NL1004756C2

NL1004756C2 - Werkwijze voor het machinaal aanbrengen van melkbekers.

Info

Publication number: NL1004756C2
Application number: NL1004756A
Authority: NL
Inventors: Phillipus Pope Kiestra
Original assignee: Westfalia Separator Ag
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-09-01
Also published as: SE9603990L; DE19548347A1; SE9603990D0; SE511596C2; NL1004756A1

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het machinaal aanbrengen van melkbekers.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze vo<jr het machinaal aanbrengen van melkbekers op tepels van de uier van een te melken dier door middel van een robotarm, waarbij voor het bepalen van de plaats van de tepels een 5 camera wordt toegepast.

Een dergelijke werkwijze is bijvoorbeeld bekend uit EP-A-0 300 115 en dient ertoe, in met melkrobotten uitgevoerde melkinrichtingen, het zelfstandig opzoeken van de tepels en het daarop aanbrengen van de melkbekers mogelijk 10 te maken. Bij deze werkwijze wordt de vorm van de uier rechtstreeks of eventueel met gebruikmaking van een lichtbron door de camera vastgelegd. Dit levert echter geen scherpe contour van de uier op, zodat een exacte plaatsbepaling van de tepels nauwelijks kan worden bereikt. Boven-15 dien kunnen in de weg zittende andere lichaamsdelen alsmede in het gebied van de uier aanwezige apparatuur hierbij foutieve metingen veroorzaken, die een nauwkeurige plaatsbepaling van de tepels extra bemoeilijken of verhinderen.

Uit DD-A-258 554 is een werkwijze bekend voor het 20 machinaal aanbrengen van melkbekers op de tepels van de uier van een te melken dier door middel van een robot. Bij deze werkwijze is een de uier omsluitend draagnet over de rug van de koe aangebracht. Op het draagnet zijn plaatsmer-ken bevestigd die samenwerken met de plaatsbepalingssenso-25 ren van de plaatsingsrobotten. De plaatsmerken kunnen naar keuze de stand van de uier, de stand van de tepels, of de stand van de uier en de stand van de tepels kenmerken. Verder kunnen de plaatsmerken passieve of actieve, permanente of alleen tijdens het plaatsen werkende, magnetische, 30 electromagnetische of anders werkende plaatsmerken zijn.

De uitvinding heeft als doel, een werkwijze voor het bepalen van de plaats van de tepels te verschaffen, die niet gevoelig is voor storende omgevingsinvloeden en een 1nn 4756 - 2 - exacte plaatsbepaling van de tepels mogelijk maakt. Een ander doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen die tegen relatief lage kosten kan worden uitgevoerd.

Dit doel wordt bereikt doordat de uier van het dier is 5 voorzien van ten minste één markering, waarbij aan de hand van de plaats van de markering met behulp van de camera de exacte plaats van de tepels bepaald wordt, waarbij de markering wordt aangestraald door een lichtbron die ultraviolet licht uitstraalt.

10 Een dergelijke markering steekt constrasterend af van de lichaamsdelen van het dier, en de plaats van deze markering laat zich dan ook met behulp van de camera exact bepalen. Het contrast van de markering wordt nog verder versterkt doordat de markering door een lichtbron wordt 15 aangestraald. Door het toepassen van een lichtbron, die ultraviolet licht uitstraalt, kan een eenduidige herkenning van de markering door de camera bereikt worden. Een storende invloed van lichaamsdelen of onderdelen van de uitrusting wordt hierdoor uitgesloten.

20 De markering is bijvoorbeeld uitgevoerd in de vorm van een tatoeage op de uier van het dier. Een dergelijke markering is zeer duurzaam en waarborgt tijdens het gehele leven van het dier een gelijkblijvende goede vastlegging van de uiervorm.

25 In een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt als markering een fluoriserende verfstof toegepast. Daardoor wordt een zeer contrastrijke markering bereikt.

Het doel volgens de uitvinding wordt al dan niet in combinatie met bovenstaande ook bereikt doordat de uier van 3 0 het dier is voorzien van ten minste één markering van een fluoriserende kleurstof, waarbij aan de hand van de plaats van de markering met behulp van de camera de exacte plaats van de tepels bepaald wordt, waarbij het einde van de robotarm voorzien is van een stralingsbron en de stralings-35 bron een pulserend licht met dezelfde golflengte uitzendt als de golflengte van het door de fluoriserende kleurstof uitgestraalde licht. De precieze positionering van de melkbekers wordt mogelijk doordat het einde van de robotarm 1 00 4756 - 3 - voorzien is van een stralingsbron, die een pulserend licht met dezelfde golflengte uitzendt als de golflengte van het door de fluoriserende kleurstof uitgestraalde licht. Met een stereocamera kan de plaats van deze stralingsbron 5 bepaald worden en vervolgens snel en gecontroleerd de plaats van de tepels worden aangestuurd, zonder gedefinieerde stuurstappen van de melkrobot te moeten berekenen.

Het doel volgens de uitvinding wordt al dan niet in combinatie met bovenstaande ook bereikt doordat de uier van 10 het dier is voorzien van ten minste één markering, waarbij aan de hand van de plaats van de markering met behulp van de camera de exacte plaats van de tepels bepaald wordt, waarbij als camera een stereo-camera wordt toegepast. Door het toepassen van een stereocamera wordt het opnemen van 15 een driedimensionaal beeld mogelijk. De stand van de tepels kan hiermee exact berekend worden.

Er kunnen ook meerdere markeringen op verschillende plaatsen op de uier van het dier zijn aangebracht, om zo de vorm van de uier nog exacter te kunnen bepalen.

2 0 Het exacte bepalen van de plaats van de uier wordt gesteund doordat de markeringen als verticale lijnen op de uier van het dier zijn aangebracht.

Een reproduceerbaar positioneren van de melkbekers wordt bereikt doordat de exacte plaatsen van de markeringen 25 in relatie tot de posities van de tepels van de uier voor elk dier in een computergeheugen zijn opgeslagen.

Een zeer nauwkeurig vastleggen van de plaats van de tepels wordt bereikt als de markeringen op de tepels van de uier zijn aangebracht. Omdat zich op de tepels geen haren 30 bevinden, zijn de markeringen zeer goed zichtbaar.

Een storingsvrij vastleggen van de tepels door de camera wordt bereikt doordat de camera zijdelings naast de hartlijn van het dier en nabij het midden van het dier geplaatst is.

35 Opgemerkt wordt dat in de niet voor-gepubliceerde WO

97/15183 een inrichting beschreven wordt voor het machinaal aanbrengen van melkbekers op tepels van de uier van een te melken dier. Voor het bepalen van de plaats van de tepels 1 00 4756 - 4 - wordt een camera toegepast. De uier van het dier is voorzien van een markering, bijvoorbeeld fluoriserende verf of een tatoeage. Bij het bepalen van de plaats van de markering wordt echter geen ultraviolet licht gebruikt of pulse-5 rend licht met dezelfde golflengte als de golflengte van het door de fluoriserende kleurstof uitgestraalde licht gebruikt. Ook het toepassen van een stereocamera wordt in deze publicatie niet beschreven.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding is weerge-10 geven in de tekening en wordt hieronder nader toegelicht.

Met 1 is in de figuur een dier aangeduid, waarvan uier 2 met tepels 3 door een lichtbron 4 met ultraviolet licht wordt aangestraald en door een stereocamera 5 wordt vast-gelegd. Op de tepels 3 zijn markeringen 6 aangebracht, die 15 met gebruikmaking van een fluoriserende kleurstof in de tepels 3 getatoeeerd zijn. Een melkbeker 7 bevindt zich in een grijpelement 8 van een beweegbare robotarm 9, die in de buurt van het grijpelement 8 voorzien is van een stralings-bron 10, die een pulserend licht met dezelfde golflengte 20 uitzendt als de golflengte van het door de f luoriserende verfstof uitgestraalde licht.

Onder invloed van het ultraviolette licht legt de stereocamera 5 alleen de markeringen 6 op de uier 2 vast, zodat storende invloeden van lichaamsdelen en vreemde 25 voorwerpen zijn uitgesloten. De plaats van de markeringen 6 op de tepels 3 wordt bij een eerste melkhandeling opgeslagen in een niet weergegeven computergeheugen. Met behulp van de opgeslagen gegevens stuurt de computer de robotarm 9, die zelfstandig de ene melkbeker 7 na de andere met 30 behulp van het grijpelement 8 op de tepels 3 van het dier 1 aanbrengt. Met behulp van de stereocamera 5 wordt de plaats van de stralingsbron 10 bepaald en is daardoor een snel en gecontroleerd bewegen van de melkbekers 7 naar de aanbreng-positie mogelijk.

35 Omdat de markeringen 6 getatoeeerd zijn, is een duur zame kenmerking en daardoor een gelijkblijvende goede vastlegging van de uiervorm door de stereocamera 5 tijdens het hele leven van het dier 1 gewaarborgd.

1 00 4756

Claims

1. Werkwijze voor het machinaal aanbrengen van melkbekers (7) op tepels (3) van de uier (2) van een te melken dier (1) door middel van een robotarm (9) , waarbij voor het bepalen van de plaats van de tepels (3) een camera (5) 5 wordt toegepast, met het kenmerk, dat de uier (2) van het dier (1) is voorzien van ten minste één markering (6) , waarbij aan de hand van de plaats van de markering met behulp van de camera (5) de exacte plaats van de tepels (3) bepaald wordt, waarbij de markering (6) wordt aangestraald 10 door een lichtbron (4) die ultraviolet licht uitstraalt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de markering in de vorm van een tatoeage is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de markering van een fluoriserende kleurstof is.

4. Werkwijze voor het machinaal aanbrengen van melkbekers (7) op tepels (3) van de uier (2) van een te melken dier 20 (1) door middel van een robotarm (9) , waarbij voor het bepalen van de plaats van de tepels (3) een camera (5) wordt toegepast, in het bijzonder volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de uier van het dier is voorzien van ten minste één markering van een fluoriserende kleurstof, 25 waarbij aan de hand van de plaats van de markering met behulp van de camera de exacte plaats van de tepels bepaald wordt, waarbij het einde van de robotarm (9) voorzien is van een stralingsbron (10) en de stralingsbron (10) een pulserend licht met dezelfde golflengte uitzendt als de 30 golflengte van het door de fluoriserende kleurstof uitgestraalde licht.

5. Werkwijze voor het machinaal aanbrengen van melkbekers (7) op tepels (3) van de uier (2) van een te melken dier (1) door middel van een robotarm (9) , waarbij voor het bepalen van de plaats van de tepels (3) een camera (5) 1 00 4756 - 6 - wordt toegepast, in het bijzonder volgens één van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de uier (2) van het dier (1) is voorzien van ten minste één markering (6) , waarbij aan de hand van de plaats van de markering met behulp van de camera (5) de exacte plaats van de tepels (3) bepaald wordt, waarbij als camera (5) een stereo-camera wordt toegepast.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat meerdere markeringen (6) op verschillende plaatsen op de uier (2) van het dier (1) zijn aangebracht.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de markeringen (6) als verticale lijnen op de uier (2) van het dier (1) zijn aangebracht.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de exacte plaats van de markeringen (6) ten opzichte van de plaats van de tepels (3) van de uier (2) voor elk dier (1) in een computergeheugen is opgeslagen.

9. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de markeringen (6) op elke tepel (3) van de uier (2) zijn aangebracht.

10. Werkwijze volgens één van de conclusie 1-9, met het kenmerk, dat de camera (5) zijdelings ten opzichte van de langshartli jn van het dier (1) verplaatst en nabij het midden van het dier (1) geplaatst is.

11. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-10, met het kenmerk, dat het einde van de robotarm (9) voorzien is van een stralingsbron (10). 1 00 4756