluyen un aparato de procesamiento de alimentos. En unas realizaciones particulares, un aparato de procesamiento de alimentos comprende al menos un transportador; al menos un dispositivo de clasificación (p. ej., un robot); y al menos un sistema de obtención de imágenes, al menos una máquina de corte y/o al menos un aparato de realineación. En unas realizaciones particulares, el aparato de procesamiento de alimentos comprende al menos uno de: máquina(s) de rayos X, estación(estaciones) manual(es) de control de calidad, estación(estaciones) automatizada(s) de control de calidad y aparato de realineación. Ciertas realizaciones incluyen un aparato de procesamiento de alimentos que comprende al menos un transportador; al menos una máquina de rayos X; un primer sistema de obtención de imágenes; al menos una máquina de corte; al menos una estación de control de calidad; al menos un sistema de obtención de imágenes adicional; al menos un dispositivo de clasificación; al menos un aparato de realineación; y al menos un ordenador programado para utilizar la información del(de los) sistema(s) de obtención de imágenes adicional(es) con el fin de determinar, por ejemplo, la ubicación de un hueso o fragmento de hueso en una porción de un artículo alimentario, la ubicación de la grasa en una porción de un artículo alimentario, el color de una porción de un artículo alimentario, la ubicación de un hueco en una porción de un artículo alimentario, la ubicación de un defecto visual en una porción de un artículo alimentario y la ubicación de parásitos en una porción de un artículo alimentario, donde el ordenador está programado para utilizar la información sobre el movimiento de al menos un transportador y cualquier característica determinada con el fin de ajustar la posición de los medios para mover al menos una porción de un artículo alimentario del dispositivo clasificador.

Por lo tanto, el sistema de obtención de imágenes adicional se puede utilizar para notificar con precisión la retirada de porciones no deseables del artículo alimentario mediante el dispositivo de clasificación. Esto ayuda a garantizar que se retiren las partes no deseables y que no se retiren las partes deseables; es decir, se deja listo para su procesamiento posterior.

De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un sistema para clasificar un artículo alimentario que se ha cortado en porciones, comprendiendo el sistema: un primer transportador; al menos un robot de retirada por pulverización; un primer transportador de recepción y un segundo transportador de recepción, que definen un espacio entre ambos; al menos un robot de retirada por pulverización; y un tercer transportador de recepción, donde el robot de retirada por pulverización comprende al menos una válvula con una boquilla, y donde la válvula expulsa fluido a través de la boquilla para impactar en un artículo alimentario que se mueve sobre el primer transportador hacia el tercer transportador de recepción, de modo que al al menos una porción del artículo alimentario se mueva por el impacto a través del espacio entre el primer transportador de recepción y el segundo transportador de recepción, y de modo que al menos una porción del artículo alimentario se mueva debido al movimiento del primer transportador de recepción y el segundo transportador de recepción hacia el tercer transportador de recepción.

El robot de retirada por pulverización puede comprender una pluralidad de válvulas con boquillas. Cada válvula puede tener una boquilla respectiva. Cada una de la pluralidad de válvulas con boquillas se puede controlar de manera independiente. El robot de retirada por pulverización puede comprender una pluralidad de boquillas y, opcionalmente, una pluralidad de válvulas. Cada boquilla puede tener una válvula respectiva. Cada válvula y/o boquilla se puede controlar de manera independiente. Convenientemente, al proporcionar una pluralidad de boquillas, cada una con una válvula respectiva, se proporciona un robot de retirada por pulverización mejorado. Esto se debe a que se proporciona un mayor control de la expulsión de fluido desde el robot porque la expulsión de fluido se puede controlar a nivel de boquillas individuales. A su vez, esto permite un mayor control sobre el movimiento de al menos una porción del artículo alimentario. Por ejemplo, si la o las porciones son muy estrechas, únicamente es necesario expulsar fluido desde una boquilla. De manera práctica, esto evita que se expulse una corriente de fluido demasiado grande que, si fuera demasiado grande, impactaría sobre, y alteraría, otras partes del artículo alimentario. Por el contrario, si la o las porciones son muy anchas, se puede expulsar fluido desde múltiples boquillas, de modo que se impacte sobre un área superficial amplia de una o más porciones para mover con facilidad la porción a través del espacio entre el primer y segundo transportador de recepción.

El robot de retirada por pulverización puede comprender una pluralidad de boquillas. Las boquillas se pueden disponer en una agrupación; cada boquilla puede estar adyacente o muy próxima a, al menos, otra boquilla. La forma neta de la agrupación puede ser triangular y/o coincidir esencialmente con la forma neta de al menos una porción. Puede haber una boquilla derecha, una boquilla izquierda y una boquilla central. El fluido se puede expulsar de cada boquilla individual o en combinación con cualquiera de las demás boquillas. La forma neta de la corriente de fluido expulsada desde las boquillas puede coincidir aproximadamente con la forma neta de la o las porciones en al menos una dimensión. La forma neta de la corriente de fluido expulsada desde las boquillas puede coincidir aproximadamente con la forma neta de la o las porciones. Estas características proporcionan un robot de retirada por pulverización preciso y con gran control. Esto se debe a que se puede controlar con precisión el tamaño y la forma de la corriente de fluido. Por ejemplo, si se necesita una corriente de fluido amplia (para impactar, por ejemplo, sobre una porción amplia), se pueden utilizar, por ejemplo, tanto la boquilla derecha como la izquierda; mientras que si se necesita una corriente de fluido estrecha aunque larga (para impactar, por ejemplo, sobre una porción estrecha), se pueden utilizar en este caso la boquilla derecha y central. En consecuencia, el fluido expulsado del robot se puede controlar con precisión para que coincida esencialmente con la forma y el tamaño de la porción que se va a retirar y evitar de ese modo impactar sobre otras porciones del artículo alimentario y, por tanto, distribuirlas o dañarlas.

El sistema puede comprender una pluralidad de robots de retirada por pulverización.

El primer transportador de recepción y el segundo transportador de recepción se pueden mover en una dirección esencialmente perpendicular al movimiento del primer transportador. El movimiento del primer transportador de recepción y el movimiento del segundo transportador de recepción se pueden controlar de manera independiente. El movimiento del primer transportador de recepción y el movimiento del segundo transportador de recepción se pueden controlar mediante un ordenador que controla el robot de retirada por pulverización. Las ubicaciones y/o posiciones respectivas del primer y segundo transportador de recepción se pueden controlar de manera independiente, de modo que se pueda ajustar el tamaño y/o la posición del espacio entre el primer y segundo transportador de recepción. El tamaño y/o la posición del espacio entre el primer y segundo transportador de recepción se puede ajustar en función del tamaño y/o la posición de la o las porciones. El tamaño y/o la posición del espacio entre el primer y segundo transportador de recepción se pueden ajustar antes, o esencialmente al mismo tiempo que, el artículo alimentario se mueve desde el primer transportador hasta el primer y segundo transportador de recepción. Durante la utilización, cuando el artículo alimentario se mueve desde el primer y segundo transportador de recepción hasta el tercer transportador de recepción, el tamaño y/o la posición del espacio entre el primer y segundo transportador de recepción se puede ajustar en función del siguiente artículo alimentario que se va a recibir en el primer y segundo transportador de recepción. Convenientemente, la provisión de un primer y segundo transportador de recepción móvil implica que se proporciona un robot de retirada por pulverización mejorado. Esto se debe a que se puede adaptar el espacio entre el primer y segundo transportador de recepción en función del tamaño y/o la posición de la o las porciones, de modo que la o las porciones puedan caer con facilidad a través del espacio, mientras que el resto del artículo alimentario se apoya de manera segura en los transportadores para su procesamiento posterior. Esto evita que al menos una porción quede atrapada en los transportadores y no se mueva de manera satisfactoria a través del espacio, y que las demás porciones caigan accidentalmente a través del espacio.

La o las porciones pueden tener un ancho en la dirección esencialmente perpendicular al movimiento del primer transportador. La o las porciones pueden tener una longitud en la dirección esencialmente paralela al movimiento del primer transportador. La o las porciones pueden ser más largas que anchas. El ancho del espacio puede ser esencialmente el mismo que el ancho de la o las porciones. El ancho del espacio puede ser mayor que el ancho de la o las porciones. El primer y segundo transportador de recepción se pueden controlar de modo que que sigan esencialmente la trayectoria del borde de la porción que se va a retirar. Es decir, seguir esencialmente la trayectoria del ancho de la porción que se va a retirar. Dicho de otro modo, las posiciones y ubicaciones del primer y segundo transportador de recepción se pueden controlar de modo que el espacio entre ellos sea esencialmente igual a, o siga, el ancho de la o las porciones, cuando se reciben la o las porciones en el primer y segundo transportador de recepción. Convenientemente, al variar dinámicamente el espacio entre los transportadores para seguir el ancho de la o las porciones, se favorece que la o las porciones caigan a través del espacio al no estar soportadas por el primer y segundo transportador de recepción; no obstante, se evita que las demás porciones del artículo caigan a través del espacio, porque están soportadas por el primer y segundo transportador de recepción.

El primer transportador de recepción y el segundo transportador de recepción pueden ser rodillos. Los rodillos pueden girar en torno a un eje o unos ejes respectivos. El eje o los ejes de los rodillos pueden ser perpendiculares a la dirección esencialmente paralela al movimiento del primer transportador. En consecuencia, cada rodillo se puede mover en una dirección paralela a su eje. Convenientemente, la provisión de rodillos da como resultado un robot de retirada por pulverización con un tamaño total reducido. Esto se debe a que la huella total de los rodillos es mucho menor que, por ejemplo, la de los transportadores planos. Asimismo, los rodillos contribuyen a mantener la alineación del artículo alimentario, ya que los rodillos ayudan a evitar que las porciones del artículo alimentario se amontonen a medida que las porciones se mueven entre los transportadores. Por ejemplo, los rodillos ayudan a estirar (en la dirección del movimiento de los transportadores) las porciones del artículo alimentario. En consecuencia, la provisión de rodillos da como resultado un robot de retirada por pulverización mejorado.

El primer y segundo transportador de recepción pueden estar dispuestos verticalmente entre el primer transportador y el tercer transportador de recepción. Es decir, el primer transportador se puede disponer esencialmente a una primera altura, el primer y segundo transportador de recepción se pueden disponer esencialmente a una segunda altura y el tercer transportador de recepción se puede disponer esencialmente a una tercera altura, y donde: la primera altura es mayor que la segunda altura, y la segunda altura es mayor que la tercera altura. Convenientemente, la disposición del primer y segundo transportador de recepción entre el primer transportador y el tercer transportador de recepción ayuda a que la o las porciones se muevan a través del espacio entre los transportadores. Esto se debe a que, debido a la diferencia de altura, la o las porciones impactan sobre el primer y segundo transportador de recepción a medida que salen del primer transportador y este impacto puede ayudar a desplazar la o las porciones y ayudar a que se muevan a través del espacio. Por otra parte, la diferencia de altura también ayuda a mantener la alineación de las porciones y evita que se amontonen o queden atrapadas entre los transportadores, ya que la gravedad ayuda de manera natural al artículo alimentario a moverse de un transportador al siguiente. Y por último, la disposición de los transportadores a diferentes alturas es una solución energéticamente eficiente ya que, tal como se ha analizado, la gravedad ayuda a mover los artículos alimentarios de un transportador al siguiente, lo que mitiga de ese modo, por ejemplo, la necesidad de ayudas eléctricas adicionales.

El sistema puede comprender además un sensor láser.

De acuerdo con un segundo aspecto, se proporciona un aparato de procesamiento de alimentos que comprende: al menos un transportador; una máquina de corte; y el sistema de acuerdo con el primer aspecto para clasificar un artículo alimentario que se ha cortado en porciones.

El aparato de procesamiento de alimentos puede comprender, además: al menos un elemento seleccionado del grupo que está compuesto por al menos un sistema de obtención de imágenes; al menos un aparato de realineación; al menos una máquina de rayos X; al menos una estación manual de control de calidad; al menos una estación automatizada de control de calidad; al menos un dispositivo de clasificación adicional; y al menos un aparato de realineación.

El dispositivo de clasificación adicional puede ser un dispositivo de clasificación de aguja, un dispositivo de clasificación con elemento de agarre, un dispositivo de clasificación de dos grados de libertad, un dispositivo de clasificación de tres grados de libertad o un dispositivo de clasificación de cuatro grados de libertad.

El aparato de procesamiento de alimentos puede comprender además al menos un ordenador programado para hacer funcionar el robot de retirada por pulverización de acuerdo con una o más entradas seleccionadas del grupo que está compuesto por una imagen de rayos X, una imagen 3D, una señal de un robot de corte, el movimiento del transportador de clasificación y el movimiento de cualquier otro transportador que preceda al robot de retirada por pulverización.

De acuerdo con un tercer aspecto, se proporciona un método para clasificar un artículo alimentario que se ha cortado en porciones, comprendiendo el método utilizar el sistema de acuerdo con el primer aspecto para clasificar un artículo alimentario con el fin de retirar al menos una de las porciones del artículo alimentario a través del espacio definido entre el primer transportador de recepción y el segundo transportador de recepción, mientras se transfieren las porciones restantes del artículo alimentario al tercer transportador de recepción.

La acción del robot de retirada por pulverización se puede controlar mediante un ordenador de acuerdo con una determinación de una ubicación de la porción que se va a retirar, donde el ordenador determina la ubicación de la porción que se va a retirar a partir de una o más entradas seleccionadas del grupo que está compuesto por una imagen de rayos X, una imagen 3D, una señal de un robot de corte, el movimiento del transportador de clasificación y el movimiento de cualquier otro transportador que preceda al robot de retirada por pulverización.

Cada una de las porciones puede tener una alineación y orientación con respecto a la superficie del primer transportador, y pueden estar situadas paralelas entre sí en la superficie del primer transportador, donde ninguna de las porciones que no se retiran y están situadas paralelas entre sí en la superficie del primer transportador se pueden mover significativamente durante la retirada de la porción a través del espacio definido entre el primer transportador de recepción y el segundo transportador de recepción, y donde las alineaciones y orientaciones de las porciones que no se retiran y están situadas paralelas entre sí en la superficie del primer transportador se pueden mantener esencialmente después de la retirada de la porción a través del espacio definido entre el primer transportador de recepción y el segundo transportador de recepción, y la transferencia de las porciones restantes que no se retiran al tercer transportador de recepción.

La porción que se retira puede estar rodeada estrechamente, en lados opuestos con una orientación esencialmente perpendicular a la orientación paralela de la pluralidad de porciones, por otras porciones.

El método puede comprender además seleccionar la porción que se va a retirar en función de al menos un criterio seleccionado del grupo que está compuesto por tamaño, peso, calidad y tipo. El criterio puede ser el tipo de comprender hueso. Es decir, el criterio puede ser el tipo y el tipo puede ser comprender hueso.

Las características de las realizaciones o aspectos divulgados se pueden combinar para formar realizaciones o aspectos adicionales. Por ejemplo, una característica o unas características de una realización o un aspecto se pueden combinar con una característica o unas características de cualquier otra realización u otro aspecto. Las características opcionales de cada aspecto o realización pueden ser características opcionales de cada aspecto o realización diferente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La presente divulgación se puede sobreentender de manera más completa haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de varias realizaciones, que se ilustran en las figuras adjuntas, en las que:

LaFIGURA 1incluye una vista superior de un ejemplo de un artículo alimentario101(es decir, un filete de pescado) cortado en porciones117, donde se incluye en la forma del artículo alimentario101original una primera pluralidad de porciones117("dos", "tres" y "cuatro"), una segunda pluralidad de porciones ("cinco", "seis", "siete" y "ocho") y una tercera pluralidad de porciones ("nueve", "diez" y "once"), cada una de los cuales está dividida en dos por una línea114paralela al extremo de salida115del transportador sobre el que se dispone el artículo101. Haciendo referencia a laFIGURA 1, las porciones117"tres", "seis" y "siete" son las porciones117que están situadas de modo que cada lado esté próximo a un lado de al menos una porción117adyacente. Haciendo referencia de nuevo a laFIGURA 1, las porciones117"uno" y "ocho" están en serie con la porción117"tres" y las porciones117"dos" y "cuatro" son paralelas a la porción117"tres".

LaFIGURA 2incluye una vista en perspectiva de un ejemplo de un aparato de procesamiento de alimentos.

LaFIGURA 3incluye una vista en perspectiva de un ejemplo de una cámara 3D de un sistema de obtención de imágenes de un aparato de procesamiento de alimentos.

LasFIGURAS 4(a-b)incluyen unas vistas en perspectiva de máquinas de corte ilustrativas de un aparato de procesamiento de alimentos. LaFIGURA 4aincluye una vista en perspectiva de un ejemplo de un robot de corte "delta" o "araña" (es decir, un robot de corte con tres grados de libertad). LaFIGURA 4bincluye una vista en perspectiva de un ejemplo de un robot de corte con cuatro grados de libertad.

LaFIGURA 5incluye una vista en perspectiva de un ejemplo de un brazo robótico de un aparato de procesamiento de alimentos.

LaFIGURA 6aincluye una vista en perspectiva de un ejemplo de un robot de clasificación de agujas de un aparato de procesamiento de alimentos. LaFIGURA 6bincluye una vista en perspectiva de un ejemplo adicional de un robot de clasificación de agujas de un aparato de procesamiento de alimentos. LasFIGURAS 6(c-d)incluyen unas vistas en perspectiva de un medio representativo, para mover al menos una porción de un artículo alimentario, conectado con un miembro de soporte que se puede mover verticalmente. En este ejemplo particular, el medio para mover al menos una porción de un artículo alimentario, conectado con un miembro de soporte que se puede mover verticalmente, es un ejemplo de un conjunto de agujas unido a la parte más inferior de un miembro de soporte que se puede mover verticalmente. En laFIGURA 6c,las agujas del conjunto están situadas próximas al miembro de soporte que se puede mover verticalmente. En laFIGURA 6d, las agujas del conjunto están situadas distalmente al miembro de soporte que se puede mover verticalmente.

LaFIGURA 6eincluye una vista en perspectiva de un ejemplo de un robot de tres grados de libertad677que se puede utilizar en algunas realizaciones, por ejemplo, como un robot de retirada por pulverización651. En unas realizaciones particulares, un robot de tres grados de libertad677comprende un primer eje primario681y un segundo eje primario683que puede controlar la ubicación de una placa paralela679en las direcciones Y y Z, y un tercer eje685que puede inclinar la placa paralela679en un plano que es perpendicular a la dirección del transportador.

LasFIGURAS 7-8ilustran un medio para la retirada de una porción117que ya se ha cortado de un filete101mediante el funcionamiento de un robot de retirada por pulverización651en una sección de clasificación de retirada por pulverización de un aparato de procesamiento de alimentos200.

LaFIGURA 7aincluye una vista en perspectiva de una sección de clasificación de retirada por pulverización de un aparato de procesamiento de alimentos200. En algunas realizaciones, un robot de retirada por pulverización651en la sección de retirada por pulverización utiliza una corriente de fluido (p. ej., agua) para retirar una porción de alimento cortada117de un sistema de transportador que incluye un primer transportador665, por ejemplo, formando un ángulo, tal como se muestra en laFIGURA 7b. Haciendo referencia a laFIGURA 7c, en algunos modos de funcionamiento, se puede controlar la expulsión de fluido desde la boquilla663, de modo que se cree una porción117definida por un corte parcial673(es decir, comenzando y/o terminando dentro del filete101), por ejemplo, para dejar el filete101intacto alrededor del volumen del corte.

LaFIGURA 7dincluye una vista en perspectiva de una sección de retirada por pulverización de un aparato de procesamiento de alimentos200que comprende una pluralidad de robots de retirada por pulverización651que fuerzan a, al menos, una porción de alimento117en la misma zona669de un primer transportador665, hacia el espacio entre el primer transportador665y un transportador de recepción667. LaFIGURA 7eincluye una vista en perspectiva de un robot de retirada por pulverización651que comprende una matriz de pulverización664que contiene una pluralidad de elementos de válvula/boquilla de pulverización (p. ej., una boquilla de pulverización izquierda666, una boquilla de pulverización derecha672, una boquilla de pulverización central674y/o una segunda boquilla de pulverización central676).

LaFIGURA 9aincluye una vista en perspectiva de un robot clasificación con dos grados de libertad de un aparato de procesamiento de alimentos. LaFIGURA 9bincluye una vista del robot de clasificación con dos grados de libertad que se dispone para transferir al menos una porción del artículo alimentario de un primer transportador a un segundo transportador. En este ejemplo, el segundo transportador está orientado en paralelo con respecto al primer transportador. No obstante, como alternativa, el segundo transportador puede estar orientado perpendicularmente, o formando cualquier otro ángulo, con respecto al primer transportador. Por otra parte, se puede utilizar cualquier robot de clasificación (p. ej., de entre los robots de clasificación con uno, dos, tres, cuatro o más grados de libertad descritos en la presente) para transferir una porción del artículo alimentario de un primer a un segundo transportador. Haciendo referencia de nuevo a laFIGURA 9b, en esta ilustración únicamente se transfiere una porción de un primer transportador a un segundo transportador. No obstante, se pueden transferir cualquier número de porciones, dependiendo del robot de clasificación particular utilizado. Las cintas transportadoras se pueden situar de modo que mantengan la transferencia entre las cintas lo más uniforme posible. Por otra parte, existe la posibilidad de poder incluir una placa intermedia y, en algunos ejemplos, el segundo transportador puede estar situado un poco más bajo que el primer transportador que comprende originalmente la(s) porción(porciones) en su superficie. LaFIGURA 9cincluye una vista en perspectiva con un sistema de transportador representado adicionalmente. En este ejemplo, un segundo transportador y un tercer transportador están orientados para seguir al primer transportador en su dirección de movimiento. En este ejemplo, un robot de clasificación puede separar una o más porciones de un artículo alimentario de las porciones restantes en la superficie del primer transportador, de modo que el movimiento del transportador guíe las porciones separadas hacia el segundo transportador, al tiempo que guía las porciones restantes hacia el tercer transportador. LasFIGURAS 9(d-f)incluyen unas vistas en perspectiva de un robot de clasificación con una placa que transfiere las porciones de un artículo alimentario de un primer a un segundo transportador. En laFIGURA 9(d), el robot de clasificación transfiere porciones del primer transportador a un segundo transportador orientado perpendicularmente con respecto al primer transportador. En laFIGURA 9(e), el robot de clasificación transfiere porciones del primer transportador a un segundo y tercer transportador que están orientados para seguir al primer transportador en su dirección de movimiento. LasFIGURAS 9(f-g)incluyen unas vistas en perspectiva de un robot de clasificación con dos grados de libertad que comprende una primera placa divisoria en la dirección perpendicular al transportador, y una segunda placa, en el extremo de la primera placa divisoria, que puede rotar. LaFIGURA 9(f)muestra un ejemplo de rotación de la segunda planta que se utiliza para mover porciones del artículo alimentario de un primer a un segundo transportador. En este ejemplo, la rotación de la placa mueve una pluralidad de porciones a un segundo transportador orientado en paralelo y en el lado derecho con respecto al primer transportador. LaFIGURA 9(g)muestra un ejemplo de rotación de la segunda placa que se utiliza para mover porciones del artículo alimentario de un primer a uno de los dos transportadores adicionales. En este ejemplo, la rotación de la placa en una dirección mueve una pluralidad de porciones a un segundo transportador orientado en paralelo y en el lado izquierdo con respecto al primer transportador. En este ejemplo, la rotación de la placa en la otra dirección movería la pluralidad de porciones a un tercer transportador orientado en paralelo y en el lado derecho con respecto al primer transportador. En algunos ejemplos, un robot de clasificación que comprende una placa puede tener un grado de libertad adicional, de modo que el robot clasificador pueda levantar la(s) placa(s) desviadora(s) del transportador. Esta funcionalidad simplifica la tarea de limpieza de las placas tras su utilización.

LaFIGURA 9hincluye una vista en perspectiva de un robot de clasificación con un solo grado de libertad, donde el miembro de soporte que se puede mover verticalmente está orientado formando un ángulo con respecto al transportador, de manera que se minimice aún más la posibilidad de dañar y/o cambiar la orientación y/o alineación de las demás porciones del artículo alimentario. Por ejemplo, si se van a mover la(s) porción(porciones) agarrada(s), entonces se minimiza la posibilidad de mover partes adicionales al orientar el miembro de soporte que se puede mover verticalmente formando un ángulo, de modo que la parte agarrada se aleje de las porciones restantes cuando se mueva de su alineación y orientación original en el transportador.

LasFIGURAS 9(i-k)incluye unas vistas en perspectiva de un robot de clasificación con cuatro grados de libertad. LasFIGURAS 9(j-k)incluyen específicamente unas vistas en perspectiva de un robot de clasificación con cuatro grados de libertad que comprende dos medios para mover al menos una porción de un artículo alimentario. En este ejemplo, los dos medios para mover al menos una porción de un artículo alimentario pueden rotar alrededor de un eje que es paralelo al plano del transportador. Haciendo referencia a lasFIGURAS 9(i-j), un primer medio para mover al menos una porción de un artículo alimentario agarra una porción del artículo alimentario (la porción de espina cartilaginosa de un filete de pescado en la ilustración de laFIGURA 9(j)). Haciendo referencia a laFIGURA 9k, la rotación del miembro de soporte que se puede mover verticalmente a lo largo del cuarto grado de libertad mueve el primer medio para mover al menos una porción de un artículo alimentario, con la porción agarrada, alejada de la superficie del transportador, al tiempo que también mueve un segundo medio para mover al menos una porción de un artículo alimentario en posición para agarrar una porción adicional.

LasFIGURAS 10(a-b)incluyen unas vistas en perspectiva de unas secciones de realineación ilustrativas de un aparato de procesamiento de alimentos. LaFIGURA 10aincluye una vista en perspectiva de un ejemplo de una sección de realineación que comprende un aparato de realineación. LaFIGURA 10bincluye una vista en perspectiva de una primera y segunda sección de realineación ilustrativa de un aparato de procesamiento de alimentos.

LaFIGURA 11incluye unas vistas en perspectiva de un sistema representativo que se puede utilizar para alinear artículos alimentarios en algunas realizaciones.

LasFIGURAS 11(a-c)muestran un sistema que incluye tres transportadores. El transportador más a la izquierda es el primer transportador (p. ej., un transportador de rayos X) en la dirección de movimiento del transportador. El segundo transportador desde la izquierda puede ser un transportador de entrada retráctil. El transportador más a la derecha también puede ser un transportador de entrada retráctil; por ejemplo, cuando una persona se asegura de que los artículos alimentarios estén orientados de manera adecuada, y/o que existe un espacio deseado entre los artículos alimentarios (p. ej., de superponerse (menos de 0 mm) a 100 mm, de ser adyacentes (0 mm) a 100 mm, de aproximadamente 10 mm a 100 mm y de aproximadamente 10 mm). El extremo de salida del primer transportador y el extremo de entrada del segundo transportador se mueven conjuntamente en la dirección de movimiento del transportador, tal como se muestra con la flecha azul. Puede haber un sensor de productos (p. ej., un dispositivo de obtención de imágenes) asociado con el primer transportador que mida la distancia entre los artículos alimentarios en el transportador. Por ejemplo, el sensor de productos puede medir en primer lugar la distancia entre artículos alimentarios consecutivos en el transportador.

En el ejemplo mostrado en laFIGURA 11(a), la separación entre el artículo alimentario A y el artículo alimentario B es mayor (p. ej., más de 100 mm) que la separación deseada (p. ej., unos 10 mm). En este caso, el sistema esperará hasta que el artículo alimentario A haya llegado al segundo transportador, y posteriormente moverá el extremo de salida del primer transportador y el extremo de entrada del segundo transportador al mismo tiempo, hasta que la separación entre el artículo alimentario A y el artículo alimentario B está cerca de la separación deseada (p. ej., aproximada o exactamente la separación deseada).

En el ejemplo mostrado en laFIGURA 11 (b), se ha obtenido la separación deseada entre el artículo alimentario A y el artículo alimentario B. Una vez que una porción suficiente del artículo alimentario B se ha transferido al segundo transportador, el extremo de salida del primer transportador (y el extremo de entrada del segundo transportador en al mismo tiempo) se mueve hacia atrás en la dirección opuesta a la que se mueve el sistema de transportador, de modo que esté listo para avanzar de nuevo con el siguiente artículo alimentario.

En el ejemplo mostrado en laFIGURA 11(c), se ha obtenido la separación deseada entre los tres artículos alimentarios.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En la presente, se divulgan en general unos sistemas y aparatos de procesamiento de alimentos que comprenden uno o más de: al menos una máquina de rayos X para determinar la ubicación de componentes no deseables (p. ej., espinas) dentro de un artículo alimentario (p. ej., un filete de pescado); al menos una máquina de corte para cortar un artículo alimentario en porciones; al menos un aparato de clasificación de alimentos para clasificar porciones de un artículo alimentario en función de distintas características; y al menos un aparato de realineación, así como también unos métodos que los utilizan. El aparato de clasificación puede ser capaz de clasificar porciones de un artículo alimentario orientadas paralelas entre sí y en serie entre sí con respecto a la dirección de movimiento de una superficie de transportador, tal como se describe con más detalle a continuación, y puede ser capaz de clasificar porciones de un artículo alimentario cortado desde la mitad del artículo. El aparato de clasificación puede ser capaz de clasificar porciones mientras mantiene una alineación y orientación originales de las porciones.

Las ilustraciones presentadas en la presente no pretenden ser vistas reales de ningún aparato de procesamiento de alimentos, máquina de rayos X, máquina de corte, aparato de clasificación de alimentos, aparato de realineación o componente de estos en particular, sino que son simplemente representaciones esquemáticas simplificadas empleadas para describir unas realizaciones ilustrativas. Los dibujos no están necesariamente a escala.

Términos relacionales: Tal como se utiliza en este documento, cualquier término relacional, tal como "primero", "segundo", "encima", "debajo", "superior", "inferior", "subyacente", "arriba", "abajo", etc., se utiliza por claridad y conveniencia en la comprensión de la divulgación y los dibujos anexos, y no connota ni depende de ninguna preferencia, orientación u orden específico, excepto cuando el contexto indique claramente lo contrario. Los términos "vertical" y "horizontal" hacen referencia simplemente a una figura del dibujo tal como está orientada en la hoja del dibujo, y en modo alguno limitan la orientación de un aparato de procesamiento de alimentos, un aparato de clasificación de alimentos o cualquiera de sus partes.

Alineación: Tal como se utiliza en la presente, el término "alineación" hace referencia a la posición de un artículo alimentario y la superficie de un transportador en la dimensión vertical; por ejemplo, la totalidad del contacto entre un artículo alimentario y una superficie de transportador. En unos ejemplos particulares, un artículo alimentario puede ser plano, estar amontonado o doblado. En algunas realizaciones, se puede determinar si la alineación de una porción del artículo alimentario durante la clasificación se "conserva esencialmente" si la(s) porción(porciones) del artículo alimentario permanecen planas sobre la superficie del transportador durante todo el proceso; p. ej., la totalidad de la superficie inferior de la porción mantiene el contacto durante todo el proceso con la superficie del transportador.

Corte: Tal como se utiliza en la presente, el término "corte" incluye, por ejemplo, y sin carácter limitante: cortar y retirar componentes no deseados (p. ej., espinas, cartílagos, grasa, defectos en la carne, tejidos duros, piel, sangre y órganos) de un artículo alimentario, tal como un filete de pescado, y/o cortar un artículo alimentario en porciones. El término "corte avanzado" hace referencia específicamente al proceso mediante el cual una máquina de corte corta en porciones un artículo alimentario.

Clasificación: Tal como se utiliza en la presente, el término "clasificación" hace referencia a un proceso mediante el cual las porciones de un artículo alimentario (p. ej., un filete de pescado, cortado de manera que las porciones resultantes se mantengan juntas en la forma general del filete original;FIGURA 1) se separan, por ejemplo, de acuerdo con uno o más criterios de selección. En algunas realizaciones, un artículo alimentario se clasifica mediante un método que comprende el "movimiento" de al menos una porción del artículo alimentario a un área que está separada de un área que incluye al menos una de las porciones restantes del artículo alimentario. En algunos ejemplos, un artículo alimentario se clasifica moviendo al menos una porción del artículo alimentario para retirar la(s) porción(porciones) de una superficie de transportador.

En serie: Tal como se utiliza en la presente, el término "en serie" hace referencia a porciones dispuestas una al lado de otra en una dirección en la que se mueve un transportador. En el artículo alimentario cortado101ilustrativo de laFIGURA 1,las porciones "uno", "dos", "cinco" y "nueve" están en serie; es decir, están una al lado de la otra en la dirección119de movimiento del transportador.

Orientación: Tal como se utiliza en la presente, el término "orientación" hace referencia a la posición de un artículo alimentario y a la superficie de un transportador en las dos dimensiones de la superficie. En algunas realizaciones, se puede determinar si la orientación de las porciones del artículo alimentario durante la clasificación se "conserva esencialmente" si se mantiene la posición de un lado (o borde) de la(s) porción(porciones) del artículo alimentario durante todo el proceso con respecto a un borde del transportador. En algunos ejemplos, se puede determinar la "conservación esencial" de la orientación de las porciones del artículo alimentario si la forma general de la(s) porción(porciones) se mantiene durante todo el proceso en el transportador. Por ejemplo, en estos ejemplos, se puede dar la vuelta a una porción con simetría bilateral en el transportador, donde la orientación se conserva esencialmente, ya que se mantiene la forma general de la porción.

Paralela: Tal como se utiliza en la presente, el término "paralela" hace referencia a porciones dispuestas una al lado de otra en una dirección perpendicular a la dirección en la que se mueve un transportador. En el artículo alimentario cortado101ilustrativo de laFIGURA 1,las porciones "dos", "tres" y "cuatro" son paralelas; es decir, están una al lado de otra en la dirección perpendicular a la dirección119de movimiento del transportador.

Correctamente (alineada y/u orientada): Tal como se utiliza en la presente, el término "alineada correctamente" hace referencia a un artículo alimentario o a su(s) porción(porciones) que se extiende(n) plano(s) contra un transportador (p. ej., sin ningún pliegue) sobre el que se transporta el artículo o su(s) porción(porciones), y los términos "orientación correcta", "correctamente orientado" y "orientado correctamente" significan que el artículo alimentario o su(s) porción(porciones) está(n) situado(s) correctamente con respecto al transportador. Dicho de otro modo, los términos "orientación y alineación correctas", "correctamente orientado y alineado" y "orientado y alineado correctamente" significan que la forma de un artículo alimentario o su(s) porción(porciones) está(n) situado(s) de una cierta manera con respecto al transportador y a la dirección de movimiento del transportador.

Robot: Tal como se utilizan en la presente, los términos "robot" y "dispositivo" se utilizan indistintamente.

Bandeja: Tal como se utiliza en la presente, el término "bandeja" hace referencia a cualquier receptáculo para una porción clasificada de un artículo alimentario.

LaFIGURA 2es una vista en perspectiva superior de un aparato de procesamiento de alimentos200de acuerdo con algunas realizaciones. El aparato de procesamiento de alimentos200puede detectar y cortar porciones no deseadas117de artículos alimentarios, por ejemplo, que se transportan a través del aparato de procesamiento de alimentos200mediante el movimiento direccional de una superficie del transportador de alimentación208. El aparato de procesamiento de alimentos200puede clasificar los artículos alimentarios de acuerdo con ciertas características (p. ej., peso, calidad, tamaño, tipo, etc.). Por ejemplo, el aparato de procesamiento de alimentos.200se puede configurar para cortar automáticamente espinas cartilaginosas, otras espinas o fragmentos de espinas, cartílago y/u otros componentes no deseables de un artículo alimentario101. El aparato de procesamiento de alimentos200puede cortar el artículo alimentario101en las porciones117deseadas, y clasificar las porciones117de acuerdo con al menos una característica. En los dibujos, los artículos alimentarios se ilustran a modo de ejemplo como filetes de pescado; no obstante, el aparato de procesamiento de alimentos200en otros ejemplos se utiliza para procesar y clasificar cualquiera de diversos artículos alimentarios diferentes (p. ej., carne de vacuno, cerdo, aves de corral, cordero, crustáceos, etc.).

El aparato de procesamiento de alimentos200se puede utilizar en la industria cárnica para separar las costillas de una canal, de modo que no se corten las costillas, aunque el aparato de procesamiento de alimentos200puede cortar otros huesos en las secciones de carne. El aparato de procesamiento de alimentos200se puede utilizar en la industria avícola para la detección y el corte completamente automático de cartílago, por ejemplo, en la punta frontal de las pechugas de pollo, que de manera habitual permanecen adheridas a las pechugas después del fileteado.

Un ejemplo de aparato de procesamiento de alimentos200de acuerdo con algunas realizaciones puede incluir uno o más de cada uno de: un transportador de alimentación208; una sección de alineación210; una primera máquina de rayos X212, 217; un transportador de corte214; una máquina de corte216; un primer sistema de obtención de imágenes234; una sección de retirada o comprobación244, 254; al menos un segundo sistema de obtención de imágenes235; y al menos un ordenador.

Tal como se muestra en laFIGURA 2, un ejemplo de aparato de procesamiento de alimentos200de acuerdo con algunas realizaciones puede incluir un transportador de alimentación208; una sección de alineación210; una primera máquina de rayos X212; un transportador de corte214; una máquina de corte216; un primer sistema de obtención de imágenes234; una sección de retirada automática244; una sección de comprobación (p. ej., manual)254; al menos una segunda máquina de rayos X217; al menos un segundo sistema de obtención de imágenes235; una sección de rechazo220; un transportador de clasificación218; al menos un robot de clasificación224; al menos un transportador de procesamiento226; al menos una sección de realineación800; al menos un aparato de realineación802; y al menos un ordenador. Con respecto a cada uno de los componentes anteriores de un aparato de procesamiento de alimentos200de acuerdo con ciertas realizaciones, los ordenadores descritos independientemente para cada una pueden ser, en algunos ejemplos, un único ordenador central o, en otros ejemplos, una pluralidad de ordenadores.

Tal como se muestra en laFIGURA 2, una línea de recorte previo206puede preceder al aparato de procesamiento de alimentos200. En la línea de recorte previo206, se pueden recortar manual o automáticamente los filetes de pescado101antes de entrar al aparato de procesamiento de alimentos200. Por ejemplo, en la línea de recorte previo206, se pueden retirar de los filetes de pescado101los componentes no deseables, por ejemplo, espinas sueltas, cartílagos, parásitos, manchas de sangre o defectos evidentes en la carne. En algunas realizaciones, los filetes de pescado101dentro de la línea de recorte previo206puede incluir la piel. En algunas realizaciones, los filetes de pescado101pueden no incluir piel.

El transportador de alimentación208puede seguir la línea de recorte previo206y puede transportar los filetes de pescado101que salen de la línea de recorte previo206a la sección de alineación210. En la sección de alineación210, los filetes de pescado101se pueden alinear correctamente y colocar con una orientación correcta antes de continuar a través del aparato de procesamiento de alimentos200. Por ejemplo, un filete de pescado101puede estar orientado correctamente cuando una extensión longitudinal del filete de pescado101es esencialmente paralela a una longitud de un transportador. A modo de otro ejemplo sin carácter limitante, un filete de pescado101puede estar orientado correctamente en un transportador cuando una porción de cola del filete de pescado101está situada para ocupar el primer lugar a medida que se transporta el filete de pescado101en el transportador.

En algunas realizaciones, se puede realizar manualmente la alineación y orientación de los filetes de pescado101. En algunas realizaciones, los filetes de pescado101se puede alinear y orientar automáticamente mediante una combinación de dispositivo de obtención de imágenes y brazo robótico automatizado (p. ej., se puede utilizar un brazo robótico para rotar o empujar hacia delante un artículo alimentario, tal como un filete de pescado). En consecuencia, cada filete de pescado101puede estar alineado y orientado correctamente antes de entrar en la primera máquina de rayos X212. Por ejemplo, laFIGURA 11muestra un sistema que se puede utilizar para alinear artículos alimentarios en algunas realizaciones.

Los filetes de pescado101se pueden introducir uno a uno en la primera máquina de rayos X212, que puede capturar una primera imagen de rayos X de cada filete de pescado101. La primera máquina de rayos X212también puede capturar la ubicación precisa de las espinas dentro de cada filete de pescado101. De manera adicional, la primera máquina de rayos X212puede capturar la ubicación precisa de cada filete de pescado101con respecto al transportador de alimentación208. Por ejemplo, el aparato de procesamiento de alimentos200puede incluir la máquina de rayos X descrita en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1, cuya divulgación se incorpora por referencia a la presente en su totalidad. La primera máquina de rayos X212puede transferir la información referente a la ubicación de las espinas dentro de cada filete de pescado101y la ubicación de cada filete de pescado101con respecto al transportador de alimentación208a un ordenador. El transportador de alimentación208puede trasladar los filetes de pescado101a través de la primera máquina de rayos X212y posteriormente fuera del transportador de alimentación208y hacia el transportador de corte214. En algunas realizaciones, el transportador de alimentación208y/o el transportador de corte214pueden comprender uno o más de una correa, unos cables, una pluralidad de miembros unidos entre sí, etc. El transportador de corte214puede alimentar los filetes de pescado101para que sean cortados en la máquina de corte216.

La computadora se puede programar para seguir el movimiento de cada filete de pescado101, a medida que el filete de pescado101se mueve a través del aparato de procesamiento de alimentos200. El ordenador puede utilizar imágenes tomadas con la primera máquina de rayos X212, además de la información relacionada con el movimiento del transportador de alimentación208y el transportador de corte214, para determinar una ubicación estimada de cada filete de pescado101dentro del aparato de procesamiento de alimentos200. No obstante, puede surgir cierta incertidumbre en cuanto a la ubicación precisa de cada filete de pescado101dentro del aparato de procesamiento de alimentos200, por ejemplo, cuando el filete de pescado101se mueve del transportador de alimentación208al transportador de corte214. En algunos ejemplos, la incertidumbre es aceptable en el proceso. En otros ejemplos, esta incertidumbre es inaceptable en el proceso y se necesita más precisión. Por lo tanto, unos ejemplos particulares pueden incluir un sistema de obtención de imágenes234en el transportador de corte214. El sistema de obtención de imágenes234puede capturar una imagen tridimensional ("3D") de cada filete de pescado101. En algunos ejemplos, el sistema de obtención de imágenes234captura una imagen en 3D del filete de pescado101a medida que el filete de pescado101se dispone en el transportador de corte214, antes de someter al filete de pescado101a cualquier manipulación posterior que pueda alterar su alineación y/u orientación.

Tal como se muestra en laFIGURA 3, el sistema de obtención de imágenes234, que puede apuntar hacia el transportador de corte214, en algunas realizaciones puede incluir una cámara 3D302. El sistema de obtención de imágenes234puede incluir un láser304que aplica luz sobre el filete de pescado101. En algunas realizaciones, el sistema de obtención de imágenes234puede capturar una imagen de la silueta o una imagen 3D a todo color. En algunas realizaciones, la imagen de rayos X de cada filete de pescado101se puede utilizar para generar una imagen 3D del filete de pescado101. En algunos ejemplos, la intensidad de cada píxel en la primera imagen de rayos X se puede basar en el grosor del filete de pescado101. Por ejemplo, cuanto más fino sea el filete de pescado101, mayor puede ser la intensidad de un píxel de correlación y, al contrario, cuanto más grueso sea el filete de pescado101, menor puede ser la intensidad de un píxel de correlación. Con la cámara 3D302es posible capturar un perfil de altura del filete de pescado101a lo largo de la imagen.

La imagen 3D de cada filete de pescado101capturada por el sistema de obtención de imágenes234puede proporcionar una medición precisa del volumen de cada filete de pescado101. Por otra parte, una imagen 3D en color puede proporcionar información sobre la ubicación de la grasa dentro del filete de pescado101. La imagen 3D también puede proporcionar una información más precisa sobre la distribución del peso de cada filete de pescado101. Por ejemplo, el sistema de obtención de imágenes234puede transferir la imagen 3D al ordenador. El ordenador se puede programar para determinar la alineación y orientación de cada filete de pescado101. A partir de parte de y toda la información anterior, el ordenador puede ajustar los procedimientos de corte (descritos con más detalle a continuación), por ejemplo, para tener en cuenta la alineación y orientación particulares del filete de pescado101.

El ordenador puede hacer coincidir la primera imagen de rayos X de cada filete de pescado101capturada por la primera máquina de rayos X212con la imagen 3D de cada filete de pescado101capturada por el sistema de obtención de imágenes234(p. ej., mapeando la imagen desde la cola hasta la cabeza) para determinar la ubicación precisa de las espinas dentro de cada filete de pescado101con respecto al transportador de corte214. En algunas realizaciones, esto se puede lograr haciendo coincidir un centro de gravedad de la primera imagen de rayos X y la imagen 3D de cada filete de pescado101, así como también el eje principal de la primera imagen de rayos X y la imagen 3D de cada filete de pescado101, tal como se describe en un procedimiento de mapeo de la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1. En algunas realizaciones, se pueden tomar múltiples imágenes de rayos X de cada filete de pescado101formando ángulos diferentes, y las múltiples imágenes de rayos X resultantes se combinan utilizando un sistema de coordenadas, tal como se describe en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1. Se puede utilizar cualquier combinación de los métodos descritos anteriormente para determinar la ubicación precisa de las espinas dentro de un filete de pescado101. Por otra parte, se puede utilizar cualquiera de los procedimientos de mapeo descritos en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1.

El ordenador puede determinar un patrón de corte individualizado para cada filete de pescado101utilizando la información relacionada con la ubicación precisa de las espinas dentro de cada filete de pescado101. Por ejemplo, se puede determinar el patrón de corte de cada filete de pescado101de modo que se recorte las porciones117de los filetes de pescado101que contienen espinas, minimizando al mismo tiempo la cantidad de carne retirada con las espinas. Por otra parte, el patrón de corte también se puede determinar en función de la distribución de peso del filete de pescado101determinada mediante la primera imagen de rayos X y la imagen 3D. Por tanto, se puede determinar el patrón de corte para cortar los filetes de pescado101en porciones117de peso, longitud y/o patrón fijo que optimice el rendimiento de las porciones117. El patrón de corte de cada filete de pescado101se puede superponer sobre la primera imagen de rayos X del filete de pescado101, la imagen 3D del filete de pescado101o ambas. A continuación, el filete de pescado101se puede cortar en porciones117de acuerdo con cualquiera de los métodos y utilizando cualquier maquinaria de corte descrita en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1. La máquina de corte216puede incluir al menos un robot de corte400, que se describe con más detalle a continuación haciendo referencia a laFIGURA 4. En algunos ejemplos, una sola porción cortada117de un filete de pescado101puede contener todas las partes del filete de pescado101que tienen espinas, y otra porción cortada117puede incluir todas las partes que no tienen espinas. Un filete de pescado101se puede cortar con una forma que mantenga el contorno del filete de pescado original101, donde la forma comprende que ambas porciones117estén en serie entre sí, y en porciones117que sean paralelas entre sí.

LaFIGURA 4representa dos robots de corte400ilustrativos. No obstante, en ciertas realizaciones se puede utilizar cualquier robot de corte (por ejemplo, cualquiera de los robots de corte descritos en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1). El robot de corte400se puede accionar con cualquier medio conocido en la técnica, por ejemplo, y sin carácter limitante, cilindros neumáticos, motores y medios de accionamiento hidráulico. El robot de corte400también puede utilizar cualquier tipo de corte conocido en la técnica, por ejemplo, y sin carácter limitante, corte por chorro de agua, corte con cuchillas rotativas y corte ultrasónico. Si se utiliza el corte por chorro de agua se puede utilizar cualquier tipo de cabezal de corte para concentrar el agua a alta presión en un haz delgado que pueda cortar los objetos de alimento. El robot de corte400también puede tener cualquier número de grados de libertad. Por ejemplo, un robot de corte400con un solo grado de libertad se puede mover en una dirección perpendicular al transportador de corte214, o formando un ángulo con respecto al transportador de corte214, de modo que pueda realizar cortes rectos a través de la superficie del transportador de corte214.

LaFIGURA 4ailustra un robot de corte "delta" o "araña"401con tres grados de libertad. Si el eje x está en la dirección del movimiento del transportador de corte214, el eje y es horizontal a la dirección de movimiento del transportador de corte214y el eje z es la altura desde el transportador de corte214, el robot de corte "delta" o "araña"401se puede montar con una placa base402en un plano paralelo a la superficie del transportador de corte214, y a una distancia sobre la superficie del transportador de corte214. El robot de corte "delta" o "araña"401puede incluir además una placa paralela404que es paralela a la placa base402, donde se puede montar un cabezal de corte (no se muestra). El robot de corte "delta" o "araña"401puede incluir además tres motores406, que pueden hacer rotar un eje sólido408que está conectado mediante las barras410a la placa paralela404. A continuación, el robot de corte "delta" o "araña"401se puede mover libremente en las direcciones x, y y z dentro de una envolvente en movimiento. En ciertos ejemplos, la envolvente de movimiento puede tener aproximadamente 200 mm en la dirección z y aproximadamente 600-800 mm en las direcciones x e y.

Tal como se ilustra en laFIGURA 4b, el robot de corte400puede ser un robot de corte de cuatro grados de libertad412, donde el grado de libertad adicional permite que el robot de corte de cuatro grados de libertad412corte un filete de pescado101formando un cierto ángulo. En dicha realización, el robot de corte de cuatro grados de libertad412puede incluir un motor414en la parte superior de la placa base402que puede hacer rotar el eje416. El eje416puede estar conectado con un engranaje perpendicular418que está conectado con una placa paralela404. Un cabezal de corte420puede estar conectado con el engranaje perpendicular418, de modo que se pueda llevar a cabo una rotación del cabezal de corte420. En algunos ejemplos, el cabezal de corte420puede rotar alrededor de cualquier eje en su envolvente de movimiento que sea paralelo al eje x.

En algunas realizaciones, el robot de corte400puede ser un robot de corte de seis grados de libertad (no se muestra). Un robot de corte de seis grados de libertad se puede mover libremente en las direcciones x, y y z, y también puede rotar alrededor de los ejes x, y y z para realizar cortes arbitrarios.

En algunas realizaciones, durante los procedimientos de corte, se puede conservar esencialmente una alineación y orientación de cada filete de pescado101con respecto al transportador de corte214. En algunas realizaciones, se puede alterar la alineación y/u orientación del filete de pescado101. En unas realizaciones particulares, la máquina de corte216puede incluir una pala de arrastre colocada cerca de una superficie superior del transportador de corte214. La pala de arrastre puede estar colocada de manera que entre en contacto con las porciones ya cortadas117del filete de pescado101y vuelve a alinear en general las porciones117que se han salido de la alineación y orientación originales.

Haciendo referencia de nuevo a laFIGURA 2, la máquina de corte216puede incluir una sección de retirada automática244. Como alternativa, la sección de retirada automática244puede estar colocada fuera de la máquina de corte216, aunque preferentemente muy cerca de la máquina de corte216con el robot de corte400. La sección de retirada automática244puede incluir al menos un brazo robótico500(tal como se describe con más detalle a continuación en laFIGURA 6) que sigue a, al menos, un robot de corte400de la máquina de corte216, para retirar las porciones117cortadas de un filete de pescado101que tienen espinas. Un brazo robótico500de un aparato de procesamiento de alimentos200también puede ser, por ejemplo, un robot de clasificación224, tal como se describe con más detalle a continuación (p. ej., robot de clasificación de agujas600, robot de clasificación de dos grados de libertad700, robot de clasificación de tres grados de libertad, robot de clasificación de cuatro grados de libertad (FIGURAS 9(i-k)), robot de clasificación con elementos de agarre601o robot de retirada por pulverización651(FIGURA 7a)).

En algunas realizaciones, la máquina de corte216se comunica con el brazo robótico500, por ejemplo, por medio de un ordenador que recibe una señal de entrada de la máquina de corte216y envía una señal de salida al brazo robótico500. Por ejemplo, la máquina de corte216puede comunicar al brazo robótico500la ubicación, alineación y/u orientación de las porciones117cortadas de acuerdo con el patrón de corte empleado por la máquina de corte216, y también puede comunicar la identificación de porciones117que contengan espinas u otros atributos no deseables, de modo que el brazo robótico500pueda retirar dichas porciones.

El proceso de retirada se puede llevar a cabo mientras los filetes de pescado cortados101aún están en el transportador de corte214, ya que se dispone de la información más exacta sobre la ubicación precisa de las porciones117y las espinas. El ordenador puede controlar al menos un brazo robótico500y dirigir el o los brazos robóticos500para que agarren las porciones117de un filete de pescado101que tienen espinas, y retirar las porciones117del transportador de corte214. Por ejemplo, el o los brazos robóticos500pueden retirar automáticamente las porciones117de los filetes de pescado101que se conoce que tienen espinas (p. ej., una sección con espinas cartilaginosas). Por otra parte, se pueden retirar las porciones117de los filetes de pescado101que en la primera imagen de rayos X o en la imagen 3D se muestre que tienen espinas.

LaFIGURA 5es una vista en perspectiva de un brazo robótico500del aparato de procesamiento de alimentos200de laFIGURA 2. En algunas realizaciones, al menos un brazo robótico500puede agarrar una porción117de un filete de pescado101cortado y deslizar la porción117desviándola por un lado del transportador de corte214hacia un primer transportador o bandeja252.

Tal como se muestra en laFIGURA 5, un brazo robótico500, colocado en la sección de retirada automática244y próximo a la salida de la máquina de corte216, puede incluir un elemento de agarre502, un primer motor504, un segundo motor506, un primer brazo de control508y un segundo brazo de control510. El primer brazo de control508se puede acoplarse al primer motor504en un primer extremo del primer brazo de control508y se puede acoplar al elemento de agarre502en un segundo extremo del primer brazo de control508. El segundo brazo de control510se puede acoplar al segundo motor506en un primer extremo del segundo brazo de control510, y se puede acoplar al elemento de agarre502en un segundo extremo del segundo brazo de control510. El primer motor504y segundo motor506puede estar controlados por un ordenador. El primer motor504puede hacer rotar el primer brazo de control508en torno al primer extremo del primer brazo de control508. El segundo motor506puede hacer rotar el segundo brazo de control510en torno al primer extremo del segundo brazo de control510. Cuando se hacen rotar los primeros extremos del primer y segundo brazo de control508, 510, los segundos extremos del primer y segundo brazo de control508, 510pueden manipular el elemento de agarre502. Por ejemplo, el ordenador puede controlar el primer y segundo motor504, 506para mover el primer y segundo brazo de control508, 510, respectivamente, y, a su vez, manipular el elemento de agarre502para agarrar las porciones117de un filete de pescado101cortado que contiene espinas. El ordenador puede manipular adicionalmente el elemento de agarre502para disponer las porciones117del filete de pescado101que contiene espinas en un primer transportador o bandeja252. En algunas realizaciones, se hace rotar el elemento de agarre502con un actuador; por ejemplo, y sin carácter limitante, cilindro neumático, motor, motor lineal, motor tradicional o solenoide (no se muestra en las imágenes).

En unas realizaciones particulares, el elemento de agarre502puede incluir un gancho que se puede deslizar debajo de una porción117que se va a retirar, o adherir a la porción117que se va a retirar. En unas realizaciones particulares, el elemento de agarre502puede incluir al menos dos miembros que pueden sujetar o presionar la porción117entre los dos miembros. En unas realizaciones particulares, el elemento de agarre502puede incluir un miembro de succión que utiliza un vacío para succionar la porción117contra el elemento de agarre502. En unas realizaciones particulares, el o los brazos robóticos500pueden incluir la unidad de agarre robótica descrita en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1, y/o puede incluir el elemento de agarre asociado descrito en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1. En unas realizaciones particulares, el o los brazos robóticos500se puede sustituir por al menos un robot de clasificación224, que se describe anteriormente y con más detalle a continuación en relación con laFIGURA 6y laFIGURA 9.

En algunas realizaciones, el primer transportador o bandeja252puede comprender una caja, un contenedor, una cubeta y/o una cesta. En algunas realizaciones, el o los brazos robóticos246pueden agarrar una porción117y levantar la porción117alejándola del transportador de corte214y posteriormente colocar la porción117en el primer transportador o bandeja252. En algunos ejemplos, la alineación y orientación de las porciones117del filete de pescado101que no contienen espinas no se alteran esencialmente durante el proceso de retirada. Dicho de otro modo, se puede conservar una alineación y orientación de las porciones117que no contienen espinas, mientras que se retiran las porciones117que contienen espinas. El proceso de retirada puede ser totalmente automático y se puede controlar mediante el ordenador, por ejemplo, en función de al menos una de la primera imagen de rayos X, la imagen 3D y el patrón de corte de cada filete de pescado101. En algunas realizaciones, la máquina de corte216puede incluir un brazo robótico500similar a cualquiera de los brazos robóticos descritos en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1.

El aparato de procesamiento de alimentos200puede incluir opcionalmente una sección de comprobación254que sigue a la máquina de corte216y a la sección de retirada automática o manual244. En algunas realizaciones, la máquina de corte216puede no incluir el o los brazos robóticos246y la sección de comprobación254puede servir para retirar las porciones117de un filete de pescado101que contienen un componente no deseable; por ejemplo, espinas. En algunas realizaciones, que incluyen el o los brazos robóticos246, la sección de comprobación254se puede utilizar para garantizar que, después de que se haya cortado el filete de pescado101y el o los brazos robóticos246hayan retirado las porciones117, se han retirado todas las porciones117que contienen espinas. Las porciones117que contienen espinas se retiran en la sección de comprobación254y se colocan en un segundo transportador o bandeja253. En algunos ejemplos, la sección de comprobación254es una sección de comprobación254manual. En algunas realizaciones, el aparato de procesamiento de alimentos200puede no incluir una sección de comprobación254y puede incluir únicamente el o los brazos robóticos246para retirar las porciones117de los filetes de pescado101que tienen espinas. Todas las porciones117de un filete de pescado101colocadas en el primer y segundo transportador o bandeja252, 253se trasladar posteriormente para que se puedan utilizar en otros productos y aplicaciones. Se puede conservar la alineación y orientación de las porciones restantes117.

Tal como se muestra en laFIGURA 2, un filete de pescado101se puede mover a una segunda máquina de rayos X217. La segunda máquina de rayos X.217puede funcionar igual que la primera máquina de rayos X212, con componentes similares, y puede tomar una segunda imagen de rayos X del filete de pescado101. La segunda máquina de rayos X217puede realizar radiografías y capturar unas segundas imágenes de rayos X de las porciones117restantes, que pueden estar orientadas paralelas entre sí, en serie entre sí o ambas. La segunda máquina de rayos X217puede transferir las segundas imágenes de rayos X al ordenador. El ordenador se puede programar para determinar, en función de las segundas imágenes de rayos X de la segunda máquina de rayos X217, si quedan espinas en alguna de las porciones117restantes del filete de pescado101. Por otra parte, el ordenador se puede programar para determinar a partir de las segundas imágenes de rayos X si la máquina cortadora216ha realizado un corte avanzado del filete de pescado101.

En algunas realizaciones, el ordenador puede utilizar las segundas imágenes de rayos X, por ejemplo, y sin carácter limitante, para controlar un transportador de retroceso (no se representa) que dirige las porciones117que aún contienen espinas a otro transportador (no se representa), mientras las porciones117restantes que no tienen espinas pueden pasar al transportador de clasificación218. En algunos ejemplos, las espinas de las porciones117que aún contienen espinas se podrán retirar manualmente y las porciones117procesadas manualmente se puede hacer pasar de nuevo través de la segunda máquina de rayos X217. A modo de ejemplo adicional, las segundas imágenes se pueden utilizar para proporcionar información al ordenador que controla el robot de corte400sobre el resultado del corte. En ciertos ejemplos donde la máquina de corte216tiene una tendencia a dejar espinas en las porciones que se supone que no tienen espinas, esta información es importante para corregir esta tendencia, aunque también puede ayudar a optimizar el rendimiento.

La optimización del rendimiento que sigue al proceso de corte se produce cuando hay una cierta tasa de error, en la que el funcionamiento del robot de corte400no logra separar completamente toda una espina o un fragmento de espina en una porción para su retirada. Por ejemplo, cuando un ordenador controla el robot de corte400para realizar el corte lo más cerca posible de la espina o el fragmento de espina, es probable que aumente la tasa de errores. Por el contrario, cuando un ordenador controla el robot de corte400para minimizar la aparición de dichos errores, es probable que aumente la cantidad de carne que queda en las porciones117que contienen espinas. Por lo tanto, en algunas realizaciones, las segundas imágenes de rayos X se pueden utilizar para proporcionar información al ordenador que controla el robot de corte400sobre la tasa de error y el ordenador que controla el robot de corte400puede ajustar el funcionamiento del robot de corte400para acercarse a una tasa de error óptima (p. ej., que quede una tasa distinta de cero de espinas y fragmentos de espina en las porciones117cortadas).

Se puede obtener una mayor optimización del rendimiento inspeccionando las porciones117que contiene espinas que son identificadas por la segunda máquina de rayos X217, ya que posteriormente se pueden evaluar las características del tejido adicional en esas porciones.

En algunas realizaciones, las porciones117restantes del filete de pescado101se pueden mover del transportador de corte214al transportador de clasificación218, mientras se mantiene, al menos esencialmente, la alineación y orientación de las porciones117restantes. El transportador de clasificación218puede tener un ancho mayor que el transportador de corte214, para habilitar más posiciones256de las porciones durante el proceso de calificación, tal como se describe con más detalle a continuación. Por otra parte, el transportador de clasificación218puede incluir uno o más transportadores secundarios en serie. En algunas realizaciones, uno o más transportadores secundarios que forman el transportador de clasificación218puede variar de tamaño y velocidad de movimiento. El transportador de clasificación218puede alimentar las porciones117restantes del filete de pescado101a través de una sección de rechazo220. La sección de rechazo220puede retirar la totalidad de un filete de pescado101del transportador de clasificación218que, por alguna razón, puede que no se haya cortado en porciones117en la máquina de corte216. Por ejemplo, la sección de rechazo.220puede incluir una pala de arrastre para hacer que un filete de pescado101sin cortar se deslice fuera del transportador de clasificación218y a una bandeja o un transportador independiente para su posterior procesamiento. La sección de rechazo220puede enviar datos a un ordenador sobre un filete de pescado101sin cortar, y se puede programar el ordenador para ajustar o mejorar los procedimientos de corte en función de los datos.

Tal como se muestra en laFIGURA 2, un filete de pescado101se puede trasladar a un segundo sistema de obtención de imágenes235, que puede funcionar igual que el primer sistema de obtención de imágenes234, con componentes similares. Por ejemplo, un láser304puede iluminar las porciones117y una cámara 3D302puede transferir una imagen 3D a un ordenador programado para determinar características que comprenden, por ejemplo, y sin carácter limitante, la ubicación de grasa, color, huecos y otros defectos visuales. En algunos ejemplos, el segundo sistema de obtención de imágenes235captura una imagen 3D de una porción117a medida que la porción117se dispone en un transportador de recepción, antes de someter al filete de pescado101a cualquier manipulación adicional que pueda alterar su alineación y/u orientación (p. ej., un transportador de clasificación218). Utilizando ciertas longitudes de onda, el láser304puede proporcionar una imagen 3D utilizada por el ordenador para detectar parásitos. A partir de parte de y toda la información anterior, el ordenador puede ajustar los procedimientos de clasificación (descritos con más detalle a continuación), por ejemplo, para clasificar las porciones117de acuerdo con estas características.

En algunas realizaciones, las porciones117restantes del filete de pescado101se pueden mover del segundo sistema de obtención de imágenes235hacia una o más máquinas de corte216adicionales, ya sea directamente, o después de o entre los procedimientos de clasificación. En unas realizaciones particulares, el ordenador utiliza la información recopilada al procesar la imagen 3D para ajustar o controlar los procedimientos de corte en otra máquina de corte216.

En unas realizaciones, el transportador de clasificación218puede alimentar las porciones117de un filete de pescado101cortado a través de una sección de clasificación222del aparato de procesamiento de alimentos200. La sección de clasificación222puede incluir al menos un robot de clasificación224, al menos una cubeta258debajo del transportador de clasificación218y una pluralidad de transportadores de procesamiento226. A medida que las porciones restantes117pasan por debajo del(de los) robot(s) de clasificación224, el ordenador puede dirigir el(los) robots de clasificación224para que muevan las porciones117de un filete de pescado101. El robot de clasificación224se puede seleccionar del grupo que está compuesto por un robot de clasificación de agujas600, tal como se describe adicionalmente a continuación con respecto a laFIGURA 6; un robot de clasificación de dos grados de libertad700, tal como se describe adicionalmente a continuación con respecto a laFIGURA 9; un robot de clasificación de tres grados de libertad; un robot de clasificación de cuatro grados de libertad; un robot de clasificación con elementos de agarre601; y un robot de retirada por pulverización651(FIGURA 7a) tal como se describe adicionalmente a continuación.

Haciendo referencia a laFIGURA 7ay laFIGURA 7e, un robot de retirada por pulverización651puede incluir al menos una válvula661que expulsa un fluido (p. ej., agua) desde una boquilla663, y al menos un actuador (p. ej., cilindro neumático, motor, motor lineal655con al menos un miembro guía657, motor tradicional y solenoide).

Tal como se muestra en laFIGURA 7a, el miembro de montaje653se puede extender hacia arriba desde un miembro base del transportador665y/o667, y se puede extender sobre el transportador665y/o667. El miembro de soporte659, al que está fijado el robot de retirada por pulverización651, se puede montar horizontalmente en el miembro de montaje653, con la boquilla663dirigida hacia el primer transportador665(que puede ser el transportador de clasificación118). El miembro de soporte659puede estar suficientemente separado de la superficie superior del transportador665y/o667, de modo que una porción117pueda pasar bajo el miembro de soporte659y la(s) válvula(s)661adjunta(s). El motor lineal655puede impulsar el deslizamiento de la válvula661hacia delante y hacia atrás a lo largo del miembro guía657al menos en direcciones esencialmente horizontales.

Tal como se muestra en laFIGURA 7e, el robot de retirada por pulverización651puede contener un conjunto de pulverización664que contiene una pluralidad de boquillas de pulverización. Por ejemplo, un conjunto de pulverización664puede contener una boquilla de pulverización izquierda666, una boquilla de pulverización derecha672y/o una boquilla de pulverización central674, donde cualquier conjunto de pulverización664puede incluir al menos una boquilla adicional en cualquiera de las posiciones izquierda, derecha y central. En el ejemplo mostrado en laFIGURA 7e, la matriz de pulverización664Incluye una segunda boquilla de pulverización central676. En el conjunto de pulverización664, se puede utilizar una única boquilla de pulverización o cualquier combinación de boquillas de pulverización en una aplicación particular. Por ejemplo, se puede utilizar un mayor número de boquillas de pulverización para retirar una porción117mayor o más ancha que se va a retirar. Para una porción117más pequeña o más estrecha que se va a retirar, se puede utilizar una única boquilla o algunas de, aunque no todas, las boquillas en el conjunto que estén orientadas en la misma dirección (p. ej.,674y676). Si la siguiente porción117que se va a retirar tiene la misma orientación, aunque también es ligeramente más grande o más ancha, se podrían utilizar adicionalmente la boquilla de pulverización izquierda666o la boquilla de pulverización derecha673. Para una porción117aún más grande o más ancha que se va a retirar, se podrían utilizar tanto la boquilla de pulverización izquierda666como la boquilla de pulverización derecha673.

Cada una de las boquillas666, 672, 674, 676puede estar conectada con una válvula respectiva. Cada válvula controla el flujo de fluido a su boquilla respectiva. Cada una de las válvulas se puede controlar de manera independiente, de modo que el flujo de fluido hacia, y la expulsión de fluido desde, cada una de las boquillas.666, 672, 674, 676se pueda controlar de manera independiente.

Se pueden tener otras disposiciones de las boquillas666, 672, 674, 676, y la disposición que se muestra en laFIGURA 7ees únicamente un ejemplo. Por ejemplo, las boquillas pueden estar agrupadas en general. Es decir, cada boquilla puede ser adyacente esencialmente a, al menos, otra boquilla. Las boquillas se pueden disponer con una forma neta esencialmente triangular. Las boquillas se pueden disponer con una forma neta que coincida esencialmente con la forma neta habitual de la porción del artículo alimentario que se va a retirar. Las boquillas se pueden disponer con un forma neta de modo que, cuando se expulsa fluido desde todas las boquillas, la forma neta de la corriente total de fluido sea mayor que la forma neta de la porción de alimento más grande que se va a retirar.

El conjunto de pulverización664descrito con relación a laFIGURA 7ese puede combinar e implementar en cualquiera de las demás disposiciones descritas en esta divulgación. Por ejemplo, el conjunto de pulverización664descrito con relación a laFIGURA 7ese puede combinar con el sistema de rodillos descrito con relación a laFIGURA 8c.

Un ordenador puede controlar el funcionamiento del robot de retirada por pulverización651. Durante el funcionamiento, el ordenador puede determinar una ubicación de una porción117que se va a retirar de uno o más de: la información del segundo sistema de obtención de imágenes235, la segunda imagen de rayos X, la imagen 3D, la primera imagen de rayos X, una señal del robot de corte400, el movimiento del transportador de corte214y el movimiento del transportador de clasificación218. En función de la ubicación estimada de la porción117que se va a retirar, el ordenador puede hacer que el motor lineal655pueda impulsar el deslizamiento de una válvula661horizontalmente a lo largo del miembro guía657hasta que la válvula661esté orientada sobre una trayectoria proyectada de la sección de la porción117que se va a retirar.

Una vez que se ha orientado una válvula661sobre la trayectoria proyectada de una porción117que se va a retirar, el ordenador puede determinar, por ejemplo, en función de los criterios anteriores, exactamente cuándo la porción117estará en una ubicación y posición donde la válvula661puede expulsar fluido a través de la boquilla.663de modo que impacte en la porción117. A continuación, se controla la boquilla663para expulsar fluido a lo largo de la trayectoria deseada y cerrar el fluido cuando se completa la trayectoria deseada. En algunos ejemplos, puede haber varios robots de retirada por pulverización651, donde cada robot de retirada por pulverización651tiene adjunta una válvula661y una boquilla663, y, por ejemplo, se dispone para expulsar fluido al mismo tiempo con el fin de impactar la misma sección de la porción117que se va a retirar, o impactar múltiples secciones que se van a retirar al mismo tiempo.

De acuerdo con un modo de funcionamiento, las porciones117cortadas son transportadas por el primer transportador665hacia el robot de retirada por pulverización651, y el transportador de recepción667. El transportador de recepción667puede transportar las porciones117sobre este, por ejemplo, a una máquina de rayos X217, otra sección de clasificación122, un aparato de realineación800o a cualquier otro transportador donde tenga lugar una clasificación, procesamiento y/o envasado adicional de un filete101.

Cuando el ordenador determina, a partir de una o más de la segunda imagen de rayos X, la imagen 3D y la primera imagen de rayos X, una señal del robot de corte400, el movimiento del transportador de corte214y el movimiento del transportador de clasificación218, que la ubicación de una sección de la porción117que se va a eliminar (que contiene espinas o exhibe otros atributos no deseables) es la ubicación en la que impactará el fluido expulsado desde la boquilla663, el ordenador puede hacer que la válvula661expulse fluido a través de la boquilla663. Cuando la corriente de fluido impacta en la sección de la porción117que se va a retirar, esta se puede empujar hacia el espacio entre el primer transportador665y el transportador de recepción667, de modo que la porción117que se va a retirar no llegue al transportador de recepción667y otras porciones117del filete101, gracias al movimiento del primer transportador665, pasan a la superficie del transportador de recepción667. El robot de retirada por pulverización651puede incluir opcionalmente un sensor láser para detectar la ubicación, alineación y/u orientación de las porciones117en el transportador de recepción667.

Tal como se muestra en laFIGURA 7b, en realizaciones particulares, se puede utilizar un robot de retirada por pulverización651para retirar las porciones117que han sido cortadas por la máquina de corte216formando un angulo675con respecto al primer transportador665. Por ejemplo, el ordenador que controla el funcionamiento del robot de retirada por pulverización651puede utilizar la información de un sensor láser y/o de elementos anteriores del sistema200(p. ej., el robot de corte400) para identificar una porción117retirada, donde la posición de la porción117se describe mediante un plano que biseca la porción117formando el ángulo675. En unos ejemplos particulares, la porción117que se va a retirar es la porción de espina cartilaginosa de un filete de pescado101. En dichos ejemplos, se hicieron cortes en ángulo para monitorizar una o más características particulares en las porciones117para su retirada; por ejemplo, espinas, tal como la espina cartilaginosa de un filete de pescado101.

El fluido expulsado desde el robot de retirada por pulverización651retira la porción117que se va a retirar del resto del filete101. En unas realizaciones particulares, la porción117que se va a retirar se retira del sistema de transportador mediante una fuerza que actúa sobre la sección, que puede ser adicional a, o independiente de, la fuerza del fluido expulsado. En una realización, puede haber suficiente espacio entre el extremo distal del primer transportador665y el extremo proximal del transportador de recepción667, de modo que se pueda empujar una porción117que se va a retirar hacia el espacio entre el primer transportador665y el transportador de recepción667, donde la gravedad tira de la sección hacia abajo y la aleja de los transportadores a través del espacio entre el extremo distal del primer transportador665y el extremo proximal del transportador de recepción667.

Haciendo referencia a laFIGURA 8a, en una realización, hay un eje671entre los transportadores que ayuda a tirar hacia abajo de la sección que se va a retirar, por ejemplo, aumentando el espacio entre el extremo distal del primer transportador669y el extremo proximal del transportador de recepción667y668. En algunos modos de funcionamiento, si el espacio entre el extremo distal del primer transportador669y el extremo proximal del transportador de recepción667y668se incrementa lo suficiente como para ayudar en la retirada de porciones117particulares, la transferencia de las porciones restantes del primer transportador665al transportador de recepción667se puede ver afectada negativamente por la separación; por ejemplo, es posible que la transferencia no mantenga la ubicación y/o alineación precisas de las porciones117.

Por lo tanto, en unas realizaciones particulares, se sitúa una placa o sistema de transportador (FIGURA 8(b-c)) con una ranura670entre el primer transportador665y el transportador de recepción667, donde la ranura670está dimensionada y situada para la retirada de la porción117en la que impacta el fluido del robot de retirada por pulverización651. Por ejemplo, la ranura670puede ser de un tamaño al menos tan grande como la porción117que se va a retirar, y la porción117que se va a retirar se puede mover a través de la ranura670, por ejemplo, mediante un robot de retirada por pulverización651, o mediante un actuador o robot independiente. El tamaño de la ranura670puede ser fijo o puede ser variable, controlado mediante un actuador.

En algunos modos de funcionamiento se define el tamaño y/o la posición de la ranura.670entre un primer transportador de recepción667y un segundo transportador de recepción668, el primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668se pueden mover en la dirección perpendicular al movimiento del transportador119. El primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668se pueden mover conjuntamente en unas realizaciones particulares, o de manera independiente en otras realizaciones. Cuando se mueven conjuntamente, la ranura670siempre tiene aproximadamente el mismo ancho y el primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668se pueden mover de modo que la ranura670esté debajo de la sección de la porción117que se va a retirar. Cuando el primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668se mueven de manera independiente, se puede ajustar el ancho de la ranura670(junto con su posición debajo de las porciones117recibidas), por ejemplo, de acuerdo con la información del ordenador que controla el funcionamiento del robot de retirada por pulverización651.

Haciendo referencia a laFIGURA 8c, la placa o el sistema de transportador puede tener una longitud nula o una longitud mínima en la dirección del movimiento del transportador119, de modo que la placa o el sistema de transportador sea un sistema de rodillos o sea esencialmente un sistema de rodillos, respectivamente. Dicho sistema de rodillos puede definir la ranura670entre el primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668, teniendo cada uno una rotación circular. Dicho sistema de rodillos puede incluir al menos un actuador (p. ej., cilindro neumático, motor, motor lineal655con al menos un miembro guía657, motor tradicional y solenoide). El motor lineal655puede impulsar el deslizamiento del primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668hacia delante y hacia atrás a lo largo del miembro guía657al menos en direcciones esencialmente horizontales.

En algunos modos de funcionamiento, la placa o el sistema de transportador ayuda a tirar hacia abajo de la porción117que se va a retirar, por ejemplo, controlando el tamaño y la posición de la ranura670entre el primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668, de modo que la porción117que se va a retirar caiga a través de la ranura670cuando el filete101se mueve por la acción combinada del primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668a un transportador de recepción662adicional. Tal como se muestra en laFIGURA 8c, el primer transportador665lleva un filete101a la placa o sistema de transportador. Si se pretende mover la(s) porción(porciones)684,686, del filete 101 que entra(n) en contacto con la placa o el sistema de transportador al transportador de recepción662adicional, el tamaño de la ranura670se reduce o minimiza, o la posición de la ranura670se aleja de debajo de la(s) porción(porciones)684,686, para garantizar que la(s) porción(porciones)684,686no caigan a través de la ranura670. Justo antes de que una porción117que se va a retirar entre en contacto con la placa o el sistema de transportador, el primer transportador de recepción667y/o el segundo transportador de recepción668se mueven para definir la ranura670con un tamaño adecuado de modo que la porción117que se va a retirar caiga a través de la ranura670.

Por ejemplo, para retirar la porción117que se va a retirar del filete101que se muestra en laFIGURA 8d, el primer transportador de recepción667se puede situar de modo que esté en contacto con el borde izquierdo680de la porción117que se va a retirar, y el segundo transportador de recepción668se puede situar de modo que esté en contacto con el borde derecho682de la porción117que se va a retirar. En algunos ejemplos, el primer transportador de recepción667y/o el segundo transportador de recepción668se pueden de modo que estén en contacto con el filete101a una distancia adecuada del borde izquierdo680y el borde derecho682del filete101, respectivamente, de manera que se defina la ranura670para que sea más ancha que el ancho de la porción117que se va a retirar. A continuación, el primer transportador de recepción667y/o el segundo transportador de recepción668se pueden controlar para seguir la trayectoria del borde de la porción117que se va a retirar. Haciendo referencia a laFIGURA 8c, una vez la porción117que se va a eliminar llega a la trayectoria objetivo del robot de retirada por pulverización651, se activan una o más boquillas de pulverización651para empujar la porción117que se va a retirar a través de la ranura670. Una vez que la porción117que se va a retirar se ha retirado a través de la ranura670, se puede detener la pulverización y se preparan la ubicación y el movimiento del primer transportador de recepción667y el segundo transportador de recepción668para el siguiente filete101.

En una sección de clasificación122, el(los) robot(s) de clasificación224puede(n) ser capaz(capaces) de retirar las porciones117de un filete de pescado101que aún tienen espinas procedentes del transportador de clasificación218y llevarlas hacia la o las cubeta(s)258. El o los robot(s) de clasificación224puede(n) ser capaz(capaces) de mover las porciones117de un filete de pescado101directamente sobre uno de la pluralidad de transportadores de procesamiento226. El(los) robot(s) de clasificación224puede(n) ser capaz(capaces) de moverse en la dirección de movimiento del transportador de clasificación218, de modo que el(los) robots de clasificación224permanecer sobre de las porciones117mientras se lleva a cabo el movimiento de las porciones117.

La placa o el sistema de transportador descrito con relación a laFIGURA 8c, por ejemplo, se puede combinar e implementar en cualquiera de las demás disposiciones descritas en esta divulgación. Por ejemplo, el sistema de rodillos descrito con relación a laFIGURA 8cse puede combinar e implementar con el conjunto de pulverización664descrito con relación a laFIGURA 7e.

En algunas realizaciones, el o los robots de clasificación224pueden ser capaces de moverse hacia un lado del transportador de clasificación218, de modo que el robot de clasificación224no esté directamente sobre el transportador de clasificación218sino más bien, puede estar directamente sobre uno de la pluralidad de transportadores de procesamiento226o una de la o las cubetas258. En algunas realizaciones, una superficie superior262de al menos uno de la pluralidad de transportadores de procesamiento226puede ser, al menos esencialmente, coplanaria con respecto a una superficie superior264del transportador de clasificación218. En unas realizaciones particulares, la alineación y orientación de las porciones117de un filete de pescado101se puede conservar esencialmente cuando un robot de clasificación224mueve las porciones117del transportador de clasificación218a un transportador de procesamiento226que tiene una superficie superior262esencialmente coplanaria con respecto a la superficie superior264del transportador de clasificación218. En unas realizaciones particulares, una superficie superior262del transportador de procesamiento226puede estar más baja que la superficie superior264del transportador de clasificación218, de modo que, cuando se mueven, las porciones117se deslicen fuera del transportador de clasificación218mediante un robot de clasificación224y caigan sobre el transportador de procesamiento226.

En algunas realizaciones, se puede cortar un filete de pescado101y clasificar al mismo tiempo las porciones117del filete de pescado101cortadas. En unas realizaciones particulares, la clasificación se realiza simultáneamente como parte del proceso de corte. Por ejemplo, el robot de corte400puede ser el mismo robot que el robot de clasificación600.

En algunas realizaciones, un robot de clasificación224puede organizar las porciones117de un filete de pescado101en distintas áreas (posiciones de porción256) del transportador de clasificación218de acuerdo con distintas características de las porciones117. Por ejemplo, en algunas realizaciones, se puede controlar un robot de clasificación224para mover la porción de cola de un filete de pescado101a una posición de porción256determinada del transportador de clasificación218, y mover todas las porciones de lomo de los filetes de pescado101a otra posición de porción256del transportador de clasificación218. En algunas realizaciones, un robot de clasificación224puede organizar las porciones117de un filete de pescado101de acuerdo con el peso de las porciones117. Por ejemplo, se puede controlar el robot de clasificación224para mover todas las porciones117que tengan un peso dentro de un primer rango de peso hasta una posición de porción256determinada del transportador de clasificación218y, opcionalmente, mover todas las porciones117que tengan un peso dentro de un segundo rango de peso a otra posición de porción256del transportador de clasificación218. En algunas realizaciones, el o los robots de clasificación224pueden organizar las porciones117de un filete de pescado101de acuerdo con una o más métricas y/o criterios de tamaño, tipo o calidad. Las diferentes posiciones de porción256del transportador de clasificación218se pueden designar como conducentes a distintos procesos. Por ejemplo, las distintas posiciones de porción256del transportador de clasificación218pueden conducir a distintos transportadores de procesamiento226o bandejas, que a su vez, pueden conducir a cualquiera de múltiples procesos diferentes. Dichos procesos pueden incluir uno o más de envasado, empanado, congelación, corte adicional y cualquier otro proceso conocido para el procesamiento de alimentos.

En algunas realizaciones, un robot de clasificación224puede ser capaz de mover una o más porciones117de un grupo de porciones117,que están orientadas paralelas entre sí, sin alterar la alineación ni la orientación de las demás porciones117en el grupo. Por ejemplo, haciendo referencia a laFIGURA 1, el robot de clasificación224puede ser capaz de mover la porción117dos con respecto a las porciones117cuatro y cinco, sin alterar la alineación y orientación de las porciones117cuatro y cinco. En unas realizaciones particulares, se puede conservar esencialmente la alineación y orientación de las porciones117cortadas cuando el robot de clasificación224mueve las porciones117desde el transportador de clasificación218. La conservación esencial de la orientación y/o alineación de las porciones durante la clasificación puede proporcionar una ventaja frente a los robots de clasificación ya conocidos que se limitan a clasificar porciones117que están en serie. Por ejemplo, los robots de clasificación ya conocidos, tales como las palas de arrastre, se mueven a través de un transportador y retiran cualquier porción117a lo largo de la trayectoria de la pala de arrastre. Por tanto, los robots de clasificación ya conocidos no pueden clasificar una única porción117de un grupo de porciones117que están orientadas paralelas entre sí.

Al menos uno de los robots de clasificación224puede ser capaz de mover una porción117de un filete de pescado101sin dañar la delicada carne de las porciones117. Por ejemplo, al menos un robot de clasificación224puede ser un robot de clasificación de agujas600, tal como se describe en laFIGURA 6, que incluye al menos una aguja602que se puede insertar en la carne de cada porción117sin dañar la carne. Un ordenador, en función de una o más de la segunda imagen de rayos X, la imagen 3D, la primera imagen de rayos X y la ubicación estimada de la porción117que sigue la actividad del robot de corte400, puede controlar el robot de clasificación de agujas600hasta una ubicación en línea con un área central de una porción117que se va a mover. A continuación, el ordenador puede controlar el robot de clasificación de agujas600para bajar la(s) aguja(s)602en el área central de la porción117que se va a mover. A continuación, se puede dirigir el robot de clasificación de agujas600para que mueva la porción117a una posición de porción256, moviendo la(s) aguja(s)602a la posición de la porción256sin retraer la(s) aguja(s)602de la porción117, de acuerdo con la función seleccionada del robot de clasificación de agujas600.

Tener al menos una aguja602para perforar las porciones117puede proporcionar una ventaja sobre los robots de clasificación ya conocidos. Por ejemplo, los robots ya conocidos utilizados para clasificar productos alimentarios delicados a menudo dañan la carne rompiendo, aplastando o desgarrando la carne de la porción117mientras mueve la porción117, por ejemplo, presionando la carne entre dos miembros. Por otro lado, al perforar las porciones117con al menos una aguja602, la carne puede no romperse, aplastarse, rasgarse ni dañarse de ningún otro modo. Por otra parte, utilizar al menos una aguja602para perforar las porciones117puede permitir la alineación y orientación de las porciones117que se va a mantener durante la clasificación. Por el contrario, presionar las porciones117entre dos miembros puede provocar pliegues en la carne que pueden alterar la alineación u orientación de las porciones117.

En algunas realizaciones, se puede tener que mantener la alineación y orientación de las porciones117durante el proceso de clasificación para procesos posteriores, tales como, por ejemplo, procesos de envasado y congelación. En consecuencia, mover las porciones117con al menos una aguja602también puede proporcionar una ventaja frente a mover las porciones.117con palas de arrastre, que a menudo se utilizan para mover las porciones117de artículos alimentarios101en un transportador, colocando una pala de arrastre a un lado de la porción117y empujando la porción256hasta una ubicación deseada. Utilizar una pala de arrastre para mover las porciones117también puede provocar pliegues en la carne, lo que puede alterar la alineación y orientación de las porciones.117. Por otro lado, utilizar al menos una aguja602con el fin de mover las porciones117puede ayudar a mantener la alineación y orientación de las porciones117para procesos posteriores. Por ejemplo, se pueden utilizar múltiples agujas602para perforar una porción117y las múltiples agujas602pueden estar separadas a lo largo de toda la porción117. Tener múltiples agujas602en contacto con múltiples ubicaciones a lo largo de toda la porción117mientras se mueve la porción117puede ayudar a mantener la alineación y orientación de la porción117para procesos posteriores.

Haciendo referencia de nuevo a laFIGURA 6, un robot de clasificación de agujas600puede incluir un primer miembro de montaje603, un segundo miembro de montaje604, un primer actuador (p. ej., cilindro neumático606, motor, motor lineal, motor tradicional y solenoide), un segundo actuador608, un primer miembro guía610, un segundo miembro guía612, un miembro de soporte que se puede mover horizontalmente614, un miembro de soporte que se puede mover verticalmente616, un sensor láser618, al menos una aguja602y un mecanismo de liberación620.

El primer miembro de montaje603y segundo miembro de montaje604se pueden extender hacia arriba desde un miembro base622del transportador de clasificación218y se pueden extender sobre el transportador de clasificación218. El primer miembro guía610se puede montar horizontalmente en el primer miembro de montaje603y el segundo miembro de montaje604. El primer miembro guía610puede estar suficientemente separado de la superficie superior del transportador de clasificación218, de modo que una porción117pueda pasar por debajo de este. Una longitud del primer miembro guía610puede ser más larga que un ancho del transportador de clasificación218, de modo que el primer miembro guía610se extienda pasados el primer y segundo miembro de montaje603,604y se extienda pasadas las superficies laterales del transportador de clasificación218,para permitir que un robot de clasificación224coloque unas porciones117directamente en los transportadores de procesamiento226contiguos al transportador de clasificación218, tal como se analizó anteriormente.

El miembro de soporte que se puede mover horizontalmente.614se puede deslizar hacia delante y hacia atrás a lo largo del primer miembro guía610al menos en direcciones esencialmente horizontales. El segundo miembro guía612se puede montar en el miembro de soporte que se puede mover horizontalmente614. El miembro de soporte que se puede mover verticalmente.616se puede deslizar hacia arriba y hacia abajo a lo largo del segundo miembro guía612al menos en direcciones esencialmente verticales.

El primer cilindro neumático606se puede fijar en un extremo al miembro de soporte que se puede mover horizontalmente614, y se puede fijar en el otro extremo al segundo miembro de montaje604. El segundo cilindro neumático608se puede fijar en un extremo al segundo miembro guía612, y fijar en el otro extremo al miembro de soporte que se puede mover verticalmente616. Se puede fijar al menos una aguja602a una parte más baja624del miembro de soporte que se puede mover verticalmente616, y una longitud de la(s) aguja(s)602puede estar orientada en una dirección, al menos, esencialmente normal a la superficie superior del transportador de clasificación218. En algunos ejemplos, la(s) aguja(s)602puede(n) tener un diámetro exterior, por ejemplo, y sin carácter limitante, dentro de un intervalo de 0.5 mm a 2 mm; o dentro de un intervalo de 0.1 mm a 0.4 mm; dentro de un intervalo de 2 mm a 5 mm. El mecanismo de liberación620se puede fijar a la parte más baja624del miembro de soporte que se puede mover verticalmente616próxima a, al menos, una aguja602. El sensor láser618se puede disponer cerca del segundo miembro de montaje604, y puede monitorizar la posición del segundo miembro guía612y del miembro de soporte que se puede mover verticalmente616.

Un ordenador puede controlar el funcionamiento del o de los robots de clasificación224. Durante el funcionamiento, el ordenador puede determinar una ubicación estimada de una porción117que se va a mover en función de una o más de la segunda imagen de rayos X, imagen 3D, primera imagen de rayos X, el movimiento del transportador de corte214y el movimiento del transportador de clasificación218. En función de la ubicación estimada de la porción.

117que se va a mover, el ordenador puede hacer que el miembro de soporte que se puede mover horizontalmente614se mueva horizontalmente hasta que al menos una aguja602fijada a la parte más inferior del miembro de soporte que se puede mover verticalmente624esté orientada sobre un centro de una trayectoria proyectada de la porción117que se va a mover. El sensor láser618se puede utilizar para determinar cuándo está orientado correctamente el miembro de soporte que se puede mover verticalmente616sobre el centro de la trayectoria proyectada de la porción117. El miembro de soporte que se puede mover horizontalmente.614se mueve, por ejemplo, bombeando aire en, o succionando aire de, un primer cilindro neumático606. Al bombear aire en, o succionarlo de, el primer cilindro neumático606, se puede hacer que se extienda o retraiga el primer cilindro de aire606. Al extender o retraer el primer cilindro neumático606, el primer cilindro neumático606puede empujar el miembro de soporte que se puede mover horizontalmente614,o tirar de este, a lo largo del primer miembro guía610. Al empujar el miembro de soporte que se puede mover horizontalmente614, o tirar de este, se puede mover al menos una aguja602a lo largo del primer miembro guía610y a a través del ancho del transportador de clasificación218.

Una vez que se ha orientado al menos una aguja602sobre el centro de la trayectoria proyectada de la porción117que se va a mover, el ordenador puede determinar, por ejemplo, en función de la ubicación estimada de la porción117y en función del movimiento del transportador de clasificación218, exactamente cuando la porción117estará directamente debajo de la(s) aguja(s)602. A continuación, el ordenador puede hacer que el miembro de soporte que se puede mover verticalmente624se mueva hacia abajo hacia la porción117, de modo que la(s) aguja(s)602penetre(n), al menos parcialmente, en la carne de la porción117que se va a mover. El miembro de soporte que se puede mover verticalmente.624se mueve hacia abajo por la acción de un segundo actuador, por ejemplo, bombeando aire a un segundo cilindro neumático608y extendiendo el segundo cilindro neumático608. Una vez que al menos una aguja602ha penetrado en la carne de la porción117que se va a mover, esa porción117se puede mover moviendo el miembro de soporte que se puede mover horizontalmente614de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente.

Después de que un robot clasificador de agujas600haya movido la porción117, se puede retraer al menos una aguja602de la carne de la porción117. En algunas realizaciones, el procedimiento se puede producir de manera natural, por ejemplo, cuando las porciones117se dejan caer en una cubeta258. En dichos ejemplos, las porciones117se puede caer de manera natural de la(s) aguja(s)602. En algunas realizaciones, se puede utilizar un mecanismo de liberación620para presionar contra la porción117a medida que se eleva al menos una aguja602. Se puede elevar al menos una aguja602, por ejemplo, al succionar el aire de un segundo cilindro neumático608y retraer el segundo cilindro neumático608. Al retraer el segundo cilindro neumático608, se puede tirar hacia arriba del miembro de soporte que se puede mover verticalmente624, al cual se fija(n) la(s) aguja(s)602, a lo largo del segundo miembro guía612mediante el segundo cilindro de aire608. Una vez que se haya movido hacia arriba el miembro de soporte que se puede mover verticalmente624y la o las agujas602se hayan retraído de la porción117, puede comenzar de nuevo el proceso de clasificación y se puede repetir el proceso descrito anteriormente con relación a otra porción117que se va a mover.

En algunas realizaciones, un robot de clasificación de agujas600puede incluir una pluralidad de agujas602orientadas linealmente en una dirección paralela a la dirección en la que se mueve el transportador de clasificación218. En algunas realizaciones, un robot de clasificación de agujas600puede incluir una pluralidad de agujas602orientadas linealmente en una dirección perpendicular a la dirección en la que se mueve el transportador de clasificación218. En algunas realizaciones, un robot de clasificación de agujas600puede incluir una pluralidad de agujas602orientadas en una forma de uno o más de, por ejemplo, y sin carácter limitante, un cuadrado, un círculo, un triángulo o una cruz. Por ejemplo, la orientación de la pluralidad de agujas602se puede elegir basándose en una función proyectada de un robot de clasificación de agujas600específico. Por ejemplo, en función de la forma de una porción117que se va a mover, ciertas orientaciones de la pluralidad de agujas602puede ser más adecuadas para mantener la alineación y orientación de la porción117.

En algunas realizaciones, donde el robot de clasificación de agujas600incluye una pluralidad de agujas602, la totalidad de la pluralidad de agujas602puede apuntar en una dirección esencialmente normal a la superficie superior del transportador de clasificación218. En algunas realizaciones, la pluralidad de agujas602puede apuntar en direcciones que no son esencialmente normales a la superficie superior del transportador de clasificación218. Por ejemplo, la pluralidad de agujas602puede apuntar en direcciones, de modo que si la pluralidad de agujas602tocara la superficie superior del transportador de clasificación218, un ángulo formado entre cada aguja602de la pluralidad de agujas602y la superficie superior del transportador de clasificación218sería un ángulo agudo. En algunas realizaciones, la pluralidad de agujas602puede incluir agujas cruzadas602.

En algunas realizaciones, un robot de clasificación224puede elevar una porción117desde la superficie superior del transportador de clasificación218con el fin de colocar la porción117en una posición de porción256en el transportador de clasificación218, o elevar la porción117desde la superficie superior del transportador de clasificación218para retirar en su totalidad la porción117del transportador de clasificación218, por ejemplo, y sin carácter limitante, a una bandeja o contenedor o a otro transportador. En realizaciones particulares, un robot de clasificación224que eleva una porción117desde la superficie superior del transportador de clasificación218puede comprender un elemento de agarre (un "robot de clasificación con elementos de agarre"601). Tal como se ha descrito anteriormente con respecto a un brazo robótico500, un elemento de agarre puede incluir, por ejemplo, y sin carácter limitante, un gancho que se puede deslizar por debajo de una porción117que se va a retirar o pegar en la porción117que se va a retirar, al menos dos miembros que pueden sujetar o presionar la porción117entre los dos miembros, un miembro de succión que utiliza un vacío para succionar la porción117contra el elemento de agarre, y/o cualquier elemento de agarre descrito en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. n.° 2012/0307013 A1.

Tal como se muestra en laFIGURA 6(b), se puede adaptar un robot de clasificación de agujas600para elevar una porción117desde la superficie superior del transportador de clasificación218con el fin de colocar la porción117en una posición de porción256en el transportador de clasificación218, o elevar la porción117desde la superficie superior del transportador de clasificación218para retirar la porción117del transportador de clasificación218. LaFIGURA 6(c)-(d)muestra al menos una aguja602fijada a la parte más inferior624del miembro de soporte que se puede mover verticalmente616de acuerdo con unas realizaciones particulares. En el robot de clasificación de agujas600de laFIGURA 6(c), la o las agujas602se disponen en ocho conjuntos de tres agujas602, donde se disponen dos conjuntos de tres agujas602en un área de la superficie distal de la parte más inferior624del miembro de soporte que se puede mover verticalmente616y las agujas602están situadas cerca del miembro de soporte que se puede mover verticalmente616. En el robot de clasificación de agujas600de laFIGURA 6(c), la superficie distal de la parte más inferior624del miembro de soporte que se puede mover verticalmente616está dividida en cuatro áreas.

Para agarrar una porción117con el fin de hacer que se deslice o elevar la porción117, las agujas602se mueven hasta una posición distal con respecto al miembro de soporte que se puede mover verticalmente616, que perfora la carne de la porción117, tal como se muestra en laFIGURA 6(d). Se puede utilizar cualquier método para extender las agujas hasta una posición distal con respecto al miembro de soporte que se puede mover verticalmente616, por ejemplo, aire comprimido. Los conjuntos de agujas602mostrados en lasFIGURAS 6(c)-(d)se puede mover de manera independiente en algunos ejemplos, de acuerdo con la aplicación de clasificación. Por ejemplo, para mover porciones117pequeñas, se puede extender únicamente el conjunto "uno" de agujas602; para mover una porción117más grande y más larga, se pueden extender los conjuntos "uno" y "dos" de agujas602; y para mover una porción117más corta y más ancha, se pueden extender los conjuntos "uno" y "tres" de agujas602; y para mover una porción117más larga y más grande, se pueden extender los conjuntos "uno", "dos", "tres" y "cuatro" de agujas602.

En algunas realizaciones, un robot de clasificación de agujas600o robot de clasificación con elementos de agarre601puede ser capaz de rotar en un plano paralelo a la superficie del transportador de clasificación218, por ejemplo, para orientar o volver a orientar una porción117en la superficie del transportador de clasificación218. Por ejemplo, tal como se muestra en laFIGURA 4con respecto a un robot de corte400, el robot de clasificación de agujas600o robot de clasificación con elementos de agarre601puede incluir un motor414que puede hacer rotar, directa o indirectamente, el miembro de soporte que se puede mover verticalmente616. Por tanto, en algunos ejemplos, el miembro de soporte que se puede mover verticalmente616puede rotar alrededor de cualquier eje en su envolvente de movimiento que sea paralelo al eje x (p. ej., la superficie del transportador de clasificación218).

En unas realizaciones particulares, se puede utilizar un robot de clasificación de agujas600(p. ej., tal como se muestra en lasFIGURAS 6(c)-(d)) para elevar una pluralidad de porciones117, por ejemplo, antes de que se muevan a una posición diferente en la superficie superior del transportador de clasificación218, o retirar de la superficie superior del transportador de clasificación218. En algunos ejemplos, dichas realizaciones pueden proporcionar la ventaja particular de aumentar la capacidad, por ejemplo, cuando se retira la pluralidad de porciones117de la superficie superior del transportador de clasificación218. En algunos ejemplos, se puede utilizar un robot de clasificación de una sola aguja600para elevar una pluralidad de porciones117de un filete de pescado101, donde cada una contiene, por ejemplo, un espina o un fragmento de espina. Por ejemplo, y sin carácter limitante, y haciendo referencia a laFIGURA 1, se puede utilizar un robot de clasificación de una sola aguja600para elevar las porciones117"diez" y "doce". En este ejemplo, se pueden utilizar los conjuntos de agujas602"uno" y "dos" para agarrar la porción117"diez" y se puede utilizar el conjunto de agujas602"cuatro" para agarrar la porción117"doce". Por ejemplo, y sin carácter limitante, el robot de clasificación de agujas600se puede mover a la posición deseada (p. ej., una posición diferente en la superficie superior del transportador de clasificación218, o una posición que se retira de la superficie superior del transportador de clasificación218), y se pueden liberar ambas piezas del elemento de agarre, ya sea de manera individual o al mismo tiempo. A modo de ejemplo adicional, el robot de clasificación de agujas600se puede mover a una primera posición deseada de una primera porción117(p. ej., una posición diferente en la superficie superior del transportador de clasificación218), la primera porción117se puede liberar del elemento de agarre en la primera posición, posteriormente, el robot de clasificación de agujas600se puede mover a una segunda posición deseada de una segunda porción117, y la segunda porción117se puede liberar del elemento de agarre en la segunda posición (p. ej., una posición que se retira de la superficie superior del transportador de clasificación218).

Al elevar la porción117desde la superficie superior del transportador de clasificación218, el(los) robot(s) de clasificación224puede(n) mantener una orientación de la porción117mientras mueve(n) la porción117a otro transportador. Por ejemplo, mover una porción117del transportador de clasificación218a un transportador de procesamiento126, donde la superficie superior164del transportador de clasificación118es esencialmente coplanaria con respecto a la superficie superior162del transportador de procesamiento126, deslizando la porción117a lo largo de las superficies superiores del transportador de clasificación218y otro transportador, puede someter a la porción117a transportadores que se desplazan en direcciones diferentes cuando la porción117se mueve desde el transportador de clasificación218al otro transportador. En consecuencia, es probable que la porción117rote, al menos parcialmente, de modo que se altera la orientación de la porción117. Por tanto, al elevar la porción117se puede evitar un cambio de orientación.

En algunas realizaciones, al menos un robot de clasificación224puede deslizar la porción117a lo largo de la superficie superior del transportador de clasificación218hasta una posición de porción256en el transportador de clasificación218, tal como se describe anteriormente. En algunas realizaciones, el(los) robot(s) de clasificación224puede(n) deslizar la porción117completamente fuera de la superficie superior del transportador de clasificación218y a una bandeja o cubeta258o sobre otro transportador, tal como se describe anteriormente. En unas realizaciones particulares, un robot de clasificación224que desliza una porción117a lo largo de la superficie superior del transportador de clasificación218hasta una posición de porción256en el transportador de clasificación218puede ser un robot de clasificación de dos grados de libertad700.

Tal como se muestra en laFIGURA 9a, un robot de clasificación de dos grados de libertad700ilustrativo de acuerdo con algunas realizaciones puede incluir un actuador horizontal, por ejemplo, y sin carácter limitante, un cilindro neumático702, una placa704y un sensor706. El cilindro de aire horizontal702puede ser capaz de moverse en posiciones arbitrarias en la dirección perpendicular a la dirección de movimiento del transportador de clasificación218. El sensor706proporciona información sobre la posición horizontal real de la placa704a un ordenador. En función de la ubicación estimada de la porción117que se va a mover, el ordenador puede hacer que el cilindro neumático horizontal702mueva la placa704para empujar la porción117a otra posición de porción256en el transportador de clasificación218, o fuera del transportador de clasificación218, por ejemplo, y sin carácter limitante, a una bandeja o un contenedor o a otro transportador en su totalidad. La placa de empuje704puede ser tan delgada que se puede utilizar posiblemente para desplazarse entre ciertas porciones117cuando hay más de una pieza paralela en la cinta.

En algunas realizaciones, la sección de clasificación122del aparato de procesamiento de alimentos100puede incluir un bloque de separación en cualquier ubicación dentro de la sección de clasificación122. En algunas realizaciones, el bloque de separación puede tener forma triangular y puede estar suspendido sobre la superficie superior164del transportador de clasificación118, aunque puede estar suspendido lo suficientemente cerca de la superficie superior164del transportador de clasificación118como para que las porciones117de un filete de pescado101entren en contacto con el bloque de separación. En unas realizaciones donde el bloque de separación tiene una forma triangular, el bloque de separación puede ser puntiagudo (una punta del triángulo puntiaguda) en una dirección opuesta a la dirección en la que se mueve el transportador de clasificación118. Por tanto, cuando una porción117de un filete de pescado101entra en contacto con el bloque de separación, la porción117se puede deslizar a lo largo de un lado del bloque de separación, y se puede mover en una dirección perpendicular a la dirección en la que se mueve el transportador de clasificación118y hacia un borde exterior del transportador de clasificación118, hasta la porción117llega a una base del bloque de separación. Por tanto, el bloque de separación puede servir para separar las porciones117que están orientadas paralelas entre sí.

En algunas realizaciones, la base del bloque de separación puede tener un ancho menor que el ancho del transportador de clasificación118, de modo que el bloque de separación pueda servir para mover las porciones117a distintas áreas del transportador de clasificación118. En algunas realizaciones, la sección de clasificación122puede incluir transportadores secundarios dispuestos en cualquiera de los dos lados del transportador de clasificación118en combinación con un bloque de separación. En dichas realizaciones, la base del bloque de separación puede tener un ancho que sea igual o más ancho que el ancho de la cinta transportadora, de modo que cuando una porción117de un filete de pescado101entra en contacto con el bloque de separación, la porción117se retira del transportador de clasificación118y se mueve a uno de los transportadores secundarios. En algunas realizaciones, los transportadores secundarios se pueden mover a una velocidad más rápida que el transportador de clasificación118para separar adicionalmente las porciones117entre sí en una dirección paralela a la dirección en la que se mueven los transportadores secundarios.

En algunas realizaciones, la sección de clasificación222puede incluir múltiples robots de clasificación224que realizan funciones de calificación diferentes. Por ejemplo, un primer robot de clasificación224puede retirar unas porciones117que contengan espinas a una cubeta258y un segundo robot de clasificación224puede clasificar, por ejemplo, las porciones117restantes de acuerdo con el tipo, tales como las porciones de cola o las porciones de lomo. Por otra parte, un tercer robot de clasificación224puede clasificar, por ejemplo, cada tipo de porción117de acuerdo con el peso. Por tanto, cada porción117se puede clasificar de acuerdo con múltiples características. En algunas realizaciones, se pueden utilizar múltiples robots de clasificación224para realizar una única función de clasificación. Por ejemplo, se pueden utilizar múltiples robots de clasificación224para retirar unas porciones117que tengan espinas, mientras que se utilizan otros robots de clasificación224para organizar las porciones117de acuerdo con otra característica de las porciones117.

En algunas realizaciones, un primer grupo de robots de clasificación224puede estar situado en un primer transportador secundario del transportador de clasificación218y se puede controlar mediante un ordenador para realizar una primera función, y un segundo grupo de robots de clasificación224puede estar situado en un segundo transportador secundario posterior del transportador de clasificación218y se puede controlar mediante un ordenador para realizar una segunda función. En unas realizaciones particulares, el primer transportador secundario y el segundo transportador secundario del transportador de clasificación218pueden tener anchos diferentes para acomodar la primera y segunda función, respectivamente. En realizaciones particulares, el transportador de clasificación218puede incluir transportadores secundarios adicionales con grupos de robots de clasificación224respectivos que realizan otras funciones adicionales. En algunos ejemplos, cada transportador secundario del transportador de clasificación218puede tener una pluralidad de transportadores de procesamiento226asociados con el transportador secundario.

En algunas realizaciones, puede ser necesario cambiar o ajustar la alineación y/u orientación de una porción117para permitir un procesamiento posterior. Por ejemplo, para procesos que tienen alimentaciones de entrada perpendiculares a una dirección en la que se mueve el transportador de clasificación218("alimentaciones de entrada perpendiculares"), puede ser necesario orientar la porción117de modo que una longitud de la porción117esté orientada perpendicularmente a una dirección en la que se mueven las alimentaciones de entrada perpendiculares, tal como se muestra en laFIGURA 2. En unas realizaciones particulares, el aparato de procesamiento de alimentos200puede incluir al menos una sección de realineación800para cada proceso que necesite realineación para el proceso. Una sección de realineación800puede incluir al menos un aparato de realineación802. Con relación a laFIGURA 10se describe un aparato de realineación802.

LaFIGURA 10aes una vista en perspectiva superior de una sección de realineación800de acuerdo con algunas realizaciones. Tal como se muestra en laFIGURA 8, la sección de realineación800puede incluir al menos un aparato de realineación802. El aparato de realineación802se puede disponer en un extremo del transportador de clasificación218y sobre un transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804. El aparato de realineación802puede incluir un primer minitransportador806, un segundo minitransportador808, y al menos un actuador (p. ej., cilindro neumático810, motor, motor lineal, motor tradicional y solenoide). El primer minitransportador806y segundo minitransportador808pueden estar orientados formando un ángulo agudo entre sí, de modo que el primer minitransportador806y el segundo minitransportador808formen una V. El primer minitransportador806y segundo minitransportador808se pueden montar sobre el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804, de modo que una longitud de cada uno del primer minitransportador806y segundo minitransportador808sea, al menos esencialmente, perpendicular a una longitud del transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804y a la dirección en la que el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804mueve las porciones117.

Cuando el primer minitransportador806y segundo minitransportador808están orientados de modo que el primer y segundo minitransportador806, 808formen una V, un punto816de la forma de V puede estar más bajo que la superficie superior del transportador de clasificación218, de modo que las porciones117puedan salir del transportador de clasificación218y caer a través de un extremo abierto812de la forma de V y en la forma de V formada por el primer y segundo minitransportador806,808.

Se pueden montar uno o más del primer minitransportador806y segundo minitransportador808sobre el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804con un miembro articulado814, de modo que la superficie del primer minitransportador806y se puede separar la superficie del segundo minitransportador808para proporcionar un hueco a través del cual puede caer una porción117. Por ejemplo, el primer minitransportador806se puede montar sobre el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804con un miembro articulado814, de modo que el primer minitransportador806pueda oscilar alejándose del segundo minitransportador808y proporcionar un hueco a través del cual puede caer una porción117. En algunas realizaciones, el segundo minitransportador808se puede montar sobre el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804con un miembro articulado814, de modo que el segundo minitransportador808pueda oscilar alejándose del primer minitransportador806y proporcionar un hueco a través del cual puede caer una porción117. En unas realizaciones particulares, tanto el primer minitransportador806como el segundo minitransportador808se pueden montar sobre del transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804con un miembro articulado814, de modo que el primer minitransportador806pueda oscilar alejándose del segundo minitransportador808, y el segundo minitransportador808pueda oscilar alejándose del primer minitransportador806para proporcionar un hueco a través del cual puede caer una porción117.

Durante el funcionamiento, por ejemplo, una porción117puede tener un ancho y una longitud, y la longitud de la porción117puede ser más larga que el ancho. Para algunos procesos posteriores a la clasificación puede ser necesario orientar la porción117, de modo que la longitud de la porción117sea, al menos esencialmente, perpendicular a la dirección en la que se mueve el transportador de procesamiento804. Para garantizar que la porción117está orientada correctamente, se pueden orientar el primer minitransportador806y segundo minitransportador808de modo que formen una V, con el fin de recibir una porción117desde el transportador de clasificación218. Un robot de clasificación224puede organizar la porción117, de modo que la porción117se dejará caer a través del extremo abierto812de la forma de V, y en la forma de V formada por el primer minitransportador806y segundo minitransportador808. Las cintas en el primer minitransportador806y segundo minitransportador808pueden rotar para recibir la porción117, y extender la porción117a lo largo del primer minitransportador806y segundo minitransportador808. La forma de V que crean el primer minitransportador806y segundo minitransportador808puede tender a forzar a la porción117hacia el punto816de la forma de V, y orientar la porción117linealmente a lo largo de una longitud del primer minitransportador806y segundo minitransportador808. Por otra parte, la forma de V que crean el primer minitransportador806y segundo minitransportador808puede tender a orientar la longitud de la porción117, de modo que la longitud de la porción117sea esencialmente paralela a las longitudes del primer minitransportador806y segundo minitransportador808y, al menos esencialmente, perpendicular a la longitud del transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804y a la dirección en la que el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804mueve las porciones117. Por tanto, cuando se forma un hueco entre el primer minitransportador806y segundo minitransportador808, la porción117caerá sobre el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804con la longitud de la porción117orientada esencialmente perpendicular a la dirección en la que el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804mueve las porciones117. Tal como se analizó anteriormente, puede ser necesario orientar las longitudes de las porciones117para que sean perpendiculares a la dirección en la que el transportador de procesamiento de alimentación de entrada perpendicular804mueve las porciones117para procesos posteriores, tales como los procesos de envasado y congelación.

Tal como se muestra en laFIGURA 10b, un aparato de procesamiento de alimentos200de acuerdo con algunas realizaciones puede incluir al menos una sección de realineación800adicional. En unas realizaciones particulares, el aparato de procesamiento de alimentos200comprende al menos una sección de realineación800adicional para realinear una porción cuando se supera la capacidad de la primera sección de realineación800. Un aparato de procesamiento de alimentos200puede incluir uno o más transportadores de transferencia818que dirigen una porción117a la siguiente sección de realineación800. Una sección de realineación inmediatamente posterior puede realinear, por ejemplo, y sin carácter limitante, una porción117sobre un transportador de procesamiento inmediatamente posterior (no se muestra), o realinear una porción117en un contenedor820en el que se va a embalar la porción117. Un aparato de procesamiento de alimentos200también puede incluir un transportador de embalaje822que se puede utilizar para mover el contenedor820a la ubicación correcta para recibir la porción117. En algunos ejemplos, el transportador de embalaje822se mueve de modo que la porción117se coloque en una coordenada x específica en el contenedor820. En algunos ejemplos, se controla el momento en el que se abre aparato de realineación802, de modo que se seleccione una posición y específica de la porción117en el contenedor820. El contenedor820se puede llenar total o parcialmente. Por ejemplo, el contenedor820puede estar parcialmente lleno y se puede utilizar un dispositivo de clasificación (no se muestra) para llenar el contenedor820en su totalidad.

Si bien se han ilustrado y descrito con detalle realizaciones de la invención en los dibujos y la descripción anterior, dicha ilustración y descripción se deben considerar ilustrativas o ejemplares y no restrictivas; la invención no se limita a los ejemplos descritos en particular. Aquellos que son expertos en la técnica sobreentenderán y pueden efectuar otras variaciones de los ejemplos descritos en particular, a partir del estudio de los dibujos, la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas. En la memoria descriptiva y las reivindicaciones, los términos "que comprende" y "que incluye" son abiertos y no excluyen otros elementos o pasos, y los artículos indefinidos "un" o "una" no excluyen una pluralidad. Un único procesador u otra unidad puede cumplir las funciones de varios elementos citados en las reivindicaciones. El mero hecho de que se citen determinadas medidas en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que no se pueda utilizar de manera ventajosa una combinación de estas medidas. Se puede almacenar/distribuir un programa informático en un medio adecuado, tal como un medio de almacenamiento óptico o un medio en estado sólido suministrado junto con, o como parte de, otro hardware, aunque también se puede distribuir en otras formas, tales como, a través de Internet u otros sistemas de telecomunicaciones inalámbricas o por cable. Cualquier símbolo de referencia en las reivindicaciones no se debe interpretar como que limita el alcance.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117), comprendiendo el sistema:

un primer transportador (665);

al menos un robot de retirada por pulverización (651);

un primer transportador de recepción (667) y un segundo transportador de recepción (668), que definen un espacio entre ambos; y

un tercer transportador de recepción (662),

donde el robot de retirada por pulverización (651) comprende al menos una válvula (661) con una boquilla (663), donde la válvula (661) está configurada para expulsar fluido a través de la boquilla (663) con el fin de impactar en un artículo alimentario (101) que se mueve en el primer transportador (665) hacia el tercer transportador de recepción (662), de modo que se mueva al menos una porción (117) del artículo alimentario (101) por el impacto a través del espacio entre el primer transportador de recepción (667) y el segundo transportador de recepción (668), y de modo que se mueva al menos una porción (117) del artículo alimentario (101) mediante el movimiento del primer transportador de recepción (667) y el segundo transportador de recepción (668) al tercer transportador de recepción (662).

2. El sistema para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117) de la reivindicación 1, donde el robot de retirada por pulverización (651) comprende una pluralidad de válvulas (661) con unas boquillas (663, 666, 672, 674, 676).

3. El sistema para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117) de la reivindicación 2, donde se puede controlar de manera independiente cada una de la pluralidad de válvulas (661) con las boquillas (663, 666, 672, 674, 676);

y/o

donde el sistema comprende una pluralidad de robots de retirada por pulverización (651).

4. El sistema para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117) de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde el primer transportador de recepción (667) y el segundo transportador de recepción (668) se pueden mover en una dirección esencialmente perpendicular al movimiento del primer transportador (665), preferentemente, donde se puede controlar de manera independiente el movimiento del primer transportador de recepción (667) y el movimiento del segundo transportador de recepción (668).

5. El sistema para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117) de la reivindicación 4, donde el movimiento del primer transportador de recepción (667) y el movimiento del segundo transportador de recepción (668) están controlados mediante un ordenador que controla el robot de retirada por pulverización (651).

6. El sistema para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117) de cualquiera de las reivindicaciones 1 -5, donde el primer transportador de recepción (667) y el segundo transportador de recepción (668) son rodillos;

y/o

donde el sistema comprende además un sensor láser (618).

7. Un aparato de procesamiento de alimentos (100; 200) que comprende:

al menos un transportador (208, 214, 218, 226);

una máquina de corte (216); y

el sistema para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117) de cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. El aparato de procesamiento de alimentos de la reivindicación 7, que comprende, además:

al menos un elemento seleccionado del grupo que está compuesto por

al menos un sistema de obtención de imágenes (234, 235);

al menos un aparato de realineación (802);

al menos una máquina de rayos X (212, 217);

al menos una estación manual de control de calidad (254);

al menos una estación automatizada de control de calidad (244); y

al menos un dispositivo de clasificación (224) adicional.

9. El aparato de procesamiento de alimentos (100, 200) de la reivindicación 8, donde el dispositivo de clasificación (224) adicional es un dispositivo de clasificación de agujas (600), un dispositivo de clasificación con elementos de agarre (601), un dispositivo de clasificación de dos grados de libertad (700), un dispositivo de clasificación de tres grados de libertad o un dispositivo de clasificación de cuatro grados de libertad.

10. El aparato de procesamiento de alimentos (100, 200) de cualquiera de las reivindicaciones 7-9, que comprende además al menos un ordenador programado para hacer funcionar el robot de retirada por pulverización (651) de acuerdo con una o más entradas seleccionadas del grupo que está compuesto por una imagen de rayos x, imagen 3D, una señal de un robot de corte (400), el movimiento de un transportador de clasificación (218) y el movimiento de cualquier otro transportador o transportadores que preceda(n) al robot de retirada por pulverización (651).

11. Un método para clasificar un artículo alimentario (101) que se ha cortado en porciones (117), comprendiendo el método utilizar el sistema para clasificar un artículo alimentario (101) de cualquiera de las reivindicaciones 1 -6, con el fin de retirar al menos una de las porciones ( 117) del artículo alimentario (101) a través del espacio definido entre el primer transportador de recepción (667) y el segundo transportador de recepción (668), mientras se transfieren las porciones (117) restantes del artículo alimentario (101) al tercer transportador de recepción (662).

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, donde la acción del robot de retirada por pulverización (651) está controlada mediante un ordenador de acuerdo con una determinación de una ubicación de la porción (117) que se va a retirar, donde el ordenador determina la ubicación de la porción (117) que se va a retirar a partir de una o más entradas seleccionadas del grupo que está compuesto por una imagen de rayos X, una imagen 3D, una señal de un robot de corte (400), el movimiento de un transportador de clasificación (218) y el movimiento de cualquier otro transportador que preceda al robot de retirada por pulverización (651).

13. El método de acuerdo con la reivindicación 11 o la reivindicación 12, donde cada una de las porciones (117) tiene una alineación y orientación con respecto a la superficie del primer transportador (665), y están situadas paralelas entre sí en la superficie del primer transportador (665),

donde ninguna de las porciones (117) que no se retiran y están situadas paralelas entre sí en la superficie del primer transportador (665) se mueve sustancialmente durante la retirada de la porción (117) a través del espacio definido entre el primer transportador de recepción (667) y el segundo transportador de recepción (668), y

Donde se mantienen esencialmente las alineaciones y orientaciones de las porciones (117) que no se retiran y se sitúan paralelas entre sí en la superficie del primer transportador (665) después de la retirada de la porción (117) a través del espacio definido entre las primer transportador de recepción (667) y el segundo transportador de recepción (668), y la transferencia de las porciones (117) restantes que no se retiran al tercer transportador receptor (662).

14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, donde la porción (117) que se retira está rodeada estrechamente, en lados opuestos con una orientación esencialmente perpendicular a la orientación paralela de la pluralidad de porciones (117), por otras porciones.

15. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-14, que comprende además seleccionar la porción (117) que se va a retirar en función de al menos un criterio seleccionado del grupo que está compuesto por tamaño, peso, calidad, tipo de porción y tipo de hueso que comprende.