ES3032207T3 - Method for detecting the content of a thread reel - Google Patents

Abstract

En un método para detectar el contenido de un carrete de hilo (18) que se desenrolla desde adentro hacia afuera, se debe crear una imagen o una sección de imagen del carrete de hilo (18) desde el exterior, opcionalmente compararla con una imagen almacenada, se deben detectar cambios y se deben sacar conclusiones sobre el contenido del carrete de hilo (18) a partir de los cambios. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para el reconocimiento del contenido de una bobina de hilo

ÁMBITO TECNOLÓGICO

El invento se refiere a un procedimiento para el reconocimiento del contenido de una bobina de hilo, la cual se desovilla desde dentro hacia fuera.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En general, existen dos tipos principales de bobinas de hilo, por un lado están las bobinas en cuyo caso se enrolla el hilo sobre un eje desde el interior hasta afuera, y por el otro lado están las bobinas de hilo en cuyo caso se desenrolla el hilo desde el interior hacia el exterior pero sin un eje. En el caso de las bobinas de hilo, donde se embobina el hilo sobre un eje el reconocimiento del final del hilo acercándose es fácil, ya que el diámetro de la bobina disminuye continuadamente y hacia el final solamente se puede detectar una cantidad muy pequeña del hilo encima del eje. Es diferente en el caso de la bobina de hilo, donde se desovilla el hilo desde el interior hacia el exterior, ya que generalmente el final del hilo se reconoce no antes de alcanzar la última capa de hilo. Pero entonces puede ser demasiado tarde para un cambio en condiciones del hilo, o bien de la bobina, o que quede demasiado hilo en la bobina de hilo restante, la cual habitualmente está cubierta de una envoltura.

En el presente caso se trata ante todo del reconocimiento del desovillamiento de bobinas de hilo, las cuales son utilizadas especialmente en la industria de procesamiento cárnico, y en este caso especialmente en máquinas para el atado de embutidos, en cuyo caso el hilo tiene la función de cerrar los extremos de los embutidos, de modo que no puede salir del relleno de embutido hacia fuera. En un desarrollo nuevo se presiona incluso el relleno de embutido de la zona del atado, entre dos lugares de atado, mediante el hilo, por lo cual se tiene en cuenta los requisitos de higiene aumentados.

Las máquinas de atar conocidas hasta el momento no cuentan con un método para detectar el final del hilo en una bobina. Solo son conocidas las llamadas contadoras de porciones, que indican cuántas porciones, por ejemplo, de embutidos ó salchichas, han sido atadas. Dependiendo de la longitud del hilo utilizada para atar, se basa en un valor de experiencia y, después de un cierto número de porciones, la máquina se detiene y se observa visualmente en el eje de bobinas cuánto hilo ha quedado. Conforme al resultado, la máquina se vuelve a poner en marcha o se cambia la bobina de hilo. Sin embargo, generalmente queda una cantidad considerable de hilo sin usar y que debe ser eliminado.

Tan solo la EP 3 169 160 B1 se dedica en un sentido más amplio con el reconocimiento del grosor de la bobina de hilo. La bobina de hilo, o bien su grosor, será palpada por un haz de luz, quiere decir el palpamiento ocurre en el fondo de la bobina de hilo. Un final del hilo entonces no se puede detectar, al menos no con una exactitud suficiente, ya que los hilos son relativamente estrechos y también están embobinados en diferentes estructuras de capas. Eso significa que si se acaba el hilo, aún quedan en el diámetro exterior de la bobina dos ó tres ó más capas de hilo, lo que significa, a la vez, una cantidad restante de hilo en el ámbito de 15 m hasta 40 m.

Entonces se queda en una estimación del usuario, cuantas raciones de embutido se puede fabricar aún. Sin embargo, si estima demasiadas raciones y el hilo termina descontroladamente, eso produce serios problemas en la máquina, ya que el relleno de embutido no se ata y sale hacia la máquina, que tiene como resultado un gran ensuciamiento y que conlleva un gran esfuerzo de limpieza para la máquina. Ante todo, también en el caso de embutidos de altísima calidad, como por ejemplo salami de alta calidad, habría que desechar el relleno de embutido que ha salido, ya que un segundo relleno de un producto de salami de alta calidad no está permitido.

OBJETIVO DEL INVENTO

El objetivo del presente invento es eliminar las desventajas mencionadas anteriormente y desarrollar un método o un dispositivo en el que se detecte el final de un hilo en una bobina de hilo, y ésto antes de que se termine, pero también antes de que sobre demasiado hilo sin usar.

SOLUCIÓN DEL OBJETIVO

Para conseguir dicho objetivo conlleva que una imagen o una parte de una imagen de la bobina de hilo, tomada desde el exterior, se pueda comparar con una imagen guardada, para detectar cambios y, a partir de estos cambios, deducir sobre el contenido de la bobina.

A diferencia del estado de la técnica, donde se observa el fondo de la bobina, en este invento se observa la bobina de hilo desde un lateral, es decir, radialmente desde afuera hacia la cubierta exterior de la bobina. Cuando una inteligencia artificial detecta un cambio en la imagen, se deduce sobre el contenido de la bobina. Preferiblemente, este cambio debería compararse con imágenes guardadas, para evitar que cada pequeño desplazamiento del hilo en la cubierta exterior provoque una reacción o deducción para una máquina. Esto debe entenderse como una forma mejorada del concepto básico del invento, que consiste en que cualquier cambio en la bobina, en su cubierta exterior, se detecte y se deduzca sobre el contenido de la bobina.

En el caso presente, se entiende por inteligencia artificial que un procesador correspondiente evalúe las imágenes de la superficie de la bobina. En este caso la inteligencia artificial puede aprender durante la aplicación, que no todos los desplazamientos del hilo tienen como consecuencia que el final del hilo será deducido. Preferiblemente, en este caso, apoyar a la inteligencia artificial mediante numerosas imágenes depositadas que muestran numerosas distribuciones estructuradas o no-estructuradas del hilo.

En el caso de una segunda posibilidad del procedimiento conforme al invento se ha considerado el reconocer el final del hilo prácticamente mediante un cálculo matemático. Para ello se detecta y calcula la superficie descubierta de la sección de imagen, la cual se observa. En cuanto varíe el valor de la superficie en descubierto, especialmente como consecuencia de la reducción de la cantidad de hilo, la cual se puede reconocer mediante la sección de imagen, se deduce el acercamiento del final de hilo y se inician las correspondientes acciones.

El invento también incluye un dispositivo correspondiente para la realización del procedimiento anteriormente descrito. Este dispositivo consiste, para simplificar, un medio para el reconocimiento de la superficie de la cubierta exterior de una bobina de hilo, o bien de una sección de esta cubierta exterior. Habitualmente, este medio suele ser una cámara. Pero si otros medios parecen ser adecuados también, entonces también pueden ser utilizados.

Esta cámara entonces, está unida con la inteligencia artificial correspondiente para el reconocimiento de la variación de las imágenes, las cuales suministra la cámara.

Tal como se ha mencionado anteriormente el procedimiento conforme al invento, o bien el dispositivo conforme al invento, debe encontrar utilización, ante todo, en el caso de máquinas de la industria cárnica, y en particular en el caso de máquinas de atar. Al atar solamente hay dos situaciones, que son

- ó se gira el rotor con el hilo, eso quiere decir se realiza un atado y la máquina de llenado no porciona;

- ó el rotor con el hilo de atado está parado, quiere decir que no ocurre ningún atado, la máquina de llenado porciona.

En el caso de que el rotor esté parado, siempre ocurre en la misma posición, en la cual la cámara anteriormente mencionada pueden realizar las correspondientes tomas, en cuyo caso también el recipiente del hilo siempre queda en la misma posición.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Otras ventajas, características y detalles del invento resultan de la siguiente descripción de ejemplos preferidos como también de los dibujos, los cuales se muestran en:

Figura 1 una vista en perspectiva sobre una sección de un dispositivo conforme al invento para el atado de salchichas de embutidos en una ristra de salchichas; conforme con la EP 3169160 B1;

Figura 2 una representación esquemática y diagrama de bloques de un dispositivo conforme al invento para la realización del procedimiento conforme al invento para la detección del contenido de una bobina de hilo;

Figura 3 una vista en planta sobre una bobina de hilo llena y una bobina vacía;

Figuras 4 á 9 tomas de ventanas de una jaula conforme al invento con secciones de una cubierta exterior de la bobina de hilo en diferentes niveles del desenrollamiento del hilo.

Correspondiendo con el estado de la técnica se conducen salchichas de una ristra de salchichas, aquí no representadas, conforme a la figura 1, a través de un orificio 1 de una pieza dinámica 2 de una tijera de desplazamiento, y además a través de una pieza 3 con forma de tubo. Mediante la pieza dinámica 2 una tripa rellena de embutido, al actuar conjuntamente con la pieza estática 3, será apretada y atada en determinados lugares. Alrededor de la ristra de salchichas gira un anillo de soporte 4, el cual se apoya, a través de un rodamiento aquí no representado con más detalle, en una carcasa de cojinete 5 del dispositivo conforme al invento, y el cual se gira dentro de este rodamiento con la dirección de giro 6.

Encima de este anillo de soporte 4 está colocado un contrapeso 7, el cual gira junto con el anillo de soporte 4 en la dirección de giro 6. Además, encima del anillo de soporte 4, en frente del contrapeso 7, está colocada una jaula 8, para recibir una bobina de hilo. Una capa exterior de la bobina de hilo será vigilada por un haz de luz 11, en la figura 1 insinuada por una línea discontinua, a través de una apertura 12 en una tapa 13 de la jaula 8. Esta haz de luz 11 puede seguir, o bien a una reducción del grosor de la bobina de hilo 9, o, sin embargo, varias haces de luz 11 están previstas, como una cortina de luz, a través de la cual se puede detectar una reducción del grosor de la bobina de hilo. Para enviar la haz de luz 11 está previsto un emisor de luz 14, para recibir las haces de luz un receptor de luz 15.

Conforme con el presente invento, según la figura 2 sin embargo una ventana 16 está insertada en la jaula 8.1, a través de la cual una parte de la cubierta exterior 17 de la bobina de hilo 18, representada esquemáticamente en la figura 3, puede ser reconocida. Esta ventana 16 será observada por una cámara 19, la cual está conectada con un procesador 20, el cual contiene una inteligencia artificial.

Conforme con las figuras 3a y 3b en el caso de las bobinas de hilo 18 se trata de aquellas que desenrollan el hilo desde el interior hacia el exterior. Generalmente se encuentran en un envoltorio transparente 21, si fuera preciso. A través de este envoltorio 21 se puede reconocer el embobinamiento del hilo, especialmente de la cubierta exterior 17 de la bobina de hilo 18. Ante todo, esto también se puede ver, conforme a la figura 3b, en cuanto el hilo 22 llega a su fin, ya que entonces la cubierta exterior adopta una estructura desordenada, o bien variada.

La meta es reconocer cuando termina el hilo 22 en la bobina de hilo 18, para que, por ejemplo, esta bobina de hilo pueda ser sustituida por una nueva y llena bobina de hilo, sin que queden grandes restos de hilo. Para ello hay, conforme al invento, dos propuestas preferibles:

- Conforme a las figuras 4 hasta 7 la cámara observa una estructura cambiante de la cubierta exterior de la bobina de hilo a través de la ventana 16. La estructura interna se mantiene igual casi hasta el final de la bobina de hilo, tal como está insinuado en la figura 4. En la figura 4 se puede ver que tanto la capa exterior 23 como también la siguiente capa interior 24 están intactas, de tal modo que se puede deducir, a través de la inteligencia artificial dentro del procesador 20, que la bobina de hilo aún no está tan gastada para realizar un cambio.

En la figura 5, sin embargo, la inteligencia artificial dentro del procesador 20 observa, a través de la cámara 19, que aunque la capa exterior 23 aún está intacta, pero que de la siguiente capa interior 24 ya no se puede ver mucho hilo 22. La inteligencia artificial compara la imagen de figura 5 con aquel de la figura 4 y determina que de la bobina de hilo ya solamente queda la capa más exterior 23 de la cubierta exterior, lo que significa que solamente se dispone de pocos metros de hilo y es por ello que se debería cambiar la bobina de hilo.

Conforme al ejemplo de ejecución según la figura 6 aparece en la ventana 16 una estructura de hilo cerrada de la capa exterior de la cubierta exterior de la bobina, tal como es el caso en una bobina de hilo común del mercado. En este caso la inteligencia artificial dentro del procesador 20 reconoce, a través de la cámara 19, según la figura 7, que el número de los hilos de la capa más exterior disminuye, por ejemplo, y solamente se puede ver un hilo de la siguiente capa interior. También es por ello que la inteligencia artificial puede deducir nuevamente acerca de la longitud del hilo aún existente en la bobina de hilo.

- Una segunda posibilidad para la detección de hilo sobre la cubierta exterior de la bobina de hilo está representada en las figuras 8 y 9. En estos casos en la ventana se dirige la mirada sobre cuanta superficie F de la ventana 16 está cubierta por el hilo 22. En caso de que toda la superficie F esté cubierta aún queda suficiente hilo en la bobina. En caso de que la superficie F cubierta esté por debajo de un valor predeterminado, el cual está guardado en la inteligencia artificial del procesador 20, esta inteligencia artificial deduce que solamente poco hilo está disponible, de tal modo que habría que cambiar la bobina de hilo.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERENCIA

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el reconocimiento del contenido de una bobina de hilo (18), la cual es desbobinada desde el interior hacia el exterior, caracterizado en que se realiza una imagen o una sección de imagen de la bobina de hilo (18) desde el exterior, se compara, si fuera preciso, con una imagen guardada, se detecta cambios y a partir de los cambios se deduce acerca del contenido de la bobina de hilo (18).

2. Procedimiento para el reconocimiento del contenido de una bobina de hilo (18), la que es desbobinada desde el interior hacia el exterior, caracterizada en que se realiza una imagen o una sección de imagen de la bobina de hilo (18) desde el exterior, se determina una parte de la imagen, o de la sección de imagen, que está cubierta por el hilo (22), y a partir de los cambios se deduce acerca del contenido de la bobina de hilo (18).

3. Procedimiento conforme con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado en que la generación de la imagen o sección de imagen se realiza desde el exterior radialmente hacia un eje de bobina imaginado.

4. Procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que al determinar que se esté por debajo de un valor predeterminado del contenido de la bobina de hilo (18) se cambia ésta por otra.

5. Dispositivo para el reconocimiento del contenido de una bobina de hilo (18), la que puede ser desbobinada desde el interior hacia el exterior, en cuyo caso un hilo (22) forma una cubierta exterior de la bobina de hilo, caracterizado en que a la cubierta exterior (17) se asigna un medio para la detección de un cambio de la cubierta exterior (17).

6. Dispositivo conforme con la reivindicación 5, caracterizado en que el medio para la detección de un cambio de la cubierta exterior (17) de la bobina de hilo (18) es una cámara.

7. Dispositivo conforme con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado en que al medio para la detección de un cambio de la cubierta exterior (17) de la bobina de hilo (18) está asignada una inteligencia artificial para el reconocimiento de este cambio.

8. Dispositivo conforme con al menos una de las reivindicaciones 5 hasta 7, caracterizado en que la bobina de hilo (18) se encuentra dentro de una jaula (8.1), la cual presenta una ventana (16) para la observación de la cubierta exterior (17) de la bobina (18) mediante el medio para la detección de un cambio de la cubierta exterior (17).

9. Utilización de un procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 4, o bien un dispositivo conforme con al menos una de las reivindicaciones 5 hasta 8 en la fabricación de productos en la industria cárnica, especialmente en el caso de la fabricación de salchichas embutidas.

10. Utilización de un procedimiento conforme con al menos una de las reivindicaciones 1 hasta 4, o bien un dispositivo conforme con al menos una de las reivindicaciones 5 hasta 8 en la fabricación de salchichas en máquinas de atado.