NL2007947C2

NL2007947C2 - INSPECTION AND MANIPULATION SYSTEM FOR INSPECTING NATURAL PRODUCTS AND METHOD FOR THIS.

Info

Publication number: NL2007947C2
Application number: NL2007947A
Authority: NL
Inventors: Rene Marinus Koops
Original assignee: Rene Marinus Koops
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2013-06-13

Description

INSPECTIE- EN MANIPULATIESYSTEEM VOOR HET INSPECTEREN VAN NATUURLIJKE PRODUCTEN EN WERKWIJZE DAARVOORINSPECTION AND MANIPULATION SYSTEM FOR INSPECTING NATURAL PRODUCTS AND METHOD FOR THIS

5 De uitvinding betreft een inspectie- en manipulatiesysteem voor het inspecteren van natuurlijke producten. Dergelijke natuurlijke producten betreffende bijvoorbeeld bloembollen, aardappelen, groenten en fruit.The invention relates to an inspection and manipulation system for inspecting natural products. Such natural products concerning, for example, flower bulbs, potatoes, vegetables and fruit.

Uit de praktijk bekende inspectiesystemen voor 10 bijvoorbeeld bloembollen vereisen het door een mens uit de bak of van een transporteur nemen van een product.Inspection systems for flower bulbs known from practice, for example, require a person to take a product from the container or from a conveyor.

Vervolgens wordt het product met het oog beoordeeld en indien geschikt bevonden gepoot in een daartoe bestemd bed of bak. Nadeel van een dergelijk systeem is het verloop dat 15 optreedt bij de kwaliteitsbeoordeling en derhalve niet constant in de tijd is. Een verder nadeel zijn de relatief hoge kosten door de betrekkelijk langzame verwerking door de mens.The product is then assessed by eye and, if found suitable, planted in a designated bed or container. A disadvantage of such a system is the course that occurs during the quality assessment and is therefore not constant over time. A further disadvantage is the relatively high costs due to the relatively slow processing by humans.

Voorts zijn camerasystemen uit de praktijk bekend 20 waarmee een inspectie van een product mogelijk is. Hierbij wordt veelal een product aangevoerd met behulp van een transporteur of een grijper en daarmee gevoerd langs een camera, zodanig dat met de camera gemaakte beelden beoordeeld kunnen worden. Dergelijke systemen geven 25 behoorlijke resultaten bij producten met een duidelijke gedefinieerde vorm, zoals eieren. Een probleem met dergelijke systemen treedt op bij het inspecteren van grillig gevormde producten, zoals bloembollen. Een verder probleem is gelegen in het gegeven dat sommige van met name 30 deze grillig gevormde producten beschikken over een wortelkern. Hierbij treedt variatie op in de positie van deze wortelkern, zodat een dergelijke positie nauwkeurig 2 bepaald dient te worden ten behoeve van bijvoorbeeld het poten van de bloembollen met de gewenste oriëntatie.Furthermore, camera systems are known from practice with which an inspection of a product is possible. In this case, a product is often supplied with the aid of a conveyor or a gripper and is thus passed along a camera, such that images made with the camera can be assessed. Such systems give considerable results with products with a clearly defined shape, such as eggs. A problem with such systems occurs when inspecting capriciously shaped products, such as flower bulbs. A further problem lies in the fact that some of in particular these capriciously shaped products have a root core. Variation occurs in the position of this root core, so that such a position must be accurately determined for the purpose of, for example, planting the flower bulbs with the desired orientation.

Voorts zijn uit de praktijk robotsystemen bekend voor het oppakken en desgewenst verplaatsen van producten. Een 5 voorbeeld hiervan is een zogeheten zes-assige robot. Eén van de nadelen van het gebruik van dergelijke robots in combinatie met inspectie is de wijze van oppakken en vasthouden van een product, zoals een bloembol. Dergelijke producten zijn zeer gevoelig. Zo mag de wortelkern 10 bijvoorbeeld niet worden geprikt. Dit vereist een juiste positionering van de producten die niet mogelijk is met deze robotsystemen op zodanige wijze dat inspectie van bijvoorbeeld bloembollen tot de mogelijkheden behoort.Furthermore, robot systems are known from practice for picking up and, if desired, moving products. An example of this is a so-called six-axis robot. One of the disadvantages of using such robots in combination with inspection is the method of picking up and holding a product, such as a flower bulb. Such products are very sensitive. For example, the root core 10 may not be punctured. This requires correct positioning of the products that is not possible with these robot systems in such a way that inspection of, for example, flower bulbs is possible.

Een doel van de uitvinding is bovengenoemde problemen 15 te voorkomen dan wel te verminderen en te komen tot een effectieve en efficiënte inspectie van natuurlijke producten, met name grillig gevormde natuurlijke producten zoals bloembollen.An object of the invention is to prevent or alleviate the aforementioned problems and to arrive at an effective and efficient inspection of natural products, in particular whimsically shaped natural products such as flower bulbs.

Dit doel wordt bereikt met het inspectie- en 20 manipulatiesysteem voor het inspecteren van natuurlijke producten volgens de uitvinding, het systeem omvattende: inspectiemiddelen voor het inspecteren van een verenkeld product; werkzaam met de inspectiemiddelen verbonden 25 beoordelingsmiddelen voor het realiseren van een productbeoordeling; - oppakmiddelen aangepast om op basis van de productbeoordeling het product met een gewenste oriëntatie op te pakken; en 30 - werkzaam met de oppakmiddelen verbonden transportmiddelen voor het transporteren en verder verwerken van het product, waarbij oriëntatiemiddelen zijn voorzien geschikt voor het roteren van een 3 product in de oppakmiddelen van een eerste oppakpositie naar een tweede verwerkingspositie.This object is achieved with the inspection and manipulation system for inspecting natural products according to the invention, the system comprising: inspection means for inspecting a singular product; assessment means associated with the inspection means for carrying out a product assessment; - pick-up means adapted to pick up the product with a desired orientation based on the product assessment; and transport means operatively connected to the pick-up means for transporting and further processing of the product, orientation means being provided suitable for rotating a product in the pick-up means from a first pick-up position to a second processing position.

Door het voorzien van inspectiemiddelen, bijvoorbeeld camera's, en werkzaam daarmee verbonden beoordelings-5 middelen, bijvoorbeeld in de vorm van een processor of database, kunnen natuurlijke producten worden geïnspecteerd en beoordeeld. Dergelijke natuurlijke producten betreffen in het bijzonder grillig gevormde producten, bijvoorbeeld bloembollen, aardappelen, diverse soorten groenten en fruit. 10 Hieronder vallen eveneens producten als uien en kool.Natural products can be inspected and assessed by providing inspection means, for example cameras, and judgmentally operatively connected thereto, for example in the form of a processor or database. Such natural products relate in particular to whimsically shaped products, for example flower bulbs, potatoes, various types of fruit and vegetables. 10 This also includes products such as onions and cabbage.

Op basis van de beoordeling kan desgewenst een classificatie worden uitgevoerd, waarbij afhankelijk van het product en de toepassing een aantal klassen gedefinieerd kan worden. Dit betreft bijvoorbeeld twee klassen, afval en 15 verdere verwerking. Echter, dit kan ook meerdere kwaliteitsklassen omvatten.Based on the assessment, a classification can be carried out if desired, whereby a number of classes can be defined depending on the product and the application. This concerns, for example, two classes, waste and further processing. However, this can also include multiple quality classes.

Bij voorkeur wordt na de beoordeling het product opgepakt met behulp van oppakmiddelen zodanig dat het product hierbij met een gewenste oriëntatie wordt opgepakt. 20 Bij voorkeur worden de oppakmiddelen hierbij voorafgaand aan het daadwerkelijk oppakken van het product op de gewenste wijze gepositioneerd ten opzichte van dit product, bijvoorbeeld om te voorkomen dat de oppakmiddelen het product, zoals een bloembol, bij de wortelkern oppakken.Preferably, after the assessment, the product is picked up with the aid of pick-up means such that the product is herein picked up with a desired orientation. Preferably, the pick-up means are herein positioned in the desired manner relative to this product prior to actually picking up the product, for instance to prevent the pick-up means picking up the product, such as a flower bulb, at the root core.

25 Hiermee grijpen de oppakmiddelen het product op de gewenste, en bij voorkeur vooraf bepaalde, posities aan. Vervolgens kan het product met de oppakmiddelen in een gewenste oriëntatie worden gebracht met behulp van de oriëntatiemiddelen, bij voorkeur voorzien bij de 30 oppakmiddelen. Hierna wordt het product, bij voorkeur gehouden in of met de oppakmiddelen, met behulp van transportmiddelen verder getransporteerd, bijvoorbeeld met een overpakinrichting en/of verder verwerkt, bijvoorbeeld 4 door plaatsing in een bak. Door deze combinatie van oppakmiddelen en transportmiddelen worden manipulatiemogelijkheden voor het realiseren van de gewenste oriëntatie voor inspectie van het product en de verplaatsing 5 van het product naar een gewenste locatie met gewenste oriëntatie verschaft. Hiermee is een autonoom verwerkingssysteem bewerkstelligd waarmee de aangevoerde producten worden geïnspecteerd, beoordeeld, opgepakt en verder getransporteerd en/of verwerkt.The pick-up means hereby engage the product at the desired, and preferably predetermined, positions. Subsequently, the product can be brought into a desired orientation with the pick-up means by means of the orientation means, preferably provided with the pick-up means. After this, the product, preferably held in or with the pick-up means, is further transported with the aid of transport means, for example with a packing device and / or further processed, for example by placing in a container. Through this combination of pick-up means and transport means, manipulation possibilities for realizing the desired orientation for inspection of the product and the displacement of the product to a desired location with desired orientation are provided. This has created an autonomous processing system with which the supplied products are inspected, assessed, picked up and further transported and / or processed.

10 Het is gebleken dat met het systeem volgens de uitvinding een aanzienlijk grotere hoeveelheid producten per tijd verwerkt kunnen worden. Dit wordt met name gerealiseerd door de combinatie van oppakmiddelen en transportmiddelen.It has been found that with the system according to the invention a considerably larger amount of products can be processed per time. This is achieved in particular through the combination of picking up means and means of transport.

De oppakmiddelen realiseren het correct oppakken van het 15 product, en de transportmiddelen maken, mede door het correcte oppakken, een snelle verplaatsing van het product naar de gewenste locatie mogelijk. Vervolgens zijn de oppakmiddelen zodanig uitgevoerd dat het product op de gewenste locatie bij voorkeur ook met de gewenste oriëntatie 20 geplaatst kan worden. De hogere verwerkingssnelheid in vergelijking met bijvoorbeeld een zes-assige robot wordt met name bewerkstelligd door de gescheiden uitvoering van het oppakken met de oppakmiddelen en het hiermee verplaatsen van het product met behulp van transportmiddelen. Indien het 25 systeem wordt toegepast voor bloembollen is gebleken dat in conventionele systemen een verwerkingssnelheid van 1500 tot 2000 bloembollen per persoon relatief hoog is. Het inspectiesysteem volgens de uitvinding heeft aangetoond dat hiermee zo'n 6000 bloembollen per uur te verwerken zijn. Dit 30 resulteert in een significante kostenbesparing.The pick-up means realize the correct pick-up of the product, and the means of transport enable, partly through the correct pick-up, a rapid displacement of the product to the desired location. The pick-up means are then designed such that the product can preferably also be placed at the desired location with the desired orientation. The higher processing speed in comparison with, for example, a six-axis robot is achieved in particular by the separate design of picking up with the pick-up means and moving the product with the aid of transport means. If the system is used for flower bulbs, it has been found that in conventional systems a processing speed of 1500 to 2000 flower bulbs per person is relatively high. The inspection system according to the invention has shown that about 6000 flower bulbs per hour can be processed with this. This results in a significant cost saving.

Een bijkomend voordeel van het gebruik van het inspectiesysteem volgens de uitvinding is dat hierdoor het bewaakte kwaliteitsniveau in de tijd constant gehouden kan 5 worden. Hierdoor ontstaat er geen kwaliteitsverloop door bijvoorbeeld een (onbewust) verloop van de kwaliteitsnorm bij de menselijke beoordelaar. Dit geldt ook voor verloop tussen afzonderlijke seizoenen. Het inspectiesysteem volgens 5 de vinding heeft verder als voordeel dat hiermee een (betere) kwaliteitsgarantie gegeven kan worden. Zo behoort het tot de mogelijkheden om bij het broeien en/of kweken/telen per kwaliteitsgegarandeerd product te betalen.An additional advantage of the use of the inspection system according to the invention is that it allows the quality level monitored to be kept constant over time. As a result, no quality development occurs due to, for example, an (unconscious) development of the quality standard at the human assessor. This also applies to course between individual seasons. The inspection system according to the invention also has the advantage that a (better) quality guarantee can be given with this. For example, when breeding and / or growing / growing, it is possible to pay per quality-guaranteed product.

Voorts behoort het tot de mogelijkheden om additionele 10 functies, zoals controlefuncties, aan het inspectiesysteem toe te voegen. Zo kan bijvoorbeeld een zuurscan worden uitgevoerd, bij voorkeur op geïntegreerde wijze. Aangezien bijvoorbeeld een zure bol moeilijk aan de buitenzijde detecteerbaar is kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van 15 een röntgencamera om daarmee als het ware door de bol heen te kijken. Hiermee kan een verdere kwaliteitsgarantie worden verkregen.Furthermore, it is possible to add additional functions, such as control functions, to the inspection system. For example, an acid scan can be performed, preferably in an integrated manner. Since, for example, an acid ball is difficult to detect on the outside, use can be made, for example, of an X-ray camera to view through it, as it were. With this a further quality guarantee can be obtained.

Bij voorkeur omvat een inspectiesysteem een aantal camera's. Deze camera's kunnen in aantal variëren. Echter, 20 het is gebleken dat een zestal camera's in staat zijn om een bolvormig object, zoals een bloembol, volledig en efficiënt op gewenste wijze te definiëren. In een mogelijke en momenteel geprefereerde configuratie worden een viertal camera's in een in hoofdzaak horizontaal vlak voorzien met 25 een onderlinge hoek van steeds 90°. Bij voorkeur worden deze camera's voorzien onder een kleine negatieve hoek van 10° met een horizontaal vlak. Voorts worden twee camera's voorzien die schuin vanaf de bovenzijde onder een hoek van zo'n 60° met het horizontale vlak zijn gepositioneerd. Het is 30 gebleken dat hiermee een goede bepaling of definitie van de vorm van het bolvormige product kan worden verkregen.An inspection system preferably comprises a number of cameras. These cameras can vary in number. However, it has been found that six cameras are capable of completely and efficiently defining a spherical object, such as a flower bulb, in a desired manner. In a possible and currently preferred configuration, four cameras are provided in a substantially horizontal plane with an angle of 90 ° in each case. These cameras are preferably provided with a small negative angle of 10 ° with a horizontal plane. Furthermore, two cameras are provided which are positioned obliquely from the top at an angle of about 60 ° with the horizontal plane. It has been found that with this a good determination or definition of the shape of the spherical product can be obtained.

In het geval van onder meer bloembollen zijn er een aantal relevante punten en lijnen aan het product 6 definieerbaar. Hierbij dient bedacht te worden dat dergelijk grillig gevormde natuurlijke producten in geval van bloembollen onder meer beschikken over een wortelkern. Bij verdere verwerking, zoals het poten van de bloembol, dient 5 deze wortelkern met een correcte oriëntatie gepoot te worden om de kans van succes voor het product te vergroten. Het is gebleken dat met de genoemde configuratie van de inspectiemiddelen in de vorm van de camera's ten minste één karakteristiek punt definieerbaar is, als ook een centrale 10 lijn. In geval van bijvoorbeeld een bloembol heeft deze centrale lijn betrekking op een omtrekslijn, veelal in hoofdzaak loodrecht op een centrale as van de bloembol. Ten behoeve van de definitie van de vorm worden optioneel drie kenmerken gedefinieerd, te weten twee punten, ook wel 15 aangeduid als noordpool en zuidpool, en één centrale lijn, aangeduid als evenaar. Hiermee wordt het oppakken van de producten, zonder schade daaraan te berokkenen, sterk vereenvoudigd. Dit voorkomt productuitval. Tevens is het door de juiste definitie mogelijk om de producten op de 20 gewenste oriëntatie te poten om daarmee de opbrengst verder te vergroten.In the case of flower bulbs, among others, a number of relevant points and lines can be defined on the product 6. It should be borne in mind here that such capriciously shaped natural products in the case of flower bulbs include a root core. Upon further processing, such as planting the flower bulb, this root core must be planted with a correct orientation to increase the chance of success for the product. It has been found that with said configuration of the inspection means in the form of the cameras at least one characteristic point can be defined, as well as a central line. In the case of a flower bulb, for example, this central line relates to a circumferential line, often substantially perpendicular to a central axis of the flower bulb. For the definition of the shape, three characteristics are optionally defined, namely two points, also referred to as north pole and south pole, and one central line, indicated as equator. This greatly simplifies picking up the products without harming them. This prevents product failure. The correct definition also makes it possible to plant the products in the desired orientation in order to further increase the yield.

Bij voorkeur omvatten de oppakmiddelen ten minste twee vingers, zodanig dat het product oppakbaar is op- of nabij de centrale lijn. Deze vingers kunnen zijn uitgevoerd als 25 grijpvingers en/of zuignappen. Het is gebleken dat zuignappen in het bijzonder voordelig werken bij verwerking van bijvoorbeeld spitskolen. Hoewel producten op diverse manieren op te pakken zijn, vindt dit in een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm plaats door twee vingers, of 30 twee assen, vanaf de zijkanten van het product deze op of nabij de centrale lijn op te pakken. Hiertoe zijn deze (klem)vingers verbonden met een manipulator. De manipulator is in een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm voorzien 7 van twee, en bij voorkeur drie, haaks op elkaar staande rotatie-assen die werkzaam zijn verbonden met de ten minste twee klemvingers die zelf bij voorkeur schuifbaar en/of transleerbaar zijn. Bij voorkeur is elke klemvinger nog 5 voorzien van een additioneel rotatiemiddel. De translatie en rotatie van de klemvingers is zodanig dat hiermee eventueel een correctie uitgevoerd kan worden op de positie van het product in de manipulator. Door de manipulator te voorzien van een translatie- en rotatiemechanisme kunnen de 10 oppakmiddelen met manipulator verder worden getransporteerd voor verder transport en/of verdere verwerking van het product.The pick-up means preferably comprise at least two fingers, such that the product can be picked up at or near the central line. These fingers can be designed as gripping fingers and / or suction cups. It has been found that suction cups work particularly advantageously in the processing of, for example, pointed coal. Although products can be picked up in various ways, in a presently preferred embodiment this takes place by picking up two fingers, or two axes, from the sides of the product at or near the central line. For this purpose these (clamping) fingers are connected to a manipulator. In a presently preferred embodiment, the manipulator is provided with two, and preferably three, perpendicular to each other rotation axes which are operatively connected to the at least two clamping fingers which themselves are preferably slidable and / or translatable. Each clamping finger is preferably further provided with an additional rotation means. The translation and rotation of the clamping fingers is such that a correction can possibly be made with this on the position of the product in the manipulator. By providing the manipulator with a translation and rotation mechanism, the pick-up means with manipulator can be transported further for further transport and / or further processing of the product.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding omvatten de oppakmiddelen verder 15 controlemiddelen.In an advantageous preferred embodiment according to the present invention, the picking-up means further comprise checking means.

Door het voorzien van additionele controlemiddelen in de oppakmiddelen kan het product na een inspectie en beoordeling vervolgens worden opgepakt waarbij tijdens of na het oppakken een controle uitgevoerd kan worden. Een 20 dergelijke controle kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd met een additioneel camerasysteem bij voorkeur bevestigd in of aan de manipulator. Het doel van deze controle is het om te zien of het product juist gedefinieerd en op de juiste wijze is opgepakt. Het is gebleken dat hiermee schade, en 25 productverlies door bijvoorbeeld verkeerde verwerking daarvan, sterk kan worden teruggedrongen. Door de bij voorkeur voorziene correctiemogelijkheid in de vorm van de hierboven reeds besproken additionele rotatiemiddelen aan of bij de klemvingers is naar aanleiding van de 30 controlemiddelen een verder correctie van deze positie mogelij k.By providing additional control means in the pick-up means, the product can be picked up after an inspection and assessment, whereby a check can be carried out during or after picking up. Such a check can be carried out, for example, with an additional camera system, preferably mounted in or on the manipulator. The purpose of this check is to see whether the product has been correctly defined and picked up correctly. It has been found that with this, damage and product loss due to, for example, incorrect processing thereof, can be greatly reduced. Due to the preferably provided correction possibility in the form of the additional rotation means already discussed above at or near the clamping fingers, a further correction of this position is possible as a result of the checking means.

Bij voorkeur omvatten de controlemiddelen additioneel een röntgenbron. Een dergelijke röntgenbron, eventueel 8 aanvullend op een camerasysteem, bewerkstelligt dat ook het inwendige van het product gecontroleerd kan worden. Het product dat op gewenste wijze wordt opgepakt met de oppakmiddelen kan hiermee op efficiënte wijze worden 5 gecontroleerd op ziekten, holle kernen etc. Hiermee wordt vermeden dat ongezonde producten verder worden verwerkt, gepoot en daarmee niet tot het gewenste resultaat leidt en eventueel leiden tot besmetting van gezonde producten.Preferably, the control means additionally comprise an X-ray source. Such an X-ray source, possibly in addition to a camera system, ensures that the interior of the product can also be checked. The product that is picked up in a desired way with the pick-up means can be efficiently checked for diseases, hollow cores etc. This prevents unhealthy products from being further processed, planted and thus not leading to the desired result and possibly leading to contamination. of healthy products.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de 10 onderhavige uitvinding omvat de inrichting een overpak- inrichting geschikt voor het overpakken van het product van de transportmiddelen.In an advantageous preferred embodiment according to the present invention, the device comprises a transfer device suitable for transferring the product from the transport means.

Door het voorzien van een overpak-inrichting wordt bewerkstelligd dat het product dat met het inspectiesysteem 15 is geïnspecteerd, beoordeeld en opgepakt, overgenomen kan worden ten behoeve van verdere transport en/of verwerking met behoud van de beoordeling en specifieke oriëntatie. Een dergelijke overpak-inrichting is bijzonder voordelig bij de verwerking van bloembollen waarbij een product met een 20 specifieke oriëntatie vanuit de transportmiddelen wordt aangeboden aan de overpak-inrichting die vervolgens het product overneemt op de daartoe desgewenste positie. De overpak-inrichting maakt hierbij bijvoorbeeld gebruik van klemvingers, grijpers en/of vacuummiddelen voor het oppakken 25 van het product.By providing a packing device, it is achieved that the product that has been inspected, assessed and picked up with the inspection system 15 can be taken over for further transport and / or processing while maintaining the assessment and specific orientation. Such a packaging device is particularly advantageous in the processing of flower bulbs in which a product with a specific orientation is offered from the transport means to the packaging device which then takes over the product at the desired position for this purpose. The packing device hereby uses, for example, clamping fingers, grippers and / or vacuum means for picking up the product.

In een momenteel geprefereerde uitvoeringsvorm is de overpak-inrichting zodanig aangepast dat de producten met de gewenste oriëntatie geplaatst kunnen worden in een bak. In het geval van bloembollen geldt bijvoorbeeld dat deze 30 geplaatst kunnen worden op één of meer pennen die zijn voorzien in een bed of bak. De gewenste oriëntatie is zodanig dat in een bak met potgrond de wortelkern omhoog wordt voorzien en in een bak ten behoeve van waterbroei de 9 wortelkern omlaag wordt voorzien. Op deze wijze kan met het inspectiesysteem volgens de uitvinding de bol met een correcte oriëntatie, en bij voorkeur ook op een correcte positie, worden gepoot. De combinatie van oppakmiddelen voor 5 het oppakken van een product, een transport van het product in deze oppakmiddelen, en de overpakinrichting resulteren verrassenderwijs in een nog effectieve hantering van het product met inspectie, bij voorkeur beoordeling, en verplaatsing van een product, zoals een bloembol, op een 10 hogere snelheid dan uit de praktijk bekende systemen.In a presently preferred embodiment, the packaging device is adapted such that the products with the desired orientation can be placed in a container. In the case of flower bulbs, for example, it applies that these can be placed on one or more pins provided in a bed or tray. The desired orientation is such that in a container with potting soil the root core is provided upwards and in a container for water heating the root core is provided downwards. In this way, with the inspection system according to the invention, the bulb can be planted with a correct orientation, and preferably also at a correct position. The combination of pick-up means for picking up a product, a transport of the product in these pick-up means, and the packing device surprisingly result in still effective handling of the product with inspection, preferably assessment, and displacement of a product, such as a flower bulb , at a higher speed than systems known from practice.

In een verdere voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding zijn de transportmiddelen en/of de overpak-inrichting voorzien van ten minste twee armen, waarbij elke arm geschikt is voor het transporteren 15 en/of overpakken van het product.In a further advantageous preferred embodiment according to the present invention, the transport means and / or the packing device are provided with at least two arms, each arm being suitable for transporting and / or transferring the product.

Door het voorzien van meerdere armen is het mogelijk om de totale capaciteit van het inspectiesysteem volgens de uitvinding verder te vergroten tegen relatief beperkte kosten. In geval dat de transportmiddelen een roterende arm 20 omvatten wordt hierbij voorts bewerkstelligd dat een betere stabiliteit van het gehele systeem verkrijgbaar is.By providing a plurality of arms, it is possible to further increase the total capacity of the inspection system according to the invention at relatively limited costs. In the case that the transporting means comprise a rotating arm 20, it is furthermore achieved here that a better stability of the entire system is obtainable.

Bij voorkeur is elke afzonderlijke arm werkzaam verbonden met een corresponderend spoor van een bedrijfsproces. Een dergelijk bedrijfsproces betreft een 25 productstroom waarbij in de praktijk meerdere productstromen in hoofdzaak parallel aan elkaar kunnen lopen om daarmee de capaciteit van het gehele bedrijfsproces te vergroten. Door elke arm zodanig uit te voeren dat deze in verbinding staat met een separaat spoor, dat wil zeggen één van de mogelijk 30 meerdere in hoofdzaak parallelle productstromen, kan ook de aanvoer en afvoer van producten worden afgestemd op de capaciteit van het inspectiesysteem volgens de uitvinding. Hiermee kan de capaciteit verder worden vergroot.Preferably, each individual arm is operatively connected to a corresponding track of a business process. Such a business process relates to a product flow wherein in practice several product flows can run substantially parallel to each other in order to thereby increase the capacity of the entire business process. By designing each arm in such a way that it is connected to a separate track, that is to say one of the possibly several substantially parallel product flows, the supply and removal of products can also be adjusted to the capacity of the inspection system according to the invention. . This allows the capacity to be further increased.

1010

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het inspecteren en verwerken van natuurlijke producten, de werkwijze omvattende de stappen: het verenkelen van de producten; 5 - het van een aanvoertransporteur met tilmiddelen optillen van een verenkeld product; het met inspectiemiddelen inspecteren van een product; het met beoordelingsmiddelen beoordelen van het 10 geïnspecteerde product; het op basis van de productbeoordeling met oppakmiddelen oppakken van het product met een gewenste oriëntatie; en het met transportmiddelen transporteren van het 15 beoordeelde product.The invention further relates to a method for inspecting and processing natural products, the method comprising the steps of: singling the products; - lifting a single product from a supply conveyor with lifting means; inspecting a product with inspection means; assessing the inspected product with assessment means; picking up the product with a desired orientation based on the product assessment with pick-up means; and transporting the assessed product with transport means.

Deze werkwijze biedt dezelfde voordelen en effecten als bovenstaand beschreven voor het inspectie- en manipulatiesysteem volgens de uitvinding. Bij voorkeur wordt hierbij dan ook dit inspectiesysteem toegepast.This method offers the same advantages and effects as described above for the inspection and manipulation system according to the invention. Preferably, this inspection system is also applied here.

20 Bij voorkeur wordt hierbij voor het inspecteren gebruik gemaakt van één of meer camera's, en bij voorkeur een zestal camera's, voor het definiëren van ten minste één karakteristiek punt en een centrale lijn. Eveneens bij voorkeur wordt tijdens het transporteren met 25 controlemiddelen een controle in een manipulator voorzien van de oppakmiddelen uitgevoerd. Om enerzijds de capaciteit verder te vergroten en anderzijds het product op de gewenste oriëntatie aan te bieden voor de verdere verwerking worden de producten uit de aanvoertransporteur overgenomen met 30 oppakmiddelen ten behoeve van verder transport of verdere verwerking.Preferably, use is made here for inspecting of one or more cameras, and preferably six cameras, for defining at least one characteristic point and a central line. Also preferably, during transport with control means, a check is carried out in a manipulator provided with the pick-up means. On the one hand to further increase the capacity and on the other hand to offer the product at the desired orientation for further processing, the products are taken over from the supply conveyor with pick-up means for further transport or further processing.

In een momenteel geprefereerde voorkeursuitvoeringsvorm omvat het verder verwerken van de producten het poten. In 11 geval van bijvoorbeeld bloembollen is het hierbij mogelijk dat dit poten het op één of meer prikkers plaatsen van het product omvat. Met behulp van het inspectiesysteem volgens de uitvinding kan dit poten met een grotere kans op succes 5 worden uitgevoerd.In a presently preferred preferred embodiment, further processing of the products comprises planting. In the case of, for example, flower bulbs, it is possible for this planting to include placing the product on one or more skewers. With the aid of the inspection system according to the invention, this planting can be carried out with a greater chance of success.

In een eveneens momenteel geprefereerde voorkeursuitvoeringsvorm van de vinding worden een aantal functies geïntegreerd uitgevoerd. Dit heeft bijvoorbeeld betrekking op een combinatie van een inspectie van het 10 buitenoppervlak met één of meer camera's en een zuurscan met bijvoorbeeld een röntgenbron. Hiermee wordt op effectieve wijze een zo compleet mogelijke kwaliteitsbewaking/-meting bewerkstelligd.In a preferred embodiment of the invention, also currently preferred, a number of functions are performed in an integrated manner. This relates, for example, to a combination of an inspection of the outer surface with one or more cameras and an acid scan with, for example, an X-ray source. This ensures effective and complete quality control / measurement.

Verdere voordelen, details en kernmerken van de 15 uitvinding worden uitgelegd aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen daarvan, waarbij wordt verwezen naar de bij gevoegde tekeningen, waarin tonen:Further advantages, details and features of the invention are explained on the basis of preferred embodiments thereof, with reference to the accompanying drawings, in which:

Figuur 1, een aanzicht van het systeem volgens de uitvinding; 20 - Figuur 2, een gedeeltelijk aanzicht van het systeem uit figuur 1;Figure 1, a view of the system according to the invention; Figure 2, a partial view of the system of Figure 1;

Figuur 3, een achteraanzicht van het systeem uit figuur 2,Figure 3, a rear view of the system of Figure 2,

Figuur 4, een aanzicht van de transport- en 25 overpakinrichting uit figuur 1; enFigure 4, a view of the transport and transfer device of Figure 1; and

Figuur 5A en B, een gedeeltelijk aanzicht van de inrichting uit figuur 4.Figures 5A and B, a partial view of the device of figure 4.

Een systeem 2 (figuur 1) omvat een stalen gestel 4. Systeem 2 beschikt over een aanvoerdeel 6, inspectie- en 30 verwerkingsdeel 8, en een afvoerdeel 10. Aanvoerdeel 4 omvat een stortbak 12 waarin producten worden gebracht. Via opvoertransporteur 14 worden producten verenkeld. In de getoonde uitvoeringsvorm is een twee-sporen systeem 12 weergegeven. Uiteraard behoort een ander aantal sporen, bijvoorbeeld één, drie of vier, eveneens tot de mogelijkheden. Aan de bovenzijde van opvoertransporteur 14 is een trechter 16 aangebracht. Vanuit trechter 16 worden de 5 verenkelde producten via band 18 gevoerd naar een bakjestransporteur 20 waarop individuele bakjes 22 zijn aangebracht. Bij bakjestransporteur 20 zijn per spoor een drietal pennen 24 voorzien die vanaf de onderzijde van bakjes 22 aangrijpen op één product en deze optillen voor 10 inspectie. Het product wordt met manipulator 26 opgepakt. Hiertoe is manipulator 26 voorzien van klemvingers 28. Per spoor is een separaat paar klemvingers 28 voorzien, waarbij de paren roteerbaar zijn rond as 30. De beweging van as 30 wordt via aandrijving 32 afgestemd met de beweging van 15 overpakinrichting 34 die de producten overneemt uit klemvingers 28 en het product plaatst in een bak 36 op een transporteur 38. Bak 36 wordt aangevoerd en afgevoerd via transporteur 40 en met duwarm 42 op transporteur 38 geplaatst. Een bak 36 kan vervolgens met duwarm 44 terug op 20 transporteur 40 worden geplaatst.A system 2 (Figure 1) comprises a steel frame 4. System 2 has a supply part 6, inspection and processing part 8, and a discharge part 10. Supply part 4 comprises a cistern 12 into which products are introduced. Products are singled via elevator conveyor 14. In the embodiment shown, a two-track system 12 is shown. Of course, a different number of tracks, for example one, three or four, is also possible. A funnel 16 is provided on the top of elevator conveyor 14. From funnel 16 the combined products are fed via belt 18 to a tray conveyor 20 on which individual trays 22 are arranged. At tray conveyor 20, three pins 24 are provided per track which engage from the underside of trays 22 on one product and lift it up for inspection. The product is picked up with manipulator 26. For this purpose, manipulator 26 is provided with clamping fingers 28. A separate pair of clamping fingers 28 is provided for each track, the pairs of which are rotatable about axis 30. The movement of axis 30 is coordinated via drive 32 with the movement of transfer device 34 which takes over the products from clamping fingers 28 and placing the product in a container 36 on a conveyor 38. Container 36 is supplied and discharged via conveyor 40 and placed with conveyor arm 42 on conveyor 38. A tray 36 can then be placed back on conveyor 40 with pushing arm 44.

Trechter 16 (figuur 2) beschikt in de getoonde uitvoeringsvorm over een eerste spoordeel 46 en een tweede spoordeel 48 waarin de verenkelde producten worden gebracht. Na het optillen van het product met pennen 24 vanuit de 25 onderzijde van een bak 22 wordt het opgetilde product geïnspecteerd door een aantal camera's 50 waarvan in de getoonde uitvoeringsvorm een aantal zijn voorzien op een ring 52. Na het oppakken van het product met klemvingers 28, die hiervoor zijn voorzien van een translatiemechanisme 54, 30 worden de producten geroteerd rond as 30 met behulp van aandrijving 32. Tijdens deze rotatie wordt product P met rotatiemiddelen of oriëntatiemiddelen 55 van de oppakpositie naar de overpakpositie of verwerkingspositie gebracht.In the embodiment shown, funnel 16 (Figure 2) has a first rail 46 and a second rail 48 into which the singled products are introduced. After lifting the product with pins 24 from the underside of a tray 22, the lifted product is inspected by a number of cameras 50, a number of which in the shown embodiment are provided on a ring 52. After picking up the product with clamping fingers 28 , which for this purpose are provided with a translation mechanism 54, 30, the products are rotated about axis 30 with the aid of drive 32. During this rotation, product P with rotation means or orientation means 55 is brought from the pick-up position to the packing position or processing position.

1313

Manipulator 26 is hierbij verder voorzien van een rotatieas 56 voor rotatie in een eerste vlak, en een rotatieas 58 voor rotatie in een tweede vlak dat in hoofdzaak loodrecht staat op het eerste vlak.Manipulator 26 is furthermore provided with a rotation axis 56 for rotation in a first plane, and a rotation axis 58 for rotation in a second plane which is substantially perpendicular to the first plane.

5 De overpakinrichting 34 neemt de producten over uit klemvingers 28 met grijpers 60. In de getoonde uitvoeringsvorm vindt deze overdracht plaats na een rotatie A (figuur 5B) van oppakmiddelen over een hoek van zo'n 180°, d.w.z. dat het product zich dan bevindt aan de andere zijde 10 van manipulator 26. Grijpers 60 nemen het product dan over en zijn hierbij voorzien van een translatiemechanisme 62 voor translatie van grijpers 60 in een richting B. Grijpers 60 zijn verder roteerbaar rond as 64 en in de getoonde uitvoeringsvorm in hoogte verstelbaar in richting C met 15 mechanisme 65. Verder zijn transporteurs 38, 40 voorzien van respectievelijke aandrijvingen 66, 68.The packing device 34 takes over the products from clamping fingers 28 with grippers 60. In the embodiment shown, this transfer takes place after a rotation A (Fig. 5B) of picking up means through an angle of about 180 °, ie that the product is then located on the other side 10 of manipulator 26. Grippers 60 then take over the product and are herein provided with a translation mechanism 62 for translation of grippers 60 in a direction B. Grippers 60 are further rotatable about axis 64 and can be adjusted in height in the embodiment shown in direction C with mechanism 65. Furthermore, conveyors 38, 40 are provided with respective drives 66, 68.

Transporteurs 14, 18 (figuur 3) zijn voorzien van respectievelijke aandrijvingen 70, 72. Transporteur 18 voert producten van trechter 16 naar een bakje 22 op 20 bakjestransporteur 20. Hierbij zijn schotten 74 voorzien voor de verenkelde producten. Hiermee wordt in hoofdzaak elk bakje 22 gevuld tijdens het bedrijfsproces. Bakje 22 is aan de onderzijde voorzien van een drietal openingen 76 voor pennen 24. Met aandrijving 78 worden pennen 24 gestoken door 25 openingen 76 voor het optillen van het product zodanig dat de producten geïnspecteerd kunnen worden. Als onvoldoende beoordeelde producten worden afgevoerd via baan 80 naar afvoerbak 82 op plateau of transporteur 84.Conveyors 14, 18 (Figure 3) are provided with respective drives 70, 72. Conveyor 18 carries products from hopper 16 to a tray 22 on tray conveyor 20. In this case, partitions 74 are provided for the singular products. Substantially every tray 22 is filled with this during the operating process. Tray 22 is provided on the underside with three openings 76 for pins 24. With drive 78, pins 24 are inserted through openings 76 for lifting the product such that the products can be inspected. Products that have been assessed as unsatisfactory are discharged via lane 80 to waste bin 82 on the platform or conveyor 84.

Systeem 2 beschikt over een aantal rotatie-assen en 30 translatiemechanismen (figuur 4, 5A en B). Voor het op correcte wijze oppakken van een product van pennen 24 zijn translatiemechanisme 54 en rotatie-assen 56, 58 voorzien.System 2 has a number of rotation axes and translation mechanisms (figures 4, 5A and B). To correctly pick up a product from pins 24, translation mechanism 54 and rotation shafts 56, 58 are provided.

Met rotatie-as 30 wordt het opgepakte product verder 14 getransporteerd naar overpakinrichting 34 die is voorzien van een eigen rotatie-as 64 voor verder transport van het product. Tevens is overpakinrichting 34 voorzien van een translatiemechanisme 62. In de getoonde uitvoeringsvorm kan 5 hiermee een product in breedterichting van bak 36 worden gepositioneerd. De positie in lengterichting van bak 36 wordt gemanipuleerd met aandrijving 66 van transporteur 38. Voorts is een beugel 86 voorzien aan manipulator 26 waaraan een controlecamera (niet getoond) bevestigbaar is.With rotation axis 30, the picked up product 14 is further transported to packing device 34 which is provided with its own rotation axis 64 for further transport of the product. Also, the packing device 34 is provided with a translation mechanism 62. In the embodiment shown, a product can be positioned in the width direction of the tray 36 with this. The longitudinal position of container 36 is manipulated with drive 66 of conveyor 38. Furthermore, a bracket 86 is provided on manipulator 26 to which a control camera (not shown) can be attached.

10 Een product wordt toegevoerd aan systeem 2. In de getoonde uitvoeringsvorm vindt dit plaats door uit een zogeheten m3-kist producten, zoals leliebollen, te storten in stortbak 12. De producten worden vervolgens verenkeld via transporteurs 14, 18 en trechter 16. Door het optillen met 15 pennen 24 van het product uit bak 22 wordt het product geïnspecteerd met een aantal camera's 50. Vervolgens wordt op basis van deze informatie een beoordeling uitgevoerd van het product. Hierbij wordt onder meer bepaald of het product geschikt is voor verdere verwerking of afgevoerd dient te 20 worden via baan 80. Tevens wordt bij de beoordeling de configuratie van de bol bepaald en meer specifiek de zogeheten Noordpool (N), Zuidpool (Z), en de evenaar (E) in figuur 5A van het product. Manipulator 26 wordt zodanig gestuurd en bewogen dat het product met klemvingers 28 op of 25 nabij de evenaar wordt vastgepakt vanaf pennen 24. Hierbij worden de onderlinge posities van vingers 28 en bolconfiguratie op elkaar afgestemd in een oriëntatiestap.10 A product is supplied to system 2. In the embodiment shown, this takes place by pouring products from a so-called m3-box, such as lily bulbs, into cistern 12. The products are subsequently singled via conveyors 14, 18 and funnel 16. By means of the lifting the product from box 22 with 15 pins 24, the product is inspected with a number of cameras 50. An assessment of the product is then carried out on the basis of this information. Among other things, it is determined whether the product is suitable for further processing or should be removed via lane 80. The assessment also determines the configuration of the sphere and more specifically the so-called North Pole (N), South Pole (Z), and the equator (E) in Figure 5A of the product. Manipulator 26 is controlled and moved in such a way that the product is grasped with pins 28 at or near the equator from pins 24. Hereby the mutual positions of fingers 28 and sphere configuration are aligned with each other in an orientation step.

Na het oppakken van product P met vingers 28 worden in de getoonde uitvoeringsvorm vingers 28 met product P geroteerd 30 in richting A rond as 30 over zo'n 180°. Tijdens deze rotatie worden producten P op correcte wijze georiënteerd met middelen 55, bijvoorbeeld door rotatie in richting B met de wortelkern naar boven, beneden of juist zijwaarts 15 gericht. Op de bereikte positie wordt vanuit klemvingers 28 het georiënteerde product P overgepakt door grijpers 60 van overpakinrichting 34. In de getoonde uitvoeringsvorm roteren grijpers 60 aan vervolgens rond as 64 over zo'n 180°. Door 5 een eventuele translatie met mechanisme 62, die eventueel gelijktijdig met de rotatie rond as 64 wordt uitgevoerd, wordt een gewenste positionering van product P ten opzichte van bak 36 gerealiseerd. Vervolgens worden de producten met de gewenste oriëntatie op de gewenste positie geplaatst in 10 bak 36.After picking up product P with fingers 28, in the embodiment shown, fingers 28 with product P are rotated in direction A about axis 30 through about 180 °. During this rotation, products P are correctly oriented with means 55, for example by rotation in direction B with the root core directed upwards, downwards or, conversely, sideways. At the position reached, the oriented product P is taken over from gripping fingers 28 by grippers 60 of packing device 34. In the embodiment shown, grippers 60 then rotate about axis 64 through about 180 °. By a possible translation with mechanism 62, which is possibly carried out simultaneously with the rotation around axis 64, a desired positioning of product P relative to tray 36 is realized. Subsequently, the products with the desired orientation are placed in the desired position in tray 36.

De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvorm daarvan. De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan velerlei modificaties 15 denkbaar zijn. Zo behoort het bijvoorbeeld tot de mogelijkheden om naast toepassing voor bloembollen het inspectiesysteem en de werkwijze ook toe te passen op andere producten. Hierbij kan worden gedacht aan het verwerken van kool, en uien ten behoeve van een snijproces. Eveneens 20 behoort het tot de mogelijkheden pootaardappelen te verwerken waarbij ogen zijn voorzien zodanig dat daarbij de oriëntatie bij het poten van belang kan zijn.The present invention is by no means limited to the above described preferred embodiment thereof. The rights sought are defined by the following claims within the scope of which many modifications can be envisaged. For example, it is possible to apply the inspection system and method to other products in addition to being used for flower bulbs. This may include the processing of cabbage and onions for a cutting process. It is also possible to process seed potatoes in which eyes are provided such that the orientation when planting can be important.

Claims

An inspection and manipulation system for inspecting natural products, comprising: inspection means for inspecting a single product; assessment means associated with the inspection means for realizing a product assessment; pick-up means adapted to pick up the product with a desired orientation based on the product assessment; and transport means operatively connected to the pick-up means for transporting and further processing of the product, orientation means being provided suitable for rotating a product in the pick-up means from a first pick-up position to a second processing position. 20

2. Inspection and manipulation system according to claim 1, wherein the inspection means comprise a number of cameras positioned with respect to the product such that at least one characteristic point and a central line can be defined for the product.

3. Inspection and manipulation system according to claim 2, wherein the pick-up means comprise at least two fingers 30 such that the product can be picked up at or near the central line.

An inspection and manipulation system as claimed in claim 1, 2 or 3, wherein the picking-up means further comprising checking means.

An inspection and manipulation system according to claim 4, wherein the control means additionally comprise an X-ray source.

6. Inspection and manipulation system according to one or more of the preceding claims, further comprising a transfer device suitable for transferring the product from the transport means.

7. Inspection and manipulation system according to claim 6, wherein the packing device is adapted to place the products with a desired orientation in a container.

8. Inspection and manipulation system according to one or more of the preceding claims, wherein the transport means and / or packing device are provided with at least two arms, each arm being suitable for transporting and / or transferring a product. 25

The inspection and manipulation system of claim 8, wherein each arm is operatively connected to a corresponding track of a business process.

10. Method for inspecting and processing natural products, comprising the steps of: unifying the products; lifting a single product from a supply conveyor with lifting means; inspecting a product with inspection means; assessing the inspected product with assessment means; 5. picking up the product with a desired orientation based on the product assessment with pick-up means; and transporting the assessed product with means of transport. 10

The method of claim 10, wherein the inspecting is performed with one or more cameras, wherein at least one characteristic point and a central line are defined for the product. 15

Method according to claim 10 or 11, wherein a check is carried out during transport with control means.

A method according to claim 10, 11 or 12, further comprising overpacking the product with packing means from the conveying means and then further conveying and / or processing the product. 25

The method of claim 13, wherein the processing comprises planting the product.

The method of claim 14, wherein the legs 30 include placing the product on a skewer.