WO2010134034A2 - Método para evaluar el nivel de desgaste de una correa transportadora - Google Patents

Método para evaluar el nivel de desgaste de una correa transportadora Download PDF

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WO2010134034A2
WO2010134034A2 PCT/IB2010/052227 IB2010052227W WO2010134034A2 WO 2010134034 A2 WO2010134034 A2 WO 2010134034A2 IB 2010052227 W IB2010052227 W IB 2010052227W WO 2010134034 A2 WO2010134034 A2 WO 2010134034A2
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tears
wear
predict
failures
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Guillermo Vidal Quevedo
Daniel Serpell Carriquiry
Reiner Breuer Narvaez
Jaime Ramirez Mancilla
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Aplik S.A.
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    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30164—Workpiece; Machine component

Definitions

  • the present invention relates to a method for quantitatively assessing the condition of rubber belts used primarily in mining to transport ore.
  • the invention is based on artificial vision devices and computational processing means that implement a method to: quantify deformations, detect perforations and tears, predict belt failures, and automatically activate alarms for online decision making.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) distant from the operation and control points, since there is a significant delay in the detection of the fault that has an impact on the increase in the magnitude of the tear (increasing the repair cost); in the increase of the lost amount of ore transported; and in an increase in the unplanned detention time of the production process.
  • One of the most used techniques is the inclusion of electrical conductors inside the belt material, which interact through electromagnetic signals with the outside and provide information about the state of the belt.
  • This technique is used for example in the inventions US 4,621, 727, CL 35858, CL 37434 of Strader and CL 34045 Jacobs et al., Where belts with internal cavities for electric conductors are described, in which the method applied to locate a tear It is based on the detection of the breakage of any of the conductors.
  • the present invention describes a method to quantitatively assess the level of wear of a conveyor belt, detect perforations, tears in its surface and predict the occurrence of failures.
  • Said evaluation method is characterized, unlike the systems implemented to date, by the continuous analysis of the surface of the conveyor belt, without dividing it into analysis areas, for which they use lighting and optical inspection means, computational processing and mathematical tools not used to date.
  • the proposed method ensures the quantitative evaluation of the physical characteristics of the conveyor belt, particularly, but not limited to, the evaluation of the length and width of said belt is considered, for which continuous functions over time are determined. In addition, it considers the procedures for the automatic detection of sudden events, such as the appearance of perforations and tears caused by sharp rock edges or some other sharp element capable of causing this type of failure.
  • the proposed method uses at least two known techniques for synchronization between the optical evaluation, with the position of the conveyor belt.
  • the first technique corresponds to the use of mechanical synchronization means known as rotary encoders
  • the second technique is based on the estimation of the movement of the belt based on the differences of two photographs captured in consecutive moments.
  • the characteristics of the proposed method disregard the insertion of elements into the belt for synchronization, whereby it is applicable to the entire universe of conveyor belts; with and without elements inserted in them.
  • the proposed method is applied to images of a conveyor belt, which must be captured at a sampling rate that ensures a minimum spatial resolution. Furthermore, said images must be captured in areas where material is not transported, such as the lower face in contact with the pins or the return zone after the material is unloaded.
  • the information provided by the synchronization system is used to select a set of images that represent the same area of the conveyor belt, but belonging to different cycles of said belt, on these selected images procedures are applied to determine the longitudinal and transverse deformation, with which instantaneous length and width measurements are obtained.
  • applying image comparison algorithms determines the appearance of perforations and tears on the surface.
  • FIG. 1 is the block diagram representing the general operation of the proposed method
  • FIG. 2 corresponds to a schematic diagram of the arrangement of the belt and the transverse strip captured by the visual inspection system
  • FIG. 3 corresponds to the block diagram of the Long Calculation stage of the general block diagram
  • FIG. 4 corresponds to the block diagram of the Width Calculation stage of the general block diagram
  • FIG. 5 is the figure that represents the temporary function obtained for measuring the length of the belt
  • FIG. 6 is the figure that represents the temporary function obtained for measuring the width of the belt.
  • FIG. 1 shows the block diagram of the general operation of the method of assessing the wear level of the conveyor belts.
  • the method begins with the elaboration of a database that contains the images captured from the belt [59] by the Artificial Vision System [50]. That base of data is represented in FIG. 1 with the Continuous Image Belt [100] block, where a historical record of images is kept, not necessarily disjoint, which together represent a single image that is longer than the total length of the conveyor belt.
  • FIG. 2 a schematic diagram of the image capture of the conveyor belt [1] is presented.
  • Each captured image [2] contains a transverse strip [3] of the conveyor belt [1], the width A of the image in the x direction depends on the speed v of the conveyor belt, and the properties of the conveyor system.
  • Optical inspection used resolution and lens characteristics.
  • the area represented by the image captured in the next instant [4] is shown, which is displaced a length D of [2].
  • the Synchronization System block [60] represents the synchronization technique used, which may correspond to a rotary encoder, an image comparison technique by computational processing or some other known technique not specified in the present invention.
  • the output signal [69] of the system [60] is recorded in a database denoted in FIG. 1 as Synchronization Signal [200].
  • the method applies an Image Selection procedure [300], which receives from the database [100], the last image captured [190] and 2n + l images [191] of the strips around the area captured. by said last image, but which were obtained in the previous cycle of the belt.
  • the synchronization signal [290] delivered by the block [200] is used.
  • the image [190] is represented mathematically through the variable P (t), where t is used to denote the present moment.
  • the measurement L (O is delivered as output of the block [400] by means of the signal [490].
  • the Difference Calculation block [600] applies algorithms for comparing the variables P (O and ⁇ (w) that represent the images of the same strip of the conveyor belt but in two consecutive cycles.) These comparison algorithms determine the position (x, y) denoted as r (t), r (O and the size s (t) of any perforation and / or tear detected. These three variables: r (t), r (O and s (t) are delivered to the next block as the signal [690].
  • the measurements of the three calculation blocks converge to the Measurement Processing block [700], at this stage a historical record of the measurements L (O [490] and A (O [590]) is kept, on these records some method is used predictive to establish critical conditions of the state of the conveyor belts, which indicate the future occurrence of failures
  • An example predictive method which does not limit the generality of the present invention, is based on the calculation of the tendency of the L measurements (O [ 490] and A (O [590], considering as a critical condition if any of these trends exceeds the maximum accepted levels, where these maximum levels depend on the conditions of each particular application.
  • the way to quantify this surplus is to calculate an index of critical measurement that corresponds to the area under the curve measured and over the maximum limit, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, sending an alarm signal [790] when this area exceeds a previously established level.
  • Another critical measurement index corresponds to those derived from the variables [490] and [590], if any of these derivatives exceeds a previously established limit value, it means that there is a local deformation of the conveyor belt. The presence of said failure is represented by the signal [791].
  • the alarm signal [792] present in FIG. 1 is activated when the variable size s (t) of any of the perforations or tears detected by the block [600] exceeds a previously established limit value.
  • the signals [790], [791] and [792] remain available for use in preventive and / or corrective maintenance systems of the conveyor belts.

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Abstract

La presente invención describe un método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora y detectar perforaciones y rasgaduras en su superficie. Dicho método se caracteriza por el análisis continuo de la superficie de la correa, sin dividirla en zonas de análisis, para lo cual se utilizan medios de iluminación e inspección óptica, medios de procesamiento computacional y herramientas matemáticas no empleadas hasta la fecha. El método propuesto asegura la evaluación cuantitativa de las características físicas de la correa transportadora, para las cuales se determinan funciones continuas en el tiempo. Además, considera los procedimientos para la detección automática de eventos repentinos, como la aparición de perforaciones y rasgaduras. El método propuesto no requiere la inserción de elementos dentro de la correa para la sincronización, por lo cual aplicable al universo completo de correas transportadoras. El método selecciona un conjunto de imágenes que representan la misma zona de la correa transportadora, pero en ciclos distintos de dicha correa, sobre estas imágenes se aplican procedimientos para determinar la deformación longitudinal y transversal, con lo cual se obtienen mediciones del largo y ancho instantáneos. Además, aplicando algoritmos de comparación de las imágenes se determina la aparición de perforaciones y rasgaduras de la superficie. Luego se aplica un procesamiento de las mediciones obtenidas para determinar deformaciones críticas, perforaciones y rajaduras de importancia, que activan un sistema de alarma.

Description

MÉTODO PARA EVALUAR EL NIVEL DE DESGASTE DE UNA CORREA
TRANSPORTADORA.
ÁMBITO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con un método para evaluar cuantitativamente el estado de las correas de caucho empleadas principalmente en minería para transportar mineral. La invención se basa en dispositivos de visión artificial y medios de procesamiento computacional que implementan un método para: cuantificar deformaciones, detectar perforaciones y rasgaduras, predecir fallas de Ia correa, y activar automáticamente alarmas para Ia toma de decisiones en línea.
DESCRIPCIÓN DEL ARTE PREVIO
La productividad de una mina aumenta en Ia medida que se utilizan correas transportadoras de mayor longitud y capaces de soportar un tonelaje cada vez mayor. Con este objetivo, los desarrollos tecnológicos se han orientado en Ia elaboración de nuevos materiales con los cuales es posible construir correas más largas (las que pueden llegar a varios kilómetros de longitud), capaces de transportar una mayor cantidad de material y ser manipulables a un menor costo energético.
Sin embargo, el problema más grave que sufren las correas transportadoras y que aún persiste, pese a Ia innovación en materiales, son las perforaciones y/o rasgaduras producidas tanto por el desgaste natural del uso continuo, como por el corte producido por rocas de cantos filosos que desgarran Ia correa.
Estos inconvenientes se agravan para aquellas correas que se encuentran
-1-
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) distantes de los puntos de operación y control, ya que se produce un importante retardo en Ia detección de Ia falla Io que repercute en el aumento de Ia magnitud de Ia rasgadura (aumentando el costo de reparación); en el aumento de Ia cantidad perdida de mineral transportado; y en un incremento en el tiempo de detención no planificada del proceso de producción.
Para brindar solución a estos inconvenientes se han utilizado varias tecnologías, las cuales involucran una vigilancia continua a Io largo y ancho de Ia correa, para así detectar y evaluar, en tiempo real, todo tipo de defectos.
Una de las técnicas más utilizadas es Ia inclusión de conductores eléctricos al interior del material de Ia correa, los cuales interactúan a través de señales electromagnéticas con el exterior y entregan información acerca del estado de Ia correa. Esta técnica es empleada por ejemplo en las invenciones US 4,621 ,727, CL 35858, CL 37434 de Strader y CL 34045 Jacobs et al., donde se describen correas con cavidades internas para los conductores eléctricos, en que el método aplicado para localizar una rasgadura se basa en Ia detección de Ia rotura de alguno de los conductores.
En US 6,715,602 de Gartland se refina el método aplicado, utilizando chips electrónicos para generar señales desde el interior de Ia correa, localizando una rotura cuando no se recibe señal de determinado chip, esto permite detectar con mayor precisión el lugar donde se ha producido Ia rasgadura.
Una variación de Ia técnica se encuentra en el documento CL 33636 Martin, el cual expone un dispositivo que supervisa Ia integridad de Ia correa mediante conductores eléctricos insertados que funcionan como antenas emisoras, detectando la presencia de rasgaduras a través de las variaciones de Ia modulación de las señales emitidas.
Otros dispositivos similares son presentados en US 6,781 ,515 y en Ia solicitud CL 0939-2003 de Kuznik y Minnis, donde Ia supervisión continua se realiza a través de sensores y medios de procesamiento insertados dentro de Ia correa que envían señales indicando Ia presencia de fallas y su localización.
Las invenciones más recientes se encuentran en las solicitudes de patente CL 01407-2008, CL 01408-2008 y CL 01409-2008 donde se implementa un sistema que utiliza las propiedades magnéticas de los conductores insertados para monitorizar el estado de Ia cinta.
Otra de las técnicas empleadas para evaluar Ia integridad de Ia correas transportadoras corresponde a Ia presentada en el documento US 6,032,787 en el cual se describe un método que utiliza un emisor a un lado de Ia correa y sensores al otro, detectando rasgaduras mediante los cambios en Ia magnitud de Ia señal recibida.
Por último, existe otro conjunto de técnicas alternativas para solucionar el problema, las cuales se basan en Ia inspección visual utilizando medios ópticos para Ia supervisión continua de Ia correa. Uno de las invenciones que pertenece a esta categoría corresponde a Ia patente número US 6,831 ,566 de Küsel, Ia cual describe un dispositivo compuesto por un sistema de cámaras que examina Ia zona de Ia correa libre de material y con Ia ayuda de objetos detectables insertados en Ia correa identifica y localiza las rasgaduras. Una invención similar se presenta en US 6,988,610 de Fromme et al., donde se describe un método para evaluar el estado de una cinta transportadora, el cual utiliza una fuente de luz láser y una cámara para capturar imágenes de porciones de Ia correa, evaluando preferentemente el estado de los empalmes de dicha correa, además mide las deformaciones de Ia correa analizando Ia distorsión de ciertas marcas de referencia presentes en dicha correa.
Dentro de Ia misma categoría, en el documento de patente número US 7,259,854 de Schnell se presenta un dispositivo que utiliza un sistema óptico y medios computacionales para detectar y reconocer el daño en una cinta de transporte durante Ia operación, en esta patente también se considera un sistema de alarma que detiene Ia correa cuando se alcanza un estado crítico. El análisis se realiza por porciones de Ia correa que pueden tener largos entre los 10 a 500 metros los cuales se identifican mediante Ia detección con medios mecánicos, ópticos, magnéticos, de conducción eléctrica o radioactivos- de códigos insertados sobre Ia correa.
Finalmente se encuentra el documento de patente US 7,427,767 de Kemp que describe un dispositivo que determina el estado de una correa transportadora dividiéndola en zonas. Con este fin, captura una imagen bidimensional de una zona de Ia correa y entrega un reporte del estado de dicha zona obtenido mediante Ia comparación de dicha imagen capturada con una imagen de referencia registrada previamente. Para asegurar que Ia imagen capturada coincida con Ia imagen de referencia se utilizan medios de sincronización no especificados en Ia patente.
En definitiva, el estado del arte actual indica que existe una gran variedad de sistemas para evaluar el estado de las correas transportadoras. Sin embargo, todas las invenciones desarrolladas hasta Ia fecha, se basan en el análisis por zonas de Ia correa, lo que impide que se realicen mediciones que indiquen el estado global de Ia correa. Además, en el estado del arte no se proponen métodos para predecir Ia aparición de fallas futuras de Ia correa, Io que constituye un elemento esencial para Ia ejecución de estrategias de mantención preventiva.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención describe un método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas. Dicho método de evaluación se caracteriza, a diferencia de los sistemas implementados hasta Ia fecha, por el análisis continuo de Ia superficie de Ia correa transportadora, sin dividirla en zonas de análisis, para Io cual utilizan medios de iluminación y de inspección óptica, medios de procesamiento computacional y herramientas matemáticas no empleadas hasta Ia fecha.
El método propuesto asegura Ia evaluación cuantitativa de las características físicas de Ia correa transportadora, particularmente, pero no limitado a ello, se considera Ia evaluación del largo y ancho de dicha correa, para las cuales se determinan funciones continuas en el tiempo. Además, considera los procedimientos para Ia detección automática de eventos repentinos, como Ia aparición de perforaciones y rasgaduras provocadas por cantos de rocas filosas o algún otro elemento cortante capaz de causar este tipo de fallas.
El método propuesto utiliza al menos dos técnicas conocidas para Ia sincronización entre Ia evaluación óptica, con Ia posición de Ia correa transportadora. La primera técnica corresponde a Ia utilización de medios de sincronización mecánicos conocidos como codificadores rotatorios, Ia segunda técnica se basa en Ia estimación del movimiento de Ia correa en base a las diferencias de dos fotografías capturadas en instantes consecutivos.
Las características del método propuesto, prescinde de Ia inserción de elementos dentro de Ia correa para Ia sincronización, por Io cual es aplicable al universo completo de correas transportadoras; con y sin elementos insertos en ellas.
El método propuesto se aplica sobre imágenes de una correa transportadora, las cuales deben ser capturadas a una tasa de muestreo que permita asegurar una mínima resolución espacial. Además dichas imágenes deben ser capturadas en zonas donde no se transporta material, como por ejemplo Ia cara inferior en contacto con los polines o Ia zona de retorno después de que se descarga el material.
En un determinado instante de tiempo, se utiliza Ia información proporcionada por el sistema de sincronización para seleccionar un conjunto de imágenes que representan Ia misma zona de Ia correa transportadora, pero pertenecientes a ciclos distintos de dicha correa, sobre estás imágenes seleccionadas se aplican procedimientos para determinar Ia deformación longitudinal y transversal, con Io cual se obtienen mediciones del largo y ancho instantáneos. Además, aplicando algoritmos de comparación de las imágenes se determina Ia aparición de perforaciones y rasgaduras en Ia superficie.
Posteriormente se aplica un procesamiento de las mediciones obtenidas para determinar deformaciones críticas, perforaciones y rasgaduras de importancia, que activan un sistema de alarmas que sugiere Ia intervención inmediata del personal encargado del mantenimiento.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Se hará Ia descripción de una modalidad preferida de Ia invención con el auxilio de las figuras, en donde:
— La FIG. 1 es el diagrama de bloques que representa el funcionamiento general del método propuesto;
— La FIG. 2 corresponde a un diagrama esquemático de Ia disposición de Ia correa y de Ia franja transversal capturada por el sistema de inspección visual;
— La FIG. 3 corresponde al diagrama de bloques de Ia etapa Cálculo Largo del diagrama de bloques general;
— La FIG. 4 corresponde al diagrama de bloques de Ia etapa Cálculo Ancho del diagrama de bloques general;
— La FIG. 5 es Ia figura que representa Ia función temporal obtenida para Ia medición de largo de Ia correa;
— La FIG. 6 es Ia figura que representa Ia función temporal obtenida para Ia medición de ancho de Ia correa.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La FIG. 1 muestra el diagrama de bloques del funcionamiento general del método de evaluación del nivel de desgaste de las correas transportadoras. El método se inicia con Ia elaboración de una base de datos que contiene las imágenes capturadas de Ia correa [59] por el Sistema de Visión Artificial [50]. Dicha base de datos se representa en Ia FIG. 1 con el bloque Imagen Continua Correa [100], donde se guarda un registro histórico de imágenes, no necesariamente disjuntas, que en conjunto representan una única imagen de largo superior al largo total de Ia correa transportadora.
En Ia FIG. 2 se presenta un diagrama esquemático de Ia captura de imágenes de Ia correa transportadora [1 ]. Cada imagen capturada [2] contiene a una franja transversal [3] de Ia correa transportadora [1 ], el ancho A de Ia imagen en Ia dirección x , depende de Ia velocidad v de Ia correa transportadora, y de las propiedades del sistema de inspección óptica utilizado (resolución y características del lente). Además se muestra el área representada por Ia imagen capturada en el instante siguiente [4], Ia cual está desplazada una longitud D de [2].
El bloque Sistema de Sincronización [60], representa Ia técnica de sincronización empleada, Ia cual puede corresponder a un codificador rotatorio, a una técnica de comparación de imágenes mediante procesamiento computacional o a alguna otra técnica conocida no especificada en Ia presente invención. La señal de salida [69] del sistema [60] se registra en una base de datos denotada en Ia FIG. 1 como Señal de Sincronización [200].
Posteriormente el método aplica un procedimiento de Selección de Imágenes [300], el cual recibe desde Ia base de datos [100], Ia última imagen capturada [190] y 2n + l imágenes [191 ] de las franjas del entorno de Ia zona capturada por dicha última imagen, pero que fueron obtenidas en el ciclo anterior de Ia correa. Para Ia coordinación de esta lectura se utiliza Ia señal de sincronismo [290] entregada por el bloque [200]. Para mayor claridad, se representa matemáticamente Ia imagen [190] a través de Ia variable P(t) , donde t se utiliza para denotar el instante presente. Las imágenes del ciclo anterior de Ia correa [191] se representan matemáticamente por el conjunto: {Q;¿ = -n...ή\ , donde el índice i denota Ia posición relativa de Ia ¿ -ésima franja respecto a Ia franja capturada en [190], es decir Q1 = P(t-T + i) , donde T es el periodo de Ia correa transportadora medida en cantidad de imágenes capturadas. Note que el valor de n depende de Ia deformación máxima que pueda soportar Ia correa transportadora.
Note además que cada una de las variables P(t) y {Qι;i = -n...n} pueden representar a una única matriz o a un conjunto de matrices, cuyo tamaño depende de Ia cantidad de dimensiones que tenga el espacio de color utilizado por el sistema de inspección óptico.
Las variables P(t) y {Q;i = -n...n} son entregadas a través de las señales
[390] y [391 ] a un bloque de procesamiento para determinar una medición instantánea del largo de Ia correa transportadora, denominado Cálculo Largo [400].
El procedimiento aplicado por el bloque [400] se muestra con más detalle en Ia FIG. 3, en ella se puede observar que las señales seleccionadas [390] y [391 ] atraviesan una etapa de Cálculo de Correlación [410], Ia cual corresponde, como su nombre Io indica, a Ia obtención de Ia correlación cruzada entre Ia variable P(t) y cada una de las variables {Qι;i = -n...n} . Este cálculo se realiza preferentemente usando las propiedades de Ia transformada de Fourier: corr(Vl,V2) = F(-r>(Φvl V2) donde corr(-) corresponde a Ia correlación entre las variables argumento, F(-) es Ia transformada de Fourier y Φyi y2 es el espectro cruzado entre las variables Vl y V2.
Una vez obtenidas las correlaciones, en el bloque [420] se determina cual de ellas tiene el mayor valor, el índice de Ia imagen asociada a dicho máximo, denotado como ¿max(0 , se entrega al bloque siguiente de Cálculo Deformación [430], donde Ia deformación del largo de se calcula como:
A(O = ^11 (O - D
Finalmente el largo instantáneo total de Ia cinta transportadora se obtiene mediante:
L(O = A, + Δ(0
Es decir agregando al largo original L0 Ia suma de todas las deformaciones calculadas en el último ciclo de Ia correa. La medición L(O se entrega como salida del bloque [400] mediante Ia señal [490].
Paralelamente se determina el ancho de Ia franja de correa transportadora representada en Ia variable P(O , para Io cual se aplican los procedimientos del bloque [500], los cuales se explican en detalle en el diagrama de bloques esquemático de Ia FIG. 4.
En Ia FIG. 4 se observa que se aplican algoritmos de Detección de Bordes [510], para determinar los limites de Ia correa transportadora dentro de Ia variable P(O - Luego en el bloque [520] se calculan los Anchos Transversales en Ia dirección: y , de acuerdo a el eje coordenado de Ia FIG. 2, los que se denotan como α} con j = l,...,m , donde m corresponde al tamaño en píxeles de Ia imagen en Ia dirección x .
Sobre los valores de a} se aplica un filtro en el bloque [530] para obtener una medición del ancho promedio de Ia franja denotada como A(O , Ia cual se entrega como Ia salida [590].
Posteriormente el bloque Cálculo de Diferencias [600], aplica algoritmos de comparación de las variables P(O y β(w) que representan a las imágenes de Ia misma franja de Ia correa transportadora pero en dos ciclos consecutivos. Dichos algoritmos de comparación determinan Ia posición (x, y) denotada como r (t) , r (O y el tamaño s(t) de cualquier perforación y/o rasgadura detectada. Estas tres variables: r (t) , r (O y s(t) se entregan al bloque siguiente como Ia señal [690].
Las mediciones de los tres bloques de cálculo convergen al bloque Procesamiento de Mediciones [700], en esta etapa se guarda un registro histórico de las mediciones L(O [490] y A(O [590], sobre estos registros se utiliza algún método predictivo para establecer condiciones críticas del estado de las correas transportadoras, que indiquen Ia aparición futura de fallas. Un ejemplo método predictivo, que no limita Ia generalidad de Ia presente invención, se basa en el cálculo de Ia tendencia de las mediciones L(O [490] y A(O [590], considerando como condición crítica si alguna de dichas tendencias sobrepasa notoriamente los niveles máximos aceptados, donde dichos niveles máximos dependen de las condiciones de cada aplicación en particular. La forma de cuantificar este excedente es calcular un índice de medición crítica que corresponde al área bajo Ia curva medida y sobre el límite máximo, como Io muestra las FIG. 5 y FIG. 6, enviando una señal de alarma [790] cuando esta área supera un nivel previamente establecido.
Otro índice de medición crítica corresponde a las derivadas de las variables [490] y [590], si alguna de dichas derivadas excede un valor límite establecido previamente, significa que existe una deformación local de Ia correa transportadora. La presencia de dicha falla se representa a través de Ia señal [791 ].
Por último Ia señal de alarma [792] presente en FIG.1 se activa cuando Ia variable tamaño s(t) de cualquiera de las perforaciones o rasgaduras detectadas por el bloque [600], supera un valor límite previamente establecido.
Las señales [790], [791 ] y [792] permanecen disponibles para ser usadas en sistemas de mantenimiento preventivo y/o correctivo de las correas transportadoras.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, CARACTERIZADO porque comprende las siguientes etapas:
(a) registro de las imágenes de dicha correa transportadora, que en conjunto representan una única imagen de largo superior al largo total de Ia correa transportadora;
(b) registro de Ia posición de Ia correa transportadora a través de al menos una señal de sincronización asociada al movimiento de dicha correa;
(c) lectura de Ia última imagen registrada en Ia etapa (a);
(d) lectura de las imágenes desde el registro de Ia etapa (a), pertenecientes al ciclo anterior de dicha correa transportadora, que representan el entorno de Ia zona capturada por Ia imagen leída en Ia etapa (c);
(e) cálculo del largo de dicha correa transportadora para el instante presente, basado en las imágenes leídas en las etapas (c) y (d);
(f) cálculo del ancho de dicha correa transportadora para el instante presente, basado en Ia imagen leída en Ia etapa (c);
(g) medición de posición y tamaño de perforaciones y rasgaduras, basado en las imágenes leídas en las etapas (c) y (d); (h) reporte de índices de medición crítica para el estado de dicha correa transportadora, basado en los cálculos de los puntos (e) y (f) y Ia medición de perforaciones y rasgaduras de Ia etapa (g); (i) emisión de señales de alarmas que informan las condiciones críticas del estado de dicha correa transportadora determinadas en Ia etapa (h).
2. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y además predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (a) dichas imágenes son capturadas en zonas donde no se transporta material por un sistema de visión artificial.
3. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (b) dicha señal de sincronización proviene de un codificador rotatorio, una técnica de comparación de imágenes mediante procesamiento computacional o alguna otra técnica conocida no especificada en Ia presente invención.
4. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (c) dicha lectura de dicha última imagen registrada se coordina con Ia señal de sincronización de Ia etapa (b).
5. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de falla, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (d) dicha lectura de imágenes se coordina con Ia señal de sincronización de Ia etapa (b).
6. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (e) dicho cálculo del largo se basa en el cálculo de las correlaciones entre Ia imagen leída en Ia etapa (c) y cada una de las imágenes leídas en Ia etapa (d).
7. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 y 6, CARACTERIZADO porque en Ia etapa (e) dicho cálculo del largo se basa en Ia búsqueda de Ia mayor de dichas correlaciones.
8. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (e) dicho cálculo del largo se basa en Ia determinación de Ia deformación de Ia zona de Ia correa representada en Ia imagen leída en Ia etapa (c).
9. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (e) dicho cálculo del largo se obtiene agregando al largo original Ia deformación de Ia zona de Ia correa representada en Ia imagen leída en Ia etapa (c).
10. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (f) dicho cálculo del ancho se basa en Ia detección de los bordes de dicha correa transportadora.
1 1. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (f) dicho cálculo del ancho se basa en el cálculo de los anchos transversales de Ia franja de correa transportadora presente en Ia imagen leída en Ia etapa (c).
12. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 y 1 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (f) dicho cálculo del ancho se obtiene filtrando dichos anchos transversales.
13. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (g) dicha detección de Ia presencia de perforaciones y rasgaduras se basa en Ia comparación entre las imágenes que representan Ia misma franja de Ia correa transportadora en dos ciclos consecutivos.
14. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (h) dichos índices de medición crítica se determinan a través de algún método predictivo de conocimiento general.
15. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 y 14, CARACTERIZADO porque una alternativa para dicho método predictivo corresponde a determinar cuando las mediciones de largo o ancho instantáneos sobrepasan notoriamente un límite superior.
16. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 y 15, CARACTERIZADO porque dicho sobrepaso se cuantifica calculando el área bajo Ia curva de largo o ancho y sobre dicho límite superior.
17. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 y 14, CARACTERIZADO porque una alternativa para dicho método predictivo corresponde a determinar cuando las derivadas de las mediciones de largo o ancho instantáneos sobrepasan notoriamente un límite superior.
18. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (h) dichas condiciones críticas se determinan cuando el tamaño de alguna de dichas perforaciones o rasgaduras supera un límite establecido previamente.
19. Método para evaluar cuantitativamente el nivel de desgaste de una correa transportadora, detectar perforaciones, rasgaduras en su superficie y predecir Ia aparición de fallas, de acuerdo a Ia reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en Ia etapa (i) dichas señales de alarma permanecen disponibles para ser usadas en sistemas de mantenimiento preventivo y/o correctivo de las correas transportadoras.
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