诸如水果或蔬菜的物体分拣线的至少一个参数的调节方法及相关分拣系统与流程

文档序号:36087798发布日期:2023-11-18 05:08阅读:102来源:国知局

本发明涉及一种诸如水果或蔬菜的物体分拣线的至少一个参数的调节方法、一种相关分拣系统,以及一种包括此类分拣系统的物体封装系统。


背景技术:

1、用于分拣在传送线上传输的选自由水果和蔬菜组成的组的物体的系统是已知的。这种传送线包括多个保持器,多个保持器通过链条驱动以纵向向前移动。物体,特别是小物体,分别由沿传送线移动的保持器承载,物体首先经过用于分析至少一个分拣标准的分析装置(特别是相机)前方,分析装置是固定的并且构成在传送线上每个物体的位置的参考点,并且随后物体经过布置在分析装置下游的一个或多个排出站前方。每个排出站相对于传送线是固定的,并且包括一个或多个排出喷嘴,用于在所述物体到达排出站准备排出时从物体保持器排出物体。每个物体在物体排出站从分拣线排出,在传送线上传送并且具有相同分拣标准的所有物体从该物体排出站排出。因此,在同一排出站排出的物体形成一批物体,该批物体中的所有物体均满足相同的分拣标准。这些物体可以是具有相同重量值(或相同重量值范围内的重量值)、相同口径(或相同口径值范围内的口径值)、相同定义的外观(诸如颜色)、相同糖含量(或相同糖含量值范围内的糖含量值)、相同熟度、相同硬度(或相同硬度值范围内的硬度值)、发生相同缺陷等的物体。

2、一般地,为了能够在由保持器传送的物体通过基于分拣标准预先限定的排出站前方的精确时刻将物体移出保持器,有必要尽可能精确地知道传送线上的每个保持器相对于每个排出站的位置。由于保持器在传送线上的纵向移动速度是已知的,因此有必要精确地知道每个排出站与分析装置之间的距离。

3、特别地,为了能够在物体通过基于分拣标准预先限定的排出站的排出喷嘴前方的精确时刻将物体排出保持器,有必要尽可能精确地知道传送线上的每个保持器相对于每个排出站的每个排出喷嘴的位置。由于保持器在传送线上的纵向移动速度是已知的,因此有必要精确地知道每个排出站的每个排出喷嘴与分析装置之间的距离。

4、然而,根据传送线的使用条件,特别是传送线的驱动链的磨损和扩张,分析装置与至少一个排出站之间的距离可能是变化的,使得当物体不是定位成与排出喷嘴对准而是位于排出喷嘴的上游或排出喷嘴的下游时,至少一个排出站的物体排出喷嘴被激活。结果导致不能适当地执行排出。

5、目前,这些不同的距离按照链条的行进增量确立,行进增量由与链条相关联的编码器限定。这些距离以增量测量,并手动输入物体排出控制系统中。这些操作要花费相当多的时间。在此期间,分拣线和封装系统是不可用的。这会导致生产率下降。这些操作需要有资格的人员来执行上述测量。这会导致收益率下降。

6、本发明的目的在于克服这些缺点。

7、此外,一旦分拣线上发生可能改变排出喷嘴与相机之间的至少一个距离的事件,则必须再次测量该事件所涉及的一个或多个距离,并再次将测量结果手动输入到上述系统中。在这种情况下,这些操作对于系统用户来说同样是耗时的。

8、鉴于上述情况,能够比以前更快地测量(特别是自动测量)参考点和位于物体分拣线上的物体移除站(特别是各种排出站)之间的距离因此是有利的。

9、同样有利的是,能够自动地,尤其是在传送线每次启动时,测量参考点和位于物体分拣线上的各个排出站之间的距离。


技术实现思路

1、本发明旨在解决这些问题。

2、因此,本发明的目的在于提出一种属于水果和蔬菜类的物体的封装系统的物体分拣线的至少一个参数的自动调节方法。

3、为此,本发明涉及一种属于水果和蔬菜类的物体的封装系统的物体分拣线的至少一个参数的调节方法,该分拣线传送多个保持器,每个保持器分别用于承载物体;

4、该调节方法的特征在于包括以下步骤:

5、—驱动至少一个保持器,使其沿分拣线行进的纵向方向移动;

6、—检测所述至少一个保持器在分拣线的参考点前方的通过;

7、—检测所述至少一个保持器在沿分拣线布置的多个排出站中的每个排出站pi前方的通过,每个排出站pi用于在所述至少一个保持器从排出站pi前方通过时,能够从所述至少一个保持器排出由所述至少一个保持器承载的物体;

8、—基于所述至少一个保持器从参考点前方通过的检测相关数据和所述至少一个保持器从每个排出站pi前方通过的检测相关数据,以及所述至少一个保持器在分拣线上被驱动的速度v,分别确定多个排出站中的每个排出站pi与参考点之间的纵向距离di。

9、在全文中,表述“分拣线”表示用于将一组异质物体中符合至少一个相同分拣标准的相似物体分组在一起的物体传送线,但是也表示用于在空间内分配一组异质物体中符合至少一个相同分拣标准的相似物体(如果必要的话预先分拣)的传送线。

10、该方法使得能够简单地基于物体保持器在分拣线上的通过,来非常简单地确定每个排出站和分拣线上的参考点之间的纵向距离di。这样,能够使得用于从物体分拣线上排出物体的装置的启动与该物体的保持器在分拣线上的通过同步。对物体保持器在参考点和每个排出站处的通过的检测自动地执行,也就是说没有人工干预,并且多个距离的确定也是如此,多个距离的确定通常由数据处理单元或处理器执行,与人工干预相比,这意味着为生产线上的工作人员节省了宝贵的时间。因此,与现有技术相比,可以更快地执行对传送线的一个或多个参数的调节。因此,分拣线的操作员可以比以前更频繁地执行这种调节,例如以规定时间间隔执行,尤其是在重新启动分拣线和/或物体封装系统时。

11、根据本发明的方法使得例如当物体分拣设备启动时,能够分析分拣线上的参考点和该分拣线上的每个排出站之间的距离。

12、根据本发明的方法允许排出站的启动与承载符合该排出站的相应分拣标准的每个物体的保持器的通过完全同步,由此具有共同分拣标准或在相同值范围内的分拣标准的所有物体(并且只有这些物体)在相同的分拣站上游按批次分组从分拣线上排出。

13、有利地,根据本发明,该调节方法是自动的。

14、根据其它可能的特征:

15、—当所述至少一个物体保持器在排出站pi前方通过时,由所述至少一个物体保持器在每个排出站前方的通过由固定排出站pi与在分拣线上移动的该所述至少一个物体保持器之间的电磁交互相互作用来检测;因此,物体保持器和排出站之间不接触,并且当保持器到达所涉及的排出站时,随着保持器沿分拣线行进而自动地执行通过的检测;

16、—所述至少一个保持器在每个排出站pi前方的通过由所述至少一个保持器承载的可移动元件和与排出站pi相关联的固定元件之间的电磁相互作用来检测;使用排出站的固定元件(检测器)和作为待检测元件的保持器的可移动元件,能够非常简单地执行通过的检测;

17、—所述至少一个保持器在每个排出站pi前方的通过由所述至少一个保持器承载的可移动元件和与排出站pi相关联的固定元件之间的磁耦合来检测;磁耦合是检测器和待检测元件之间可能的特别简单且有效的电磁相互作用之一;

18、—所述至少一个保持器承载的可移动元件是磁体,并且与排出站相关联的固定元件是霍尔效应传感器;这些元件形成优选实施例,因为将可移动磁体和固定的霍尔效应传感器放在一起会在传感器的端子处生成可测量电压;

19、—选定的执行各检测步骤的所述至少一个保持器承载物体。用于参考点前方和每个排出装置前方通过的检测步骤的至少一个物体保持器适于能够承载物体;因此,根据本发明的调节方法利用了此类物体的封装系统的分拣线的现有元件,并且在这种情况下,使用用于分拣这些物体的物体保持器中的一个,并且进行了一些结构上的修改,这些结构上的修改不会损害其作为物体保持器的用途。此外,不会以任何方式阻碍的是,用于通过检测步骤的至少一个物体保持器可以用于承载物体或不传输任何物体;

20、—在物体分拣操作之前,至少一个参数的调节在分拣线上实施的调节操作期间执行;有利地,距离的确定可以在调节操作期间执行,从而在无需中断分拣线的正常操作的情况下执行这些测量。然而,在分拣线为了分拣物体而进行操作期间,不以任何方式阻碍的是,在分拣线的操作期间可以执行调节。至少一个参数的调节可以在物体分拣操作期间实时执行;

21、—每个保持器由沿行进方向先后相继布置在分拣线上的两个空竹状件形成,两个空竹状件彼此相邻,以在两者之间限定用于容纳待承载物体的容纳部,每个空竹状件包括两个部分,这两个部分相对于物体分拣线横向地布置,并且分别由能够自由旋转安装的锥体形成,两个锥体的顶点彼此面对;这种保持器结构特别适合于物体保持器,并且可以容易地用于本发明的实施。其它类型的保持器也是可能的。保持器可以是例如碗状物形式的保持器,每个碗状物的尺寸允许其容纳物体,每个物体能够通过枢转/翻转碗状物而从碗状物排出。例如,保持器可以是手状传送托架形式的保持器,由传送托架传送的每个物体能够通过枢转传送托架和/或枢转形成传送托架的指状物而从传送托架释放。不以任何方式阻碍的是,物体分拣线可以包括形成用于物体的多个保持器的传送带,以及用于从这些保持器排出物体的装置。例如,传送带可以是具有支柱的带,以在传送机移动时将物体保持在带上的适当位置;

22、—为了封装而传送的物体属于水果和蔬菜类。这些水果和蔬菜可以是能够承受这种分拣操作的任何类型的水果和/或蔬菜。在根据本发明的方法的一些实施例中,物体可以是浆果类。在这些实施例中,物体是小尺寸物体,诸如蓝莓或樱桃,也就是说,其尺寸和重量适于允许物体通过由排出站的喷嘴发射的空气流而在物体排出站处排出。然而,不以任何方式阻碍的是,根据本发明的方法可以应用于较大物体(例如苹果、桔子等)的分拣线。所需要做的就是调节保持器,并提供适合这些物体的从分拣线上移除物体的装置。

23、在根据本发明的方法中,检测所述至少一个保持器在沿分拣线定位的参考点前方的通过。参考点是分拣线上的固定点,参考点在分拣线上的位置是固定的且预先确定的。在根据本发明的方法中,所述至少一个保持器在参考点前方的通过经由获取和分析所述至少一个保持器的图像来检测,所述至少一个保持器设置有能够由分拣线的图像获取和分析装置识别的图案。分拣线上的参考点配备有用于检测所述至少一个保持器在分拣线上的参考点前方通过的装置。所述至少一个物体保持器在参考点前方的通过可以由任何方式检测,所述至少一个物体保持器设置有能够由检测装置识别的标识符。所述至少一个物体保持器从参考点前方通过时,所述至少一个物体保持器在参考点前方的通过可以由固定检测装置与在分拣线上移动的该至少一个物体保持器之间的电磁相互作用来检测;因此,物体保持器和检测装置之间不接触,并且当保持器到达参考点时,随着保持器沿分拣线行进而自动地执行通过的检测。固定检测装置可以配备有霍尔效应传感器,所述至少一个可移动物体保持器配备有磁体。

24、在根据本发明的方法的用于检测所述至少一个保持器在分拣线上的参考点前方通过的装置是图像获取和分析装置的一些实施例中,所述至少一个保持器在沿分拣线定位的参考点前方的通过经由图像获取和分析装置来检测,特别是经由包括相机的图像获取和分析装置来检测,该装置相对于分拣线是固定的。在这些实施例中,所述物体保持器可以具有能够被识别的图案——特别是彩色图案。在这些实施例中,所述至少一个保持器在参考点前方的通过经由获取和分析所述至少一个保持器的图像来检测,所述至少一个保持器设置有能够由分拣线的图像获取和分析装置识别的图案。然而,不以任何方式阻碍的是,可以通过适合此目的的任何其它方式来检测所述至少一个保持器在参考点前方的通过。

25、有利地,为了实现根据本发明的分拣线的至少一个参数的调节方法,用于分析由分拣线传送的物体的装置用于检测所述至少一个保持器在参考点前方的通过,以确定由分拣线传送的物体的分拣标准并分拣所述物体。由此,精确地确定所述物体保持器在配备有图像获取和分析装置的参考点和每个排出站之间行进的距离di。

26、本发明还涉及一种属于水果和蔬菜类的物体的分拣系统,包括配备有多个物体保持器的至少一个分拣线,每个保持器分别用于承载物体,驱动这些物体保持器,使这些物体保持器沿分拣线行进的纵向方向移动,分拣线包括:

27、—参考点,每个物所述体保持器将从参考点前方通过;以及

28、—多个排出站pi,多个排出站pi沿分拣线连续布置,并且多个排出站pi在保持器的行进方向上位于参考点下游;

29、每个排出站pi用于排出由其保持器承载的物体,并且每个排出站pi相对于参考点位于距离di处;

30、该系统的特征在于包括:

31、—用于检测至少一个物体保持器从参考点前方通过的装置;

32、—用于检测所述至少一个物体保持器在每个排出站前方通过的装置;

33、—计算机设备,计算机设备被配置为基于所述至少一个物体保持器在参考点前方和每个排出站前方通过的检测,以及所述至少一个物体保持器被驱动的速度v,来确定多个排出站pi中的排出站与参考点之间的多个纵向距离di。

34、与上面简要描述的方法相关的上述优点也适用于上述系统。此外,常规上用于将水果和/或蔬菜成批次分拣的分拣系统只需要很少的修改就能够实施本发明。只需要提供用于检测参考点前方和每个排出站前方通过的装置以及包括数据处理单元,适用于接收通过检测数据并计算各距离di的计算机设备,并将该装置和计算机设备集成在一起即可。因此,计算机设备能够发送指令,在物体从用于排出具有相同分拣标准的物体的排放站前方通过的精确时刻,从物体保持器排出物体,并将具有相同分拣标准的这些物体分成各批次。在一个优选实施例中,仅对物体保持器和各排出站进行结构上的某些修改,并对数据处理单元(用于确定距离di)进行某些软件修改,以便实施本发明。优选地,用于检测至少一个物体保持器从参考点前方通过的装置可以简单地采用相机的形式,相机本身形成分拣线上的参考点。

35、根据其它可能的特征:

36、—用于检测所述至少一个物体保持器在每个排出站pi前方通过的每个装置包括由所述至少一个保持器承载的可移动元件,以及与排出站相关联的固定元件,可移动元件和固定元件在接触或不接触的情况下均能够彼此相互作用。由所述至少一个保持器承载的可移动元件可以通过接触与排出站相关联的固定元件而机械地相互作用;

37、—用于检测所述至少一个物体保持器在每个排出站pi前方通过的每个装置包括由所述至少一个保持器承载的可移动元件,以及与排出站相关联的固定元件,当可移动元件在固定元件前方通过时,可移动元件和固定元件均能够通过检测由可移动元件产生的磁场,通过电磁相互作用而相互作用,以检测所述至少一个物体保持器在排出站前方的通过。在一些实施例中,由所述至少一个保持器承载的可移动元件包括至少一个磁体,并且与排出站相关联的固定元件包括至少一个霍尔效应传感器;

38、—用于检测所述至少一个物体保持器在每个排出站pi前方通过的每个装置包括由所述至少一个保持器承载的可移动元件,以及与排出站相关联的固定元件,当可移动元件在固定元件前方通过时,可移动元件和固定元件均能够通过射频而彼此通信,以检测所述至少一个物体保持器在排出站前方的通过。在一些实施例中,由所述至少一个保持器承载的可移动元件包括能够通过射频传输数据的至少一个电子部件——特别是微电路或芯片或rfid标签,并且与排出站相关联的固定元件包括能够通过射频接收数据的至少一个电子部件——特别是rfid读取器;

39、—用于检测所述至少一个物体保持器在每个排出站pi前方通过的每个装置包括:

40、与排出站相关联的固定元件,所述固定元件是光电单元,所述光电单元包括发射器和传感器,发射器发射至少一个电磁波的波束,而传感器面向发射器放置,用于检测至少一个电磁波的波束;以及

41、由所述至少一个保持器承载的可移动元件,可移动元件被布置为中断波束在发射器与传感器之间的传输;

42、当可移动元件插入光电单元的发射器和传感器之间时,所述至少一个电磁波的波束被中断。与排出站相关联的固定元件包括至少一个光电单元,光电单元包括发射器和光敏传感器,发射器发射至少一个电磁波的波束,发射器和光敏传感器被布置为使得由所述至少一个保持器承载的可移动元件因所述至少一个保持器在排出站前方的通过而拦截波束;

43、—与排出站相关联的固定元件包括用于获取所述至少一个保持器在排出站前方通过的至少一个图像的至少一个装置,并且物体分拣系统包括用于分析和处理所述图像的单元,该单元适于检测所述至少一个保持器在排出站前方的通过;

44、—用于检测所述至少一个物体保持器在每个排出站前方通过的每个装置包括由所述至少一个保持器承载的可移动元件,以及与排出站相关联的固定元件,可移动元件具有特定颜色,并且固定元件包括色度计;

45、—不以任何方式阻碍的是,设置用于检测所述至少一个物体保持器在每个排出站前方通过的每个装置可以包括由所述至少一个保持器承载的可移动元件,以及与排出站相关联的固定元件,可移动元件包括热源,并且固定元件包括红外(ir)波检测器;

46、—用于检测所述至少一个物体保持器从参考点前方通过的装置可以是任何类型的装置。该装置可以包括由所述至少一个保持器承载的可移动元件,以及与参考点相关联的固定元件,当可移动元件在固定元件前方通过时,可移动元件和固定元件能够通过电磁相互作用而相互作用,以检测所述至少一个物体保持器在固定参考点前方的通过。可移动元件可以具有磁体,并且固定元件可以包括霍尔效应传感器;

47、—用于检测所述至少一个物体保持器从参考点前方通过的装置可以包括由所述至少一个保持器承载的可移动元件,以及与参考点相关联的固定元件,当可移动元件在固定元件前方通过时,可移动元件和固定元件能够通过射频而相互作用,以检测所述至少一个物体保持器在固定参考点前方的通过。可移动元件可以具有标识符,特别是rfid标识符,并且固定元件可以包括rfid标识符读取器;

48、—在一些有利的实施例中,用于检测所述至少一个物体保持器从参考点前方通过的装置包括沿分拣线布置并且形成参考点的固定装置——特别是固定相机,用于获取所述至少一个保持器从参考点前方通过的至少一个图像,图像获取装置——特备是相机,适于确定所述至少一个物体保持器在参考点前方的通过。有利地,所述至少一个物体保持器具有彩色图案,并且固定相机适于能够执行所述至少一个物体保持器的色度分析;

49、—不以任何方式阻碍的是,设置用于检测所述至少一个物体保持器从参考点前方通过的装置可以包括沿分拣线布置的红外(ir)波检测器,该检测器形成参考点并且适于检测承载热源的所述至少一个物体保持器在参考点前方的通过;

50、—在一些有利的实施例中,每个保持器由沿行进方向先后相继布置在分拣线上的两个空竹状件形成,这两个空竹状件被设置为彼此相邻,以在两者之间限定用于容纳待承载物体的容纳部,每个空竹状件包括两个部分,这两个部分横向地布置并且分别由能够自由旋转安装的锥体形成,两个锥体的顶点彼此面对;

51、—该系统包括计算机设备,计算机设备包括用于处理数据和确定距离di的单元。

52、本发明还涉及一种属于水果和蔬菜类的物体的封装设备,包括根据本发明的物体分拣系统。

53、本发明还涉及一种属于水果和蔬菜类的物体的分拣线的至少一个参数的调节方法,一种物体分拣系统和一种此类物体的封装设备,其特征在于,以组合方式或其它方式具有上文或下文提及的特征中的全部或一些特征。无论给出的示例实施例如何,除非有明确的相反说明,否则上文或下文提及的各种特征不应被视为紧密地或不可分地彼此联系,并且本发明可以涉及这些结构或功能特征中的仅一个,或这些结构或功能特征中的仅一些,或这些结构或功能特征中的一个的仅一部分,或全部或部分这些结构或功能特征的任意组、组合或并置。

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