ES2945536T3 - Grupo de inspección de un elemento alargado - Google Patents
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Abstract
Se propone un grupo de inspección (1) para la inspección de elementos alargados de forma cilíndrica para artículos de fumar, en el que se selecciona un plano de trabajo (P) que pasa por un eje longitudinal (S) de un primer elemento alargado (2) y se considera un un primer medio espacio (3) y un segundo medio espacio (4) dispuestos en partes opuestas con respecto al plano de trabajo (P). El grupo de inspección (1) comprende: un dispositivo de proyección adaptado para proyectar una primera franja de luz (5) desde el primer medio espacio (3) sobre una porción de inspección (6) de una superficie externa (8) del primer elemento alargado (2) y obtener una primera traza luminosa tridimensional (7), y también adaptado para proyectar una segunda franja de luz (9) desde el segundo medio espacio (4) sobre la parte de inspección (6) para obtener una segunda traza de luz tridimensional (10); un conjunto óptico adaptado para enmarcar el primer elemento alargado (2) y procesar una primera vista y una segunda vista; un dispositivo de procesamiento (11) adaptado para reconstruir un primer perfil de sección curva cerrada (12) del primer elemento alargado (2) procesando una primera línea de luz curva identificada (7') en la primera vista y una segunda línea de luz curva identificada (10') en la segunda vista y comparando el primer perfil curvo cerrado reconstruido (12) con un perfil de sección ideal para identificar posibles deformaciones del primer perfil curvo cerrado reconstruido (12) con respecto al perfil de sección ideal. El dispositivo de proyección comprende un solo proyector (28) de una sola franja de luz (29); un escudo (30), dispuesto entre el proyector único (28) y el primer elemento alargado (2), adaptado para dividir la única franja de luz (29) en una primera parte de una franja de luz (29a) y en una segunda parte de una franja de luz (29b); primeros deflectores (31) de la primera parte de una franja de luz (29a) dispuestos en el primer semiespacio (3) y segundos deflectores (32) de la segunda parte de la franja de luz (29b) dispuestos en el segundo semiespacio (4) para obtener respectivamente la primera franja de luz (5) proyectada desde el primer medio espacio (3) y la segunda franja de luz (9) proyectada desde el segundo medio espacio (4) por una única franja de luz (29) . dispuesto entre el único proyector (28) y el primer elemento alargado (2), adaptado para dividir la única franja de luz (29) en una primera parte de una franja de luz (29a) y en una segunda parte de una franja de luz (29b); primeros deflectores (31) de la primera parte de una franja de luz (29a) dispuestos en el primer semiespacio (3) y segundos deflectores (32) de la segunda parte de la franja de luz (29b) dispuestos en el segundo semiespacio (4) para obtener respectivamente la primera franja de luz (5) proyectada desde el primer medio espacio (3) y la segunda franja de luz (9) proyectada desde el segundo medio espacio (4) por una única franja de luz (29) . dispuesto entre el único proyector (28) y el primer elemento alargado (2), adaptado para dividir la única franja de luz (29) en una primera parte de una franja de luz (29a) y en una segunda parte de una franja de luz (29b); primeros deflectores (31) de la primera parte de una franja de luz (29a) dispuestos en el primer semiespacio (3) y segundos deflectores (32) de la segunda parte de la franja de luz (29b) dispuestos en el segundo semiespacio (4) para obtener respectivamente la primera franja de luz (5) proyectada desde el primer medio espacio (3) y la segunda franja de luz (9) proyectada desde el segundo medio espacio (4) por una única franja de luz (29) . adaptado para dividir la única franja de luz (29) en una primera parte de una franja de luz (29a) y en una segunda parte de una franja de luz (29b); primeros deflectores (31) de la primera parte de una franja de luz (29a) dispuestos en el primer semiespacio (3) y segundos deflectores (32) de la segunda parte de la franja de luz (29b) dispuestos en el segundo semiespacio (4) para obtener respectivamente la primera franja de luz (5) proyectada desde el primer medio espacio (3) y la segunda franja de luz (9) proyectada desde el segundo medio espacio (4) por una única franja de luz (29) . adaptado para dividir la única franja de luz (29) en una primera parte de una franja de luz (29a) y en una segunda parte de una franja de luz (29b); primeros deflectores (31) de la primera parte de una franja de luz (29a) dispuestos en el primer semiespacio (3) y segundos deflectores (32) de la segunda parte de la franja de luz (29b) dispuestos en el segundo semiespacio (4) para obtener respectivamente la primera franja de luz (5) proyectada desde el primer medio espacio (3) y la segunda franja de luz (9) proyectada desde el segundo medio espacio (4) por una única franja de luz (29) . (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Grupo de inspección de un elemento alargado
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un grupo de inspección de un elemento alargado, en particular un elemento alargado en forma de varilla, hecho de material fibroso en una máquina de la industria tabacalera.
En particular, el término "material fibroso" se refiere a fibras de material de filtración (por ejemplo, acetato de celulosa) destinadas a formar una varilla de filtro continua en una máquina de una o dos líneas, para producir artículos para fumar tales como filtros de cigarrillos, tanto alternativamente a las fibras de tabaco destinadas a formar una varilla de tabaco en una máquina de una o dos líneas, para producir artículos para fumar tales como cigarrillos.
Por lo tanto, el elemento alargado en forma de varilla puede ser una varilla de filtro continua, o una sección de varilla de filtro o una pieza de filtro en un artículo para fumar, o una varilla de tabaco continua, o una pieza de una varilla de tabaco en un cigarrillo.
En particular, la presente invención se refiere a la inspección de una varilla continua que contiene material fibroso, tal como fibras de tabaco o fibras de material filtrante, a la que se referirá explícitamente la siguiente discusión sin ninguna pérdida de generalidad.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Con el fin de fabricar una varilla continua de material fibroso en la industria del tabaco, se conoce el suministro de una banda continua de material, por ejemplo, material de banda de papel, a una viga de formación que envuelve la banda continua alrededor de un material fibroso depositado sobre la misma.
En particular, la banda continua se suministra a un aparato de formación, en particular la banda continua se suministra a lo largo de una trayectoria en una dirección de avance en contacto con una cinta transportadora a una viga de formación, a través de una estación de carga en la que la banda recibe el material fibroso depositado colocado centralmente sobre la misma. La viga de formación comprende medios de plegado, es decir, una ranura de sección variable, en la que la cinta transportadora y la banda continua se acoplan para deformarse transversalmente, envolviendo así progresivamente el material fibroso y haciendo una envoltura tubular en forma de varilla.
Una cinta de material adhesivo está dispuesta paralela a un borde de extremo de la banda continua en una superficie interna de esta última para ponerse en contacto con una cara externa de la envoltura tubular en la viga de formación y, cuando se estabiliza mediante medios de presión, hacer la varilla continua.
La varilla continua se hace avanzar a las altas velocidades de funcionamiento de las máquinas actuales de la industria del tabaco y, como parte de los procedimientos de control de calidad habituales, se inspecciona durante el avance de la misma antes de suministrarse a un dispositivo de corte para cortar la varilla continua en pedazos.
Un procedimiento de inspección conocido determina un diámetro de la varilla continua en una estación de inspección, de modo que pueden rechazarse opcionalmente, después del corte de la varilla continua en trozos, los trozos que tienen un diámetro que es diferente del de un diámetro ideal preestablecido.
Típicamente, este procedimiento de inspección se realiza mediante un grupo de inspección que comprende aparatos neumáticos que obtienen el diámetro de la varilla, procesando una diferencia entre un chorro de aire emitido transversalmente sobre la varilla y la presión del chorro recibido después de atravesar la varilla. Esta inspección neumática se lleva a cabo normalmente en porciones de inspección contiguas a lo largo de toda la extensión de la varilla de tabaco. „
Con el fin de mejorar el procedimiento de inspección mencionado anteriormente, se han propuesto un procedimiento de inspección alternativo y un grupo de inspección alternativo, que permite no solo medir el diámetro de la varilla continua, sino también posibles defectos en la forma de la misma, tales como, por ejemplo, ovalidad. Este grupo de inspección alternativo es de tipo óptico y se basa en la adquisición, desde varias direcciones, de una pluralidad de sombras de la varilla continua que permiten reconstruir la forma de la varilla continua en una porción de inspección.
Con el fin de detectar la forma de la varilla continua, el grupo de inspección comprende una pluralidad de estaciones de inspección dispuestas a lo largo del eje longitudinal de la varilla continua, en cada una de las cuales hay un conjunto óptico formado por un aparato de adquisición de imágenes ópticas y por un iluminador.
La expresión "aparato óptico de adquisición de imágenes" significa un aparato optoelectrónico de adquisición de imágenes, que puede adquirir imágenes de un objeto y, en particular, procesar las imágenes para extraer características de interés de las imágenes, por ejemplo, características geométricas y/o de forma del objeto. Las
imágenes adquiridas pueden ser en color o en blanco y negro y, a partir de dichas imágenes, se puede extraer información sobre el color (tono, saturación, etc.) o, respectivamente, sobre el nivel de gris y sobre la intensidad de la luz.
El aparato óptico generalmente comprende un cuerpo en el que se dispone un sensor electrónico, por ejemplo, una alineación o matriz de elementos fotosensibles de tipo de matriz lineal o bidimensional, por ejemplo, del tipo CCD o CMOS, y medios de recepción ópticos apropiados que se fijan al cuerpo, por ejemplo, un objetivo que consiste en una o más lentes, por medio de los cuales el sensor es adecuado para recibir la luz difundida desde el objeto a adquirir. El número de píxeles o elementos en forma de punto que constituyen la representación de una imagen de trama o mapa de bits en la memoria del aparato óptico corresponde al número de elementos fotosensibles del sensor electrónico. Cabe señalar que una imagen con una resolución de (n * m) píxeles se puede obtener mediante una sola adquisición utilizando un sensor bidimensional, o de matriz, de (n * m) elementos fotosensibles.
Un dispositivo de control está comprendido en un aparato óptico para controlar la adquisición de la imagen, el encendido del iluminador y también, en algunas aplicaciones, para procesar la imagen adquirida con el fin de extraer características de interés de la imagen y comunicar el resultado de la inspección óptica a un sistema de control externo. Los aparatos ópticos de este tipo se conocen como cámaras lineales o de matriz, y si son capaces de procesar la imagen adquirida para analizar información de interés, también se denominan "cámaras inteligentes". El resultado de la inspección óptica realizada por el grupo de inspección se comunica a un sistema de control externo, por ejemplo, el sistema de control de la máquina de envasado de cigarrillos adecuado para tratar las piezas de varilla continua obtenidas después del corte, a través de una red de comunicación de transmisión de datos de alta velocidad del tipo Ethernet u otro tipo. También se pueden proporcionar medios de comunicación alternativos que se realizan mediante un conjunto de señales de entrada o salida digitales desde el aparato óptico, conectadas a señales de salida y entrada digitales análogas respectivas del sistema de control de la máquina de envasado.
El sistema de control de la máquina de envasado de cigarrillos es así capaz de rechazar directamente (o de comunicar un mensaje de defecto a un dispositivo exterior que realiza la operación de rechazo) la pieza inspeccionada que se considera que no se ajusta a los requisitos de calidad requeridos tan pronto como la pieza alcanza una estación de rechazo.
Con el fin de detectar la forma de la varilla continua, cada conjunto óptico está dispuesto con una inclinación diferente con respecto a la varilla continua, para iluminar desde varias direcciones la varilla continua y adquirir desde diferentes direcciones vistas de sombras parciales proyectadas desde la misma. Las diferentes vistas parciales adquiridas por los diferentes aparatos ópticos se procesan para reconstruir un perfil de sección cerrada de la varilla continua, cuya forma se analiza para extraer el diámetro y los posibles fallos de la misma, por ejemplo, la ovalidad de la varilla continua. La porción de inspección de la varilla continua se extiende así por un segmento comprendido entre las dos vistas finales parciales.
La necesidad de una pluralidad de conjuntos ópticos tiene algunos inconvenientes.
Debido a la pluralidad de aparatos necesarios, el coste del grupo de inspección es muy alto. Además, el grupo de inspección tiene dimensiones globales considerables debido a que los aparatos ópticos y los iluminadores respectivos ocupan mucho espacio a lo largo de la varilla continua. Cada parte de inspección es, por lo tanto, extensa y esto implica que a la alta velocidad de avance de la varilla, la forma de la varilla continua se puede reconstruir con vistas parciales que adquieren segmentos de varilla continua que también están distantes entre sí a lo largo del eje longitudinal de la varilla, lo que puede causar una gran imprecisión de la inspección.
Con el fin de reducir el espacio ocupado por el grupo de inspección, se ha propuesto utilizar un único aparato óptico y un único iluminador que estén fijados a un soporte, siendo el soporte giratorio con respecto a la varilla continua, para adquirir sucesivamente durante la rotación del soporte las diferentes sombras proyectadas desde diferentes direcciones en respectivas vistas parciales. El tiempo necesario para una única inspección es alto y también en este caso, a las altas velocidades de avance de la varilla, la forma de la varilla continua se reconstruye con vistas parciales que también están muy distantes entre sí.
De ello se deduce que un grupo de inspección que usa un único conjunto óptico giratorio también puede ser muy impreciso, usando vistas parciales que están distantes entre sí en la varilla para reconstruir la forma de la varilla continua.
El documento US 2006/109485 describe un procedimiento y un grupo de inspección para inspeccionar artículos en forma de varilla de la industria del tabaco mediante una pluralidad de franjas de luz que proyectan una pluralidad respectiva de trazas de luz sobre el artículo. Una pluralidad de proyectores de franjas de luz están dispuestos alrededor del artículo a inspeccionar y para cada franja de luz un perfil de altura curvo es analizado por un sensor respectivo. El perfil de altura curvo se adquiere mediante un sensor PSD, es decir, un sensor que es sensible a la posición. La precisión en la reconstrucción del artículo en forma de varilla en función de la forma del perfil curvo depende, por lo tanto, de la disposición respectiva del proyector y el sensor de PSD y, por lo tanto, de la distancia entre el sensor de PSD y el elemento alargado.
Si esta disposición difiere de lo que está configurado en una etapa de configuración del sistema, por ejemplo debido a un cambio de tamaño del artículo inspeccionado que proporciona un posicionamiento diferente de uno o más proyectores de las franjas de luz, es necesario configurar nuevamente la posición de cada proyector y del sensor respectivo para resolver sobre todo los problemas de dimensiones globales constituidas por la presencia de proyectores y de los aparatos ópticos correspondientes.
Además, las diferentes trazas de luz podrían superponerse y, por lo tanto, la reconstrucción del perfil podría no ser óptima, con imprecisiones en la reconstrucción del perfil de sección del artículo.
El documento US 2011/0052039 divulga un aparato para inspeccionar la apariencia de un objeto de gran longitud, tal como una manguera, donde el aparato toma imágenes de una línea iluminada en momentos predeterminados mientras hace que la manguera se mueva en la dirección de la gran longitud.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención es proporcionar un grupo de inspección que esté libre de los inconvenientes descritos anteriormente o que, al mismo tiempo, sea fácil y barato de usar.
Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un grupo de inspección que permita detectar la forma de un elemento alargado para artículos para fumar, y que tenga dimensiones compactas y un tiempo de procesamiento reducido para analizar una porción de inspección a lo largo del eje longitudinal de la varilla continua que sea lo más pequeña posible de tal manera que se garantice una alta precisión de medición.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un grupo de inspección que permita detectar la forma de la varilla continua y que sea fácil y barato de fabricar.
Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un grupo de inspección que permita adquirir trazas de luz que se proyectan sobre la superficie del artículo para fumar con gran precisión.
Según la presente invención se proporciona un grupo de inspección, según lo que se ha reivindicado en las reivindicaciones adjuntas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
A continuación se describirá la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos que ilustran algunas realizaciones de la misma a modo de ejemplo no limitativo, en los que:
- la figura 1 es una vista lateral esquemática de un grupo de inspección de un elemento alargado que comprende un conjunto de escaneo óptico para escaneo tridimensional provisto de un primer aparato óptico para perfil 3D, con un segundo aparato óptico para perfil 3D y un dispositivo de proyección que comprende un primer proyector y un segundo proyector de una primera franja de luz y una segunda franja de luz respectivas;
- la figura 2 es una vista axonométrica esquemática del grupo de inspección de la figura 1.
- la figura 3 es una vista lateral esquemática incompleta de una realización del grupo de inspección de la figura 1, en la que el primer aparato óptico es adecuado para adquirir una primera vista del elemento alargado a través de un deflector que está adaptado para generar un plano de espejo virtual del elemento alargado, habiéndose omitido el segundo aparato óptico y el segundo proyector en aras de la claridad;
- la figura 4 es una vista axonométrica esquemática incompleta de otra realización del grupo de inspección de la figura 1, que comprende un conjunto óptico para inspeccionar simultáneamente un primer elemento alargado, un segundo elemento alargado y un elemento alargado ideal, en el que el segundo aparato óptico y el segundo proyector se han omitido en aras de la claridad y en el que una primera franja de luz se proyecta sobre cada elemento alargado para obtener, en la cara externa de cada elemento alargado, una primera traza de luz tridimensional respectiva;
- la figura 5 muestra una primera vista desde el primer semiespacio del primer elemento alargado, del segundo elemento alargado y del elemento alargado ideal, como se enmarca por el primer aparato óptico de la figura 4, en el que es posible identificar en cada elemento alargado una primera línea curva respectiva correspondiente a la primera traza de luz tridimensional de la figura 4;
- la figura 6 muestra una segunda vista desde el segundo semiespacio del primer elemento alargado, del segundo elemento alargado y del elemento alargado ideal, enmarcado por un segundo aparato óptico, en el que es posible identificar en cada elemento alargado una segunda línea curva respectiva;
- la figura 7 muestra las primeras líneas curvas identificadas en la primera vista de la figura 5, como se adquiere en una primera imagen;
- la figura 8 muestra las segundas líneas curvas identificadas en la segunda vista de la figura 6, como se adquiere en una segunda imagen;
- la figura 9 muestra las primeras líneas curvas de la figura 7, procesadas para reconstruir un perfil de sección curva cerrada del primer elemento alargado, del segundo elemento alargado y del elemento alargado ideal;
- la figura 10 muestra las segundas líneas curvas de la figura 8, procesadas para reconstruir un perfil de sección curva
cerrada del primer elemento alargado, del segundo elemento alargado y del elemento alargado ideal;
- la figura 11 muestra una vista en sección de una realización del grupo de inspección de la figura 4, realizada según la presente invención, a lo largo de un plano que es transversal a un primer elemento alargado, a un segundo elemento alargado y a un elemento alargado ideal, en la que el grupo de inspección comprende un dispositivo de proyección que comprende un único proyector de una única franja de luz, una pantalla para dividir la única franja de luz en una primera parte de la franja de luz y en una segunda parte de la franja de luz, primeros deflectores de la primera parte de la franja de luz y segundos deflectores de la segunda parte de la franja de luz y en la que el grupo de inspección comprende además un conjunto óptico que comprende un único aparato óptico;
- la figura 12 muestra una vista superior esquemática del grupo de inspección de la figura 11 realizado según la presente invención;
- la figura 13 muestra una versión del grupo de inspección de la figura 11, que comprende deflectores respectivos de la primera vista y de la segunda vista de tal manera que el aparato óptico único puede adquirir la primera vista y la segunda vista, sin embargo, el aparato óptico único está dispuesto con respecto al primer elemento alargado, al segundo elemento alargado y al elemento alargado ideal;
- la figura 14 muestra la primera vista y la segunda vista del primer elemento alargado, del segundo elemento alargado y del elemento alargado ideal, como se enmarca por el primer semiespacio y por el segundo semiespacio por el único aparato óptico de las figuras 11-13, en el que en la primera vista, en cada elemento alargado, se identifican las primeras líneas curvas respectivas mientras que en la segunda vista se identifican las segundas líneas curvas respectivas; - la figura 15 muestra las primeras líneas curvas identificadas y las segundas líneas curvas identificadas respectivamente en la primera vista y en la segunda vista de la figura 11, como se adquiere en una sola imagen por el único aparato óptico de las figuras 11-13;
- la figura 16 muestra las primeras líneas curvas identificadas y las segundas líneas curvas identificadas de la figura 15 procesadas para reconstruir un perfil de sección curva cerrada del primer elemento alargado, del segundo elemento alargado y del elemento alargado ideal;
- la figura 17 muestra la reconstrucción del perfil de sección curva cerrada del primer elemento alargado, del segundo elemento alargado y del elemento alargado ideal, a partir de las primeras líneas curvas identificadas y de las segundas líneas curvas identificadas de la figura 16, dispuestas una frente a la otra para definir un perfil de sección cerrada que se transforma posteriormente en perspectiva;
- la figura 18 muestra una vista esquemática de un sistema de control del grupo de inspección.
REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN
En esta descripción, los elementos similares que son comunes a las realizaciones ilustradas se muestran con la misma numeración.
Como se ilustra en las figuras 1 a 18, con el número 1 se indica en general un grupo de inspección de elementos alargados en forma de cilindro para artículos para fumar.
El grupo de inspección 1 puede estar integrado, por ejemplo, en una máquina para fabricar una varilla continua de material fibroso, por ejemplo, que contiene fibras de tabaco o fibras de material filtrante, de la industria tabacalera y, en este caso, el elemento alargado es una varilla de filtro continua o una varilla de tabaco continua. La definición de "material fibroso" se proporcionó anteriormente y no se repetirá en aras de la brevedad.
El grupo de inspección 1 también puede integrarse ventajosamente en una máquina de formación de cigarrillos y, en este caso, como ya se ha ilustrado en detalle anteriormente, el elemento alargado puede ser una pieza de filtro o una pieza de una varilla de tabaco o un cigarrillo.
El grupo de inspección está conectado por medios de comunicación (no mostrados) al aparato de control (no mostrado) de la máquina de la industria del tabaco, típicamente, la unidad de control de la máquina, para intercambiar datos y/u órdenes con el dispositivo de control. El grupo de inspección puede, por ejemplo, recibir una orden de inicio de inspección desde el aparato de control de la máquina y suministrar los resultados de la inspección al aparato de control. Alternativamente, el grupo de inspección puede activar independientemente la inspección del elemento alargado y suministrar los resultados de la inspección al aparato de control.
Como se ha dicho anteriormente, el aparato de control puede rechazar directamente una pieza inspeccionada, que se considera que no se ajusta a los requisitos de calidad solicitados, tan pronto como la varilla alcanza una estación de rechazo, o puede comunicar el resultado de la inspección al sistema de control de una máquina adecuada para tratar piezas obtenidas después del corte de una varilla continua.
Alternativamente, ventajosamente, si el grupo de inspección está integrado en la máquina para fabricar una varilla continua de material fibroso, el resultado de la inspección óptica se puede utilizar para modificar los parámetros operativos de trabajo de la máquina, por ejemplo, para intervenir a una presión ejercida por medios de presión estabilizadores de la varilla continua.
La presión excesiva ejercida por los medios de presión durante la estabilización de un material adhesivo presente en la varilla continua puede, de hecho, conducir a la ovalación de la propia varilla. Al detectar la forma de la varilla
continua, en caso de no conformidad con los requisitos de calidad requeridos, se puede activar una corrección de la presión ejercida por los medios de presión para devolver la forma de la varilla continua a lo que se desea.
En las figuras 1 a 10, y en las figuras 17 y 18, se muestra un primer elemento alargado 2, por ejemplo, una primera varilla de tabaco, que tiene un eje longitudinal S'.
El grupo de inspección 1 comprende un dispositivo de proyección adaptado para proyectar desde un primer semiespacio 3 una primera franja de luz 5 sobre una parte de inspección 6 de una cara externa 8 del primer elemento alargado 2 para obtener una primera traza de luz tridimensional 7 en dicha cara externa 8. El dispositivo de proyección está adaptado además para proyectar desde un segundo semiespacio 4 una segunda franja de luz 9 sobre la parte de inspección 6 para obtener una segunda traza de luz tridimensional 10 (figura 2) en la cara externa 8.
El primer semiespacio 3 y el segundo semiespacio 4 están dispuestos en partes opuestas con respecto a un plano de trabajo P que pasa a través del eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2.
El grupo de inspección 1 comprende además un conjunto de escaneo óptico tridimensional, que está adaptado para procesar una primera vista del primer elemento alargado 2, obteniéndose la primera vista enmarcando el primer elemento alargado 2 a partir del primer semiespacio 3, y está adaptado además para identificar en la primera vista una primera línea curva respectiva 7'.
El conjunto óptico está adaptado además para procesar una segunda vista del primer elemento alargado 2, obteniéndose la segunda vista enmarcando el primer elemento alargado 2 a partir del segundo semiespacio 4, y está adaptado además para identificar en la segunda vista una segunda línea curva respectiva 10'.
Un conjunto de exploración óptica tridimensional se basa en el principio de que si una franja de luz ilumina una superficie, la línea reflejada es una línea recta si la superficie iluminada es plana; es una línea curva, en presencia de concavidades o convexidades; es una línea discontinua en presencia de un borde. Si la superficie iluminada por la franja de luz es una superficie en el espacio, la línea reflejada es una línea discontinua mixta, con segmentos rectilíneos, porciones curvilíneas y líneas discontinuas.
El grupo de inspección 1 comprende un dispositivo de procesamiento 11 (figura 18), adaptado para reconstruir un primer perfil de sección curva cerrada 12 del primer elemento alargado 2 procesando la primera línea curva identificada 7' en la primera vista (correspondiente a la primera traza de luz tridimensional 7 en la cara externa 8 del primer elemento alargado 2) y la segunda línea curva identificada 10' en la segunda vista (correspondiente a la segunda traza de luz tridimensional 10 en la cara externa 8 del primer elemento alargado 2), como se muestra en la figura 17. Además, el dispositivo de procesamiento 11 está adaptado para comparar el primer perfil curvo cerrado reconstruido 12 con un perfil de sección 36 de un elemento alargado ideal 24 (mostrado en la figura 4), es decir, con un perfil de sección ideal, para identificar posibles deformaciones del primer perfil curvo cerrado reconstruido 12 con respecto al perfil de sección ideal.
Por medio del primer perfil curvo cerrado reconstruido 12, es posible comprobar una forma del primer elemento alargado 2, para determinar un posible defecto en el mismo tal como, por ejemplo, una posible ovalidad de la varilla continua.
Además de la comprobación de la forma, el dispositivo de procesamiento 11 también está adaptado para calcular a partir del primer perfil curvo cerrado reconstruido 12 también un diámetro de la sección transversal del primer elemento alargado 2, utilizable en asociación con la forma del primer elemento alargado 2 para posibles comprobaciones estándar en el primer elemento alargado 2.
El dispositivo de proyección comprende un primer proyector 13, que está adaptado para proyectar la primera franja de luz 5 desde el primer semiespacio 3 y un segundo proyector 1 adaptado para proyectar la segunda franja de luz 9 desde el segundo semiespacio 4.
El conjunto óptico comprende además un primer aparato óptico de perfil 3D 15 adaptado para adquirir una primera imagen de la primera vista y un segundo aparato óptico de perfil 3D 16 adaptado para adquirir una segunda imagen de la segunda vista.
Cada aparato óptico de perfil 3D, es decir, el primer aparato óptico 15 o el segundo aparato óptico 16, comprende un objetivo respectivo 17 adaptado para enmarcar el primer elemento alargado 2 en la porción de inspección 6 cuando el primer elemento alargado 2 avanza en una dirección D (figuras 1 y 3) y está dentro del campo de visión del aparato óptico. En cada aparato óptico 15, 16, con A' y A", se indican los respectivos ejes ópticos.
Se señala que un campo de visión se define como un campo de adquisición del aparato óptico 15, 16, es decir, un área preestablecida dentro de la cual se pueden adquirir las imágenes del primer elemento alargado 2, que está dentro de un intervalo de enfoque y para el cual, a lo largo del eje óptico A', A” del objetivo 17 es posible definir una profundidad de campo preestablecida.
Se señala que cada aparato óptico 15, 16, es para un perfil 3D en la medida en que tiene parámetros de funcionamiento, tales como, por ejemplo, una abertura de diafragma, una longitud focal o un zoom, que se establecen de tal manera que la respectiva traza de luz tridimensional 7, 10 en la cara externa 8 del primer elemento alargado 2 es claramente identificable con respecto a la cara externa 8, cuando la respectiva línea curva 7', 10' se identifica y adquiere en la primera imagen y la segunda imagen respectivas. Por ejemplo, la primera traza de luz tridimensional 7 y la segunda traza de luz tridimensional 10 son identificables como líneas curvas 7', 10' en la medida en que son distintas y claras en una imagen cuyo fondo es oscuro, como se muestra esquemáticamente en las figuras 7 y 8.
El primer aparato óptico 15 y el segundo aparato óptico 16 comprenden además un dispositivo de control respectivo (no mostrado), para ordenar una adquisición de la primera imagen o de la segunda imagen y además encender el primer proyector 13 respectivo, el segundo proyector 14 asociado con el mismo. Cada dispositivo de control del aparato óptico 15, 16 también se puede hacer y configurar para procesar la primera imagen o la segunda imagen adquirida para definir respectivamente la primera línea curva 7' y la segunda línea curva 10'
Alternativa y/o adicionalmente, el dispositivo de procesamiento 11 puede adaptarse para ordenar en cada aparato óptico 15, 16 la adquisición de las imágenes, o encender el proyector 13, 14 de la franja de luz 5, 9 y también el procesamiento de las imágenes respectivas adquiridas por los aparatos ópticos 15, 16, con el fin de identificar respectivamente la primera línea curva 7' en la primera imagen o la segunda línea curva 10' en la segunda imagen. En este último caso, si el dispositivo de procesamiento 11 está configurado para el procesamiento de imágenes, el dispositivo de control de cada aparato óptico 15, 16 puede ser más simple, teniendo solo funciones de adquisición de imágenes y control del proyector 13, 14 respectivo de la franja de luz.
Cabe señalar que, como se ilustra esquemáticamente en la figura 18, el primer aparato óptico 15 y el dispositivo de procesamiento 11 están conectados entre sí por una red de comunicación 18, por ejemplo del tipo de cable Ethernet o WIFI, que conecta además, incluso si no se ilustra, el dispositivo de procesamiento 11 y el segundo aparato óptico 16.
El primer proyector 13 está, por otro lado, conectado preferiblemente directamente al primer aparato óptico 15 mediante respectivas señales digitales de entrada/salida 18' que pueden proporcionarse opcionalmente, como se ilustra mediante las líneas discontinuas, también entre el dispositivo de procesamiento 11 y el primer proyector 13.
Las señales de entrada/salida digitales se proporcionan, de manera similar pero no ilustradas, también para conectar el segundo proyector 14 al segundo aparato óptico 16.
Cada aparato óptico de perfil 3D 15, 16 tiene que disponerse de una manera adecuada con respecto a la respectiva franja de luz 5, 9 y con respecto al elemento alargado 2, de modo que pueda tener lugar la inspección. En detalle, el primer aparato óptico 15 tiene que colocarse de tal manera que su eje óptico A' no se encuentre en el plano de la respectiva primera franja de luz 5, sino que forme un primer ángulo a' comprendido entre 10° y 80°, preferiblemente entre 30° y 60°, con respecto al plano en el que se encuentra la primera franja de luz 5. De manera similar, entre el eje óptico A" del segundo aparato óptico 16 y la respectiva franja de luz 9 tiene que estar presente un segundo ángulo a".
Por ejemplo, disponiendo el primer proyector 13 y el segundo proyector 14 respectivamente en el primer semiespacio 3 y en el segundo semiespacio 4 para proyectar la respectiva franja de luz 5, 9 ortogonalmente al eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2, como se muestra en las figuras adjuntas, no es posible disponer el eje óptico A' del primer aparato óptico 15 o el eje óptico A" del segundo aparato óptico 16 ortogonalmente con respecto al primer elemento alargado 2, en el mismo plano en el que se encuentran respectivamente la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9.
En otras palabras, cada aparato óptico 15, 16 tiene que inclinarse con respecto a la respectiva franja de luz 5, 9 de modo que, respectivamente, la primera línea de traza de luz tridimensional 7 y la segunda traza de luz tridimensional 10 puedan delinear la forma del primer elemento alargado 2.
El primer ángulo a' definido entre el primer aparato óptico 15 y la respectiva primera franja de luz 5 también puede, por razones de montaje o de espacio disponible a lo largo del eje longitudinal del elemento alargado 2, ser ligeramente diferente del segundo ángulo a” entre el segundo aparato óptico 16 y la respectiva segunda franja de luz 9. El elemento alargado 2 se puede ver desde direcciones ligeramente diferentes en la primera vista o en la segunda vista, pero esto no compromete la reconstrucción del primer perfil de sección curva cerrada, como se verá mejor a continuación.
La porción de inspección 6 está formada por el segmento longitudinal del elemento alargado 2 entre la primera traza de luz tridimensional 7 y la segunda traza de luz tridimensional 10.
En la figura 1, debe observarse que la parte de inspección 6 coincide sustancialmente con una sección transversal de inspección, ya que la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9 se encuentran sustancialmente en el mismo plano, que es en particular perpendicular al eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2.
Con el fin de evitar que la primera franja de luz 5 pueda perturbar la adquisición por el segundo aparato óptico 16 de la segunda traza de luz tridimensional 10 que se obtiene proyectando la segunda franja de luz 9 sobre el elemento alargado 2, la primera franja de luz 5 puede estar opcionalmente en un momento diferente con respecto a la segunda franja de luz 9 que se emite, y la primera vista y la segunda vista se pueden adquirir en sucesión, es decir, escalonadas con el tiempo.
Alternativamente, de acuerdo con una versión que no se ilustra, la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9 pueden estar en diferentes planos y, por lo tanto, la porción de inspección puede extenderse en una porción no nula del primer elemento alargado 2. La primera vista y la segunda vista pueden, en este caso, adquirirse también simultáneamente pero escalonadas en el espacio.
El dispositivo de proyección puede comprender un deflector (no mostrado), por ejemplo un espejo, de la primera franja de luz 5 y/o un deflector (no mostrado) de la segunda franja de luz 9, dispuesto de tal manera que proyecte la primera franja de luz 5 desde el primer semiespacio 3 y la segunda franja de luz 9 desde el segundo semiespacio 4, sin embargo, el primer proyector 13 y el segundo proyector 14 están dispuestos con respecto al primer elemento alargado 2.
El deflector de la primera franja de luz 5 y/o de la segunda franja de luz 9 se puede usar para colocar en el espacio de una manera adecuada el primer proyector 13 y posiblemente opcionalmente el segundo proyector 14 con respecto a los miembros mecánicos de la máquina para tabaco, para proyectar según se desee la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9, también en presencia de problemas de dimensiones generales del conjunto óptico que no se pueden resolver de otro modo.
Incluso en presencia de los deflectores de la primera franja de luz 5 y/o de la segunda franja de luz 9, el primer ángulo a' tiene que estar presente entre el eje óptico A' del primer aparato óptico 15 y el plano en el que se encuentra la primera franja de luz 5 y además opcionalmente también el segundo ángulo a” tiene que estar presente entre el eje óptico A” del segundo aparato óptico 16 y el plano en el que se encuentra la segunda franja de luz 9. Se aplica lo que se dijo anteriormente para el tamaño de los ángulos a' y a", cuyos ángulos también pueden ser ligeramente diferentes.
Opcionalmente, como se muestra en la figura 3, el conjunto óptico puede comprender un deflector 19 de la primera vista y/o un deflector (no mostrado) de la segunda vista, dispuesto de tal manera que genere un plano de espejo virtual de la primera vista y/o de la segunda vista, de manera que el primer aparato óptico 15 pueda adquirir la primera vista del deflector 19 de la primera vista y/o el segundo aparato óptico 16 pueda adquirir la segunda vista del deflector de la segunda vista, independientemente de la disposición del primer aparato óptico 15 y el segundo aparato óptico 16 con respecto al primer elemento alargado 2.
También en este caso, el deflector 19 de la primera vista y posiblemente el deflector de la segunda vista pueden usarse para posicionar en el espacio de una manera adecuada el primer aparato óptico 15 y opcionalmente el segundo aparato óptico 16 con respecto a los miembros mecánicos de la máquina para tabaco, asegurando la adquisición correcta de la primera vista y de la segunda vista también en presencia de problemas de dimensiones generales del conjunto óptico que no se pueden resolver de otro modo.
De nuevo, también en presencia del deflector de la primera vista 19 y/o del deflector de la segunda vista, el primer ángulo a' y el segundo ángulo a" tienen que estar presentes entre el aparato óptico 15, 16 y la respectiva franja de luz 5, 9, de acuerdo con lo que se ha dicho anteriormente.
Según una versión mostrada en las figuras 4 a 10, el grupo de inspección 1 está adaptado para inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado 2 y un segundo elemento alargado 20, durante un avance del mismo, mediante la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9. El dispositivo de proyección está adaptado para proyectar la primera franja de luz 5 desde el primer semiespacio 3 sobre una cara externa 22 del segundo elemento alargado 20 para obtener una primera traza de luz tridimensional 21 en dicha cara externa 22.
El dispositivo de proyección está adaptado además para proyectar la segunda franja 9 desde el segundo semiespacio 4 sobre la cara externa 22 para obtener una segunda traza de luz tridimensional 23 en la cara externa 22.
El primer elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20 están dispuestos uno al lado del otro, respectivamente en una primera posición y en una segunda posición, y el eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2 y un eje longitudinal S” del segundo elemento alargado 20 están dispuestos en el plano de trabajo P.
Preferiblemente, el primer elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20 están dispuestos paralelos entre sí, es decir, el eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2 y el eje longitudinal S" del segundo elemento alargado 20 son paralelos entre sí.
Si la primera vista se obtiene enmarcando simultáneamente el primer elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20 desde el primer semiespacio 3 y si la segunda vista se obtiene enmarcando simultáneamente el primer
elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20 desde el segundo semiespacio 4, el conjunto óptico está adaptado para procesar la primera vista e identificar adicionalmente en la primera vista una primera línea curva 21' (correspondiente a la primera traza de luz tridimensional 21 en la cara externa 22 del segundo elemento alargado 20) y para procesar la segunda vista e identificar adicionalmente en la segunda vista una segunda línea curva 23' (correspondiente a la segunda traza de luz tridimensional 23 en la cara externa 22 del segundo elemento alargado 20).
Cabe señalar que el primer elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20 tampoco podrían ser paralelos entre sí, por ejemplo, en una disposición particular de la máquina de formación para formar una varilla continua de cigarrillo, siempre que ambos sean inspeccionables simultáneamente por la primera franja de luz 5 y por la segunda franja de luz 9, ambas enmarcadas por la primera vista y por la segunda vista.
El dispositivo de procesamiento 11 está adaptado para reconstruir adicionalmente un segundo perfil de sección curva cerrada 35 del segundo elemento alargado 20, procesando la primera línea curva identificada 21' en la primera vista y la segunda línea curva identificada 23' en la segunda vista, y comparando el segundo perfil curvo cerrado reconstruido 35 con el perfil de sección ideal, para identificar además posibles deformaciones del segundo perfil curvo cerrado 35 con respecto al perfil de sección ideal.
Según la invención reivindicada, tal como se muestra en las figuras 4 a 10, el grupo de inspección 1 está adaptado para inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado 2 y también un elemento alargado ideal 24 mediante la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9.
El primer elemento alargado 2 y el elemento alargado ideal 24 también tienen que estar dispuestos uno al lado del otro, respectivamente en una primera posición y en una posición de referencia, de modo que el eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2 sea paralelo a un eje longitudinal S''' del elemento alargado ideal 24 y ambos ejes longitudinales S', S"' estén dispuestos en el plano de trabajo P.
El dispositivo de proyección está adaptado además para proyectar la primera franja de luz 5 desde el primer semiespacio 3 en una cara externa 26 del elemento alargado ideal 24 para obtener una primera traza de luz tridimensional 25 en dicha cara externa 26.
El dispositivo de proyección está adaptado además para proyectar la segunda franja desde el segundo semiespacio 4 sobre la cara externa 26 del elemento alargado ideal 24 para obtener una segunda traza de luz tridimensional 27 en la misma cara externa 26.
Si la primera vista se obtiene enmarcando simultáneamente el primer elemento alargado 2 y el elemento alargado ideal 24 desde el primer semiespacio 3, la segunda vista se obtiene enmarcando simultáneamente el primer elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20 por el segundo semiespacio 4, el conjunto óptico está adaptado para procesar la primera vista e identificar adicionalmente en la primera vista una primera línea curva 25' (correspondiente a la primera traza de luz tridimensional 25 en la cara externa 26 del elemento alargado ideal 24) y para procesar la segunda vista e identificar adicionalmente en la segunda vista una segunda línea curva 27' (correspondiente a la segunda traza de luz tridimensional 27 en la cara externa 26 del elemento alargado ideal 24).
Preferiblemente, el primer elemento alargado 2 y el elemento alargado ideal 24 están dispuestos paralelos entre sí, en otras palabras, el eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2 es paralelo al eje longitudinal S''' del elemento alargado ideal 24. Sin embargo, como ya se ha dicho anteriormente, también en este caso el primer elemento alargado 2 y el elemento alargado ideal 24 no podrían ser paralelos entre sí, siempre que ambos puedan ser inspeccionados simultáneamente por la primera franja de luz 5 y por la segunda franja de luz 9, estando ambos enmarcados por la primera vista y por la segunda vista.
El dispositivo de procesamiento 11 está adaptado para reconstruir adicionalmente también el perfil de sección curva cerrada del elemento alargado ideal 24, procesando la primera línea curva identificada 25' en la primera vista y la segunda línea curva identificada 27' en la segunda vista, con el fin de monitorizar dicho perfil curvo cerrado reconstruido del elemento alargado ideal 24, durante una etapa operativa de un procedimiento de inspección, generando una advertencia si el perfil de sección curva cerrada reconstruido del elemento alargado ideal 24 es diferente del perfil de sección ideal 36.
Si, de hecho, el perfil de sección curva cerrada reconstruido 36 del elemento alargado ideal 24 es diferente del perfil de sección ideal, a pesar de la inspección de un elemento alargado ideal 24, habría un defecto durante la etapa operativa de la inspección. Por ejemplo, debido a un choque o una vibración, el primer ángulo a' o el segundo ángulo a” entre el aparato óptico 15, 16 y la respectiva franja de luz 5, 9 podrían haberse alterado con el tiempo y, por lo tanto, el procesamiento de la primera vista y de la segunda vista ya no sería correcto.
La disposición correspondiente entre la franja de luz 5, 9 y el aparato óptico 15, 16 correspondiente, es decir, la geometría del conjunto óptico, se establece a priori durante la etapa de diseño del grupo de inspección y corresponde a una disposición de referencia.
El defecto registrado durante la etapa de operación de la inspección indica que la disposición de referencia del grupo de inspección, establecida durante la etapa de diseño, ya no es válida y, por lo tanto, la inspección ya no es confiable.
La advertencia puede generar una solicitud de intervención por parte de un operador, para configurar por ejemplo de nuevo la disposición del grupo de inspección de acuerdo con la disposición de referencia, es decir, de acuerdo con la geometría del conjunto óptico establecido a priori. Alternativamente, la advertencia podría requerir la necesidad de modificar el procesamiento de la primera vista y de la segunda vista para considerar la nueva geometría del conjunto óptico, como se verá en detalle a continuación, es decir, el procedimiento de inspección podría configurarse por sí mismo.
Si, como se ilustra en la figura 4, el primer elemento alargado 2, el segundo elemento alargado 20 y también el elemento alargado ideal 24 están dispuestos uno junto al otro, preferiblemente dispuestos paralelos entre sí, el grupo de inspección está adaptado para inspeccionar los tres, si el conjunto óptico está adaptado para enmarcar simultáneamente (figuras 5 y 6) en la primera vista desde el primer semiespacio 3 y en la segunda vista por el segundo semiespacio 4 el primer elemento alargado 2 dispuesto en la primera posición, el segundo elemento alargado 20 dispuesto en la segunda posición y el elemento alargado ideal 24 dispuesto en la posición de referencia. El elemento alargado ideal 24 se interpone, por ejemplo, entre el primer elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20.
La inspección se produce simultáneamente para el primer elemento alargado 2 y para el segundo elemento alargado 20, mientras que el elemento alargado ideal 24 se usa para monitorizar el posicionamiento en la etapa operativa del aparato óptico 15, 16 y del proyector respectivo 13, 14. La presencia del primer elemento alargado 2 y del segundo elemento alargado 20 normalmente se produce en una máquina de la industria tabacalera, por ejemplo, una máquina para formar una varilla de tabaco continua doble, en la que una primera varilla se forma paralela a una segunda varilla. El elemento alargado ideal 24 puede disponerse ventajosamente paralelo a la primera y a la segunda varilla, entre ellas.
En uso, el grupo de inspección 1 recibe una orden de inicio de inspección desde el aparato de control de máquina o se activa independientemente, según una lógica de inspección preestablecida, inspeccionando el elemento alargado.
Se selecciona un plano de trabajo P que pasa a través de un eje longitudinal S de un primer elemento alargado 2, típicamente un plano de trabajo horizontal P, y de esta manera se considera un primer semiespacio 3, correspondiente, por ejemplo, a un semiespacio superior si el plano de trabajo P es horizontal, y un segundo semiespacio 4, por ejemplo, un semiespacio inferior, dispuesto en partes opuestas con respecto al plano de trabajo P.
En una etapa operativa, el procedimiento de inspección comprende la etapa de proyectar una primera franja de luz 5 desde el primer semiespacio 3 sobre una parte de inspección 6 de una cara externa 8 del primer elemento alargado 2 para obtener una primera traza de luz tridimensional 7 y comprende además la etapa de proyectar una segunda franja de luz 9 desde el segundo semiespacio 4 sobre la parte de inspección 6 del primer elemento alargado 2 para obtener una segunda traza de luz tridimensional 10.
El procedimiento comprende además la etapa de enmarcar el primer elemento alargado 2 desde el primer semiespacio 3 y obtener una primera vista; procesar la primera vista para identificar en la parte de inspección una primera línea curva 7'; enmarcar el primer elemento alargado 2 desde el segundo semiespacio 4 y obtener una segunda vista; procesar la segunda vista para identificar en la parte de inspección 6 una segunda línea curva 10'.
Al procesar la primera línea curva identificada 7' y la segunda línea curva identificada 10', el procedimiento de inspección proporciona la etapa de reconstruir un primer perfil de sección curva cerrada 12 del primer elemento alargado 2 y de comparar el perfil curvo cerrado reconstruido 12 con un perfil de sección curva cerrada 36 de un elemento alargado ideal 24, es decir, con un perfil de sección ideal como, por ejemplo, un perfil circular, para identificar posibles deformaciones del primer perfil curvo cerrado reconstruido 12 con respecto al perfil de sección ideal. Los resultados de la inspección se proporcionan al aparato de control de la máquina, como se ha descrito anteriormente.
Como se ilustra en la figura 17, si el primer elemento alargado 2 está dispuesto en una primera posición, para reconstruir el primer perfil curvo cerrado 12, la primera línea curva identificada 7' y la segunda línea curva identificada 10' están dispuestas enfrentadas, girando o volcando por ejemplo la segunda línea curva identificada 10' en 180°, y se aplica una primera transformación geométrica a la primera línea curva identificada 7' y a la segunda línea curva identificada 10' que están enfrentadas. El perfil de la sección curva cerrada se reconstruye adicionalmente mediante el uso de una primera línea curva corregida en perspectiva 7" y una segunda línea corregida en perspectiva 10".
Según una versión, que no se ilustra, del procedimiento de inspección, para reconstruir el primer perfil de sección curva cerrada 12, la primera transformación geométrica se aplica a la primera línea curva identificada 7' y a la segunda línea curva identificada 10'. Al disponer la primera línea curva corregida en perspectiva 7” y la segunda línea corregida en perspectiva 10” enfrentadas, esta última por ejemplo girada o invertida en 180°, se reconstruye así el primer perfil curvo cerrado 12.
Si el primer perfil curvo cerrado reconstruido 12 se deforma con respecto al perfil de sección ideal, por ejemplo, el primer perfil curvo reconstruido 12 tiene un perfil ovalado y no circular, y la deformación detectada supera una deformación umbral, la parte de inspección se declara defectuosa, o de todos modos no conforme a una calidad requerida.
Cabe señalar que algunos tamaños de formato de cigarrillo tienen una sección transversal ovalada y no circular. En este caso, la parte de inspección se declarará defectuosa, o de todos modos no conforme con una calidad requerida, si se detecta un perfil de sección circular y no oval. El procedimiento de inspección comprende proporcionar un dispositivo de proyección de la primera franja de luz 5 y de la segunda franja de luz 9, que comprende un primer proyector 13 y un segundo proyector 14, para generar respectivamente la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9 y proyectar la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9 respectivamente desde el primer semiespacio 3 y desde el segundo semiespacio 4. El primer aparato óptico de perfil 3D 15 y el segundo aparato óptico de perfil 3D 16 de un conjunto de escaneo óptico tridimensional también se proporcionan para adquirir respectivamente una primera imagen de la primera vista (figura 7) y una segunda imagen de la segunda vista (figura 8).
Como se indicó anteriormente, se dijo que entre cada aparato óptico 15, 16 y la respectiva franja de luz 5, 9 se debe formar respectivamente un primer ángulo a' y un segundo ángulo a”, cada uno comprendido entre 10° y 80°, preferiblemente entre 30° y 60°, para que la inspección pueda tener lugar. En otras palabras, cada aparato óptico 15, 16 tiene que disponerse inclinado con respecto a la franja de luz respectiva 5, 9.
Por consiguiente, la primera traza de luz tridimensional 7 en la primera vista y la segunda traza de luz tridimensional 10 de la segunda vista, adquiridas respectivamente en la primera imagen del primer aparato óptico 15 y en la segunda imagen del segundo aparato óptico 16 , están distorsionadas por el punto de vista en perspectiva.
Además, la diferencia entre el primer ángulo a' y el segundo ángulo a” podría introducir una pequeña variación en el punto de observación del elemento alargado 2, a considerar en el momento de la reconstrucción del perfil de sección curva cerrada 12.
La distorsión en perspectiva de las líneas curvas 7', 10' que se identifican en las imágenes adquiridas haría que los algoritmos de reconocimiento y decodificación de imágenes fueran mucho más complejos y menos eficientes, con, en consecuencia, tiempos prolongados para procesar y decodificar las imágenes. Además, la distorsión podría introducir errores en la evaluación del primer perfil de sección curva cerrada 12, que se reconstruye utilizando las líneas curvas identificadas 7', 10'. Por esta razón, es ventajoso transformar geométricamente la imagen adquirida, por medio de un algoritmo que devuelve la imagen a las proporciones reales y no distorsionadas, para extraer características de interés del perfil de sección curva cerrada del elemento alargado de la imagen transformada y no de la imagen adquirida.
Este algoritmo, definido convencionalmente como una transformación geométrica, se basa en la hipótesis de que cada punto de la imagen distorsionada es correlacionable con un punto correspondiente de la imagen real. El algoritmo necesita coordenadas de ciertos puntos adecuadamente seleccionados, que deben identificarse en la imagen distorsionada y en la imagen transformada, para poder definirse.
Se verá a continuación cómo la presente invención define la primera transformación geométrica, introducida previamente.
El procedimiento de inspección puede proporcionar inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado 2, en una primera posición, y opcionalmente un segundo elemento alargado 20, en una segunda posición mediante la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9, como ya se ha ilustrado anteriormente y no se repite aquí en aras de la brevedad, proyectando la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9 sobre el segundo elemento alargado 20 con el fin de reconstruir un segundo perfil de sección curva cerrada 35 del segundo elemento alargado 20. Comparando el segundo perfil curvo cerrado reconstruido 35 con el perfil de sección 36 del elemento alargado ideal 24, es posible identificar adicionalmente posibles deformaciones del segundo perfil curvo cerrado reconstruido 35 con respecto al perfil de sección ideal.
El procedimiento proporciona la etapa de disponer un elemento alargado ideal 24 a lo largo del primer elemento alargado 2, respectivamente en una posición de referencia y en la primera posición de manera que el eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2 y un eje longitudinal S'” del elemento alargado ideal 24 están ambos dispuestos en el plano de trabajo P. El procedimiento proporciona además la etapa de inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado 2 y también el elemento alargado ideal 24 por la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9.
Al obtener a partir de la proyección de la primera franja de luz 5 una primera traza de luz tridimensional 25 en una cara externa 26 del elemento alargado ideal 24, y obtener a partir de la proyección de la segunda franja de luz 9 una segunda traza de luz tridimensional 27 en la cara externa 26 del elemento alargado ideal 24, el procedimiento comprende además la etapa de enmarcar simultáneamente desde el primer semiespacio 3 el primer elemento alargado 2 y el elemento alargado ideal 2, para procesar la primera vista para identificar adicionalmente una primera línea curva 25' del elemento alargado ideal 24, y enmarcar simultáneamente desde el segundo semiespacio 4 el primer
elemento alargado 2 y el elemento alargado ideal 24 para procesar la segunda vista para identificar adicionalmente una segunda línea curva 27' del elemento alargado ideal 24.
Para monitorizar el perfil curvo cerrado reconstruido del elemento alargado ideal 24, el procedimiento de inspección proporciona la etapa de reconstruir un perfil de sección curva cerrada del elemento alargado ideal 24, procesando la primera línea curva identificada 25' y la segunda línea curva identificada 27', generando una advertencia si el perfil curvo cerrado reconstruido del elemento alargado ideal 24 es diferente del perfil de sección ideal 36.
Si, de hecho, el perfil curvo cerrado reconstruido no es, por ejemplo, circular, es evidente que se ha producido un defecto, como se ha dicho anteriormente, durante la etapa operativa de la inspección.
Al configurar el primer elemento alargado 2 y el elemento alargado ideal 24, y opcionalmente el segundo elemento alargado 20, y enmarcar simultáneamente, tanto en la primera vista como en la segunda vista, el primer elemento alargado 2 dispuesto en la primera posición, el elemento alargado ideal 24 dispuesto en la posición de referencia y también opcionalmente el segundo elemento alargado 20 dispuesto en la segunda posición, es posible inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado y también opcionalmente el segundo elemento alargado, comprobando durante una etapa operativa de la inspección que también el grupo de inspección funciona correctamente como en el momento de la instalación.
Se ha dicho anteriormente que, si la disposición del grupo de inspección ya no es la disposición de referencia, se puede generar una advertencia para solicitar la intervención de un operador o se puede considerar que la nueva disposición es la nueva disposición de referencia y, por lo tanto, el procedimiento de inspección se puede configurar.
La autoconfiguración del procedimiento de inspección está conectada a una etapa de calibración del procedimiento de inspección.
Como se ha dicho anteriormente, el procedimiento de inspección de la presente invención define la primera transformación geométrica y, para hacer eso, se proporciona una etapa de configuración o calibración del grupo de inspección 1, antes de la etapa de operación, para poder definir en esta etapa la primera transformación geométrica que se aplicará posteriormente durante la etapa de operación de la inspección.
La etapa de cálculo en la etapa de calibración, que precede a la etapa de operación, de la primera transformación geométrica aplicada durante la etapa de operación, utilizando un
elemento alargado ideal 24, proporciona disponer el elemento alargado ideal 24 en lugar del primer elemento alargado 2 en la primera posición e inspeccionar el propio elemento alargado 24, proyectando la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9.
De manera similar a lo que se ha dicho anteriormente, la primera vista del elemento alargado ideal 24 enmarcado por el primer semiespacio 3 se procesa para definir una primera línea curva 25', correspondiente a una primera traza de luz tridimensional 25 obtenida en la cara externa 26 del elemento alargado ideal 24, y también se procesa la segunda vista del elemento alargado ideal 24, que se enmarca por el segundo semiespacio 4 para definir una segunda línea curva 27', correspondiente a una segunda traza de luz tridimensional 27 obtenida en la cara externa 26. Posteriormente, entre los posibles modos de procesamiento, se selecciona el modo de procesamiento específico que es capaz de transformar geométricamente la primera línea curva identificada 25' y la segunda línea curva identificada 27' reconstruyendo el perfil de sección ideal, o una circunferencia, y este modo de procesamiento específico se selecciona como una primera transformación geométrica.
El procedimiento comprende además opcionalmente, en la etapa de calibración, la etapa de calcular la primera transformación geométrica asociada con la primera posición y además una segunda transformación geométrica asociada con la segunda posición, usando el elemento alargado ideal 24 y disponiendo este último en lugar del segundo elemento alargado 20 en la segunda posición, para inspeccionar en la etapa de funcionamiento el primer elemento alargado 2 y el segundo elemento alargado 20 aplicando respectivamente la primera transformación geométrica al primer elemento alargado 2 y la segunda transformación geométrica al segundo elemento alargado 20.
Aunque la primera transformación geométrica se puede usar para reconstruir el perfil de sección tanto del primer elemento alargado 2 como del segundo elemento alargado 20, hay ventajosamente una mayor precisión en la reconstrucción del perfil de sección cerrada respectivo si se selecciona una transformación geométrica diferente para cada posición.
Adicionalmente a la primera transformación geométrica, y opcionalmente a la segunda transformación geométrica, en la etapa de calibración el procedimiento de inspección también calcula la transformación geométrica de referencia asociada con la posición de referencia, usando el elemento alargado ideal 24 que ya está presente en la posición de referencia y adicionalmente calculando también la transformación geométrica de referencia, de manera similar a lo que se ha dicho anteriormente, para realizar la monitorización del posicionamiento del conjunto óptico. En la etapa de funcionamiento, el procedimiento inspecciona entonces el primer elemento alargado 2 en la primera posición, el
segundo elemento alargado 20 en la segunda posición y el elemento alargado ideal 24 en la posición de referencia aplicando respectivamente la primera transformación geométrica al primer elemento alargado 2, la segunda transformación geométrica al segundo elemento alargado 20 y la transformación geométrica de referencia al elemento alargado ideal 24, si está presente. Se añade que la primera transformación geométrica, la segunda transformación geométrica y la transformación geométrica de referencia pueden modificarse o corregirse parcialmente durante la etapa operativa del procedimiento de inspección, cuando se genera un aviso, para incorporar las variaciones de la geometría del conjunto óptico.
Por ejemplo, en el momento en el que se registra un defecto durante la inspección, la transformación geométrica de referencia puede calcularse y considerarse válida también para la primera y la segunda transformación geométrica, al menos hasta la intervención de un operador. Aunque se pierde la precisión que surge del uso de una transformación geométrica diferente para cada posición, la validez del procesamiento se asegura incluso en presencia de una disposición diferente del grupo de inspección 1 durante la etapa operativa.
El procedimiento de inspección 1 es así capaz de configurarse a sí mismo, en caso de un defecto, asegurando la validez de la inspección, hasta una intervención posterior de un operador.
Para la reconstrucción del segundo perfil curvo cerrado 35 y para la reconstrucción del perfil curvo cerrado 36 del elemento alargado ideal 24, sigue siendo válido lo dicho anteriormente con respecto a la reconstrucción del primer perfil curvo cerrado 12 del primer elemento alargado 2, como se muestra en la figura 17.
Como se muestra en la figura 17, la primera línea curva identificada 7', 25' y 21' del respectivo elemento alargado 2, 24 y 20 está dispuesta frente a la segunda línea curva identificada 10', 27', 23', que está girada o invertida en 180°, y se aplica una primera transformación geométrica al primer par de líneas curvas identificadas 7', 10', una segunda transformación geométrica al segundo par de líneas curvas identificadas 21', 23' y una transformación geométrica de referencia al tercer par de líneas curvas identificadas 25' y 27' para obtener respectivamente el primer par de líneas curvas corregidas en perspectiva 7”, 10”, el segundo par de líneas curvas corregidas en perspectiva 21”, 23” y el tercer par de curvas corregidas en perspectiva 25” y 27” a partir de las cuales es posible reconstruir el primer perfil de sección curva cerrada 12, el segundo perfil de sección curva cerrada 35 y el perfil de sección ideal 36.
El grupo de inspección y el procedimiento de inspección descritos aquí permiten obtener un perfil de sección del elemento alargado de manera simple y económica, por ejemplo, la varilla de tabaco, a partir de la cual es posible calcular un diámetro de la varilla y también verificar las posibles deformaciones con respecto a una forma ideal, por ejemplo, una forma circular.
Cabe señalar además que la parte de inspección podría coincidir con una sección transversal del elemento alargado, realizada, por ejemplo, con un plano que es perpendicular al eje longitudinal del elemento alargado, y la primera vista y la segunda vista podrían adquirirse simultáneamente, o casi.
La frecuencia de la inspección o, en otras palabras, la distancia entre dos inspecciones posteriores, por lo tanto, depende exclusivamente de la frecuencia de adquisición de imágenes del aparato óptico, que luego se selecciona adecuadamente para garantizar el máximo número posible de inspecciones.
Típicamente, con los mejores, es decir, con los aparatos ópticos más eficientes actualmente disponibles comercialmente, se realiza una inspección cada 30 mm, preferiblemente cada 45 mm, incluso más preferiblemente cada 60 mm o cada 5 mseg, preferiblemente cada 7,5 mseg o incluso más preferiblemente cada 10 mseg.
Se ha dicho anteriormente que, para evitar la adquisición perturbadora, la primera franja de luz 5, que se encuentra en el mismo plano de la segunda franja de luz 9, puede emitirse opcionalmente a una distancia de tiempo de la segunda franja de luz 9 y, por lo tanto, la porción de inspección 6 puede extenderse en una porción no nula del elemento alargado, o de manera similar, la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9 pueden encontrarse en diferentes planos y, por lo tanto, pueden emitirse simultáneamente pero a una distancia no nula entre sí.
En ambos casos, deseamos enfatizar que la parte de inspección 6 se reduce de manera que se garantiza una alta precisión en la inspección en sí misma, ya que el perfil de sección del elemento alargado se reconstruye con vistas parciales de secciones de varilla continua que están cerca una de la otra.
Se añade que el conjunto óptico es muy compacto. Si el grupo de inspección 1 se instala en una máquina de formación para formar una varilla continua de cigarrillo, la compacidad del conjunto óptico permite que el conjunto óptico se coloque junto a otros dispositivos de control para controlar la varilla continua, por ejemplo, un dispositivo de control para controlar el peso y esto garantiza la posibilidad de tener un alto número de controles de la varilla continua y, por lo tanto, una alta calidad en el producto destinado al consumidor.
Aún más ventajosamente, en una máquina de doble varilla, es decir, en una máquina que forma simultáneamente dos varillas de cigarrillos que están una al lado de la otra, debe observarse que el conjunto óptico permanece invariable con respecto al conjunto óptico que puede usarse para inspeccionar una única varilla continua, en la medida en que
el grupo de inspección 1 puede inspeccionar sin modificaciones uno, dos o tres elementos alargados que están uno junto a otro.
Debido al procedimiento de inspección descrito de la presente invención que permite la inspección simultánea del primer elemento alargado y del elemento alargado ideal, se puede supervisar el posicionamiento del conjunto óptico durante el funcionamiento del grupo de inspección, lo que garantiza la corrección de la inspección a lo largo del tiempo.
En caso de un defecto, en la disposición de referencia del grupo de inspección se puede generar un aviso para solicitar la intervención de un operador y realizar una nueva calibración del grupo de inspección.
Ventajosamente, alternativamente, debido al hecho de que la reconstrucción del perfil de sección cerrada del primer elemento alargado 2 y del elemento alargado ideal 24 se realiza usando respectivamente una primera transformación geométrica y una transformación geométrica de referencia que se calculan en una etapa de calibración del procedimiento de inspección y no están preestablecidas, es posible usar la transformación geométrica de referencia calculada en el momento de detectar el defecto también como una primera transformación geométrica o actualizar o corregir parcialmente la primera transformación geométrica, para autoconfigurar de esta manera el procedimiento de inspección sin necesidad de una intervención inmediata por un operador.
Si el perfil curvo cerrado reconstruido del elemento alargado ideal 24 es diferente del perfil de sección ideal, usando para el primer elemento alargado 2 y para el elemento alargado ideal 24 la misma transformación geométrica de referencia, se puede proporcionar así una etapa de autoconfiguración.
Según una realización diferente del grupo de inspección 1, mostrado en las figuras 11-14, según la presente invención, el dispositivo de proyección de la primera franja de luz 5 y de la segunda franja de luz 9 comprende un único proyector 28.
El dispositivo de proyección comprende el único proyector 28 de una única franja de luz 29 y una pantalla 30, dispuesta entre el único proyector 28 y el elemento alargado 2. La pantalla 30 está adaptada para dividir la única franja de luz 29 en una primera porción de la franja de luz 29a y en una segunda porción de la franja de luz 29b.
El dispositivo de proyección comprende además primeros deflectores 31 de la primera porción de la franja de luz 29a, por ejemplo, un espejo, dispuestos en el primer semiespacio 3 y segundos deflectores 32 de la segunda porción de la franja de luz 29B, por ejemplo un espejo adicional, dispuesto en el segundo semiespacio, que están adaptados para obtener respectivamente la primera franja de luz 5 proyectada desde el primer semiespacio 3 y la segunda franja de luz 9 proyectada desde el segundo semiespacio 4 desde la única franja de luz 29.
En otras palabras, la pantalla 30 coopera con los primeros deflectores 31 y los segundos deflectores 32, que desvían respectivamente la primera porción de la franja de luz 29a y la segunda porción de la franja de luz 29b hacia el primer elemento alargado 2 y las respectivas franjas de luz que se proyectan así sobre el primer elemento alargado 2 son precisamente la primera franja de luz 5 y la segunda franja de luz 9.
La pantalla 30 está dispuesta perpendicularmente al plano de trabajo P y está dispuesto de tal manera que la única franja de luz 29 es perpendicular al plano de trabajo P. La dimensión de la pantalla 30 y/o la posición de la pantalla 30 con respecto al primer elemento alargado 2 y con respecto al único proyector 28 es tal que permite que el primer elemento alargado 2 sea iluminado exclusivamente por la primera franja de luz 5 y por la segunda franja de luz 9, sin que la primera franja de luz 5 o la segunda franja de luz 9, obtenidas respectivamente desviando la primera parte de la franja de luz 29a y la segunda parte de la franja de luz 29b, se reflejen adicionalmente después de interceptar la cara externa 8 del primer elemento alargado 2, es decir, sin una segunda reflexión.
Debido a la pantalla 30, a la dimensión de la pantalla 30 y/o a la posición de la pantalla 30, el primer elemento alargado 2 no está iluminado directamente por la única franja de luz 29 sino solo por la primera franja de luz 5 y por la segunda franja de luz 9.
Cabe señalar que los primeros deflectores 31 y los segundos deflectores 32 se encuentran en planos respectivos que son incidentes, inclinados y simétricos con respecto al plano de trabajo P, que forman un ángulo de 90° (o alternativamente un ángulo de no menos de 90°), que se cruzan en una línea recta I paralela al eje longitudinal S' del primer elemento alargado 2, que también se encuentra en el plano de trabajo P y está dispuesto además opuesto al primer elemento alargado 2 con respecto a la pantalla 30.
Se señala que no es necesario que los primeros deflectores 31 y los segundos deflectores 32 estén en contacto, como se muestra en la figura 11.
Según una versión que no se muestra, los primeros deflectores 31 y los segundos deflectores 32 son simétricos pero a una distancia no nula de la línea recta I.
El conjunto óptico comprende un único aparato óptico de perfil 3D 33, que tiene un eje óptico A'”, por medio del cual
se enmarca el primer elemento alargado 2. Las mismas consideraciones se aplican al aparato óptico de perfil 3D único 33 en relación con las especificaciones de configuración realizadas previamente en relación con el primer aparato óptico 15 y con el segundo aparato óptico 16, que no se repiten aquí en aras de la brevedad. Los primeros deflectores 31 están adaptados para generar además una primera vista de espejo virtual 31' respectiva de la primera vista y los segundos deflectores 32 están adaptados para generar una segunda vista de espejo virtual 32' respectiva de la segunda vista, estando adaptado el único aparato óptico 33 para adquirir, en una sola imagen, tanto la primera vista recibida de los primeros deflectores 31 de la primera parte de la franja de luz 29a como la segunda vista recibida de los segundos deflectores 32 de la segunda parte de la franja de luz 29b. De este modo, los primeros deflectores 31 y los segundos deflectores 32 están adaptados para generar un plano de trabajo reflejado P'.
Debe entenderse que también para esta realización diferente, el único aparato óptico 33 tiene que disponerse inclinado con respecto a la primera franja de luz 5 y a la segunda franja de luz 9 también en presencia de los primeros deflectores 31 y de los segundos deflectores 32 y un tercer ángulo a tiene que estar presente entre el eje óptico A''' del único aparato óptico 33 con respecto respectivamente a los primeros deflectores 31 y a los segundos deflectores 32 y la respectiva franja de luz 5, 9.
Opcionalmente, de acuerdo con una versión ilustrada en la figura 13, el conjunto óptico comprende además un deflector de la primera y la segunda vista 34, por ejemplo, un espejo, adaptado para generar un plano de espejo virtual adicional respectivo de la primera vista y de la segunda vista, de modo que el único aparato óptico 33 puede adquirir la primera vista y la segunda vista recibidas desde el deflector 34, sin embargo, el único aparato óptico 33 está dispuesto con respecto al primer elemento alargado 2.
También el deflector de la primera y la segunda vista 34, como el deflector de la primera vista 19 y/o la segunda vista divulgada anteriormente, puede usarse para colocar de una manera apropiada en el espacio el único aparato óptico 33 con respecto a los miembros mecánicos de la máquina para tabaco como se ha dicho anteriormente y, por lo tanto, para garantizar la adquisición correcta de la primera vista y de la segunda vista también en presencia de problemas de dimensiones generales que no se pueden resolver de otro modo.
También en esta realización, de manera similar a la realización anterior, el grupo de inspección 1 está adaptado para inspeccionar el primer elemento alargado 2, opcionalmente un segundo elemento alargado 20 y un tercer elemento alargado, que es el elemento alargado ideal 24, para inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado 2, opcionalmente el segundo elemento alargado 20, y monitorizar posibles defectos en el posicionamiento del conjunto óptico, inspeccionando el elemento alargado ideal 24, de manera similar a lo que se ha ilustrado anteriormente.
Si se inspeccionan los elementos alargados 2, 20 y 24 mencionados anteriormente, los elementos alargados 2, 20 y 24 se disponen paralelos entre sí y tienen ejes longitudinales respectivos S', S”, S'”, preferiblemente paralelos entre sí que se encuentran en el plano de trabajo P.
La línea recta I en la que se encuentran el plano en el que se encuentran los primeros deflectores 31 y el plano en el que se encuentran los segundos deflectores 32 está dispuesta en partes opuestas de los elementos alargados 2, 20 y 24 con respecto a la pantalla 30.
En uso, cuando el grupo de inspección 1 recibe una orden de inicio de inspección, se genera una única franja de luz 29 mediante un único proyector 28 de un dispositivo de proyección y se proporciona una pantalla 30 entre un elemento alargado 2 y la única franja de luz 29 para dividir la única franja de luz 29 en una primera porción de la franja de luz 29a y en una segunda porción de la franja de luz 29b.
Proporcionando los primeros deflectores 31 de la primera porción de la franja de luz 29a en el primer semiespacio 3 y los segundos deflectores 32 de la segunda porción de la franja de luz 29B en el segundo semiespacio 4, desde la única franja de luz 29 desviando la única franja de luz 29, se obtiene una primera franja de luz 5, que desde el primer semiespacio 3 en una porción de inspección 6 del primer elemento alargado 2 proyecta una primera traza de luz tridimensional 7 sobre una cara externa 8 del primer elemento alargado 2. A partir de la única franja de luz 29 también se obtiene una segunda franja de luz 9 que a partir del segundo semiespacio 4 en la parte de inspección 6 proyecta una segunda traza de luz tridimensional 10 sobre la cara externa 8.
Se proporciona además un único aparato óptico 33 de perfil 3D del conjunto óptico que se adapta para adquirir, en una única imagen, tanto la primera vista desde los primeros deflectores 31 como la segunda vista desde los segundos deflectores 32, los primeros deflectores 31 se adaptan para generar una primera vista de espejo virtual respectiva 31' de la primera vista y los segundos deflectores 32 se adaptan para generar una segunda vista de espejo virtual respectiva 32' de la segunda vista. De esta manera, en una única imagen, la primera vista se adquiere desde el primer semiespacio 3 y la segunda vista desde el segundo semiespacio 4, opuesto al primer semiespacio 3, por la primera vista de espejo virtual 31' y por la segunda vista de espejo virtual 32'.
Con respecto a la reconstrucción de un primer perfil 12 de sección curva cerrada del primer elemento alargado 2, se aplica lo que se ha dicho anteriormente, es decir, la primera línea curva identificada 7' se procesa en la primera vista y la segunda línea curva identificada 10' se procesa en la segunda vista, como se muestra en la figura 17.
También en esta realización del grupo de inspección según la presente invención, el primer elemento alargado 2, un segundo elemento alargado 20 y el tercer elemento alargado, que es el elemento alargado ideal 24, se inspeccionan para monitorizar posibles defectos en el posicionamiento del conjunto óptico, como se ha ilustrado anteriormente.
Los medios de procesamiento pueden así reconstruir un perfil de sección curva cerrada 36 del elemento alargado ideal 24 y opcionalmente también un segundo perfil de sección curva cerrada 35 del segundo elemento alargado 20, y comprobar el posicionamiento del conjunto óptico por el elemento alargado ideal 24, como se ha indicado anteriormente.
También para esta realización de un único aparato óptico 33 y una única franja de luz 29, se proporciona el cálculo en una etapa de calibración, que precede a la etapa de operación, de la primera transformación geométrica para el primer elemento alargado 2 dispuesto en la primera posición, la transformación geométrica de referencia para el elemento alargado ideal 24 dispuesto en la posición de referencia y opcionalmente la segunda transformación geométrica para el segundo elemento alargado 20 dispuesto en la segunda posición, como se ilustra anteriormente.
Esta realización del grupo de inspección 1 es particularmente ventajosa.
En primer lugar, el grupo de inspección 1 es aún más compacto que la realización anterior, ya que el dispositivo de proyección comprende solo el proyector único 28, la pantalla 30, los primeros deflectores 31, los segundos deflectores 32, el conjunto óptico que comprende el aparato óptico único 33. Además, en una única imagen y por lo tanto en el mismo momento se asegura la adquisición de la primera y de la segunda vista del primer elemento alargado 2 o del segundo elemento alargado 20 y/o del elemento alargado ideal 24, que están enmarcados respectivamente por el primer semiespacio 3 y por el segundo semiespacio 4.
La parte de inspección coincide con la sección transversal del primer elemento alargado 2, del segundo elemento alargado 20 o del elemento alargado ideal 24, realizada con un plano perpendicular al eje longitudinal de los elementos alargados que coincide con el plano de emisión de la única franja de luz 29 y, por lo tanto, la frecuencia de inspección es mayor y está determinada solo por la velocidad de adquisición del único aparato óptico 33. Además, tener en una sola imagen tanto la primera vista como la segunda vista, por medio de la primera vista de espejo virtual 31' y la segunda vista de espejo virtual 32', asegura que la primera traza de luz tridimensional 7, 21, 25 y la segunda traza de luz tridimensional 10, 23, 27 se adquieran con los parámetros de adquisición que son los del aparato óptico único 33, por ejemplo, el zoom, el enfoque y la abertura del diafragma de configuración de objetivo.
El ángulo a'” se define además entre la primera franja de luz 5 y el eje óptico A''' del aparato óptico único 33 en el primer semiespacio 3 y entre la segunda franja de luz 9 y el eje óptico A''' en el segundo semiespacio 4.
Debido a la presencia de un único aparato óptico 33, se puede obtener una gran precisión en la reconstrucción del perfil curvo cerrado de cada elemento alargado 2, 20 y del elemento alargado ideal 24 si está presente, ya que la primera vista y la segunda vista están enmarcadas respectivamente por el primer semiespacio 3 y por el segundo semiespacio 4 de la misma manera, con el ángulo de adquisición y con el mismo único aparato óptico 33.
Si entre los primeros deflectores 31 y los segundos deflectores 32 se define un ángulo de 90o, dos caras opuestas están enmarcadas simultáneamente del elemento alargado 2 y, por lo tanto, cuando están dispuestas una frente a la otra, la primera línea curva identificada 7', 25' y 21' de luz y la segunda línea curva identificada 10', 27' y 23' de luz, esta última girada o invertida 180° para reconstruir el perfil de sección curva cerrada correspondiente 12, 35 y 36, esta rotación alinea las líneas curvas que surgen de la misma sección del elemento alargado 2, 20 o 24. Dicho de otro modo, las líneas curvas identificadas están dispuestas enfrentadas entre sí que corresponden a la mitad de los perfiles del elemento alargado, de modo que existe la seguridad de la disposición a 180° entre sí, es decir, en caras opuestas.
Claims (5)
1. Grupo de inspección (1) de elementos alargados en forma de cilindro para artículos para fumar, en el que el grupo de inspección (1) comprende:
- un dispositivo de proyección adaptado para proyectar: una primera franja de luz (5) desde un primer semiespacio (3) sobre una porción de inspección (6) de una cara externa (8) de un primer elemento alargado (2) para obtener una primera traza de luz tridimensional (7) en dicha cara externa (8); una segunda franja de luz (9) desde un segundo semiespacio (4) en dicha porción de inspección (6) para obtener una segunda traza de luz tridimensional (10) en dicha cara externa (8); y en el que el primer semiespacio (3) y el segundo semiespacio (4) están dispuestos en partes opuestas con respecto a un plano de trabajo (P) que pasa a través de un eje longitudinal (S') del primer elemento alargado (2);
- un conjunto óptico adaptado para procesar: una primera vista del primer elemento alargado (2) enmarcado por el primer semiespacio (3) para identificar una primera línea curva (7'); una segunda vista del primer elemento alargado (2) enmarcado por el segundo semiespacio (4) para identificar una segunda línea curva (10');
- un dispositivo de procesamiento (11) adaptado para reconstruir un primer perfil de sección curva cerrada (12) del primer elemento alargado (2), procesar la primera línea curva identificada (7') y la segunda línea curva identificada (10'), y comparar el primer perfil de sección curva cerrada reconstruido (12) con el perfil de sección ideal; donde el dispositivo de proyección comprende:
- un primer proyector (13) adaptado para proyectar la primera franja de luz (5) desde el primer semiespacio (3); - un segundo proyector (14) adaptado para proyectar la segunda franja de luz (9) desde el segundo semiespacio (4); - un primer aparato óptico (15) adaptado para adquirir una primera imagen de la primera vista;
- un segundo aparato óptico (17) adaptado para adquirir una segunda imagen de la segunda vista; caracterizado porque el grupo de inspección (1) está adaptado para inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado (2) y un elemento alargado ideal (24), estando dispuestos el primer elemento alargado (2) y el elemento alargado ideal (24) uno junto al otro respectivamente en una primera posición y en una posición de referencia de tal manera que un eje longitudinal (S') del primer elemento alargado (2) y un eje longitudinal (S''') del elemento alargado ideal (24) están ambos dispuestos en el plano de trabajo (P); estando adaptado el dispositivo de proyección para proyectar adicionalmente la primera franja de luz (5) desde el primer semiespacio (3) sobre una cara externa (26) del elemento alargado ideal (24) para obtener una primera traza de luz tridimensional (25) y la segunda franja de luz (9) desde el segundo semiespacio (4) sobre dicha cara externa (26) para obtener una segunda traza de luz tridimensional (27); estando adaptado el conjunto óptico para enmarcar simultáneamente desde el primer semiespacio (3) el primer elemento alargado (2) y el elemento alargado ideal (24) para procesar la primera vista e identificar adicionalmente una primera línea curva (25') del elemento alargado ideal (24); y para enmarcar simultáneamente desde el segundo semiespacio (4) el primer elemento alargado (2) y el elemento alargado ideal (24) para procesar la segunda vista e identificar adicionalmente una segunda línea curva (27') del elemento alargado ideal (24); y en el que el dispositivo de procesamiento (11) está adaptado para reconstruir adicionalmente por medio de la primera línea curva identificada (25') y la segunda línea curva identificada (27') un perfil de sección curva cerrada del elemento alargado ideal (24) y monitorizar el perfil cerrado reconstruido (36) del elemento alargado ideal (24), generando una advertencia si el perfil curvo reconstruido del elemento alargado ideal es diferente de la sección de perfil ideal.
2. Grupo de inspección según la reivindicación 1, y que incluye además un primer deflector (19; 34) de la primera vista dispuesto para generar un plano de espejo virtual de la primera vista de tal manera que el primer aparato óptico (15) puede adquirir la primera imagen de la primera vista desde el primer deflector.
3. Grupo de inspección según la reivindicación 2, y que incluye además un segundo deflector de la segunda vista dispuesto para generar un plano de espejo virtual de la segunda vista de modo que el segundo aparato óptico (17) pueda adquirir la segunda imagen de la segunda vista desde el segundo deflector.
4. Grupo de inspección según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el grupo de inspección está adaptado para inspeccionar simultáneamente el primer elemento alargado (2) y un segundo elemento alargado (20), estando dispuestos el primer elemento alargado (2) y el segundo elemento alargado (20) uno al lado del otro respectivamente en una primera posición y en una segunda posición de tal manera que un eje longitudinal (S') del primer elemento alargado (2) y un eje longitudinal (S”) del segundo elemento alargado (20) están dispuestos ambos en el plano de trabajo (P); estando adaptado el dispositivo de proyección para proyectar adicionalmente la primera franja de luz (5) desde el primer semiespacio (3) sobre una cara externa (22) del segundo elemento alargado (20) para obtener una primera traza de luz tridimensional (21) y la segunda franja de luz (9) desde el segundo semiespacio (4) sobre dicha cara externa (22) para obtener una segunda traza de luz tridimensional (23); estando adaptado el conjunto óptico para encuadrar simultáneamente desde el primer semiespacio (3) el primer elemento alargado (2) y el segundo elemento alargado (20) para procesar la primera vista e identificar adicionalmente una primera línea curva (21') del segundo elemento alargado (20) y enmarcar simultáneamente desde el segundo semiespacio (4) el primer elemento alargado (2) y el segundo elemento alargado (20) para procesar la segunda vista e identificar adicionalmente una segunda línea curva (23') del segundo elemento alargado (20); y en el que el dispositivo de procesamiento (11) está adaptado para reconstruir adicionalmente por medio de la primera línea curva identificada (21') y la segunda línea curva identificada (23') un segundo perfil de sección curva cerrada (35) del segundo elemento alargado (20) y comparar el segundo perfil de sección curva cerrada (35) con el perfil de sección curva ideal para identificar adicionalmente
posibles deformaciones del segundo perfil de sección curva cerrada (35) con respecto al perfil de sección ideal.
5. Grupo de inspección de acuerdo con la reivindicación 4, donde el elemento alargado ideal (24), el primer elemento alargado (2) y el segundo elemento alargado (20) están dispuestos paralelos entre sí; y donde el conjunto óptico está adaptado para enmarcarse simultáneamente, respectivamente, en la primera vista desde el primer semiespacio (3) y en la segunda vista desde el segundo semiespacio (4), el primer elemento alargado (2) en la primera posición, el segundo elemento alargado (20) en la segunda posición y el elemento alargado ideal (24) en la posición de referencia.
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