Máquina y método para la inspección y clasificación de frutos.

Máquina para la inspección y clasificación de frutos, con sistema de control,

una unidad de inspección (1) y medios de expulsión de frutos que no cumplen ciertas condiciones prefijadas por el sistema de control. Los medios de transporte de los frutos tienen una cinta transportadora formada por rodillos (6) que hacen girar a los frutos que transportan al mismo tiempo que avanzan, proporcionando múltiples vistas de éstos a un sistema de visión artificial (4). La máquina presenta medios reguladores de velocidad de avance de la cinta transportadora y de giro de los rodillos conectados al sistema de control. La presente invención adicionalmente consiste en un método para inspeccionar y clasificar frutos que hace girar éstos durante su transporte e inspección y regula la velocidad de avance de la cinta transportadora y de giro de los rodillos en función del índice de carga y del tamaño y forma de los frutos.

MÁQUINA Y MÉTODO PARA LA INSPECCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE FRUTOS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo técnico de las máquinas de inspección y

Hasta ahora se ha utilizado un gran número de aparatos para la inspección y clasificación de pequeños objetos, concretamente frutos y pequeños productos comestibles, basados en el transporte por medios continuos, tales como cintas, cadenas o bandas transportadoras, de los frutos a inspeccionar, hasta una sección en la que se realiza la inspección de éstos. Esta inspección, dependiendo del caso, puede consistir en diferentes análisis, tales como análisis de tamaños, formas, defectos existentes, o una clasificación o separación de los frutos en base al tamaño, forma, etc. Ejemplos de estos aparatos para la inspección de frutos son los aparatos para la clasificación automática de productos agrícolas tales como frutos, con un transportador de rodillos que basculan para distribuir los productos a diferentes trayectos auxiliares, y un puesto de medición. Otros están formados por un tren de tratamiento y manipulación de frutos y vegetales que también tiene un transportador de preselección que por medio de rodillos deriva los productos hacia diferentes puestos. Otro transportador calibrador desestima las unidades demasiado pequeñas o grandes. Estas máquinas presentan el inconveniente de no realizar análisis ni selecciones muy detalladas ni precisas, no detectando pequeñas variaciones de forma ni defectos apreciables visualmente. Para solucionar estos problemas, en la actualidad existen máquinas clasificadoras que mediante cámaras inspeccionan artículos pequeños que se desplazan en una cinta transportadora, pero presentan el problema de ofrecer un número de vistas del producto muy limitado, a no ser que se instalen muchas cámaras para poder obtener muchas vistas de los artículos, lo que incrementa el coste del sistema de inspección, así como el de montaje de éste. Además hay que tener en cuenta, que instalar cámaras por debajo de la máquina para obtener vistas inferiores del producto supone un problema de suciedad constante en dichas cámaras. Era por tanto deseable un sistema que consiguiera una inspección y clasificación eficiente de frutos y pequeños productos, 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 una máquina para la inspección y clasificación de frutos, que está formada principalmente por una unidad de inspección de los frutos conectada a un sistema de control, unos medios de transporte que los llevan hasta la unidad de inspección y los sacan de ésta una vez realizada, y unos medios de expulsión situados al final de los medios de transporte que expulsan de la máquina los frutos que una vez inspeccionados por la unidad de inspección no cumplen con ciertas condiciones prefijadas por el sistema de control, es decir, clasifican los productos en base a ciertas condiciones prefijadas por el sistema de control. La unidad de inspección tiene un sistema de visión artificial que está formado por al menos una cámara. Como se ha indicado anteriormente, la unidad de inspección está conectada a un sistema de control, el cual controla todo el funcionamiento de la máquina. Este sistema de control recibe la imagen tomada por la unidad de inspección, y de acuerdo con varios parámetros prefijados que tiene almacenados decide si entregar el fruto a unos medios receptores de éste, o expulsarlo por no cumplir determinados requisitos, como por ejemplo tener un tamaño dentro de un rango, o una forma determinada, o ciertas características en su apariencia externa, etc. Los medios de transporte tienen un tramo inicial que conduce los frutos hasta la unidad de inspección, y un tramo final que los saca de ésta, y que los conduce a medios receptores por diferentes salidas, dependiendo de las características del fruto que han sido inspeccionadas en la unidad de inspección.

En la presente invención los medios de transporte consisten en una cinta transportadora formada por una pluralidad de rodillos giratorios, los cuales hacen girar a los frutos que transportan en las cunas, o espacios entre rodillos, al mismo tiempo que estos productos avanzan, proporcionando de esta forma múltiples vistas de los frutos al sistema de visión artificial, sin la necesidad de que dicho sistema de visión disponga de diferentes cámaras en distintas posiciones para tomar las diferentes vistas. Así, si se desea, con una única cámara, se obtendrían diferentes vistas de los frutos a inspeccionar. La máquina de inspección y clasificación de frutos tiene medios reguladores de velocidad de giro de los rodillos, que están conectados al sistema de control, los cuales ajustan la velocidad de giro de dichos rodillos, en función del tamaño y forma de los frutos a inspeccionar. De esta forma se podrá llevar a cabo una inspección óptima del producto independientemente del tamaño medio del producto que está pasando, y por tanto permite trabajar con un mayor rango de tamaños de productos. La máquina de inspección y clasificación de frutos objeto de la presente invención tiene también medios reguladores de la velocidad de avance de la cinta transportadora conectados al sistema de control, que ajustan la velocidad de avance de la cinta transportadora en función del índice de carga de la máquina. De esta forma se podrá ajustar la velocidad de avance del transportador principal para adecuarlo a la carga real que le llegue a la máquina en cada momento. Así, el propio sistema de visión determinará el índice de carga de la máquina y el tamaño del producto que se está analizando, y en base a esta información, el sistema de control ajustará la velocidad de la cinta transportadora para conseguir una carga óptima. Adicionalmente el sistema de control ajustará la velocidad de giro de los rodillos para que el producto gire de tal forma que se puedan obtener imágenes de todas sus caras. Cuando la carga de la máquina no sea muy elevada, la cinta transportadora podrá trabajar a menor velocidad, lo que proporciona una serie de ventajas, como son menor desgaste mecánico, menos ruido, menor consumo eléctrico, menor desgaste de los sistemas de iluminación de la máquina, menor consumo en el sistema de expulsión, mejor trato al producto a inspeccionar, mejor posicionado del producto, y mejor calidad de imagen de dicho producto, al estar ésta menos movida. En las máquinas de inspección que funcionan con rodillos, para que el producto se posicione adecuadamente en las cunas existentes entre los rodillos, y gire adecuadamente, el producto no puede sobrepasar una determinada velocidad angular.

Si se supera esta velocidad, el producto se vuelve inestable y empieza a botar, saliéndose de la cuna entre los rodillos, además de girar de una forma inadecuada. Para controlar este efecto cuando se incrementa la velocidad de avance de la cinta transportadora de rodillos, es necesario controlar la velocidad de giro de los rodillos de tal forma que no se supere la velocidad angular máxima que mantiene la estabilidad del producto, y que depende de cada tipo de producto. Para ello es conveniente que el sistema de visión abarque un mayor número de rodillos, de tal forma que si en un caso se quisieran ver cuatro lados del producto, en lugar de adquirir las imágenes en pasos de rodillo consecutivos, el sistema de adquisición de imagen debe permitir la adquisición asíncrona para poder coger estas cuatro imágenes en un espacio mayor, y permitir reducir la velocidad angular. Así, en lugar de necesitar que el producto gire en el espacio correspondiente a cuatro rodillos, lo puede hacer en seis. En casos extremos, cuando la velocidad de avance de la cinta transportadora es tan grande que no se pueden llegar a coger todas las vistas deseadas, el sistema de control ajustará la velocidad de giro de los rodillos a la máxima admitida y en lugar de poder ver las cuatro caras del producto, sólo se podrán ver tres, o incluso menos. Esto tiene especial interés cuando el producto a inspeccionar es de buena calidad en general, y simplemente se le quiere dar un repaso para eliminar productos imperfectos. En este caso de productos...

1. Máquina para la inspección y clasificación de frutos, que comprende -una unidad de inspección (1) que inspecciona los frutos, conectada a un sistema de control, que comprende un sistema de visión artificial (4) , el cual comprende a su vez al menos una cámara (5) -medios de transporte (2) , los cuales transportan los frutos mediante un tramo inicial hasta la unidad de inspección (1) , y los sacan de ésta mediante un tramo final cuando la inspección ha sido realizada, y -medios de expulsión (3) dispuestos en el tramo final de los medios de transporte (2) , y conectados al sistema de control, los cuales expulsan de la máquina los frutos inspeccionados por la unidad de inspección (1) que no cumplen con ciertas condiciones prefijadas por dicho sistema de control, dicha máquina para la inspección y clasificación de frutos caracterizada por que -los medios de transporte (2) comprenden una cinta transportadora formada por una pluralidad de rodillos (6) giratorios que hacen girar a los frutos que transportan al mismo tiempo que avanzan, proporcionando múltiples vistas de dichos frutos al sistema de visión artificial (4) , -y por que la máquina para la inspección y clasificación de frutos comprende medios reguladores de velocidad de avance de la cinta transportadora conectados al sistema de control, que ajustan la velocidad de avance de la cinta transportadora en función del índice de carga de la máquina, -y medios reguladores de velocidad de giro de los rodillos (6) conectados al sistema de control, que ajustan la velocidad de giro de dichos rodillos (6) , en función del tamaño y forma de los frutos a inspeccionar.

2. Máquina para la inspección y clasificación de frutos, según la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de transporte (2) comprenden una pluralidad de tramos con diferentes velocidades de giro de los rodillos (6) .

3. Máquina para la inspección y clasificación de frutos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los medios de expulsión (3) comprenden al menos un dispositivo soplante (7) de aire a presión que expulsa los frutos en base a las condiciones prefijadas por el sistema de control.

4. Máquina para la inspección y clasificación de frutos, según la reivindicación anterior, caracterizada por que al menos un dispositivo soplante (7) está dispuesto bajo los medios de transporte (2) , realizándose la expulsión de los frutos que no cumplen con las condiciones prefijadas.

5. Máquina para la inspección y clasificación de frutos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende medios de alimentación

(8) conectados al sistema de control, los cuales dosifican la cantidad de frutos suministrados a los medios de transporte (2) .

6. Máquina para la inspección y clasificación de frutos, según la reivindicación anterior, caracterizada por que los medios de alimentación (8) comprenden -una cinta de alimentación (9) , con medios reguladores de su velocidad de avance, alimentada a su vez por -una tolva (10) de acumulación de frutos.

7. Método para inspeccionar y clasificar frutos que utiliza la máquina de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende -transportar los frutos en continuo hasta la unidad de inspección (1) mediante medios de transporte (2) , -inspeccionar los frutos en continuo en la unidad de inspección (1) , mediante el sistema de visión artificial (4) de dicha unidad de inspección (1) , -y transportar los frutos en continuo desde la unidad de inspección (1) hasta una salida de la máquina para su recogida, dicho método para inspeccionar y clasificar frutos caracterizado por -hacer girar a los productos durante su transporte e inspección mediante rodillos

(6) de los medios de transporte (2) , proporcionando múltiples vistas de los frutos al sistema de visión artificial (4) de la unidad de inspección (1) , -por regular la velocidad de avance de la cinta transportadora en función del índice de carga de la máquina, mediante medios reguladores de velocidad de avance de la cinta transportadora conectados al sistema de control, -por regular la velocidad de giro de los rodillos (6) en función del tamaño y forma del producto a inspeccionar, mediante medios reguladores de velocidad de giro de los rodillos (6) conectados al sistema de control, -y por expulsar en continuo los frutos inspeccionados por la unidad de inspección (1) en base a ciertas condiciones prefijadas por el sistema de control.

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FIG.º1

FIG.º2

FIG.º4