Método y sistema para la inspección de palés.

Método de detección en palés defectuosos (11) que comprende las siguientes etapas:

- captura de datos dimensionales de dicho palé

(11) mediante al menos una cámara óptica (21) y/o al menos un medidor láser (12);

- procesamiento de los datos obtenidos en el proceso de captura mediante un procesador de datos obteniendo un mapa tridimensional de dicho palé (11);

- procesamiento de los datos de dicho mapa para la determinación de al menos algunas coordenadas de localización de entrantes y salientes de dicho palé (11) correspondientes a defectos por reparar; caracterizado porque comprende las etapas de:

- calentamiento de dicho palé (11) mediante un sistema (1) de calentamiento basado en inducción electromagnética;

- captura de al menos una imagen térmica de dicho palé (11) previamente calentado mediante al menos una cámara de infrarrojos;

- procesamiento de la imagen térmica mediante un procesador de datos para obtener coordenadas de elementos en dicho palé (11) de temperatura más elevada;

- procesamiento conjunto de dichas coordenadas de localización y de dichas coordenadas de elementos de temperatura mediante un procesador de datos para la detección de defectos en el palé.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12382212.

Solicitante: Mecánica Cape, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: PÉREZ TONEU,JUAN MANUEL, PÉREZ TONEU,CARLOS, PÉREZ TONEU,MARC, ALMUDEVAR FELIPE,EULOGIO JUAN ANTONIO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de los materiales por... > G01N21/88 (Investigación de la presencia de grietas, de defectos o de manchas)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales mediante... > G01N25/72 (Investigación de la presencia de grietas)

PDF original: ES-2491099_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método y sistema para la inspección de palés

La presente invención hace referencia a un método para la detección de defectos en palés y a un sistema para la realización de dicho método.

Más en particular, la presente invención hace referencia a un método para la detección de palés defectuosos y a un sistema para la realización de dicho método.

Un palé es una plataforma de tablas para almacenar y transportar mercancías, que facilita el levantamiento y manejo de dichas mercancías mediante la utilización de grúas. Referido muchas veces en la industria como "palet" o "paleta". Dicho tipo de plataformas se fabrican disponiendo una serie de tablones longitudinales en paralelo y a una cierta distancia entre sí y seguidamente enclavando una serie de tablones transversales también en paralelo y a una cierta distancia entre sí encima de dichos tablones longitudinales. No obstante, muchas veces después del procedimiento de fabricación, pueden existir defectos en el enclavado en dichos palés y la utilización de los palés con dichos defectos puede provocar que el palé se rompa o se deteriore antes de tiempo pudiendo provocar accidentes en los procesos de almacenamiento y transporte de mercancías.

Son conocidos diferentes métodos y sistemas para la detección de defectos en palés.

La solicitud de Patente Española con número de publicación ES2117575 se refiere, por ejemplo, a un método y sistema para el reconocimiento y la clasificación automáticos de defectos en palés o elementos similares. El método comprende un primer proceso de captación de una imagen de un palé que consiste en iluminar adecuadamente el palé, tomar la imagen, digitalizarla y volcarla a una computadora para un posterior procesamiento. Posteriormente, se determinan los perfiles del palé para poder identificarlo, obtener sus medidas y resaltar los defectos. Para ello, se lleva a cabo una operación de realce y aumento del contraste de la imagen original del palé y una umbralización automática del histograma de la imagen realzada. Para todo ello, el sistema comprende una cinta automática de cadenas de transporte la cual atraviesa una cámara provista de un sistema de iluminación con un conjunto de ocho cámaras de vídeo. Sobre la cinta transportadora, están previstos asimismo dos dispositivos de volteo adaptados para voltear el palé con el fin de que se pueda inspeccionar el otro lado del palé. No obstante, dicho método y sistema de 8 cámaras de vídeo estándar no permite la detección de diferentes tipos de palés con tonalidades distintas. Una iluminación convencional como la de la solicitud de Patente Española ES2117575 no permite detectar correctamente las maderas más oscuras por falta de contraste.

Otro ejemplo de método de inspección y reparación automatizadas de palés se da a conocer en W02005058717 y EP 1636104 A1. Dicha solicitud da a conocer una célula y un método para la inspección y reparación automatizadas de palés. En el método de inspección de un palé, se da a conocer un método alternativo y preferente que consiste en utilizar un sistema láser y una cámara para capturar perfiles individuales (secciones transversales) del palé, es decir, la cámara registra la ubicación de una línea de láser proyectada y triangula su posición para dar datos de altura y coordenadas. Dicho método proporciona un mapa de datos tridimensional del palé y puede usarse para detectar huecos o salientes tales como clavos, plásticos colgantes, etc. Asimismo, los datos tridimensionales pueden también filtrarse usando algoritmos de análisis de imagen (tal como los filtros de Sobel o Gauss) para proporcionar ubicaciones de grietas u otras desviaciones en las superficies del palé. Si bien dicho método permite detectar correctamente las maderas de distintas modalidades en comparación con la solicitud de Patente Española ES2117575, el método y sistema de la solicitud de Patente Europea EP1636104 A1 no permite distinguir si el elemento saliente es un clavo, una astilla de madera, plásticos colgantes, etc. Por consiguiente, no permite la detección de palés defectuosos.

Así pues, sería conveniente encontrar un método que permitiera resolver los inconvenientes citados. Más en particular, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un método para detectar defectos en el enclavado de palés y un sistema para llevar a cabo dicho método que permita asegurar la detección de un enclavado defectuoso de manera óptima y eficiente. En particular, un sistema que sea capaz de identificar los defectos de la superficie del palé, correspondientes a elementos metálicos (tales como clavos), de la variabilidad de la superficie natural de la madera del palé.

Según la presente invención, esto se consigue mediante un método para la detección de palés defectuosos que comprende las siguientes etapas: captura de datos dimensionales de dicho palé mediante al menos una cámara óptica y/o al menos un medidor láser; procesamiento de los datos obtenidos en el proceso de captura mediante un procesador de datos obteniendo un mapa tridimensional de dicho palé; procesamiento de los datos de dicho mapa para la determinación de al menos algunas coordenadas de localización de entrantes o salientes de dicho palé correspondientes a defectos por reparar, caracterizado porque comprende las etapas de: calentamiento de dicho palé mediante un sistema de calentamiento basado en inducción electromagnética; captura de al menos una imagen térmica de dicho palé previamente calentado mediante al menos un cámara de infrarrojos; procesamiento de la imagen térmica mediante un procesador de datos para obtener unas coordenadas de elementos en dicho palé de temperatura más elevada; procesamiento conjunto de dichas coordenadas de localización y de dichas coordenadas

de elementos de temperatura mediante un procesador de datos para la detección de defectos en el palé. Al calentar el palé a través de un proceso basado en Inducción electromagnética y posteriormente capturar una Imagen térmica de dicho palé, se puede asegurar sin ningún tipo de error la ubicación de los clavos en el palé.

Según una realización preferente del proceso de calentamiento, una serie de subconjuntos de bobinas, dispuesto cada subconjunto en línea con cada tablón longitudinal de dicho palé, lleva a cabo un calentamiento por inducción electromagnética respectivamente de las Intersecciones de cada tablón longitudinal de dicho palé. Preferentemente, cada subconjunto de bobinas tarda 1 segundo en calentar una intersección entre un tablón longitudinal y un tablón longitudinal de un palé. Preferentemente, cada subconjunto tarda 4 segundos en calentar todas las intersecciones de un mismo tablón longitudinal de un palé.

El calentamiento del palé se lleva a cabo por Inducción electromagnética pues se obtienen ciertas ventajas respecto a otros sistemas: ausencia de contacto físico, generación de calentamiento en el lugar requerido, ausencia de pérdidas en transferencias caloríficas, máxima rapidez y precisión, fácil automatización y control del ciclo de trabajo, un 85% de alta eficiencia eléctrica.

Según una realización preferente del proceso de captura de imágenes térmicas de dicho palé previamente calentado, una serie de cámaras de Infrarrojos, dispuesta cada cámara de infrarrojos en línea con cada tablón longitudinal de dicho palé, lleva a cabo una captura de al menos una imagen térmica respectivamente de las Intersecciones de cada tablón longitudinal de dicho palé previamente calentado. De esta manera, se consigue obtener la Información como una Imagen térmica de las intersecciones entre los tablones longitudinales y los tablones transversales, en los que se encuentran los clavos del palé.

Según otra realización preferente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método de detección en palés defectuosos (11) que comprende las siguientes etapas:

- captura de datos dimensionales de dicho palé (11) mediante al menos una cámara óptica (21) y/o al menos un medidor láser (12);

- procesamiento de los datos obtenidos en el proceso de captura mediante un procesador de datos obteniendo un mapa tridimensional de dicho palé (11);

- procesamiento de los datos de dicho mapa para la determinación de al menos algunas coordenadas de localización de entrantes y salientes de dicho palé (11) correspondientes a defectos por reparar; caracterizado porque comprende las etapas de:

- calentamiento de dicho palé (11) mediante un sistema (1) de calentamiento basado en inducción electromagnética;

- captura de al menos una imagen térmica de dicho palé (11) previamente calentado mediante al menos una cámara de infrarrojos;

- procesamiento de la imagen térmica mediante un procesador de datos para obtener coordenadas de elementos en dicho palé (11) de temperatura más elevada;

- procesamiento conjunto de dichas coordenadas de localización y de dichas coordenadas de elementos de temperatura mediante un procesador de datos para la detección de defectos en el palé.

2. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicho proceso de calentamiento unas series de subconjuntos (121, 122, 123) de bobinas, dispuesto cada subconjunto (121, 122, 123) en línea con cada tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11), lleva a cabo un calentamiento por inducción electromagnética respectivamente de las intersecciones de cada tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11).

3. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque en dicha captura de imágenes térmicas, unas series de cámaras de infrarrojos, dispuesta cada cámara de infrarrojos en línea con cada tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11), lleva a cabo una captura de al menos una imagen térmica respectivamente de las intersecciones de cada tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11) previamente calentado.

4. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicho procesamiento de imágenes térmicas, dicho procesador de imágenes térmicas detecta, en cada imagen térmica, al menos coordenadas correspondientes a un elemento en dicho palé (11) cuya temperatura es superior a la temperatura que rodea dicho elemento.

5. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicho procesamiento conjunto de dichas coordenadas de localización de entrantes o salientes y de dichas coordenadas de elementos de temperatura, dicho procesador compara ambos tipos de coordenadas y determina que existe un defecto en el palé (11) en aquella coordenada que coincide con dichas coordenadas de localización de entrantes o salientes y con dichas coordenadas de elementos de temperatura.

6. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tras la detección de defectos en dicho palé (11), un sistema de presentación de información genera tantas etiquetas como defectos se han detectado en el palé (11) y engancha cada etiqueta en la ubicación del defecto en el palé (11).

7. Sistema adaptado para llevar a cabo un método, según las reivindicaciones 1 a 6, que comprende:

- al menos una cámara óptica (21) y/o al menos un láser (12) adaptados para llevar a cabo una captura de datos dimensionales de dicho palé (11);

- un módulo de procesamiento de datos adaptado para:

procesar los datos obtenidos en el proceso de captura obteniendo un mapa tridimensional de dicho palé (11);

procesar los datos de dicho mapa tridimensional para determinar al menos coordenadas de localización de entrantes o salientes de dicho palé (11) correspondientes a defectos por reparar;

caracterizado porque comprende:

- un sistema (1) de calentamiento basado en inducción electromagnética adaptado para llevar a cabo el calentamiento de dicho palé (11);

- al menos una cámara de infrarrojos adaptada para capturar al menos una imagen térmica de dicho palé (11) previamente calentado;

- un módulo de procesamiento de imágenes térmicas adaptado para procesar la imagen térmica y obtener coordenadas de elementos en dicho palé (11) de temperatura más elevada;

- un módulo de procesamiento de datos adaptado para procesar conjuntamente dichas coordenadas de localización y dichas coordenadas de elementos de temperatura y detectar defectos en el palé (11).

8. Sistema, según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho sistema (1) de calentamiento comprende:

- una fuente primaria de alimentación alterna adaptada para alimentar dicho sistema (1) de calentamiento a partir de una conexión a la red eléctrica;

- al menos un rectificador (14) conectado a dicha fuente primaria de alimentación adaptado para transformar la corriente alterna suministrada por dicha fuente primaria de comente continua;

- al menos un subconjunto (121, 122, 123) de bobinas adaptado para calentar al menos una intersección entre tablones longitudinales (111, 112, 113) y tablones transversales (114, 115, 116) de un palé (1);

- al menos un convertidor (131, 132, 133) de corriente continua a corriente alterna conectado a la salida del rectificador (14) y adaptado para suministrar corriente alterna a al menos un subconjunto (121, 122, 123) de bobinas;

- un controlado lógico programable (15) conectado al menos a un convertidor (131, 132, 133) y al menos a un rectificador (14) adaptado para controlar dicho sistema (1) de calentamiento.

9. Sistema, según las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque dicho palé (11) por inspeccionar se dispone orientado en la dirección de su eje longitudinal con respecto a la entrada del sistema (1) de calentamiento.

10. Sistema, según las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque dicho sistema (1) de calentamiento dispone una serie de subconjuntos (121, 122, 123) de bobinas, un subconjunto (121, 122, 123) porcada tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11), de manera que cada subconjunto (121, 122, 123) de bobinas pueda llevar a cabo un calentamiento por inducción electromagnética de las intersecciones de un mismo tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11).

11. Sistema, según las reivindicaciones 7 y 10, caracterizado porque se dispone una cámara de infrarrojos por cada subconjunto (121, 122, 123) de bobinas de cada tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11), de manera que cada cámara de infrarrojos puede llevar a cabo una captura de al menos una imagen térmica respectivamente de las intersecciones de cada tablón longitudinal (111, 112, 113) de dicho palé (11) previamente calentado.

12 Sistema, según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho convertidor de corriente (131, 132, 133) está basado en una topología de tipo inversor de medio puente resonante que comprende dos transistores de tipo MOSFET y que dicho convertidor (131, 132, 133) está conectado en su salida a un tanque resonante formado por un transformador de acoplamiento (18) y unas series de condensadores (16) dispuestos en serie con un subconjunto (121, 122, 123) de bobinas y porque dicho convertidor (131, 132, 133) está controlado por un circuito de control (17).

13. Sistema, según las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque comprende adicionalmente un sistema de presentación de información conectado a la salida del sistema de detección de fallos en los palés (11) adaptado para generar tantas etiquetas como defectos se han detectado en el palé (11) y para enganchar cada etiqueta en la ubicación del defecto en el palé (11).

14. Sistema, según las reivindicaciones 8 y 10, caracterizado porque dicho subconjunto (121, 122, 123) de bobinas comprende al menos dos bobinas de tipo circular (4) adyacentes una con la otra.

15. Sistema, según las reivindicaciones 8 y 10, caracterizado porque dicho subconjunto de bobinas comprende al menos dos bobinas de tipo hexagonal (3) adyacentes una con la otra.