ES2218966T3 - Estacion para el examen visual de frutas. - Google Patents

Abstract

El centro (14) de reconocimiento visual de artículos, como por ejemplo frutas, conlleva medios (18) para transportar los artículos y al menos un puesto (90, 92) de visión dispuesto sobre el recorrido de transporte de los artículos. Según la invención, ésta conlleva dos puestos de visión (90, 92) dispuestos sucesivamente sobre el recorrido de transporte de los artículos, estando concebido cada puesto para examinar una cara expuesta de los artículos de descansan sobre los medios de transporte (18). Se disponen medios (24) de retorno de los artículos entre los dos centros de visión (90, 92).Encuentra aplicación en la selección de frutas en función de su aspecto visual.

Description

Estación para el examen visual de frutas.

La presente invención se refiere a una estación para el examen visual de artículos tales frutas, del tipo que comprende medios de transporte adaptados para soportar los artículos durante su transporte, tal como se ha definido en el preámbulo de la reivindicación 1.

Tales estaciones son conocidas, en particular, por los documentos JP 08175647, JP 08225144 y JP 09215963.

Las instalaciones actuales para la selección de frutas comprenden, generalmente, además de medios de pesaje de las frutas, una estación para el examen visual de éstas que permite determinar, en cada fruta, su forma, su color, así como eventuales defectos superficiales.

Para una selección eficaz de las frutas, es conveniente que cada fruta sea examinada visualmente según varias direcciones, distribuidas alrededor de ésta, de manera que la parte esencial de la superficie de la fruta quede examinada. En particular, es conveniente que el puesto de visión pueda tener acceso a la cara de apoyo de la fruta sobre los medios de transporte.

Para el examen de la cara de apoyo, se conoce el hecho de disponer, por debajo de los medios de transporte, una cámara cuyo campo de visión está dirigido hacia arriba y a través de los medios de transporte. A éste efecto, éstos últimos están constituidos por un transportador agujereado, formado, por ejemplo, por finos hilos transversales sobre los cuáles se apoyan las frutas.

La necesidad de prever un transportador agujereado para el transporte de las frutas aumenta la complejidad de los medios de transporte, tanto más cuanto que éstos últimos deben garantizar un espaciado constante entre las frutas según la longitud del transportador.

Las instalaciones según los documentos JP 08175647, JP 08225144 y JP 09215963 comprenden, por su parte, medios de volteo de artículos entre dos cámaras que están dirigidas sobre un transportador.

La invención tiene por objeto proporcionar una estación de examen visual de artículos que se desplazan sobre medios de transporte, que no necesite medios de transporte previstos con superficies de apoyo agujereadas, con el fin de permitir el examen de la cara de apoyo de los artículos sobre los medios de transporte y que se integre simplemente en una instalación de selección de artículos.

A éste efecto, la invención tiene por objeto una estación de examen visual de artículos, tales como frutas, según la reivindicación 1.

Según modos particulares de realización, la estación comprende una o varias de las características de las reivindicaciones dependientes.

La invención se comprenderá mejor por la lectura de la descripción que sigue, dado únicamente a título de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos, en los que:

- la figura 1 es una vista en planta desde arriba de una estación de examen visual de artículos según la invención;

- las figuras 2 y 3 son vistas en sección transversal de la zona de transferencia de la figura 1 tomadas, respectivamente, según la línea II-II y según la línea III-III;

- la figura 4 es una vista en planta desde arriba de una variante de realización de una estación de examen visual de artículos según la invención; y

- la figura 5 es una vista de sección transversal de la zona de transferencia de la figura 1.

La instalación, representada en las figuras, es una instalación destinada a seleccionar artículos, tales como frutas que han sido recibidas a granel. Ésta instalación está destinada a distribuir los artículos en canales distintos en función de criterios predeterminados relativos a los artículos tales como su peso, su color y su aspecto.

La instalación comprende, esencialmente, una estación de carga 10, una estación de pesaje 12, una estación de examen visual 14 y una zona o estación de eyección 16. Medios de transporte 18 aseguran el encaminado de los productos desde la estación de carga 10 hasta la estación de eyección 16.

Los medios de transporte 18 comprenden, sucesivamente, un primer transportador 20 y un segundo transportador 22, así como medios 24 de transferencia de los artículos desde el primer transportador hasta el segundo transportador en el seno de la estación de examen visual 14. En la estación 14, los dos transportadores 20, 22 se extienden paralelamente entre sí sobre un segmento común de transferencia 25. Los medios 24 están adaptados, además, para el volteo de los artículos durante su transferencia desde el primer transportador 20 hasta el segundo transportador 22.

A la entrada del primer transportador 20 se ha dispuesto la estación de carga 10. Esta está adaptada para recibir artículos a granel y distribuirlos regularmente según la longitud del transportador 20, como se explicará a continuación en la descripción. La estación de carga 10 comprende un conducto convergente, en forma de embudo, adaptado para conducir a granel los artículos sobre el transportador.

La estación de pesaje 12 está dispuesta sobre el transportador 20 agua debajo de la estación de carga 10. A la salida de la estación de pesaje, el primer transportador 20 penetra en la estación de examen visual 14.

A la salida de la estación de examen visual 14, el segundo transportador 22 entra en la estación de eyección 16. Éste camina transversalmente por encima de un conjunto de canales paralelos 26, llenos de agua. Éstos canales se encuentran por ejemplo, el número de 40 y cada uno de ellos tiene una anchura de un metro.

A lo largo del segundo transportador 22 se han dispuestos medios de puesta en marcha 28. Estos están adaptados para provocar la eyección de los artículos en uno de los canales 26, seleccionado, en función de criterios relativos al tipo de los artículos. Los medios de puesta en marcha 28 comprenden, a lo largo del transportador 22, elementos de puesta en marcha 28A asociados respectivamente con un canal 26.

Con el fin de provocar la eyección selectiva de los artículos, la estación de pesaje 12 y la estación de examen visual 14 están conectadas con una unidad de tratamiento de informaciones 30, adaptada para accionar los medios de puesta en marcha 28.

Como se ha representado a mayor escala en las figuras 2 y 3, el primer transportador 20 tiene una estructura adaptada para la distribución automática de los artículos según su longitud durante su carga en la estación 10. Los artículos son espaciados, de éste modo, entre sí con un paso determinado, por ejemplo constante según la longitud del transportador.

A éste efecto, el primer transportador 20 comprende un bucle de arrastre 32 montado de manera móvil entre dos ruedas de extremidad 34, 36, una de las cuáles es arrastrada en rotación por un motor, no representado. El bucle de arrastre 32 está formado por una sucesión de elementos 38, articulados entre sí. Ésta puede desplazarse en bucle cerrado entre las ruedas 34, 36.

Se han montado giratoriamente rodillos 40 con relación al bucle de arrastre 33, alrededor de ejes perpendiculares a la dirección de avance del transportador. Los ejes de rotación están portados por los elementos 38, que forman el bucle de arrastre.

Los rodillos 40 tienen una forma general de diábolo, es decir que están constituidos por dos troncos tronco-cónicos coaxiales unidos en su zona de menor diámetro. De éste modo, los rodillos 40 presentan una sección central estrecha y dos extremidades ensanchadas. Estos comprenden, además, cinco gargantas periféricas 44 regularmente distribuidas sobre su longitud.

Los rodillos 40 están distribuidos regularmente según toda la longitud del bucle de arrastre 32. Estos definen, entre sí, alojamientos equidistantes 45 y forman alvéolos destinados a la recepción de un único artículo liberado por la estación de carga 10.

El fondo de cada alvéolo 42 está delimitado por un primer brazo 46 de una palanca de soporte 48 de los artículos. El brazo 46 forma un brazo de soporte para el artículo recibido en el alvéolo correspondiente. Se ha previsto una palanca por alvéolo 45. Cada palanca 48 está articulada alrededor de un eje que se extiende según la dirección de avance del transportador sobre un elemento 38 de la cadena de arrastre.

El brazo de soporte 46 está provisto, lateralmente, en cada lado con dedos 49 para la sujeción de un artículo. Éstos se encuentran, por ejemplo, en número de cinco. Éstos están dispuestos para ser recibidos en las gargantas periféricas 44 de los rodillos adyacentes.

El segundo brazo, referenciado con 50, de cada palanca de soporte 48, forma un brazo de accionamiento. Éste se extiende lateralmente hacia abajo a lo largo del transportador 20 cuando la palanca 48 está en su posición de transporte de un artículo, es decir que los brazos de soporte 46 se extienden sensiblemente de manera horizontal.

Las palancas 48 están todas ellas articuladas sobre el borde lateral del primer transportador, que está orientado hacia el segundo transportador.

El segundo transportador 22 es, sensiblemente, análogo al primer transportador 20. Sin embargo, éste está desprovisto, ventajosamente, de rodillos 40 entre las palancas de soporte, referenciadas con 60. Éstos últimos están articulados, como en el primer transportador, sobre el borde lateral de un bucle de arrastre 62 montado de manera móvil entre dos rodillos 64, 66. Las palancas 60 están articuladas sobre el borde del bucle de arrastre 62 que se encuentra frente al primer transportador 20 sobre el segmento de transferencia 25.

Las palancas 60 están distribuidas sobre la longitud del transportador y están espaciadas con un paso constante igual al que separa a las palancas 48 del primer transportador. Los dos transportadores tienen sus velocidades de avance sincronizadas con el fin de que las palancas 48 y 60 se desplacen lado a lado sobre el segmento de transferencia 25.

Las palancas 60 comprenden, como las palancas 48, un brazo 68 de soporte de los artículos, provisto lateralmente en cada lado con dedos de sujeción de un artículo. Además, cada una de las palancas 60 comprende un segundo brazo 70, que forma un brazo de accionamiento. Éste último se extiende lateralmente hacia abajo a lo largo del bucle de arrastre 62, cuando la palanca de soporte está en posición de transporte de un artículo.

Los medios de transferencia y de volteo 24, visibles en las figuras 2 y 3, comprenden, además de las palancas de soporte 48 y 60 de los transportadores primero y segundo, medios de accionamiento de los brazos de accionamiento asociados 50 y 70. Éstos medios de accionamiento se han referenciado, respectivamente, con 76 y con 78. Éstos están formados, respectivamente, por una rampa fija, que forma superficie de leva. Éstas rampas están dispuestas lateralmente entre los dos transportadores sobre la longitud del segmento de transferencia 25. Éstas están adaptadas, respectivamente, para levantar los brazos de accionamiento 50, 70 de las palancas de eyección durante su paso a través del segmento de transferencia 25.

Las rampas presentan un perfil tal que, durante su desplazamiento sobre el segmento de transferencia 25, las dos palancas, situadas frente a frente, basculan de la manera siguiente.

A la entrada del segmento de transferencia 25, la palanca 48 está mantenida en su posición de transporte. La palanca 60 es basculada hasta que el brazo de soporte 68 se encuentre en la proximidad inmediata de la superficie superior del artículo que reposa sobre el brazo de soporte 46.

Mientras que los dos brazos de soporte 46 y 68 aprisionan al artículo entre sí, éstos son basculados conjuntamente hacia el transportador 22 para asegurar la transferencia y el volteo del artículo.

En particular, el brazo de soporte 46 es levantado progresivamente, mientras que el brazo de soporte 68 es conducido simultáneamente hacia el bucle de arrastre 62.

De éste modo, como se ha representado en las figuras 2 y 3, durante la transferencia del artículo, los brazos de soporte de las dos palancas adyacentes definen un espacio 80 de retención de un artículo durante su transferencia desde el primer transportador hasta el segundo.

En el espacio 80, el artículo está confinado y está principalmente inmovilizado en rotación, sensiblemente de forma completa con relación a los brazos de soporte 46 y 68.

En el transcurso del basculado de las palancas, el artículo transferido es volteado como se ha representado en la figura 3.

El basculado de las palancas se produce hasta que la palanca 60 recobre su posición de transporte sobre el bucle de arrastre 62. En ésta posición, el artículo reposa sobre el brazo de soporte 68, estando apoyado sobre su cara que, inicialmente, era su cara superior, cuando el artículo reposaba sobre la palanca 48.

Después de que la palanca 60 ha recuperado su posición de transporte, la palanca 48 es reconducida hasta la posición de transporte sobre el bucle de arrastre 32. La cara superior del artículo, que reposa sobre la palanca 60, es entonces la cara sobre la cuál reposaba el artículo sobre la palanca 48.

En la estación 14, a uno y otro lado de los medios 24 de transferencia y de volteo, se han dispuesto, respectivamente sobre el primer transportador 20 y sobre el segundo transportador 22, un primer puesto de visión 90 y un segundo puesto de visión 92. Éstos están adaptados, respectivamente, para capturar al menos una imagen numérica de la región expuesta del artículo que circula sobre los transportadores primero y segundo.

Cada puesto de visión 90, 92 comprende, por ejemplo, dos cámaras que se han referenciado con 90A, 90B y 92A, 92B respectivamente. Éstas están dispuestas en la parte superior del transportador asociado 20, 22, a uno y otro lado de éste. Éstas están desplazadas angularmente con relación a la vertical y su campo de visión está orientado hacia abajo en dirección al transportador.

Las cámaras están conectadas con la unidad central de tratamiento de informaciones 30.

La instalación descrita en éste caso funciona de la manera siguiente.

Las frutas son introducidas a granel en la estación de carga 10. Estas son vertidas de éste modo sobre el segmento de distribución del primer transportador. Las frutas entran en contacto con los rodillos 40, distribuyéndose bajo la acción de su propio peso en los alvéolos 42, delimitados entre los rodillos, de manera que cada alvéolo esté ocupado únicamente por una fruta.

A continuación, sucesivamente, las frutas son pesadas en la estación de pesaje 12 y el peso de cada fruta es dirigido a la unidad central de tratamiento de informaciones 30.

Tras el pesaje, las frutas penetran en la estación de examen visual 14. Durante su paso por la vertical del puesto de visión 90, son digitalizadas dos imágenes de la superficie expuesta de cada fruta y transmitidas a la unidad central de tratamiento de informaciones 30.

Durante el paso a través de los medios de transferencia y de volteo 24, las frutas, tomadas sobre el primer transportador 20, son transferidas, sucesivamente, sobre el segundo transportador 22, siendo volteadas.

De éste modo, la superficie sobre la cuál se apoya una fruta sobre el transportador 20 se encuentra expuesta, cuando la fruta está apoyada sobre el segundo transportador 22. En éstas condiciones, durante el paso de la fruta por la vertical del puesto de visión 92, éste memoriza dos imágenes de la superficie de la fruta que estaba enmascarada durante su transporte sobre el primer transportador 20.

Estas dos imágenes son transmitidas a la unidad central de tratamiento de informaciones 30.

Para cada fruta, la unidad central de tratamiento de informaciones 30 dispone entonces de cuatro imágenes de la fruta tomadas sobre ángulos diferentes. Debido al volteo de la fruta entre los transportadores primero y segundo, las imágenes memorizadas cubren la parte esencial de la superficie de la fruta, permitiendo una determinación precisa de su aspecto exterior.

Las informaciones recibidas por la unidad central de tratamiento de informaciones 30 y relativas al peso de cada fruta, a su aspecto y a su naturaleza, permiten determinar el canal 26 en el cuál debe ser eyectado cada fruta.

Con el fin de liberar una fruta en el canal determinado, la unidad central de tratamiento de informaciones 30 acciona el basculado de las palancas 60 cuando éstas pasan por encima del canal considerado. A éste efecto, el elemento de puesta en marcha 28A asociado con el canal considerado, es accionado durante el paso de la palanca para empujar al brazo de accionamiento 70 y provocar de éste modo el basculado de la fruta que cae, bajo el efecto de su propio peso, en el canal correspondiente, lleno de agua.

En una estación de examen visual tal como la que se ha descrito aquí, las imágenes de cada artículo son tomadas siempre desde la parte superior del artículo que reposa sobre un transportador, lo que evita tener que haber previsto transportadores agujereados.

Además, el volteo de los artículos entre los dos puestos de visión sucesivos permite que pueda ser examinada la parte esencial de la superficie del artículo.

Como variante, la estación de pesaje 12 está dispuesta no ya sobre el primer transportador 20, sino sobre el segundo transportador 22 aguas abajo de la estación de examen visual 14.

La instalación de selección de artículos representada en la figura 4 comprende, igualmente, una estación de carga 110, una estación de pesaje 112, una estación de examen visual 114 y una zona o estación de eyección 116.

Esta estación comprende medios de transferencia 118 de estructura diferente a los que han sido utilizados en el modo de realización de la figura 1. En particular, éstos medios de transferencia comprenden un único transportador 119 que se extiende desde la estación de carga hasta la estación de eyección 116.

Este único transportador comprende una primera y una segunda filas de transporte, laterales 120, 122, que se extienden paralelamente entre sí y que avanzan de manera simultánea, siendo solidario con una misma cadena de arrastre. Entre éstas dos filas de transporte 120, 122, el transportador 119 comprende una fila central 124 que se desplaza a la misma velocidad que las filas laterales 120 y 122.

Ambas filas laterales 120, 122 y central 124 se extienden sobre toda la longitud de la instalación. En particular, la primera fila 120 atraviesa la estación de carga 110 y la estación de pesaje 112.

La estación de examen visual 114 se extiende sobre segmentos contiguos de las filas primera y segunda, 120, 122. Se han previsto puestos de visión primero y segundo 126, 128, sucesivamente, sobre el trayecto de los medios de transporte 118. Éstos puestos de visión están instalados, respectivamente, sobre la primera fila 120 y sobre la segunda fila 122. Éstos son de naturaleza análoga a los que se han referenciado con 90, 92 en el modo de realización de la figura 1.

La segunda fila 122 se prolonga hasta las proximidades del segundo puesto de visión 128 en la estación de eyección 116.

De una manera más precisa, y como se ha representado en la figura 5, la fila lateral 120 está constituida por una sucesión de elementos 140 articulados entre sí. Igualmente la fila lateral 122 está formada, igualmente, por una sucesión de elementos 142 articulados entre sí. Los elementos adyacentes de las dos filas están unidos entre sí transversalmente con la cadena de arrastre común, cerrada en bucle, movida a su vez por un grupo motoreductor, no representado.

La fila central 124 comprende una sucesión de elementos 144 articulados entre sí, para formar un bucle, siendo éste bucle solidario con elementos correspondientes 140 y 142 de las filas laterales.

Entre los elementos 140 de la primera fila se han dispuesto rodillos 150 montados de manera giratoria. Éstos rodillos son análogos a los rodillos 40 del primer modo de realización y aseguran una distribución de los artículos según la longitud de la fila 120, durante su carga en la estación de carga 110.

Primeras palancas de soporte 154 están articuladas con una de sus extremidades, sobre los elementos 144. Éstas palancas están adaptadas para insertarse entre dos rodillos sucesivos 150 de la primera fila y soportar, de éste modo, a un artículo.

Igualmente, segundas palancas 156 están igualmente articuladas sobre los elementos 144 de la fila central, según un mismo eje que las primera palancas 154. Éstas segundas palancas 156 están adaptadas para apoyarse sobre los elementos 142 de la segunda fila.

Cada una de las palancas 154 y 156 está articulada entre su posición de reposo, en apoyo sobre los elementos móviles de la fila 120 ó 122, y una posición casi girada por encima de la otra fila, como se ha ilustrado en la figura 5 en trazos mixtos.

Finalmente, en una región de transferencia de los artículos desde la primera fila 120 hacia la segunda fila 122, prevista entre el primero y el segundo de los puestos de visión 126, 128, se han instalado medios 160 de accionamiento de las palancas 154 y 156 con el fin de asegurar, como en el modo de realización precedente, un volteo de los artículos durante la transferencia de los artículos desde la primera fila hasta la segunda fila. Durante ésta transferencia, los artículos están sujetos entre las palancas primera y segunda 154 y 156, reduciendo así los riesgos de deslizamiento de los artículos durante su volteo.

Se concibe que, en éste modo de realización, los elementos móviles de las filas primera y segunda, sean movidos por los mismos elementos de arrastre y esto sobre una primera trayectoria, sin que exista cualquier problema de sincronización. Igualmente, cuando las palancas 154 y 156 son arrastradas según toda la longitud del transportador, permaneciendo fijas con relación a las posiciones de transporte de los artículos sobre las filas primera y segunda, no se asegura la sincronización de las palancas correspondientes primera y segunda.

Claims (9)

1. Estación (14) para el examen visual de artículos tales como frutas, del tipo que comprende medios (18; 118) de transporte adaptados para soportar a los artículos durante su transporte, cuya estación (14) comprende, por una parte, dos puestos de visión (90, 92; 126, 128) dispuestos sucesivamente sobre la trayectoria de transporte de los artículos, estando adaptado cada puesto de visión una cara expuesta de los artículos, que reposa sobre los medios de transporte (18;118), y por otra parte, medios (24) de volteo de los artículos dispuestos entre las dos estaciones de visión (90, 92; 126, 128), cuyos medios de volteo (24) están adaptados para depositar cada artículo sobre los medios de transporte (18; 118) antes de su paso frente al segundo puesto de visión (92;128), sensiblemente sobre la cara expuesta del artículo durante su paso a través del primer puesto de visión (90; 126), y exponer de éste modo, frente al segundo puesto de visión (92; 128), la cara del artículo en contacto con los medios de transporte (18; 118) durante su paso a través del primer puesto de visión (90; 126), caracterizada porque los medios (24) de volteo comprenden dos palancas de soporte (48, 60) basculantes, que delimitan entre sí un espacio (80) de sujeción de un artículo, en el que el artículo es mantenido sensiblemente inmóvil con relación a las dos palancas de soporte (48, 60), siendo desplazables las dos palancas de soporte (48, 60) sensiblemente de manera simultánea, entre una posición de toma del artículo sobre los medios de transporte (18) y una posición de depósito del artículo, volteado, sobre los medios de transporte (18).

2. Estación según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de transporte (18) comprenden dos transportadores sucesivos (20, 22), que circulan respectivamente frente a un puesto de visión (90, 92), y entre los cuáles se han dispuesto los medios (24) de volteo de los artículos, cuyos medios de volteo (24) están adaptados para asegurar una transferencia de los artículos desde el primer transportador (20) hasta el segundo transportador (22).

3. Estación según la reivindicación 2, caracterizada porque las dos palancas de soporte (48, 60) están articuladas respectivamente sobre un transportador (20, 22), y porque comprende, en una región (25) de transferencia y de volteo de los artículos, medios (76, 78) de accionamiento de los brazos de soporte (48, 60).

4. Estación según la reivindicación 3, caracterizada porque los medios de accionamiento de las palancas de soporte (48, 60) comprenden superficies de levas fijas (76, 78), con relación a las cuáles los transportadores (20, 22) son desplazables, cuyas superficies de levas (76, 78) están adaptadas para cooperar con las palancas de soporte (48, 60) durante el avance de los transportadores (20, 22), para provocar el basculado de las palancas (48, 60).

5. Estación según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque en la región de transferencia y de volteo (25), los dos transportadores (20, 22) son adyacentes y se desplazan paralelamente entre sí a velocidades iguales.

6. Estación según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el transportador (20), colocado aguas arriba de los medios de volteo (24), comprende medios (40) de distribución de los artículos en emplazamientos (45) espaciados con un paso determinado, según su longitud, y porque el transportador (22), colocado aguas abajo de los medios de volteo (24), comprende zonas (68) de soporte de los artículos, que están espaciados con un paso determinado según su longitud, estando adaptados los medios de volteo (24) para transferir cada artículo desde un emplazamiento (45) del primer transportador sobre la zona de soporte (68) del segundo transportador (22).

7. Estación según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de transporte (118) comprenden un único transportador, que presenta dos filas contiguas (120, 122) de transporte de los artículos, circulando cada fila frente a un puesto de visión (126, 128), y porque los medios de volteo están dispuestos entre las dos filas y están adaptados para asegurar una transferencia de los artículos desde una fila (120) hasta la otra fila (122) del transportador.

8. Estación según la reivindicación 7, caracterizada porque las palancas de soporte (154, 156) están portadas por dicho transportador único.

9. Estación según la reivindicación 8, caracterizada porque las dos palancas de soporte (154, 156) están articuladas alrededor de un mismo eje.