Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé.

Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé, que presenta una estructura

(1) autoportante que se fija al palé (7) mediante medios de fijación (8). En la estructura (1) hay fijada una cámara (2) para la captación de imágenes que enfoca a la totalidad de los elementos planos (3). El sistema de visión artificial tiene adicionalmente un sistema de iluminación (4) que acondicione las características de luz ambiente, un sistema de acumulación de energía (5), un sistema de control electrónico alojado en una caja estanca (6), una aplicación que aplica un conjunto de algoritmos a la imagen tomada por la cámara (2) y realiza el conteo de los elementos planos (3), y una interfaz HMI (9) para la configuración del sistema y visualización del conteo de los elementos planos (3).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201232023.

Solicitante: ASOCIACION DE INVESTIGACION METALURGICA DEL NOROESTE AIMEN.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MURIAS GOMEZ,HERMINIO, LOPEZ ALVAREZ,MANUEL, VIDAL VILARIÑO,FELIX, MATO FERNÁNDEZ,José Luis, ROCA LÓPEZ,Javier, ÁLVAREZ SOUTO,Manuel.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES... > G06K9/00 (Métodos o disposiciones para la lectura o el reconocimiento de caracteres impresos o escritos o el reconocimiento de formas, p. ej. de huellas dactilares (métodos y disposiciones para la lectura de grafos o para la conversión de patrones de parámetros mecánicos, p.e. la fuerza o la presencia, en señales eléctricas G06K 11/00; reconocimiento de la voz G10L 15/00))
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES... > Métodos o disposiciones para la lectura o el reconocimiento... > G06K9/20 (Obtención de la imagen)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > MECANISMOS CONTADORES; COMPUTO DE OBJETOS NO PREVISTOS... > Contado de objetos transportados por un transportador > G06M7/10 (Contado de objetos planos que se recubren, p. ej. de tarjetas)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > MECANISMOS CONTADORES; COMPUTO DE OBJETOS NO PREVISTOS... > G06M9/00 (Contado de objetos en un apilamiento)
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Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé.

Fragmento de la descripción:

Campo de la invención La presente invención pertenece al campo técnico de los sistemas de visión artificial utilizados para la inspección de objetos, y más concretamente los sistemas de visión artificial aplicados al conteo de elementos. La invención se refiere en particular a un sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé. El sistema es autónomo y portátil, y de gran precisión. El sistema presenta una cámara conectada a una estructura para su fijación al palé, y una aplicación la cual, mediante un algoritmo aplicado a la imagen obtenida por la cámara realiza el conteo. La utilización concreta del presente sistema de visión artificial es el conteo de placas de pizarra dispuestas en un palé.

Antecedentes de la invención En la actualidad, el montaje de placas de pizarra en palés se realiza de forma manual , resultando muy complicado conocer el número exacto de elementos introducidos, al no existir sistemas que realicen el conteo de forma automatizadadurante el montaje de las mismas en palé. Esto obliga al operario a interrumpir su tarea cada cierto tiempo para contar manualmente las placas de pizarra, y conseguir así obtener un numero por lo menos aproximado de las mismas, siendo éste un proceso totalmente manual en una cadena de producción altamente automatizada.

En el estado de la técnica existen diversos sistemas de conteo de elementos apilados. El documento ES2302604 describe un procedimiento e instalación para producir, embalar y paletizar losas de materiales pétreos, concretamente losas de pizarra, en el que se exfolian bloques de materiales pétreos para extraer losas, se seleccionan dichas losas extraídas según características sustancialmente homogéneas previamente definidas obteniendo losas seleccionadas. A continuación las losas seleccionadas se disponen en pilas, y se realiza el embalado y conteo de éstas. Este documento ES2302604 tiene el inconveniente de que no realiza el conteo de las pizarras en el palé, sino que este conteo se deriva de la automatización del procesado de las misas, desde el exfoliado hasta su paletizado.

El documento US2012041708 muestra un dispositivo para el conteo de elementos

apilados homogéneos o heterogéneos mediante telemetría láser por triangulación. El sistema incluye la medición telemétrica láser de una variación del nivel de una línea de puntos que atraviesan el lado de la pila. Posteriormente se analiza la señal sin procesar con el fin de estimar uno o más parámetros relativos a la estructura de la pila, 5 seguido por el procesamiento de la señal sin procesar en una o más operaciones de procesamiento estadístico sobre la base de los parámetros estimados, y finalmente se analiza la señal procesada con el fin de determinar el número de elementos apilados. El dispositivo descrito por el documento US2012041708 emplea equipos de visión artificial y sistemas PC en el que se centraliza y procesa la información, aplicado al

conteo de elementos planos apilados en configuración vertical. Sin embargo estos equipos presentan el inconveniente de no estar concebidos como sistemas autónomos, ni portátiles, y además no presentan un sistema sencillo de anclaje al palé. Además, estos sistemas requieren del movimiento de los elementos que deben ser contabilizados.

En cuanto al documento WO2010123458, este presenta un método que emplea técnicas de visión artificial para adquirir una imagen de una carga de la plataforma de un palé de dimensiones conocidas, en el que se mueve una cámara de exploración (CCD) por líneas en un plano de movimiento para adquirir la imagen y el escaneo de los códigos de barras correspondientes. Posteriormente la información es procesada y

se establece el correspondiente recuento de elementos. El documento WO2010123458 describe un sistema de control de la carga de la plataforma de un palé cargado con cajas de cartón o paquetes de mercancía. Este sistema tiene un equipo de visión artificial y sistema PC en el que se centraliza y procesa la información, aplicado al conteo de cajas apiladas en un palé, pero no es concebido como sistema autónomo, ni portátil, ya que tiene un peso muy superior a los 6 Kg., y además sus componentes no están integrados en un único bastidor de sencillo anclaje en un palé. Los documentos JP2008198081, JP2004318430 y US6137855 se refieren a sistemas para el recuento de hojas de papel apiladas de manera horizontal, en el cual se emplea una cámara CCD que adquiere una imagen de la cara lateral de los materiales apilados, y los datos son enviados a un dispositivo de control externo para su procesado. En cuanto al documento WO2004097732, éste muestra un dispositivo de visión artificial para realizar un recuento de elementos planos apilados, tales como hojas de papel, billetes, tarjetas, etc., en paquetes o cajas. Para ello, el sistema tiene una

cámara CCD vinculada a un ordenador. El documento WO2008145859 describe un dispositivo que permite contar de manera automatizada elementos de espesor delgado apilados verticalmente. Los elementos deben tener espesores idénticos y disponerse en series cortas. El sistema está

formado por medios de iluminación que producen uno o más haces de luz que cubren toda la longitud de la pila, y medios de detección con elementos fotosensibles y que incluyen un dispositivo óptico, como una cámara CCD, y medios de procesamiento de las señales procedentes del circuito de detección. Estos últimos documentos emplean equipos de visión artificial y sistemas PC en los que se centraliza y procesa la información, y son aplicados al conteo de elementos planos apilados en configuración vertical u horizontal. Sin embargo estos sistemas presentan la desventaja de no estar concebidos como sistemas autónomos, ni portátiles, y además sus componentes no están integrados en un único bastidor de sencillo anclaje a un palé.

Todos los documentos citados del estado de la técnica, aunque muestran sistemas de conteo de elementos, todos presentan el inconveniente de ser equipos voluminosos y no portátiles ni autónomos, y con un funcionamiento complicado y costoso. Era por tanto deseable un sistema de visión artificial autónomo para el conteo de elementos planos en palés, evitando los inconvenientes existentes en los anteriores sistemas del estado de la técnica.

Descripción de la invención La presente invención resuelve los problemas existentes en el estado de la técnica mediante un sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé, concretamente para el conteo de placas de pizarra en un palé. El sistema es autónomo, portátil, de bajo peso, integrado en un único bastidor, fácil de anclar en un palé, y que consigue una alta velocidad de procesado y exactitud. Basado en equipo de visión artificial, que permite realizar el conteo de pizarras previamente paletizadas, consiguiendo alta velocidad de procesado y exactitud.

El sistema tiene una estructura autoportante, preferentemente realizada en aluminio, que se fija al palé mediante medios de fijación, sobre la cual está fijada una cámara para la captación de imágenes que enfoca a la totalidad de los elementos planos, y que presenta la óptica adecuada para la captación de la imagen.De forma particular, la estructura es longitudinal, y se fija a uno de sus extremos al palé, mientras la cámara se puede fijar al extremo libre de la estructura longitudinal.

El sistema de visión artificial presenta adicionalmente un sistema de acumulación, el cual garantiza su autonomía, y lógicamente un sistema de control electrónico, con su correspondiente placa electrónica, que permite ejecutar la aplicación de visión encargada de realizar el conteo de los elementos. Este sistema de control se encuentra...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé, que comprende -una estructura (1) autoportante que se fija al palé (7) mediante medios de fijación (8) , y en la que está fijada a su vez una cámara (2) y un sistema de iluminación

(4) para la captación de imágenes enfocando a la totalidad de los elementos planos (3) , -un sistema de acumulación de energía (5) ,

-un sistema de control electrónico alojado en una caja estanca (6) -una aplicación integrada por un conjunto de algoritmos que aplicados a la imagen tomada por la cámara (2) , realiza el conteo de los elementos planos (3) , -y una interfaz HMI (9) para la configuración del sistema y visualización del conteo de los elementos planos (3) ,

dicho sistema de visión artificial caracterizado por que la estructura (1) es longitudinal, y se fija por uno de sus extremos al palé (7) .

2. Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé, según la reivindicación anterior, caracterizado por que la cámara (2) se fija al 20 extremo libre de la estructura (1) longitudinal.

3. Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sistema de iluminación (4) comprende un foco anular dispuesto concéntricamente con la cámara (2) .

4. Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que el sistema de iluminación (4) comprende un conjunto de focos lineales dispuestos concéntricamente con la cámara (2) .

5. Sistema de visión artificial para el conteo de elementos planos dispuestos en un palé, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de fijación (8) que fijan la estructura (1) al palé (7) consisten en medios de acople rápido.

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Fig.º1

Fig.º2

Fig.º3