WO2023099950A1 - Sistema para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío, método y medios robóticos relacionados - Google Patents

Sistema para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío, método y medios robóticos relacionados Download PDF

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WO2023099950A1 PCT/IB2021/061327 IB2021061327W WO2023099950A1 WO 2023099950 A1 WO2023099950 A1 WO 2023099950A1 IB 2021061327 W IB2021061327 W IB 2021061327W WO 2023099950 A1 WO2023099950 A1 WO 2023099950A1
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Patricio Luis WINTER BARROS
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Maquinarias Sur S.A.
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    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/387Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for combinatorial weighing, i.e. selecting a combination of articles whose total weight or number is closest to a desired value

Definitions

  • the present invention relates to the field of the food industry.
  • the present invention relates to a system, method and robotic means for the optimized and high-precision control of the weight of a portion of frozen and vacuum-packed food that allows parallel transport between surfaces, thus avoiding microfractures in the packaging means of said food.
  • WO 95/35238 describes a method and system for generating ordered patterns of pre-weighed food portions. For this, it provides a sorting conveyor that transports pieces of the food to one of a plurality of receiving stations, wherein the receiving station to which it is sent transports the piece of food is defined by a weighing system that is positioned at the entrance of the classifying conveyor. In turn, each reception station has means to order the pieces of food that are transported to it.
  • the means of transport used in this system do not make it possible to avoid microfractures in the means of packaging frozen and vacuum-packed foods.
  • the document EP 0752577 describes a method and a device for packaging and transferring thin portions of meat or fish. Each weighed portion is grouped with others according to a constant total weight for a given lot. However, the means of transport used in this system do not make it possible to avoid microfractures in the means of packaging frozen and vacuum-packed foods.
  • Document US 4,561,509 describes a system that makes it possible to select a plurality of items, for example, food, that have a high variance in their individual weights, in such a way that together they have a weight that is equal to a previously established value.
  • the weighing units that are part of this system are associated with a vibrating element, which increases the uncertainty in weight measurement. Additionally, by providing said vibrating element, the probability of generating microfractures in the packaging means is increased when said food is frozen and vacuum packed.
  • US 4,558,755 describes a food handling device for use in packing stations. For this, the piece of food is weighed prior to its packaging.
  • the device described in this document includes suction means surrounded by a plurality of elongated and retractable contact elements that allow it to adapt to the shape of the food.
  • the device includes a load detection cell that allows the weighing of the piece of food.
  • the measurement of the load sensing cell will have a high uncertainty.
  • said device does not solve the problem of avoiding the generation of microfractures in packaging means of a frozen and vacuum-packed food.
  • a system for the optimized and high-precision control of the weight of a portion of frozen and vacuum-packed food that allows parallel transport between surfaces, thus avoiding microfractures in the packaging means.
  • said food that is characterized in that it comprises: a conveyor belt, which has a conveyor surface arranged for the circulation of at least a portion of said frozen and vacuum-packed food; a high-precision static balance having a measuring surface parallel to said conveying surface, fixedly positioned; a plurality of deposit trays, each of said deposit trays having a corresponding deposit surface parallel to said conveyor surface; robotic transport means that have at least one suction element, wherein said at least one suction element has a capture surface that is resiliently deformable; and a support plate to which said capture surface is attached, said support plate presenting at least one connection for a vacuum line;
  • said robotic means that are configured to capture a portion of said vacuum-packed frozen food parallel to said conveyor surface; to capture and deposit parallel to said measuring surface said portion of said vacuum-packed frozen food; depositing parallel to said deposit surface said portion of said vacuum-packed frozen food; and to transport said portion of frozen and vacuum packed food; and a processor operatively connected to said high precision static balance and to said robotic means, said processor being configured to: o control the operation of said high precision static balance; o control the operation of said robotic means; or obtaining and storing a weight measurement from said high precision static balance; and/or select a subset of portions of said vacuum-packed frozen food that, taken together, satisfy at least one pre-established condition.
  • the system is characterized in that the conveyor belt is a first conveyor belt and that it comprises a second conveyor belt having a second conveyor surface arranged for the circulation of said portion of said vacuum-packed frozen food, said second belt conveyor that is arranged parallel to said first conveyor belt; in that said high precision static balance is positioned between said first conveyor belt and said second conveyor belt; and because said robotic means are additionally configured to capture and deposit a portion of said vacuum-packed frozen food parallel to said second conveying surface.
  • the system is characterized in that it additionally comprises a packaging station that has a packaging surface parallel to said plurality of deposit surfaces corresponding to said plurality of deposit trays. ; in that said robotic means are additionally configured to capture said portion of said frozen and vacuum-packed food parallel to said deposit surface, and to deposit said portion of said frozen and vacuum-packed food parallel to said packaging surface .
  • the system is characterized in that said processor is configured to control said robotic means to transport, from said plurality of packaging trays to said packaging station, said plurality of food portions that, together, satisfy said at least one previously established condition.
  • the system is characterized in that said robotic means comprise a first robotic arm that has a first suction element and a second robotic arm that has a second suction element; wherein said first robotic arm is positioned between said first conveyor belt and said second conveyor belt and said second robotic arm is positioned between said second conveyor belt and said plurality of deposit trays; and wherein each of said first suction element and second suction element has a capture surface that is resiliently deformable; and a support plate to which said capture surface, said support plate having at least one connection for a vacuum line.
  • the system is characterized in that said capture surface is a perforated sponge.
  • the system is characterized in that said conveying surface, said measurement surface and said plurality of deposit surfaces are positioned at the same height relative to each other.
  • said suction element of said robotic means can acquire at least two levels, a first contact level that coincides with the height of said conveyor surface, of said measurement surface and of said plurality of deposit surfaces; and a second transport level that has a height greater than said contact level.
  • the system is characterized in that said high-precision static balance is fixedly positioned by at least three mechanically isolated supports to minimize vibrations in said high-precision static balance.
  • the system is characterized in that said food is meat and in that said robotic means capture said portion of food by contacting said at least one suction element with a portion of said packaging means that cover a surface of said meat.
  • said meat is fish meat.
  • said fish is salmon.
  • a method for the optimized and high-precision control of the weight of a portion of frozen and vacuum-packed food that allows parallel transport between surfaces, thus avoiding microfractures in the packaging means of said food that is characterized because it includes the steps of:
  • the method is characterized in that, after said measurement and prior to depositing said portion of frozen and vacuum-packed food on said deposit surface, it comprises:
  • the method according to any of the previously described embodiments is characterized in that, after the step of depositing said portion of frozen and vacuum-packed food on said deposit surface, it comprises:
  • the method is characterized in that said packaging station comprises a second static scale and that the method additionally comprises:
  • the method is characterized in that said processor controls said robotic means to transport, from said plurality of deposit trays to said packaging station, said subset of food portions that, together, satisfy said at least one previously established condition.
  • the method is characterized in that it comprises positioning a first robotic arm that has a first suction element between said first conveyor belt and said second conveyor belt; and positioning a second robotic arm having a second suction element between said second conveyor belt and said plurality of deposit trays, wherein each of said first suction element and second suction element possesses a catching surface that is resiliently deformable; and a support plate to which said capture surface is attached, said support plate presenting at least one connection for a vacuum line.
  • the method is characterized in that said food is meat and in that said robotic means capture said portion of food by contacting said at least one suction element with a portion of said packaging means that cover a surface of said meat. .
  • said meat is fish meat.
  • said fish is salmon.
  • said at least one previously established condition is that the sum of the weights of the portions of said frozen and vacuum-packed food that form part of said subset is equal to a previously established value.
  • said previously established value is chosen from the range between 1 kg and 50 kg.
  • the method is characterized in that said at least one previously established condition is that the individual weight of each of the portions of said frozen and vacuum-packed food that are part of said subset is greater than a previously established value.
  • said previously established value is chosen from the range between 0.5 kg and 3 kg.
  • the method is characterized in that said at least one previously established condition is that the average of the weights of the portions of said frozen and vacuum-packed food that are part of said subset is greater than a previously established value.
  • said previously established value is chosen from the range between 1 kg and 3 kg.
  • the method is characterized in that said at least one previously established condition is that the standard deviation of the weights of the portions of said frozen and vacuum-packed food that are part of said subset is less than a previously established value.
  • said previously established value is chosen from the range between 100 g and 1 kg.
  • robotic transport means are provided that are part of a system for the optimized control and with high precision of the weight of a portion of frozen and vacuum-packed food that allows parallel transport between surfaces, avoiding in this way microfractures in the packaging means of said food that are characterized in that they comprise at least one suction element, wherein said at least one suction element has a capture surface that is resiliently deformable; and a support plate to which said capture surface is attached, said support plate presenting at least one connection for a vacuum line.
  • the robotic means are characterized in that said capture surface is a sponge that has a plurality of through channels.
  • said robotic means are characterized in that said perforated sponge has three through channels, two of said through channels that have a semi-oval shape and are positioned at opposite lateral ends of said perforated sponge and a through channel with quadrangular shape that is positioned between said channels semi-oval shaped through holes.
  • the robotic means are characterized in that each of said through channels has a corresponding perforated plate that is arranged substantially parallel to said support plate and is positioned in an intermediate portion of its corresponding through channel, each one of said perforated plates presenting a corresponding plurality of through perforations.
  • the robotic means is characterized in that said support plate is connected to a robotic arm of said robotic means by means of at least one linear spring. In a more preferred embodiment, the robotic means is characterized in that said support plate is connected to said robotic arm by means of two linear springs.
  • Fig. 1 illustrates an isometric schematic view of a first embodiment of the system that is the object of the present invention.
  • Fig. 2 illustrates a schematic side view of a first embodiment of the system that is the object of the present invention.
  • Fig. 3 illustrates a schematic side view of a second embodiment of the system that is the object of the present invention.
  • Fig. 4 illustrates a schematic plan view of a first embodiment of the system that is the object of the present invention.
  • Fig. 5 illustrates a schematic plan view of a second embodiment of the system that is the object of the present invention.
  • Fig. 6 illustrates a schematic view of a first embodiment of the robotic means that are the object of the present invention.
  • Fig. 7 illustrates a first schematic view of a first embodiment of the suction element that forms part of the robotic means that are the object of the present invention.
  • Fig. 8 illustrates a second schematic view of a first embodiment of the suction element that forms part of the robotic means that are the object of the present invention.
  • Fig. 9 illustrates a schematic view in longitudinal section of a first embodiment of the suction element that forms part of the robotic means that are the object of the present invention.
  • the system and method that are the object of the present invention solve the problem of providing an optimized and high-precision control of the weight of a portion of frozen and vacuum-packed food, allowing, in turn, parallel transport between surfaces, avoiding thus microfractures in the packaging means of said food.
  • said system essentially comprises: a conveyor belt (3), which has a conveyor surface (31) arranged for the circulation of at least a portion of said frozen and vacuum-packed food (2); a high-precision static balance (4) that has a measuring surface (41) parallel to said conveyor surface (31), fixedly positioned; a plurality of deposit trays (5a, 5b, 5c), each of said deposit trays (5a, 5b, 5c) having a corresponding deposit surface (51 a, 51 b, 51 c) parallel to said conveyor surface (31 ); robotic transport means (6) that have at least one suction element (61), said robotic means (6) that are configured to capture a portion of said frozen food (2) parallel to said conveyor surface (31) and vacuum packed; to capture and deposit parallel to said measurement surface (41) said portion of said food (2) frozen and vacuum packed; depositing parallel to said deposit surface (51) said portion of said food (2) frozen and vacuum packed; and to transport said portion of food (2) frozen and vacuum packed; and a processor operatively connected to said high precision static scale (4) and to said said high
  • the term plurality shall be understood as two or more of the elements to which it refers.
  • the number of elements that form part of said plurality does not limit the scope of the present invention as long as it is greater than or equal to two.
  • the different elements that form part of said plurality may or may not be identical to each other without this limiting the scope of the present invention.
  • threshold value does not limit the scope of the present invention and may be, for example and without being limited thereto, 10°, preferably 5 ° and more preferably 1 ° .
  • the suction element (61) of the robotic means (6) produce a capture or deposit of the portion of food (2) in a manner parallel to a particular surface when the contact surface between said suction element (61) and said portion of food is parallel to said particular surface.
  • the maximum distance between the lower surface of the food portion (2) and said surface, when the suction element releases said portion of food (2) it does not exceed 60 mm, more preferably it does not exceed 30 mm, thus avoiding the impact and with it the production of microcracks in said frozen and packaged portion of food (2) to vacuum.
  • said processor is operatively connected to said high-precision static scale (4) when said processor can acquire a weight reading from said static scale.
  • Said operative connection involves physical and logical elements that are known to a person normally versed in the matter.
  • said processor is operatively connected to said robotic means (6) when said processor can control the operation of said robotic means (6).
  • Said operative connection involves physical and logical elements that are known to a person normally versed in the matter.
  • the processor that is part of the system (1) that is the object of the present invention is also configured to select a subset of portions of said frozen and vacuum-packed food (2) that, together, satisfy at least one condition previously established.
  • said processor can be configured to define a plurality of subsets of portions and to calculate, for each of said subsets that form part of the plurality, an amount that makes it possible to determine whether or not said subset satisfies said previously established condition.
  • said at least one previously established condition may be that the sum of the weights of the portions of said frozen and vacuum-packed food (2) that form part of said subset is equal to a previously established value.
  • said quantity may be the total weight of the sub-assembly.
  • said previously established value can be chosen from the range between 1 kg and 50 kg.
  • said at least one previously established condition is that the individual weight of each of the portions of said frozen and vacuum-packed food (2) that form part of said subset is greater than a previously established value.
  • said processor can be configured to associate a binary indicator value to each portion, which acquires the value 1 when its weight is above said threshold value and the value 0 when its weight is below said threshold value.
  • said quantity can be the product of the individual indicator values of the portions that form the subset.
  • said previously established value can be chosen from the range between 0.5 kg and 3 kg.
  • said at least one previously established condition may be that the average of the weights of the portions of said frozen and vacuum-packed food (2) that form part of said subset is greater than a previously established value.
  • said amount may be the average weight of each of said subsets.
  • said previously established value can be chosen from the range between 1 kg and 3 k.
  • said at least one previously established condition may be that the standard deviation of the weights of the portions of said frozen and vacuum-packed food (2) that form part of said subset is less than a previously established value.
  • said quantity may be the standard deviation of the weights of each subset.
  • said previously established value can be chosen from the range between 100 g and 1 kg.
  • said processor can configure a previously established condition in the sizes of the portions of said frozen food (2).
  • said previously established condition may be that the individual gauge is greater than a previously determined value.
  • said previously determined value can be chosen from the range between caliber between 30 and 70 cm.
  • a conveyor belt (3) will be understood as a set of elements that allow the transport of an object that is deposited on a conveyor surface (31) of said invention.
  • conveyor belt (3) The shape, nature or dimensions of said conveyor belt (3) does not limit the scope of the present invention.
  • Said conveyor belt (3) can generate a movement of said object that may or may not be linear without this limiting the scope of the present invention.
  • said conveyor belt (3) can comprise a rubber belt or other non-slip material, which acts as a conveyor surface (31), supported on one or more rollers. driven and which is rotated by means of a driving roller.
  • other configurations of conveyor belts known to a person normally versed in the matter can be used in the system (1) that is the object of the present invention without this limiting the scope of the requested protection.
  • robotic transport means (6) shall be understood as a set of parts, actuators and mechanisms that allow the movement of an object held by said robotic means in at least 2 dimensions.
  • the robotic means (6) that are part of the system (1) that is the object of the present invention comprise at least one suction element (61).
  • said robotic means can additionally comprise vacuum generation means operatively connected to said at least one suction element (6).
  • said vacuum generating means can be provided independently to said robotic means (6) and said robotic means (6) can comprise a connection port with said vacuum generating means.
  • said at least one suction element (61) can comprise a support plate (613) that has at least one connection (614) for a vacuum line (63).
  • said robotic means (6) may comprise one or more robotic arms (62a, 62b), each of which may, in turn, comprise at least one corresponding suction element (61 a, 61 b). Said one or more robotic arms (62a, 62b) may or may not act independently of each other without this limiting the scope of the present invention. Any implementation of robotic means (6) that comprise at least one suction element (61) can be used in the system (1) that is the object of the present invention without this limiting the scope of the requested protection.
  • the at least one suction element (61) that is part of the robotic means (6) of the system (1) that is the object of the present invention can have any shape that allows them to capture or deposit the portion of food (2). frozen and vacuum packed parallel to a surface on which said portion of food (2) is located.
  • said at least one suction element (61) can comprise one or more suction cups that are attached to an upper surface of said frozen and vacuum-packed portion of food (2).
  • said at least one suction element (61) can comprise a capture surface (61 1 ) that is resiliently deformable.
  • a material is resiliently deformable when it can deform in response to a force applied to it, but substantially recovers the initial shape when the force is no longer applied.
  • resiliently deformable materials can be, without being limited to these, springs, elastics, polymers, sponges, as well as a combination thereof.
  • a resiliently deformable material can incorporate rigid or non-resilient elements together with resiliently deformable materials that give it resilience.
  • the capture surface that is resiliently deformable can be a sponge that has a plurality of through channels (612a, 612b).
  • the material of said sponge does not limit the scope of the present invention.
  • said sponge is made from geranium.
  • the suction element (61) can have a substantially oval shape and the perforated sponge can have three through channels, two of said through channels that are half-shaped. oval and are positioned at opposite lateral ends of said perforated sponge and a quadrangular shaped through channel that is positioned between said semi-oval shaped through channels.
  • the suction element (61) can have a substantially oval shape and the perforated sponge can have three through channels, two of said through channels that are half-shaped. oval and are positioned at opposite lateral ends of said perforated sponge and a quadrangular shaped through channel that is positioned between said semi-oval shaped through channels.
  • the suction element can have a substantially oval shape and the perforated sponge can have three through channels, two of said through channels that are half-shaped
  • (61) may comprise a support plate (613) to which said capture surface (61 1) is fixed.
  • said support plate (613) does not limit the scope of the present invention.
  • said support plate (613) may comprise a connection (614) for a vacuum line (63).
  • Said support plate (613) can fulfill the function of functioning as a vacuum coupling between a vacuum line (63) and the capture surface (61 1) of the suction element (61).
  • said support plate (613) can be connected to a robotic arm (62) of the robotic means (6).
  • Said connection can be rigid or flexible without this limiting the scope of the present invention.
  • said connection plate (613) can be connected to the robotic arm (62) of the robotic means (6) by means of at least one linear spring (64).
  • said support plate (613) can be connected to said robotic arm.
  • each of said through channels (612a, 612b) can present a corresponding perforated plate (615a, 615b) that is arranged substantially parallel to the support plate (613) and is positioned in an intermediate portion of its corresponding through channel (612a, 612b), each of said perforated plates (615a, 615b) presenting a corresponding plurality of through perforations.
  • the shape and number of perforations that said perforated plate has does not limit the scope of the present invention.
  • Each of said perforated plates (615a, 615b), without this limiting the scope of the present invention, can function as an element that gives rigidity to the capture surface (61 1 ), as well as function as a limiter in the range of deformation of said capture surface (61 1 ).
  • said high-precision static scale (4) makes it possible to measure the weight of a portion of frozen and vacuum-packed food (2) with a precision of at least 1 gram, preferably with a precision of 0.1 grams and more preferably, with a precision of 0.01 grams.
  • the measurement range of said high-precision static scale (4) does not limit the scope of the present invention and will depend, for example and without this limiting the scope of the present invention, on the typical weight of the food portion (2). frozen and vacuum packed.
  • said high-precision static scale (4) can have a measurement range of up to 20 kg, more preferably up to 10 kg and even more preferably up to 5 kg.
  • Said high-precision static scale (4) is positioned in a fixed manner, which prevents the movement of the conveyor belt (3) or of the robotic means (6) that are part of the system that is the object of the present invention from affecting the certainty of the weight measurement that is carried out with said high-precision static scale (4).
  • said high-precision static balance (4) can incorporate one or more vibration isolation elements.
  • said high-precision static scale (4) can be fixed to the ground by means of a frame that includes at least three inverted cone-shaped points that can be complemented with resin discs. epoxy or rubber, which isolate said frame from the vibrations of its environment, in a similar way to the elements used in seismic or acoustic isolation systems.
  • said high-precision static balance (4) can be positioned in a fixed manner by means of at least three mechanically isolated supports, which allow minimizing vibrations in said high-precision static balance. (4).
  • the system (1) can comprise a first conveyor belt (3a) and a second conveyor belt (3b) that has a second conveyor surface (31 b).
  • said second conveyor surface (31 b) is arranged for the circulation of said portion of said frozen and vacuum-packed food (2) and said second conveyor belt ( 3b) which is arranged parallel to said first conveyor belt (3a).
  • Said second conveyor belt (3b) may or may not be identical to the first conveyor belt (3a) without this limiting the scope of the present invention.
  • the high precision static balance (4) can be positioned between said first conveyor belt (3a) and said second conveyor belt (3b) and said robotic means (6) are additionally configured to capture and deposit parallel to said second conveyor surface (31 b) a portion of said frozen and vacuum-packed food (2).
  • the system (1) can additionally comprise a packaging station (7) that has a packaging surface (71) parallel to said plurality of deposit surfaces. (51 a, 51 b, 51 c) corresponding to said plurality of deposit trays (5a, 5b, 5c).
  • a packaging station shall be understood as a set of elements that make it possible to group and package a subset of frozen and vacuum-packed portions of food (2).
  • Said packaging station may comprise a second or third conveyor belt, as well as one or more receptacles for a package that presents said packaging surface (71).
  • said robotic means (6) are additionally configured to capture said portion of said frozen food (2) parallel to said deposit surface (51) and vacuum packed, and to deposit said portion of said frozen and vacuum packed food (2) parallel to said packaging surface (71).
  • the processor can be configured to control said robotic means (6) in such a way that they can transport, from said plurality of packaging trays (5a, 5b, 5c) to said packaging station (7), the subset of food portions (2) that, as a whole, satisfy the at least one previously established condition.
  • the transport robotic means (6) can comprise a first robotic arm (62a) that has a first suction element (61a) and a second robotic arm (62b). ) that has a second suction element (61 b); wherein said first robotic arm (62a) is positioned between said first conveyor belt (3a) and said second conveyor belt (3b) and said second robotic arm (62b) is positioned between said second conveyor belt (3b) and said plurality of trays deposit (5a, 5b, 5c).
  • All the options described for the robotic means (6) comprising a single robotic arm (62) that has a single suction element (61) are applicable to the robotic means (6) comprising a first robotic arm (62a) and a second arm. robotic (62b) without this limiting the scope of the present invention.
  • the conveyor surface (31), the measurement surface (41) and the plurality of deposit surfaces (51 a, 51 b, 51 c) that form part of the system (1) that is the object of the present invention can be positioned at any height without this limiting the scope of the present invention.
  • a person normally versed in the matter, without this limiting the scope of the present invention, will notice that the heights at which said conveyor surface (31), said measurement surface (41) and said plurality of deposit surfaces ( 51 a, 51 b, 51 c) will depend, for example, on the routes and reaches of the robotic arm (62) that forms part of the robotic means (6) of the system (1) that is the object of the present invention.
  • the conveyor surface (31), the measurement surface (41) and the plurality of deposit surfaces (51 a, 51 b, 51 c) can be positioned at the same height from each other.
  • the suction element (61) of the robotic means (6) can acquire at least two levels, a first contact level that coincides with the height of said conveyor surface (31), of said measurement surface (41) and of said plurality of deposit surfaces (51 a, 51 b, 51 c); and a second transport level that has a height greater than said contact level.
  • Said food (2) can be chosen, for example and without this limiting the scope of the present invention, from the group formed by meats, vegetables, processed foods, creams, among others.
  • said food can be meat and the robotic means (6) can capture said portion of food (2) by contacting the at least one suction element (61) with a portion of said packaging means that cover a surface of said meat.
  • said meat is fish meat.
  • said fish is salmon.
  • the present invention also provides a method for the optimized and high-precision control of the weight of a frozen and vacuum-packed portion of food (2) that allows parallel transport between surfaces, thus avoiding microfractures in the packaging means. of said food, which is characterized because it includes the steps of:
  • said processor can associate a weight measurement to a corresponding deposit tray (51), for example, and without this limiting the scope of the present invention, by generating a double entry table, where one entry corresponds to an index corresponding to said deposit tray (51) and the second entry corresponds to said weight measurement.
  • said processor can store a table with weight measurements and said association can be obtained by generating a pointer that relates an index of said deposit tray (51) with the weight measurement of said weight measurement table corresponding to said deposit tray (51).
  • a normally versed person will be able to use other ways by which said processor can associate said weight measurement to said corresponding deposit tray (51) without this limiting the scope of the present invention.
  • the method may comprise: depositing, in a first location of a second conveyor surface (31 b) of said second conveyor belt (3b), parallel to said second conveyor surface (3b ), the portion of said food (2) frozen and packaged to the vacuum that has been captured from the high-precision static balance (4), by means of at least one suction element (61) of the robotic means (6);
  • the method may comprise:
  • said packaging station (7) can comprise a second static scale. All the options previously described for the high-precision static scale (4) are applicable to said second static scale without this limiting the scope of the present invention.
  • the method may additionally comprise, and without this limiting the scope of the present invention, the steps of:
  • the capture and deposit of said plurality of portions of said frozen and vacuum-packed food (2) and of said one or more portions of said food (2) frozen and vacuum-packed which, together with said plurality of portions of said frozen and vacuum-packed food (2), satisfies said at least one previously established condition is performed individually, that is, portion by portion.
  • said processor can control robotic means (6) to transport, from said plurality of deposit trays (5a, 5b, 5c) to said packaging station ( 7), the subset of food portions (2) that, as a whole, satisfy at least one previously established condition.

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Abstract

Se proporciona un sistema para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de l alimento, que comprende: una cinta transportadora, que posee una superficie transportadora dispuesta para la circulación del alimento; una balanza estática de alta precisión que posee una superficie de medición paralela a la superficie transportadora, posicionada de manera fija; una pluralidad de bandejas de depósito, cada una que posee una correspondiente superficie de depósito paralela a la superficie transportadora; medios robóticos de transporte que poseen al menos un elemento succionador que posee una superficie de captura que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte a la cual se fija la superficie de captura y que presenta al menos una conexión para una línea de vacío; los medios robóticos se encuentran configurados para: capturar de manera paralela a la superficie transportadora una porción de alimento; capturar y depositar de manera paralela a la superficie de medición dicha porción; depositar de manera paralela a la superficie de depósito la porción de alimento; y transportar la porción de alimento; y un procesador conectado operativamente a la balanza estática de alta precisión y a los medios robóticos, y configurado para: controlar la operación de la balanza estática de alta precisión; controlar la operación de los medios robóticos; obtener y almacenar una medición de peso desde la balanza estática de alta precisión; y seleccionar un subconjunto de porciones de alimento que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida. Un método y medios robóticos relacionados.

Description

SISTEMA PARA EL CONTROL OPTIMIZADO Y CON ALTA PRECISIÓN DEL PESO DE UNA PORCIÓN DE ALIMENTO CONGELADO Y EMBALADO AL VACÍO, MÉTODO Y MEDIOS ROBÓTICOS RELACIONADOS
MEMORIA DESCRIPTIVA
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con el campo de la industria alimentaria. En particular, la presente invención se relaciona con un sistema, método y medios robóticos para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
A medida que se automatiza la manipulación de alimentos en la industria alimentaria, existe la necesidad de minimizar o eliminar los errores que produce dicha automatización y que afectan la calidad de los alimentos manipulados.
En particular, en el caso de alimentos congelados y embalados al vacío, una manipulación inadecuada puede generar microfracturas en los medios de embalaje, imperceptibles a simple vista, que ocasionan una pérdida de la condición de vacío. En línea con lo anterior, se requiere de un sistema o método que evite la aparición de dichas microfracturas. El congelado es para mantener el sabor y la textura del alimento y normalmente se entiende que está en un rango de temperaturas de entre -10 °C y -30 °C.
Por otra parte, existe una necesidad de los productores de alimentos de controlar con alta precisión el peso de los alimentos que se envasen. Lo anterior, pues un peso del envase por debajo de la condición comercial pactada produce rechazos por parte del comprador, a la vez que un peso del envase por sobre lo requerido significa una pérdida indeseable para el productor, entregando siempre el mínimo requerido por parte del comprador con el menor exceso de producto alimenticio, evitando rechazos por falta de cumplimiento del mínimo requerido.
En el estado de la técnica se conocen documentos que abordan parcialmente este problema. Por ejemplo, el documento WO 95/35238 describe un método y sistema para generar patrones ordenados de porciones de alimentos previamente pesadas. Para esto, proporciona un transportador clasificador que transporta trozos del alimento a una de una pluralidad de estaciones de recepción, en donde la estación de recepción a la cual se transporta el trozo de alimento está definida por un sistema de pesado que se posición a la entrada del transportador clasificador. A su vez, cada estación de recepción posee medios para ordenar los trozos de alimento que son transportados a la misma. Sin embargo, los medios de transporte utilizados en este sistema no permiten evitar microfracturas en los medios de embalaje de alimentos congelados y embalados al vacío.
Por otra parte, el documento EP 0752577 describe un método y un dispositivo para envasar y transferir porciones finas de carne o pescado. Cada porción pesada es agrupada con otras de acuerdo con un peso total constante para un lote determinado. Sin embargo, los medios de transporte utilizados en este sistema no permiten evitar microfracturas en los medios de embalaje de alimentos congelados y embalados al vacío.
El documento US 4,561 ,509 describe un sistema que permite seleccionar una pluralidad de artículos, por ejemplo, alimentos, que poseen una alta varianza en sus pesos individuales, de forma tal que en conjunto posean un peso que sea igual a un valor previamente establecido. Sin embargo, las unidades de pesaje que forman parte de dicho sistema están asociadas a un elemento vibrador, lo cual aumenta la incertidumbre en la medición del peso. Adicionalmente, al proporcionarse dicho elemento vibrador, se aumenta la probabilidad de generar microfracturas en los medios de embalaje cuando dicho alimento está congelado y embalado al vacío.
El documento US 4,558,755 describe un dispositivo de manipulación de alimentos que se utiliza en estaciones de envasado. Para esto, la pieza de alimento es pesada de forma previa a su embalaje. El dispositivo descrito en este documento incluye medios de succión rodeados por una pluralidad de elementos de contacto alargados y retráctiles que permiten su adaptación a la forma del alimento. Además, el dispositivo incluye una celda de detección de carga que permite el pesaje de la pieza de alimento. Sin embargo, al estar asociado al dispositivo, que se encuentra normalmente en movimiento, la medición de la celda de detección de carga tendrá una alta incertidumbre. A su vez, dicho dispositivo no resuelve el problema de evitar la generación de microfracturas en medios de embalaje de un alimento congelado y embalado al vacío.
En consecuencia, se requiere de un sistema, método y medios robóticos que permitan superar las deficiencias del estado de la técnica cuando se manipulan alimentos que han sido congelados y embalados al vacío. SUMARIO DE LA INVENCIÓN
En un primer objeto de la presente invención se proporciona un sistema para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento que se caracteriza porque comprende: una cinta transportadora, que posee una superficie transportadora dispuesta para la circulación de al menos una porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío; una balanza estática de alta precisión que posee una superficie de medición paralela a dicha superficie transportadora, posicionada de manera fija; una pluralidad de bandejas de depósito, cada una de dichas bandejas de depósito que posee una correspondiente superficie de depósito paralela a dicha superficie transportadora; medios robóticos de transporte que poseen al menos un elemento succionador, en donde dicho al menos un elemento succionador posee una superficie de captura que es deformable de manera resiliente ; y una placa de soporte a la cual se fija dicha superficie de captura, dicha placa de soporte que presenta al menos una conexión para una línea de vacío;
- dichos medios robóticos que se encuentran configurados para capturar de manera paralela a dicha superficie transportadora una porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío; para capturar y depositar de manera paralela a dicha superficie de medición dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío; depositar de manera paralela a dicha superficie de depósito dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío; y para transportar dicha porción de alimento congelado y embalado al vacío; y un procesador conectado operativamente a dicha balanza estática de alta precisión y a dichos medios robóticos, dicho procesador que se encuentra configurado para: o controlar la operación de dicha balanza estática de alta precisión; o controlar la operación de dichos medios robóticos; o obtener y almacenar una medición de peso desde dicha balanza estática de alta precisión; y o seleccionar un subconjunto de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida.
En una realización preferida, el sistema se caracteriza porque la cinta transportadora es una primera cinta transportadora y porque comprende una segunda cinta transportadora que posee una segunda superficie transportadora dispuesta para la circulación de dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío, dicha segunda cinta transportadora que se dispone de manera paralela a dicha primera cinta transportadora; porque dicha balanza estática de alta precisión se posiciona entre dicha primera cinta transportadora y dicha segunda cinta transportadora; y porque dichos medios robóticos se encuentran adicionalmente configurados para capturar y depositar de manera paralela a dicha segunda superficie transportadora una porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío.
En otra realización preferida, el sistema de acuerdo con cualquiera de las realizaciones previamente descritas, se caracteriza porque comprende, adicionalmente, una estación de envasado que posee una superficie de envasado paralela a dicha pluralidad de superficies de depósito correspondiente a dicha pluralidad de bandejas de depósito ; porque dichos medios robóticos se encuentran adicionalmente configurados para capturar de manera paralela a dicha superficie de depósito dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío, y para depositar de manera paralela a dicha superficie de envasado dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío. En una realización más preferida, el sistema se caracteriza porque dicho procesador se encuentra configurado para controlar dichos medios robóticos para transportar, desde dicha pluralidad de bandejas de envasado hasta dic ha estación de envasado, dicha pluralidad de porciones de alimento que, en conjunto, satisfacen dicha al menos una condición previamente establecida.
En una realización más preferida, el sistema se caracteriza porque dichos medios robóticos comprenden un primer brazo robótico que posee un primer elemento succionador y un segundo brazo robótico que posee un segundo elemento succionador; en donde dicho primer brazo robótico se posiciona entre dicha primera cinta transportadora y dicha segunda cinta transportadora y dicho segundo brazo robótico se posiciona entre dicha segunda cinta transportadora y dicha pluralidad de bandejas de depósito; y en donde cada uno de dichos primer elemento succionador y segundo elemento succionador posee una superficie de captura que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte a la cual se fija dicha superficie de captura, dicha placa de soporte que presenta al menos una conexión para una línea de vacío.
En otra realización preferida, el sistema se caracteriza porque dicha superficie de captura es una esponja perforada.
En una realización preferida adicional, el sistema se caracteriza porque dicha superficie transportadora, dicha superficie de medición y dicha pluralidad de superficies de depósito se posicionan a una misma altura entre sí. En una realización más preferida, el sistema se caracteriza porque dicho elemento succionador de dichos medios robóticos puede adquirir al menos dos niveles, un primer nivel de contacto que coincide con la altura de dicha superficie transportadora, de dicha superficie de medición y de dicha pluralidad de superficies de depósito; y un segundo nivel de transporte que posee una altura mayor que dicho nivel de contacto.
En una realización preferida, el sistema se caracteriza porque dicha balanza estática de alta precisión se posiciona de manera fija mediante al menos tres soportes aislados mecánicamente para minimizar las vibraciones en dicha balanza estática de alta precisión.
En otra realización preferida, el sistema se caracteriza porque dicho alimento es una carne y porque dichos medios robóticos capturan dicha porción de alimento mediante el contacto de dicho al menos un elemento succionador con una porción de dichos medios de embalaje que cubren una superficie de dicha carne. En una realización más preferida, dicha carne es carne de pescado. En una realización aún más preferida, dicho pescado es salmón.
En un segundo objeto de la presente invención un método para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento que se caracteriza porque comprende los pasos de:
- capturar, desde una superficie transportadora de una cinta transportadora, de manera paralela a dicha superficie transportadora, una porción de alimento congelado y embalado al vacío que circula por dicha superficie transportadora, mediante al menos un elemento succionador de medios robóticos de transporte, en donde dicho al menos un elemento succionador posee una superficie de captura que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte a la cual se fija dicha superficie de captura, dicha placa de soporte que presenta al menos una conexión para una línea de vacío; - depositar, en una superficie de medición de una balanza estática de alta precisión posicionada de manera fija, de manera paralela a dicha superficie de medición, dicha porción de alimento congelado y embalado al vacío, que se ha capturado desde dicha cinta transportadora, mediante dicho al menos un elemento succionador; realizar una medición de peso de dicha porción de alimento mediante dicha balanza estática de alta precisión;
- almacenar dicha medición mediante un procesador conectado operativamente con dicha balanza estática de alta precisión;
- capturar, desde dicha superficie de medición, de manera paralela a dicha superficie de medición, dicha porción de alimento, mediante dicho al menos un elemento succionador con posterioridad a dicha medición;
- depositar, en una superficie de depósito de una correspondiente bandeja de depósito de una pluralidad de bandejas de depósito, de manera paralela a dicha superficie de depósito, dicha porción de alimento congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador, con posterioridad a dicha medición de peso;
- asociar dicha medición del peso de dicha porción de alimento con dicha correspondiente bandeja de depósito mediante dicho procesador; repetir los pasos anteriores hasta tener una pluralidad de mediciones de peso de porciones de alimento asociadas a una pluralidad de bandejas de depósito correspondientes; y
- seleccionar, mediante dicho procesador, un subconjunto de dicha pluralidad de porciones de alimento que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida.
En una realización preferida, el método se caracteriza porque, con posterioridad a dicha medición y previo a depositar dicha porción de alimento congelado y embalado al vacío en dicha superficie de depósito comprende:
- depositar, en una primera ubicación de una segunda superficie transportadora de una segunda cinta transportadora, de manera paralela a dicha segunda superficie transportadora, dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío que se ha capturado desde dicha balanza estática de alta precisión, mediante dicho al menos un elemento succionador; - transportar dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío que se ha depositado en dicha segunda superficie transportadora desde dicha primera ubicación hasta una segunda ubicación mediante dicha segunda cinta transportadora; y
- capturar, desde dicha segunda ubicación de dicha segunda superficie transportadora, de forma paralela a dicha segunda superficie transportadora, dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador.
En una realización más preferida, el método de acuerdo con cualquiera de las realizaciones previamente descritas se caracteriza porque con posterioridad al paso de depositar dicha porción de alimento congelado y embalado al vacío en dicha superficie de depósito comprende:
- capturar, desde dicha superficie de depósito, de manera paralela a dicha superficie de depósito, dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador; y
- depositar, en una superficie de envasado de una estación de envasado, de manera paralela a dicha superficie de envasado, dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío mediante dicho al menos un elemento succionador.
En una realización aún más preferida, el método se caracteriza porque dicha estación de envasado comprende una segunda balanza estática y porque el método comprende, adicionalmente:
- capturar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito, de manera paralela a dichas superficies de depósito, una primera pluralidad de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador;
- depositar, en una segunda superficie de medición de dicha segunda balanza estática de dicha estación de envasado, de manera paralela a dicha segunda superficie de medición, dicha pluralidad de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío mediante dicho al menos un elemento succionador;
- seleccionar, mediante dicho procesador, que se encuentra conectado operativamente con dicha segunda balanza estática, una o más porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida; - capturar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito, de manera paralela a dichas superficies de depósito, una o más porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida, mediante dicho al menos un elemento succionador; y
- depositar, en dicha segunda superficie de medición de dicha segunda balanza estática de dicha estación de envasado, de manera paralela a dicha segunda superficie de medición, dichas una o más porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida mediante dicho al menos un elemento succionador;
- en donde la captura y el depósito de dicha pluralidad de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío y de dichas una o más porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida se realiza de manera individual.
En una realización aún más preferida, el método se caracteriza porque dicho procesador controla dichos medios robóticos para transportar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito hasta dicha estación de envasado, dicho subconjunto de porciones de alimento que, en conjunto, satisfacen dicha al menos una condición previamente establecida.
En otra realización más preferida, el método se caracteriza porque comprende posicionar un primer brazo robótico que posee un primer elemento succionador entre dicha primera cinta transportadora y dicha segunda cinta transportadora; y posicionar un segundo brazo robótico que posee un segundo elemento succionador entre dicha segunda cinta transportadora y dicha pluralidad de bandejas de depósito, en donde cada uno de dichos primer elemento succionador y segundo elemento succionador posee una superficie de captura que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte a la cual se fija dicha superficie de captura, dicha placa de soporte que presenta al menos una conexión para una línea de vacío.
En otra realización preferida, el método se caracteriza porque dicho alimento es una carne y porque dichos medios robóticos capturan dicha porción de alimento mediante el contacto de dicho al menos un elemento succionador con una porción de dichos medios de embalaje que cubren una superficie de dicha carne. En una realización más preferida, el método se caracteriza porque dicha carne es carne de pescado. En una realización aun más preferida, dicho pescado es salmón. En una realización preferida adicional, el método se caracteriza porque dicha al menos una condición previamente establecida es que la suma de los pesos de las porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea igual a un valor previamente establecido. En una realización más preferida, dicho valor previamente establecido se escoge del rango entre 1 kg y 50 kg.
En otra realización preferida, el método se caracteriza porque dicha al menos una condición previamente establecida es que el peso individual de cada una de las porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea mayor que un valor previamente establecido. En una realización más preferida, dicho valor previamente establecido se escoge del rango entre 0,5 kg y 3 kg.
En una realización preferida adicional, el método se caracteriza porque dicha al menos una condición previamente establecida es que el promedio de los pesos de las porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea mayor que un valor previamente establecido. En una realización más preferida, dicho valor previamente establecido se escoge del rango entre 1 kg y 3 kg.
En otra realización preferida, el método se caracteriza porque dicha al menos una condición previamente establecida es que la desviación estándar de los pesos de las porciones de dicho alimento congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea menor que un valor previamente establecido. En una realización más preferida, dicho valor previamente establecido se escoge del rango entre 100 g y 1 kg.
En un tercer objeto de la presente invención se proporcionan medios robóticos de transporte que forman parte de un sistema para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento que se caracterizan porque comprenden al menos un elemento succionador, en donde dicho al menos un elemento succionador posee una superficie de captura que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte a la cual se fija dicha superficie de captura, dicha placa de soporte que presenta al menos una conexión para una línea de vacío.
En una realización preferida, los medios robóticos se caracterizan porque dicha superficie de captura es una esponja que presenta una pluralidad de canales pasantes. En una realización más preferida, los medios robóticos se caracterizan porque dicha esponja perforada posee tres canales pasantes, dos de dichos canales pasantes que poseen forma de semi-óvalo y se posicionan en extremos laterales opuestos entre sí de dicha esponja perforada y un canal pasante con forma cuadrangular que se posiciona entre dichos canales pasantes con forma de semi-óvalo. En otra realización más preferida, los medios robóticos se caracterizan porque cada uno de dichos canales pasantes presenta una correspondiente placa perforada que se dispone de forma sustancialmente paralela a dicha placa de soporte y se posiciona en una porción intermedia de su correspondiente canal pasante, cada una de dichas placas perforadas que presenta una correspondiente pluralidad de perforaciones pasantes.
En otra realización preferida, los medios robóticos se caracterizan porque dicha placa de soporte se conecta a un brazo robótico de dichos medios robóticos mediante al menos un resorte lineal. En una realización más preferida, los medios robóticos se caracterizan porque dicha placa de soporte se conecta a dicho brazo robótico mediante dos resortes lineales.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Fig. 1 ¡lustra una vista esquemática ¡sométrica de una primera realización del sistema que es objeto de la presente invención.
La Fig. 2 ¡lustra una vista esquemática lateral de una primera realización del sistema que es objeto de la presente invención.
La Fig. 3 ¡lustra una vista esquemática lateral de una segunda realización del sistema que es objeto de la presente invención.
La Fig. 4 ¡lustra una vista esquemática de planta de una primera realización del sistema que es objeto de la presente invención.
La Fig. 5 ¡lustra una vista esquemática de planta de una segunda realización del sistema que es objeto de la presente invención.
La Fig. 6 ¡lustra una vista esquemática de una primera realización de los medios robóticos que son objeto de la presente invención.
La Fig. 7 ¡lustra una primera vista esquemática de una primera realización del elemento succionador que forma parte de los medios robóticos que son objeto de la presente invención.
La Fig. 8 ¡lustra una segunda vista esquemática de una primera realización del elemento succionador que forma parte de los medios robóticos que son objeto de la presente invención. La Fig. 9 ¡lustra una vista esquemática en corte longitudinal de una primera realización del elemento succionador que forma parte de los medios robóticos que son objeto de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
A continuación, se describirá de manera detallada el sistema que es objeto de la presente invención, haciendo referencia para esto a las figuras que acompañan a la presente solicitud.
El sistema y método que son objeto de la presente invención solucionan el problema de proporcionar un control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento congelado y embalado al vacío, permitiendo, a su vez, el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento. Para esto, dicho sistema comprende, de manera esencial: una cinta transportadora (3), que posee una superficie transportadora (31 ) dispuesta para la circulación de al menos una porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; una balanza estática de alta precisión (4) que posee una superficie de medición (41 ) paralela a dicha superficie transportadora (31 ), posicionada de manera fija; una pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c), cada una de dichas bandejas de depósito (5a, 5b, 5c) que posee una correspondiente superficie de depósito (51 a, 51 b, 51 c) paralela a dicha superficie transportadora (31 ); medios robóticos (6) de transporte que poseen al menos un elemento succionador (61 ), dichos medios robóticos (6) que se encuentran configurados para capturar de manera paralela a dicha superficie transportadora (31 ) una porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; para capturar y depositar de manera paralela a dicha superficie de medición (41 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; depositar de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; y para transportar dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío; y un procesador conectado operativamente a dicha balanza estática de alta precisión (4) y a dichos medios robóticos (6), dicho procesador que se encuentra configurado para: o controlar la operación de dicha balanza estática de alta precisión (4); o controlar la operación de dichos medios robóticos (6); o obtener y almacenar una medición de peso desde dicha balanza estática de alta precisión (4); y o seleccionar un subconjunto de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida.
En el contexto de la presente invención, se entenderá el término pluralidad como dos o más de los elementos a los que hace referencia. El número de elementos que forme parte de dicha pluralidad no limita el alcance de la presente invención en tanto sea mayor o igual que dos. Adicionalmente, los distintos elementos que forman parte de dicha pluralidad pueden o no ser idénticos entre sí sin que esto limite el alcance de la presente invención.
En el contexto de la presente invención, los términos relativos tales como arriba, abajo, adelante, atrás, anterior, posterior y similares se entenderán como referidos al sistema (1 ) cuando el mismo se encuentra normalmente en uso. En este sentido, sin que esto limite el alcance de la presente invención, se entenderá la dirección arriba - abajo como definida por la aceleración de gravedad.
En el contexto de la presente invención se entenderá que dos elementos son paralelos o sustancialmente paralelos cuando el ángulo que formen los planos o rectas definidos por los mismos sea menor que un cierto valor umbral. Dicho valor umbral no limita el alcance de la presente invención y puede ser, por ejemplo y sin limitarse a estos, 10°, preferentemente 5o y más preferentemente 1 o.
En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la presente invención, se entenderá que el elemento succionador (61 ) de los medios robóticos (6) producen una captura o depósito de la porción de alimento (2) de manera paralela a una superficie particular cuando la superficie de contacto entre dicho elemento succionador (61 ) y dicha porción de alimento es paralela a dicha superficie particular. Además, se entenderá, sin que esto limite el alcance de la presente invención, que cuando dicho depósito se realiza de manera paralela a una superficie, la distancia máxima entre la superficie inferior de la porción de alimento (2) y dicha superficie, cuando el elemento succionador libera dicha porción de alimento (2), no excede de 60 mm, más preferentemente no excede de 30 mm, evitando de esta manera el impacto y con ello la producción de micro fisuras en dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío. En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la misma, se entenderá que dicho procesador se encuentra conectado operativamente a dicha balanza estática de alta precisión (4) cuando dicho procesador puede adquirir una lectura de peso desde dicha balanza estática de alta precisión (4), así como controlar dicha balanza estática de alta precisión (4) para realizar una medición de peso. Dicha conexión operativa involucra elementos físicos y lógicos que son conocidos para una persona normalmente versada en la materia.
En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la misma, se entenderá que dicho procesador se encuentra conectado operativamente a dichos medios robóticos (6) cuando dicho procesador puede controlar la operación de dichos medios robóticos (6). Dicha conexión operativa involucra elementos físicos y lógicos que son conocidos para una persona normalmente versada en la materia.
El procesador que forma parte del sistema (1 ) que es objeto de la presente invención está configurado, además, para seleccionar un subconjunto de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida. Una persona normalmente versada en la materia entenderá que la forma en la cual dicho procesador selecciona dicho subconjunto de porciones dependerá de dicha al menos una condición previamente establecida. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador puede estar configurado para definir una pluralidad de subconjuntos de porciones y para calcular, para cada uno de dichos subconjuntos que forman parte de la pluralidad, una cantidad que permita determinar si dicho subconjunto satisface o no dicha condición previamente establecida. En una realización preferida, dicha al menos una condición previamente establecida puede ser que la suma de los pesos de las porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea igual a un valor previamente establecido. En dicho caso, dicha cantidad puede ser el peso total del subconjunto. En un ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho valor previamente establecido puede escogerse del rango entre 1 kg y 50 kg. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha al menos una condición previamente establecida es que el peso individual de cada una de las porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea mayor que un valor previamente establecido. En dicho caso, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador puede estar configurado para asociar un valor indicador binario a cada porción, que adquiere el valor 1 cuando su peso se encuentra por sobre dicho valor umbral y el valor 0 cuando su peso se encuentra por debajo de dicho valor umbral. Además, en este ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha cantidad puede ser el producto de los valores indicadores individuales de las porciones que forman el subconjunto. En este ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho valor previamente establecido puede escogerse del rango entre 0,5 kg y 3 kg. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha al menos una condición previamente establecida puede ser que el promedio de los pesos de las porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea mayor que un valor previamente establecido. En dicho caso, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha cantidad puede ser el peso promedio de cada uno de dichos subconjuntos. En este ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho valor previamente establecido puede escogerse del rango entre 1 kg y 3 k. En una realización preferida adicional, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha al menos una condición previamente establecida puede ser que la desviación estándar de los pesos de las porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que forman parte de dicho subconjunto sea menor que un valor previamente establecido. En dicho caso, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha cantidad puede ser la desviación estándar de los pesos de cada subconjunto. En este ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho valor previamente establecido puede escogerse del rango entre 100 g y 1 kg.
En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador puede configurar una condición previamente establecida en los calibres de las porciones de dicho alimento (2) congelado . Por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha condición previamente establecida puede ser que el calibre individual sea mayor que un valor previamente determinado. En un ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho valor previamente determinado puede escogerse del rango entre calibre entre 30 y 70 cm.
En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la misma, se entenderá como cinta transportadora (3) a un conjunto de elementos que permiten el transporte de un objeto que se deposita sobre una superficie transportadora (31) de dicha cinta transportadora (3). La forma, naturaleza o dimensiones de dicha cinta transportadora (3) no limita el alcance de la presente invención. Dicha cinta transportadora (3) puede generar un movimiento de dicho objeto que puede o no ser lineal sin que esto limite el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha cinta transportadora (3) puede comprender una correa de goma u otro material antideslizante, que actúa como superficie transportadora (31 ), soportada en uno o más rodillos conducidos y que se hace rotar por medio de un rodillo conductor. Sin embargo, otras configuraciones de cintas transportadoras conocidas para una persona normalmente versada en la materia pueden utilizarse en el sistema (1 ) que es objeto de la presente invención sin que esto limite el alcance de la protección solicitada.
En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la misma, se entenderá como medios robóticos (6) de transporte a un conjunto de piezas, actuadores y mecanismos que permiten el movimiento de un objeto sujetado por dichos medios robóticos en al menos 2 dimensiones. Los medios robóticos (6) que forman parte del sistema (1 ) que es objeto de la presente invención comprenden al menos un elemento succionador (61 ). En este sentido, debe entenderse que dichos medios robóticos pueden comprender, adicionalmente, medios de generación de vacío conectados operativamente con dicho al menos un elemento succionador (6). Sin embargo, en otras realizaciones preferidas, dichos medios de generación de vacío se pueden proporcionar de manera independiente a dichos medios robóticos (6) y dichos medios robóticos (6) pueden comprender un puerto de conexión con dichos medios de generación de vacío. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho al menos un elemento succionador (61 ) puede comprender una placa de soporte (613) que presenta al menos una conexión (614) para una línea de vacío (63). Adicionalmente, dichos medios robóticos (6) pueden comprender uno o más brazos robóticos (62a, 62b), cada uno de los cuales puede, a su vez, comprender al menos un elemento succionador correspondiente (61 a, 61 b). Dichos uno o más brazos robóticos (62a, 62b) pueden o no actuar de manera independiente entre sí sin que esto limite el alcance de la presente invención. Cualquier implementación de medios robóticos (6) que comprendan al menos un elemento succionador (61 ) pueden ser utilizados en el sistema (1 ) que es objeto de la presente invención sin que esto limite el alcance de la protección solicitada.
El al menos un elemento succionador (61 ) que forma parte de los medios robóticos (6) del sistema (1 ) que es objeto de la presente invención pueden poseer cualquier forma que les permita la captura o depósito de la porción de alimento (2) congelada y embalada al vacío de forma paralela a una superficie en la cual se encuentra dicha porción de alimento (2). Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho al menos un elemento succionador (61 ) puede comprender una o más ventosas que se sujeten a una superficie superior de dicha porción de alimento (2) congelada y embalada al vacío. En otro ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho al menos un elemento succionador (61 ) puede comprender una superficie de captura (61 1 ) que es deformable de manera resiliente. En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la misma, se entenderá que un material es deformable de manera resiliente cuando puede deformarse en respuesta a una fuerza que se aplique sobre el mismo, pero que recupera, sustancialmente, la forma inicial cuando dicha fuerza deja de aplicarse. Ejemplos de materiales deformadles de manera resiliente, sin que esto limite el alcance de la presente invención, pueden ser, sin limitarse a estos, resortes, elásticos, polímeros, esponjas, así como una combinación de los mismos. Por otra parte, se entenderá que un material deformable de manera resiliente puede incorporar elementos rígidos o no resilientes en conjunto con materiales deformadles de manera resiliente que le otorguen la resiliencia.
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, superficie de captura que es deformable de manera resiliente puede ser una esponja que presenta una pluralidad de canales pasantes (612a, 612b). El material de dicha esponja no limita el alcance de la presente invención. En un ejemplo de realización, dicha esponja se fabrica con geranio. En otro ejemplo de realización, tal como se observa en las figuras 6 a 9, el elemento succionador (61 ) puede poseer una forma sustancialmente ovalada y la esponja perforada puede poseer tres canales pasantes, dos de dichos canales pasantes que poseen forma de semi-óvalo y se posicionan en extremos laterales opuestos entre sí de dicha esponja perforada y un canal pasante con forma cuadrangular que se posiciona entre dichos canales pasantes con forma de semi-óvalo. En otro ejemplo de realización, el elemento succionador
(61 ) puede comprender una placa de soporte (613) a la cual se fija dicha superficie de captura (61 1 ).
La forma de dicha placa de soporte (613) no limita el alcance de la presente invención. Tal como se mencionó previamente, dicha placa de soporte (613) puede comprender una conexión (614) para una línea de vacío (63). Dicha placa de soporte (613) puede cumplir la función de funcionar como un acoplamiento de vacío entre una línea de vacío (63) y la superficie de captura (61 1) del elemento succionador (61 ). Adicionalmente, dicha placa de soporte (613) puede conectarse a un brazo robótico (62) de los medios robóticos (6). Dicha conexión puede ser rígida o flexible sin que esto limite el alcance de la presente invención. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha placa de conexión (613) puede conectarse al brazo robótico (62) de los medios robóticos (6) mediante al menos un resorte lineal (64). En una realización más preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha placa de soporte (613) puede conectarse a dicho brazo robótico
(62) mediante dos resortes lineales (64a, 64b).
En una realización preferida, en la cual la superficie de captura (61 1 ) presenta una pluralidad de canales pasantes (612a, 612b), cada uno de dichos canales pasantes (612a, 612b) puede presentar una correspondiente placa perforada (615a, 615b) que se dispone de forma sustancialmente paralela a la placa de soporte (613) y se posiciona en una porción intermedia de su correspondiente canal pasante (612a, 612b), cada una de dichas placas perforadas (615a, 615b) que presenta una correspondiente pluralidad de perforaciones pasantes. La forma y número de perforaciones que posee dicha placa perforada no limita el alcance de la presente invención. Cada una de dichas placas perforadas (615a, 615b) , sin que esto limite el alcance de la presente invención, puede funcionar como un elemento que le otorgue rigidez a la superficie de captura (61 1 ), así como funcionar como un limitador en el rango de deformación de dicha superficie de captura (61 1 ).
En el contexto de la presente invención, se entenderá que dicha balanza estática de alta precisión (4) permite medir el peso de una porción de alimento (2) congelada y embalada al vacío con una precisión, al menos de 1 gramo, preferentemente con una precisión de 0, 1 gramos y más preferentemente, con una precisión de 0,01 gramos. El rango de medición de dicha balanza estática de alta precisión (4) no limita el alcance de la presente invención y dependerá, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, del peso típico de la porción de alimento (2) congelada y embalada al vacío. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha balanza estática de alta precisión (4) puede tener un rango de medición de hasta 20 kg, más preferentemente de hasta 10 kg y aun más preferentemente de hasta 5 kg.
Dicha balanza estática de alta precisión (4) se encuentra posicionada de manera fija, lo cual evita que el movimiento de la cinta transportadora (3) o de los medios robóticos (6) que forman parte del sistema que es objeto de la presente invención afecten la certeza de la medición de peso que se realiza con dicha balanza estática de alta precisión (4). Sin embargo, en una realización preferida y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha balanza estática de alta precisión (4) puede incorporar uno o más elementos de aislación de vibración. Por ejemplo, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha balanza estática de alta precisión (4) puede fijarse al suelo mediante un armazón que comprende al menos tres puntas en forma de conos invertidos que se pueden complementar con discos de resina epóxica o goma, que aíslan a dicho armazón de las vibraciones de su entorno, de manera similar a los elementos que se utilizan en sistemas de aislación sísmica o acústica.
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha balanza estática de alta precisión (4) puede posicionarse de manera fija mediante al menos tres soportes aislados mecánicamente, que permiten minimizar las vibraciones en dicha balanza estática de alta precisión (4). En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, el sistema (1 ) puede comprender una primera cinta transportadora (3a) y una segunda cinta transportadora (3b) que posee una segunda superficie transportadora (31 b). En esta realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha segunda superficie transportadora (31 b) se encuentra dispuesta para la circulación de dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío y dicha segunda cinta transportadora (3b) que se dispone de manera paralela a dicha primera cinta transportadora (3a). Dicha segunda cinta transportadora (3b) puede o no ser idéntica a la primera cinta transportadora (3a) sin que esto limite el alcance de la presente invención.
En esta última realización preferida, además y sin que esto limite el alcance de la presente invención, la balanza estática de alta precisión (4) puede posicionarse entre dicha primera cinta transportadora (3a) y dicha segunda cinta transportadora (3b) y dichos medios robóticos (6) se encuentran adicionalmente configurados para capturar y depositar de manera paralela a dicha segunda superficie transportadora (31 b) una porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío.
En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, el sistema (1 ) puede comprender, adicionalmente, una estación de envasado (7) que posee una superficie de envasado (71 ) paralela a dicha pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c) correspondiente a dicha pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c). En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la misma, se entenderá como una estación de envasado a un conjunto de elementos que permiten agrupar y envasar un subconjunto de porciones de alimento (2) congelado y embalado al vacío. Dicha estación de envasado, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, puede comprender una segunda o tercera cinta transportadora, así como uno o más receptáculos para un envase que presenta dicha superficie de envasado (71 ).
En esta última realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dichos medios robóticos (6) se encuentran adicionalmente configurados para capturar de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, y para depositar de manera paralela a dicha superficie de envasado (71 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío. En una realización más preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, el procesador puede estar configurado para controlar dichos medios robóticos (6) de forma tal que estos puedan transportar, desde dicha pluralidad de bandejas de envasado (5a, 5b, 5c) hasta dicha estación de envasado (7), el subconjunto de porciones de alimento (2) que, en conjunto, satisfacen la al menos una condición previamente establecida. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, los medios robóticos (6) de transporte pueden comprender un primer brazo robótico (62a) que posee un primer elemento succionador (61 a) y un segundo brazo robótico (62b) que posee un segundo elemento succionador (61 b); en donde dicho primer brazo robótico (62a) se posiciona entre dicha primera cinta transportadora (3a) y dicha segunda cinta transportadora (3b) y dicho segundo brazo robótico (62b) se posiciona entre dicha segunda cinta transportadora (3b) y dicha pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c). Todas las opciones descritas para los medios robóticos (6) comprendiendo un único brazo robótico (62) que posee un único elemento succionador (61 ) son aplicables a los medios robóticos (6) que comprenden un primer brazo robótico (62a) y un segundo brazo robótico (62b) sin que esto limite el alcance de la presente invención.
La superficie transportadora (31), la superficie de medición (41 ) y la pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c) que forman parte del sistema (1 ) que es objeto de la presente invención pueden posicionarse a cualquier altura sin que esto limite el alcance de la presente invención. Una persona normalmente versada en la materia, sin que esto limite el alcance de la presente invención, notará que las alturas a las que se posicionen dicha superficie transportadora (31 ), dicha superficie de medición (41 ) y dicha pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c) dependerán, por ejemplo, de los recorridos y alcances del brazo robótico (62) que forma parte de los medios robóticos (6) del sistema (1 ) que es objeto de la presente invención. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, la superficie transportadora (31), la superficie de medición (41 ) y la pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c) pueden posicionarse a una misma altura entre sí. En esta realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, el elemento succionador (61 ) de los medios robóticos (6) puede adquirir al menos dos niveles, un primer nivel de contacto que coincide con la altura de dicha superficie transportadora (31 ), de dicha superficie de medición (41 ) y de dicha pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c); y un segundo nivel de transporte que posee una altura mayor que dicho nivel de contacto.
La naturaleza del alimento (2) congelado y embalado al vacío para el cual se quiere controlar de forma optimizada y con alta precisión su peso, permitiendo su transporte paralelo entre superficies y evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento (2) no limita el alcance de la presente invención. Dicho alimento (2) puede escogerse, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, del grupo formado por carnes, vegetales, alimentos procesados, cremas, entre otros. En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho alimento puede ser una carne y los medios robóticos (6) pueden capturar dicha porción de alimento (2) mediante el contacto del al menos un elemento succionador (61 ) con una porción de dichos medios de embalaje que cubren una superficie de dicha carne. En una realización aún más preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha carne es carne de pescado. En un ejemplo de realización, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho pescado es salmón.
La presente invención proporciona, además, un método para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento, que se caracteriza porque comprende los pasos de:
- capturar, desde una superficie transportadora (31) de una cinta transportadora (3), de manera paralela a dicha superficie transportadora (31 ), una porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío que circula por dicha superficie transportadora (31 ), mediante al menos un elemento succionador (61 ) de medios robóticos (6) de transporte, mediante el contacto de una superficie de captura (61 1 ) del al menos un elemento succionador (61 ) con dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío, dicha superficie de captura (61 1 ) que se fija a una placa de soporte (613) de dicho elemento succionador (61 ) que presenta al menos una conexión (614) para una línea de vacío (63);
- depositar, en una superficie de medición (41 ) de una balanza estática de alta precisión (4) posicionada de manera fija, de manera paralela a dicha superficie de medición (41 ), dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío, que se ha capturado desde dicha cinta transportadora (31 ), mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ); realizar una medición de peso de dicha porción de alimento (2) mediante dicha balanza estática de alta precisión (4);
- almacenar dicha medición mediante un procesador conectado operativamente con dicha balanza estática de alta precisión (4);
- capturar, desde dicha superficie de medición (41 ), de manera paralela a dicha superficie de medición (41 ), dicha porción de alimento (2), mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ) con posterioridad a dicha medición; - depositar, en una superficie de depósito (51 ) de una correspondiente bandeja de depósito (5) de una pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c), de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ), dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ), con posterioridad a dicha medición de peso;
- asociar dicha medición del peso de dicha porción de alimento (2) con dicha correspondiente bandeja de depósito (51 ) mediante dicho procesador; repetir los pasos anteriores hasta tener una pluralidad de mediciones de peso de porciones de alimento (2) asociadas a una pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c) correspondientes; y
- seleccionar, mediante dicho procesador, un subconjunto de dicha pluralidad de porciones de alimento (2) que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida.
En el contexto de la presente invención, sin que esto limite el alcance de la misma, se entenderá que dicho procesador puede asociar una medición de peso a una correspondiente bandeja de depósito (51 ), por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, mediante la generación de una tabla de doble entrada, en donde una entrada corresponde a un índice correspondiente con dicha bandeja de depósito (51 ) y la segunda entrada corresponde con dicha medición de peso. En otra realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador puede almacenar una tabla con mediciones de peso y dicha asociación puede obtenerse mediante la generación de un puntero que relacione un índice de dicha bandeja de depósito (51 ) con la medición de peso de dicha tabla de mediciones de peso correspondiente con dicha bandeja de depósito (51 ). Una persona normalmente versada podrá utilizar otras formas mediante las cuales dicho procesador pueda asociar dicha medición de peso a dicha correspondiente bandeja de depósito (51 ) sin que esto limite el alcance de la presente invención.
En aquellas realizaciones preferidas en las cuales el sistema (1 ) comprende una segunda cinta transportadora (3b), sin que esto limite el alcance de la presente invención, con posterioridad a dicha medición y previo a depositar dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío en dicha superficie de depósito (51 ) el método puede comprender: depositar, en una primera ubicación de una segunda superficie transportadora (31 b) de dicha segunda cinta transportadora (3b), de manera paralela a dicha segunda superficie transportadora (3b), la porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que se ha capturado desde la balanza estática de alta precisión (4), mediante el al menos un elemento succionador (61 ) de los medios robóticos (6);
- transportar dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío que se ha depositado en dicha segunda superficie transportadora (31 b) desde dicha primera ubicación hasta una segunda ubicación mediante dicha segunda cinta transportadora (3b); y
- capturar, desde dicha segunda ubicación de dicha segunda superficie transportadora (31 b), de forma paralela a dicha segunda superficie transportadora (31 b), dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ).
Adicionalmente, en una realización preferida y sin que esto limite el alcance de la presente invención, con posterioridad al paso de depositar dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío en dicha superficie de depósito (51 ) el método puede comprender:
- capturar, desde dicha superficie de depósito (51 ), de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ), dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ); y
- depositar, en una superficie de envasado (71 ) de una estación de envasado (7), de manera paralela a dicha superficie de envasado (71 ), dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ).
En una realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicha estación de envasado (7) puede comprender una segunda balanza estática. Todas las opciones previamente descritas para la balanza estática de alta precisión (4) son aplicables a dicha segunda balanza estática sin que esto limite el alcance de la presente invención.
En la realización preferida en la cual la estación de envasado (7) comprende una segunda balanza estática, el método puede comprender, adicionalmente y sin que esto limite el alcance de la presente invención, los pasos de:
- capturar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito (5), de manera paralela a dichas superficies de depósito (51 ), una primera pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ); - depositar, en una segunda superficie de medición de dicha segunda balanza estática de dicha estación de envasado (7), de manera paralela a dicha segunda superficie de medición, dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío mediante dicho al menos un elemento succionador (61 );
- seleccionar, mediante dicho procesador, que se encuentra conectado operativamente con dicha segunda balanza estática, una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida;
- capturar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito (51 ), de manera paralela a dichas superficies de depósito (51 ), una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ); y
- depositar, en dicha segunda superficie de medición de dicha segunda balanza estática de dicha estación de envasado (7), de manera paralela a dicha segunda superficie de medición, dichas una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida mediante dicho al menos un elemento succionador (61 );
En esta realización preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, la captura y el depósito de dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío y de dichas una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida se realiza de manera individual, es decir, porción por porción.
En una realización más preferida, sin que esto limite el alcance de la presente invención, dicho procesador puede controlar los medios robóticos (6) para transportar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c) hasta dicha estación de envasado (7), el subconjunto de porciones de alimento (2) que, en conjunto, satisfacen la al menos una condición previamente establecida.
De acuerdo con la descripción previamente detallada, es posible obtener un sistema (1 ), un método y medios robóticos (6) que permiten el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío, que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento (2).
Las diferentes opciones previamente descritas para las diferentes características técnicas de la presente invención pueden combinarse entre sí, o con otras opciones conocidas para una persona normalmente versada en la materia, de cualquier manera prevista sin que esto limite el alcance de la presente invención. Adicionalmente, debe entenderse que las opciones descritas para una modalidad de la presente invención pueden ser aplicables a las otras modalidades sin que esto limite el alcance de la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES - Un sistema (1 ) para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento (2), CARACTERIZADO porque comprende: una cinta transportadora (3), que posee una superficie transportadora (31 ) dispuesta para la circulación de al menos una porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; una balanza estática de alta precisión (4) que posee una superficie de medición (41 ) paralela a dicha superficie transportadora (31 ), posicionada de manera fija; una pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c), cada una de dichas bandejas de depósito (5a, 5b, 5c) que posee una correspondiente superficie de depósito (51 a, 51 b, 51 c) paralela a dicha superficie transportadora (31 ); medios robóticos (6) de transporte que poseen al menos un elemento succionador (61 ), en donde dicho al menos un elemento succionador (61 ) posee una superficie de captura (61 1 ) que es deformable de manera resiliente ; y una placa de soporte (613) a la cual se fija dicha superficie de captura (611 ), dicha placa de soporte (613) que presenta al menos una conexión (614) para una línea de vacío (63);
- dichos medios robóticos (6) que se encuentran configurados para capturar de manera paralela a dicha superficie transportadora (31 ) una porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; para capturar y depositar de manera paralela a dicha superficie de medición (41 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; depositar de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío; y para transportar dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío; y un procesador conectado operativamente a dicha balanza estática de alta precisión (4) y a dichos medios robóticos (6), dicho procesador que se encuentra configurado para: o controlar la operación de dicha balanza estática de alta precisión (4); o controlar la operación de dichos medios robóticos (6);
25 o obtener y almacenar una medición de peso desde dicha balanza estática de alta precisión (4); y o seleccionar un subconjunto de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida. - El sistema (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cinta transportadora (3) es una primera cinta transportadora (3a) y porque comprende una segunda cinta transportadora (3b) que posee una segunda superficie transportadora (31 b) dispuesta para la circulación de dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, dicha segunda cinta transportadora (3b) que se dispone de manera paralela a dicha primera cinta transportadora (3a); porque dicha balanza estática de alta precisión (4) se posiciona entre dicha primera cinta transportadora (3a) y dicha segunda cinta transportadora (3b); y porque dichos medios robóticos (6) se encuentran adicionalmente configurados para capturar y depositar de manera paralela a dicha segunda superficie transportadora (31 b) una porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío. - El sistema (1 ) de la reivindicación 1 o 2, CARACTERIZADO porque comprende, adicionalmente, una estación de envasado (7) que posee una superficie de envasado (71 ) paralela a dicha pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c) correspondiente a dicha pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c); porque dichos medios robóticos (6) se encuentran adicionalmente configurados para capturar de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, y para depositar de manera paralela a dicha superficie de envasado (71 ) dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío. - El sistema (1 ) de la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque dicho procesador se encuentra configurado para controlar dichos medios robóticos (6) para transportar, desde dicha pluralidad de bandejas de envasado (5a, 5b, 5c) hasta dicha estación de envasado (7), dicha pluralidad de porciones de alimento (2) que, en conjunto, satisfacen dicha al menos una condición previamente establecida. - El sistema (1 ) de la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque dichos medios robóticos (6) comprenden un primer brazo robótico (62a) que posee un primer elemento succionador (61a) y un segundo brazo robótico (62b) que posee un segundo elemento succionador (61 b); en donde dicho primer brazo robótico (62a) se posiciona entre dicha primera cinta transportadora (3a) y dicha segunda cinta transportadora (3b) y dicho segundo brazo robótico (62b) se posiciona entre dicha segunda cinta transportadora (3b) y dicha pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c); y en donde cada uno de dichos primer elemento succionador (61 a) y segundo elemento succionador (61 b) posee una superficie de captura (61 1 ) que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte (613) a la cual se fija dicha superficie de captura (61 1 ), dicha placa de soporte (613) que presenta al menos una conexión (614) para una línea de vacío (63). - El sistema (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicha superficie de captura (61 1 ) es una esponja perforada. - El sistema (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicha superficie transportadora (31 ), dicha superficie de medición (41 ) y dicha pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c) se posicionan a una misma altura entre sí. - El sistema (1 ) de la reivindicación 7, CARACTERIZADO porque dicho elemento succionador (61 ) de dichos medios robóticos (6) puede adquirir al menos dos niveles, un primer nivel de contacto que coincide con la altura de dicha superficie transportadora (31 ), de dicha superficie de medición (41 ) y de dicha pluralidad de superficies de depósito (51 a, 51 b, 51 c); y un segundo nivel de transporte que posee una altura mayor que dicho nivel de contacto. - El sistema (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicha balanza estática de alta precisión (4) se posiciona de manera fija mediante al menos tres soportes aislados mecánicamente para minimizar las vibraciones en dicha balanza estática de alta precisión (4). 0- El sistema (1 ) de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicho alimento es una carne y porque dichos medios robóticos (6) capturan dicha porción de alimento (2) mediante el contacto de dicho al menos un elemento succionador (61 ) con una porción de dichos medios de embalaje que cubren una superficie de dicha carne. 1 - Un método para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento, CARACTERIZADO porque comprende los pasos de:
- capturar, desde una superficie transportadora (31) de una cinta transportadora (3), de manera paralela a dicha superficie transportadora (31 ), una porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío que circula por dicha superficie transportadora (31 ), mediante al menos un elemento succionador (61 ) de medios robóticos (6) de transporte, mediante el contacto de una superficie de captura (61 1 ) del al menos un elemento succionador (61 ) con dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío, dicha superficie de captura (61 1 ) que se fija a una placa de soporte (613) de dicho elemento succionador (61 ) que presenta al menos una conexión (614) para una línea de vacío (63);
- depositar, en una superficie de medición (41 ) de una balanza estática de alta precisión (4) posicionada de manera fija, de manera paralela a dicha superficie de medición (41 ), dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío, que se ha capturado desde dicha cinta transportadora (31 ), mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ); realizar una medición de peso de dicha porción de alimento (2) mediante dicha balanza estática de alta precisión (4);
- almacenar dicha medición mediante un procesador conectado operativamente con dicha balanza estática de alta precisión (4);
- capturar, desde dicha superficie de medición (41 ), de manera paralela a dicha superficie de medición (41 ), dicha porción de alimento (2), mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ) con posterioridad a dicha medición;
- depositar, en una superficie de depósito (51 ) de una correspondiente bandeja de depósito (5) de una pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c), de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ), dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ), con posterioridad a dicha medición de peso;
- asociar dicha medición del peso de dicha porción de alimento (2) con dicha correspondiente bandeja de depósito (51 ) mediante dicho procesador; repetir los pasos anteriores hasta tener una pluralidad de mediciones de peso de porciones de alimento (2) asociadas a una pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c) correspondientes; y seleccionar, mediante dicho procesador, un subconjunto de dicha pluralidad de porciones de alimento (2) que, en conjunto, satisfagan al menos una condición previamente establecida.
28 - El método de la reivindicación 1 1 , CARACTERIZADO porque, con posterioridad a dicha medición y previo a depositar dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío en dicha superficie de depósito (51 ) comprende:
- depositar, en una primera ubicación de una segunda superficie transportadora (31 b) de una segunda cinta transportadora (3b), de manera paralela a dicha segunda superficie transportadora (3b), dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que se ha capturado desde dicha balanza estática de alta precisión (4), mediante dicho al menos un elemento succionador (61 );
- transportar dicha porción de dicho alimento congelado y embalado al vacío que se ha depositado en dicha segunda superficie transportadora (31 b) desde dicha primera ubicación hasta una segunda ubicación mediante dicha segunda cinta transportadora (3b); y
- capturar, desde dicha segunda ubicación de dicha segunda superficie transportadora (31 b), de forma paralela a dicha segunda superficie transportadora (31 b), dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ). - El método de la reivindicación 1 1 o 12, CARACTERIZADO porque con posterioridad al paso de depositar dicha porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío en dicha superficie de depósito (51 ) comprende:
- capturar, desde dicha superficie de depósito (51 ), de manera paralela a dicha superficie de depósito (51 ), dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ); y
- depositar, en una superficie de envasado (71 ) de una estación de envasado (7), de manera paralela a dicha superficie de envasado (71 ), dicha porción de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ). - El método de la reivindicación 13, CARACTERIZADO porque dicha estación de envasado (7) comprende una segunda balanza estática y porque el método comprende, adicionalmente:
- capturar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito (5), de manera paralela a dichas superficies de depósito (51 ), una primera pluralidad de porciones de dicho
29 alimento (2) congelado y embalado al vacío, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 );
- depositar, en una segunda superficie de medición de dicha segunda balanza estática de dicha estación de envasado (7), de manera paralela a dicha segunda superficie de medición, dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ) ;
- seleccionar, mediante dicho procesador, que se encuentra conectado operativamente con dicha segunda balanza estática, una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida;
- capturar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito (51 ), de manera paralela a dichas superficies de depósito (51 ), una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida, mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ); y
- depositar, en dicha segunda superficie de medición de dicha segunda balanza estática de dicha estación de envasado (7), de manera paralela a dicha segunda superficie de medición, dichas una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida mediante dicho al menos un elemento succionador (61 ) ; en donde la captura y el depósito de dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío y de dichas una o más porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío que, en conjunto con dicha pluralidad de porciones de dicho alimento (2) congelado y embalado al vacío, satisface dicha al menos una condición previamente establecida se realiza de manera individual. - El método de la reivindicación 13, CARACTERIZADO porque dicho procesador controla dichos medios robóticos (6) para transportar, desde dicha pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c) hasta dicha estación de envasado (7), dicho subconjunto de porciones de alimento (2) que, en conjunto, satisfacen dicha al menos una condición previamente establecida.
30 - El método de la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque comprende posicionar un primer brazo robótico (62a) que posee un primer elemento succionador (61 a) entre dicha primera cinta transportadora (3a) y dicha segunda cinta transportadora (3b); y posicionar un segundo brazo robótico (62b) que posee un segundo elemento succionador (61 b) entre dicha segunda cinta transportadora (3b) y dicha pluralidad de bandejas de depósito (5a, 5b, 5c), en donde cada uno de dichos primer elemento succionador (61 a) y segundo elemento succionador (61 b) posee una superficie de captura (61 1 ) que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte (613) a la cual se fija dicha superficie de captura (61 1 ), dicha placa de soporte (613) que presenta al menos una conexión (614) para una línea de vacío (63). - El método de la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque dicho alimento (2) es una carne y porque dichos medios robóticos (6) capturan dicha porción de alimento (2) mediante el contacto de dicho al menos un elemento succionador (61 ) con una porción de dichos medios de embalaje que cubren una superficie de dicha carne. - El método de la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque comprende configurar al menos una condición previamente establecida en los pesos de las porciones de dicho alimento (2) congelado, o configurar un calibre de dichas porciones de dicho alimento (2) congelado, así como una combinación de estas restricciones. - El método de la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque dicha condición previamente establecida en los pesos de las porciones de dicho alimento (2) congelado es que la suma de los pesos sea de un valor que se escoge del rango entre 1 kg y 50 kg. - El método de la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque dicha condición previamente establecida en los pesos de las porciones de dicho alimento (2) congelado es establecida es que el peso individual sea un valor que se escoge del rango entre 0,5 kg y 3 kg. - El método de la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque dicha condición previamente establecida en los calibres de las porciones de dicho alimento (2) congelado es que el calibre individual sea mayor que un valor que se escoge del rango entre calibre entre 30 y 70 cm. - Medios robóticos (6) de transporte que forman parte de un sistema (1 ) para el control optimizado y con alta precisión del peso de una porción de alimento (2) congelado y embalado al vacío que permite el transporte paralelo entre superficies, evitando de este modo microfracturas en los medios de embalaje de dicho alimento (2) de acuerdo con la
31 reivindicación 1 , CARACTERIZADOS porque comprenden al menos un elemento succionador (61 ), en donde dicho al menos un elemento succionador (61 ) posee una superficie de captura (61 1 ) que es deformable de manera resiliente; y una placa de soporte (613) a la cual se fija dicha superficie de captura (61 1), dicha placa de soporte (613) que presenta al menos una conexión (614) para una línea de vacío (63). - Los medios robóticos (6) de la reivindicación 22, CARACTERIZADOS porque dicha superficie de captura (61 1 ) es una esponja que presenta una pluralidad de canales pasantes (612a, 612b). - Los medios robóticos (6) de la reivindicación 23, CARACTERIZADOS porque dicha esponja perforada posee tres canales pasantes, dos de dichos canales pasantes que poseen forma de semi-óvalo y se posicionan en extremos laterales opuestos entre sí de dicha esponja perforada y un canal pasante con forma cuadrangular que se posiciona entre dichos canales pasantes con forma de semi-óvalo. - Los medios robóticos (6) de la reivindicación 23, CARACTERIZADOS porque cada uno de dichos canales pasantes (612a, 612b) presenta una correspondiente placa perforada (615a, 615b) que se dispone de forma sustancialmente paralela a dicha placa de soporte (613) y se posiciona en una porción intermedia de su correspondiente canal pasante (612a, 612b), cada una de dichas placas perforadas (615a, 615b) que presenta una correspondiente pluralidad de perforaciones pasantes. - Los medios robóticos (6) de la reivindicación 22, CARACTERIZADOS porque dicha placa de soporte (613) se conecta a un brazo robótico (62) de dichos medios robóticos (6) mediante al menos un medio elástico lineal (64). - Los medios robóticos (6) de la reivindicación 26, CARACTERIZADOS porque dicha placa de soporte (613) se conecta a dicho brazo robótico (62) mediante dos medios elásticos lineales (64a, 64b). - Los medios robóticos (6) de la reivindicación 26, CARACTERIZADOS porque dicho al menos un medio elástico lineal (64) es un resorte.
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